DE2623934B2 - Steckkupplung zum Verbinden von Gasleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung z'im Verbinden von Gasleitungen, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs beschrieben und beispielsweise aus der DE-OS 1943552 bekannt ist.

Diese erste bekannte Steckkupplung zum Verbinden von Gasleitungen besteht aus einer topfförmigen Steckdose mit einer Sperrkugelverriegelung, in die ein Kupplungssteckcr einschiebbar und über die Sperrkugeln verriegelbar ist. In der Steckdose ist ein kolbenförmig ausgebildetes Absperrventil angeordnet, mit dem die Gasleitung ohne eingeführten Kupplungsstecker abgeschlossen ist. Der Ventilkörper ist als Kolben über eine sich am Steckdosenboden abstützende und in eine rückwärtige Bohrung eingreifende Feder in Schließrichtung verschiebbar. Mit dem Einschieben des Steckers wird das Absperrventil geöffnet und damit der Gasanschluß für die mit dem Stecker verbundene Gasleitung geöffnet. Beim Kuppeln, also während des Einschiebens und des Entfernens des Steckers aus der Steckdose, liegt jeweils der gesamte Systemdruck gegen die rückwärtige Fläche des Kolbens. Damit wird das Kuppeln des Steckers erschwert, beim Entkuppeln drückt der Druck den Stecker zusätzlich heraus.

Eine weitere /weite bekannte Schnellkupplung für Rohrleitungen besieht uns einem Korpus, ir.it dem sie an einem Maschinenrahmen anbringbar ist, und einem Anschlußstutzen. Der Korpus ist weiterhin mit einem Verriegelungsorgan ausgerüstet, mit dem der eingeführte Anschlußstutzen verriegelt wird. Der Fluiddurchgang ist in dem Anschiußstutzen rechtwinklig abgebogen. Der seitliche Ausgang ist im entkuppelten Zustand durch eine axial gegen eine Feder verschiebbare Buchse verschlossen. Zwar zeigt diese bekannte Aasführung, daß man den Systemdruck dann ausgleichen kann, wenn man innerhalb des Ventils einen radialen Abgang schafft. Wendet man diese Maßnahme jedoch bei der obengenannten ersten Steckkupplung an, so müßte die Feder wegen fehlender Restdicke des Ventilkolbens um den Kolben herum angeordnet ί werden. Weiterhin müßten Radialdichtungen vorgesehen werden. Dies führt jedoch, wie die zweite Schnellkupplung zeigt, zu einer großen axialen Länge des Kolbens. Man muß außerdem Sorge dafür tragen, daß sich der Ventilkörper nicht beim Kuppeln oder ι Entkuppeln verdrehen kann. Es ist daher erforderlich, eine Führung als Verdrehsicherung vorzusehen. Der in der zweiten Schnellkupplung vorgesehene Stift ist außen angeordnet und nimmt dort zusätzlich Platz weg (DE-OS 2509525).

In zwei weiteren bekannten Eckventilen, wie sie in DE-GM 1982761 und in US-PS 3540694 dargestellt sind, wird das zu transportierende Fluid umgelenkt. Dazu besitzen die Ventilküken Umlenkaussparungen, in denen die Umlenkung erfolgt. Ein ι Vergleich mit dem Anmeldungsgegenstand ist nicht möglich, denn es handelt sich in beiden Fällen nicht um eine Steckkupplung mit den dort auftretenden Schubkräften. Die Ventilküken sind fest geführt. Möglicherweise auftretende Schubkräfte, ausgelöst durch den Systemdruck, die die Hantierungen stören könnten, treten hier nicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steckkupplung der eingangs genannten Art unter Beibehaltung eines axial und radial eng bauenden Absperrventils so auszubilden., daß bei einfach gestaltetem und zu betätigendem Absperrventil der Systemdruck beim Kuppeln sowohl bei der Verwendung der Steckkupplung in Überdruck-als auch in Unterdruckanlagen bei gleichzeitiger Verringerung der Druckverluste weitgehend ausgeschaltet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst. Die mit dieser Lösung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Steckkupplung in einfachstem Aufbau und technischer Ausbildung sowohl für den Einbau in Überdruck- als auch in Vakuumsysteme druckentlastet gekuppelt werden kann. Beim Einführen des Steckers ist lediglich der Reibungswiderstand des Kolbens bei der Bewegung in der Steckdose sowie die Druckfederspannung zu überwinden. Dies wird durch den Druckausgleich in den Räumen vor und hinter dem Kolben, der über den Durchgang erfolgt, möglich. Die Forderung aus der Aufgabe nach beliebigen Nennwerten ist damit erfüllt. Die mit der Erfindung erzielten freien Querschnitte in allen Durchströmungsräumen ergeben minimale Druckverluste. Die Steckkupplung erfüllt damit die weitere Forderung aus der Aufgabe.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben, [is zeigt

Hg. I die .Steckkupplung, I-ig. 2 die Steckdose mit geschlossenem Absnerr-

ventil,

Fig. 3 den Ventilkolben mit einer anderen Umlenkaussparung.

Die Steckkupplung besteht nach Fig. 1 aus der Steckdose 1 und dem eingeführten Stecker 2. Die Gasleitung 3 ist senkrecht zur Achse der Steckdose 1 mit dem Gasführungsraum 4 verbunden. Der Stekker 2 verbindet über der. Steckeranschluß 5 den Benutzer mit der an die Steckdose angeschlossenen Gasleitung 3. Die Verriegelung des eingekuppelten Steckers 2 erfolgt nach der Darstellung über die Sperrkugeln 6 und die Verriegelungshülse 7. Als Verriegelung sind weitere bekannte Ausführungen, auch mit doppeltem KugcSsatz und Verriegeiungs- und Parkstellung möglich. Die umlaufende Dichtung 8 dichtet den Stecker 2 in der Steckdose 1 gegenüber außen ab. In der Ausführung mit der Parkstellung bleibt die Dichtung 8 auch in dieser Stellung noch in Funktion. Die Klappe 9 verschließt die Steckdose 1 und damit den Gasführungsraum 4, der sonst den Stutzen 10 des Steckers 2 aufnimmt, bei Nichtbenutzung gegenüber außen.

Die Steckdose 1 enthält axial beweglich im Bodenteil 11 des Gasführungsraumes 4 angeordnet den Kolben 12. Er bildet zusammen mit der Innenöffnung 13 der Gasleitung 3 das Absperrventil. Die Abdichtung des Kolbens gegenüber der Innenwand 14 des Gasführungsraumes 4 erfolgt über die Ringdichtungen 15, 16. Der Kolben 12 besitzt an seiner Stirnseite zum Gasführungsraum 4 eine strömungsgünstige Umlenkaussparung 17. Sie kann auch anders gestaltet sein, wie z. B. in der Fig. 3 dargestellt. Die Rückseite IG des Kolbens 12 schließt den Bewegungsraum 19 ab, der sich in seiner axialen Ausdehnung mit der Stellung des Kolbens 12 ändert. In dem Bewegungsraum 19 ist, geführt in einer axialen Bohrung 20 des Kolbens 12, die Druckfeder 21 angeordnet. Sie drückt bei nicht eingekuppeltem Stecker 2 den Kolben 12 in Richtung zum Gasführungsraum 4, so daß er die Innenöffnung 13 verschließt. Damit hat das Absperrventil die Gasleitung 3 verschlossen. Bei eingekuppeltem Stecker 2 ist der Kolben 12 in seine Endstellung in den Bodenteil 11 gegen die Kraft der Druckfeder 21 hineingeschoben. Die Innenöffnung 13 ist damit geöffnet und das Absperrventil außer Wirkung.

Der Durchgang 22 verbindet den Gasführungsraum 4 über die axiale Bohrung 20 mit dem Bewegungsraum 19. Der Stift 23, befestigt in der Stirnwand der Steckdose 1, führt in der Bohrung 25 axial beweglich den Kolben 12. Er verhindert eine Drehung des Kolbens 12 um die Achse. Die benötigte Vorzugsstellung für die Umlenkaussparung 17 ist damit gesichert.

Bei der Funktion, also beim Ein- und Auskuppeln des Steckers 2, besteht zwischen der Anwendung im Überdruck- (A) und Unterdrucksystem (S) kein Unterschied.

Die Funktion ist die folgende:
Zu A. Beim Einführen des Steckers 2, der mit seinem Stutzen 10 dann bereits über die Dichtung 8 abgedichtet ist, in die Steckdose 1 wird der Kolben 12 entgegen der P^uckfeder 21 in den Bewegungsraum 19 hinen'gedrückt. Mit dem dabei Freiwerden der Innenoffnung 13 fließt das Gas unter dem Systemdruck in den Gasführungsraum 4 ein. Der Systemdruck baut sich durch den Durchgang 22 auch im Bewegungsraum 19 auf. Bei Druckgleichheit in den Räumen 4,19 wirkt beim weiteren Einführen des Steckers 2 nur die Reibung der Ringdichtung 15, 16 und die Kraft der Druckfeder 21 entgegen.

Auch beim Entkuppeln erfolgt ein Druckausgleich, so daß die Druckfeder 21 den Kolben 12 wieder druckentlastet in die Absperrschließstellung bewegen kann.

Zu B. Beim Einführen des Steckers 2 wird der Kolben 12 wie zu A. bewegt. Auch mit einem Unterdruck im Gasführungsraum 4 erfolgt über den Durchgang 22 ein Druckausgleich zwischen den Räumen 4 und 19.
Damit wirkt auch hier wieder nur der Widerstand drr Ringdichtung 15,16 und die Kraft der Druckfeder 21.

Hierzu .ί !Ihm Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steckkupplung zum Verbinden von Gasleitungen, bestehend aus

   a) einer topfförmigen Steckdose mi einer Sperrkugelverriegelung,

   b) einem in diese einschiebbaren Kupplungsstecker, der über die Sperrkugeln verriegelbar ist,

   c) einem in der Steckdose angeordneten, kolbenförmig ausgebildeten Absperrventil, das über eine am Steckdosenboden sich abstützende und in eine rückwärtige axiale Bohrung des Absperrventils eingreifende Feder in Schließrichtung verschiebbar ist und

   d) die Gasleitung radial an die Steckdose anschließbar ist, wozu in der Steckdose eine radial verlaufende Innenöffnung vorgesehen ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß c) der Ventilfcoiben (12) umfangsseiiig zu beiden Seiten der radial verlaufenden Innenöffnung (13) für die Gasleitung (3) abgedichtet (Ringdichtung 15, 16) ist,

   f) der Ventilkolben (12) stimseitig mit einer strömungsgünstigen Umlenkaussparung (17) zum Anschluß an die Innenöffnung (13) bei geöffnetem Ventilkolben (12) versehen ist,

   g) von der Umlenkaussparung (17) zur axialen Bohrung (20) des Ventilkolbens (12) eine Gase-'Jigleichsbohrung (22) und

   h) im Ventilkolben (12) außermittig eine achsparullele Bohrung (2a) zur Aufnahme eines Führungsstiftes (23) als Verdrehsicherung vorgesehen ist.