DE2731253C2

DE2731253C2 - Quick coupling for connecting two lines

Info

Publication number: DE2731253C2
Application number: DE19772731253
Authority: DE
Inventors: Klaus 4018 Langenfeld Tocha
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1983-12-29
Also published as: ATA450078A; CH631251A5; DE2731253A1; FR2397586B3; AT358887B; GB1586155A; FR2397586A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung zur Verbindung zweier Leitungen, insbesondere zur Förderung tiefkalter Medien, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a quick coupling for connecting two lines, in particular for conveyance cryogenic media, according to the preamble of claim 1.

Schnellkupplungen zur Verbindung zweier Leitungen, -r> ζ. Β. Schläuchen, sind bekannt. Diese Kupplungen enthalten elastische Dichtungen, die in der Regel zufriedenstellend funktionieren. Lediglich bei häufigem Gebrauch können diese Dichtungen durch Verschleiß undicht werden. Die Dichtungen müssen dann ausgetauscht werden.Quick couplings for connecting two lines, -r> ζ. Β. Hoses are known. These couplings contain elastic seals, which are usually work satisfactorily. These seals can only be damaged by wear and tear if they are used frequently leak. The seals must then be replaced.

Bei Schnellkupplungen für Leitungen, in denen tiefkalte Medien gefördert werden, trifft dieses befriedigende Verhalten allerdings nicht zu. Materialschrumpfungen und Versprödung des Dichtungsmaterials ü führten bei Betriebstemperatur sehr häufig zu Undichtigkeiten. Aus diesem Grunde haben sich Schnellkupplungen für Leitungen, in denen tiefkalte Medien gefördert werden, bisher in der Praxis nicht durchsetzen können. So zeigt die DE-PS 4 83 958 eine Rohrverbin- t>o dung mit einem zylindrischen Dichtring, der sich bei tiefen Temperaturen praktisch wie ein starrer Körper verhält, sich also nicht zusammenpressen läßt. Entsprechendes trifft auch zu auf die Schlauchkupplung nach der DE-PS 5 87 085. die eine zylindrische Dichtman- t>5 schette aufweist und bei der die Verriegelung mittels einer Hülse mit Verriegelungskugeln erfolgt. Derartige Schlauchverbindungen sind daher unbrauchbar, wenn tiefkalte Flüssigkeiten zu fördern sind. Andererseits besteht bei der ständig zunehmenden Verwendung tiefkalter verflüssigter Gase der Wunsch nach einer schnellschließ- und lösbaren Leitungsverbindung, da derartige flüssige Gase, wie andere Flüssigkeiten auch, beim Verbraucher durch Tankfahrzeuge angeliefert werden.In the case of quick-release couplings for lines in which cryogenic media are conveyed, this is satisfactory Behave not too. Material shrinkage and embrittlement of the sealing material ü often led to leaks at operating temperature. For this reason, quick couplings have become for lines in which cryogenic media are conveyed, have not yet been implemented in practice can. DE-PS 4 83 958 shows a pipe connection> o with a cylindrical sealing ring, which practically acts like a rigid body at low temperatures behaves, so cannot be compressed. Corresponding also applies to the hose coupling according to DE-PS 5 87 085. which has a cylindrical sealing jacket> 5 has cuff and in which the locking is carried out by means of a sleeve with locking balls. Such Hose connections are therefore unusable when cryogenic liquids are to be conveyed. on the other hand With the ever increasing use of cryogenic liquefied gases, there is a desire for one quick-closing and detachable line connection, since such liquid gases, like other liquids, are delivered to the consumer by tank trucks.

Eine Schnellkupplung zum Erleichtern und Beschleunigen des Abfüllvorganges ist hierfür wünschenswert.A quick coupling to facilitate and accelerate the filling process is desirable for this.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung zur Verbindung zweier Leitungen zu schaffen, die auch bei der Förderung tiefkalter Medien nicht undicht wird und gegenüber temperaturbedingten Materialschrumpfungen und Materialversprödungen unempfindlich isLThe invention is therefore based on the object of providing a quick coupling for connecting two lines create that does not leak even when pumping cryogenic media and with respect to temperature-related media Material shrinkage and material embrittlement is insensitive

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfinduiigsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is based on the prior art considered in the preamble of claim 1 In accordance with the invention, solved with the features specified in the characterizing part of claim 1. Beneficial Further developments of the invention are given in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Schnellkupplung ist selbsttätig nachstellend und kompensiert in gewissen Grenzen Verschleiß und Schrumpfung. Die Druck- und Verschlußkräfte werden zur Durchmesservergrößerung der elastischen Dichtung benutzt. Je höher der Innendruck ist, desto stärker ist die Anpressung der Dichtung.The quick coupling according to the invention adjusts automatically and compensates within certain limits Wear and tear and shrinkage. The pressure and locking forces are used to increase the diameter of the elastic seal used. The higher the internal pressure, the stronger the pressure on the seal.

Da der Anschlag, an dem der Stellring anliegt, auf dem Kupplungsstück in axialer Richtung verschieb- und arretierbar ist, kann auf einfache Weise die Richtung der Kupplung nachgestellt werden, wenn sie nach häufigem Gebrauch durch Verschleiß einmal undicht werden sollte. Der Anschlag kann für diesen Zweck in verschiedenster Weise ausgebildet werden, z. B. als Mutter, als Gewindering mit Handhebel oder als Gewindering mit Exzenterhebel.Since the stop on which the adjusting ring rests, shifts on the coupling piece in the axial direction and is lockable, the direction of the clutch can be readjusted in a simple manner if it is after frequent Use through wear and tear should leak once. The stop can be used for this purpose in be formed in various ways, e.g. B. as a mother, as a threaded ring with hand lever or as Threaded ring with eccentric lever.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der Zeichnungen erläutert werden. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugsziffern versehen worden. Es zeigtThree exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. Same Parts have been given the same reference numbers. It shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schnellkupplung, bei der das Element, an dem der Stellring anliegt, eine Mutter ist,Fig. 1 is a partially sectioned overall view of a quick coupling according to the invention, in which the The element on which the adjusting ring rests is a nut,

Fig. 2 eine Abwandlung von Fig. 1, bei der das Element ein Gewindering mit Handhebel ist,Fig. 2 shows a modification of Fig. 1, in which the Element is a threaded ring with hand lever,

Fig. 3 eine weitere Abwandlung von Fig. 1, bei der das Element ein Gewindering mit Exzenterhebel ist.Fig. 3 shows a further modification of Fig. 1, in which the element is a threaded ring with an eccentric lever.

Die in Fig. I dargestellte Schnellkupplung dient zum Anschluß einer Schlauchleitung 1 an einen festinstallierten Flansch 5. In dem Flansch 5 ist das Kupplungsstück 4 mit dem kleineren Durchmesser eingeschraubt. Das Kupplungsstück 2 mit dem größeren Durchmesser ist mittels des Ringes 6 an die Schlauchleitung 1 gelötet. Auf dem Kupplungsstück 2 ist die Einrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung der Kupplungsstücke 2 und 4 angeordnet. Diese Einrichtung besteht aus einem Ring 3, der gegen die Kraft einer Druckfeder 8 auf dem Kupplungsstück 2 axial verschiebbar ist. Der Ring 3 drückt die Kugeln 14, die in auf dem Kupplungsstück 2 angebrachten Sitzen angeordnet sind in ihren Sitz. Die Kugeln 14 greifen in eine entsprechende angeordnete Nut im anderen Kupplungsteil, wodurch die Verbindung hergestellt wird. Wird der Ring 3 zurückgezogen, so werden die Kugeln 14 soweit freigegeben, daß sie aus ihren Sitzen verdrängt werden können. Ein Lösen der Kupplung .ist dadurch möglich. Die Kupplung wird betätigt mittels der Handgriffe 10. die in Ringen 9 befestigt sind. Die Ringe 9 sind ihrerseits mittels derThe quick coupling shown in Fig. I is used to connect a hose line 1 to a permanently installed Flange 5. The coupling piece 4 with the smaller diameter is screwed into the flange 5. That Coupling piece 2 with the larger diameter is soldered to hose line 1 by means of ring 6. On the coupling piece 2 is the device for the non-positive connection of the coupling pieces 2 and 4 arranged. This device consists of a ring 3, which against the force of a compression spring 8 on the Coupling piece 2 is axially displaceable. The ring 3 presses the balls 14, which are in on the coupling piece 2 Attached seats are arranged in their seat. The balls 14 engage in a corresponding arranged Groove in the other coupling part, which creates the connection. If the ring 3 is withdrawn, so the balls 14 are released to the extent that they are out their seats can be displaced. This enables the clutch to be released. The clutch will operated by means of the handles 10, which are fastened in rings 9. The rings 9 are in turn by means of

Sicherungsringe 13 auf dem Kuppiungsstück 2 bzw. dem Ring 3 befestigt.Securing rings 13 attached to the coupling piece 2 or the ring 3.

Die Kupplungsstücke 2 und 4 sind so dimensioniert, daß sie unter Ausbildung eines Ringraumes ineinandergreifen, in dem Ringraum sind ein elastischer Dichtring 7 und ein Steilring 11 hintereinander angeordnet Der Dichtring 7 besitzt gemäß der Erfindung Gleitschrägen und liegt einerseits an einem Wulst 21 des Kupplungsstückes 4 mit dem kleineren Durchmesser an, andererseits an dem Stellring 11. Der Stellring 11 kann auf dem Kupplungsstück 2 mit dem kleineren Durchmesser gleiten und liegt an einer Mutter 12 an, die auf das Kupplungsstück 2 aufgeschraubt ist. Die Mutter 12 wird durch eine Kontermutter 15 gesichert. Kupplungsstück 4, Mutter 12, Kontermutter 1.5, Stellring 11 und Dichtring 7 sind somit zu einer starren Einheit verbunden. Auf dem Stellring 11 ist daher auch die Nut angebracht, in weiche die Kugeln 14 greifen, um die Verbindung zwischen beiden Kupplungsteilen herzustellen. The coupling pieces 2 and 4 are dimensioned so that they interlock to form an annular space, an elastic sealing ring 7 and a steep ring 11 are arranged one behind the other in the annular space According to the invention, sealing ring 7 has sliding bevels and on the one hand rests against a bead 21 of the coupling piece 4 with the smaller diameter, on the other hand on the adjusting ring 11. The adjusting ring 11 can be on the coupling piece 2 with the smaller diameter slide and rests against a nut 12 which is screwed onto the coupling piece 2. The mother is 12 secured by a lock nut 15. Coupling piece 4, nut 12, lock nut 1.5, adjusting ring 11 and Sealing ring 7 are thus connected to form a rigid unit. The groove is therefore also on the adjusting ring 11 attached, in which the balls 14 grip to establish the connection between the two coupling parts.

Wird die Kupplung durch den Druck in der Leitung beaufschlagt, versucht die in Achsrichtung wirkende Druckkomponente die Kupplungsteile auseinander ^u drücken. Da der Stellring 11 auf dem Kupplungsstück 4 gleitend angeordnet ist, bewegen sich die Kuppiungstei-Ie auch tatsächlich auseinander. Die dabei auftretenden Stellkräfte führen über die Gleitschrägen zum Anpressen des Dichtringes 7 an das Kupplungsstück 2 mit dem größeren Durchmesser. Die axialen Druckkräfte wirken demnach über einen Verschiebeweg und bewirken die Verformung des Dichtringes 7.If the pressure in the line is applied to the coupling, the one acting in the axial direction tries Pressure components push the coupling parts apart ^ u. Since the adjusting ring 11 on the coupling piece 4 is arranged to slide, move the Kuppiungstei-Ie also actually apart. The resulting actuating forces lead to pressing via the sliding bevels of the sealing ring 7 to the coupling piece 2 with the larger diameter. The axial compressive forces act accordingly over a displacement path and cause the sealing ring 7 to be deformed.

Bei extremen Betriebsbedingungen oder nach erfolgtem Verschleiß könnte die beschriebene selbsttätig nachstellende Abdichtung undicht werden. Dies kann ohne Schwierigkeiten durch Nachstellen der Mutter 12 mittels der Kontermutter 15 behoben werden.In extreme operating conditions or after wear and tear, the described could be automatic readjusting seal leak. This can be done without difficulty by readjusting the nut 12 be remedied by means of the lock nut 15.

Fig.2 zeigt eine andere Möglichkeit zur Nachstellung der Dichtung. An die Stelle einer Mutter tritt hier ein Gewindering 17, der durch einen Handhebel 16 betätigt wird. Um die Vorspannung der Dichtung elastisch zu halten, kann zwischen dem Gewindering 17 und dem Stellring 11 ein Federelement eingelegt werden.Fig. 2 shows another possibility for adjustment the seal. Instead of a nut, there is a threaded ring 17, which is operated by a hand lever 16 is operated. In order to keep the pretension of the seal elastic, between the threaded ring 17 and a spring element is inserted into the adjusting ring 11.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig.3 zeigt eine weitere Möglichkeit zum Nachstellen der Dichtung. Diese Ausführungsform ist besonders für hohe Drücke geeignet. Das Nachstellen der Dichtung erfolgt wiederum über einen Gewindering 18. In dem Gewindering 18 ist ein Exzenterhebel 19 angeordnet. Wenn der Exzenterhebel 19 umgele^i wird, wird der Stellring 11 zusätzlich auf den Dichtriwg 7 gepreßt. Hierdurch ergibt sich eine besonders gute Abdichtung. Am Exzenterhebel 19 ist ferner ein Rastklotz 20 angebracht, der ein Zurückschieben des Ringes 3 und somit ein unbeabsichtigtes Öffnen der Kupplung verhindert.The embodiment according to Figure 3 shows a further possibility for readjusting the seal. This embodiment is particularly suitable for high pressures. The seal is readjusted again via a threaded ring 18. An eccentric lever 19 is arranged in the threaded ring 18. If the eccentric lever 19 is umgele ^ i, the Adjusting ring 11 additionally pressed onto the sealing ring 7. This results in a particularly good seal. On the eccentric lever 19, a locking block 20 is also attached, which a pushing back of the ring 3 and thus preventing the clutch from opening unintentionally.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

I. Quick coupling for connecting two lines, especially for conveying cryogenic media, consisting of two cylindrical ones firmly connected to the line ends to be connected Coupling pieces of different diameters, which form an annular space in which an elastic sealing ring (7) between an adjusting ring (11) and resting against it a bead (21) attached to the coupling piece (4) is arranged, intermesh, the Adjusting ring (11) slidably arranged on the coupling piece (4) having the smaller diameter is on one on the coupling piece (4) ι-. located stop (12, 17, 18) rests and with the coupling piece (2) having the larger diameter is positively connected. characterized in that the sealing ring (7) has conical sliding surfaces on the bead (21) of the coupling piece (4) and the stop (Ϊ2,! 7, 18) on the coupling piece (4) is designed to be axially adjustable and lockable.

2. Quick coupling according to claim 1, characterized in that the stop as a nut> 5 (12) and is gesichen by a lock nut (15).

3. Quick coupling according to claim 2, characterized in that the stop as a threaded ring (17) is designed with a hand lever (16).

4. Quick coupling according to claim I, characterized in that the stop as a threaded ring (18) is formed with an eccentric lever (19) through which the adjusting ring (11) after Assembling the coupling can be pressed onto the sealing ring (7).