DE3433787C2 - - Google Patents
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- DE3433787C2 DE3433787C2 DE3433787A DE3433787A DE3433787C2 DE 3433787 C2 DE3433787 C2 DE 3433787C2 DE 3433787 A DE3433787 A DE 3433787A DE 3433787 A DE3433787 A DE 3433787A DE 3433787 C2 DE3433787 C2 DE 3433787C2
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Druckmindervorrichtung
für eine Schnellkupplung, von deren beiden Kupplungstei
len mindestens ein erstes Kupplungsteil ein erstes Ventil
einschließt, das einen Ventilkörper hat, der verschiebbar
oder fest ist, wobei mittels des Ventilkörpers ein erster
Mediumdurchlaß geöffnet und geschlossen werden kann und
eine zweite Ventilvorrichtung vorgesehen ist, die aus
einem Teil mit einer Kugeloberfläche besteht, die in dem
Ventilkörper angeordnet ist, dessen Teil mit der Kugelober
fläche in Richtung eines Sitzes betätigt wird, und zwar
mittels einer Feder, die in einer ersten Ausnehmung in
dem Ventilkörper angeordnet ist, wobei beim Verbindungs
vorgang des ersten Kupplungsteils mit dem zweiten Kupp
lungsteil das Teil mit der Kugeloberfläche entgegen der
Wirkung der Feder angehoben wird und so einen zweiten
Durchgang für das genannte Medium öffnet, bevor die Betä
tigung des ersten Durchlasses erfolgt ist, und damit eine
Drucksenkung im ersten Kupplungsteil verursacht, indem es
von der inneren Menge desselben einen Anteil des Mediums
durch den zweiten Durchgang ableitet, und die Vorrich
tung einen Druckstift einschließt, der versehen mit einem
Flansch so angepaßt ist, daß er eine Endlage einnimmt,
die durch den Flansch und eine Innenfläche im Kupplungsteil
bestimmt wird, wobei der Druckstift in der Endlage beim
Verbindungsvorgang des ersten Kupplungsteils mit dem zwei
ten Kupplungsteil durch das zweite Kupplungsteil einer
Betätigung durch eine Außenkraft ausgesetzt und bei der
Betätigung durch Kraft gegen die Feder verschoben wird,
was so zu einer Hebebewegung des Teils mit der Kugelober
fläche führt, und wodurch der zweite Durchgang geöffnet ist,
in dem der Druckstift in Aussparungen geführt ist, wobei
daß die Feder auf das Teil mit der Kugeloberfläche ein
wirkt, und zwar durch ein Kraftübertragungsglied, das
mittels einer Innenwand der ersten Ausnehmung und/oder
der inneren und/oder äußeren Mantelfläche der Feder ge
führt wird, und das Kraftübertragungsglied so ausgebildet
ist, daß das Medium durch den zweiten Durchgang fließen
kann, wie sie aus der DE-AS 23 20 814 bekannt ist.
Eine Druckmindervorrichtung ist aus der DE-OS 18 10 282
bekannt. Bei einer sehr langen Gebrauchsdauer und/oder
sehr häufiger Benutzung einer solchen Schnellkupplung
zum Herstellen und Lösen einer Leitungsverbindung kann
es vorkommen, daß Alterungs- und Verschleißerscheinungen
die Zuverlässigkeit des Zusammenwirkens von Feder und
Kugel des zweiten Ventilglieds beeinträchtigen.
Es ist bereits eine Druckmindervorrichtung für eine Rohr
oder Schlauchleitungs-Schnellkupplung vorgeschlagen wor
den, von deren beiden Kupplungsteilen mindestens der eine
mit einem Ventilglied mit einem in dem Kupplungsteil fest
oder axial verschiebbar angeordneten Ventilkörper zum
Schließen bzw. zur Freigabe eines ersten Mediumdurchgangs
versehen ist, wobei in dem Ventilkörper ein zweites Ven
tilglied mit einem kugelförmigen Teil vorgesehen ist,
das unter dem Druck einer Feder, die in einer Ausnehmung
des Ventilkörpers ruht, gegen einen Ventilsitz anliegt
und entgegen dem Druck der Feder angehoben wird, wenn
die beiden Kupplungsteile zusammengesteckt werden, und
dabei einen zweiten Mediumdurchgang öffnet, bevor der
erste Mediumdurchgang freigegeben wird und hierdurch
eine Druckminderung in dem ersten Kupplungsteil dadurch
bewirkt, daß eine kleine Menge des Mediums von der
Innenseite des ersten Kupplungsteils durch den zweiten
Mediumdurchgang gelenkt wird. Ein auf das kugelförmige
Teil wirkendes Kraftübertragungsglied wird dabei von
einer Federvorrichtung beaufschlagt und ist so ausge
bildet, daß das Medium durch den zweiten Durchlaß hin
durchfließen kann. Das Kraftübertragungsglied steht
dabei zur Halterung und Führung des kugelförmigen Teils
mit diesem in einer flächigen Verbindung (DE-AS 23 00 814).
Bei dieser bekannten Ausführungsform kann das Kraft
übertragungsglied nicht mit ausreichender Genauigkeit
arbeiten und ist zudem teuer in der Herstellung. Das
Kraftübertragungsglied besitzt mehrere sphärische Kon
taktflächen, die zusammen mit der Kugel schwer so aus
zurichten sind, daß die Kugel einwandfrei funktioniert.
In diesem Fall müßten zwei Sitze in bezug aufeinander
zentriert werden, nämlich der Sitz des Kraftübertra
gungsgliedes und der Sitz des Hauptkörpers. Die ver
wendete Feder ist an ihrem Kontaktende mit dem Element
plangeschliffen. Ferner müssen auch Längsnuten vorge
sehen werden.
Bei einer anderen bekannten Kupplung ist eine Anordnung
vorgesehen, die für die Hauptströmung durch die Kupp
lungselemente dient. Die Kontaktfläche zwischen der
Kugel und dem Kraftübertragungselement ist sphärisch
und kein Ein-Punkt-Kontakt. Hinzutritt, daß das Kraft
übertragungselement ein Element von geringer Höhe auf
weist, und das langgestreckte Element innerhalb der
Feder wird wegen der konischen Form der Feder nicht an
der Federinnenseite geführt. Es besteht also die große
Gefahr, daß sich das Kraftübertragungselement in der
Bohrung schräg stellt und verklemmt (CH-PS 1 29 968).
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die Druckmindervorrichtung dahingehend zu verbessern,
daß die Zuverlässigkeit und die Wirksamkeit der Vor
richtung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ge
kennzeichneten Merkmale gelöst.
Mit dieser Ausbildung ist eine einfache Konstruktion
geschaffen worden, die über eine sehr lange Zeit bzw.
über eine vielfache Benutzung (bis zu Lastspielen in
Millionenhöhe) mit der gleichen Genauigkeit arbeitet.
Das Kraftübertragungselement muß daher innerhalb des
Raumes sehr gut zentriert und geführt werden, damit
es an dem Teil mit der Kugeloberfläche mit großer Ge
nauigkeit immer an einem einzigen Kontaktpunkt "angreift".
Die untere Fläche ist plangeschliffen und es gibt zwei
Hauptausführungsformen, um eine gute Führung des Ele
mentes zu erzielen. Die erste Ausführungsform weist
eine Scheibe mit relativ geringer Höhe und einen lang
gestreckten Zentralstift auf. Die Scheibe wird an der
Innenwand geführt, der Stift an der Innenseite der
Schraubenfeder. Bei der zweiten Ausführungsform ist
ein Kolben vorgesehen, der ebenfalls an der Innenwand
geführt wird. Durch eine solche Anordnung, wird ein
kombiniertes Führungs- und Zentrierungssystem geschaf
fen, und es wird eine garantiert einwandfreie Funktion
der Kugel erreicht, auch wenn die Stirnfläche der Feder
nicht plangeschliffen ist.
Der wesentliche Vorteil besteht darin,
daß die Feder das Teil mit der Kugeloberfläche über
ein Kraftübertragungsglied betätigt, das durch die Wand
der Ausnehmung und/oder der inneren Mantelfläche und/oder
der äußeren Mantelfläche der Feder geführt ist, und daß
das Kraftübertragungsglied so angeordnet ist, daß es den
Vorbeigang des Mediums in der Ausnehmung während des Ab
lenkens des Mediums in den Nebenschlußweg gestattet.
Durch die Verwendung eines solchen Kraftübertra
gungsglieds läßt sich eine zuverlässige Kraftübertra
gung von der Feder auf die Kugeloberfläche über einen
zentral auf letzterer gelegenen Punkt und damit eine si
chere Kraftübertragung gewährleisten. Außerdem wird die
bisher bestehende Notwendigkeit eines genauen Abschlei
fens das Federendes zwecks dessen zentraler Berührung
mit der Kugeloberfläche erübrigt, was eine Vereinfachung
der Herstellung bedeutet.
Die Feder ist vorzugsweise eine Schrauben- oder
eine Wendelfeder, die mit dem Kraftübertragungsglied
über eines ihrer Enden an einem oder wenigen Punkten
zusammenwirkt. Das Kraftübertragungsglied ist so gestal
tet, daß es den Vorbeigang des Mediums über dessen zwei
ten oder Nebenschlußdurchgang ermöglichst.
Die Feder ist vorzugsweise eine Wendel- oder Schrau
benfeder, die mit ihrem einen Ende über einen oder wenige
Punkte gegen das Kraftübertragungsglied drückt.
Das Kraftübertragungsglied kann eine Scheibe sein,
die mit ihrem äußeren Rand in der Wand der Ausnehmung
geführt ist und/oder mit einem zentralen Stift versehen
ist, der sich innerhalb der Feder erstreckt und von de
ren innerer Mantelfläche geführt ist. Bei Vorhandensein
eines Stifts kann dieser eine Länge haben, die zwischen
10 und 90%, vorzugsweise zwischen 40 und 75% der Länge
der Feder im entspannten Zustand beträgt.
Eine weitere Entwicklung des Erfindungsgedankens be
steht darin, daß der zweite Mediumdurchgang über ein Ge
häuse für ein Druckherabsetzungsteil führt, das vorzugs
weise ein Druckstift ist, der mit dem kugelförmigen Teil
zusammenwirkt und aus dem Ventilkörper herausragt. Der ring
förmige Sitz kann an einem Einsatzkörper angeordnet sein,
der in dem Ventilkörper durch Einschrauben oder Einpressen
befestigt ist. Die Ausnehmung besteht vorzugsweise aus
einer axialen Bohrung in dem Ventilkörper und führt vom
Inneren des einen Kupplungsteils durch einen radialen
oder schrägen Durchgang hindurch. Der Druckstift ist
vorzugsweise in einer axialen Ausnehmung in dem Einsatz
körper angeordnet und in dieser mittels eines zweiten
Einsatzkörpers gehalten, der in den ersten Einsatzkör
per eingeschraubt oder eingepreßt ist. Er kann mit die
sem über einen Flansch an dem Druckstift zusammenwirken.
Die Feder stützt sich mit ihrer von dem kugelförmi
gen Teil abgewandten Seite vorzugsweise an einem Teil
des Ventilkörpers ab, der mit einem zweiten Teil des
Ventilkörpers derart verbunden ist, daß beide, wenn sie
zusammengeschraubt sind, den Ventilkörper bilden. Der
zweite Teil des Ventilkörpers trägt dann die Druckmin
dervorrichtung.
Mindestens einer der beiden Kupplungsteile ist mit
einer Druckmindervorrichtung gemäß der Erfindung ausge
rüstet. Es können aber auch beide Kupplungsteile mit
einer solchen Druckmindervorrichtung versehen sein.
Der zweite, im Nebenschluß angeordnete Mediumdurch
gang kann von der Innenseite des ersten Kupplungsteils
durch einen Kanal verlaufen, der sich innerhalb des Druck
stiftes erstreckt. Dieser Kanal führt dann zur Außenseite
des Kupplungsteiles.
Wahlweise kann statt dessen der Druckstift statt
eines solchen inneren Kanals auch eine prismatische äuße
re Form od. dgl. aufweisen, so daß das Medium an einer
oder mehreren Stellen längs der Außenseite des Druckstif
tes in einem Raum verläuft, der durch die Wände der Aus
nehmung, die den Druckstift aufnehmen, begrenzt ist.
Durch die Druckmindervorrichtung gemäß der Erfindung
wird eine zuverlässige Wirkung während einer langen Le
bensdauer der Kupplung erreicht. Dies gelingt mit Hilfe
des Kraftübertragungsgliedes, das einen wohldefinierten
Einfluß auf das Teil mit der kugelförmigen Oberfläche, vor
zugsweise eine Kugel, derart ausübt, daß letzteres zentral
vor seinem Sitz beweglich geführt ist, wodurch eine zuver
lässige Schließung des zweiten Mediumdurchgangs erfolgt,
wenn der erste Kupplungsteil von dem zweiten Kupplungsteil
getrennt wird. Es besteht dann keine Tendenz zu einer
Leckage beim Trennen der Kupplung.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungs
beispiels einer Rohr- oder Schlauchleitungs-Schnell
kupplung mit der gemäß der Erfindung ausgebildeten Druck
mindervorrichtung,
Fig. 2 eines der beiden Kupplungsteile mit
der Druckmindervorrichtung in einem vergrößerten Maß
stab,
Fig. 3 einen Schnitt mit Blickrichtung auf
die Schnittebene III-III von Fig. 2, und
Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines
Kraftübertragungsgliedes als Teil der erfindungsgemäßen
Druckmindervorrichtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Schnellkupplung ist ähn
lich derjenigen, die in der britischen Patentschrift
20 68 069 beschrieben ist. Sie weist als erstes Kupplungsteil 1 ein Buchsenteil
und als zweites Kupplungsteil 2 ein Steckerteil mit Verriegelungshülsen, Ver
riegelungskugeln und Dichtungen auf, die hier allgemein
mit der Bezugsziffer 3 versehen sind.
Bezüglich der Druckmindervorrichtung gemäß der Er
findung ist der Umstand von Interesse, daß der Buchsen
teil einen Ventilkörper 4 enthält, welcher fest, also
in Längsrichtung nicht verschiebbar ist, wogegen der
Steckerteil einen Ventilkörper 5 enthält, der in Längs
richtung verschiebbar ist. Wenn Stecker- und Buchsenteil
miteinander verbunden werden sollen, wird der Stecker
teil in den Buchsenteil eingesteckt. Der Ventilkör
per 5 in dem Steckerteil wird dann in Längsrichtung nach
hinten verschoben, ebenso die eine Hülse 3′ in dem Buch
senteil, wobei ein erster Mediumdurchgang 8 in der Schnell
kupplung nach Fig. 1 hergestellt wird.
Das Zusammenstecken der beiden Kupplungsteile 1, 2 erfolgt
entgegen einem innerhalb mindestens des einen der beiden
Kupplungsteile herrschenden Druck. Ist dieser Druck in
mindestens einem der Kupplungsteile sehr hoch, wäre das
Zusammenstecken äußerst schwer, wenn nicht gar unmöglich,
wenn nicht eine Druckmindervorrichtung an der Kupplung
vorgesehen wäre. Im Falle des vorliegenden Ausführungs
beispiels sind sowohl der Buchsenteil als auch der Stecker
teil mit einer Druckmindervorrichtung versehen. 9 ist die
Bezugsziffer der Druckmindervorrichtung in dem Buchsenteil
und 10 die Bezugsziffer der Druckmindervorrichtung in dem
Steckerteil. Der gegenüber seinem zugehörigen Kupplungs
teil 1 nicht verschiebbare Ventilkörper 4 besteht aus zwei
Teilen 4a und 4b, die mit Hilfe eines Gewindes 4c zusammen
geschraubt sind. Jede der beiden Druckmindervorrichtungen 9, 10
wirkt dann in der Weise, daß während der Anfangsphase des
Zusammensteckens der Kupplungsteile 1, 2 jeweils ein zwei
ter Mediumdurchgang 11, 12 innerhalb des Ventilkopfs
6 und des Ventilkopfs 7 hergestellt wird, so daß eine
kleine Menge des Mediums über den zweiten Mediumdurch
gang 11, 12 aus dem Inneren jedes Kupplungsteils zu der Stirn
seite 6a, 7a des jeweiligen Ventilkopfes 6, 7 fließen kann. Es
braucht nur eine kleine Mediummenge über diesen Neben
schluß abgelenkt zu werden, um eine hinreichend wirksame
Druckherabsetzung im Inneren der Kupplungsteile 1 bzw. 2
zu erreichen, wodurch wiederum geeignete Voraussetzungen
für das Zusammenstecken der Kupplungsteile 1 und 2 mit
ausreichend kleinen Einsteckkräften geschaffen werden.
Wenn die Kupplungsteile 1 und 2 getrennt werden,
wird die Wirksamkeit der Druckmindervorrichtungen 9, 10 in
den beiden Kupplungsteilen 1, 2 beendet und es ist dann eine
verläßliche Abdichtung der Mediumdurchgänge 8, 11, 12 erster und
zweiter Art nach Trennung der Kupplungsteile 1, 2 vorhanden.
Fig. 2 veranschaulicht die Druckmindervorrichtung 10 in
dem Ventilkopf 7 bei grundsätzlicher Übereinstimmung
mit Fig. 1. In Fig. 2 ist die Druckmindervorrichtung in
ihrer Ruhelage gezeigt. In dieser Lage ist ein Druckstift
13 in der Druckmindervorrichtung 10 entsprechend Fig. 1
so angeordnet, daß er durch eine Feder 14 in eine End
lage gebracht wird, bei der er mit seinem Zapfen 13a
über die Stirnseite 7a des Ventilkopfs 7 hinaus vorsteht.
Die Feder 14 wird in diesem Fall zweifach ausgenutzt, da
sie normalerweise auch den Ventilkörper 5 veranlaßt, sich
in Richtung auf seinen Sitz in dem Steckerteil zu bewegen.
Diese Endlage für den Druckstift 13 wird durch einen
Flansch 13b an dem Stift bestimmt. Dieser Flansch liegt
in der Endlage an einem Einsatzkörper 15 an, der in
einer Ausnehmung 16 in dem Ventilkopf 7 eingeschraubt oder
eingepreßt ist. Der Flansch 13b liegt dann an einer
Innenfläche 15a des Einsatzkörpers 15 an.
Die Feder 14 regelt auch über die Bewegungen des Ven
tilkörpers 5 und des Druckstiftes 13 ein Kugelventil, dessen
Ventilkugel 17 zur abdichtenden Anlage gegen einen Sitz
18 gebracht werden kann.
Die Feder 14 wirkt auf die Ventilkugel 17, die wiederum
an einer inneren Endfläche 13c des Druckstiftes anliegen
kann. Die Feder wirkt also auf die Kugel 17 über ein Kraft
übertragungsglied, dessen Teil die Form einer
Scheibe 19 hat, die mit einem zentralen Stift 20 oder Zapfen
versehen ist, der sich innerhalb der Feder 14, in diesem
Fall einer Schrauben oder Wendelfeder, erstreckt.
Die Feder 14, das Kraftübertragungsglied, bestehend aus der Scheibe 19 und dem Stift 20
und die Kugel 17 sowie ihr Sitz 18 sind in einer zentra
len Ausnehmung 21 in dem Ventilkörper 5 angeordnet. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 19 des Kraft
übertragungsglieds mittels ihrer Umfangsfläche oder ihrer Ecke
19a an der Innenwand 21a der Ausnehmung 21 geführt. Die
Scheibe 19 ist so gestaltet, daß sie eine glatte Unterflä
che 19b mit einem Berührungspunkt 22 zwischen ihr und der
Kugel 17 aufweist. Der zentrale Stift 20 kann mit seiner
Außenmantelfläche 20a an der inneren Mantelfläche 14a der Feder 14
geführt sein. Die Ausnehmung 21 geht in den Ventilsitzke
gel und danach in eine zweite Ausnehmung 23 von kleine
rem Durchmesser über, die zweite Ausnehmung 23 geht in eine
dritte Ausnehmung 24 über, die wiederum einen größeren
Durchmesser als die zweite Ausnehmung 23 aufweist. Teile des
Druckstifts 13 ragen in die zweite Ausnehmung 23 hinein bis
in den Bereich der weiteren Berührungsstelle mit der Kugel 17. Der Flansch 13b
befindet sich in der dritten Ausnehmung 24. Wenn der Druck
stift 13 beim Zusammenstecken der beiden Kupplungsteile
1, 2 mittels seines vorstehenden Zapfens 13a nach innen ge
drückt wird, wird die Kugel 17 von ihrem Sitz 18 durch den
Druckstift 13 abgehoben. Bei dessen Endstellung, die
durch das Aneinanderlegen der Fläche 13d des Flansches
13b und einer Anlagefläche 24a in der dritten Ausneh
mung 24 bestimmt ist, nimmt die Kugel 17 ihre volle Öffnungs
stellung ein. Auf diese Weise wird ein zweiter Medium
durchgang über die Ausnehmung 21, die Scheibe
19, die Kugel 17 und den Sitz 18, die zweite Aus
nehmung 23 und/oder einen inneren Kanal mit den Abschnitten 13e, 13e′ in dem
Druckstift 13 und von da zur Stirnseite 7a des Ventilkopfs 7
hergestellt. Daher kann eine kleine Mediummenge über die
sen zweiten Durchgang nach außen fließen, wodurch die
Druckherabsetzung erfolgt.
Die Scheibe 19 ist so ausgeführt, daß sie den Vorbei
gang des den zweiten Durchgang durchfließenden Mediums
bei dessen Ablenkung über den Nebenschluß gestattet.
Fig. 3 veranschaulicht anhand eines Beispiels, wie
das scheibenförmige Element des Kraftübertragungsgliedes
ausgebildet sein kann, um die Nebenschlußwirkung des zwei
ten Mediumdurchganges zu ermöglichen. Die Scheibe 19 hat
hier einen Querschnitt von annähernd quadratischer Form
und ist an den Enden 19c an der Innenwand 21a der ersten
Ausnehmung 21 geführt. Auf diese Weise werden offene Seg
mente 25 eines Kreises zwischen der Scheibe und der Innen
wand 21a gebildet. Die Größe der Segmente 25 kann dadurch
verändert werden, daß die Seitenflächen der Scheibe gebogen
oder kurvenförmig gestaltet sind. Die Scheibe kann unter
schiedlich ausgebildet sein. So kann sie etwa einen Quer
schnitt mit einer anderen Anzahl von Ecken aufweisen, bei
spielsweise einen dreieckförmigen oder fünfeckförmigen
Querschnitt. Die Scheibe 19 kann auch im Querschnitt kreis
rund mit verschiedenen durchgehenden Löchern versehen sein,
die von ihrer einen zur anderen Flachseite hin verlaufen.
Die Länge des zentralen Stifts 20 kann zwischen 10 und 90%,
vorzugsweise zwischen 40 und 75% der Länge der Feder im
entspannten Zustand betragen.
Der Druckstift kann so gestaltet sein, daß er den
Mediumdurchgang über seine Außenseite oder seine Außenseiten
statt über einen inneren Kanal gestaltet. Der
innere Kanal weist einen geraden Abschnitt 13e und einen schrägen Abschnitt 13e′ auf, der
in den Übergang zwischen dem Flansch 13b und einem Ende des
Zapfens mündet. Der Stift kann auch mit einem oder mehre
ren solchen Abschnitten 13e′ versehen sein.
Wesentlich für die hier beschriebene Ausführungsform
ist, daß die Lagerung der Kugel 17 auf dem Sitz 18 unab
hängig davon ist, daß das Ende 14a′ der Feder 14 abgeschlif
fen ist, und daß die verläßliche Wirkungsweise der Kugel 17
auch eintritt, wenn im Prinzip nur eine Einpunktberührung
vorhanden ist zwischen dem Ende 14a′ der Feder 14 und der
Oberseite 19d der Scheibe 19.
Eine abgewandelte Ausführungsform des Kraftübertra
gungsgliedes ist in Fig. 4 gezeigt. In diesem Fall hat
das Kraftübertragungsglied die Form eines Kolbens 26 mit
einer inneren Ausnehmung 27. Die Feder 14′ erstreckt sich
nach unten in die Ausnehmung und ist bei 14′′ an der Innenwand 26a
geführt. In Abwandlung hierzu kann der Kolben 26 auch mit
einem inneren zentralen Stift 26b versehen sein, so daß
eine Ringnut für die Feder vorhanden ist, die dann zwischen
den beiden Wänden dieser Ringnut geführt ist. Der Kolben
26 kann den gleichen Querschnitt haben wie die Scheibe 19,
vgl. Fig. 3. Vorzugsweise kann der Kolben einen Boden auf
weisen, von dem Eckpfosten unter einem Winkel nach oben
in axialer Richtung oder unter einem rechten Winkel zu
dem Boden vorstehen. Ferner kann der Kolben 26 kreisför
migen Querschnitt haben; in diesem Fall kann der bzw.
können die aufrechtstehenden Pfosten 28 so bemessen sein,
daß ein Mediumdurchgang im Nebenschluß zu dem Hauptmedium
durchgang offenbleibt.
Die Druckmindervorrichtung für den Buchsenteil bzw.
den Ventilkopf 6 des fest angeordneten Ventilkörpers 4 ist in
ähnlicher Weise mit einem Druckstift 29 versehen, der
hinsichtlich seiner Form dem Druckstift 13 entspricht
und mit einer Kugel 30 sowie einem aus einer Scheibe 31a und einem Stift 31 bestehenden Kraftübertragungsorgan
in gleichartiger Weise zusammenwirkt. In diesem Fall
ist eine Feder 33 in einer Ausnehmung 32, die der Aus
nehmung 21 entspricht, eingesetzt. Der einzige Zweck die
ser Feder 33 besteht darin, das Kugelventil in der Druckmin
dervorrichtung des Ventilkopfes 6 zu beaufschlagen. Die Kugel
30 wirkt mit einem Sitz zusammen, der dem Sitz 18 von
Fig. 2 entspricht. Die Ausnehmung 32 steht im Kontakt
mit einem Innenraum 34 mit dem Kupplungsteil 1 über einen
Durchgang 35, der vorzugsweise aus einer radialen oder
schrägen Bohrung besteht. Zum Zurückhalten des Druckstiftes
29 dient in diesem Fall ein Einsatzkörper 36, der in den Ventilkopf
6 eingeschraubt oder eingepreßt ist. Dieser Einsatz
körper 36 enthält Ausnehmungen, welche den Ausnehmungen 23
und 24 der Ausführungsform nach Fig. 2 entsprechen.
Um diese Ausnehmungen dritter Art zu bilden, wird ein
zweiter Einsatzkörper 37 benutzt, der in eine entspre
chende Ausnehmung in dem ersten Einsatzkörper einge
schraubt oder eingepreßt werden kann. Der zweite Ein
satzkörper entspricht dem Einsatzkörper 15 von Fig. 2.
Der Druckstift 29 hat einen Flansch 29a, der dem
Flansch 13b entspricht. Der Druckstift 29 hat auch
innere Kanäle, welche den Abschnitten 13e, 13e′ der Aus
führungsform nach Fig. 2 entsprechen. Wenn einer der
Kupplungsteile von dem anderen getrennt ist, wird die
Druckmindervorrichtung nicht betätigt und der Druckstift 29
nimmt eine Stellung ein, wie sie der in Fig. 2 gezeigten
Stellung des Druckstiftes 13 entspricht. Beim Zusammen
stecken werden die Stirnflächen der Ventilköpfe 6, 7 gegeneinander ge
preßt. Der Druckstift 29 wird in Achsrichtung verscho
ben und die Kugel 30 wird von ihrem Sitz angehoben. Es
wird ein Mediumdurchgang von dem Innenraum 34 über den
Durchgang 35, die Ausnehmung 32, die Kugel 30 und ihren
Sitz sowie die zweite Ausnehmung und den inneren Kanal
in dem Druckstift, der den Abschnitten 13e und 13e′ ent
spricht, gebildet. Auf diese Weise kann eine Druckherab
setzung in dem abgetrennten Kupplungsteil stattfinden.
Der Druckstift 29 kann auch zwei getrennte Stellungen
einnehmen, die durch den ihm zugeordneten Flansch 29a be
stimmt sind. Es wird nur eine kleine Mediummenge vom
Inneren der Kupplung zu der Berührungsfläche zwischen
den Ventilköpfen 6 und 7 abgelenkt. Diese Stirnseiten 6a
und 7a können gewünschtenfalls gewölbt gestaltet sein,
so daß von der Wölbung die kleine Menge des Mediums
aus dem einen oder beiden Kupplungsteilen aufgenommen
werden kann.
Zusätzlich zu dem Umstand, daß Berührung zwischen den Stirnseiten 6a, 7a als
den Kontaktflächen besteht, falls die beiden
Kupplungsteile zusammengesteckt sind, kann auch Berührung
zwischen den vorstehenden Endflächen 13f der Druckstifte,
in diesem Fall ebene Stirnflächen, stattfinden. Wahlweise
kann statt dessen die Endfläche des einen der beiden Druck
stifte konkav gewölbt sein wie bei 13g gezeigt und die
Endfläche des anderen Druckstifts kann eine konvexe Stirn
fläche 13h aufweisen. Die Abschnitte 13e, 13e′ des inneren Kanals werden
vorzugsweise mit einem Durchmesser in der Größenordnung
von 0,3 bis 3,0 mm bemessen. Im allgemeinen soll der Druck
stift mit einem Durchgang versehen sein, der durch den
Druck des Mediums frei von Schmutz und Fremdkörpern gehal
ten wird.
Die Zusammensetzung des Ventilkörpers 4 aus zwei
selbständigen Teilen 4a und 4b ergibt einen vorteilhaf
ten Aufbau, bei dem die Feder 33 sich an einer Endfläche
des ersten Teils 4a abstützen kann.
Claims (8)
1. Druckmindervorrichtung (9; 10) für eine Schnellkupp
lung, von deren beiden Kupplungsteilen (1, 2) mindestens
ein erstes Kupplungsteil (1; 2) ein erstes Ventil ein
schließt, das einen Ventilkörper (4; 5) hat, der ver
schiebbar oder fest ist, wobei mittels des Ventilkörpers
(5) ein erster Mediumdurchgang (8) geöffnet und geschlos
sen werden kann und eine zweite Ventilvorrichtung vor
gesehen ist, die aus einem Teil mit einer Kugeloberfläche
(17; 30) besteht, die in dem Ventilkörper (4; 5) ange
ordnet ist, dessen Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30)
in Richtung eines Sitzes (18) betätigt wird, und zwar
mittels einer Feder (14; 33), die in einer ersten Ausneh
mung (21; 32) in dem Ventilkörper (4; 5) angeordnet ist,
wobei beim Verbindungsvorgang des ersten Kupplungsteils
(1) mit dem zweiten Kupplungsteil (2) das Teil mit
der Kugeloberfläche (17; 30) entgegen der Wirkung
der Feder (14; 33) angehoben wird und so einen zwei
ten Durchgang (11; 12) für das genannte Medium öffnet,
bevor die Betätigung des ersten Durchganges (8) er
folgt ist, und damit eine Drucksenkung im ersten
Kupplungsteil verursacht, indem es von der inneren
Menge desselben einen Anteil des Mediums durch den
zweiten Durchgang (11; 12) ableitet, und die Vorrich
tung einen Druckstift (13; 29) einschließt, der ver
sehen mit einem Flansch (13b) so angepaßt ist, daß
er eine Endlage einnimmt, die durch den Flansch (13b)
und eine Innenfläche (15a) im Kupplungsteil (1) be
stimmt wird, wobei der Druckstift (13; 29) in der End
lage beim Verbindungsvorgang des ersten Kupplungsteils
(1) mit dem zweiten Kupplungsteil (2) durch das
zweite Kupplungsteil einer Betätigung durch eine
Außenkraft ausgesetzt und bei der Betätigung durch
Kraft gegen die Feder (14; 33) verschoben wird, was
so zu einer Hebebewegung des Teils mit der Kugelober
fläche (17; 30) führt, und wodurch der zweite Durchgang
(11; 12) geöffnet ist, in dem der Druckstift (13; 29)
in Ausnehmungen (23; 24) geführt ist, wobei daß die
Feder (14; 33) auf das Teil mit der Kugeloberfläche
(17; 30) einwirkt, und zwar durch ein Kraftübertragungs
glied, das mittels einer Innenwand (21a) der ersten
Ausnehmung (21) und/oder der inneren und/oder äußeren
Mantelfläche (14a) der Feder (14; 33) geführt wird,
und das Kraftübertragungsglied so ausgebildet ist,
daß das Medium durch den zweiten Durchgang (11; 12)
fließen kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftübertragungsglied so angepaßt ist, daß es gegen das Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) mit einem Ein-Punkt-Kontakt zu ruhen kommt,
daß die Innenfläche (15a) auf einem Einsatzkörper (15), der in eine Ausnehmung (16) im Ventilkörper (5) eingeschraubt oder eingepreßt wird, ausgebildet ist,
daß die eingeschraubte oder eingepreßte Position des Einsatzkörpers (15) von einer Stützfläche (16a) im Ventilkörper (5) bestimmt wird,
daß in der unteren Endposition des Druckstiftes (13; 29) die Endfläche (13c) des Druckstiftes (13; 29), die mit dem Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) in Wechselwirkung steht, keinen Kontakt mit dem Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) hat, und
daß das Kraftübertragungsglied entweder
daß das Kraftübertragungsglied so angepaßt ist, daß es gegen das Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) mit einem Ein-Punkt-Kontakt zu ruhen kommt,
daß die Innenfläche (15a) auf einem Einsatzkörper (15), der in eine Ausnehmung (16) im Ventilkörper (5) eingeschraubt oder eingepreßt wird, ausgebildet ist,
daß die eingeschraubte oder eingepreßte Position des Einsatzkörpers (15) von einer Stützfläche (16a) im Ventilkörper (5) bestimmt wird,
daß in der unteren Endposition des Druckstiftes (13; 29) die Endfläche (13c) des Druckstiftes (13; 29), die mit dem Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) in Wechselwirkung steht, keinen Kontakt mit dem Teil mit der Kugeloberfläche (17; 30) hat, und
daß das Kraftübertragungsglied entweder
- a) mit einer Scheibe (19; 31a), die einen Berührungs punkt (22) für einen Ein-Punkt-Kontakt hat, der auf einer Unterfläche (19b) plaziert ist, und einen zentralen Stift (20; 31), der innerhalb der Feder (14; 33) geführt wird und der eine Länge von 10-90% der Länge der Feder (14; 33), wenn sich diese im entspannten Zustand befindet, aufweist, oder
- b) mit einem Kolben (26), der den Ein-Punkt-Kontakt durch eine untere Fläche erreicht, und der mit einer inneren Ausnehmung (27) versehen ist, in den Teile der Feder (14; 33) von oben hineinreichen, oder
- c) mit einem Bodenteil, der den Ein-Punkt-Kontakt durch eine Unterfläche (19b) erreicht, und von dessen oberer Seite sich ein Führungsteil sich senkrecht zum Bodenteil erstreckt, um die Feder (14; 33) führen, versehen ist.
2. Druckmindervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftübertragungsglied so angeordnet und
geführt ist, daß das Teil mit einer Kugeloberfläche
(17; 30) durch die Federkraft in einer definierten
Lage auf seinem Sitz (18) gehalten wird.
3. Druckmindervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (14; 33) als Schrauben- oder Wendel
feder ausgebildet ist, die mit dem Kraftübertragungs
glied über eines ihrer Enden an einem oder wenigen
Punkten zusammenwirkt.
4. Druckmindervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitz (18) sich an einem Einsatzkörper (36) befindet, der in dem Ventilkörper (4) durch Einschrau ben oder Einpressen befestigt ist,
daß die Ausnehmung (32) in dem Ventilkörper (4) eine axiale Bohrung ist,
daß die Ausnehmung (32) zum Innenraum (34) des ersten Kupplungsteiles (1) über einen radialen oder schrägen Durchgang (35) verbunden ist und
daß der sich zur Außenseite des Ventilkörpers (4) erstreckende Druckstift (29) in einer axialen Aus nehmung des Einsatzkörpers (36) angeordnet und durch einen zweiten Einsatzkörper (37) darin eingeschlossen ist, der in den ersten Einsatzkörper (36) eingeschraubt oder eingepreßt ist und mit dem Druckstift (29) über einen Flansch (29a) an dem Druckstift (29) zusammen wirkt.
daß der Sitz (18) sich an einem Einsatzkörper (36) befindet, der in dem Ventilkörper (4) durch Einschrau ben oder Einpressen befestigt ist,
daß die Ausnehmung (32) in dem Ventilkörper (4) eine axiale Bohrung ist,
daß die Ausnehmung (32) zum Innenraum (34) des ersten Kupplungsteiles (1) über einen radialen oder schrägen Durchgang (35) verbunden ist und
daß der sich zur Außenseite des Ventilkörpers (4) erstreckende Druckstift (29) in einer axialen Aus nehmung des Einsatzkörpers (36) angeordnet und durch einen zweiten Einsatzkörper (37) darin eingeschlossen ist, der in den ersten Einsatzkörper (36) eingeschraubt oder eingepreßt ist und mit dem Druckstift (29) über einen Flansch (29a) an dem Druckstift (29) zusammen wirkt.
5. Druckmindervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie doppelt vorhanden ist und beide Kupplungs
teile (1, 2) mit jeweils einer Druckmindervorrichtung
(9, 10) ausgerüstet sind.
6. Druckmindervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (14; 33) sich mit ihrem einen, von der
kugeligen Oberfläche abgewandten Ende an einem Teil
(4a) des Ventilkörpers (4) abstützt, das mit einem
zweiten Teil (4b) des Ventilkörpers (4) zusammenge
schraubt ist, welches die Druckmindervorrichtung
(9; 10) trägt.
7. Druckmindervorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Durchgang (11; 12), der von dem Inneren
des Ventilkörpers (4; 5) ausgeht, mit einem Kanal in
nerhalb des Druckstifts (13; 29) verbunden ist, der von
der Ausnehmung (21) zu der Stirnseite (6a; 7a) des mit
der Druckmindervorrichtung (9; 10) versehenen Ventil
körpers (4; 5) verläuft.
8. Druckmindervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zentrale Stift (20; 31) eine Länge von 40-75%
der Länge der Feder (33), wenn sich diese im entspann
ten Zustand befindet, aufweist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DART ENGINEERING AG, ZUG, CH |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: RICHTER, J., DIPL.-ING. GERBAULET, H., DIPL.-ING., |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: EKMAN, KJELL RONNY, BAAR, CH |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |