DE2641271C3 - Kupplung zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der DE-GM 70 03 933 bekannt ist.

Bei dieser bekannten Kupplung ist das Ventilgehäuse mit einem Außengewinde versehen, und es ist in die Aufnahmebohrung des Trägerteils eingeschraubt. Zum Herstellen der Verbindung wird dabei die; den Kupplungsstecker umgebende Schraubhülse auf den aus dem Trägerteil herausstehenden Abschnitt des Gewindes am Ventilgehäuse geschraubt. Das überstehende Ventilgehäuse ist jedoch beispielsweise bei einem Einsatz in die Hydraulikanlagen an Baumaschinen stark gefährdet, da Gesteinsbrocken oder andere schwere Gegenstände anstoßen können. Dabei können Beschädigungen auftreten, die zum Bruch der Kupplung führen; bei Hochdruck-Hydraulikanlagen kann dies gefährliche Folgen haben. Das Vorstehen des Ventilgehäuses erfordert außerdem zwingend, daß Maschinenteile wie Gestänge, Seile, Klappen an dem unter Druck stehenden Gerät, die sich über das Ventilgehäuse hinwegbewegen, einen bestimmten Abstand von der Gerätewand halten. Bei Hydrauliksystemen, die in Werkzeugmaschinen integriert sind, erweist es sich oft als wünschenswert, Kupplungsbuchsen an Schliltenführungen einzubauen, die zeitweilig vom Schütten überfahren werden. Bei der bekannten Kupplung mit vorstehendem Ventilgehäuse ist dies jedoch nicht möglich, so daß nicht immer der günstigste Anschlußpunkt an das unter Druck stehende System gewählt werden kann.

Bei anderen bekannten Kupplungen, die in ein Trägerteil eingeschraubte Ventilgehäuse aufweisen, werden eigene Zwischenteile oder eigene Zwischenschraubringe benutzt, mit denen der Kupplungsstecker verbunden werden kann (GB-PS 8 37 425 bzw. GB-PS 6 97 799).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfacher Herstellung der Teile ein Überstehen des Ventilgehäuses vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch diß kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bei der nach der Erfindung ausgestalteten Kupplung ist das Ventilgehäuse tief in das Trägerteil eingeschraubt, so daß es nicht mehr durch Stöße oder Schläge beschädigt

ίο werden kann. Aufgrund des tiefen Einbaus eignet sie sich auch für den Einsatz bei allen Anwendungsfällen, in denen ein aus dem Trägerteil vorstehendes Ventilgehäuse unerwünscht ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet. Aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 läßt sich das Ventilgehäuse der erfindungsgemäßen Kupplung in einfacher Weise unter Ausübung eines ausreichend großen Drehmoments in das Trägerteil einschrauben.

Die Möglichkeit, ein großes Drehmoment auszuüben, gewährleistet eine sichere Abdichtung durch Anpressen des Dichtrings gegen den Anschlag im Trägerteil.

Ein Ausrührungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Trägerteil mit eingeschraubtem Ventilgehäuse,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kupplungsstekker,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung Zin Fig. 1,

F i g. 4 eine Ansicht des Verschlußstopfens für das Ventilgehäuse nach Fig. 1,

F i g. 5 ein Einschraubwerkzeug für das Ventilgehäuse nach F i g. 1 bzw. den Verschlußstopfen nach F i g. 4 und F i g. 6 einen Schnitt in der Ebene A-A von F i g. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Ventilgehäuse 1 ist in eine mit einem Innengewinde 2 versehene Aufnahmebohrung 3 in der Wand eines unter Druck stehenden Geräts eingeschraubt. Die Wand bildet dabei das Trägerteil 4 für das Ventilgehäuse 1; dieses ist soweit eingeschraubt,

■to daß seine Stirnfläche tiefer als die Stirnfläche 5 des Trägerteils 4 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

■»5 Abschnitt ein Anschlag 7 gebildet ist. Zwischen dem Anschlag 7 und dem Ventilgehäuse 1 ist ein Dichtring 9 eingefügt, der ein Ausströmen des Druckmediums zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem Trägerteil 4 verhindert. Dieser äußere Dichtring stützt sich dabei auf einer Schulter 10 am Ventilgehäuse 1 und auf einem Druckring Harn Anschlag 7 ab.

Mit seinem Innendurchmesser liegt der Dichtring 9 am zylindrischen Teil 12 des Ventilgehäuses 1 an, während sie mit ihrem Außendurchmesser am Abschnitt 3a anliegt, der kein Innengewinde aufweist. Durch Einschrauben und Anziehen des Ventilgehäuses 1 in der Aufnahmebohrung 3 legt sich der Druckring 11 fest an den Anschlag 7 an, so daß der Dichtring 9 zwischen der Planfläche des Druckriiigs 11 und der Schulter 10 zusammengedrückt wird:dadurch kommt die erwünschte Abdichtwirkung zustande.

Im Ventilgehäuse 1 wird von einer Feder 13 die Kugel eines Rückschlagventils 14 gegen einen Ventilsitz 15 gedrückt, so daß in der Stellung von Fig. 1 der Abschnitt 6 gegen die Aufnahmebohrung 3 abgedichtet ist.

Im Ventilgehäuse 1 ist außerdem eine Dichtung 16 angebracht, die erst in Funktion tritt, wenn der in F i g. 2

dargestellte Kupplungsstecker 17 mit dem Ventilgehäuse 1 gekuppelt wird. Diese Dichtung 16 ist in eine Nut eingelegt, die aus einer erweiterten Bohrung 18 mit ebener Grundfläche 19 und der Planfläch·; 20 eines Stützrings 21 gebildet wird. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es nicht möglich, die Nut mittels eines Bohrstrahls in das Gehäuse 8 zu stechen; daher wird der Stützring 21 verwendet.

Die Befestigung des Stützrings 21 in der erweiterten Bohrung 18 rrfolgt durch Bördelung eines Randes 22, der in F i g. 1 vor dem Umbiegen gestrichelt 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 besieht aus einer Schraubhülse 24 und einem Steckerbolzen 25, der an seiner Stirnseite einen Kupylungszapfen 26 trägt. Am Steckerbolzen 25 ist ein Schlauch 27 befestigt. Die Schraubhülse 24 ist an ihrem unteren Ende mit einem Außengewinde 28 versehen, das sich in das Innengewinde 2 des Trägerteils 4 einschrauben läßt.

Die Schraubhülse 24 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 Schraubhülse 24; die axiale Fixierung kommt dabei dadurch zustande, daß in Einschiaubrichtung die Ringfläche 29 mit einer Schulter 31 am Steckerbolzen 25 oder in Ausschraubrichtung die Ringfläche 30 mit einer Ringfläche 32 an einem Bund 33 am Steckerbolzen 25 in Berührung kommt. Der Bund 33 ist an der Oberseite konisch ausgebildet, so daß die Schraubhülse 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 Schraubhülse 24 in der Darstellung von F i g. 2 von oben her über den Bund 33 gedrückt wird. Ein nach dem Aufdrücken noch vorhandener Überstand der Ringfläche 32 über die Bohrung 34 der Schraubhülse 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 Schraubhülse 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 des Trägerteils 4 eingeschraubt wird. Der Kupplungszapfen 26 kommt dabei zunächst in Anlage an die Dichtung 16, und er hebt dann gegen die Wirkung der Feder 13 die Kugel des Rückschlagventils 14 vom Dichtungssitz 15 ab. Der im verengten Abschnitt 6 vorherrschende Druck kann dann durch das Ventilgehäuse 1 hindurch über einen Schlitz 35 in der Stirnseite des Kupplungszapfens 26 zu dem am Kupplungsstecker angeschlossenen Schlauch 27 übertragen werden.

In F i g. 4 ist ein Ve-schlußstopien 36 dargestellt, der im entkuppelten Zustand in die Aufnahmebohrung 3 geschraubt werden kann, wenn der Zugang zum Ventilgehäuse nicht benötigt wird. Dieser Verschlußstopfen dient als Schutz gegen Eindringen von Schmutz in die Aufnahmebohrung 3, und er bewirkt gleichzeitig eine zusätzliche Abdichtung für den Fall, daß das Rückschlagventil 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 Ventilgehäuses 1 anliegt In dieser Stellung liegt die Dichtung 16 abdichtend an einem Zapfen 39 des Verschlußstopfens 36. Dieser Zapfen 39 hat dabei eine solche Länge, daß er die Ventilkugel des Rückschlagventils 14 nicht vom zugehörigen Ventilsitz 15 abhebt.

Das Einschrauben des Ventilgehäuses 1 in die Aufnahmebohrung 3 muß mit einem entsprechenden Drehmoment erfolgen, damil die Dichtung 9 ausreichend zusammengepreßt wird. Da entsprechend den obigen Ausführungen der Stützring 21 erforderlich ist. ist es schwierig, an der Oberseite des Ventilgehäuses 1 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 des Ventilgehäuses verursachen würden, daß ein sicheres Abdichten später nicht mehr gewährleistet werden könnte; das Ventilgehäuse 1 wäre daher für hochwertige Hydraulikanlagen nicht mehr verwendbar. Das Anbringen eines Schützes sowohl im Stützring 21 als auch im Ventilgehäuse 1 vor der Montage unu vor dem Umbördeln des Randes 21 ist nicht vertretbar, da die Schlitze im Stützring 21 und im Ventilgehäuse 1 vor dem Umbördeln des Randes 21 dann ausgerichtet werden müssen, was vom fertigungstechnischen Standpunkt aus ungünstig und daher unerwünscht ist.

In F i g. 3 ist angegeben, wie die nach außen gerichtete Seite des Ventilgehäuses 1 ausgebildet sein muß, damit das Gehäuse in einfacher Weise in das Innengewinde 2 geschraubt werden kann. Wie aus dieser Fig. 3 zu erkennen ist, ist im Ventilgehäuse 1 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 F i g. 5 dargestellt ist. Wie F i g. 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 43 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 des Ventilgehäuses und somit eine Beschädigung dieses Innengewindes verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kupplung zum Herstellen eines Anschluss.es an ein unter Druck stehendes System, bestehend aus einem mit einer ein Gewinde aufweisenden Schraubhülse umgebenden, aus dieser vorstehenden Kupplungsstecker, einem mit Innengewinde versehenen Trägerteil des unter Druck stehenden Systems und einem mit seinem einteiligen Gehäuse in das Trägerteil bis zu einem Anschlag einschraubbaren Rückschlagventil, wobei im Ventilgehäuse eine Abdichtung für den das Rückschlagventil im Kupplungszustand offenhaltenden Kupplungsstekker gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) bis zu einem inneren Anschlag (7) im Trägerteil (4), dort durch einen Dichtring (9) abgedichtet, und so tief einschraubbar ist, daß über dasselbe Gewinde (2) die mit einem Außengewinde (28) versehene Schraubhülse (24) bis zur Offenstellung des Rückschlagventils (14) einschraubbar ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche des Ventilgehäuses (1) diametral gegenüberliegende Nuten (40.1, 40.2) zur Aufnahme eines Werkzeugs (1) zum Einschrauben des Ventilgehäuses (1) angebracht sind.