DE1290017B

DE1290017B - Valve coupling for pipes or hoses, especially for connection to a rocket

Info

Publication number: DE1290017B
Application number: DE1966G0048772
Authority: DE
Inventors: Momberg Wolfgang
Original assignee: Gualdipex S A
Current assignee: Gualdipex S A
Priority date: 1966-12-17
Filing date: 1966-12-17
Publication date: 1969-02-27
Also published as: GB1154398A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilkupplung für Rohr- und Schlauchleitungen, insbesondere zum Anschluß an eine Rakete, bestehend aus einer zwei Strömungskanäle aufweisenden mehrteiligen Kupplungsmuffe, einem in diese einschiebbaren, durch ein federbelastetes Absperrventil verschließbaren Kupplungsstecker und einer gegen Federkraft axial verschiebbaren Verriegelungshülse, die zum Verbinden und Trennen der beiden Kupplungsteile mit Sperrkugeln zusammenwirkt, wobei die Kupplungsmuffe einen ersten, mit Bohrungen versehenen, den einen Strömungskanal bildenden Muffenteil und einen zweiten konzentrisch zu diesem angeordneten Muffenteil aufweist, zwischen denen sich der zweite Strömungskanal erstreckt und beide Strömungskanäle zum Durchspülen der Kupplungsmuffe über die Bohrungen miteinander in Verbindung stehen.The invention relates to a valve coupling for pipes and hoses, especially for connection to a rocket, consisting of a two flow channels having multi-part coupling sleeve, one in this insertable through a spring-loaded shut-off valve lockable coupling plug and one against spring force axially displaceable locking sleeve, which is used to connect and disconnect the two Coupling parts interacts with locking balls, the coupling sleeve having a first, provided with bores, the sleeve part forming a flow channel and a having a second sleeve part arranged concentrically with this, between which the second flow channel extends and both flow channels for flushing the coupling sleeve are connected to one another via the bores.

Bekannt ist eine Kupplung der eingangs genannten Art, die zum Anschließen von Doppelleitungen gedacht ist, die im Betriebszustand getrennt zu führende Medien enthalten. Im gekuppelten Zustand sind deshalb die Bohrungen, über die die konzentrischen Kanäle im Muffenteil durchgespült werden sollen, verschlossen. Der Spülvorgang muß vor dem Ineinanderstecken der Kupplungsteile beendet sein. Die erfindungsgemäße Kupplung ist nicht zum Anschließen von zwei Doppelleitungen für getrennte Medien gedacht, sondern zum Anschließen einer einzelnen Leitung, z. B. zum Betanken oder Enttanken einer Rakete mit Treibstoff, der nicht mit Luft in Verbindung kommen darf, weshalb die Kupplung sorgfältig gespült werden muß. Die erfindungsgemäße Kupplung kann im angeschlossenen Zustand bis unmittelbar vor dem Öffnen des Kupplungsventils bespült werden. Dabei bleibt das Kupplungsventil während des Spülens geschlossen, der Kupplungsvorgang ist also während des Spülens noch nicht vollendet, trotzdem aber soll die Verriegelung so weit wirksam sein, daß die Kupplungshälften nicht mehr auseinandergenommen werden können. Dies setzt voraus, daß der das Öffnen des Ventils im steckerseitigen Kupplungsteil mechanisch bewirkende Teil des muffenseitigen Kupplungsteiles zunächst noch unwirksam bleibt, wenn die beiden Kupplungsteile gekuppelt und mittels der Verriegelungshülse zueinander verriegelt werden. Der das Ventilverschlußstück im steckerseitigen Kupplungsteil betätigende Teil des muffenseitigen Kupplungsteiles darf erst dann wirksam werden, nachdem das im gekuppelten Zustand vorzunehmende Spülen beendet ist.A coupling of the type mentioned is known, which is used for connecting double lines are intended to carry the media separately in the operating state contain. In the coupled state, therefore, are the holes through which the concentric Channels in the socket part are to be flushed through, sealed. The flushing process must be finished before the coupling parts are plugged into one another. The inventive Coupling is not for connecting two double lines for separate media intended, but for connecting a single line, e.g. B. for refueling or Refueling a rocket with fuel that must not come into contact with air, therefore the clutch must be carefully flushed. The coupling according to the invention can in the connected state until immediately before the coupling valve is opened be rinsed. The coupling valve remains closed during flushing, the coupling process is therefore not yet completed during the flushing, nevertheless but the locking should be so effective that the coupling halves do not more can be taken apart. This assumes that the opening of the Valve in the coupling part on the plug side, mechanically effecting part of the socket-side Coupling part initially remains ineffective when the two coupling parts are coupled and locked to one another by means of the locking sleeve. The valve plug in the coupling part on the plug side actuating part of the coupling part on the socket side may only take effect after this has to be done in the coupled state Rinsing is finished.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den muffenseitigen Teil der Kupplung mit einem Medium zu spülen, bevor der Strömungsdurchgang vom -muffen- zum steckerseitigen Kupplungsteil freigegeben wird. Solche Kupplungen sind für Anwendungszwecke bestimmt, bei denen die Gewähr geschaffen sein muß, daß die Strömungswege der Kupplung weitgehend frei sind von Medien, insbesondere Luft, die mit dem mittels der Kupplung zu- oder abzuführenden Medium nicht verträglich sind. Forderungen solcher Art bestehen für Kupplungen, die in chemischen Anlagen oder auch in der Raketentechnik für die Zu-und/oder Abfuhr von Medien zu oder von den Triebwerken oder Treibstoffbehältern der Rakete verwendet werden. i Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der dem ersten Strömungskanal angehörige Strömungsweg absperrbar ist und im zweiten Strömungskanal ein federbelastetes, axial in Gegenströmungsrichtung verschiebbar gelagertes Rückschlagventil vorgesehen ist und daß der mit dem ersten Muffenteil verschraubbare zweite, die Verriegelungshülse tragende Muffenteil zunächst bis zum Anlaufen an ein die Verriegelungshülse gegen eine Verschiebung in die Entriegelungsstellung sperrendes Riegelglied und dann unter Überwindung des Riegelgliedwiderstandes und unter Öffnen des Rückschlagventils in eine zweite Stellung schraubbar ist, in der das steckerseitige Ventil noch geschlossen ist.The invention is based on the object of the socket-side part flush the coupling with a medium before the flow passage from the -muff- is released to the coupling part on the plug side. Such couplings are for application purposes determined, in which the guarantee must be created that the flow paths of the coupling are largely free of media, in particular air, with the means of the coupling medium to be supplied or discharged are not compatible. There are claims of this kind for clutches that are used in chemical plants or in rocket technology for the Supply and / or discharge of media to or from the engines or fuel tanks the missile to be used. i This object is achieved according to the invention by that the flow path belonging to the first flow channel can be shut off and in the second flow channel a spring-loaded, axially displaceable in the counterflow direction mounted check valve is provided and that the one with the first socket part screwable second, the locking sleeve bearing sleeve part initially up to Approaching the locking sleeve against shifting into the unlocked position locking locking member and then overcoming the locking member resistance and can be screwed into a second position while opening the check valve, in which the plug-side valve is still closed.

Das Spülmedium wird dabei mit einem Druck zugeführt, der zu gering ist, um das Verschlußstück im steckerseitigen Kupplungsteil entgegen der Kraft einer Schließfederbelastung zu öffnen.The flushing medium is supplied with a pressure that is too low is to the locking piece in the plug-side coupling part against the force of a Closing spring load to open.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are in the subclaims marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Kupplung in der Kupplungsstellung mit verschiebbarer Verriegelungshülse und gesperrten Strömungswegen, F i g. 2, obere Hälfte, die Kupplung in der Spülstellung, F i g. 2, untere Hälfte, die Kupplung mit freigegebenem Strömungsweg vom muffen- zum steckerseitigen Kupplungsteil und umgekehrt.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail below. It shows F i g. 1 the clutch in the clutch position with sliding locking sleeve and blocked flow paths, FIG. 2, upper Half, the clutch in the flushing position, F i g. 2, lower half, the clutch with released flow path from the socket to the plug-side coupling part and vice versa.

Es bezeichnet 1 den steckerseitigen, an einer Rakete angeordneten Kupplungsteil, der ein durch eine Schließfeder 2 belastetes Verschlußstück 3 und den Sitz 4 für das Verschlußstück 3, ferner eine Umfangsnut 5 für den Eintritt von Sperrkugeln 6 aufweist.It denotes 1 the connector-side, arranged on a missile Coupling part, which is loaded by a closing spring 2 locking piece 3 and the seat 4 for the closure piece 3, also a circumferential groove 5 for the entry of Has locking balls 6.

Die Sperrkugeln 6 befinden sich in allen Figuren in der Sperrstellung, in der sie durch eine Verriegelungshülse 7 gegen einen Austritt aus der Umfangsnut 5 gehalten sind.The locking balls 6 are in the locking position in all figures, in which they by a locking sleeve 7 against an exit from the circumferential groove 5 are held.

In F i g. 1 ist die Verriegelungshülse 7 gegen die Wirkung einer Belastungsfeder 10 auf einem zweiten Muffenteil8 des im gesamten mit 9 bezeichneten Kupplungsteiles verschiebbar. Der Verschiebungsweg der Verriegelungshülse 7 ist durch ein mit 11 bezeichnetes Riegelglied freigegeben, das unter der Wirkung einer Belastungsfeder 11' steht. Die Verschiebung der Verriegelungshülse 7 wird bewirkt, indem ihr Kragen 7' gegen die Kraft der Feder 10 gegen den benachbarten Kragen 8' des Muffenteiles 8 gedrückt wird.In Fig. 1 is the locking sleeve 7 against the action of a loading spring 10 on a second socket part 8 of the coupling part designated as a whole with 9 movable. The displacement path of the locking sleeve 7 is indicated by 11 designated locking member released under the action of a loading spring 11 'stands. The displacement of the locking sleeve 7 is effected by its collar 7 'against the force of the spring 10 against the adjacent collar 8' of the socket part 8 is pressed.

Der muffenseitige Kupplungsteil 9 weist außer dem die Sperrkugeln 6 in Querbohrungen enthaltenden und den Stecker 1 in der Kupplungsstellung übergreifenden zweiten Muffenteil 8 einen gegenüber diesem verstellbaren ersten Muffenteil 12 auf, der in noch zu beschreibender Weise für ein Zusammenwirken mit dem Absperrteil 3 zum Zweck des öffnens eingerichtet ist. Die Muffentefe 8 und 12 sind zueinander verdrehbar und greifen hierbei mit einem Schraubgewinde 13 ineinander ein. Der Muffenteil 12 ist bei 14 mit Anschlußmitteln für ein nicht dargestelltes Rohr oder einen Schlauch für die Zufuhr eines Spülmediums versehen, das mit einem mäßigen Druck zugeführt wird, der genügt, um die Schließkraft der das Rückschlagventil 15 belastenden Feder 16 zu überwinden, jedoch zu gering ist, um die Schließkraft der Belastungsfeder 2 des Verschlußstückes 3 im Kupplungsstecker 1 zu überwinden.The socket-side coupling part 9 also has the locking balls 6 containing cross bores and overlapping the connector 1 in the coupling position second sleeve part 8 has a first sleeve part 12 that is adjustable with respect to this, which, in a manner still to be described, for interaction with the shut-off part 3 is set up for the purpose of opening. The Muffentefe 8 and 12 are to each other rotatable and engage in one another with a screw thread 13. The socket part 12 is at 14 with connection means for a tube or hose, not shown provided for the supply of a flushing medium, which is supplied with a moderate pressure which is sufficient to the closing force of the check valve 15 loading spring 16 to be overcome, but is too low to the closing force of the loading spring 2 of the locking piece 3 in the coupling plug 1 to be overcome.

Solane sich die Muffenteile 8 und 12 in der Ein-CD stellung gemäß F i g. 1 befinden, unterbleibt die Zufuhr des Spülmediums, so daß sich das Rückschlagventil 15 in der dargestellten Schließstellung befindet. Ebenfalls in der Schließstellung befindet sich ein unter der Wirkung einer am Hohldorn 12' des Muffenteiles 12 abgestützten Belastungsfeder 17 stehender Absperrteil 18, dessen Sitz 19 an dem den Hohldorn 12' unter Belassung eines Strömungsweges mit ringförmigem Querschnitt konzentrisch umgebenden Muffenteil 8 angeordnet ist. Schließlich befindet sich auch das Verschlußstück 3 des steckerseitigen Kupplungsteiles 1 in der Schließstellung, da das vordere Ende 20 des Hohldornes 12' des Muffenteiles 12 vom Verschlußstück 3 entfernt ist, das somit gegen den Sitz 4 anliegt.Solane the sleeve parts 8 and 12 in the on-CD position according to FIG. 1, the flushing medium is not supplied, so that the check valve 15 is in the closed position shown. Also in the closed position is a shut-off part 18 which is supported on the hollow mandrel 12 'of the socket part 12 and whose seat 19 is arranged on the sleeve part 8 concentrically surrounding the hollow mandrel 12' while leaving a flow path with an annular cross-section. Finally, the locking piece 3 of the coupling part 1 on the plug side is also in the closed position, since the front end 20 of the hollow mandrel 12 'of the socket part 12 is removed from the locking piece 3, which thus rests against the seat 4.

Mithin ergibt sich, daß in der Stellung gemäß F i g. 1 die Verriegelungshülse 7 für das Kuppeln oder Entkuppeln verschiebbar, dabei aber ein Strömungsdurchgang durch die Kupplung, ferner auch ein Spülen des muffenseitigen Kupplungsteiles 9 verhindert ist.It follows that in the position according to FIG. 1 the locking sleeve 7 slidable for coupling or uncoupling, but with a flow passage by the coupling, and also flushing of the coupling part 9 on the coupling side is prevented.

Für die Verstellung in die Spülstellung (F i g. 2, obere Hälfte) wird der Muffenteil8 gegenüber dem Muffentei112 verdreht. Als Folge ihres gegenseitigen Eingriffes mittels des Schraubgewindes 13 erfährt bei der Verdrehung der Muffenteil 12 eine Verschiebung in Richtung des Kupplungssteckers 1. Dabei wird das Riegelglied 11 durch Aufgleiten auf der Schrägfläche 21 des Muffenteiles 12 etwa radial nach außen in die Sperrstellung gemäß F i g. 2 verschoben, in der sein äußeres Ende in den Verschiebungsweg der Verriegelungshülse 7 ragt und verhindert, daß die Verriegelungshülse 7 in die Entriegelungsstellung verschoben werden kann.For the adjustment to the flushing position (Fig. 2, upper half) the socket part8 is twisted in relation to the socket part112. As a result of their mutual The socket part engages by means of the screw thread 13 when it is rotated 12 a shift in the direction of the coupling plug 1. The locking member 11 by sliding on the inclined surface 21 of the socket part 12 approximately radially outside in the locked position according to FIG. 2 moved in which its outer end in the displacement of the locking sleeve 7 protrudes and prevents the locking sleeve 7 can be moved into the unlocked position.

Bei der Verschiebung kommt ferner eine Anschlagschulter 22 des Muffenteiles 12 zum Anstoß am Fortsatz 18' des Absperrteiles 18 und hebt den Absperrteil 18 gegen die Kraft seiner Belastungsfeder 17 vom Sitz 19 ab (F i g. 2, obere Hälfte).During the displacement there is also a stop shoulder 22 of the socket part 12 to abut the extension 18 'of the shut-off part 18 and lifts the shut-off part 18 against the force of its loading spring 17 from the seat 19 (FIG. 2, upper half).

Bei der Verschiebung greift schließlich beim Erreichen der Spülstellung ein an der Kappe 23 angeordneter federbelasteter Raststift 24 in ein Rastloch 25 des Muffenteiles 8 ein und sichert hierdurch deren Einstell-Lage in der Spülstellung. In dieser Spülstellung befindet sich das vordere Ende 20 des Hohldornes 12' des Muffenteiles 12 noch in einem geringen Abstand vom Verschlußstück 3, das demzufolge in der Schließstellung verharrt. Ein nunmehr dem Muffentei112 bei 14 zugeführtes Spülmedium öffnet durch seine Druckbeaufschlagung das Rückschlagventil 15 und strömt über den durch den ersten Strömungskanal 26 gebildeten Weg im Hohldorn 12' durch die Durchlässe 27, 28 in den Muffenteil 8 und tritt auf dem durch den zweiten Strömungskanal 26' gebildeten Weg nach einem Umströmen des Absperrteiles 18 sowie Durchströmen seines Sitzes 19 bei 29 durch eine gesonderte Öffnung des Muffenteiles 12 aus. Da der Druck des Spülmediums nicht genügt, um die Schließkraft der Feder 2 des Verschlußstückes 3 im Stecker 1 zu überwinden, verharrt das Verschlußstück 3 beim Spülvorgang in der Schließstellung.During the displacement, when the flushing position is reached, a spring-loaded locking pin 24 arranged on the cap 23 engages in a locking hole 25 of the socket part 8 and thereby secures its setting position in the flushing position. In this flushing position, the front end 20 of the hollow mandrel 12 'of the socket part 12 is still at a small distance from the closure piece 3, which consequently remains in the closed position. A flushing medium now fed to the muffle part at 14 opens the check valve 15 when it is pressurized and flows via the path formed by the first flow channel 26 in the hollow mandrel 12 'through the passages 27, 28 into the muffle part 8 and enters the muff part 8 through the second flow channel 26'. formed path after flowing around the shut-off part 18 and flowing through its seat 19 at 29 through a separate opening of the sleeve part 12 from. Since the pressure of the flushing medium is not sufficient to overcome the closing force of the spring 2 of the locking piece 3 in the plug 1, the locking piece 3 remains in the closed position during the flushing process.

Nach dem Freispülen des Kupplungsteiles 9 von solchen Medien, insbesondere Luft, die mit einem aus der Rakete durch den steckerseitigen Kupplungsteil e abzuführenden oder auch einem ihr über den Kupplungsteil 9 zuzuführenden Medium nicht verträglich sind, wird der Raststift 24 aus der Rastvertiefung 25 gezogen und der Muffenteil 8 gegenüber dem Muffentei112 weiter verdreht. Dabei wird infolge des Eingriffes des Schraubgewindes 13 der Muffenteil 12 gegenüber dem Muffenteil 8 in die Stellung gemäß F i g. 2, untere Hälfte, verschoben, während die Sicherung der Verriegelungshülse 7 gegen eine Verschiebung in die Entriegelungsstellung durch das Riegelglied 1.1 aufrechterhalten bleibt. Bei der Verschiebung kommt das Ende 20 des Hohldornes 12' des Gehäuseteiles 12 zum Anstoß am Verschlußstück 3 und verstellt dieses in die öffnungsstellung. Nunmehr ist der Strömungsdurchgang durch die Kupplung freigegeben. Ein aus der Rakete ausströmendes Medium gelangt durch den Kupplungsstecker 1 über den Strömungskanal 26' bei 29 zum Austritt aus dem Muffenteil12 und wird von dort auf geeignetem Wege mittels eines Rohres oder Schlauches abgeleitet. Statt dessen kann dem Muffenteil 12 bei 29 auch ein Medium zugeführt werden, mit dem die Tanks oder Brennkammern der Rakete gefüllt werden sollen. In jedem Falle verhindert das Rückschlagventil15, daß ein aus der Rakete abzuführendes oder dem Muffenteil 12 bei 29 zwecks Einleitung in die Rakete zugeführtes Medium aus dem Muffenteil 12 bei 14 ausströmt.After flushing the coupling part 9 of such media, in particular air, which are incompatible with a medium to be discharged from the rocket through the coupling part e on the plug side or a medium to be fed to it via the coupling part 9, the locking pin 24 is pulled out of the locking recess 25 and the The socket part 8 is rotated further in relation to the socket part 112. As a result of the engagement of the screw thread 13, the socket part 12 is moved into the position according to FIG. 2, lower half, moved while the locking sleeve 7 is secured against displacement into the unlocked position by the locking member 1.1 . During the displacement, the end 20 of the hollow mandrel 12 'of the housing part 12 comes into contact with the closure piece 3 and moves it into the open position. The flow passage through the coupling is now released. A medium flowing out of the rocket passes through the coupling plug 1 via the flow channel 26 'at 29 to the outlet from the socket part 12 and is diverted from there in a suitable way by means of a pipe or hose. Instead, a medium can be fed to the sleeve part 12 at 29 with which the tanks or combustion chambers of the rocket are to be filled. In any case, the check valve 15 prevents a medium to be discharged from the rocket or supplied to the sleeve part 12 at 29 for the purpose of being introduced into the rocket from flowing out of the sleeve part 12 at 14.

Claims

Claims: 1. Valve coupling for pipe or hose lines, in particular for connection to a rocket, consisting of a multi-part coupling sleeve having two flow channels, a coupling sleeve which can be pushed into this and which can be closed by a spring-loaded shut-off valve and a locking sleeve axially displaceable against spring force, which is used to connect and Separating the two coupling parts cooperates with locking balls, the coupling sleeve having a first sleeve part provided with bores, the sleeve part forming a flow channel and a second sleeve part arranged concentrically to this, between which the second flow channel extends and both flow channels for flushing the coupling sleeve over the Bores are in communication with one another, characterized in that the flow path belonging to the first flow channel (26) can be shut off and in the second flow channel (26 ') a spring-loaded, axially in counter-flow direction g displaceably mounted check valve (18) is provided and that the screw-connected to the first sleeve part (12) second, the locking sleeve (7) carrying the socket part (8) first to the start of a locking sleeve (7) against displacement in the unlocking-locking The locking member (11) and then, overcoming the locking member resistance and opening the check valve, can be screwed into a second position in which the plug-side valve (3) is still closed.

2. Valve coupling according to claim 1, characterized in that the locking member (11) consists of a spring-loaded pin arranged on the second, the locking sleeve (7) carrying the sleeve part (8), which under the spring load in the adjustment path of an inclined shoulder (21) of the first sleeve part (12) protrudes and moves from the inclined shoulder into a position that locks the locking sleeve ( 7) against displacement in the unlocked position.

3. Valve coupling according to claim 2, characterized in that the locking member forming pin arranged in a collar (8 ') fastened to the second sleeve part (8) is and in the locked position with a collar (T) on the locking sleeve (7) cooperates, which is pressed to unlock against the first-mentioned collar (8 ') can be.

4. Valve coupling according to claim 1, characterized in that on the first socket part (12) a socket part (8) carrying the locking sleeve (7) depending on its adjustment position relative to the second socket part (8) before reaching the stop position on the closure piece (3) in the coupling piece (1) is arranged in a locking recess (25) of the second sleeve part (8) engaging locking pin (24).

5. Valve coupling according to claim 1 to 4, characterized in that the check valve (18 ) provided in the second flow channel (26 '), which cooperates with a valve seat (19) on the second socket part (8), from a stop shoulder (22) on first sleeve part (12) is adjustable against the force of a closing spring (17) in the open position.

6. Valve coupling according to claim 1 to 5, characterized in that that to shut off the first flow channel (26) a spring-loaded, through the Pressure of the flushing medium provided in the open position displaceable check valve (15) is.