DE8906379U1

DE8906379U1 - Coupling for fluid lines

Info

Publication number: DE8906379U1
Application number: DE8906379U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1990-09-27
Anticipated expiration: 1999-05-24
Also published as: WO1990014546A1

Description

Die Neuerung betrifft eine Kupplung für Fluidleitungcn zum druckdichten Anschluß an einen Ge^enanschiuß, ait einem im Kupplungsgehäuse axial verschiebbaren Kolben untl einer Betätigungsvorrichtung zum Verschieben des Kolbens, sowie mit im wesentlichen zylindrisch angeordneten Spannbacken, die mit ihren vorderen Enden von einer Freigabe- in eine Sperrstellung radial verstellbar sind und in Sserriehtung an dem Geg^nanschluß formschlüssig angreifen und nix: einer Hülse, deren Innenfläche in Sperr st el lung gegen die Außenfläche.«! der Spannbacken anliegt.The innovation concerns a coupling for fluid lines for pressure-tight connection to a counter connection, with a piston that can be moved axially in the coupling housing and an actuating device for moving the piston, as well as with essentially cylindrically arranged clamping jaws, the front ends of which can be radially adjusted from a release to a blocking position and which engage in a form-fitting manner in the direction of the counter connection and with a sleeve, the inner surface of which rests against the outer surface of the clamping jaws in the blocking position.

Eine derartige Kupplung ist aus der EP-A-0202592 bekannt, wobei in einem zylindrischen Gehäuse ein Kolben verschiebbar ist, der an seinem vorderen Ende hakenförmige Spannbacken betätigt, die durch Axialverschiebung über eine Schrägflächenanordnung radial verstellbar sind. Die axiale Hin- und Herbewegung des Kolbens wird dabei durch einen Handhebel bewirkt. Die die Kupplung umgebende Hülse ist hierbei ortsfest angeordnet und der Kolben dient lediglich zum Schließen oder öffnen der Spannhaken.Such a coupling is known from EP-A-0202592, in which a piston can be moved in a cylindrical housing, which at its front end actuates hook-shaped clamping jaws, which can be adjusted radially by axial displacement via an inclined surface arrangement. The axial back and forth movement of the piston is effected by a hand lever. The sleeve surrounding the coupling is arranged in a fixed position and the piston serves only to close or open the clamping hooks.

Bei diesep" Lösung/e^r wird der Gegenanschluß, beispielsweise ein Anschlußnippel für eine Betankungsvorrichtung in die abgespreizten Spannhaken eingeführt, die dann bei Radialverstellung nach innen über die beschriebene Schrägflächenanordnung das Gegenstück gegen feste Anschlagsflächen der Kupplung drücken und damit abdichten. Es . hat sich jedoch gezeigt, daß die Stirnflächen des Gegenanschlusses ebenfalls einem gew.issen Verschleiß unterliegen bzw. durch Fertigungstoleranzen geringfügig unterschiedlicheIn this solution, the counter connection, for example a connection nipple for a refueling device, is inserted into the spread clamping hooks, which then press the counterpart against the fixed stop surfaces of the coupling via the described inclined surface arrangement during radial adjustment inwards and thus seal it. However, it has been shown that the end faces of the counter connection are also subject to a certain amount of wear and tear or have slightly different dimensions due to manufacturing tolerances.

19032 PA Kahler & Käck 23. Mai 198919032 PA Kahler & Käck 23 May 1989

Längenabmessungen aufweisen. In diesem Falle differiert der Abstand zwischen den wirksamen Hakenflächen der Spannbacken zu den festen Anschlagsflächen der Kupplung, so daß die Dichtheit der Verbindung insbesondere bei zunehmender Gebrauchsdauer nicht immer gewährleistet ist. Durch austretende Flüssigkeiten oder Gase werden erhebliche Sicherheitsmängel verursacht.length dimensions. In this case, the distance between the effective hook surfaces of the clamping jaws and the fixed stop surfaces of the coupling differs, so that the tightness of the connection is not always guaranteed, especially as the service life increases. Escaping liquids or gases cause significant safety defects.

Insbesondere bei Kupplungen für Gase mit hohem Druck werden deshalb federbeaufschlagte Anschlagsflächen innerhalb der Kupplung vorgesehen, die einen gewissen Längenausgleich herstellen können. Jedoch ist hierbei nachteilig, dr3 der Gegenanschluß entgegen, der Federvorspannung eingeführt werden muß, so daß die Kupplung mit erheblichem Kraftaufwand auf den Gegenanschluß gedrückt werden muß. Bei sehr hohen Drücken, auf die die federbeaufschlagten Anschlagsflächen durch entsprechend stärkere Federn ausgelegt werden müssen, ist jedoch ein Eindrücken der Anschlag- bzw. Dichtfläche nicht mehr möglich, außer es würden schwächere Federn verwendet, wodurch jedoch wiederum die Sicherheit und Abdichtung der Kupplung leidet. Zudem ist es bei beengtem Arbeitsraum oft schwierig, die Kupplung genau in axialer Richtung auf das Gegenstück aufzuschieben und anzudrücken.In particular, in couplings for gases with high pressure, spring-loaded stop surfaces are provided within the coupling, which can create a certain length compensation. However, this has the disadvantage that the counter-connection must be introduced against the spring preload, so that the coupling must be pressed onto the counter-connection with considerable force. At very high pressures, for which the spring-loaded stop surfaces must be designed using correspondingly stronger springs, it is no longer possible to press in the stop or sealing surface, unless weaker springs are used, which in turn reduces the safety and sealing of the coupling. In addition, in confined working spaces it is often difficult to push the coupling onto the counterpart in an exact axial direction and press it on.

Demzufolge liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der genannten Art zu schaffen, die eine einfache. Betätigung bei höchstmöglicher Sicherheit erlaubt.The innovation is therefore based on the task of creating a coupling of the type mentioned that allows simple operation with the highest possible level of safety.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1.This problem is solved by the characterizing features of protection claim 1.

Da in der Freigabestellung der Spannbacken die abdichtende Anschlagfläche von den Spannbacken entfernt und durch die Betätigungsvorrichtung, insbesondere den Exzenter zurückgezogen ist, kann der Gegenanschluß sehr leicht eingeführt werden. Axialer Druck braucht von der Bedienperson nicht mehr ausgeübt werden. Beim Betätigen der Betätigungsvorrichtung zur Herstellung der Sperrstellung werden zum einen die Spannbacken geschlossen und damit der Gegenanschluß in Richtung desSince in the release position of the clamping jaws the sealing stop surface is removed from the clamping jaws and retracted by the actuating device, in particular the eccentric, the counter connection can be inserted very easily. Axial pressure no longer needs to be exerted by the operator. When the actuating device is actuated to create the locking position, the clamping jaws are closed and the counter connection is thus moved in the direction of the

2 PA Kahler & Ka V 23. Mai 18892 PA Kahler & Ka V 23 May 1889

Kupplungsinneren gezogen, während zugleich aus der entgegengesetzten Richtung der Dichtkolben freigegeben wird und unter Federvorspannung an die vordere Stirnseite des Gegenanschlusses angepreßt wird. Durch diese beidseitige, zangenartige Beaufschlagung des Gegenanschlusses wird eine sehr hohe Abdichtung erreicht, wobei sehr starke Federn zur Beaufschlagung des Dichtkolbens verwendet werden können. Zudem sind Ruckbewegungen bei Anschließen der Kupplung kaum mehr vorhanden. Durch den weiten Öffnungsbereich zwischen demThe piston is pulled from the inside of the coupling, while at the same time the sealing piston is released from the opposite direction and pressed against the front face of the counter connection under spring preload. This two-sided, pincer-like loading of the counter connection achieves a very high level of sealing, whereby very strong springs can be used to load the sealing piston. In addition, jerking movements when connecting the coupling are hardly present. Due to the wide opening area between the

DlonaihaVon Hot- CnannhapVon und Hör* Anophlanf lärho HocDlonaihaVon Hot- CnannhapVon and Hör* Anophlanf lärho Hoc

Dichtkolbens können auch unterschiedlich lange Gegenanschlüsse verwendet werden. Ein Verschleiß des Gegenanschlusses bei längerer Gebrauchsdauer macht sich somit nicht nachteilig hinsichtlich der Abdichtung bemerkbar.Counter connections of different lengths can also be used for the sealing piston. Wear of the counter connection over a longer period of use therefore does not have a negative impact on the seal.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden folgend anhand der Zeichnung erläutert und beschrieben.Further advantageous embodiments of the innovation are the subject of the subclaims and are explained and described below using the drawing.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Teilschnittsdarstellung der Kupplung gemäß derFig. 1 is a partial sectional view of the coupling according to the

Neuerung
Fig. 2 eine Darstellung der Einzelheit X in Fig. 1innovation
Fig. 2 a representation of detail X in Fig. 1

In Fig. 1 ist eine Kupplung zum druckdichten Verbinden an ein Gegenstück 2 im Teilschnitt dargestellt. Die Kupplung 1 wird auf den Gegenanschluß 2 bzw. der nippeiförmige Gegenanschluß 2 in die Kupplung 1 eingesteckt. Der Gegenanschluß 2 wird in der hie/ dargestellten Sperrstellung durch Spannhaken 3 verriegelt, die an einer Ringwulst 2c des Gegenanschlusses 2 angreifen und dadurch die Stirnseite 2a und einen Dichtkegel 2b des Gegenanschlusses an einen Dichtring 7 andrücken. Die Spannhaken sind an ihrem hinteren Ende über einen Ring 4a im Kupplungsgehäuse 4 eingehängt _t wie dies im einzelnen in der EP-A-0202592 beschrieben ist.In Fig. 1, a coupling for pressure-tight connection to a counterpart 2 is shown in partial section. The coupling 1 is inserted onto the counter-connection 2 or the nipple-shaped counter-connection 2 is inserted into the coupling 1. The counter-connection 2 is locked in the locking position shown here by clamping hooks 3, which engage an annular bead 2c of the counter-connection 2 and thereby press the front side 2a and a sealing cone 2b of the counter-connection onto a sealing ring 7. The clamping hooks are suspended at their rear end via a ring 4a in the coupling housing 4 _, as described in detail in EP-A-0202592.

19032 PA Kahler & Käck 23. Mai 198919032 PA Kahler & Käck 23 May 1989

Über eine Zutrittsöffnung 5 im Kupplungsgehäuse 4 kann das Druckfluid in das Innere des Kupplungsgehäuses 4 gelangen und umspült dabei einen Dichtkolben 6, der im Kupplungsgehäuse 4 axial beweglich ist. Am vorderen Ende trägt der Dichtkolben 6 den Dichtring 7, der in Sperrstellung an der Stirnseite 2a und dem Dichtkegel 2b des Gegenanschlusses 2 anliegt.The pressure fluid can enter the interior of the coupling housing 4 via an access opening 5 in the coupling housing 4 and flows around a sealing piston 6, which is axially movable in the coupling housing 4. At the front end, the sealing piston 6 carries the sealing ring 7, which in the locked position rests against the front side 2a and the sealing cone 2b of the counter connection 2.

Die Spannhaken 3 werüen durch eine Schiebehülse 8 in ihrer verriegelten Stellung gehalten, die ihrerseits durch einen Exzenter 9 in dsr gezeichneten, hisr linksn Entstellung gehalter, wird. Wird der Exzenter 9 mittels eines Handhebels 10 um die Achse 11 verdreht, so gelangt die Ausnehmung 9a des Exzenters 9 in Berührung mit dem hier rechten Ende der Schiebehülse 8, so daß die Druckfeder 12 die Schiebehülse 8 hier nach rechts verschieben kann. Die Druckfeder 12 gewährleistet zudem, daß das rechte Ende der Schiebehülse jeweils an der Umfangsfläche des F :zenters 9 anliegt. Durch Verdrehen des Handhebels 10 um 180" um die Achse 11 wird somit die Schiebehülse 8 in die rechte Endstellung gedrückt. Dadurch öffnen sich die Spannbacken 3, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, unter der Wirkung einer Spannfeder 13 am hier rechten Ende der Spannbacken 3, so daß der Gegenanschluß 2 von der Kupplung 1 getrennt werden kann, bzw. in dieser Freigabestellung der Gegenanschluß 2 in die Kupplung eingeführt werden kann.The clamping hooks 3 are held in their locked position by a sliding sleeve 8, which in turn is held in the position shown on the left by an eccentric 9. If the eccentric 9 is rotated about the axis 11 by means of a hand lever 10, the recess 9a of the eccentric 9 comes into contact with the right end of the sliding sleeve 8, so that the compression spring 12 can move the sliding sleeve 8 to the right. The compression spring 12 also ensures that the right end of the sliding sleeve always rests against the peripheral surface of the eccentric 9. By turning the hand lever 10 by 180" about the axis 11, the sliding sleeve 8 is pressed into the right end position. As a result, the clamping jaws 3 open, as is schematically indicated in Fig. 2, under the action of a tension spring 13 at the right end of the clamping jaws 3, so that the counter connection 2 can be separated from the coupling 1, or in this release position the counter connection 2 can be inserted into the coupling.

Der Exzenter 9 und die Drehachse 11 sind über einen Einschraubkörper 14 im Kupplungsgehäuse 4 gelagert. Hierzu sind zwei Wälzlager 15 und Abdichtringe 16 und 17 zur druckdichten Abdichtung der Drehachse 11 und des Einschraubkörpers 14 vorgesehen. Am unteren Ende der Drehachse 11 ist neuerungsgemäß ein zweiter Exzenter 18 vorgesehen, der auf einem Lagerzapfen 19 einen Ring 20 trägt, der mit einem Wellenabsatz 21 des Dichtkolbens 6 in Verbindung steht. Wird der Handhebel 10 verdreht, so drückt der Exzenter 18 den Wellenabsatz 21 in die hier strickpunktiert eingezeichnete Stellung 21'. Hierdurch wird der Dichtkolben 8 zusammen mit dem Dichtring 7 hier nach rechts verschoben, so daß die in Fig. 2 gezeigte Stellung eingenommen wird.The eccentric 9 and the rotary axis 11 are mounted in the clutch housing 4 via a screw-in body 14. For this purpose, two roller bearings 15 and sealing rings 16 and 17 are provided for pressure-tight sealing of the rotary axis 11 and the screw-in body 14. At the lower end of the rotary axis 11, a second eccentric 18 is provided according to the innovation, which carries a ring 20 on a bearing pin 19, which is connected to a shaft shoulder 21 of the sealing piston 6. If the hand lever 10 is turned, the eccentric 18 presses the shaft shoulder 21 into the position 21' shown here in dot-dash lines. As a result, the sealing piston 8 is displaced here to the right together with the sealing ring 7, so that the position shown in Fig. 2 is assumed.

19032 PA Kahler & Käck 23. Mai 198919032 PA Kahler & Käck 23 May 1989

• · « · Il I• · « · Il I

Der Dichtkolben 6 ist über einen Dichtring 22 im Inneren des Kupplungsgehauses 4 geführt und durch eine starke Feder 2 3 in Richtung auf den Gegenanschluß 2 beaufschlagt. Beim Verschieben des Wellenabsatzes 21 in die Stellung 21' muß somit die Vorspannung der Feder 23 überwunden werden, was jedoch aufgrund der Übersetzung mittels des Exzenters 18 und des Handhebels 10 bedeutend einfacher ist als bei einer direkten axialen Beaufschlagung durch das Einstecken eines Gegenanschlusses 2.The sealing piston 6 is guided via a sealing ring 22 inside the coupling housing 4 and is loaded by a strong spring 23 in the direction of the counter connection 2. When the shaft shoulder 21 is moved into position 21', the preload of the spring 23 must therefore be overcome, which is, however, significantly easier due to the transmission by means of the eccentric 18 and the hand lever 10 than with a direct axial loading by inserting a counter connection 2.

In Fig. 2 ist die Einzelheit X gemäß Fig. 1 dargestellt. Hierbei ist die Freigabestellung der Spannbacken 3 gezeigt, wobei der Gegenanschluß 2 von der Kupplung 1 getrennt bzw. in diese eingesteckt werden kann. Hierbei sind die Spannbacken 1 nach außen verschwenkt, die Schiebehülse 8 durch die Druckfeder 12 nach rechts verschoben, sowie der Dichtkolben 6 durch den Exzenter 18 ebenfalls nach rechts verschoben. Wie ersichtlich, läßt sich der Gegenanschluß 2 somit ohne axialen Druck in die Kupplung 1 einführen. Dabei können auch leicht unterschiedliche Gegenanschlüsse 2 beispielsweise mit breiterer oder schmälerer ; Ringwulst 2c einfach in die Kupplung 1 eingeführt und sicher mit dieser verbunden werden. Auch Längenänderungen, beispielsweise durch Abnutzung der Stirnseite können somit ohne weiteres ausgeglichen werden, da der vordere Bereich des Gegenanschlusses 2, zwischen Spannhaken 3 und Dichtkolben 6 fest eingespannt ist und der Dichtkolben 6 bei Drehen des Handhebels 10 um 180° einen Hub, der der doppelten Exzentrizität des Exzenters entspricht, von den Spannhaken 3 zurückweicht. Somit können verschieden gestaltete Gegenanschlüsse, ohne axialen Druck ausüben zu müssen, eingeführt und dicht gespannt werden. Die Größe des Verschiebeweges 2e richtet sich nach der Exzentrltät und dem Verdrehwinkel des Exzenters 18 und kann in weiten Grenzen variiert werden.In Fig. 2, the detail X according to Fig. 1 is shown. Here, the release position of the clamping jaws 3 is shown, whereby the counter connection 2 can be separated from the coupling 1 or inserted into it. Here, the clamping jaws 1 are pivoted outwards, the sliding sleeve 8 is moved to the right by the compression spring 12, and the sealing piston 6 is also moved to the right by the eccentric 18. As can be seen, the counter connection 2 can thus be inserted into the coupling 1 without axial pressure. Slightly different counter connections 2, for example with a wider or narrower annular bead 2c, can also be easily inserted into the coupling 1 and securely connected to it. Changes in length, for example due to wear on the front side, can thus be easily compensated for, since the front area of the counter connection 2 is firmly clamped between the clamping hook 3 and the sealing piston 6 and the sealing piston 6 moves back from the clamping hook 3 by a stroke that corresponds to twice the eccentricity of the eccentric when the hand lever 10 is turned by 180°. In this way, counter connections of different designs can be inserted and tightened without having to exert axial pressure. The size of the displacement path 2e depends on the eccentricity and the angle of rotation of the eccentric 18 and can be varied within wide limits.

Anstatt der Exzenterbetätigung ist auch eine Betätigung mittels Handhebel und daran angreifenden axialen Stößeln, wie dies in der EP-A-0202592 gezeigt ist, möcrlich, wobei sowohl für die Schiebehülse und den Dicötkolben jeweils ein Stößel vorgesehenInstead of the eccentric actuation, an actuation by means of a hand lever and axial tappets acting on it is also possible, as shown in EP-A-0202592, whereby a tappet is provided for both the sliding sleeve and the dicot piston.

19032 PA Kahler & Käck 23. Mai 198919032 PA Kahler & Käck 23 May 1989

— .6·-— .6·-

sein müßte, um die beiden Spannteile gleichzeitig zu bewegen.to move the two clamping parts simultaneously.

2 PA Kahler & Käck 23. Mai 19892 PA Kahler & Käck 23 May 1989

Claims

Protection claims:

1. Kupplung für Fluidleitungen zum druckdichten Anschluß an einen Gegenanschluß, mit einem im Kupplungsgehäuse axial verschiebbaren Kolben und einer Betätigungsvorrichtung zum Verschieben des Kolbens, sowie mit im wesentlichen zylindrisch angeordneten Spannbacken, die mit ihren vorderen Enden von einer Freigabe- in eine Sperrstellung radial verstellbar sind und in Sperrichtung den Cegenanschluß formschlüssig angreifen und mit einer Hülse, deren Innenfläche in Sperrstellung gegen die Außenflächen der Spannbacken anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß1. Coupling for fluid lines for pressure-tight connection to a counter connection, with a piston that can be moved axially in the coupling housing and an actuating device for moving the piston, as well as with essentially cylindrically arranged clamping jaws, which can be adjusted radially with their front ends from a release to a blocking position and which engage the counter connection in a form-fitting manner in the blocking direction and with a sleeve, the inner surface of which rests against the outer surfaces of the clamping jaws in the blocking position, characterized in that der axial verschiebbare Kolben (6) einends Dichtflächen (7) **i^weist, die in Sperrstellung an dem Gegenstück (2) angepreßt sind und anderenends mit derthe axially displaceable piston (6) has sealing surfaces (7) at one end, which are pressed against the counterpart (2) in the locking position and at the other end with the Betätigungsvorrichtung (10,11) verbunden sind, sowie bei Betätigung der Betätigungsvorrichtung (10,11) in die Freigabestellung von dem Gegenstück (2) wegbewegbar ist.Actuating device (10,11) are connected, and when the actuating device (10,11) is actuated, it can be moved away from the counterpart (2) into the release position.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen (7) des Dichtkolbens (6) auf das Gegenstück (2) zu von einer Feder (23) beaufschlagt sind.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the sealing surfaces (7) of the sealing piston (6) are acted upon by a spring (23) towards the counterpart (2).

3. Kupplung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß3. Coupling at least according to claim 1, characterized in that

der Kolben (6) gegenüber dem Kupplungsgehäuse (4) mit einem Dichtring (22) abgedichtet ist.the piston (6) is sealed against the clutch housing (4) with a sealing ring (22).

4. Kupplung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß /,.4. Coupling at least according to claim 1, characterized in that /,.

die Hülse (3) gemeinsam mit dem Kolben durch die Betätigungsvorrichtung (10,11) bewegbar ist.the sleeve (3) is movable together with the piston by the actuating device (10,11).

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß5. Coupling according to claim 4, characterized in that

die Betätigungsvorrichtung (10,11) zwei Exzenter (9 und 18) aufweist, die an «iner gemeinsamen Drehachse (11) angeordnet sind.the actuating device (10, 11) has two eccentrics (9 and 18) which are arranged on a common axis of rotation (11).

19032 PA Kahler & Käck 23. Ma! 198919032 PA Kahler & Käck 23. May! 1989

6. Coupling at least according to claim 1, characterized in that

the sealing surfaces (7) have a front sealing surface and a sealing ring that surrounds a sealing cone (2b) of the mating connection (2).

7. Coupling at least according to claim 1, characterized in that

the piston (6) has a shaft shoulder (21) at the end facing away from the counter connection (2), on which the actuating device (10, 11) engages.

8. Coupling according to claim 7, characterized in that an access opening ( ^F ?) for the fluid is arranged between the shaft shoulder (21) and the sealing surface (7) in the coupling housing.

9. Coupling according to claim 8, characterized in that a screw-in body (14) for receiving the actuating device (10, 11) is located opposite the access opening.

19032 PA Kahler & Kack 23. Mal 198919032 PA Kahler & Kack 23. Mal 1989