DE3406601A1

DE3406601A1 - Druckluftkupplung mit schutzstopfen gegen verschmutzung

Info

Publication number: DE3406601A1
Application number: DE19843406601
Authority: DE
Inventors: Frederic Chicago Ill. Lissau
Original assignee: Sloan Valve Co
Current assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1984-10-11
Also published as: US4533115A; JPS59197693A; JPH0137635B2; CA1226264A

Description

Druckluftkupplung mit Schutzstopfen gegen Verschmutzung

Die vorliegende Erfindung betrifft Druckluftkupplungen jenes Typs, wie sie bei Anwendungsfällen mit Zugiraschinen und/oder Anhängern verwendet werden, und hat ihre spezielle Anwendung bei einer Kupplungsanordnung, welche zusammenwirkend einen Schutzstopfen gegen Verschmutzung und ein Absperrventil aufweist.

Ein Hauptzweck der Erfindung ist eine Kupplungsanordnung der beschriebenen Art, wobei der Schutzstopfen gegen Verschmutzung sowohl einen Schutz gegen Schmutz bildet, der in das Kupplungsgehäuse eindringen will, als auch eine Einrichtung zum Absperren der Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß.

Ein anderer Zweck ist eine Druckluftkupplungsanordnung der beschriebenen Art, bei welcher der Schutzstopfen gegen Verschmutzung eine Dichtungseinrichtung trägt, welche dichtend mit den Wänden einer Kammer im Kupplungsgehäuse in Eingriff tritt, um die Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß zu sperren.

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Ein anderer Zweck ist eine zusammenwirkende Anordnung aus Druckluftkupplung, Schutzstopfen gegen Verschmutzung und Absperrventil, wobei der bewegliche Ventilkörper

sich im Druckausgleich befindet. 5

Andere Zwecke werden aus der beigefügten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.

Die Erfindung ist schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, in welchen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Verbindung aus Druckluftkupplung und Schutzstopfen gegen Verschmutzung ist,

*° Fig. 2 eine Seitenansicht der Druckluftkupplungsanordnung der Fig. 1 ist,

Fig. 3 ein Axialschnitt längs der Ebene 3-3 in Fig. ist, und

Fig. 4 ein Axialschnitt ähnlich Fig. 3 ist, aber ein

abgewandeltes Ausführungsbeispiel der zusammenwirkenden Anordnung aus Druckluftkupplung und Schutzstopfen gegen Verschmutzung darstellt.

Es erfolgt nun die Beschreibung des bevorzugten Aus-

führungsbeispiels. Die vorliegende Anmeldung beschreibt

eine Kombination aus einer Druckluftkupplung, einem Schutzstopfen gegen Verschmutzung und einem Absperrventil, welche ihre spezielle Verwendung bei Straßenfahrzeugen findet und brauchbar ist als Teil der 30

Luftanlage, die eine Zugmaschine mit einem Anhänger und/oder einen Anhänger mit einem nachfolgenden Anhänger verbindet. Die gezeigte Anordnung hat ihre Verwendung in der Druckluftanlage solcher Fahrzeuge, und obwohl nur ein Teil der Druckluftkupplungsanordnung dargestellt ist, ist es in der Technik durchaus bekannt, daß ein weiteres Paßstück bzw. eine Kupplungshälfte für eine vollständige Kupplungsdruckluftanordnung erforderlich ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung

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ist nur ein Teil der Druckluftkupplungsanordnung gezeigt und hier beschrieben.

Es wird Bezug genommen auf die folgenden US-Patente, 5

die ähnliche Arten von Druckluftkupplungsanordnungen darstellen: US-PS 4 109 673, 3 960 365 und 3 245 428.

In der Anordnung der Fig. 1, 2 und 3 ist ein Kupplungsgehäuse mit 10 bezeichnet und umfaßt einen Luftauslaß 10

12, der durch eine Flanschanordnung 14 gebildet wird.

Ein herkömmliches Dichtungsteil 16 für Druckluftkupplungen wird von der Flanschanordnung 14 am Lufteinlaß 12 der Druckluftkupplung getragen.

Der Einlaß für die Druckluftkupplung umfaßt einen

sich auswärts erstreckenden Vorsprung oder dergleichen 18, der in einem Montageflansch 20 endet. Der Vorsprung 18 kann einteilig mit dem Druckluftkupplungsgehäuse _nr. ausgebildet sein und kann einen Innenkanal 22 aufweisen, der in einem Schlitz 24 endet, der sich in eine Innenkammer 26 öffnet, die innerhalb des Kupplungsgehäuses 10 ausgebildet ist. Eine periphere Nut oder Umfangsnut 28 kann in der Wand der Kammer 26 und ausgebe richtet auf den Lufteinlaß 24 ausgebildet sein.

Ein Verschmutzungs-Schutz- und Ventilstopfen 30 ist innerhalb der Kammer 26 angeordnet und umfaßt einen Nasenabschnitt 32, der in der Schließstellung der Fig.

die Öffnung in der Dichtung 16 durchdringt. Der Nasenabschnitt 32 bildet keine Dichtung, wenn er so angeordnet ist, sondern bildet vielmehr einen ausreichenden Verschluß, um Schmutz daran zu hindern, in das Kupplungsgehäuse zu gelangen. Tatsächlich sperrt die Nase den Eintritt von Schmutz oder anderen Arten von Fremdkörpern in die Kupplungskammer. Der Schmutz- und Ventilstopfen 30 trägt ein Paar Dichtungen. Eine erste Dichtung 34 ist innerhalb einer Nut 36 ange-

ordnetjdie in der Außenseite des Stopfens 30 ausgebildet ist, und eine zweite Dichtung 38 mit einem T-förmigen Querschnitt ist innerhalb einer Nut 40 in der Außenseite des Stopfens 30 angeordnet. In der Schließstellung dor Fig. 3 sind die Dichtungen 34 und 38 an den gegenüberliegenden Seiten der Umfangsnut 28 angeordnet. Somit wird der Luftdruck am Einlaß gleichmäßig auf die beiden Dichtungen aufgebracht und ergibt einen ausgeglichenen Druck auf die Dichtungen, wobei keine ein Ungleichgewicht bildende Kraft erzeugt wird, die den Ventilstopfen bewegen könnte.

Der Stopfen 30 kann einen sich axial erstreckenden Lüftungskanal 4 2 aufweisen, der in Querkanälen 44 im Nasenabschnitt 32 endet. Es wird vermerkt, daß die Querabschnitte an der Außenseite des Stopfens und der Außenseite der Dichtung 38 offen sind, wobei sie somit eine Verbindung des Inneren der Kammer 26 unter dem Stopfern 30 mit der Außenseite oder dem Umgebungsdruck herstellen und hierbei alle Drücke entlasten, die sich unterhalb des Stopfens bilden könnten, wenn er zwischen der offenen Lage und der Schließlage bewegt wird. Zusätzlich kann der Stopfen 30 einen kleinen Querkanal 4 6 aufweisen, der sich in den Mittelkanal 4 2 öffnet und hinter der T-förmigen Dichtung endet, wobei dieser hierbei jedem Gegendruck an der Dichtung 38 während der Bewegung des Ventiles entlastet,

Der Kupplungskörper 10 umfaßt einen sich nach außen

erstreckenden, zylindrischen Abschnitt 50, in welchem ein Handgriff-Antriebsteil 52 angebracht ist. Ein außenliegendes Handgriffteil 54 ist z.B. an der Stelle 56 am Handgriff-Antriebsteil 52 angestiftet. Ein Stift 58, der innerhalb einer Ümfangsnut 60 im Handgriff-Antriebsteil 52 angeordnet ist, wird verwendet, um das Handgriff-Antriebsteil innerhalb des zylindrischen Abschnitts 50 zu halten.

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* Vom Handgriff-Antriebsteil 52 aus erstreckt sich ein Exzenter 62 nach innen, der im Querschnitt insgesamt zylindrisch ist und sich seinerseits in einen Querschlitz 64 im Stopfen 30 erstreckt. Somit bewirkt die Drehung des Handgriffs und die hieraus folgende Drehbewegung des Exzenters 62 innerhalb der Kammer die Bewegung des Schutzstopfens gegen Verschmutzung und des Ventils 30 aus der Schließlage der Fig. 3 in die offene Lage, in welcher die T-Dichtung 38 unterhalb des Lufteinlaßschlitzes 24 liegt, wobei hierbei eine offene Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und -auslaß der Druckluftkupplung geschaffen ist.

Ein Dichtungsring 66, der innerhalb einer Nut 68 ange-¹^ ordnet ist, kann eine Dichtung zwischen dem Handgriff-Antriebsteil 52 und dem zylindrischen Abschnitt 50 des Kupplungsgehäuses 10 bilden, wodurch verhindert ist, daß Schmutz oder Fremdkörper in die Kammer 26

gelangen, und die Handgrifföffnung abgedichtet ist. 20

Fig. 3 stellt die Schließlage der kombinierten Druckluftkupplungsanordnung dar. Der Luftdruck aus dem Einlaß, der auf beide Dichtungen 34 und 38 aufgebracht wird, ist ausgeglichen und die Dichtungen sind auf den

gegenüberliegenden Seiten des Lufteinlaßschlitzes 24 angeordnet. Die Dichtungen sperren wirksam die Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß. Die Drehung des Handgriff-Antriebsteils 52 veranlaßt den Exzenter 62, den Schutzstopfen 30 gegen Verschmutzung innerhalb

der Kammer 26 nach unten zu bewegen. Der Entlüftungskanal zwischen dem Inneren der Kammer und der Außenseite der beschriebenen Dichtungsanordnung gestattet es dem Schutzstopfen gegen Verschmutzung, mühelos bewegt zu werden, und verhindert den Aufbau irgend

eines Druckes hinter dem Stopfen. In ähnlicher Weise wird, wenn der Stopfen bewegt wird, kein Gegendruck auf die T-Dichtung 38 aufgebracht, und zwar wegen des Lüftungskanals 46.

Wenn die Druckluftkupplung unter Druck gesetzt wird, dann ist das Handgriff-Antriebsteil 52 nicht druckausgeglichen. Um die Reibung auf ein Mindestmaß zu verringern, die bei diesem Ungleichgewicht auftritt, ist ein geschlitzter Teflonring 69 so angebracht, daß er gegen den Stift 58 anliegt.

Fig, 4 stellt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei der Hauptunterschied in der Art und Weise liegt, auf welche der Schutzstopfen gegen Verschmutzung zwischen der offenen Lage und der Schließlage bewegt wird. Ähnlichen Teilen wurden ähnliche Bezugszeichen verliehen.

Ein Kupplungsgehäuse 60 weist einen Lufteinlaßschlitz 72 auf. Eine Kammer 74 ist innerhalb des Gehäuses 70 ausgebildet, und eine Zylinderbüchse 76 ist innerhalb der Kammer angeordnet, wobei die Büchse einen Schutzstopfen 78 gegen Verschmutzung trägt, der, soweit die

Dichtung und die Kanaleinrichtung betroffen sind, der Einrichtung in den Fig. 1 bis 3 baulich ähnelt.

Das Gehäuse 70 weist an seinem einen Ende eine Öffnung

80 auf, und ein Handgriff-Antriebsteil 82 erstreckt 25

sich durch die öffnung. Eine Dichtung 84 ist innerhalb einer Nut im Handgriff-Antriebsteil angebracht und befindet sich in dichtendem Eingriff mit der Öffnung Das Handgriff-Antriebsteil 82 trägt außenliegend einen Handgriff, wie bei der Anordnung der Fig. 1 bis 3, und weist seinerseits einen inneren Vorsprung 86 auf, der innerhalb eines Schlitzes 88 im Schutzstopfen 78 gegen Verschmutzung angeordnet ist. Somit dreht die Drehung des Handgriff-Antriebsteils 82 den Schutzstopfen gegen

Verschmutzung,
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Die Innenwand der Büchse 7 6 weist einen Diagonalschlitz oder eine Nut 90 auf, und der Schutzstopfen 78 gegen

Verschmutzung trägt einen Vorsprung oder Stift 92, der sich in das Innere des Schlitzes hinein erstreckt. Somit bewirkt die Drehung des Schutzstopfens 78 gegen Verschmutzung, die durch die Drehung des Handgriff-Antriebsteils 82 herbeigeführt wurde, die Veranlassung einer Hin- und Herbewegung des Schutzstopfens gegen Verschmutzung innerhalb der Kammer 74 der Druckluftkupplung, und zwar zwischen der Schließlage der Fig. 4 und einer offenen Lage, bei welcher sich die Dichtungen des Schutzstopfens gegen Verschmutzung vom Lufteinlaß 72 weg bewegt haben, wobei die Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und -auslaß gestattet ist.

Die Anordnung der Fig. 4 umfaßt, wie oben erwähnt, dieselbe mit Abstand angeordneten Dichtungsteile und Lüftungskanäle, wobei der Hauptunterschied jener ist, daß die Dichtungsteile gegen die Büchse 76 anliegen und nicht gegen die Innenwand der Kammer des Kupplungsgehäuses. In jeder anderen Hinsicht sind die Anordnungen insgesamt ähnlich bzw. übereinstimmend.

Wesentlich bei der Erfindung ist die Verwendung eines einzigen, sich hin- und herbewegenden Stopfens, um einen Schutz zu bilden, daß keine Fremdkörper in die Kupplung eindringen, und um die An-Aus-Schaltfunktionen des Ventiles zu liefern. Die Dichtungen des Schutzstopfens gegen Verschmutzung liegen gegen die Kammerwand an und liefern eine unmittelbare und wirksame Abdichtung zwischen Einlaß und Auslaß. Die Dichtungen, die vom Schutzstopfen gegen Verschmutzung getragen sind, befinden sich im Kräfteausgleich, so daß der Luftdruck am Einlaß nicht irgendeine unerwünschte Bewegung des Ventiles verursacht. Ferner liegen geeignete Lüftungskanäle vor, um den sanften und wirksamen Betrieb des Ventils zwischen der offenen Lage und der Schl'ießlage zu sichern, und um sicherzustellen, daß die Dichtungen nicht vom Luftdruck herausgedrückt werden, sondern fest in ihren gewünschten Lagen verbleiben.

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Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hier gezeigt und beschrieben wurde, sollte doch darauf hingewiesen werden, daß viele Abwandlungen, Ergänzungen und Änderungen hieran vorgenommen werden können.

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- Leerseite

Claims

Druckluftkupplung mit Schutzstopfen gegen Verschmutzung

Ansprüche

ι 1. j Verbindung aus einer Druckluftkupplung und einem \S_pilutzstopfen gegen Verschmutzung zur Benutzung in Anwendungsfällen für Druckluftkupplungen, gekennzeichnet durch einen Kupplungskörper (10; 70) mit einem Lufteinlaß (24) und einem Luftauslaß (12), ein Dichtungsteil· (16), das am Luftauslaß angeordnet ist, eine Kammer (26; 74) im Gehäuse, die Einlaß und Auslaß verbindet, einen Schutzstopfen (30; 78) gegen Verschmutzung in der Kammer und eine Einrichtung (52; 82), um ihn zwischen den Lagen zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem Einlaß und Auslaß zu bewegen, wobei der Schutzstopfen gegen Verschmutzung einen Nasenabschnitt (3 2) trägt, der die Auslaßdichtung in der Schließlage durchdringt, um zu verhindern, daß Schmutz und andere Fremdkörper in die Kammer eindringen, und eine Absperr-Dichtungs-

einrichtung (34, 38), die vom Stopfen getragen ist und sich in dichtendem Eingriff mit der Kammerwand befindet, um die Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß in der Schließstellung des Stopfens zu sperren.
2. Druckluftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Absperrdichtungseinrichtung mit Abstand angeordnete Dichtungsringe (34, 38) aufweist, die vom Stopfen (30; 78) getragen sind und sich in dichtendem Eingriff mit der Kammerwand befinden, und daß die mit Abstand angeordneten Dichtungsringe an den gegenüberliegenden Seiten des Lufteinlaßes (24) angeordnet sind, wenn sich der Stopfen in der

¹^ Schließstellung befindet.
3. Druckluftkupplung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Entlüftungskanaleinrichtung (42, 44) im Stopfen (30; 78), welche dessen gegenüberliegende Enden verbindet, um den auf den Stopfen einwirkenden Druck während dessen Bewegung zu entlasten.
4. Druckluftkupplung nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch eine Entlüftungskanaleinrichtung

^ΔΌ (44, 46), um den Gegendruck auf mindestens einen der mit Abstand angeordneten Dichtungsringe (34, 38) zu entlasten.
5. Druckluftkupplung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß ferner die Einrichtung (52) zum Bewegen des Schutzstopfens (30) gegen Verschmutzung einen Handgriff aufweist, der außerhalb vom Kupplungsgehäuse (10) angeordnet ist, sowie einen Exzenter (62), der sich vom Handgriff aus auswärts und in Antriebs-

eingriff mit dem Schutzstopfen gegen Verschmutzung erstreckt, wobei der Handgriff nicht-koaxial zum Stopfen angeordnet ist.

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6. Druckluftkupplung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Handgriff, der außerhalb vom Kupplungsgehäuse (70) angeordnet ist, um den Schutzstopfen (78) gegen Verschmutzung zu bewegen, wobei der Handgriff koaxial zum Stopfen angeordnet ist.