DE2653975A1

DE2653975A1 - Schnellkupplung

Info

Publication number: DE2653975A1
Application number: DE19762653975
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Momberg; Carl Kurt Walther
Original assignee: Carl Kurt Walther GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Kurt Walther GmbH and Co KG
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1976-11-27
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE2653975C3; FR2372372B1; DE2653975B2; FR2372372A1; GB1533080A

Description

Carl Kurt Walther
GmbH & Co. KG
Bahnstraße 43-51
56oo Wuppertal 11

Schnellkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung mit einer entgegen Federbelastung in axialer Richtung verlagerbaren Verriegelungshülse, welche Freiräume besitzt, die in Offenstellung der Verriegelungshülse zum Eintritt der den Stecknippel festhaltenden Verriegelungskugeln dienen und deren Verlagerung in die Offenstellung mittels eines drehbaren Stellringes blockierbar ist.

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Bin© Schnei!kupplung dieser Art ist durch die DT-PS 1 Io5 244 bekannt, liier ist zwischen Verriegelungshülse und Stellring eine Klauenkupplung mit unterschiedlich tiefen, an der Stirnseite des Stellringes ausgebildeten Eingriffsöffnungen vorgesehen. In der gesicherten Verriegelungsstellung treten die im Inneren der Verriegelungshülse sitzenden Klauen in die Eingriffsöffnungen geringerer Tiefe» Hier nimmt die Verriegelungs-

hülse eine Sperrlage zu den Verriegelungskugeln ein. Zum Entsichern der Verriegelungsstellung ist es notwendig, die Klauen auszuheben, was durch axiales Verschieben des Stellringes erfolgt. Hierzu ist ein der Aushubhöhe entsprechender Freigang vorgesehen. Die Verriegelungshülse selbst ist dabei in Gegenrichtung zu belasten. Nach erfolgter Verlagerung entgegen Federbelastung wird der Stellring verdreht, bis die Klauen deckungsgleich zu den stellringseitigen tieferen Eingriffsöffnungen liegen. Durch Loslassen des Stellringes erfolgt ein Ineinanderschieben von Verriegelungshülse und Stellring. Zum Entkuppeln kann nun diese verkürzte Einheit axial und gegen Federbelastung so weiträumig verlagert werden, daß die Verriegelungshülse in Offenstellung tritt, d.h. die Freiräume gelangen in eine deckungsgleiche radiale Ausrichtung zu

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den -Verriegelungskugeln/- die dann ausweichen können_f so daß der .Nippel- abgezogen werden kann. Der Kupp-lungsvorgangvollzieht sich in umgekehrter Reihenfolge. Das Siehern wird durch Axialverlagerung des Stellringes und anschließendes Verdrehen in die Sicherungsstellung bewirkt. Die Handhabung dieser Schnellkupplung ist verhältnismäßig kompliziert. Insbesondere die Sicherungsmittel erfordern lastige Betätigungsabläufe, was in der Praxis oft dazu führt, daß die ordnungsgemäße Handhabung einfach unterlassen wird. Hier tritt dann die Gefahr auf, daß der nicht seltene Fall eintritt, daß beispielsweise beim Nachziehen des mit einer solchen Kupplung versehenen Schlauches die Verriegelungshülse sich an irgendeinem Vorsprung verhakt und aus ihrer verriegelnden Stellung verlagert wird. Dies gefährdet den Kupplungszusammenhalt und führt im ungünstigen Falle sogar zu einem Entkuppeln, was durch den Mediendruck meist noch begünstigt wird. Zufolge zusätzlicher Axialverlägerung des Dreh-Stellringes ist eine größere offenliegende Betatigungsfläche erforderlich. Hierdurch wird die Sicherungshülse, die als eigentliches Haltestück dient, zu klein., wenn man die Kupplung nicht unnötigerweise vergrößern will, öies wirkt sich vor allem bei kleineren Bauformen nachteilig aus. Der benötigte Freigang für die Aushubhöhe der

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Klauenkupplung bringt eine nicht unerhebliche Sicherheitseinbüße, da einer gleichzeitigen Hitverlagerung der Verriegelungshülse praktisch nichts im wiege steht. 3ei größeren Toleranzen besteht daher dls Gefahr, daß die Sperrkugel aus ihrer schließgerechten Lage springt.

Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere, d.h. zusätzlich zu den sich aus Beschreibung und Ansprüchen ergebenden Aufgabenstellungen, eine gattungsgemäße Schnellkupplung bei gleich einfacher Bauform so auszubilden, daß eine vereinfachte Handhabung bei erhöhtem Sicherheitsgrad erreicht wird.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist die Handhabung gattungsgemäßer Schnellkupplungen wesentlich vereinfacht. Die Betätigung des die Verriegelungshülse sichernden Stellringes beschränkt sich auf eine Drehbewegung desselben. Der Stellring kann da-

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her relativ schmal ausgebildet sein. Hs- wird nicht mehr die übliche- Griff breite benötigt, wie sie? für eine Axialverstellung: zur Verfugung stehen mußte. Die Funktionen Sichern und Entsichern sind bedienungsmäßig klar getrennt von der des Entriegeins. Dies kommt auch einer praxisgerechten Handhabung zugute. Der fertigungstechnische Aufwand ist dennoch nicht höher. Es erfolgt ein formschlüssiger, nicht gegen eine direkte Federung gerichteter radialer Sperreingriff. Der Stellring ist dazu im Bereich seines die Verriegelungshülse untergreifenden Endes mit in Sperrkehlen der Verriegelungshülse eingreifenden Sperrkugeln bestückt, die durch Drehen des Stellringes über Ausweich-Abflachungen des Kupplungsgehäuses bringbar sind. Dies führt zu einer sehr exakten Schließweise. Die Verriegelungshülse ist in dieser Stellung verschiebefrei festgelegt. Erst eine willensbetonte Verdrehung des Stellringes führt in der nächsten Raststufe zu einer Verlagerungs-Bereitschaftsstellung. Obwohl nur wenig Angriffsfläche für die Stellring-Betätigung zur Verfügung gehalten ist, läßt dieser sich trotzdem sicher betätigen, indem dieser Stellring eine mit Griffkehlen versehene kragenartige Handhabe ausbildet. Die in Verriegelungsstellung freibleibende Mantelfläche ist in günstiger Weise mit Sichtfenstern ausgestattet, die es dem Bedienenden auch optisch vor Augen stellen, ob die Schnellkupplung gegen Ent-

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riegeln gesichert oder für das Entriegeln entsichert ist. Zur Erzielung fühlbarer Raststellen ist die weitere Ausbildung so getroffen, daß die Verriegelungshülsenfeder sich an einem Rastring abstützt, v/elcher den Sperrkugeln des Stellringes zugeordnet ist. Hierdurch übernehmen die Sperrkugeln eine Doppelfunktion: Sie dienen zum einen als in die Sperrkehlen eintretende Sperrglieder und zum anderen als dem Rastring zugewandte Rastvorsprünge. Die Drehsicherung des Rastringes läßt sich günstigst unter Nutzung der Ausweich-Abflachungen realisieren, indem dieser Ring mittelachsseitig der entsprechenden Kontur des Kupplungsgehäuses angepaßt ist. Auch die Feder erfüllt eine Doppelfunktion, indem sie zum einen als Rückholfeder für die Verriegelungshülse dient und zum andern den Stellring in Rasteingriffsstellung belastet. Auch die Zuordnung des Stellringes ist günstigst dadurch gelöst, daß dieser eine ■ in eine Nut des Kupplungsgehäuses eingreifende Ringrippe ausbildet, welche Nut zum außenliegenden Ende von dem dortigen Schraubstutzen begrenzt ist. Es ist also lediglich das freie Stirnende entsprechend dem Ringrippenquerschnitt abzusetzen. Nach Eindrehen des ohnehin benötigten Schraubstutzens ist der Stellring dann axial einwandfrei festgelegt.

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Weitere Vorteile"und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die hier in Form einer Schnellverschlußkupplung ausgebildete Schnellkupplung im gekuppelten sowie gesicher-. ten Zustand,

Fig. 2 einen Teilschnitt in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 den dem Stellring zugeordneten Rastring in Einzeldarstellung und

Fig. 5 die Schnellkupplung in entkuppeltem Zustand und bei . bereits eingeführtem Stecknippel.

Die Schnellverschlußkupplung besitzt das Kupplungsgehäuse 1, welches zuleitungsseitig einen Schraubstutzen 2 für eine nicht näher dargestellte Leitung aufweist. Beide Teile sind unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes miteinander verschraubt.

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Das Kupplungsgehäuse 1 setzt sich in einen abgesetzten Gehäuseabschnitt 3 fort, der eine Einstecköffnung 4 für das Steckteil 5 des Stecknippels 6 aufweist. Letzterer geht an seinem freien Ende in einen Schraubstutzen 7 für den dortigen Leitungsanschluß über.

Das Stecknippal-Steckteil 5 weist auf seinem zylindrisch gehaltenen Abschnitt eine umlaufende Nut 8 auf, die mit kranzförmig in Bohrungen 9 des Gehäuseabschnittes 3 angeordneten Verriegelungskugeln Io zusammenwirkt. Die Bohrungen 9 verjüngen sich zur Längsmittelachse x-x des Kupplungsgehäuses 1 hin, so daß die Verriegelungskugeln Io nur teilweise in die Einstecköffnung 4 ragen.

In der die Durchlauföffnung bildenden zentralen Höhlung des Kupplungsgehäuses 1 ist ein Ventilkörper 12 eingelagert. Dessen Dichtungsring 13 tritt in Schließstellung (Fig. 5) gegen eine gehäuseseitig ausgebildete konisch Ventilsitzfläche 14. Der Schaft des Ventilkörpers ist kreuzprofiliert. Die Kreuzrippen 15 bilden eine Schulter 16. Gegen diese tritt der Mündungsrand 17 des Stecknippels 6.

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Der Ventilkörper ist in Schließrichtung federbelastet. Eine sich an einer Schulter 18 des Schraubstutzens innenseitig abstützende Wendel-Druckfeder 19 belastet den quergerippten Ventilkopf 2o. Dieser Ventilkopf ragt in eine querschnittsgrößere Ausdrehung des Schraubstutzens 2.

In Öffnungsstellung ist der aus Fig. 1 durch Pfeil y gekennzeichnete Strömungsweg frei.

Das Kupplungsgehäuse trägt außenseitig eine unter Federbelastung stehende Verriegelungshülse 21. Diese ist in Achsrichtung verlagerbar» Sie überfängt den abgesetzten Kupplungsgehäuseabschnitt 3 und stützt sich in der aus Fig. 1 ersichtlichen Grundstellung an einen den Gehäusequerschnitt überragenden Anschlag 22 ab. Dieser ist von einer in eine Nut 23 eingesprengten Feder gebildet. Die verriegelungshülsenseitige Anschlagschulter ist mit 24 bezeichnet.

Die Verriegelungshülse 21 bildet im dortigen Endbereich einen Freiraum 25 aus, in den die Verriegelungskugeln Io in Offenstellung, d.h. in der in Richtung der Pfeiles ζ ver-

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schobenen Endstellung dieser Hülse 21 ragen. Der Freiraum 25 ist von solcher Tiefe, daß die Kugeln Io bei Einführen des liippel-Steckteiles 5 bis in die Innenwandungsebene der Einstecköffnung 4 zurücktreten können. Die die Verriegelunghülse 21 in Richtung ihrer vorderen Endlage belastende tvendel-Druckfeder ist rait 26 bezeichnet.

Die Verriegelungshülse 21 wirkt mit einem Stellring 27 zusammen. Dieser ist axial unverschieblich, jedoch drehbar auf dem zuflusseitigen Ende des Kupplungsgehäuses 1 gelagert und mit drei gleichwinklig verteilt angeordneten Sperrkugeln

28 bestückt. Diese wirken mit Sperrkehlen bzw. einer durchgehenden Sperrkehle 29 der Verriegelungshülse 21 zusammen. Diese Sperrkehle liegt im Bereich des Verriegelungshülsenendes, und zwar an der Innenwandung einer Ausdrehung dieser liülse. Die Sperrkehle 29 besitzt divergierende Flanken und" liegt in der in Fig. 1 ersichtlichen Verriegelungsstellung in der Ebene des verstellringseitigen Sperrkugelkranzes.

In dieser Stellung sind die Sperrkugeln 28 in die Sperrkehle

29 formschlüssig eingetreten. Eine Lageveränderung der Verriegelungshüsel 21 ist ausgeschlossen. Die Sperrkugeln stützen sich auf 'den rotationssymmetrischen ilantelabschnitten des Kupplungsgehäuses ab.

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Ein Verschieben der Hülse 21 iin Sinne einer Entriegelung ist erst dann möglich, wenn durch Drehung des Stellringes 27 die Sperrkugeln über gleichwinklig verteilt angeordnete Äusweich-Abflachungen 3o des Kupplungsgehäuses 1 gefahren werden.. Diase Ausweich-Abflachungen entsprechen der Sperrkehlen-5ie£e, so daß der über stand der Sperrkugeln 28 hinter den Außenurofang des einen Kugelkäfig bildenden Stellringendea 31 zurücktreten. Dör sperrwirksame formschlüss £ge Eingriff der Kugeln 28 ist dann aufgehoben.

Di© in Richtung der Druckfeder 25 über das dortige Ende des- Sfceilringes 27 frei überstehenden Kugelabschnitte wirken als Rastvorsprünge mit einem axial verlagerbaren Rastring 33 zusammen (vergl. Fig. 2).. Dieser weist an seiner kugelseitigen Stirnfläche in gleichen Winkelabständen verteilt angeordnete Rastkehlen 34, 34' auf derart, daß jeweils zwischen zwei Sperrkugeln 28 eine Zwischen-Rastkehle 34' liegt. Schnappen die drei winkelgleich angeordneten Sperrkugeln 28 in die Zwischen-Rastkehlen 34' ein, v/elche im Bereich der Äusweich-Abflachungen 3o des Kupplungsgehäuses angeordnet sind, liegt die entsicherte Stellung für das Entriegeln vor.

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Die Mantelfläche 35 des Stellringes 27 ist mit Sichtfenstern 36 in Form von Bohrungen ausgestattet. Der darunterliegende Bereich des Kupplungsgehäuses 1 ist abgesetzt stur Zuordnung eines Kennringbelages. Hier können Farbsymbole verwendet werden, beispielsweise rotj gegsn Entriegeln gesichert, grün: für das Entriegeln entsichert. Die Sichtfenster liegen auf Höhe der Sperrkugeln 28.

Unter Drehung des Stellringes 2? wir4 «t»r Bastring entgegen der Kraft der sich an ihm abstützende» Verriegelungshülsen-Druckfeder 26 ausgehoben. Eine Drehsicherung für diesen Rastring bilden die Ausweich-Abflachungen 3α, indem dieser Rastring den entsprechenden Kreisabschnitt ausfüllende Vorsprünge 33' im Bereich der Rastkehlen 34 ausbildet {vergl. Fig. 4}.

Zur erleichterten Betätigung weist der Stellring 27 an seinem Umfang im Bereich einer kragenartigen Zone tief ausgefräste Griffkehlen 37 auf. Seine axiale Festlegung ist durch eine Nuteinlagerung erzielt. Diese Nut 38 ist im Bereich des Gehäuse-Stirnendes an der Außenseite ausgebildet. In sie greift eine mit dem zuflusseitigen Ende des Gehäuses abschließende Ringrippe 39 ein. Den dortigen begrenzenden Abschluß bildet

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der Schraubstutzen 2, d.h. ein Mehrkant 4o, dessen Spitzendurchmesser erheblich hinter den des Außendurchmessers der kragenartigen Handhabe des Stellringes zurücktritt, so daß die Griffzone für das Drehen genügend frei zugänglich liegt.

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Claims

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Ä β s ρ r ΰ cn e

Schnellkupplung mit einer entgegen Federbelastung in axialer Sichtung verlagerbaren Verriegelungshülse_r weiche Freiräuitie besitzt, die in Offenstellung der Verriegelungshülse zum Eintritt der den Stecknippel festhaltenden Verriegelungskugeln dienen und deren Verlagerung in die Offenstellung mittels eines drehbaren Stellringes blockierbar ist_r dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (27> axial unverschieblich auf dem Kupplungsgehäuse (1} lagert und im Bereich seines die Verriegelungshülse (21J untergreifenden Endes mit in Sperrkehlen (29) der Verriegeiungshülse (27) eingreifenden Sperrkugeln (28) bestückt ist, welche durch Drehen des Stellringes (27) über Äusweich-Äbflachungen (3o> des Kupplungsgehäuses (1) bringbar sind.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (27} eine mit Griffkehlen (37> ausgebildete kragenartige Handhabe besitzt.

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3. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hantelfläche (35) des Stellringes (27) Sichtfenster (36) aufweist.
4. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungshülsenfeder (26) sich an einem Rastring (33) abstützt, welcher den Sperrkugeln (28) des Stellringes (27) zugeordnet ist.
5. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (27) eine in eine Nut (38) des Kupplungsgehäuses 1 eingreifende Ringrippe (39) ausbildet, welche Nut (38) zum außenliegenden Ende vom Schraubstutzen

(2) begrenzt ist.

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