DE3914132A1 - Kupplung fuer schlauch- und rohrleitungen - Google Patents
Kupplung fuer schlauch- und rohrleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Schlauch- und Rohr
leitungen, insbesondere für Feuerwehrzwecke, mit zwei stirn
seitig miteinander verbindbaren Kupplungsteilen, die jeweils
einen elastischen Dichtring aufweisen, wobei im gekuppelten
Zustand die Dichtringe der beiden Kupplungsteile stirnseitig
gegeneinandergedrückt sind.
Kupplungen dieser Gattung existieren in zahlreichen Ausfüh
rungen. Im Feuerwehrwesen sind die Kupplungen in der Regel
genormt. Grundsätzlich kann zwischen symmetrischen und un
symmetrischen Kupplungen sowie Kupplungen mit einstückigem
Einbindestutzen und Knaggenteil und Kupplungen mit auf dem
Einbindestutzen drehbarem Knaggenteil unterschieden werden.
Im Feuerwehrwesen werden Kupplungen je nach Verwendungszweck
und Ausführung als Schlauchkupplungen zum Fortleiten von
Löschwasser oder Löschmitteln eingesetzt, als Blindkupplun
gen zum Abschluß von Löschwasserleitungen, Armaturen und
Pumpen verwendet oder als Festkupplungen an Armaturen und
Geräten befestigt, um hieran die Schlauchleitungen anzu
schließen. Bei der Konstruktion von Kupplungen muß darauf
geachtet werden, daß die Drehmomentwerte für das Kuppeln und
das Lösen der Kupplung niedrig bleiben und im Betriebszu
stand eine Dichtheit der Kupplungsverbindung bis zum Nenn
druck der Kupplung erreicht wird. Dennoch werden im prakti
schen Einsatz immer wieder undichte Kupplungen beobachtet,
was auf unterschiedliche Bearbeitung, Verschleiß der Kupp
lungsbahn oder Abnutzung der Knaggenstützfläche zurückzufüh
ren sein kann. Bei nicht ausreichendem Kupplungsreibungs
schluß oder unsachgemäßem Auslegen einer Schlauchleitung be
steht überdies die Gefahr, daß die Kupplung sich selbsttätig
durch Verdrehungen der Schläuche löst. Bei hohen Wasser
drücken oder Verwendung von großvolumigen Schläuchen sind
dann die Bedienungsmannschaften erheblich gefährdet.
Es besteht somit seit langem das Bedürfnis, die Zuverlässig
keit der verfügbaren Kupplungen zu verbessern, insbesondere
die Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen.
Überdies werden für verschiedene Prüfungen oder Löscheinsätze
Kupplungen benötigt, die besonders hohen Drücken standhalten.
So müssen im Feuerwehrwesen aus Sicherheitsgründen die Druck
schläuche bei der Abnahme wie auch nach jedem Gebrauch und
ebenso in bestimmten Zeitabständen einer Dichtheitsprüfung
bei einem für jede Schlauchgröße vorgegebenen Prüfdruck un
terzogen werden. Darüber hinaus ist an ausgewählten Schlauch
stücken jeweils der Zerplatzdruck zu ermitteln. Alle hierfür
in den Schlauchnormen genannten Prüfdruckwerte überschreiten
ein Mehrfaches des Nenndrucks üblicher Kupplungen.
In der Praxis wird für derartige Druckprüfungen die an einem
Ende der Schlauchleitung eingebundene Hälfte der Schlauch
kupplung mit einer gleichartigen, als Festkupplung bezeich
neten Kupplung am Druckstutzen der Pumpe verbunden, während
das andere, mit einer Kupplungshälfte ausgestattete Ende des
Schlauches durch eine Blindkupplung verschlossen wird. Damit
die Kupplungen den hohen Prüfdrücken standhalten, müssen
besondere Maßnahmen ergriffen werden. So können Nachstell
ringe verwendet werden, deren Drehung eine zusätzliche axia
le Pressung der stirnseitig aneinanderliegenden Dichtringe
der beiden Kupplungsteile zur Folge hat. Grundsätzlich kann
eine höhere Druckfestigkeit auch durch Verwendung von Dich
tungen höherer Härte erzielt werden. Durch die Verwendung
besonders harter Dichtringe wird aber die Kuppelarbeit in
einem solchen Maße erschwert, daß zusätzliche Bedienelemente
wie Kupplungsschlüssel oder Kupplungsgriffe verwendet werden
müssen. Die bekannten Maßnahmen zur Steigerung der Druck
dichtheit von Kupplungen sind unbefriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ohne
Einschränkung ihrer universellen Verwendbarkeit und ohne
Inkaufnahme von hohen Betätigungskräften sowohl die Druck
dichtkeit gegenüber hohen Prüfdrücken verbessert als auch
die Zuverlässigkeit der Kupplungsverbindung gesteigert wird,
insbesondere die Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kupplung erfin
dungsgemäß dadurch gelöst, daß in wenigstens einem der Kupp
lungsteile der Dichtring an einem ringförmigen Dichtringträ
ger angeordnet ist, der axial verschiebbar in einer zylin
drischen Bohrung des Kupplungsteils aufgenommen ist, und daß
der Dichtringträger zwei axial einander gegenüberliegende,
durch den Mediendruck beaufschlagbare Ringflächen aufweist,
von denen die eine, auf der Seite des Dichtringes gelegene
kleiner ist als die andere, von diesem abgewandte Ringfläche.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplung wirkt der Dichtringträger
als Ringkolben, der die beiden Dichtringe mit einer zusätz
lichen axialen Kraft gegeneinanderpreßt, die von der Größe
der Differentialfläche des Ringkolbens und dem Mediendruck
abhängt. Die Differentialfläche ist gleich der Differenz der
Flächeninhalte der durch den Mediendruck beaufschlagten
Ringflächen an den beiden einander gegenüberliegenden Stirn
seiten des Dichtringträgers. Von besonderer Bedeutung ist,
daß die zusätzliche axiale Anpreßkraft nur dann auftritt,
wenn der Mediendruck im Inneren der Rohrleitung den Außen
druck überschreitet, wenn also eine Druckbeanspruchung vor
liegt. Die Kupplung kann daher im drucklosen Zustand leicht
gelöst oder wieder zusammengefügt werden, unterstützt durch
die rückfedernde Kraft des Dichtringes, die den Dichtringträ
ger in seine Ausgangslage zurückbewegt. Im druckbeaufschlag
ten Zustand der Kupplung wird hingegen durch die erhöhte
axiale Pressung zwischen den Dichtringen nicht nur die Dicht
wirkung verbessert, sondern zugleich die Kupplungsreibung
erhöht, so daß auch einem unbeabsichtigten Lösen durch Rela
tivdrehung der beiden Kupplungsteile vorgebeugt wird.
Die erfindungsgemäß zur Steigerung der Druckdichtheit und
der Zuverlässigkeit der Kupplung eingesetzten Maßnahmen sind
im Inneren der Kupplung lokalisiert und behindern somit in
keiner Weise die Handhabung der Kupplung und der mit dieser
ausgestatteten Schlauchleitung. Die Druckdichtheit und Zu
verlässigkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplung
bleibt auch dann gewährleistet, wenn bereits eine fortge
schrittene Abnutzung der Kupplungsteile eingetreten ist.
Auch große Fertigungstoleranzen werden durch die automatisch
erzeugte zusätzliche axiale Preßkraft ausgeglichen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten
Kupplungen besteht auch darin, daß sie ohne jegliche Kompa
tibilitätsprobleme mit vorhandenen genormten Kupplungsteilen
kombiniert werden können, wobei dann alle oben herausge
stellten Vorteile der Erfindung gleichfalls eintreten, da
diese Vorteile bereits erreicht werden, wenn nur eine Kupp
lungshälfte mit dem axial durch den Mediendruck beaufschlag
baren Dichtringträger ausgestattet ist. Insbesondere kommt
es in vorhandenen Systemen aus Kostengründen in Betracht, in
einem ersten Schritt nur die Armaturen, Pumpen und Geräte
mit erfindungsgemäß ausgebildeten Festkupplungen auszurüsten.
Für die Vornahme von Druckprüfungen wird dann zusätzlich das
Ende einer Schlauchleitung durch eine erfindungsgemäß ausge
bildete Blindkupplung verschlossen.
Die Größe der Differentialfläche wird bei der erfindungsge
mäßen Kupplung durch Bemessung der druckbeaufschlagten Ring
flächen auf den beiden Stirnseiten des Dichtringträgers be
stimmt. Es besteht daher die Möglichkeit, mittels einer gro
ßen Differentialfläche eine hohe Axialkraft schon bei gerin
gem Überdruck zu erzeugen. Auf der Seite des Dichtrings wird
die druckbeaufschlagte Ringfläche außen durch den Durchmes
ser begrenzt, auf dem der Dichtring im Nutgrund abdichtet.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird die druckbeaufschlagte
Ringfläche außen durch eine Dichtung zwischen dem als Ring
kolben wirkenden Dichtringträger und der ihn aufnehmenden
zylindrischen Bohrung begrenzt. Besonders zweckmäßig ist die
Ausbildung dieser Dichtung als O-Ring, der mindestens teil
weise in einer Nut im Außenumfang des Dichtringträgers ange
ordnet ist, ähnlich wie bei dem Arbeitskolben einer hydrau
lischen Presse oder dergleichen. Eine solche Ausbildung der
Dichtung zwischen dem Dichtringträger und der diesen aufneh
menden zylindrischen Bohrung widersteht auch extrem hohen
Drücken, ist sehr reibungsarm und verschleißbeständig und
kann mit geringem Aufwand unter Verwendung von verfügbaren
O-Dichtringen verwirklicht werden. Es können aber auch Lip
pendichtungen oder X-Ringe verwendet werden. Während der
Durchmesser, auf dem die stirnseitig angeordneten Dichtringe
abdichten, weitgehend durch Normen vorgeschrieben ist, kann
der Durchmesser, auf dem die Ringdichtung zwischen Dicht
ringträger und zylindrischer Bohrung abdichtet, durch kon
struktive Ausgestaltung so bemessen werden, daß die jeweils
gewünschte Differentialfläche erzielt wird.
In Weiterbildung der Erfindung sind Maßnahmen vorgesehen, um
den axialen Hub des Dichtringträgers zu begrenzen. In Rich
tung von der jeweils anderen Kupplungshälfte fort stützt
sich der Dichtringträger beispielsweise auf einer die zylin
drische Bohrung begrenzenden Ringschulter ab. Auf der gegen
überliegenden Seite kann eine Hubbegrenzung durch eine um
laufende Leiste des Dichtringträgers bewirkt werden, die in
einer ausreichend weit bemessenen Nut axial beweglich aufge
nommen ist, wobei diese Nut zwischen der die zylindrische
Bohrung begrenzenden Ringschulter und der eine Eindrehung
des Knaggenteils der einen Kupplungshälfte begrenzenden
Ringschulter gebildet ist. Bei einer solchen Ausführung sind
die Kupplungshälften jeweils zweiteilig ausgeführt. Der eine
Teil ist durch einen Knaggenring, der andere durch einen
Schlauchstutzen, Einbindestutzen oder Blinddeckel gebildet.
Beide Teile der Kupplungshälfte sind axial gegeneinander
gesichert, jedoch relativ zueinander verdrehbar. Die zylin
drische Bohrung, in welcher der Dichtringträger axial ver
schiebbar aufgenommen ist, befindet sich auf der Innenseite
eines Rohrstutzenteils, der in den Knaggenring verdrehbar,
jedoch axial gesichert, eingesetzt ist.
Eine weitere Besonderheit der erfindungsgemäßen Kupplung be
steht darin, daß der unter dem Mediendruck auftretende axia
le Hub des Dichtringträgers als physikalisch meßbare Größe
zur Verfügung steht, die Aufschluß über den Mediendruck gibt.
Es ist daher in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die
sen axialen Hub mittels eines Wegmelders zu erfassen und das
von dem Wegmelder abgegebene, insbesondere elektrische Si
gnal zu Steuer- oder Anzeigezwecken zu verwenden. Da der
axiale Hub des Dichtringträgers in reproduzierbarer Weise
vom Mediendruck im Inneren der Kupplung abhängt, kann das so
erzeugte Signal beispielsweise mit einem voreingestellten
Referenzwert verglichen werden, um bei Erreichen eines be
stimmten Mediendrucks eine Pumpe abzuschalten oder in ihrer
Leistung zu reduzieren. Bei einfacheren Ausführungen wird
die Annäherung des druckbeaufschlagten Dichtringträgers an
einen feststehenden Teil der Kupplung oder an den gegenüber
liegenden Dichtringträger mittels einer elektrischen Kon
takteinrichtung erfaßt, um ein elektrisches Schaltsignal zu
erzeugen.
In der nun folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen
der Erfindung wird von einer sogenannten "Storz-Kupplung"
ausgegangen. Kupplungen dieses Typs sind z. B. aus den DE-PSen
31 10 212 und 22 07 997 bekannt und finden zunehmende Ver
breitung. Bei Kupplungen dieses Typs ist der Knaggenring
relativ zu dem den Dichtring tragenden Schlauch- oder Rohr
stutzen drehbar.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und
aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2,
wobei in der oberen Hälfte der Fig. 1 eine erste
und in der unteren eine zweite Ausführungsform dar
gestellt ist;
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Kupplung in
Richtung des Pfeiles X in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der unteren Hälfte der
Fig. 1 zur Erläuterung der Funktionsweise,
Fig. 4 einen Längsschnitt einer Ausführungsform als Fest
kupplung mit Innengewinde zur Befestigung an einer
Armatur;
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Knaggenrin
ges im Bereich einer Knagge und eines Dichtringträ
gers mit Dichtring;
Fig. 6 eine Variante der in Fig. 5 gezeigten Ausbildung in
analoger Darstellungsweise;
Fig. 7 einen Längsschnitt einer Ausführungsform als
Schlauchkupplung mit Einbindestutzen für Außenein
band;
Fig. 8 einen Längsschnitt einer Ausführung als Schlauch
kupplung für Inneneinband;
Fig. 9, 10 und 11
drei weitere Ausführungsvarianten; und
Fig. 12 eine von der unteren Hälfte in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform abgeleitete Weiterbildung mit
einem den axialen Hub des Dichtringträgers erfas
senden Wegmelder.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen umfaßt eine voll
ständige Kupplung zwei Kupplungshälften mit symmetrischen
Knaggenringen. In der Zeichnung ist jeweils nur der eine
Kupplungshälfte bildende Kupplungsteil im drucklosen Zustand
dargestellt. Er besteht jeweils aus dem Knaggenring 10, einem
darin drehbar, aber axial gesicherten Rohrstutzenteil 12 so
wie einem Dichtringträger 14. Bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführung ist an das eine Ende des Rohrstutzenteils 12 ein
Blinddeckel 16 angeschlossen. Innenseitig bildet der Rohr
stutzenteil 12 eine zylindrische Bohrung, in welcher der
Dichtringträger 14 nach Art eines Ringkolbens axial gleit
verschiebbar aufgenommen ist. Auf seiner der anderen Kupp
lungshälfte zugewandten Stirnseite weist der Dichtringträger
14 eine Ringnut 18 zur Aufnahme eines Dichtringes 20 auf.
Bei der in der oberen Hälfte der Fig. 1 gezeigten Ausführung
ist der Rohrstutzenteil 12 durch einen Sperring 22 axial
an dem Knaggenring 10 gesichert. Bei der in der unteren
Hälfte der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist hingegen der
einteilig mit dem Blindflansch 16 ausgeführte Rohrstutzen
teil 12 in ein Innengewinde am entsprechenden Ende des Knag
genrings 10 eingeschraubt. Das dem Dichtring 20 zugewandte
Ende des Rohrstutzenteils 12 bildet eine Ringschulter, die
mit einer gegenüberliegenden Schulter des Knaggenringes 10
eine Nut 24 begrenzt, in der eine umlaufende Leiste 26 des
Dichtringträgers i4 mit axialem Spiel aufgenommen ist. Die
beiden Ringschultern, welche die Nut 24 begrenzen, bilden im
Zusammenwirken mit der umlaufenden Leiste 26 des Dichtring
trägers 14 Anschläge zur Begrenzung des axialen Hubs des
Dichtringträgers 14 in beiden Richtungen.
Bei der in der oberen Hälfte der Fig. 1 gezeigten Ausführung
ist zwischen dem Dichtringträger 14 und der die zylindrische
Bohrung des Rohrstutzenteils 12 bildenden Innenfläche eine
Abdichtung mittels eines O-Ringes 28 vorgesehen. Der O-Ring
28 ist teilweise in einer umlaufenden Nut 30 an der Außen
fläche des Dichtringträgers 14 und teilweise in einer Ein
drehung 32 auf der Innenseite des Rohrstutzenteils 12 ange
ordnet. Die durch die Eindrehung 32 erzeugte Ringschulter
bildet einen Anschlag für den O-Ring 28, um ein unbeabsich
tigtes Lösen des Dichtringträgers 14 von dem Rohrstutzenteil
12 zu verhindern. Mindestens zwei einander gegenüberliegende
Kerben 15 an einem Ende des Rohrstutzenteils 12 ermöglichen
ein Aushebeln des Dichtringträgers 14 zum Austausch des
O-Ringes 28.
Bei der in der unteren Hälfte der Fig. 1 gezeigten Ausfüh
rungsform ist der Dichtringträger 14 gleichfalls mittels
eines O-Ringes 28 in der den Dichtringträger aufnehmenden
zylindrischen Bohrung des Rohrstutzenteils 12 abgedichtet.
Die in Fig. 2 gezeigte Draufsicht zeigt die hinlänglich be
kannten hakenförmigen Knaggen 2, Ausschnitte 3 und Kuppel
leisten 4 einer Kupplung vom Storz-Typ. Zum Kuppeln zweier
Kupplungshälften werden die Knaggen 2 der beiden Knaggen
ringe 10 in die Ausschnitte 3 eingeführt, woraufhin durch
Rechtsdrehung der Knaggenringe jeweils die Knaggen 2 unter
die Kuppelleiste 4 der anderen Kupplungshälfte greifen, um
einen Bajonettverschluß herzustellen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kupp
lung ist in Fig. 3 veranschaulicht. Der Dichtring 20 dichtet
mit seinem Fußteil auf dem Nutgrund 18A ab. Insbesondere er
folgt die Abdichtung an dem innenliegenden, gerundeten Fuß
teil des Dichtringes 20 auf einem Durchmesser, dessen Maß in
Fig. 3 durch einen Pfeil D bezeichnet ist. Die Abdichtung
zwischen der zylindrischen Bohrung des Rohrstutzenteils 12
und dem Dichtringträger 14 mittels des O-Ringes 28 erfolgt
hingegen auf dem Durchmesser dieser zylindrischen Bohrung,
dessen Maß in Fig. 1 mit dem Buchstaben G bezeichnet ist.
Die Differenz der Durchmesser D und G ist in Fig. 3 mit dem
Maß F bezeichnet. Auf der Seite des Dichtringes 20 wird so
mit eine Ringfläche vom Mediendruck beaufschlagt, die auf
ihrer Außenseite durch den Durchmesser D und ihrer Innen
seite durch den Innendurchmesser des Dichtringträgers 14 be
grenzt ist. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Dicht
ringträgers 14 wird eine Ringfläche vom Mediendruck beauf
schlagt, deren Größe durch den Durchmesser G und den Innen
durchmesser des Dichtringträgers 14 bestimmt ist. Da die auf
der vom Dichtring 20 abgewandten Seite gelegene, druckbeauf
schlagte Ringfläche größer ist als die gegenüberliegende
Ringfläche, wird eine Differentialfläche gebildet, deren ra
diale Ausdehnung in Fig. 3 durch das Maß F bezeichnet ist
und die durch Beaufschlagung mit dem Mediendruck eine axiale
Nettokraft erzeugt, die in Fig. 3 durch einen Pfeil Y be
zeichnet ist und den Dichtringträger 14 gegen den Dichtring
der jeweils anderen Kupplungshälfte preßt. Der axiale Hub
des Dichtringträgers 14 wird durch das Maß S begrenzt, um
welches die Nut 24 breiter ist als die Leiste 26.
Es ist somit ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Kupp
lung der Dichtringträger 14 mit dem Dichtring 20 selbsttätig
an den gegenüberliegenden Dichtring der anderen Kupplungs
hälfte angepreßt wird, sobald der Mediendruck im Inneren der
Kupplung den Außendruck überschreitet. Die so bewirkte zu
sätzliche Pressung zwischen den Dichtringen der beiden Kupp
lungshälften hängt proportional vom Mediendruck und von der
Größe der Differentialfläche ab. Die Differentialfläche kann
durch geeignete Gestaltung des Dichtungsträgers einerseits
und des Rohrstutzenteils 12 andererseits auf den gewünschten
Wert eingestellt werden. Während der Durchmesser D, auf dem
der Dichtring 20 abdichtet, sich in der Regel aus der ein
schlägigen Norm ergibt, kann der Innendurchmesser G der zy
lindrischen Bohrung, in welcher der Dichtring 28 abdichtet,
auf das gewünschte Maß bestimmt werden. Die verschiedenen
beschriebenen Ausführungsvarianten zeigen verschledene Ge
staltungen auf, durch die verschieden große Differentialflä
chen erreicht werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Knaggenring 10
einteilig mit einem Rohrstutzenteil 12A ausgebildet, dessen
von den Knaggen 2 abgewandtes Ende mit einem Innengewinde 34
zur Befestigung auf einer Armatur, an einer Pumpe oder dgl.
versehen ist. Die gezeigte Kupplungshälfte bildet also eine
Festkupplung. Der Dichtringträger 14 ist prinzipiell in
gleicher Weise wie in Fig. 1 ausgebildet, jedoch sitzt der
O-Ring 28 in einer Nut, die in den Knaggenring 10 eingedreht
ist. Der Dichtringträger 14 ist in der Nähe des Dichtringes
20 mit einer umlaufenden Nut versehen, in die das freie Ende
einer Zapfenschraube 27 ragt, um den axialen Hub des Dicht
ringträgers 14 zu begrenzen, wobei sich der Dichtringträger
14 jedoch auf seiner von dem Dichtring 20 abgewandten und
mit Durchbrüchen 31 für den Flüssigkeitszutritt versehenen
Seite im drucklosen Zustand auf einem Bundring 25 abstützt,
der einteilig mit dem Knaggenring 10 ausgebildet ist.
Bei der in der unteren Hälfte der Fig. 4 gezeigten Variante
ist der Dichtringträger 14 mit zwei unterschiedlich großen
äußeren Führungsdurchmessern ausgebildet, um die Differen
tialfläche, welche die Netto-Anpreßkraft bewirkt, zu ver
kleinern. Auf diese Weise wird ein äußerer, größerer Bund
ring des Dichtringträgers 14 gebildet, der sich mit einer
Schulter 36 an einer gegenüberliegenden Ringschulter des
Knaggenrings 10 abstützt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform wird der Dicht
ringträger 14 im Knaggenring 10 durch eine an den beiden
Knaggen befindliche ringförmige Nase 38 gegen axiale Bewe
gung gesichert, wobei diese ringförmige Nase 38 in eine am
Außenumfang des Dichtringträgers 14 gebildete Nut eingreift.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist der Dicht
ringträger 14 an seinem Außenumfang mit einer umlaufenden
Leiste 40 versehen, die in eine eingedrehte Nut 42 unter den
Knaggen 2 eingreift.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Rohr
stutzenteil 12 einteilig mit einem Schlauchstutzen 44 aus
gebildet. Auf dem Schlauchstutzen 44 wird mittels Draht,
Schellen oder dgl. ein Schlauch befestigt. Der Rohrstutzen
teil 12 ist mittels eines Sperringes 22 axial an dem Knag
genring 10 gesichert, jedoch relativ zu diesem verdrehbar.
Der Knaggenring 10 ist mit einer Hinterdrehung 46 versehen,
um eine Ringschulter zu bilden, die als axialer Anschlag für
das benachbarte Ende 48 des Rohrstutzenteils 12 dient. Der
Dichtringträger 14 wird von der Knaggenseite her in die
zylindrische Bohrung eingeführt, die der Rohrstutzenteil 12
bildet. Die Abdichtung in dieser zylindrischen Bohrung er
folgt wiederum mittels eines O-Ringes 28. Ein federnder Ring
50, insbesondere aus Kunststoffmaterial, ist in einer Hin
terdrehung 52 an der Innenseite des Rohrstutzenteils 12 an
geordnet, um eine Axialsicherung des Dichtringträgers 14 zu
gewährleisten. Der Dichtringträger 14 ist ferner an seinem
dem Dichtring 20 benachbarten Ende mit einem Bundring 54
versehen, der an einer innenliegenden zylindrischen Wandung
des Knaggenrings 10 geführt ist. Beim Koppeln von zwei Kupp
lungshälften stützt sich der Dichtringträger 14 mit seinem
Bundring 54 auf der benachbarten Stirnseite 56 des Rohrstut
zenteils 12 ab. Eine Freidrehung 58 unterhalb des Bundringes
54 erlaubt das Aushebeln des Dichtringträgers 14 für eine
leichte Erneuerung des O-Ringes 28.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist der Rohr
stutzenteil 12B einteilig mit einem Einbindestutzen 60 für
den Inneneinband von Schläuchen ausgebildet. Der Rohrstut
zenteil 12B ist wiederum mittels eines Sperringes 22 an dem
Knaggenring 10 axial gesichert. Der Dichtringträger 14 wird
von der Knaggenseite her in den Rohrstutzenteil 12B einge
führt und in diesem durch einen O-Ring 28 abgedichtet. Der
Dichtungsdurchmesser für diesen O-Ring 28 ist zur Erzielung
einer möglichst großen Differentialfläche in gleicher Größe
gewählt wie der größte Außendurchmesser des Dichtringträgers
14 auf der Höhe des Dichtringes 20. Eine in den Außenumfang
des Dichtringträgers 14 eingedrehte Nut 62 ermöglicht das
Angreifen eines Werkzeugs zur Demontage des Dichtringträgers.
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Dichtring
träger 14 axial an dem Rohrstutzenteil 12B mittels eines in
einer Nut 52 des Rohrstutzenteils 12B angeordneten federnden
Ringes 50 gesichert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist in die von dem Dicht
ring 20 abgewandte Stirnfläche des Dichtringträgers 14 eine
zylindrische Nut 66 eingearbeitet, in welcher eine umlaufen
de Leiste 68 an dem dem Dichtring 20 zugewandten Ende des
Rohrstutzenteils 12C axial verschiebbar aufgenommen ist. Die
Abdichtung erfolgt mittels eines in einer Nut am Außenumfang
der Leiste 68 angeordneten O-Ringes 28.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist an der vom Dicht
ring 20 abgewandten Stirnfläche des Dichtringträgers 14 eine
Lippendichtung 70 mit einem großvolumigen steifen Basisteil
und mit doppelter Dichtlippe befestigt. Die Dichtlippen der
Lippendichtung 70 dichten an den aufrechten Seitenwänden
einer ringförmigen Eindrehung in der dem Dichtringträger 14
zugewandten Stirnfläche des Rohrstutzenteils 12D ab. Der Ba
sisteil dient zugleich mit der Außenfläche des Dichtringträ
gers 14 als Führung im Knaggenring 10.
Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform wird gleich
falls eine Lippendichtung verwendet, die an dem Dichtring
träger 14 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die
zylindrische Bohrung, an welcher die Lippendichtung 72 ab
dichtet, im Knaggenring 10 selbst gebildet. Die axiale Si
cherung des Dichtringträgers 14 in dem Knaggenring 10 erfolgt
mittels eines angeformten Bundringes 74.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Weiterentwicklung der Erfindung
wird von der Ausführungsform nach Fig. 1, untere Hälfte der
Zeichnung, ausgegangen. Der Blinddeckel 16 ist auf seiner
dem Dichtringträger 14 gegenüberliegenden Ringfläche mit
einer ringförmigen Eindrehung 78 versehen, in welcher eine
aus zahlreichen Windungen eines lackisolierten Kupferdrahtes
gebildete Spule 80 aufgenommen ist. Die Spule 80 ist vorzugs
weise eingeklebt, beispielsweise in Kunstharz eingebettet.
Von der Spule 80 führen zwei Anschlußdrähte 82, 84 durch den
Blinddeckel 16 hindurch zu einem Oszillator 86, der Bestand
teil einer Meßschaltung ist. Die Schwingungsfrequenz des
Oszillators wird mittels eines Frequenzmessers 88 gemessen,
der eine Anzeigeeinrichtung 90 ansteuert. Die Spule 80 bil
det mit dem ihr gegenüberliegenden Dichtringträger 14 und
dem Oszillator 86 einen induktiven Wegmelder für den axialen
Hub des Dichtringträgers 14. Die Spule 80 ist Bestandteil
einer Oszillatorschaltung des Oszillators 86. Durch Annähern
oder Entfernen des Dichtringträgers 14 bezüglich der Spule
80 wird deren Induktivität verändert, wodurch die Schwin
gungsfrequenz des Oszillators 86 verändert wird. Die Anzei
geeinrichtung 90 setzt das von dem Frequenzmesser 88 abgege
bene Signal in einen Anzeigewert um, der für den axialen Hub
des Dichtringträgers 14 und somit für den Mediendruck im
Inneren der Kupplung repräsentativ ist.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird
durch den axialen Hub des Dichtringträgers 14 ein elektri
scher Schalter betätigt. Dieser Schalter kann beispielsweise
bei einer Ausführungsform nach der unteren Hälfte in Fig. 1
ähnlich wie die Spule 80 in eine Ringfläche des Blinddeckels
16 eingelassen sein und wird dann durch die benachbarte
Stirnfläche des Dichtringträgers 14 betätigt. Vorzugsweise
wird ein Mikroschalter mit Ruhekontakt verwendet, der öffnet,
sobald der Dichtringträger 14 sich um eine bestimmte Strecke
von dem Blinddeckel 16 unter der Wirkung des Mediendrucks
entfernt hat.
Der in Fig. 12 gezeigte Wegmelder für den axialen Hub des
Dichtringträgers 14 kann prinzipiell - ebenso wie die oben
beschriebene Schalteinrichtung - bei allen Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kupplung Anwendung finden.
Claims (16)
1. Kupplung für Schlauch- und Rohrleitungen, insbesondere
fur Feuerwehrzwecke, mit zwei stirnseitig miteinander ver
bindbaren Kupplungsteilen, die jeweils einen elastischen
Dichtring aufweisen, wobei im gekuppelten Zustand die Dicht
ringe der beiden Kupplungsteile stirnseitig gegeneinanderge
drückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem
der Kupplungsteile der Dichtring (20) an einem ringförmigen
Dichtringträger (14) angeordnet ist, der axial verschiebbar
in einer zylindrischen Bohrung des Kupplungsteils aufgenom
men ist, und daß der Dichtringträgr (14) zwei axial einander
gegenüberliegende, durch den Mediendruck beaufschlagbare
Ringflächen aufweist, von denen die eine, auf der Seite des
Dichtringes (20) gelegene kleiner ist als die andere, von
diesem abgewandte Ringfläche.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dichtringträger (14) mittels einer Ringdichtung (28; 70;
72) in der zylindrischen Bohrung druckdicht nach außen abge
dichtet ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtringträger (14) drehbar in der zylindrischen
Bohrung angeordnet ist.
4. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Differenz zwischen den Flächeninhalten der
beiden Ringflächen gegebene Differentialfläche durch Bemes
sung des Durchmessers (G), auf dem die Ringdichtung (28; 70;
72) abdichtet, eingestellt ist.
5. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile jeweils einen Knag
genring (10) aufweisen, der mittels einer innenliegenden,
mit Steigung ausgeführten Kuppelleiste (4) bajonettverschluß
artig mit dem Knaggenring (10) des anderen Kupplungsteils
zusammengefügt wird, wobei die elastischen Dichtringe (20)
durch Relativdrehung der Knaggenringe (10) und die Steigung
der Kuppelleisten (4) axial gegeneinandergepreßt werden.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dichtring (20) in einer stirnseitigen Nut (18) des
Dichtringträgers (14) aufgenommen ist und der Dichtring (20)
am Nutgrund (18A) mittels eines im Querschnitt gerundeten
Ringwulstes abdichtet, der in einer radial einwärts gerich
teten Eindrehung der Nut (18) aufgenommen ist.
7. Kupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrische Bohrung, in welcher der Dichtringträger
(14) angeordnet ist, in einem Rohrstutzenteil (12; 12A; 12B;
12D) des Kupplungsteils gebildet ist, der in den Knaggenring
(10) eingesetzt und axial an diesem gesichert ist.
8. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtringträger (14) in Axialrich
tung begrenzt in der zylindrischen Bohrung verschiebbar ist.
9. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die als O-Ring ausgebildete Ringdichtung
(28) wenigstens teilweise in einer umlaufenden Nut des Dicht
ringträgers (14) angeordnet ist.
10. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Dichtringträger (14) an seinem
Außenumfang mit einer Stufe (36) versehen ist, die mit einer
gegenüberliegenden, die zylindrische Bohrung begrenzenden
Ringschulter des Rohrstutzenteils (12) oder des Knaggenrin
ges (10) hubbegrenzend zusammenwirkt.
11. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rohrstutzenteil einteilig mit einem
Schlauch-Einbindestutzen oder Schlauchstutzen ausgeführt ist.
12. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rohrstutzenteil (12) einteilig mit
einem Blinddeckel (16) ausgeführt ist.
13. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Knaggenring (10) einteilig mit einem
Rohrstutzenteil (12A) ausgebildet ist, dessen mit einem Ge
winde (34) versehenes Ende zur Bildung einer Festkupplung
druckdicht mit einer Armatur verschraubt ist.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 8 oder 10 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung als Lippen
dichtung (70; 72) ausgebildet ist.
15. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß dem Dichtringträger (14) ein Weg
melder (80, 86, 88, 90) zugeordnet ist, der den relativen
axialen Hub des Dichtringträgers (14) in der zylindrischen
Bohrung in ein diesen Hub repräsentierendes Meßsignal um
setzt.
16. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß dem Dichtringträger (14) ein
elektrischer Schalter zugeordnet ist, der auf die axiale
Bewegung des Dichtringträgers ansprechend betätigt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3914132A DE3914132A1 (de) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Kupplung fuer schlauch- und rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3914132A DE3914132A1 (de) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Kupplung fuer schlauch- und rohrleitungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3914132A1 true DE3914132A1 (de) | 1991-01-03 |
Family
ID=6379723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3914132A Withdrawn DE3914132A1 (de) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Kupplung fuer schlauch- und rohrleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3914132A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20004675U1 (de) * | 2000-03-14 | 2000-06-29 | Max Widenmann Armaturenfabrik, 89537 Giengen | Festkupplung zum Anschluß eines Schlauches, insbesondere Feuerwehrschlauches |
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DE102004012443B3 (de) * | 2004-03-13 | 2004-11-04 | Dräger Safety ISS GmbH | Kupplung für Feuerwehrzwecke |
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CN114778867A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-07-22 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种样本检测装置 |
-
1989
- 1989-04-28 DE DE3914132A patent/DE3914132A1/de not_active Withdrawn
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