DE2626668A1

DE2626668A1 - Rohr- oder schlauchleitungskupplung

Info

Publication number: DE2626668A1
Application number: DE19762626668
Authority: DE
Inventors: Kjell Ronny Ekman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: JPS5260430A; FI67134C; FR2315053A1; FR2315053B1; SE399316B; SE7506846L; CA1050073A; FI67134B; AU1453276A; AU503402B2; GB1543747A; DE2626668C2; JPS6128873B2; FI761725A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohr- oder Schlauchleitungskupplung. Solche Leitungskupplungen eignen sich beispielsweise zum Verbinden und Trennen von Druckmittelsystemen, von denen das eine eine Druckmittelquelle und das andere eine mit dem Druckmittel zu betreibende Arbeitsmaschine, ein Werkzeug od.dgl. enthält.

In solchen Druckmittelsystemen können Druckstösse bis zu

ρ
3OO Kilopond/cm (30 MPa) auftreten. Die Leitungskupplung kann auch eine Druckmittelübertragung in beiden Richtungen erfordern. Sie besteht aus zwei Kupplungshälften, von denen die eine mit der Druckmittelquelle und die andere mit der von dem Druckmittel zu betreibenden Maschine, Anlage od.dgl. verbunden sein kann.

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Dabei ist es häufig von besonderer Wichtigkeit, dass beim Kuppeln und Entkuppeln sowie während des Betriebes dafür gesorgt ist, dass keinerlei Leckage des flüssigen oder gasförmigen Leitungsmediums auftritt. Bereits sehr kleine Mengen von nach aussen tretendem öl einer hydraulischen Anlage, Gas od.dgl. können wegen der damit verbundenen Verschmutzung bzw. Luftverschlechterung als störend oder schädlich empfunden werden und auch schon der Verlust an Leitungsmedium kann bei einer grösseren Zahl von Kupplungsstellen oder Kupplungsvorgängen aus Gründen der Wirtschaftlichkeit von Nachteil sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungs- ' kupplung der zur Rede stehenden Art zu schaffen, die bei möglichst einfacher Ausbildung ein besonders rasches und leichtes Verbinden von Rohr- oder Schlauchleitungssystemen, auch wenn eines von diesen unter besonders hohem Druck des Leitungsmediums steht, ermöglicht, ohne dass dabei Leckagen auftreten, und die im eingekuppelten Zustand einen weitgehend hindernisfreien, nach Möglichkeit laminaren Durchfluss des Mediums zulässt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Rohr- oder Schlauchleitungskupplung erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kupplungshälfte einen zentral angeordneten Körper, ein in ihrer Längsrichtung zwischen zwei Stellungen verschiebbares Innengehäuse und eine Rückstellfeder aufweist, welche dazu dient,

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das Innengehäuse im getrennten Zustand der Kupplungshälfte in der einen Stellung zu halten und dadurch die Durchgangsöffnung dieser Kupplungshälfte zu sperren, und dass die zweite Kupplungshälfte einen vorderen Teil, der beim Zusammenstecken der Kupplungshälften auf das Innengehäuse auftrifft und dieses entgegen der Kraft der Rückstellfeder in seine zweite Stellung verschiebt, in welcher die Durchgangsöffnung freigegeben ist, und ein Ventil aufweist, das im getrennten Zustand der Kupplungshälften geschlossen und bei deren zusammengestecktem Zustand geöffnet ist, so dass der Durchgang durch die zweite Kupplungshälfte freigegeben ist.

Eine bestimmte Ausführungsform der neuen Leitungskupplung weist die Besonderheit auf, dass der vordere Teil der zweiten Kupplungshälfte eine längliche und vorzugsweise schräge Dichtungsfläche besitzt, die über eine besondere Schulter in eine weitere, unterhalb der Dichtungsfläche gelegene Fläche der zweiten Kupplungshälfte übergeht, dass an dem einen Endabschnitt des Innengehäuses eine Dichtung angeordnet ist, die mit dem vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte zusammenwirkt, dass der Querschnitt des Endabschnitts sich bei der zweiten Stellung des verschiebbaren Innengehäuses neben dem vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte erstreckt und zwei in einem Winkel zueinander liegende Schenkel aufweist, von denen der eine vorzugsweise etwa parallel zu dem die Dichtungsfläche aufweisenden vorderen Teil der zweiten

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Kupplungshälfte verläuft, während der andere Schenkel auf den vorderen Teil hin gerichtet ist und nur längs Teilen des Querschnitts (des ümfangs) der Dichtung sowie neben der unterhalb der Dichtungsfläche gelegenen Teilfläche der zweiten Kupplungshälfte verläuft.

Bei einer weiteren Ausführungsform der neuen Leitungskupplung ist ein erstes Ventil mit dem erwähnten, zentral angeordneten Körper verbunden, der dann die Form eines zweiten Ventiles hat. Das erste Ventil wirkt mit einem ersten Ventilsitz zusammen, das zweite Ventil mit einem zweiten, an dem inneren Gehäuse·angeordneten Ventilsitz. Beide Ventile haben die Form rohrförmiger Ventilglieder, die an ihren voneinander abgewandten Enden mit verbreiterten Dichtungsteilen versehen sind, welche mit dem ersten bzw. zweiten Ventilsitz zusammenwirken. Das erste und das zweite Ventil haben dann Durchgangsöffnungen in ihren Seitenwänden unterhalb der erwähnten verbreiterten Dichtungsteile. Die Durchgangsöffnungen sind für das Leitungsmedium freigelegt. Wenn das Innengehäuse gehalten wird, werden der zweite Teil sowie das erste und zweite Ventil durch die zweite Kupplungshälfte in eine erste Verschiebungsstellung in Längsrichtung gedrückt. Das Innengehäuse liegt lose zwischen den breiten Dichtungsteilen des ersten und zweiten Ventils, um die Dichtungen zwischen dem Innengehäuse und der ersten Kupplungshälfte vor der Hauptströmung zu schützen, die innerhalb des ersten und zweiten Ventils hindurchfliesst.

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Auch bei einer dritten Ausfuhrungsform der Leitungskupplung gemäss der Erfindung ist ein erstes Ventil mit dem erwähnten, zentral angeordneten Körper verbunden, der dann ebenfalls die Form eines zweiten Ventiles aufweist. In derselben Weise wirkt das erste Ventil mit einem ersten Ventilsitz und das zweite Ventil mit einem zweiten Ventilsitz, der an dem Innengehäuse angebracht ist, zusammen. Jedoch ist hier die Rückstellfeder des Innengehäuses so ausgebildet, dass sie auch eine sichere Rückstellung des ersten und zweiten Ventiles in ihre zweite Verschiebestellung in Längsrichtung zurückführen kann, in welcher der Durchgang des Leitungsmediums durch die erste Kupplungshälfte versperrt ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die beiden zusammengesteckten Kupplungshälften eines Ausführungsbeispiels der Leitungskupplung gemäss der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt eines bei der Leitungskupplung nach Fig. 1 verwendbaren Ventilgliedes und

Fig. 3 einen Querschnitt des in Fig. 2 dargestellten Ventilgliedes (Schnittebene 3-3 in Fig. 2).

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In Fig. 1 sind die beiden zusammengesteckten Kupplungshälften mit 1 und 2 bezeichnet. An der ersten Kupplungshälfte 1 sind an sich bekannte Sperrteile vorgesehen _t welche dazu dienen, die beiden Kupplungshälften bei dem in Pig. I dargestellten zusammengesteckten Zustand aneinander zu verriegeln, also ein unbeabsichtigtes Trennen der Kupplungshälften zu verhindern. Zu den Sperrteilen gehört eine erste Sperrhülse 3, die an der ersten Kupplungshälfte 1 in Längsrichtung verschiebbar ist und zwei Endstellungen besitzt, die durch einen Sperring 4 und eine Sperrkugel 5 bestimmt sind. Die Sperrhülse hat auf ihrer Innenseite eine axiale Nut, die es ermöglicht, sie längs der ersten Kupplungshälfte zu verschieben, und eine längs ihres Umfangs verlaufende Rille, die es erlaubt, die Sperrhülse in der durch die Sperrkugel bestimmten Axiallage in eine Sperrstellung (in Pig. I nicht dargestellt) zu drehen.

Zu den Sperrteilen gehört ferner eine zweite, längs der ersten Kupplungshälfte 1 verschiebbare Sperrhülse 6 mit Sperrkugeln 7, die auch mit der zweiten Kupplungshälfte 2 vermittels Rillen in letzterer zusammenwirken. Zwischen den beiden Sperrhülsen 3 und 6 ist eine Schraubenfeder 8 vorgesehen, welche die beiden Sperrhülsen voneinander wegzudrücken sucht.

Die erste Kupplungseinheit 1 umfasst ein in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnetes erstes Ventilglied 9. Dieses

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weist einen Dichtungsteil mit O-Ring-Dichtung 10 sowie einen verschmälerten rohrförmigen Teil 11 mit Durchgangsöffnungen in seinen Seitenwänden auf, die sich gerade unterhalb des verbreiterten Teils 9b des Ventils befinden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier seitliche Durchgangsöffnungen mit schrägen Wänden vorhanden, deren Mittenachse unter einem Winkel Oi. , gemessen gegenüber einer quer zur Kupplungsachse gedachten Ebene, geneigt ist, der zwischen 15 und 65 , vorzugsweise etwa 30°, betragen kann, wobei sich, wie gefunden wurde, ein optimaler Verlauf der Strömung des Leitungsmediums ergibt.

Der verbreiterte Teil des Ventilgliedes umfasst eine Schulter 9a und einen Plansch 9b» der um den Dichtungsring 10 herum gefaltet werden kann, um seine Lage auf dem Ventilglied festzulegen. Der Plansch 9b ist in der Zeichnung der Deutlichkeit halber in nicht nach unten umgefalteter Stellung gezeigt. Die erste Kupplungshälfte weist außerdem einen Ventilsitz 13 auf, gegen den das erste Ventil 9 mittels des Dichtungsrings 10 beim getrennten Zustand der Kupplungshälften 1 und 2 anliegt. Der Sitz 13 ist mit einer Schulter 13a versehen, die einen mechanischen Ansehlag oder eine Wegbegrenzung für das Ventil 9 bildet. Pur den getrennten Zustand der Kupplungshälften ist bei dem Beispiel angenommen, daß das Leitungsmedium einen Druck gegen den verbreiterten Teil des ersten Ventils 9 ausübt, der verursacht, daß das Ventilglied gegen den ersten Ventilsitz 13 gepreßt wird und

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den Durchgang für das Leitungsmedium sperrt, das in einer an die erste Kupplungshälfte angeschlossenen Rohr- oder Schlauchleitung vorhanden ist.

An den ersten Ventilsitz 13 ist ein bewegliches Innengehäuse 14 angepasst, das den verengten Abschnitt des ersten Ventils umfasst und zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung in Achsrichtung der Kupplung gegenüber dem ersten Ventilsitz und dem ersten Ventilglied verschiebbar ist.

Das bewegliche Innengehäuse 14 ist mittels des vorderen Teils 15 der zweiten Kupplungshälfte 2 zwischen einer voll eingeschobenen Stellung (bei gemäss Pig. I zusammengesteckten Kupplungshälften) und einer äusseren Grenzstellung (bei getrennten Kupplungshälften) beweglich. Die äussere Grenzstellung ist u.a. durch eine damit zusammenwirkende erste Schraubenfeder 16 bestimmt. Bei der äusseren Grenzstellung nimmt das Innengehäuse eine Lage ein, bei der es den Sperrkugeln 7 der Verriegelungseinrichtung gegenüberliegt.

Das Innengehäuse 14 ist noch mit einem zweiten Ventilsitz für ein zweites Ventilglied 18 versehen, das ähnlich wie das erste Ventilglied 9 einen verbreiterten Teil mit einer O-Ring-Dichtung 19 und einen verengten rohrförmigen Teil mit seitlichen Purchgangsöffnungen in den Wandungen in unmittelbarer Nachbarschaft des verbreiterten Teils des zweiten Ventilglieds aufweist.

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Das erwähnte zweite Ventil hat an seinem verbreiterten Teil eine Schulter 18a und einen umlegbaren Plansch 18b von entsprechender Punktion wie die Schulter 9a und der Plansch 9b bei dem ersten Ventil. Die erwähnten seitlichen Durchgangsöffnungen des zweiten Ventils sind von der gleichen Art und in der gleichen Anzahl vorhanden wie die entsprechenden Durchgangsöffnungen des ersten Ventils. Das innere Gehäuse 14 hat eine Ausnehmung 17a mit der Bodenfläche, die als mechanischer Anschlag oder Wegbegrenzung für die gegenseitigen Bewegungen des Innengehäuses und des zweiten Ventils dient. Das zweite Ventil ist mechanisch mit dem ersten Ventil verbunden. Die mechanische Verbindung besteht hier in einem Schraubgewinde an den Enden der verengten Teile des ersten und zweiten Ventils. Der verengte rohrförmige Teil des ersten Ventils ist mit Außengewinde 20 versehen, das mit einem Innengewinde an dem verengten rohrförmigen Teil des zweiten Ventils zusammenwirkt. Aufgrund der mechanischen Verbindung ist die Bewegung des zweiten Ventils mit der des ersten Ventils koordiniert. Der vorstehende Endrand des verengten Abschnitts des zweiten Ventilgliedes dient als Anschlag,der mit einer Sperrkante' 13b des Ventilsitzes 13 zusammenwirken kann. Das Zusammenwirken zwischen dem Anschlag und der Sperrkante setzt der Verschiebebewegung des ersten und zweiten Ventilgliedes in der einen Richtung eine obere Grenze. Diese obere Grenze bestimmt eine erste Verschiebestellung in Längsrichtung (Pig. I) des ersten und zweiten Ventilgliedes, für die es auch eine zweite Verschiebestellung in Längsrichtung gibt, die eingenommen

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wird, wenn die beiden Kupplungshälften 1 und 2 getrennt werden.

Fig. 2 und 3 zeigen das zweite Ventilglied im einzelnen. In Pig. 2 sind das erwähnte Innengewinde an dem zweiten Ventilglied mit 18g und die vorstehende Kante mit l8f bezeichnet. Der umlenkbare Flansch an dem verbreiterten Dichtungsteil I8c trägt die Bezeichnung l8b, und der Flansch oder die Schulter für die Wegbegrenzung ist mit 18a bezeichnet. Die öffnungen 18h in der Seitenwand l8b sind vierfach vorhanden und die Achse 18k jeder öffnung ist um den Winkel °C gegenüber einer senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 liegenden Ebene geneigt. In der Schnittansicht der Fig. 3 verläuft die Achse 18k in radialer Richtung, jedoch ist es möglich, die Achse auch in dieser Ebene zu neigen und sie beispielsweise der Linie l8l folgen zu lassen, deren Lage sich um den Winkel Λ gegenüber der Achse l8k unterscheidet. Die Hauptströmung durch die Leitungskupplung geht bei dem zweiten Ventilglied 18 durch dessen Innenraum l8e. In den oberen Teilen des verengten Abschnitts, nämlich innerhalb der seitlichen Durchgangsöffnungen ist das Ventilglied für jede öffnung kugelig ausgebildet, um einen gleichmäßigen Durchfluß des Leitungsmediums zu ermöglichen.

Im getrennten Zustand der Kuppelungshälften 1 und 2 wird das Gehäuse 14 mit dem zweiten Sitz 17 durch die Feder 16 gegen den Dichtungsring 19 des verbreiterten Teils des zweiten Ventils gedrückt.

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Das Gehäuse 14 wird von einer inneren Führungsfläche oder Wandung 21 der Kupplungshälfte 1 geführt und wirkt dabei als Halterung für einen Dichtungsring 22, der eine Abdichtung zwischen der Außenseite des Gehäuses 14 und der Führungsfläche 21 der Kupplungshälfte herstellt.

Die Dichtungen 22 bestehen aus einem Dichtungsring zwischen stützenden ringförmigen Packungen 23 aus einem Kunststoff wie Acetal, Tetrafluoräthylen od.dgl. Der Dichtungsring kann eine übliche O-Ring-Dichtung aus Nitril₃ Viton od.dgl. sein. Statt dessen kann auch eine gebräuchliche Dichtung nach Art einer Kolbenpackung verwendet werden. Das Gehäuse 14 ist an seinen Enden, die mit der zweiten Kupplungshälfte zusammenwirken, mit einer Verlängerung seines äußeren Randes oder Endabschnittes 24 versehen, an dessen Ende ein Flansch 25 nach innen vorspringt, so daß Raum für einen Dichtungsring 26 geschaffen wird. Die Querschnittsflächenteile 24 und 25 können auch als Schenkel eines Winkels angesehen werden, von denen der erste mit 24 und der zweite mit 25 bezeichnet ist. Ferner hat das Gehäuse eine Führungsfläche 27 für den verengten Abschnitt des zweiten Ventilgliedes und eine entsprechende Führungsfläche 28 befindet sich an dem ersten Ventilsitz 13 des verengten Abschnittes des ersten Ventils. Das Gehäuse hat auch eine innere Ausnehmung l4b, die der gemeinsamen Achse 45 der beiden .Kupplungshälften zugewendet ist. In dieser Ausnehmung befindet sich die Feder 14 in einem Abstand zwischen einer Endwand 14c in der Ausnehmung und einer End-

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wand la in der Kupplungshälfte 1. Das Gehäuse ist ebenfalls mit einer entsprechenden Ausnehmung für die Dichtung 22, 23 versehen, die sich auf der Außenseite des Gehäuses befindet.

Die zweite Kupplungshälfte 2 ist mit einem vorspringenden Teil 15a in der Form eines Gehäuses und mit einem Ventil versehen, das hier als drittes Ventil 29 bezeichnet und gleichfalls mit einem verbreiterten Abschnitt mit Dichtungsring 30 und einem verengten Abschnitt ausgebildet ist. Das dritte Ventil steht unter Einwirkung einer zweiten Feder 31, die es in eine vorgestreckte Lage zu drücken sucht, bei der es gegen einen dritten Ventilsitz 32 anliegt, der sich" auf der Innenfläche des gehäuseförmigen äußeren Abschnitts - 15a befindet. Auch das dritte Ventil hat eine Schulter 29a und einen Flansch 29b, der um den Dichtungsring umgelegt werden kann. Jeder Teil davon hat entsprechende Funktionen wie die bereits erwähnten Teile des ersten und zweiten Ventiles. Beim voll zusammengesteckten Zustand der Kupplungshälften 1 und 2 befindet sich das dritte Ventil in seiner vollständig nach innen gedrückten Stellung (wie in Fig. 1 dargestellt), wobei der untere Teil des verbreiterten Abschnitts des dritten Ventilgliedes gegen eine Anschlagfläche 33 in der zweiten Kupplungshälfte anliegt. Der verbreiterte Abschnitt des dritten Ventilglieds hat eine glatte Endfläche 3H₃ die mit einer entsprechend glatten Endfläche oder Berührungsfläche 18m des verbreiterten Abschnitts des zweiten Ventilglieds zusammenwirken kann. Die Berührungs-

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flächen sind ringförmig wie aus Fig. 2 hervorgeht. Der vordere gehäuseartige Abschnitt 15a und das dritte Ventilglied 29 der zweiten Kupplungshälfte 2 sind so ausgebildet, daß, wenn die zweite Kupplungshälfte abgetrennt ist, die Endfläche des dritten Ventilglieds mit dem vorderen Abschnitt des äußeren gehäuseartigen Teils bündig liegt.

Der vordere Teil 15 des gehäuseartig ausgebildeten Abschnitts der zweiten Kupplungshälfte hat einen nach innen gebogenen Teil, der bei zusammengesteckten Kupplungshälften 1 und 2 im wesentlichen parallel zu dem ersten Winkelschenkel 24 des Querschnitts des Gehäuses 14 liegt und vermittels einer abdichtenden Schrägfläche 15b seiner Außenseite mit dem Dichtungsring 26 zusammenwirkt. Die Dichtungsfläche 15b ist länglich gestaltet und geht an ihren unteren Teilen in eine besondere Schulter 15d über. Die Endfläche des einwärts gebogenen Abschnitts kann mit einer quer gegenüberliegenden Fläche des Gehäuses 14 zusammenwirken. An dem vorderen Teil 15a der zweiten Kupplungshalfte ist eine Schulter 15e in Querrichtung angeordnet, die mit einer gegenüberliegenden in Querrichtung verlaufenden Fläche l4a des Gehäuses zusammenwirken kann, die an der nach innen gerichteten Außenseite des zweiten Teiles 25 anliegt. Der erste Teil 24 des Gehäuses 14 und der einwärts gebogene Abschnitt des Vorderteils der zweiten Kupplungshälfte haben die gleiche Länge. Der zweite Teil 25 liegt mit seiner Innenfläche 25a beim zusammengesteckten Zustand der Kupplungshälften 1 und 2 an der erwähnten besonderen Schulter 15c an. Diese Schulter und die Innenfläche 25a bilden das Lager für den

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Dichtungsring 26. Der Teil 25 bzw. seine Innenfläche 25a erstreckt sich nur längs Teilen des Querschnitts (oder Umfangs) des Dichtungsrings. Der erwähnte zweite Teil und die Schulter erstrecken sich längs des erwähnten Querschnitts (oder Umfangs) um 15 - 90$, vorzugsweise 40 - 60%, und bei der dargestellten Ausführungsform um 50% von dessen Länge. Der vordere Teil hat außerdem eine weitere Fläche 15d, die sich unterhalb der erwähnten Dichtungsfläche und der besonderen Schulter befindet. Das freie Ende des zweiten Teiles 25 befindet sich neben dieser zusätzlichen Fläche, um einen kleinen Zwischenraum zwischen dem vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte und dem inneren Gehäuse zu erhalten. Aufgrund der Ausbildung der Schrägfläche 15b der besonderen Schulter 15c und des zweiten Teiles 25 des Gehäuses befindet sich der erwähnte Spielraum genau unterhalb des Dichtungsrings, wodurch eine wirksame Dichtwirkung gewährleistet wird.

Die zweite Kupplungshälfte hat auch eine Zentriervorrichtung 35 für den verengten Abschnitt des dritten Ventils. Die Zentriervorrichtung umfaßt einen Nabenteil und Speichen 36 in Längsrichtung der zweiten Kupplungshälfte, zwischen denen das Leitungsmedium in Längsrichtung der Kupplung hindurchströmen kann.

^Beim getrennten Zustand der Kupplungshälften 1 und 2 liegt demgemäß das erste Ventil 9 gegen den ersten Ventil-

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sitz 13 aufgrund des Druckes des Leitungsmediums an. Das Gehäuse 14 wird durch die erste Feder 16 in seine äußere Stellung geführt. Bei dieser Stellung liegt das Gehäuse mit seinem Sitz 17 gegen den Dichtungsring 19 des zweiten Ventils 18 an. Das Gehäuse 14 befindet sich auch in Sperrkugeln 7 gegenüber, so daß die Sperrhülse 6 durch die Sperrkugeln 7 in seiner Lage verriegelt ist, die dann mit der Rille 37 in der Sperrhülse 6 zusammenwirken. Dadurch wird das Zusammenstecken der Kupplungshälften 1 und 2 erleichtert. In der zweiten Kupplungshälfte wird das dritte Ventil betätigt, so daß es mit dem dritten Ventilsitz 32 unter Einwirkung der zweiten Feder 31 zusammenwirkt. Die erwähnten Ventilzustände haben zur Folge, daß der über den Anschlußstutzen 38 wirkende Druck des Leitungsmediums durch das erste und zweite Ventil wirksam abgeriegelt ist und daß das Gehäuse 14 auch die erwähnten seitlichen Durchgangsöffnungen des verengten Abschnitts des zweiten Ventiles abdichtet. Auch der Ausgangsstutzen 40 der zweiten Kupplungshälfte ist abgedichtet, in diesem Falle mit Hilfe des dritten Ventiles. Die Federn 16 und 31 sind so bemessen, daß eine ausreichende Abdichtung gegen den vorherrschenden Druck erhalten wird, wenn die Kupplungshälften getrennt sind.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die erste Feder 16 eine Schraubenfeder mit 15,0 mm Windungsdurchmesser, 1,3 mm Drahtdurchmesser und 35>O mm Länge im entspannten Zustand. Die entsprechenden Werte für die zweite Feder 31, die gleichfalls als Schraubenfeder ausgebildet ist, sind 5 mjpJ{^ö4^uQgp5^u»^rJ?^h«^nesser» ^*^{0 1}^^{1 Drant}"

durchmesser und 30 mm Länge im entspannten Zustand. Beide Federn sind aus einem federnden Werkstoff üblicher Art hergestellt. Die Dichtungsringe können aus einem Kunststoff wie Nitril, Viton od.dgl. bestehen. Die Leitungskupplung hat eine Gesamtlänge von etwa 90 mm, der Durchmesser der ersten Kupplungshälfte beträgt etwa 30 mm. Die Kupplung ermöglicht eine Leckage-sichere Verbindung und Trennung eines Leitungsanschlusses von einem unter dem Druck des Leitungsmediums stehenden Leitungssystem. Die Verbindung und Trennung der Kupplungshälften erfolgen nach dem obigen bei niedrigem Druck, auch wenn der Druck des Systems'mit dem daran angeschlossenen Anlagenteilen Augenblickswerte

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bis zu 300 Kilopond/cm (30 MPa) erreichen sollte. Durch Anbringen eines Druckminderers an sich bekannter Art (nicht dargestellt) ist die hier beschriebene Leitungskupplung auch für außerordentlich hohe Drücke verwendbar.

Durch die beschriebene Ausbildung ihrer einzelnen Teile wird die neue Leitungskupplung außerordentlich einfach und wirtschaftlieh^ Zum Zusammenbau der ersten Kupplungshälfte werden zunächst die erste Feder 16 und das Innengehäuse lh in den zylindrischen Hohlraum der ersten Kupplungshälfte eingelegt. Danach wird das Ventil 9 von der einen und das Ventil 18 von der anderen Seite der ersten Kupplungshälfte her in diese eingeführt. Beide Ventilglieder werden zusammengeschraubt. Für den Zusammenbau der zweiten Kupplungs-

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hälfte wird deren Ventilglied in das hintere Ende dieser Kupplungshälfte, das von der ersten Kupplungshälfte abgewendet ist, eingeführt und danach werden die zentrierenden Teile 35, 36, ebenfalls von hinten, in die zweite Kupplungshälfte eingesetzt und mit dem Sprengring 44 in ihrer Lage gesichert.

Die Arbeitsweise der Ventile beim Zusammenstecken der Kupplungshälften 1 und 2 hängt ab von dem Druck an den Anschlußstutzen 38 und 40. Angenommen, der Druck ist höher an dem Stutzen 38, so werden das zweite und dritte Ventil zuerst und das erste Ventil 9 zuletzt geöffnet. Diese Reihenfolge ergibt sich aufgrund des Zusammenwirkens zwischen dem Gehäuse 14 und dem vorderen Teil 15 der zweiten Kupplungshälfte sowie der aufeinanderliegenden glatten Endflächen des zweiten und des dritten Ventils. Ist dagegen der Druck an dem Anschlußstutzen 40 höher als an dem Stutzen 38, so wird das erste Ventil 9 zuerst geöffnet und danach folgen das dritte und das zweite Ventil 18 bzw. 29.

Infolge der Ausbildung des vorderen Teils 15a der zweiten Kupplungshälfte 2 und der Ausbildung und Anordnung der Dichtung 26 wird eine zuverlässige Abdichtung erreicht, bevor eines der drei erwähnten Ventile aus seiner abgedichteten Schließlage heraus gelangt. Dies ist für die neue Leitungskupplung außerordentlich wichtig.

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Bei öffnung sämtlicher Ventile wird eine Durchgangsöffnung frei, welche, wenn der Druck am Stutzen 38 höher als am Stutzen 40 ist, der in der Zeichnung schematisch angegebenen Pfeilrichtung entspricht. Ist umgekehrt der Druck an dem Stutzen 40 höher, so nimmt die Strömung den der Pfeilrichtung entgegengesetzten Verlauf. Der Durchgang verläuft dementsprechend über den breiten Vorraum 42 vor dem ersten Ventil, durch die seitlichen öffnungen des verengten Abschnitts des ersten Ventils, durch den schmalen Innenraum des ersten und des zweiten Ventilglieds, durch die seitlichen öffnungen in dem schmalen Abschnitt des zweiten Ventilglieds, über einen Raum 43 neben dem zweiten · und dritten Ventil und zwischen den speichenartigen Teilen 36 in der zweiten Kupplungshälfte 2. Eine Leckage von Leitungsmedium nach außen ist beim Zusammenstecken der beiden Kupplungshälften nicht möglich, da das erste Ventil zuletzt von seinem Sitz abgehoben wird und da die beiden Dichtungsringe 22 und 26 eine vollkommene Abdichtung bewirken.

Bei der Trennung der Kupplungshälften 1 und 2 wird das zweite Ventil 18 zuerst gegen seinen Sitz 17 an dem Innengehäuse 14 angelegt. Danach wird das dritte Ventil auf seinem Sitz 32 geschlossen. Schließlich bewegt sich das erste Ventil 9 gegen seinen Sitz 13. Die Trennung des vollständigen Kupplungszustandes erfolgt durch Bewegen der Sperrhülsen 3 und 6, wobei u.a. die Sperrhülse 6 in Längsrichtung

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verschoben wird, während die Rille 37 in dieser Sperrhülse in Übereinstimmung mit den Sperrkugeln 7 gebracht, wird, welche darauf in die Rille bei der Trennung der Kupplungshälften von Hand einspringen können. Wenn der Systemdruck, während die beiden Kupplungshälften zusammengesteckt sind, hoch ist und beispielsweise bis zu 300 kp/cm oder 30 MPa beträgt, wird eine Trennung der Kupplungshälften durch die Kräfte verhindert, durch welche die Verriegelungskugeln 7 gegen die glatte Fläche der Sperrhülse 6 durch die schräge Vorderwand der Rille der Kupplungshälfte 2 gepreßt werden. Die erwähnten Kräfte verhindern eine Verschiebung der Sperrhülse 6 in Längsrichtung. Dies erlaubt eine Trennung nur bei niedrigen Drücken, wenn die Kräfte auf die Sperrkugeln von der auf die Sperrhülse 6 wirkenden Handkraft überwunden werden können. Ist der Druck sehr hoch, so muß zuerst eine Herabsetzung des Systemdrucks erfolgen, was mit Hilfe eines Absperrventils od. dgl. geschehen kann. Da das zweite und dritte Ventil mit ihren glatten Endflächen gegeneinander liegen, wird eine Leckage des Öls oder sonstigen Leitungsmediums vermieden.

Durch das Zusammenwirken der Schulter 13b des ersten Ventilsitzes und die vorstehende Endfläche des verengten Abschnitts des zweiten Ventils ermöglicht es die erforderlichen Durchflußquerschnitte zum gleichen Zeitpunkt zu erhalten, zu dem die Bewegungen des zweiten Ventils in der

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einen Richtung beendet sind.

Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung beschränken sich nicht auf die hier beschriebenen und dargestellten Einzelheiten. So kann z.B. der bei der hier beschriebenen ersten Ausführungsform erwähnte Körper, der die Form eines verschiebbaren mit dem ersten Ventil verbundenen zweiten Ventils hat, auch ein nicht verschiebbarer, also fest angeordneter Körper sein, und das erwähnte erste Ventil kann dabei auch fortgelassen werden. Außerdem können grundsätzlich die Ausnehmungen für die Feder 16 und für die Dichtungen 22_s 23 auch je sine andere Lage erhalten.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

^rl.J Rohr- oder Schlauchleitungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte (1) einen zentral angeordneten Körper (18), ein in ihrer Längsrichtung zwischen zwei Stellungen verschiebbares Innengehäuse (14) und eine Rückstellfeder (16) aufweist, welche dazu dient, das Gehäuse (14) im getrennten Zustand der Kupplungshälften in der einen Stellung zu halten und dadurch die Durchgangsöffnung dieser Kupplungshälfte zu sperren, und daß die zweite Kupplungshälfte (2) einen vorderen Teil (15) ₉ der beim Zusammenstecken der Kupplungshälften auf das Innengehäuse (14) auftrifft und dieses entgegen der Kraft der Feder (16) in seine zweite Stellung verschiebt, in welcher die Durchgangsöffnung freigegeben ist, und ein Ventil (29) aufweist, das im getrennten Zustand der Kupplungshälften geschlossen und bei deren zusammengestecktem Zustand geöffnet ist, so daß der Durchgang durch die zweite Kupplungshälfte freigegeben ist.
2. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil (15) der zweiten Kupplungshälfte (2) eine längliche und vorzugsweise schräge Dichtungsfläche (15b) aufweist, die über eine besondere Schulter (15c) in eine weitere, unterhalb der Dichtungs-

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fläche gelegene Teilfäche (15d) der zweiten Kupplungshälfte übergeht, daß an einem Endabschnitt (24, 25) des Innengehäuses (14) eine Dichtung (26) angeordnet ist, die mit dem vorderen Teil der zvxeiten Kupplungshälfte (2) zusammenwirkt, daß der Querschnitt des Endabschnitts sich bei der zweiten Stellung des Innengehäuses neben dem vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte (2) erstreckt und zwei in einem Winkel zueinander liegende Schenkel (24, 25) aufweist, von denen der eine (24) vorzugsweise etwa parallel zu dem die Dichtungsfläche (15b) aufweisenden vorderen Teil (15) der zweiten Kupplungshälfte verläuft, während der andere Schenkel (25) auf den vorderen Teil (15) hin gerichtet ist und nur längs Teilen des Querschnitts (des Umfangs) der Dichtung (26) sowie neben der Teilfläche (15d) der zweiten Kupplungshälfte verläuft.
3. Leitungskupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (25) des Winkelquerschnitts sich um einen 15 - 90% des Querschnitts (des Umfangs) der Dichtung (26) betragenden Teil derselben, vorzugsweise um 40 - 60%, erstreckt.
4. Leitungskupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Endabschnitt des Innengehäuses außerhalb des vorderen Abschnitts der zweiten Kupplungshälfte erstreckt, daß die Pühlflache des Endabschnitts des Innengehäuses aus einer. Stück mit einer

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Führungsfläche des Gehäuses besteht, die mit einer Innenwand (21) der ersten Kupplungshälfte zusammenwirkt und daß der vordere Abschnitt (15) der zweiten Kupplungshälfte, bezogen auf den Hauptkörper (15a) der zweiten Kupplungshälfte, nach innen gekröpft ist.
5. Leitungskupplung nach einem der Ansprüche 1-3a dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen gebogenen oder gekröpften Teile eine waagerechte Stufenflache (15e) bilden, die mit einer entsprechenden Stufenfläche (14a) am einen Ende des Innengehäuses zusammenpaßt, so daß das Innengehäuse vermittels dieser beiden sich berührenden Flächen durch die zweite Kupplungshälfte in seine zweite Stellung verschiebbar ist.
6. Leitungskupplung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (24, 25) des Innengehäuses eine Ausdehnung in axialer Richtung aufweist, die etwa der entsprechenden Ausdehnung des vorderen Abschnitts der zweiten Kupplungshälfte entspricht.
7. Leitungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite abgewinkelte Teil des Gehäuses eine in Querrichtung verlaufende Innenfläche (25a) aufweist, die beim zusammengesteckten Zustand der Kupplungshälften der erwähnten Schulter an dem vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte etwa gegenüber liegt.

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8. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ventil (9) mit dem als zweites Ventil (18) ausgebildeten Körper verbunden ist, so daß dieses erste Ventil mit einem ersten Ventilsitz (13) und das zweite Ventil mit einem zweiten Ventilsitz (17) an dem Gehäuse zusammenwirkt, daß das erste und das zweite Ventil als rohrförmige Ventilglieder ausgebildet sind, welche an ihren voneinander weg gerichteten Enden mit verbreiteten Dichtungsteilen (18c) versehen sind, die mit dem ersten bzw. zweiten Ventilsitz zusammenwirken können, und daß die beiden Ventilglieder Durchgangsöffnungen in ihren Seitenwänden (l8d) unterhalb ihrer verbreiterten Dichtungsteile aufweisen, die für das Leitungsmedium freigegeben sind,, wenn das Innengehäuse seine zweite Stellung einnimmt und die beiden Ventilglieder mittels der zweiten Kupplungshälfte in eine erste Verschie^ungssteilung in Längsrichtung gedrückt sind, wobei das Innengehäuse zwischen den verbreiterten Dichtungsteilen (18c) des ersten und zweiten Ventils verschiebbar sind, um die Dichtungen (22, 23) zwischen dem Innengehäuse und der ersten Kupplungshälfte von demjenigen Teil des Durchgangs für das Leitungsmedium durch das erste und zweite Ventil zu trennen, der innerhalb des ersten und zweiten Ventils verläuft.
9. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Ventil je eine Halterung für einen Dichtungsring (lo, 19) aufweisen, au dem eine unterhalb

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des Dichtungsrings gelegene Schulter (9a, 18a) gehört, die mit einer entsprechenden Schulter (13a) des entsprechenden Ventilsitzes (13j 17) zusammenwirken kann, um die auf den Dichtungsring ausgeübten Druckkräfte zu begrenzen.
10. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Körper des ersten und des zweiten
Ventils mit Innen- bzw. Außengewinde zum Zusammenschrauben
beider versehen sind.
11. Leitungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil ein Außengewinde (20) und das zweite Ventil ein Innengewinde (18g) aufweist, das auf das erwähnte
Außengewinde paßt, und daß eine Fläche an demjenigen Teil des
zweiten Ventils, der den entsprechenden Teil des ersten Ventils überlappt, mit einer Innenschulter (13b) der ersten Kupplungshälfte zusammenwirken kann, um die erwähnte erste Verschiebestellung in Längsrichtung des ersten und zweiten Ventils zu
bestimmen.
12. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil an seinem verbreiterten Dichtungsteil mit einer ebenen Kontaktfläche (l8m) versehen ist und die beiden Ventile in die erwähnte erste Verschiebestellung in Längsrichtung vermittels der ebenen Kontaktfläche durch ein drittes Ventil an

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der zweiten Kupplungshälfte verschiebbar sind, das seinerseits eine der ebenen Fläche entsprechende weitere ebene Fläche (3¹O aufweist und mittels einer Feder (31) zwischen einem dritten Ventilsitz (32) am vorderen Teil der zweiten Kupplungshälfte und einem mechanischen Anschlag (33) bewegbar ist.
13. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Ventil in eine zweite Verschiebestellung in Längsrichtung bewegbar sind, bei der die Durchgangsöffnungen des ersten und zweiten Ventils durch die erste Kupplungshälfte und das Innengehäuse mittels der Rückstellfeder (16) des Innengehäuses geschlossen sind.
14. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen in dem ersten und zweiten Ventil so gerichtet sind, daß ihre Achsen unter einem Winkel (OC), bezogen auf die Längsachse des ersten und zweiten Ventils, verlaufen.
15. Leitungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Durchgangsöffnungen um einen Winkel (P) zu einer durch den Längsschnitt des Ventils gelegten Ebene versetzt sind.

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16. Leitungskupplung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zentral angeordneten Körper ein erstes Ventil (9) verbunden ist, und der Körper die Form eines zweiten Ventiles aufweist, daß das erste Ventil mit einem ersten Ventilsitz (13) und das zweite Ventil mit einem zweiten Ventilsitz (17) an dem Innengehäuse zusammenwirkt und daß die dem Innengehäuse zugeordnete Feder (16) so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie bei Trennung der beiden Kupplungshälften eine zuverlässige Rückstellung des ersten und zweiten Ventils in ihre zweite Verschiebestellung in Längsrichtung bewirkt, bei welcher der Durchgang des Leitungsmediums durch die erste Kupplungshälfte versperrt ist.
17. Leitungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse an einer Innenwand (21) der ersten Kupplungshälfte geführt ist, welche der Symmetrieachse (45) beider Kupplungshälften zugewendet ist, daß die Feder (16) in einer Ausnehmung (14b) auf derjenigen Seite des Gehäuses ruht, die der mit der erwähnten Innenwand zusammenwirkenden Außenwand des Innengehäuses gegenüberliegt und daß die Feder (16) zwischen einer Endwand (14c) der erwähnten Gehäuseausnehmung und einer Endwand (la) in der ersten Kupplungshälfte angeordnet ist.
18. Leitungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Kupplungshälfte im zusammenge-

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steckten Zustand aneinander mittels einer Sperrhülse (6) und dazugehörigen Sperrkugeln (7) verriegelbar sind und daß die Feder (16) so angeordnet ist, daß sie das Innengehäuse (14) in eine erste Stellung zu drücken sucht, bei der es die Sperrkugeln (7) nach außen drückt, während es bei zusammengedrückter Feder (16) in einer zweiten Stellung gegen eine Endwand (la) der ersten Kupplungshälfte anliegt.

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