DE2641271A1

DE2641271A1 - Kupplung zum herstellen eines anschlusses an ein unter druck stehendes system

Info

Publication number: DE2641271A1
Application number: DE19762641271
Authority: DE
Inventors: Friedrich W Rosteck
Original assignee: Hydrotechnik GmbH
Current assignee: Hydrotechnik GmbH
Priority date: 1976-09-14
Filing date: 1976-09-14
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2641271C3; IT1085974B; FR2364396B1; DE2641271B2; FR2364396A1

Description

	Paler ilai walte-	: H 1062	G	Dipl.-lng.
Dipl.-lng.	Dipl.-Chem.			.Leiser 2641271
E. Prinz	Dr. G. Hauser
	Ernsbergerstrasse 19
	8 München 60	8
	-3-		.September 1976
Unser Zeichen

HYDROTECHNIK GMBH
6051 Lämmerspiel
MUhlheimerstrasse 54

Kupplung zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System bestehend aus einem Kupplungsstecker und aus einer diesen aufnehmenden, von einem Trägerteil getragenen Kupplungsbuchse, die eine mit einem Ventil versehene Buchsenbohrung und eine darin angebrachte, mit dem Kupplungsstecker in Anlage kommende Dichtung aufweist.

Bei Kupplungen dieser Art ist in der Regel der Kupplungsstecker mit einem Schlauch verbunden, der zu einem Meßoder Steuergerät führt, während sich die Kupplungsbuchse bei einem unter Druck stehenden Gerät befindet.

Die Kupplungsbuchse ist dabei üblicherweise so weit in die Wand des unter Druck stehenden Geräts eingeschraubt, daß ein am Außenumfang der Buchse befindlicher Bund in Anlage an die Wandaußenfläche kommt. Ein Teil der

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Kupplungsbuchse steht dabei über die Gerätewand vor; er ist mit einem Außengewinde versehen, auf das eine am Kupplungsstecker vorhandene überwurfmutter beim Kupplungsvorgang geschraubt wird.

Das Überstehen der Kupplungsbuchse über die Wand des Geräts, in die sie geschraubt ist, ist in manchen Anwendungsfällen nachteilig. Insbesondere kleine Kupplungen, wie sie für Meß- oder Steuerzwecke benutzt werden, sind im Einsatz bei Hydraulikanlagen an Baumaschinen stark gegen Beschädigungen durch Gesteinsbrocken oder durch Anstoßen mit schweren Gegenständen gefährdet. Es können dabei Beschädigungen auftreten, die zum Bruch der Kupplung führen; bei Hochdruck-Hydraulikanlagen kann dies gefährliche Folgen haben.

Das Vorstehen der Kupplungsbuchse erfordert außerdem zwingend, daß Maschinenteile wie Gestänge, Seile, Klappen an dem unter Druck stehenden Gerät diese über die Kupplungsbuchse hinwegbewegen, einen bestimmten Abstand von der Gerätewand einhalten.

Bei Hydrauliksystemen, die in Werkzeugmaschinen integriert sind, erweist es sich oft als wünschenswert, Kupplungsbuchsen an Schlittenführungen einzubauen, die zeitweilig vom Schlitten überfahren werden. Bei den bekannten Kupplungen mit vorstehenden Kupplungsbuchsen ist dies jedoch nicht möglich, so daß nicht immer die günstigsten Anschlußpunkte an das Hydrauliksystem gewählt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß sie

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hinsichtlich ihrer Anwendungsmöglichkeiten wesentlih vielseitiger wird und schädigenden Einwirkungen von außen nicht mehr ausgesetzt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kupplungsbuchse mit einem Außengewinde versehen ist und soweit in einer mit Innengewinde versehenen Aufnahmebohrung in den Trägerteil eingeschraubt ist, daß ihre zum Kupplungsstecker gewandte Stirnfläche tiefer als die Stirnfläche des Trägerteils liegt, und daß am Kupplungsstecker ein in das Innengewinde der Aufnahmebohrung schraubbares Außengewinde angebracht ist.

Bei der nach der Erfindung ausgestalteten Kupplung ist die Kupplungsbuchse vertieft in das Trägerteil eingeschraubt, so daß sie nicht mehr durch Stöße oder Schläge beschädigt werden kann· Auf Grund des vertieften Einbaus eignet sie sich auch für den Einsatz bei allen Anwendungsfällen, in denen eine aus dem Trägerteil vorstehende Kupplungsbuchse ungeeignet ist.

Vorzugsweise ist nach der Erfindung das Trägerteil die Wand des unter Druck stehenden Systems.

Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Außengewinde des Kupplungssteckers an einer am Kupplungsstecker axial nicht verschieblichen, drehbar befestigten Hülse angebracht ist.

Zur Erzielung einer guten Abdichtung der Kupplungsbuchse in der Wand des unter Druck stehenden Systems ist vorzugsweise vorgesehen, daß sich an die Aufnahmebohrung ein verengter, gewindefreier Abschnitt anschließt, daß an dem von

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der Kupplungsbuchsen-Stirnfläche abgewandten Abschnitt der Kupplungsbuchse eine ringförmige Schulter angebracht ist und daß zwischen die Schulter und die Übergangsstelle zwischen der Aufnahmebohrung und dem verengten Abschnitt eine Dichtung eingesetzt ist.

Zur Erleichterung des Einbauend der Kupplung ist gemäß der Erfindung vorteilhafterweise vorgesehen, daß in der Stirnfläche der Kupplungsbuchse diametral gegenüberliegende Nuten zur Aufnahme eines Werkzeugs zum Einschrauben der Kupplungsbuchse angebracht sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig.1 einen Längsschnitt durch die Kupplungsbuchse, Fig.2 einen Längsschnitt durch den Kupplungsstecker, Fig.3 eine Ansicht in Richtung Z in Fig.1,

Fig.4 eine Ansicht des Verschlußstopfens für die Kupplungsbuchse nach Fig.1,

Fig.5 ein Einschraubwerkzeug für die Kupplungsbuchse nach Fig.1 und

Fig.6 einen Schnitt in der Ebene A-A von Fig.5.

Die in Fig.1 dargestellte Kupplungsbuchse 1 ist in eine mit einem Innengewinde 2 versehene Aufnahmebohrung 3 in der Wand 4 eines unter Druck stehenden Geräts eingeschraubt. Die Wand 4 dient dabei als Trägerteil für die Kupplungsbuchse;

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diese ist soweit eingeschraubt, daß ihre Stirnfläche tiefer als die Stirnfläche 5 des Trägerteils liegt. An die Aufnahmebohrung 3 schließt sich nach unten zunächst ein gewindefreier Abschnitt 3a an, dem ein verengter gewindefreier Abschnitt 6 folgt, wobei an der Übergangsstelle zu dem engeren Abschnitt ein Absatz 7 gebildet ist. Zwischen dem Absatz 7 und dem Gehäuse 8 der Kupplungsbuchse 1 ist eine Dichtung 9 eingefügt, die ein Ausströmen des Druckmediums zwischen dem Gehäuse 8 der Kupplungsbuchse derWand 4 des unter Druck stehenden Geräts verhindert. Diese äußere Dichtung stützt sich dabei auf einer Schulter 10 am Gehäuse 8 und auf einem Druckring 11 am Absatz 7 ab.

Mit ihrem Innendurchmesser liegt die Dichtung 9 am zylindrischen Teil 12 des Gehäuses 8 an, während sie mit ihrem Außendurchmesser am Abschnitt 3a anliegt, der kein Innengewinde aufweist. Durch Einschrauben und Anziehen des Gehäuses 8 in der Aufnahmebohrung 3 legt sich der Druckring 11 fest an den Absatz 7 an, so daß die Dichtung 9 zwischen der Planfläche des Druckrings 11 und der Schulter 10 zusammengedrückt wird; dadurch kommt die erwünschte Abdichtwirkung zustande.

In der Kupplungsbuchse 1 wird von einer Feder 13 eine Ventilkugel 14 gegen einen Ventilsitz 15 gedrückt, so daß in der Stellung von Fig.1 der Abschnitt 6 gegen die Aufnahmebohrung 3 abgedichtet ist.

Im Gehäuse 8 der Kupplungsbuchse 1 ist außerdem eine Dichtung 16 angebracht, die erst in Funktion tritt, wenn der in Fig.2 dargestellte Kupplungsstecker 17

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mit der Kupplungsbuchse 1 gekuppelt wird. Diese Dichtung ist in eine Nut eingelegt, die aus einer erweiterten Bohrung 18 mit ebener Grundfläche 19 und der Planfläche eines Stützrings 21 gebildet wird. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es nicht möglich, die Nut mittels eines Bohrstahls in das Gehäuse 8 zu stechen; daher wird der Stützring 21 verwendet.

Die Befestigung des Stützrings 21 in der erweiterten Bohrung 18 erfolgt durch Bördelung eines Randes 22, der in Fig.1 vor dem Umbiegen strichelt angegeben ist. Der auf diese Weise gebildete Bördelrand 22 legt sich beim Umbiegen auf eine abgeschrägte Kante des Stützrings 21, so daß dieser auch bei hoher Druckbeaufschlagung der Dichtung 16 gegen ein Herausdrücken festgehalten ist.

Der in Fig.2 dargestellte Kupplungsstecker 17 besteht aus einer Hülse 24 und einem Steckerbolzen 25, der an seiner Stirnseite einen Kupplungszapfen 26 trägt. Am Steckerbolzen 25 ist ein Schlauch 27 befestigt. Die Hülse 14 ist an ihrem unteren Ende mit einem Außengewinde 28 versehen, das sich in das Innengev;inde der Kupplungsbuchse einschrauben läßt.

Die Hülse 24 ist ist mit einer radial abgesetzten Bohrung versehen, die so ausgeführt ist, daß zwei Ringflächen 29 und 30 entstehen. Diese Ringflächen dienen der axialen Fixierung des Steckerbolzens 25 bezüglich der Hülse 24; die axiale Fixierung kommt dabei dadurch zustande, daß in Einschraubrichtung die Ringfläche 29 mit einer Schulter 31 am Steckerbolzen 25 oder in Ausscliraubriclitung die Ringfläche mit einer Ringfläche 32 an einem Bund 33 am Steckerbolzen 25 in Berührung kommt. Der Bund 33 ist an der

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Oberseite konisch ausgebildet, so daß die Hülse 24 leichter montiert werden kann. Die Montage kann dabei erst nach dem Befestigen des Schlauchs 27 durchgeführt werden, indem die zuvor auf den Schlauch 27 gesteckte Hülse 24 in der Darstellung von Fig.2 von oben her über den Bund 23 gedrückt wird. Ein nach dem Aufdrücken noch vorhandener Überstand der Ringfläche 32 über die Bohrung der Hülse 24 reicht ohne weiteres aus, diese an einem Abgleiten vom Steckerbolzen 25 zu hindern. Auf Grund dieser Art der axialen Fixierung des Steckerbolzens 25 bezüglich der Hülee 24 lassen sich günstige Abmessungen des Kupplungssteckers unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit und des Platzbedarfs erreichen.

Der Kupplungsvorgang erfolgt dadurch, daß das Außengewinde 28 des Kupplungssteckers 17 in das Innengewinde 2 der Kupplungsbuchse 1 eingeschraubt wird. Der Kupplungszapfen 26 kommt dabei zunächst in Anlage an die Dichtung 16, und er hebt dann gegen die Yfirkung der Feder 13 die Ventilkugel 14 vom Dichtungssitz 15 ab . Der im verengten Abschnitt 6 vorherrschende Druck kann dann durch die Kupplungsbuchse 1 hindurch über einen Schlitz 35 in der Stirnseite des Kupplimgszapfens 26 zu dem am Kupplungsstecker angeschlossenen Schlauch 27 übertragen werden«,

In Fig.4 ist ein Verschlußstopfen 36 dargestellt, der im entkuppelten Zustand in die Aufnahmebohrung 3 geschraubt werden kann, wenn der Zugang zu Kupplungsbuchse nicht benötigt wird. Dieser Verschlußstopfen dient als Schutz gegen Eindringen von Schmutz in die Aufnahmebohrung 3, und er bewirkt gleichzeitig eine zusätzliche Abdichtung für

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den Fall, daß die Ventilkugel 14 nicht völlig dicht abschliessen sollte. Der Verschlußstopfen 36 ist zu diesem Zweck mit einem Außengewinde 37 versehen, der sein Einschrauben in das Innengewinde 2 der Aufnahmebohrung 3 gestattet. Er wird dabei so weit eingeschraubt, bis die untere Planfläche 38 an der Stirnfläche des Gehäuses 8 der Kupplungsbuchse 1 anliegt. In dieser Stellung liegt die Dichtung 16 abdichtend an einem Zapfen 39 des Verschlußstopfens 36. DieserZapfen 39 hat dabei eine solche Länge, daß er die Ventilkugel 14 nicht vom zugehörigen Ventilsitz 15 abhebt.

Das Einschrauben der Kupplungsbuchse in die Aufnahmebohrung 3 muß mit einem entsprechenden Drehmoment erfolgen, damit die Dichtung 9 ausreichend zusammengepreßt wird. Da entsprechend den obigen Ausführungen der Stützring 21 erforderlich ist, ist es schwierig, an der Oberseite des Gehäuses .8 einen für den Einsatz eines Schraubendrehers geeigneten Schlitz anzubringen. Es ist dabei nicht möglich, einen solchen Schlitz nach dem Einbau des Stützrings anzubringen, da dies nur spanabhebend erfolgen könnte, wobei die Späne jedoch eine solche Verunreinigung der Kupplungsbuchse verursachen würden, daß ein sicheres Abdichten später nicht mehr gewährleistet v/erden könnte; die Kupplungsbuchse wäre daher für hochwertige Hydraulikanlagen nicht mehr verwendbar. Das Anbringen eines Schlitzes sowohl im Stützring 21 als auch im Gehäuse 8 vor der Montage und vor dem Umbördeln des Randes 21 ist nicht vertretbar, da die Schlitze im Stützring 21 und im Gehäuse 8 vor dem Umbördeln des Randes 21 dann ausgerichtet werden müssen, was vom fertigungstechnischen Standpunkt aus ungünstig und daher unerwünscht ist.

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In Fig.3 ist angegeben, wie die nach außen gerichtete Seite des Gehäuses 8 augebildet sein muß, damit das Gehäuse in einfacher Weise in das Innengewinde 2 geschraubt werden kann. Yiie aus dieser Fig.3 zu erkennen ist, ist im Gehäuse 8 ein Schlitz 40 gebildet, doch wird der Stützring 21 ungeschlitzt eingebaut. Daher ergeben sich zwei gegenüberliegende Nuten 40.1 und 40.2,in die ein geeignet geformtes Einschraubwerkzeug 41 eingreifen kann, das in Fig.5 dargestellt ist. Wie Fig.5 zeigt, besitzt das Einschraubwerkzeug 41 an seinem unteren Ende zwei Vorsprünge 42, die in der Schnittansicht von Fig»6 vergrößert dargestellt sind. Diese Vorsprünge liegen in einem Abstand d voneinander, der geringfügig größer als der Außendurchmesser des Stützrings 21 ist« Der Schaft des Einschraubwerkzeugs 41 hat einen Außendurchmesser, der geringer als der Kerndurchmesser des Innengewindes 2 ist, so daß eine Berührung zwischen dem Einschraubwerkzeug 41 und dem Innengewinde 2 beim Einschrauben der Kupplungsbuchse und somit eine Beschädigung dieses Innengewindes verhindert wird.

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Claims

Patentansprüche

f 1.J Kupplung zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter-Druck stehendes System bestehend aus einem Kupplungsstecker und aus einer diesen aufnehmenden, von einem Trägerteil getragenen Kupplungsbuchse, die einen mit einem Ventil versehene Buchsenbohrung und eine darin angebrachte, mit dem Kupplungsstecker in Anlage kommende Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbuchse (1) mit einem Außengewinde versehen ist und so weit in eine mit Innengewinde (2) versehene Aufnahmebohrung (3) in den Trägerteil (4) eingeschraubt ist, daß ihre zum Kupplungsstecker (17) gewandte Stirnfläche tiefer als die Stirnfläche (5) des Trägerteils (4) liegt, und daß am Kupplungsstecker (17) ein in das Innengewinde (2) der Aufnahmebohrung (3) schraubbares Außengewinde (28) angebracht ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil die Wand (4) des unter Druck stehenden Systems ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (28) des Kupplungssteckers (17) an einer am Kupplungsstecker axial nicht verschieblichen, drehbar befestigten Hülse (24) angebracht ist.
4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Aufnahmebohrung (3) ein verengter, gewindefreier Abschnitt (6) anschließt, daß an dem von der Kupplungsbuchsen-Stirnfläche abgewandten

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ORIGINAL INSPECTED

Abschnitt der Kupplungsbuchse (1) eine ringförmige Schulter (10) angebracht ist und daß zwischen die Schulter (10) und die Übergangsstelle zwischen der Aufnahmebohrung (3) und dem verengten Abschnitt (6) eine Dichtung (9) eingesetzt ist.
5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche der Kupplungsbuchse (1) diametral gegenüberliegende Nuten (40.1, AO.2) zur Aufnahme eines Werkzeugs (41) zum Einschrauben der Kupplungsbuchse (1) angebracht sind.

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