DE651772C - Rohrkupplung - Google Patents

Description

Gegenstand der. Erfindung ist eine Rohrkupplung mit zwei ineinandersteckbaren Kupplungsteilen, von denen der äußere mit einer mit einem Anschlußstutzen in Verbindung stehenden zylindrischen Kammer zur Aufnahme des inneren Kupplungsteiles versehen ist.

Neu ist, daß in der zylindrischen Kammer ein mit einer konischen Bohrung versehener Hohlkolben frei gleitend angeordnet ist und dieser Hohlkolben eine dem Anschlußstutzen zugekehrte Druckfläche hat, welche mit einer schüsseiförmigen elastischen Abdichtungsscheibe in Eingriff steht, deren äußerer Rand sich an einer Schulter zwischen der zylindrischen Kammer und dem Stutzen abstützt. Ferner hat erfindungsgemäß der innere Kupplungsteil einen in die Bohrung des Hohlkolbens hineinpassenden konischen Rohrstutzen, der durch eine im- Einlaßende des äußeren Kupplungsteiles angeordnete, an sich bekannte nachgiebige Sperrvorrichtung nach seinem Einstecken darin festgehalten wird.

Es ist nun insbesondere die frei gleitbare Anordnung des Hohlkolbens und dessen Zu-. sammenarbeit mit der schüsseiförmigen Dichtungsscheibe, welche die Kupplung der Erfindung so einfach und so praktisch im Gebrauch macht, verglichen mit den bisher bekanntgewordenen Kupplungen für denselben Zweck. Während bei Erhöhung des Druckes im Innern' der Leitung der Hohlkolben in einer Richtung verschoben wird, in welcher er die an sich bekannte Sperrvorrichtung ,unter höheren Sperrdruck versetzt, hat man bisher lediglich in ihrer Sperrwirkung unverändert bleibende Sperrvorrichtungen verwendet, wie z. B. eine auf den äußeren Kupplungsteil aufgesteckte Hülse, welche durch eine Feder für gewöhnlich in eine achsverschobene Lage gedrängt wird, in welcher sie Sperrkugeln in Sperreingriff mit dem inneren Kupplungsteil hält, der seinerseits bei seinem Einstecken in den äußeren Kupplungsteil mit einer unter Federkraft stehenden Abdichtungsscheibe in Eingriff gerät. Diese bekannten Kupplungen verfügen über viele Einzelteile und einen umständlichen Aufbau, während der Erfindungsgegenstand eine sehr einfache und auch gedrängte Bauart hat.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar:

Abb. ι ist ein Aufriß einer solchen Rohrverbindung, in der die Einzelheiten nach Abb. 2 und 3 benutzt werden; Abb. 2 zeigt im Längsschnitt die Muffe mit dem darin gleitbaren Kolben der Rohrverbindung; Abb. 3 ist ein Längssghnitt durch die Verbindung nach

Einsatz des^: Nippels und seine Verbindung mit dem Kolben; Abb". 4 ist ein Querschnitt nach 4-4 der Abb. 3, und Abb., 5 ist ein Längst ochnitt durch die Rohrverbindung, wobei fedoch ein Schlauch als Anschlußstück gezeigt ist.

Bei der in Abb. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist einKolben 11 auf seiner Außenseite 12 zylindrisch ausgebildet und ruht gleitbär in einer Erweiterung 13 des äußeren ■ Kuppelteiles 14. Infolge dieser Erweiterung hat der Kuppelteil bei 15 eine ringförmige Schulter, die sich von der Bohrung 16 des Anschlußstutzen« des Kuppelteils nach der Erweiterung hin erstreckt, wobei der Stutzen auf der Außenseite bei 17 mit Gewinde für die Anbringung an ein Rohr versehen ist.

Die Ebene der Schulter 15 liegt nun nicht im rechten Winkel zur Achse dieses Verbindungsstückes: 14. Ihre innere Kante 18 liegt vielmehr dem Kolben 11 in der Erweiterung 13 etwas näher als die äußere Umfassung 19 der Schulter. Eine Haube 20 ist auf die Erweiterung 13 aufgeschraubt, und diese Haube hat einen nach einwärts gerichteten Flansch 21 mit einer Mittelöffnung 22. Der Kolben 11 ist hohl, und die Innenwandung des Kolbens verläuft bei 23 in Form eines abgestumpften Kegels, wobei sich an das kleinere Ende dieses Kegels ein zylindrisches Stück 24 ansetzt. Die Druckfläche des Kolbens, welche den- zu seiner Verschiebung notwendigen Druck aufzunehmen hat, ist ebenfalls abgeschrägt, und ihre äußere Kante liegt höher als die Innenkante. Die untere Flache des Kolbens ist bei 26 ebenfalls schräg ausgebildet und verläuft nach abwärts und außen hin, also entgegen der Richtung der: Endfläche des Kolbens am anderen Ende. Die schräge Fläche 26J läuft in eine kurze Ringrippe 27 aus, deren Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser der Erweiterung 13. ? Man kann demnach nicht etwa den Kolben in diese Erweiterung so ,einsetzen, daß die Fläche 26 nach innen hin gerichtet ist; auch dient diese vorspringende Rippe 27 gleichzeitig als Anschlag. Ein'elastischer Ring 28 ist zwischen die äußere-Endfläche 26 des Kolbens und den Flansch 21 der Haube 20 eingelegt. In- dem gezeigten Aüsführungsbeispiel besteht dieser Ring aus einer Schraubenfeder. Ferner hat der Hohlkolben π zwischen seinen beiden Endflächen auf der Außenseite eine um ihn herum verlaufende Aussparung 29, welche das Gewicht des ganzen Kolbens verringert.

Bei dieser Ausführungsform befindet sich eine elastische Abdichtungsscheibe zwischen der inneren Endfläche des Hohlkolbens und ■ der Schulter 15 des Anschlußstückes 14. Diese elastische Ringscheibe 30 hat eine Umfangskante 31, welche in die Ecke zwischen der Schulter 15 und der Erweiterung 13 eingesetztist, und die Scheibe selbst ist schüssel- ■ !.,artig: ausgehölt. Sie hat eine Mittelöffnung 32 ,Jvon etwas geringerem Durchmesser als der ^: ."zylindrische Teil 24, welcher sich an das ver- ■ "jiinigte Ende der stumpfkegelförmigen Boh-■ 'rung 23 ansetzt.

. Bei der Zusammenstellung des Kol£>ens mit dem Kuppelteil 14 wird diese Abdichtungs- -scheibe 30 aus elastischem Werkstoff erst in die in Abb·. 2 gestrichelt gezeigte Lage 33 gebracht, so daß sie nach oben hin ausgebaucht ist. Wird jedoch der Kolben 11 in die Erweiterung 13 hineingeschoben, so schwingt diese nachgiebige Scheibe gewissermaßen um die eingespannte äußere Kante 31, bis sie wegen ihrer Elastizität rasch in die entgegengesetzt gekrümmte Lage umschnappt, so daß sie heim Gebrauch der Rohrverbindung die in vollen Linien gezeigte Lage nach Abb. 2 und 3 einnimmt. _:

Die nach einwärts schräg gestellte Schulter 15 des Kuppelteils 14 dient dann nach dieser Zusammenstellung von Kolben und Abdichtungsscheibe dazu, die Umfangs'kante 31 dieser Scheibe in der Ecke 19 zwischen Schulter und Erweiterung 13 zu sichern, und infolge dieser schwach kegelförmigen Ausbildung der Schulter 15 wird verhindert, daß irgendein Teil dieser Scheibe oder der Urniangskante 31 gegen die Bohrung· 16 des Kuppelteils hin schlüpft. Selbst wenn demnach der Durchmesser der Bohrung 16 verhältnismäßig groß »sein sollte, verglichen mit dem Durchmesser der Erweiterung 13, so besteht - immer noch keine Gefahr, daß durch "den Kolben ein Teil der so in Richtung gegen den Kolben hin ausgebauchten Abdichtungsschei'be verdrückt oder in Falten gelegt wird, um vielleicht nach dieser Verzerrung durch den Kolben in die Bohrung¹16 hineingeschoben zu w.erden.

Der zur Vollendung der Rohrverbindung dienende Einstecknippel 34 hat nahe dem einen Ende einen schwach kegelförmig gehaltenen Teil 35, dessen Kegelwinkel dem Winkel der Innenfläche 23 des Kolbens 11 entspricht. An diesen kegelförmigen Teil 35 des Nippels setzt sich ein kurzer zylindrischer Teil 36 an, dessen Außendurchmesser gleich ist dem Innendurchmesser des zylindrischen kurzen Hohlstückes 24 des Kolbens. DasfreieEnde37 des Nippels ist im-, rechten Winkel zu seiner Achse abgeschnitten und wird von dem inneren Rand 32 der-Abdichtungsscheibe 30 vollkommen abgedeckt. Auch dieser Nippel hat am anderen Ende bei 39 eine Erweiterung, die an der Innenseite Schraubengewinde aufweist, um die Verbindung mit dem in Abb. 1 dargestellten Rohr 40 zuzulassen.

Zwischen dem inneren Ende und der durch die Er Weiterung 39 gebildeten Schulter hat

der Nippel 34 auf der Außenwand eine Ringnut 42 und unterhalb dieser Nut einen zylindrischen Ansatz 43, der gerade in .die öffnung 22 der Haube 20 einpaßt.
Die in Abb. 1 bis 4 dargestellte Rohrverbindung wird demnach folgendermaßen zusammengestellt: Nachdem in die Erweiterung 13 des Kuppelteiles 14 der Kolben 11 und die Scheibe 30, wie in Abb. 2 in gestrichelten Linien dargestellt, eingesetzt worden sind, wird der Nippel 34 nach innen gedruckt, und zwar durch den federnden Ring 28 hindurch. Der verjüngte Teil des Nippels, an welchem sich der zylindrische Teil 36 ansetzt, geht ohne große Schwierigkeit durch diesen elastischen federnden Ring 28 hindurch. Der Kegelteil 35 spreizt dann diesen federnden Ring noch weiter auseinander und legt sich schließlich gegen' die Kegelfläche 23 des KoI-bens. Wenn der Eingriff des zylindrischen Ansatzes des Nippels auf die Zylinderfläche 24 und des kegelförmigen Teiles 35 des Nip-

• pels auf die Kegelfläche 23 erreicht ist, schnappt der federnde Ring 28 in die Um-

«5 fangsnut42 des Nippels ein. In der Zwischenzeit hat die Abdichtungsscheibe 30 die in vollen Linien gezeigte Gestalt angenommen, in welcher der äußere Rand in der Ecke zwischen der Schulter 15 und der Erweiterung 13 festgelegt und der Mittelteil gegen Kolben und Nippel hin ausgebaucht ist.

Läßt man nun eine Flüssigkeit oder ein Gas unter Druck durch diese Rohrverbindung in Richtung des Pfeiles 44 (Abb. 2) hindurchtreten, so wird durch die durchtretende Flüssigkeit ein Druck auf die Scheibe 30 ausgeübt, und dieser Druck wird auf den Kolben 11 weitergegeben, so daß der Kolben in Richtung gegen die Haube 20 hin gedrängt wird. Da der Nippel 34 durch den Eintritt des federn¹-den Ringes 28 in die Umfangsnut 42 und durch den Anstoß dieses Ringes gegen den Flansch 21 der Haube 20 gegen Verschiebung in der Längsrichtung gesichert ist, so hat die äußere Endfläche 26 des Kolbens 11 das Bestreben, diesen federnden Ring 28 fester in die Umfangsnut 42 hineinzudrücken und dadurch den Nippel in der ganzen Rohrverbindung gegen Verschiebung zu halten. Je größer der Druck der Flüssigkeit oder des Gases beim Durchströmen durch die Verbindung ist, um so dichter wird also diese Verbindung werden.

Die Ausführungsform der Rohr- oder Schlauchverbindung nach Abb. 5 ist besonders für niedrige Drücke geeignet. Hier hat der hohle Kolben 100 eine zylindrische Außenfläche 101 und besitzt wieder eine kegelstumpfförmige Bohrung 102, die sich an de'm verjungten Ende in einem kurzen zylindrischen • -Stück 103 fortsetzt. Die obere Endfläche 104 des Kolbens dient als Druckfläche und ist nach außen und oben hin abgeschrägt, während am anderen Ende eine in der entgegengesetzten Richtung verlaufende kegelförmige Endfläche 106 angeordnet -ist. Die obere schräge Druckfläche 104 geht jedoch nicht bis zum Umfang des Kolbens, sondern von der äußeren Kante dieser schräg nach außen und oben hin gerichteten Druckfläche verläuft eine kurze Kegelfläche 105 nach unten und außen hin gegen den Umfang des Kolbens. Auch dieser Kolben befindet sich in einer zylindrischen Erweiterung 107, die durch einen Gewindestutzen 108 mit einer Haube 109 verschraubt werden kann. Diese Haube hat wieder einen nach einwärts gerichteten Flansch 110 mit einer kreisförmigen Mittelöffnung in. Der obere Fortsatz des Anschlußstückes 112 hat ebenfalls eine Mittelöffnung 113, so daß eine Schulter 114 zwischen dem inneren Rand dieser mittleren Bohrung 113 und jener Ecke entsteht, an welche sich die Erweiterung 107 ansetzt. Auch diese Schulter ist schwach nach einwärts gegen die Kante 115 geneigt, um aus dieser Kante eine Stützkante für die Umstülpung der Dichtungsscheibe zu machen.

Diese Dichtungsscheibe ist ein Formstück. Das Formstück 117 hat einen flanschartigen Ringfortsatz 116, und dieser Fortsatz setzt sich über den Körper des Forenstückes 117 nach der anderen Seite desselben hin fort, um auf dieser anderen Seite eine in einen¹ Kreisgrat auslaufende Rippe 119 zu bilden. Die Scheibe 117 ist derartig ausgebildet, daß der Hauptteil 120 der Scheibe sich gegen die Drudefläche 104 des Kolbens 100 legt, und nahe der Mittelbohrung 122 ist diese Seheibe derartig abgebogen, daß der innere Teil 121 mit Bezug auf den Hauptteil eine Winkellage einnimmt.

Der Anschlußstutzen 112 ist als Gewindestutzen 123 ausgebildet. Das äußere Ende dieses Stutzens besitzt eine Vertiefung 124, in die eine Scheibe 125 eingepreßt wird. In der Bohrung 113 dieses Anschlußstutzens ist ein Ventil 126 derartig gleitbar, daß ein Teil des Ventils in der Erweiterung 107 und ein anderer Teil in dem Stutzen 123 liegt. Eine Feder 127 drückt gegen¹ den Kopf des Ventils, und andererseits stützt sich diese Feder gegen die eingepreßte Scheibe 125 ab, so daß durch diese Feder das Ventil in die Verschlußlage gedrängt wird, selbst wenn die durchtretende Flüssigkeit oder das Gas nur einen geringen Druck ausüben sollte.

Mit dem Stutzen 123 ist eine Überwurfmuffe 128 verschraubt. Der Rand einer Bohrung in dem Boden dieser Muffe steht in Eingriff mit einer Schulter 129 an dem erweiter- ten Kopf 130 eines Schlauchnippels 131, an

welchen in bekannter Weise ein· Schlauch 132 angeschlossen werden kann. Andererseits' legt sich der Kopf 130 des Nippels mit seiner kegelförmigen Außenfläche gegen eine entsprechende- kegelförmige Vertiefung 1313 der Scheibe 125, um ,auch hier bei Anziehung der Überwurf muffe 128 den Eingriff von Metall auf Metall herzustellen und beizubehalten.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Rohrkupplung mit zwei ineinandersteckbaren Kupplungsteilen, von denen der äußere mit einer mit einem Anschlußstutzen' in Verbindung stehenden zylindrischen Kammer zur Aufnahme des inneren Kupplungsteiles versehen ist, dadurch .gekennzeichnet, daß in xier zylindrischen Kammer (13) ein mit einer konischen Bohrung (23) versehener Hohlkolben (11) frei gleitend ist, der eine dem Anschlußstutzen zugekehrte Druckfläche hat, welche mit einer schüsseiförmigen elastischen Abdichtungsscheibe (30) in Eingriff steht, deren äußerer Rand (31) sich an der Schulter (15) zwischen der zylindrischen Kammer (13) und dem Stutzen abstützt, und daß der innere Kupplungsteil (34) einen in die Bohrung des Hohlkolbens (11) hineinpassenden konischen Rohrstutzen-(35) hat, der durch eine im Einlaßende des äußeren Kupplungsteiles (14, 20) angeord-* nete, an sich bekannte nachgiebige Sperrvorrichtung (28) nach seinem Einstecken in den Hohlkolben (11) darin festgehalten wird.

   " 2. Rohrkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdichtungsscheibe (39, 117) zugekehrte .Endfläche- des hohlen- Kolbens (11,100) kegelförmig in Richtung der Achse der Rohrkupplung nach einwärts schräg gestellt ist, um eine sichere Anlage der Abdichtungsscheibe gegen diese Endfläche aufrechtzuerhalten.

   3. Rohrkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsscheibe (30) mit ihrem Mittelteil die Trennfuge zwischen der Hohlkolbenbohrung (23) und dem konischen Rohrstutzen (35) abdeckt.

   4. Rohrkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (15,114) im äußeren Kuppelteil schwach in Richtung gegen die Scheibe und gegen die Achse der ganzen- Rohrkupplung hin geneigt ist. ·

   5. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der Abdichtungsscheibe mit einem fknschartigen Fortsatz (116) versehen ist, der sich einerseits in die Ecke zwischen

   " der Schulter (114) und der Kammerwand (ιοί) des äußeren Kuppelteils (107) einlegt und entgegengesetzt hierzu eine Umfangsrippe (i 19) aufweist, die sich gegen eine entsprechend abgeschrägte Endfläche (105) des gleitbaren Kolbens (100) drängt, wodurch die Abdichtung der Verbindung gegen seitliches Entweichen der Flüssigkeit gewährleistet ist. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen