DE3607975A1

DE3607975A1 - Buchsenteil einer rohr- oder schlauchleitungskupplung

Info

Publication number: DE3607975A1
Application number: DE19863607975
Authority: DE
Inventors: Thure Skövde Ekman
Original assignee: Individual
Current assignee: Dart Engineering AG
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1986-03-11
Publication date: 1986-09-18
Anticipated expiration: 2006-03-12
Also published as: GB8624976D0; FR2578952A1; GB2182409B; DE3635646A1; SE8501234D0; CA1280783C; GB8604209D0; FR2578952B1; DE8606611U1; SE447157B; US4742850A; JPS61211592A; DE3607975C2; GB2172361A; GB2172361B; SE8501234L; GB8622078D0; JP2759203B2; GB2182409A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchlextungskupplung mit einem innerhalb des Buchsenteils axial verschiebbar angeordneten Kolben, der an seinem einen Ende einen mit einem Sitz in dem Buchsenteil zusammenwirkenden Dichtungsabschnitt und an seinem anderen Ende einen zweiten, mit einer in dem Buchsenteil axial verschiebbar angeordneten Muffe zusammenwirkenden Dichtungsabschnitt trägt.

Bei einem solchen Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung ist es möglich, eine sehr zuverlässige Abdichtung auch bei besonders hohen Drücken

2
etwa bis zu 300 Kilopond/cm (30 MPa) in dem Buchsenteil zu erhalten (vgl. die DE-OS 26 26 668).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung der eingangs genannten Gattung mit dem Ziel weiter auszugestalten, daß das Zusammenstecken des Buchsenteils mit einem passenden Steckerteil sowie das Voneinanderlösen der beiden Kupplungshälften sehr rasch und mit besonders geringem Kraftaufwand erfolgen kann und daß zugleich die erforderliche Dichtheit und mechanische Festigkeit mit besonders einfachem Aufwand an konstruktiven Mitteln erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben nach Art einer langgestreckten Nabe aus-

gebildet ist, die radial vorspringende flügelartige Leitflächen trägt, durch die er bei seiner axialen Verschiebebewegung in dem Buchsenteil zentriert wird und zwischen denen Teilstromwege des die Kupplung durchfließenden Leitungsmediums hindurch verlaufen.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung eines solchen Buchsenteils sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.

Insbesondere können die Leitflächen so gestaltet und angeordnet sein, daß sie beim Zusammentreffen mit einer Anschlagfläche im Innern des Buchsenteils die Bewegungsbahn des Kolbens in einer Stellung für maximalen Öffnungsquerschnitt begrenzen. Der Kolben kann aus drei durch Schraubverbindungen aneinander befestigten Abschnitten zusammengesetzt sein, nämlich einem Zwischenstück und zwei Endstücken, von denen das Zwischenstück die Leitflächen, das erste Endstück einen ersten Dichtungsabschnitt mit einer Ringdichtung und das zweite Endstück einen zweiten Dichtungsabschnitt mit einer Ringdichtung trägt. Die Leitflächen können mit ihren äußeren Randkanten an der Innenwand der in dem Buchsenteil axial verschiebbaren Muffe geführt sein. Die Leitflächen können so angeordnet sein, daß sie sich nur an einem Teil der Gesamtlänge des Kolbens entlang erstrecken und für die Teile des Kolbens, die mit der erwähnten Anschlagfläche zusammentreffen können, sowie für die Muffe kann eine

gemeinsame Rückstellfeder vorgesehen sein. Der Kolben kann einen Kanal enthalten, der sich über die Gesamtlänge des Kolbens erstreckt und an den Stirnseiten von dessen Dichtungsabschnitten mündet. An dem Kanal können eine oder mehrere Druckentlastungsvorrichtungen vorgesehen sein, derart, daß beim Zusammenstecken des Buchsenteils mit einem Steckerteil eine kleine Menge Leitungsmedium durch den ersten Dichtungsabschnitt in einen Raum außerhalb davon innerhalb des Buchsengehäuses oder von dort in den Kanal hineindringen kann. Insbesondere durch die letztgenannte Maßnahme kann das rasche Zusammenstecken der Kupplungshälften mit geringem Kraftaufwand ermöglicht werden, ohne daß Leitungsmedium zwischen den Kupplungshälften nach außen tritt. Ein Buchsenteil gemäß der Er- findung läßt sich als handliches Bauelement mit wenigen, einfach gestalteten und leicht zusammenzusetzenden Einzelteilen herstellen.

<9 Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

F i g. 1 die eine Hälfte des Längsschnitts eines Buchsenteils einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 den Längsschnitt einer Hälfte des Kolbens eines Buchsenteils gemäß der Erfindung, wobei die Dichtungsabschnitte der Endstücke nicht mit dargestellt sind

und die Gestalt des Zwischenstücks etwas von derjenigen des Zwischenstücks der Ausführungsform nach Fig. 1 abweicht;

F i g. 3 die eine Hälfte des Längsschnitts des KoI-bens gemäß Fig. 2 und eines Teils des Steckerteils einer Kupplung, die mit dem Buchsenteil von Fig. 1 zusammenpaßt; und

F i g. 4 die Hälfte des Längsschnitts eines Dichtungsabschnitts als Teil des Kolbens gemäß Fig. 2 mit einer dazugehörigen Druckentlastungsvorrichtung.

Der in Fig. 1 als Hälfte einer Schnittansicht gezeigte Buchsenteil ist Bestandteil einer hochwertigen Rohr- oder Schlauchleitungsschnellkupplung, die vorzugsweise aus Metall, insbesondere Automatenstahl, hergestellt ist. Der Buchsenteil weist ein Gehäuse oder einen Körper 1 und eine daran befestigte äußere Muffe 2 auf. Eine Sperrmuffe 3 an sich bekannter Art ist über der äusseren Muffe angeordnet. Zu der Verriegelungsvorrichtung gehören ferner die Kugeln 4, 5 und eine Feder 6.

Der Buchsenteil der Kupplung weist ferner eine innere oder Dichtungsmuffe 7 auf, die in axialer Richtung verschiebbar ist. Ferner ist eine Schutzhülse 8 mit einem Schutzflansch 8a vorhanden, die das Eindringen von Fremdkörpern in das innere des Buchsenteils, wenn dieses nicht mit dem Steckerteil zusammengesteckt ist, verhindern soll. Die Schutzhülse steht unter Einwirkung einer zylindrischen

Wendelfeder 9, die sie in ihre in Fig. 1 gezeigte äussere Stellung zu drücken sucht. Die innere Muffe 7 steht unter Einwirkung einer Wendelfeder 10, die sie in ihre in Fig. 1 dargestellte Dichtungslage zu drücken sucht. Der Buchsenkörper 1 ist mit einer hohlzylindrischen Hülse la versehen, auf dessen Außenseite die Feder 9 angeordnet ist. Die Muffe 7 ist auf der Innenseite der Hülse la axial beweglich gelagert und die Feder 10 ist gleichfalls auf der Innenseite dieser Hülse angeordnet.

Die Muffe 7 weist eine Ringnut 11 für hier nicht näher dargestellte Dichtungsmittel auf, welche zur Abdichtung des Raums zwischen der Muffe und der Hülse la dienen.

Koaxial zu dem Buchsenteil ist ein Kolben 12 angeordnet, der in Richtung seiner mit dem Buchsenteil gemeinsamen Achse 13 verschiebbar ist. Der Kolben 12 weist an seinem einen Ende einen ersten Dichtungsabschnitt 14 und an seinem anderen Ende einen zweiten Dichtungsabschnitt 15 auf. Der erste Dichtungsabschnitt 14 wirkt mit einem festen Sitz Ib an dem Körper des Buchsenteils zusammen. Der zweite Dxchtungsabschnitt 15 wirkt mit der Dichtungsmuffe 7 abdichtend zusammen wie aus Fig. 1 ersichtlich. Der zweite Dichtungsabschnitt 15 trägt einen Dichtungsring 16 und der erste Dichtungsabschnitt 14 einen Dichtungsring 17.

Der Kolben 12 ist aus drei Abschnitten zusammengesetzt, nämlich aus einem Zwischenstück 18 und zwei End-

stücken 19 und 20. Das Endstück 19 trägt den Dichtungsabschnitt 14 und das Endstück 20 den Dichtungsabschnitt 15. Beide Endstücke sind durch Schraubgewinde 21 bzw. 22 mit dem Zwischenstück 18 verbunden. Sie können außerdem mit Ringdichtungen 23, 24 gegeneinander abgedichtet sein. Der aus den Abschnitten 18, 19 und 20 bestehende Kolben ist nach Art einer langgestreckten Nabe ausgebildet, welche die Dichtungsabschnitte 14 und 15 an ihren beiden Enden trägt.

Der nach Art einer langgestreckten Nabe ausgebildete Kolben 12 trägt radial vorspringende flügelartige Leitflächen 25. Es können drei oder mehr Leitflächen dieser Art vorgesehen sein. Die Leitflächen 25 erstrecken sich bei der hier dargestellten Ausführungsform entlang der Gesamtlänge des Zwischenstücks oder längs eines Teils der Gesamtlänge des nabenartigen Kolbens. Die Randkanten 25a der flügelartigen Leitflächen oder -rippen sind an der Innenfläche 7a geführt, so daß sie an dieser entlang gleiten können. Außerdem sind die flügelartigen Leitflächen 25 mit als Anschläge dienenden radialen Vorsprüngen 25b versehen, die mit Anschlägen Ic an dem Körper des Buchsenteils la zusammenwirken können. Die Anschläge 25b können sich innerhalb der Wendelfeder 10 bewegen.

Der Kolben 12 enthält einen axial durchgehenden Kanal, der zwischen den stirnseitigen Endflächen 14a und 15a

der Dichtungsabschnitte 14 und 15 verläuft. Der Kolben ist außerdem mit einer oder mehreren Druckentlastungsvorrichtungen 26 versehen, über die das Leitungsmedium aus einem Raum Id innerhalb des Buchsenkörpers hindurchtreten und nach unten zum anderen Ende des Kolbens oder in umgekehrter Richtung fließen kann.

In Fig. 2 sind der Aufbau des Zwischenstücks 18 und dessen Schraubverbindungen mit den Endstücken 19 und 2 0 in einem größeren Maßstab dargestellt. Diese drei Kolbenabschnitte bilden einen axial durchgehenden Kanal, der aus den Kanalabschnitten 27, 27a, 27b und 27c besteht. Das Zwischenstück 18 des Kolbens ist zylindrisch gestaltet und weist an seinen Enden je ein Innengewinde auf, in welches das jeweils benachbarte Endstück mit einem entsprechenden Außengewinde eingeschraubt ist.

Das Ende 20a des zweiten Endstücks 20 bildet einen Sitz für eine Kugel 28, die bei der Druckentlastung mitwirkt. Die Kugel 28 wird durch eine in dem Kanalabschnitt 27b angeordnete Wendelfeder 29 gegen ihren Sitz gedrückt.

Die Kraftübertragung erfolgt dabei über einen zylindrischen Körper 30, der einen Flansch aufweist, auf den die Feder 29 einwirkt. Die Kugel 28 kann entgegen der Wirkung der Feder 29 für einen Stößel oder eine Stoßstange 31 angehoben werden, deren Verlängerung in Fig.

mit 31' bezeichnet ist.

Fig. 3 zeigt auch, daß der Stößel oder die Stoßstange 31' an solchen Teilen, die sich in den Dichtungsabschnitt 15 hinein erstrecken, einerseits mit einer zentralen Ausnehmung 3 2 und andererseits mit einer Ausnehmung 33 versehen ist, welche den Kanalabschnitt 27c mit der Ausnehmung 32 verbindet. Der Stößel oder die Stoßstange 31 ist außerdem mit einem Absatz 31a versehen, der mit einem entsprechenden Anschlag 15b in dem zweiten Dichtungsabschnitt zusammenwirken kann. Die Kugel 28 und die Stoßstange 31 sind in Fig. 2 in einer Ruhelage gezeigt. Die Stoßstange 31' ist andererseits in Fig. 3 in einer Betätigungslage dargestellt. Diese Betätigungslage wird mittels eines zentralen Bauteils 34 in dem Steckerteil der Kupplung herbeigeführt, der in den Buchsenteil der Kupplung eingesteckt werden kann. Die Einsteckbewegung zwischen Steckerteil und Buchsenteil der Kupplung ist in Fig. 3 in ihrer Anfangsphase gezeigt, wobei nur die Druckentlastungswirkung zwischen den beiden Kupplungshälften veranschaulicht wird.

Die Stoßstange 31 bzw. 31' steht über die Endfläche 15a des Dichtungsabschnitts 15 hinaus vor. Die Stange reicht an dieser Endfläche durch die zentrale Bohrung einer Kautschukbuchse 35 hindurch, die in einer Bohrung 3 6 des Dichtungsabschnitts 15 angeordnet ist. Die Kautschukbuchse weist einen äußeren Mantelring 35a auf, der vorzugsweise aus Metall besteht und mit dem die Kautschuk-

buchse beispielsweise durch Einpressen in dem Dichtungsabschnitt 15 befestigt ist. Die Kautschukbuchse weist außerdem einen inneren Ring 3 5b auf, der ebenfalls vorzugsweise aus Metall besteht und durch dessen Bohrung sich die Stoßstange 31 bzw. 31¹ über die Endfläche 15a hinaus erstrecken kann. Der Steckerteil 34 der Kupplung ist mit einer Buchse 37 versehen, die in eine Bohrung des Steckerteils 3 4 eingepreßt oder eingeschraubt sein kann. Die Buchse 37 dient als Haltevorrichtung für einen in dem Steckerteil der Kupplung angeordneten Zapfen 38, der mit einem Flansch 38a versehen ist, welcher auf eine Endfläche der Buchse 37 auftreffen kann. Der Zapfen 38 ist in Längsrichtung zwischen zwei Endstellungen verschiebbar, von denen die eine durch die Buchse 37 und die andere durch einen inneren Anschlag 38b bestimmt ist.

Der Steckerteil weist in seinem Inneren ebenfalls einen Kanal auf, der mit 39 bezeichnet ist. Dieser Kanal ist so gestaltet, daß er einen Sitz 38d für eine Kugel 40 bildet, die durch eine Wendelfeder 41 gegen den Sitz gedrückt wird, welche über einen Stößel 42 als Kraftübertragungsteil auf die Kugel einwirkt.

Wenn die Endflächen des Bauteils 3 4 des Kupplungssteckers und des Dichtungsabschnitts 15 der Kupplungs- muffe beim Zusammenstecken aufeinander treffen, wirkt die Stoßstange mit dem Zapfen 38 in der Weise zusammen,

daß die Kugeln28 und 40 von ihren Sitzen angehoben werden. Auf diese Weise wird es möglich, daß das Leitungsmedium aus dem Raum Id (Fig. 1), die Kanalabschnitte 27, 27a, 27b, 27c und die Bohrungen 33 und 32 hindurchfließt. Der Zapfen 38 ist auch mit einer Bohrung 38c versehen, durch welche die Flüssigkeit weiter in den Teil 34 des Kupplungssteckers und in die Bohrung 39 fließen kann. Die auf diese Weise erreichte Druckentlastung erlaubt das weitere Zusammenstecken der Kupplungshälften mit verhältnismäßig kleinem Kraftaufwand. Der Kanal ist natürlich auch in der Gegenrichtung offen, falls der Druck in dem Steckerteil höher ist als in dem Buchsenteil der Kupplung. Der Dichtungsring an dem Dichtungsabschnitt 15 ist in Fig. 3 mit 43 bezeichnet.

Fig. 4 veranschaulicht eine alternative Form des Druckentlastungsvorgangs. In diesem Fall ist die Kugel 28 (Fig. 2) nach unten in den Dichtungsabschnitt 15 hinein bewegt; sie ist hier mit 28' bezeichnet. Ein zentral in der Bohrung 27c angeordneter Stützzylinder 44 ist hier für die Wendelfeder 29' vorgesehen, welche die Kugel 28' gegen ihren Sitz 45 zu drücken sucht. Der Stößel 31 bzw. 31" (Fig. 2 und 3) ist in diesem Fall ersetzt durch einen Zapfen 46, der so angeordnet ist, daß er in dem Ring 35b der Kautschukbuchse 35 verschiebbar ist. Der Zapfen oder Stößel 46 ist mit inneren Bohrungen 47, 48 versehen, durch welche das Leitungsmedium

fließen kann, wenn dieser Zapfen oder Stößel 46 durch den Steckerteil verschoben wird und die Kugel 28' entgegen der Kraft ihrer Feder 29' anhebt. Das Leitungsmedium kann dann von der Bohrung 27c über die Bohrungen 47, 48 zur Endfläche fließen. Der Zapfen 46a hat zwei Endlagen, die durch den inneren Ring 35b und die Anschlagfläche 15c an dem Dichtungsteil 15 bestimmt sind. Wenn der Steckerteil der Kupplung gegen die Dichtungsfläche 15 drückt, wird die Kautschukbuchse oder -mem- bran 35 in die Bohrung 3 6 gedrückt, so daß ihre Außenfläche 35c mit der Endfläche 15a des Dichtungsabschnitts 15 bündig liegt. Bei der so verformten Lage der Kautschukbuchse oder -membran 35 ragt der Zapfen 46 über die Endfläche 35c hinaus und kann daher mit dem Zapfen 38c (Fig. 3) zusammentreffen. Dadurch wird ebenfalls ein Austausch des Leitungsmediums zwischen dem Steckerteil und dem Buchsenteil der Kupplung möglich.

Fig. 1 zeigt den Buchsenteil der Kupplung in der Lage, die er beim voll zusammengesteckten Zustand der Kupplung einnimmt. Wird er mit einem passenden Steckerteil zusammengesteckt, so werden die Muffen 7 und 8 entgegen der Wirkung ihrer Rückstellfedern axial verschoben. Außerdem wird der Kolben 12 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage axial zur Anschlagfläche Ic verschoben. Diese Verschiebung wird mit Hilfe des in Fig. 3 gezeigten Bauteils 34 am Kupplungsstecker er-

reicht. Die Abdichtung erfolgt durch die Verschiebung des Kolbens, der aus seiner in Fig. 1 dargestellten Dichtungslage angehoben und in seine vollständig geöffnete Lage geführt wird, bei der das Leitungsmedium aus dem Raum Id nach unten zwischen den Leitflächen 25 hindurch und darüber hinaus, oder in der Gegenrichtung, fließen kann. Wenn die Muffe 7 axial verschoben wird, wird die Dichtung zwischen dem Dichtungsabschnitt 15 und der Muffe 7 aufgehoben, so daß der Durchgang für das Leitungsmedium in diesem Bereich geöffnet und zu dem Steckerteil hin, wie bereits beschrieben, freigegeben wird. Der Durchgang für das Leitungsmedium verläuft somit außerhalb des Bauteils 34 des Steckerteils (Fig. 3). Der in Achsrichtung des Buchsenteils verschiebbare Kolben ist so angeordnet, daß er zumindest auch kleine Drehbewegungen um seine Längsachse ausführen kann. Das gleiche trifft für die Muffe 7 zu.

Claims

DIPL.-ING. J. RICHTER P A-E NTANWALTd DIPL.-ING. F. WERDERMANN ZÜGEL. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO ■ MANDATAIRES ASREES PRES L'OEB 2OOO HAMBURG 367 H> "' ??' "< NEUER WALL1O 1? (O 4O) 34 OO 45/34-OO 56 TELE3RAMME: INVENTIUS HAMBURS TELEX 2163 551 INTU D UNSER ZEICHEN/OUR FIUB E. 86039/40 Wdm/le Anmelder; Thure Ekman, Slalomvägen 12, S-541 33 Skövde (Schweden) Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung. Ansprüche;

1. Buchsenteil einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung mit einem innerhalb des Buchsenteils axial verschiebbar angeordneten Kolben, der an seinem einen Ende einen mit einem Sitz in dem Buchsenteil zusammenwirkenden Dichtungsabschnitt und an seinem anderen Ende einen zweiten, mit einer in dem Buchsenteil axial verschiebbar angeordneten Muffe zusammenwirkenden Dichtungsabschnitt trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) nach Art einer langgestreckten Nabe ausgebildet ist, die radial vorspringende flügelartige Leitflächen (25) trägt, durch die er bei seiner axialen Verschiebebewegung in dem Buchsenteil (1)

zentriert wird und zwischen denen TeilStromwege des die Kupplung durchfließenden Leitungsmediums hindurch verlaufen.

2. Buchsenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (25) so gestaltet und angeordnet sind, daß sie beim Zusammentreffen mit einer Anschlagfläche (Ic) im Innern des Buchsenteils (1) die Bewegungsbahn des Kolbens (12) in einer Stellung für maximalen Öffnungsquerschnitt begrenzen.

3. Buchsenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) aus drei durch Schraubverbindungen (21, 22) aneinander befestigten Abschnitten, nämlich einem Zwischenstück (18) und zwei Endstücken (19, 20), zusammengesetzt ist, von denen das Zwischenstück (18) die Leitflächen (25), das erste Endstück (19) einen ersten Dichtungsabschnitt (14) mit einer Ringdichtung (17) und das zweite Endstück (20) einen zweiten Dichtungsabschnitt (15) mit einer Ringdichtung (16) trägt.

4. Buchsenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (25) mit ihren äußeren Randkanten (25a) an der Innenwand (7a) der in dem Buchsenteil (1) axial verschiebbaren Muffe (7) geführt sind.

5. Buchsenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (25) sich nur an einem Teil der Gesamtlänge des Kolbens (12) entlang

erstrecken, und daß Teile (25b) des Kolbens (12), die mit der erwähnten Anschlagfläche (Ic) zusammentreffen können, sowie die Muffe (7) unter Einwirkung einer gemeinsamen Rückstellfeder (10) stehen.

6. Buchsenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) einen durchgehenden Kanal enthält, der sich über die Gesamtlänge des Kolbens ersteckt und an den Stirnseiten von dessen Dichtungsabschnitten (14, 15) mündet.

7. Buchsenteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Druckentlastungsvorrichtungen (26) an dem Kanal vorgesehen sind, so daß beim Zusammenstecken des Buchsenteils (1) mit einem Steckerteil (34) eine kleine Menge Leitungsmedium durch den ersten Dichtungsabschnitt (14) in einen Raum außerhalb davon heraus- oder von dort hineindringen kann.

8. Buchsenteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oder beiden Dichtungsabschnitten (14, 15) jeweils eine Druckentlastungsvorrichtung (26) angeordnet ist.

9. Buchsenteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckentlastungsvorrichtung (26) so an dem Kanal angeordnet ist, daß das Leitungsmedium in die andere Kupplungshälfte hindurchtreten kann.