DE2454372A1

DE2454372A1 - Kupplungsvorrichtung fuer fluessigkeitsleitungen

Info

Publication number: DE2454372A1
Application number: DE19742454372
Authority: DE
Inventors: Albam Mody Vik
Original assignee: Dempco Inc
Current assignee: Dempco Inc
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1975-05-22
Also published as: US3874411A; GB1463205A

Description

PATE NTANWALTS BÜRO

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

14. HOV. 19/4

File D 49.310

Dempco, Inc.

1910 Lowry Avenue North., Minneapolis, Minnesota, USA

Kupplungsvorrichtung für Flüssigkeitsleitungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sperrventilkupplung in einer Flüssigkeitsleitung mit einem Einsteckkupplungsteil, das an einem Endabschnitt ein erstes Rückschlagventil mit einem sich nach außen erstreckenden, zwischen einer Offen- und Geschlossenstellung bewegbaren Teil aufweist, und mit einer eine Sehne11ösekupplung bildenden Kupplungsmuffe, die normalerweise den Endabschnitt des Einsteckkupplungsteils aufnimmt.

Kupplungen für Flüssigkeitsleitungen, die ein Kuppeln oder Entkuppeln unter hohen Druckdifferentialen ermöglichen, sind bekannt. So zeigt die USA-Patentschrift 3 680 591 einen Kupplungskörper mit einer zwisGhengeschalteten Ventilanordnung, die einen solchen Vorgang zuläßt. Gegenstand der USA-Patent-

- 2 509821/0336

schrift 3 710 823 ist eine durch einen Nocken betätigte Kupplung, die ein Lösen und Verbinden von zwei Kupplungsteilen ohne Überwindung von aus dem Leitungsdruck herrührenden Kräften ermöglicht. .

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine Kupplungsvorrichtung für Flüssigkeitsleitungen zu schaffen, mit der die übliche oder Standard-Rückschlagventilkupplung in eine durch Handgriff und Steuernocken betätigbare Kupplung umgewandelt werden kann, so daß eine zwischengeschaltete, regelbare Ventilanordnung erhalten wird, die auch dann, wenn die Flüssigkeitsleitung unter hohem Druck steht, geschlossen werden kann, so daß die Leitung leicht bei vorhandenem Druck an einem oder an beiden Leitungsrückschlagventilen verbunden oder unterbrochen werden kann. Die Sperrventi!kupplung ist hierbei derart auszubilden, daß sie an vorhandene Einsteckkupplungsteile paßt und in vorhandene übliche Schnellöse-Kupplungsmuffen einsetzbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Sperrventilkupplung, wie sie in den Ansprüchen näher gekennzeichnet ist, gelöst.

Die Kupplung enthält ein Steuerteil, ein (zweites) Rückschlagventil und Einrichtungen, die zur Befestigung an einem Kupplungseinsteckteil, das normalerweise ein Rückschlagventil aufweist, dienen. Das Steuerteil kann dann zur Betätigung des Rückschlagventils im Einsteckkupplungsteil, um es in die Offen- oder Geschlossenstellung zu bringen, herangezogen werden. Der Kupplungskörper hat ein Endstück, das so ausgebildet ist, daß es den Platz des Einsteckkupplungsteils in einer ebenfalls mit einem Rückschlagventil ausgestatteten Kupplungsmuffe einnehmen kann. Bei Betätigung des Steuerteils können sowohl das Rückschlagventil im Einsteckkupplungsteil wie dasjenige in der Kupplungsmuffe in ihre Schließstellung gelangen. Hierdurch wird zwischen dem Kupplungseinsteckteil und dem (zweiten) Rück schlagventil eine Kammer abgeschlossen. Nach Druckentlastung

509821/0336 " ³ "

dieser Kammer können die Kupplungsglieder ohne Krafteinwirkung durch, den Leitungsdruck auf die Schnellöse-Kupplung gelöst werden. Zum Wiederkuppeln wird die Kammer auf niedrigem Druck gehalten und das (zweite) Rückschlagventil kann ohne Bewegung des Rückschlagventils in der Kupplungsmuffe ausreichend weit zurückgehen, so daß der Kupplungsvorgang ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Dann wird das Steuerteil bewegt, um die Ventile wieder zu öffnen.

Die Sperrventilkupplung kann ein geringes Gewicht haben, so daß sie leicht zu montieren und zu handhaben ist sowie keine übermäßigen Kräfte auf- oder einen Abrieb an den Teilen hervorruft, mit denen "sie verbunden wird. Die Länge, der Sperrventilkupplung kann sehr gering gehalten werden, so daß sie an vorhandenen Einrichtungen leicht verwendet werden kann.

Wenn die Kupplung einmal an einem entfernt liegenden Einsteckkupplungsteil angebracht ist, so bildet sie ein Sicherheitsabsperrglied, das zum Abschließen der-Leitung dienen kann, auch wenn die Kupplung angebracht ist, wie auch ein leichtes Wiederkuppeln der Leitungen, selbst wenn sie beim Kuppeln oder Lösen unter Druck stehen, ermöglicht wird.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben; aus der Beschreibung werden für den Fachmann wesentliche Merkmale und Vorteile erkennbar.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung im Zusammenbau mit einem Einsteckkupplungsteil und einem gestrichelt dargestellten Teil- mit In- \ nenkupplung.

Fig. 2 zeigt den Schnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt im wesentlichen auch nach der Linie 2-2 in der Fig. 1, wobei die Umschaltknagge in der Schließstellung ist.

50 9 821/0336

Fig. 4 ist der Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 1 und Fig. 5 der Schnitt nach der Linie 5-5 in der Fig. 2.

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Entlastungsventils von geeigneter Ausbildung zur Verwendung bei der Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die Kupplungsvorrichtung 10 ist als selbständiges Teil ausge_T bildet und kann an üblichen Flüssigkeits- oder Hydraulikleitungt-Schnellkupplungen, wie sie auf diesem Gebiet der Technik bekannt sind, angebracht werden. Beispielsweise kann ein Standard-Einsteckkupplungsteil 11 einer Hydraulikleitungskupplung zur Befestigung der Kupplungsvorrichtung 10 verwendet werden. Das Einsteckkupplungsteil 11 ist nicht Teil der Erfindung, es soll lediglich der Darstellung der Arbeitsweise der Kupplungsvorrichtung in Kombination mit einem Einsteckkupplungsteil oder Nippel und mit der Kupplungsmuffe dienen.

Die Kupplungsvorrichtung 10 besteht aus einem unitären Hauptteil 12 aus geeignetem Material, z.B. Stahl, und wird aus Lagermaterial von quadratischem Querschnitt gefertigt. Der Haupfcteil 12 hat ein Mittelstück 13» das seinen quadratischen Querschnitt behalten hat, und ein Endstück 14, das maschinell gerundet worden ist, um an Gewicht zu sparen und es besser an bestehende Kupplungen anpaßbar zu machen. Das Endstück 14 hat einen Einsteckstutzen, 15» der die gleiche Gestalt hat wie das Einsteckkupplungsteil 11, an dem er befestigt ist. Hierdurch ist der Einsteckstutzen 15 zur Befestigung in einer Kupplungsmuffe für eine Sehnellentkupplung geeignet. Der Einsteckstutzen 15 ist mit einer Kugelaufnahmenut 16 versehen und hat eine zylindrische äußere Dichtfläche I7 im Bereich seines äußeren Endes.

Der Hauptteil 12 hat einen inneren Durchgang 20; im Endstück

- 5 509821/033 6

ist eine Schulter 21 vorgesehen, so daß ein Teil mit größerem Durchmesser entsteht. In der Wand des Endstücks 14 sind eine Mehrzahl von radial liegenden Feststellschrauben 22 angeord- · net, die dazu dienen können, die Kupplungsvorrichtung 10 am Einsteckkupplungsteil 11 zu halten. Im Hauptteil des Durchgangs 20 ist in einer ,Vertiefung ein O'-Ring 23 zur Abdichtung gegen die Oberfläche des Einsteckkupplungsteils 11, wenn dieses gekuppelt oder an seinem Platz ist, vorgesehen. Am Hauptteil der Kupplungsvorrichtung 10 ist eine Umschaltknagge 24 angebracht, die sich quer durch das Mittelstück 13 zieht und den Durchgang 20 durchsetzt. Die Umschaltknagge 24 hat an ihren gegenüberliegenden Enden zylindrische Befestigungsteile 25 bzw. 26 und ein mittiges Steuerteil 27» Die Befestigungsteile 25, 26 sind im Hauptteil 12 drehbar gelagert. Das Steuerteil 27 weist in der einen diametralen Richtung einen eingedrückten Bereich auf, wie Fig. 3 in der Stirnansicht, zeigt, und in der anderen diametralen Richtung erstreckt es sich über den vollen Durchmesser der Befestigungsteile 25 und 26, wie Fig. 2 zeigt.

Die Befestigungsteile 25, 26 sind durch O-Ringe 25A, 26A abgedichtet. An dem über die obere Außenfläche des Mittelstücks 13 hinausragenden Befestigungsteil 26 ist ein Handgriff 30 angebracht, der aus zwei Blechstücken besteht,-die entlang der Längsachse des. Handgriffs miteinander verbunden sind und von denen eines ein kreisbogenförmig gekrümmtes Anschlagelement 31 (Fig. 4) hat, das sich gegen die zylindrische Außenfläche des Endstücks 14 anlegt, um ein Schwenken des Handgriffs 30 im Uhrzeigersinn über die (Fig. 1) Ventiloffenstellung hinaus zu verhindern. Das andere Blechstück des Handgriffs 30 weist ein · Ventil-Schutzelement 32 auf, das bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung ein Rückschlagventil abdeckt und dieses Ventil während des Betriebs der Kupplungsvorrichtung an seinem Platz hält. Der Zweck dieses Rückschlagventils wird später noch erläutert.

Die Umsch&ltknagge 24 ist in einer ausgewählten axialen Ent-

- 6 509821/0 338

ferming von den Feststellschrauben 22 angebracht, so daß ein Teil eines aus dem Einsteckkupplungsteil 11 vorragenden Ku-.ge!rückschlagventils in .einer solchen Lage ist, daß es von der Umschaltknagge 24· betätigt werden kann, was noch erläutert werden wird.

Am Ende des inneren Durchgangs 20 der Kupplungsvorrichtung ist ein Ventilsitz 33 vorgesehen, der eine zum Durchgang 20 führende Öffnung umschließt. Mit diesem Ventilsitz 33 arbeitet ein Kugelrückschlagventil 34 zusammen in der Weise, daß, wenn es gegen den Sitz 33 anliegt, eine Strömung aus dem Durchgang 20 heraus und vom Einsteckkupplungsteil 11 hinweg verhindert wird.

Das Kugelrückschlagventil 34- steht mit einer Führungsvorrichtung 35 in "Verbindung, die es an seinem Platz hält, ^ie Führungsvorrichtung besteht aus einem Kugelführungsstück 36 mit einem Führungsflansch 37» eier in den Durchgang 20 paßt und axial durch ihn hindurchgehende Öffnungen hat, so daß eine Flüssigkeit entlang des Durchgangs 20 und durch diese Öffnungen im Führungsflansch 37 strömen kann, -^iese öffnungen können durchgehende Löcher sein; der Führungsflansch kann aber auch eine Mehrzahl von radial verlaufenden Rippen oder Stegen haben.

Das KugeIführungsstück 36 hat ein rohrförmiges Teil 36A mit einer mittigen Öffnung 38, in der eine Führungsstange 41 eines Stößels angeordnet ist. Die Führungsstange 41 ist an einem •Stößelkopf 42 angebracht, der eine solche Größe hat, daß er in den Durchgang 20 des Hauptteils 12 nahe der Umschaltknagge 24 paßt. Der Stößelkopf 42 ist mit einer Anzahl von Löchern versehen, die eine Strömung entlang des gesamten Durchgangs erlauben. Es ist zu bemerken, daß an den gegenüberliegenden Seiten der Umschaltknagge 24 genügend Kaum vorhanden ist, so

- 7 -509821/033 6

daß die Flüssigkeit an der Knagge vorbei ohne irgendeine wesentliche Drosselung strömen kann. Um den Stößelkopf 42 und das Kugelführungsstück 36 auseinanderzudrücken, ist eine, feder 44 vorgesehen. Der rohrförmige Teil 36A, der die Führungsstange 41 umschließt, hat aber Jedoch eine Länge, die den Weg, um den sich, die Führungsstange 41 verschieben kann, festlegt. Wenn die Stange 41 und das Teil 36A zusammengedrückt und so ineinandergeschoben sind, wie das in Fig. 2 gezeigt ist, so können sie reicht weiter zusammengehen; dennoch ist das Führungsstück 36 für eine Bewegung gegen den Sekundärventilsitz 33 kin frei.

Das Einsteckkupplungsteil 11 wird mit einer Zufuhrleitung oder einem Schlauch 50 verbunden, welche zu einer entfernt gelegenen Vorrichtung, einem Hydraulikmotor od. dgl., die mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit betrieben werden, führt. Das Endstück 51 cles Einsteckkupplungsteil 11 paßt in den Durchgang 20 des Hauptteils 12, wobei der O-Eing 23 gegen das Teil 11, wenn es in seiner richtigen Lage ist, abdichtet. Die Feststellschrauben 22 sind so ausgebildet, daß sie in eine Kupplungsnut 52 im Einsteckkupplungsteil 11 eingreifen. Diese Kupplungsnut 52 wird normalerweise für die Schnellkupplung s-Freigabekugeln verwendet, die üblicherweise in lösbaren Hydraulikkupplungen Anwendung finden.

Im Innern des -üinsteckkupplungsteils 11 ist ein Kupplungsrückschlagventil 53 angeordnet, das an einem eine öffnung im Teil 11 umschließenden Ventilsitz 54 anliegt und in dieser Richtung unter dem Druck einer Feder 55 steht. Die Feder 55 ^⁸* ^an einer Halterung 56 befestigt, die in das Einsteckkupplungsteil 11 eingeschraubt ist und einen Zapfen 57 trägt, der ein Fortbewegen des Kugelventils 53 von seinem Sitz 54 um mehr als einen vorbestimmten Betrag verhindert. Das heißt, der Zapfen 57 bildet einen Anschlag für das Kugelventil 53, um dessen Fallen aus seiner Lage zu verhindern, und zugleich bestimmt er die Entfernung, um die sich das Kugelventil 53 von seinem Sitz 54 wegbewegen kann.

509821/0336 " ⁸ ~

Das Kugelventil 53 wird auf diese Weise als Rückschlagventil im Einsteckkupplungsteil 11 gegen seinen Sitz 54- gedrückt. Ein Teil der Ventilkugel ragt, wenn sie auf ihrem Sitz liegt, über das Einsteckkupplungsteil hinaus. Es ist zu bemerken, daß, wenn das Steuerteil 27 in der in -k'ig. 3 gezeigten Schließstellung ist, die Ventilkugel 53 am Sitz 54- anliegt und somit eine Strömung aus der Leitung 50 heraus gegen das Steuerteil 27 verhindert wird. Ist das Steuerteil 27 in der öffenstellung nach Fig. 2, so wird die Ventilkugel 53 mechanisch mit Sicherheit vom Sitz 5^· wegbewegt, so daß eine Flüssigkeit in der einen oder anderen Richtung am Kugelventil 53 vorbeiströmen kann.

Es wurde schon erwähnt, daß der Einsteckstutzen 15 der Kupplungsvorrichtung ein Einsteckende von einer Große des Endes des Einsteckkupplungsteils 11, an dem die Kupplungsvorrichtung 10 befestigt wird, hat. Damit kann, wie die -fe'ig. 2 und 3 zeigen, der Einsteckstutzen 15 mit einer geeigneten Kupplungsmuffe 60, die ein Standardkupplungsteil zum Einschalten in eine Hydraulikleitung ist, verbunden werden. Diese Kupplungsmuffe ist ein völliges Standardteil und hat nur beispielhaft eine Rückschlagventilanordnung 61, die im wesentlichen zu der Ventilanordnung im Einsteckkupplungsteil 11 gleichartig aus gebildet ist. Die Kupplungsmuffe hat eine Wand 63» in der eine Öffnung ausgebildet ist, die für das Kugelrückschlagventil 62 als Sitz dient. Dieses Ventil 62 sperrt eine Flüssigkeitsströmung in entgegengesetzter Richtung wie die Kugelrückschlagventile 34-, 53 abT Eine Feder und ein Stützzapfen werden bei der Ventilkugel 62 ebenso angewendet wie bei der Ventilkugel 53 im Einsteckkupplungsteil

Die Schnellkupplung 65 für die Vorrichtung 10 ist ebenfalls eine Standardausbildung. Sie weist eine Mehrzahl von Sperrkugeln 66, die in radial sich erstreckenden Vertiefungen in der Kupplungsmuffe 60 gehalten sind, auf. Diese Kugeln 66 haben eine solche Größe, daß sie in die Aufnahmenut 16 im

- 9 509821/0336

Einsteckteil 11 der Kupplungsvorrichtung 10 passen. Die Kugeln 66 können durch eine rückzieh- oder verschiebbare Muffe 67 an ihrem Platz gehalten werden, wie Fig. 2 zeigt. Die Muffe 67 steht unter dem Druck einer Feder 68, wie das üblich ist, und kann in Richtung des Pfeils 69 zu einer Lage verschoben werden, in der die Kugeln 66 radial auswärts bewegt werden können, um'die Nut 16 freizugeben, so daß die Kupplungsvorrichtung 10 von der Muffe 67 zu lösen ist. Dieses Lösen kann selbsttätig durch äußeren Zug an der Leitung 50 in üblicher Weise oder von Hand geschehen.

Im Vergleich zur Verbindung und zum Lösen eines üblichen Kupplungseinsteckteils 11 in bezug zur Kupplungsmuffe 60 wird erfindungsgemäß das Verbinden und Lösen einer Zuleitung von der Kupplungsmuffe 60 vereinfacht, wenn die Kupplungsvorrichtung 10 eingeschaltet wird. Wie zu sehen ist, ist die Öffnung der Kupplungsmuffe 60 von einer solchen Größe und Gestalt, daß der Einsteckstutzen 15 der Kupplungsvorrichtung 10 aufgenommen werden kann.

Der Ventilsitz 33 und das Ende des Einsteckkupplungsteils 11 begrenzen eine mittige Kammer 2OA im Durchgang 20» Die Kammer 2OA ist mit einem Entlastungsrückschlagventil 71 versehen, das in einer Öffnung liegt, die am Durchlaß 72 in den Durchgang 20 nahe dem Stößelkopf 4-2 übergeht. Der Übergang liegt innenseitig vom Ende des Einsteckkupplungsteils 11, so daß das Entlastungsrückschlagventil 71 zum Innern der Kammer 2OA hin im Durchgang 20 zwischen dem Ventilsitz 33 und dem Ende des Einsteckkupplungsteils 11 öffnet.

Das Entlastungsrückschlagventil 71 besteht aus einer Gewindebüchse 73 mit einem Innendurchgang, der von einen Ventilsitz 74· bildenden Wänden begrenzt ist. Gegen den Ventilsitz 7^ liegt eine Ventilkugel 75 unter dem Druck einer Feder 76 an. In der Gewindebüchse 73 ist ein kleiner Ventilkolben 77 ^i* einer Stange 78 gelagert, die in einer mit der Ventilkugel

- 10 50 9 821/0336

fluchtenden öffnung liegt. Wenn der Ventilkolben 77 in seiner angehobenen Stellung ist, wird die Ventilkugel 75 von der Feder 76 gegen den Sitz 74· gedrückt, so daß durch das Entlastungsrückschlagvehtil 71 keinerlei Flüssigkeit nach außen entweichen kann, es sein denn, der Ventilkolben 77 wird abwärtsgedrückt. Das Ventilschutzelement 32 ist so ausgebildet, daß es ein Herausfallen des Ventilkolbens 77 verhindert. Dieser Kolben 77 könnte auch in anderer Weise in der Vorrichtung festgehalten werden, z.B. durch einen kleinen Stift, der eine Verschiebung des Kolbens erlaubt, ihn jedoch ansonsten an seinem Platz hält.

Der Durchlaß 72 steht auf diese Weise mit der Kammer 2OA des Durchgangs 20 nahe dem Steuerteil 27 flüssigkeitsseitig in Verbindung, so daß ein Druck in der Kammer 2OA bewirkt, daß die Ventilkugel 75 sich gegen ihren Sitz 74- anlegt und einen Flüssigkeitsdurchtritt solange verhindert, bis der Ventilkolben 77 abwärts gedrückt wird.

Im Betrieb kann die Kupplungsvorrichtung 10 am Einsteckkupplungsteil 11 angebracht werden, indem man das Steuerteil in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung und das Hauptteil 12 in die in i"ig. 2 gezeigte Lage bringt, woraufhin die Feststellschrauben 22 angezogen werden, so daß sie in die Kupp-'lungsnut 52 im Einsteckteil 11 eingreifen. Die Ventilkugel 53 kommt zur Anlage am Ventilsitz 54- des Einsteckteils 11, und es ist hier nicht notwendig, das Rückschlagventil zu öffnen. Es ist klar, daß das Anbringen des Hauptteils 12 am Einsteckkupplungsteil 11 auch dann geschehen kann, wenn in der Zufuhrleitung 50 ein Druck herrscht; dieser Druck preßt die Ventilkugel 53 fest und dicht an den Sitz 54.

Wenn die Vorrichtung 10 am Kupplungseinsteckteil 11 angebracht und das Steuerteil 27 in der Schließstellung (Fig. 3) ist, wobei die Ventilkugel 53 am Sitz 5^ anliegt, dann wird normalerweise die Ventilkugel 34- durch die Feder 44- gegen

- 11 509821/0336

den Ventilsitz 33 gedruckt; das Steuerventil 27 kann in der Schließstellung verbleiben. '

Wie. zu erkennen ist, ist das Ventilschutzelement 32 von einer solchen Größe und Gestalt, daß es weiterhin einen Teil des Kopfes des Ventilkolbens 77 überdeckt und verhindert, daß der Ventilkolben in seine Arbeitsstellung ausweicht. Nimmt man nun beispielsweise an-, daß ein Druck in der Kammer 2OA sich aufgebaut hat, wobei die Ventilkugel 34 am Sitz 33 anliegt, dann kann der Ventilkolben 77 von Hand abwärtsgedrückt werden, denn das Schutzelement 32 läßt einen Teil des Kopfes des Ventilkolbens frei, wenn das Steuerteil 27 in der in Fig.. 3 gezeigten Stellung ist - also gegenüber Fig. 1 um 90° gedreht ist - , um eine Druckentlastung in der Kammer 2OA herbeizuführen. Zur Verminderung des Drucks ist nur ein sehr kleines Volumen notwendig und insofern entweicht nur wenig Flüssigkeit, auch weil keine wesentliche Kompressibilität auf die Flüssigkeit vorhanden ist, um die Kammer 2OA drucklos zu machen. Nach der Druckentlastung der Kammer 2OA kann der Ventilkolben 77 niedergehalten und der Einsteckstutzen 15 in die Kupplungsmuffe 60 eingesetzt werden, wobei die Muffe 67 zurückgezogen wird, damit die Kugeln 66 ausweichen können. Wenn die Ventilkugel 62 an ihrem Sitz 63 anliegt, wie Fig. 3 zeigt, wird dabei die Ventilkugel 34 von ihrem Sitz 33 gegen die Kraft der Feder 44, die geringer ist als die der an der Ventilkugel 62 anliegenden Feder, abgehoben. Die Bewegung der Ventilkugel 34 führt zu keinerlei großer Druckerhöhung in der Kammer 2OA; selbst wenn hier eine Druckerhöhung auftritt, kann der Ventilkolben 77 niedergedrückt gehalten werden, während der Kupplungsvorgang ausgeführt wird. Es kann möglicherweise aus der Kammer 2OA durch das teilweise Eindringen der Ventilkugel 62 in diesen Raum, wie Fig. 3 zeigt, eine geringe Menge an Flüssigkeit austreten, jedoch kann der Kupplungsvorgang leicht durchgeführt werden, da die Ventilkugel 62 sich nicht von ihrem Sitz abhebt und auch die Ventil-

- 12 509 8 21/0336

kugel 55 des Einsteckkupplungsteils 11 an ihrem Sitz bleibt. Auf diese Weise kann in der Leitung zur Rückschlagventilanordnung 61 ebenso ein Druck herrschen wie in der Zufuhrleitung 50 zum Einsteckkupplungsteil 11, ohne daß das einen nachteiligen Einfluß auf den Kupplungsvorgang hat.

Wenn die Teile miteinander gekuppelt sind, dann kann die Umschaltknagge 24 in die Ventiloffenstellung bewegt werden, wobei, wie fig. 2 zeigt, das Steuerteil 27 die Ventilkugel 53 von ihrem Sitz 54 abhebt. Zugleich wird der Stößelkopf 42 so bewegt, daß er sich gegen das Ende des rohrförmigen Teils 36A anlegt und das Kugelführungsstück 36 sowie die Ventilkugel in Richtung auf die Rückschlagventilanordnung 61 hin verschiebt Dadurch wird die Ventilkugel 62 von ihrem Sitz 63 abgehoben und in die in Fig. 2 gezeigte Lage gebracht. Die gesamte Kupplungsvorrichtung ist dann für einen Flüssigkeitsdurchfluß in der einen oder anderen Richtung geöffnet.

W_enn die miteinander gekuppelten Leitungen unter Druck stehen und eine Trennung gewünscht wird, wird nur die Umschaltknagge 24 in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung gedreht. Damit legt sich die Ventilkugel 53 an ihren Sitz 54 an und die Ventilkugel 62 kann sich ebenfalls an ihren Sitz anlegen. Die Kraft der auf diese Ventilkugel 62 wirkenden Feder ist größer als die Kraft der Feder 44, die auf die Ventilkugel 34 wirkt. Um die Kammer 2OA von Druck zu entlasten, wird der Ventilkolben 77 niedergedrückt. Die gesamte Anordnung kann nun leicht entkuppelt werden, indem die Muffe 67 zurückgezogen wird (Pfeil 69), so daß die Sperrkugeln 66 sich aus der Nut 16 herausbewegen können und die Kupplungsvorrichtung 10 freigeben. Der Druck in der Zufuhrleitung 50 wird durch Anpressen der Ventilkugel 53 an ihren Sitz 54 gehalten; ebenso wird etwaiger Druck in dem mit der Muffe 60 bzw. dem Rückschlagventil 61 verbundenen Teil durch Anlage der Ventilkugel 62 am Sitz 63 gehalten, die gegen ein zu weites Entfernen von ihrem

5 098 21/0336

Sitz durch eine der Halterung 56, 57 ähnliche Einrichtung, festgelegt wird.

Die Kupplungsvorrichtung 10 kann eine nur geringe Längserstrekkung haben, was durch die stationären Feststellschrauben 22 ermöglicht wird, da hierdurch bei Befestigung der Vorrichtung am Einsteckkupplungsteil 11 keine große Hebelwirkung auftritt, die bestrebt ist, das Einsteckteil im Durchgang 20 zu verspannen oder in anderer Weise zu kippen, so daß dieses Te.il nicht zum richtigen Sitzen kommt. Ferner wird das Gewicht gering gehalten, indem unnötiges Material durch die Bearbeitung weggenommen werden kann; weiter ist die Vorrichtung hohl, was sich ebenfalls auf eine Gewichtsverminderung auswirkte

Für die Verbindung der Vorrichtung 10 mit einem Einsteckkupplungsteil 11 können verschiedene Mittel vorgesehen werden, z.B. eine Entkupplungsmuffe oder -hülse, ein Schnappring od. dgl. geeignete Elemente. Die Kupplungsvorrichtung 10 kann eigens gefertigt werden, und das Einsteckkupplungsteil 11 wie auch die Kupplungsmuffe 60 sind Standardteile, wie sie gegenwärtig auf diesem Gebiet verwendet werden. Wenn eine Standardkuppiung, die nicht mittels einer Umschaltknagge absperrbar ist, gekauft worden ist, so braucht der Betreiber nur die Kupplungsvorrichtung 10 zu kaufen, umseine Standardkupplung in eine Kupplung mit Steuerventil umzuwandeln, womit es ihm möglich ist, eine Zuleitung fern von der Druckquelle zu kuppeln und zu entkuppeln, während die Leitung unter Druck steht; hierbei tritt kaum ein Verlust an Flüssigkeit, z.B. Öl, auf, wie das der Fall ist, wenn eine gewöhnliche Kupplung unter Druck gelöst wird. Ferner ist die Möglichkeit des Wiederkuppelns bei aufrechterhaltenem Druck in der Leitung gegeben. Wenn beji. gewöhnlichen Kupplungen Druck in der Leitung vorhanden ist, so ist ein Wiederkuppeln äußerst schwierig, ■· da die von diesem Druck herrührende, auf die Ventilkugeln· wirkende Kraft durch den Kupplungsvorgang überwunden werden muß.

. 509821/0336

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt insofern ein Teil dar, das an vorhandenen Kupplungen befestigt werden kann, um diesen die Vorzüge eines zwischengeschalteten Steuerventils zu verleihen, das ein Absperren der Kupplung, ein Entkuppeln und Kuppeln erlaubt, ohne hierzu einen Druck oder eine Kraft auf die Kupplungsteile während dieser Vorgänge ausüben zu müssen»

— Patentansprüche -

09821/0336

Claims

Patentansprüche:

ΛΔ Sperrventilkupplung in einer Flüssigkeitsleitung mit einem Einsteckkupplungsteil, das an einem Endabschnitt ein erstes Rückschlagventil mit einem sich nach außen erstreckenden, zwischen einer Offen- und Geschlossenstellung bewegbaren Teil aufweist, und mit einer eine Schnellösekupplung bildenden Kupplungsmuffe, die normalerweise den Endabschnitt des Einsteckkupplungsteils aufnimmt, gekennzeichnet durch eine Durchflußregelvorrichtung (10) mit einem Hauptteil (12), das am einen Ende eine das Einsteckkupplungsteil (11) aufnehmende Muffe und am anderen Ende einen zum Einsteck-. kupplungsteil (11) identischen Einsteckstutzen (15) aufweist, welcher in der Schnellöse-Kupplungsmuffe (60) befestigbar ist und ein zweites Rückschlagventil (34) enthält, durch einen Durchgang (20) im Hauptteil (12), durch eine im Hauptteil (12) befestigte, zwischen einer Ventiloffen- und -schließstellung bewegbare Umschaltknaggec (24·), deren Steuerteil (27) eine solche Größe hat, daß es sich in der Ventiloffenstellung gegen das nach außen erstrecken-

509821/0336

de Ventilteil (53) des Einsteckkupplungsteils (11) anlegt und dieses Teil (53) in eine Offenstellung bewegt, durch ein Rückschlagventilglied (3^) im zweiten Rückschlagventil und durch einen diesem zugeorneten Sitz (33) im Hauptteil (12), der in Reihe mit dem ersten Rückschlagventil (53» 54) liegt, durch eine Führungsvorrichtung (35» 36, 36A) zwischen der Umschaltknagge (24) und dem Ventilglied (3^)» die ein Entfernen des Ventilgliedes (34·) von seinem Sitz (33) um mehr als eine vorbestimmte Strecke bei der Ventiloffenstellung der Umschaltknagge (24) und des Ventilteils (53) verhindert, und durch eine derartige Ausgestaltung der Umschaltknagge (24), daß das erste Rückschlagve.ntilteil (53) in der Ventilschließstellung der Umschaltknagge sich gegen seinen Sitz (5^) anlegt und das zweite Rückschlagventilteil (34) in eine La-

'S

ge gelangt, die vom zugehörigen Sitz (33) gegenüber der vorbestimmten Strecke weiter entfernt ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (60) ein drittes Rückschlagventil (61) enthält, das eine Strömung entgegen dem ersten (53» 5^) und zweiten (33» 34) Rückschlagventil verhindert, daß die Schnellösekupplungsmuffe (60) den Einsteckstutzen (15) des Hauptteils (12) dem dritten Rückschlagventil (61) benachbart hält und daß dieses Ventil (61) bei Bewegung der Umschaltknagge (24) in ihre Ventiloffenstellung mechanisch zu öffnen ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Einsteckkupplungsteil (11) mit dem Hauptteil (12) mechanisch fest verbindende Feststellschrauben (22) im Hauptteil (11).
4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch ein von Hand betätigbares, mit dem Durchgang (20)

509821/0336 _ 3 _

— ^* —

im Hauptteil (12) strömungsseitig zu verbindendes Entlastungsventil (71) zwischen dem ersten und zweiten Rückschlagventil (53» 54 bzw. 35,
5. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Rückschlagventil (61) durch ein zwischen dieses und die Umschaltknagge (24) geschaltetes, im Durchgang (20) bewegbares Führungsstück (36) mit einem Stößel (41, 42), deren Bewegung gegeneinander auf eine bestimmte Strecke (Teil 36A) begrenzt ist, zu öffnen ist.
6. Kupplung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (34) des zweiten Rückschlagventils Arf öffniingsvorgang des dritten Rückschlagventils (61) #ej)b"eililt.ist,

509821/0336