DE3137307A1

DE3137307A1 - Schnellkupplung fuer hydraulische leitungen

Info

Publication number: DE3137307A1
Application number: DE19813137307
Authority: DE
Inventors: Ronald Louis 45377 Vanadalia Ohio Shellhause
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1982-08-26
Also published as: FR2493467A1; US4332402A; GB2086514B; FR2493467B1; GB2086514A

Description

Schnellkupplung' gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind beispielsweise durch die US-PS 2.550 591 bekannt. Ähnliche Bauformen sind ferner durch die US-PSn 3 453 005, 3 826 523, 3 933 378 und 4 035 005 bekannt.

Diece. Schonllkupplung' sind im allgemeinen nur in hydraulischen Systemen einset'zbar, die Flüssigkeit mit verhältnismässig geringem Druck führen. Es liegt dies daran, .dass die federnden.Finger, die den Stutzen am Pfannen körper festhalten keine hohen axialen -Belastungen ausHai— ten, die bei hohem Flüssigkeitsdruck auftreten und dann die Sicherheit der "Verbindung in. Frage stellen.

Von den erwähnten Bauarten könnte allenfalls die gemäss der US-PS 3 826 523 für höhere Flüssigkeitsdrücke geeignet sein. Bort wird aber eine innere Nut für die Verbindung benötigt, wodurch die Herstellung verteuert wird« Falls eine Herstellung in gespritzter Art zweckmäesig erscheint, bereitet die Bildung dieser Nut besondere Schwierigkeiten. Da 'au sr erde in die Tiefe der Nut nur gering ist, ergibt sich für die federnden Finger ein nur geringer Weg zwischen der einrastenden und df.-r freigebende Stellunge

Der -ü-pfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einfacher herstellung, also preisgünstigen Umständen eine für hydraulische Systeme hohen Flüt-aigke i tsd'rucks zuverlässige Schnellkupplung ?,u schaffen,,

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 im Kennzeichen herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere,vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch den Riegelring wird der federnde Haltering in peiner die Kupplung, bewirkenden Stellung einwandfrei gehalten. Ausser der billigen herstellung ist auch die Wartung leicht durchzuführen.

In den' Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1'eine Schnellkupplung im Teilschnitt in der Stellung bei hergestellten Verbin-

dung,
Pig. 2- eine'perspektivische -darstellung" der

Einzelteile auseinandergezeichnet, _; Fig. 3 eine Stirnansicht einer abgewandelten

Form des Halterings und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in - Fig. 3. ·

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schnellkupplung besteht aus folgenden Hauptteilen: Einem PfannenkÖr— per 10, einem in diesen einführbaren Stutzen. 12, einen Dichtungsring 14, einem Haltering 15, der, den Pfannen- · "körper 10 und den eingeführten Stutzen 12 zusammenhält, und ein Riegelring, der starr ausgebildet ist.

Der Pfannenkörper 10 nimmt den Stutzen 12 te-

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leskop.artig auf, um zwei Flüssikeitsleitungen miteinander dicht zu verbinden. Diese können Rohre, Schläuche oder in Maschinen eingearbeitete Kanäle sein. Der Pfannenkörper kann somit ein besonderes -Bauteil sein, oder wie im Beispiel integriertes Teil einer Maschine o.dgl. sein. • - Ebenso kann der Stutzen 12 ein besonderes Bauteil sein oder ein in die Maschine integriertes Element sein. Im Ausführungsbeispiel hat der Stutzen 12 die Form eines Rohrs 12a,. das mit einer radial nach aussen gerichteten Wulst 20 versehen ist, hinter der sich ein FührunrsteilZif, bis zum freien Ende des Rohr's 12a erstreckt. Das Führungsteil 21a ist radial einwärts zu seinem Ende verjüngt, um das Einführen in den Pfannenkörper 10 zu erleid tern.

Der in beliebiger Weise zu bildende Wulst 2.0 des Rohrs 12a hat an beiden Seiten radiale Schultern 22 bzw.-23. Im Ausführungsbeispiel kommt die Schulter 23 bei eingeführtem Stutzen 12 innerhalb des Pfannenkörpern 10 zu liegen.

Der Pfannenkörper 10 ist Teil eines Mnschinenelements 24 eines hohen Flüssigkeitsdruck führenden System Der Pfannenkörper ist an einem Ansatz 24 des Maschinenelemente 24 gebildet und enthält eine im Durchmesser abgesetzte Bohrung 25» die in einen Hohlraum ..29 des Maschinenelements 24 mündet. Vom freien Ende ausgehend weist die Bohrung eine,erste zylindrische Wand 27, eine anschliesp ™pits 7.y1 i nriri ρπΉρ Wand PR npri Fn'nA rtritte ?.y~]iyf\-

rische Wand 28 auf, welch letztere in den Hohlraum 29 mündet. Diese Wände 28,27 und 28 haben fortschreitend kleinere Durchmesser» Der Durchmesser der Wand 26 ist hierbei grosser als der Aussendurchmesser. der Wulst 20 und der Durchmesser der Wand 27 ist grosser als der Aussendurchmesser des Führungsteils 21a des Stutzens.

, Die Wände 26 und 27 sind über eine radiale S_chu3 ter 30 miteinander verbunden, während die Wände 27 und 28 durch eine schräge Schulter 31 miteinander verbunden sind. Die Wand 26 ist mit der freien Stirnfläche 33 des Pfannenkörpers 10 durch eine schräge Fläche 34 verbunden, die das

Einführen des Stutzens 12 axial ausgerichtet zum Pfannenkörper 10 erleichtert.

Am Aufisenrand ist der Pfannenkörper 10 mit einei ringförmigen radialen Fläche 35 auf der dem freien Ende abgewandten Seite.versehen. Dies ist durch eine Einschnürung 36 des Ansatzes 24a erreicht. An der freien Seite ist am Rand ferner eine weitere schräge Fläche 37 zur Stirnfläche 33 gebildet*

Das Maschinenelement mit.dem Pfannenkörper 10 kann'als integriertes Kunststoffgußteil gebildet sein.

Der Dichtungsring 14 ist ein O-Ring, könnte aber auch mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet werden. Er umgibt das Führungsteil 21 und dichtet bei voll eingeführtem Stutzen 12 zwischen diesem und dem Pfannenkörper 10 ab.

Der !'altering 15 be crt eh t aus rostfreiem Stahl

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SAE. 302. Er weist eine äur-sere Hülse 40 auf, deren Durchmesser gestattet, dass die Aussenfläche des Ansatzes 24a
frei umgeben wird. Das eine Ende der Hülse ist C-förmig
ausgestaltet» indem ein radialer Flansch 41 unter Freilassen einer zentralen Öffnung 42 zu einem axialen Schenkel 43 zurückgebogen ist, der im wesentlichen konzentrisch zur äusseren Hülse liegt, das freie Ende des S_chenkelc- 44 konrn beim Zusammenstecken der ^xeile zur Anlage gegen die Schulter 23 der Wulst 20. Der Innendurchmesser des Schenkels 43 1st genügend gross, um das Rohr 12a verschieblich aufzuneh-·

men.· . .

Am anderen Ende der Hülse 40 ist ein zurückgebo·- genes eil-45 gebildet, dessen freies Ende 46 gegen den
Anschlag 44 auf der anderen Seite gerichtet ist.

Wie Fig. 2 zeigt ist der Haltering 15 mit einem in Längsrichtung durchgehenden Spalt versehen, der durch
Längskanten 47 begrenzt ist. Der Abstand "dieser Lyngskanten 47 voneiander in Bezug zum Auseendurchmesrer des Rohrs 12a ist so bemessen, dass der Haltering unter Schnappwirkun*
seitlich auf das Rohr aufgebracht werden ,kann. .Dies kann für die Wartung vorteilhaft rein, da bei dieeor ein Loran des Stutzens 12 vom Pfannenkorper 10 notwendig sein kann.
Wird dies erforderlich,- so kann ein Austausch des bisherigen Halterings gegen einen neuen, ein Auswechseln oder
Nacharbeiten des Stutzens entbehrlich machen»

Wie Fig_a 2 ebenfalls zeigt, ist der ⁿaltering

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mit mindestens zwei LUngRschlitzen 48 vergehen·, die sich vom zurückgebogenen Teil 45 über einen vorgegebenen Bereich erstrecken, der zwischen der Hälfte bis Dreiviertel ■der axialen Länge.der Hülse 40"liegt. Bei einer Ausführung wurden Metallstreifen einer Breite von 3,05 mm entfernt und die Enden der Schlitze abgerundet. Durch·die Schlitze 48 werden mehrere federnde Finger gebildet, deren Enden in Anlage gegen die radiale- Fläche 35 des Pfannenkörpers 10 gelangen und diesen hintergreifend den. Stutzen'12 am Pfannenkörper festlegen.

Der starre Riegelring 16 besteht aus Stahl, und hat eine zylindrische Grundfläche 50, deren Ränder 51 radial nach aussen abgebogen sind, .wodurch das Aufbringen des Riegelrings 16 auf den Haltering 15 erleichtert wird. Der Innendurchmesser und die adtiale Ausdehnung der Grundfläche 50 ist auf den Auseendurchmesser der Hülse 40 und die axiale Länge der' Schlitze 48 so abgestimmt, dass der Riegclring im wesentlichen nur den Bereich der Schlitze umgibt wodurch die abgebogenen Enden des Halterings in ihr radial innere Loge belastet und gehnlten werden, wodurch die Verriegelung zwischen P^fannenkörper und Stutzen im Bereich der radialen Fläche 35 JEXEKXBgEII gewährleistet ist. ' · ' .

Durch den Riegelring 16 werden die ^ederfinger festgelegt, so dass diese -stärkeren axialen Belastungen widerstehen können, die Pfannenkörper und Stutzen zu trennen trachten, wenn der Einsatz in Hochdruckanlagen erfolgt

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In diesen können axiale .Belastungen· in einer¹ Höho-nuM,roten, denen die "bisher üblichen Schnellkupplungeft nicht widerstehen können.·

Zum ^erstellen der Verbindung wird der Stutzen 12 mit auf das Führungsseil 21 aufgesetztem Dichtungsring 14 in den Sfeufihenkörper 10 eingeschoben, bis er die in Pig,

1 gezeichnete Lage einnimmt. Sofern der Haltering 15 nich schon auf den Stutzen aufgesetzt war, wird er nunmehr unter seitlicher Bewegung mit Schnappwirkung aufgebracht und dann über die Mantelfläche des Pfannenkörpers 10 gebracht, bis die Anschlagflächen 46 der abgebogenen ^eile 45 hinter den Pfannenkörper schnappend gegen deosen radiale Fläche 35 zur Anlage kommen.

Bei dieser axialen Bewegung des Halterings 15 kommt dieser zunächst zur Anlage gegen die schräge Fläche 37 des Pfannenkörpers, so dass die Finger radial nach aun: gespreizt werden, um am Ende der Be»/«^ung zurUckPiunclinnpiio Danach wird der Riegelring 16 axial auf den Haltering 15 geschoben, bis seine Grundfläche 50 den geschlitzten Teil des Halterings 15 umgibt, wodurch die Verriegelung der Anschläge 46 gegen die radiale Fläche 35 anliegend durch weitere Einwärtsbewegung des Halterings erfolgt.

Eine abgewandelte Bauform des Halterings 15' ist in den Fig. -3 und 4 dargestellt,, wobei gleiche Bnuteile gleiche Bezugszeichen, jedoch mit einem Beistrich erhalten haben«

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Auch der Haltering 15' hat-eine äussere. Hülse 40', an deren einem Ende' ein Plansch 41' eingezogen eine zentrale öffnung 42* freilässt, die yon einem axialen Schenkel 43' begrenzt ist, dessen freies En^.e 44' radial abgebogen ist. Es wird hierdurch in diesem Bereich eine öffnung 49 gebildet, die das Rohr 12a des Stutzens lose, umgibt, so dass das freie Ende 44' gegen die -Schulter 23 der Wulst 20 bewegt werden kann.

Am anderen Ende ist die Hülse 40· zu einem im wesentlichen'S-förmigen Teil 45' abgebogen, wobei sich Anschlagflächen 46' ergeben, die zur" Anlage gegen die radiale Fläche 35 des Pfannenkörpers 10 gelangen kann. Hierbei ist eine Rampenfläche 45a¹ gebildet, dfe mit der schrä gen Fläche 37 am Pfannenkörper Zusammenarbeit, um das Aufschieben des Halterings 15' zu erleichtern.

Ferner ist der-Haltering 15' mit mehreren über den Umfang gleichmässig verteilten S_chlitzen 48¹ versehen, die von der Anschlagfläche 46* ausgehen und sich über die-Hälfte bis Dreiviertel der axialen Länge der Hülse 40' erstrecken. Im ""eispiel sind sechs Schlitze vorgeshen, als sechs federnde Finger gebildet.

¹ · Ea kann eine beliebige Anzahl von Fingern gewählt werden. Würden jedoch nur drei Finger gewählt, so ergäbe sich eine grössere Spreizung beim Aufschieben des Halterings. Andererseits ergeben sich bei einer grösseren Anzahl von Fingern entsprechend geringere Anschlagflächen.

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3 1.Γ/ΊΠ7

Falls gewüsncht könnten dem i'-i chtungsring 14 in bekannter Weise Anti-Extrusionsmittel zugeordnet werden um ein Auspressen des Dichtungsrings durch den Spalt zwischen der Wulst 20 und der Bohrungswand 26 des Pfannenkörpers 10 zu unterbinden.

Leerseite

Claims

Patentansprüche :

.j Schnellkupplung für hydraulische leitungen folgender Ausgestaltung:

a) Eine Pfane in einem einseitig offenen Pfannenkörper steht über eine radiale nach innen\ ^gerichtete Schulter mit einem nach der anderen Seite führenden Strömungskanal in Verbindung;

b) der Pfannenkörper weist an dieser Seite am Aussenrand eine radiale Fläche auf;

c) in die Pfanne ist ein rohrförmiger Stutzen axial ausgerichtet einführbar, der neben einer radial nach aussen gerichteten Wulst ein von einem Dichtungsring umgebenen ■Führungsteil hat,

gekennzei ebnet durch folgende Merkmale;

d) Ein geschlitzter Haltering (15) ist auf den Pfannenkörper (10) aufschiebbar und hat an seinem dem Pfannenkör— per zugewandten Ende eine erste Anschlagfläche (46), dio

■ hinter die äussere radiale Fläche (35) des Pfannenkörpers greift;

e) am anderen Ende weist der Haltering el non radial, nach

innen gerichteten Plansch (41) auf, der.in einen axialen verschietlich am Stutzen (12a) abgestützten Schenkel

. (43) übergeht, . . · ■

f)" die Endfläche (44) des Schenkels (43) bildet einen Anschlag gegen eine auf der dem Dichtungsring (14) abgewandten Seite der Wulst (20)·liegende Schulter (23) der Wulst;

g) der Haltering (15) ist zwischen seinen Enden von einem.

Riegelring (16) umgeben, der radial einwärts auf die . zurückgebogenen Enden drückt und die ersten Anschlagflächen (46) in ihrer Anlage gegen die radiale Fläche (35) des Pfannenkörpers verriegelt.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (15) eine äussere Hülse (40) aufweist, die an ihrer einen Seite längsschlitze (48J enthält, die'von dem Riegelring (16) umschlossen sind.
3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ^f^;kenn;;ei chnet, dnes der !!altering (15) in seiner Längsrichtung einen durchgehenden Spalt enthält, dessen Längskanten (47) einen Abstand voneinander haben, der gestattet, dass der Haltering durch eine Querbe^v/egung auf den Stutzen (I2a) unter Schnappwirkung aufbringbar ist.