FI67134B - Kopplingsanordning - Google Patents

Description

rBl KUULUTUSJULKAISU ,η Λ T A

m (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6/164 ^ ^ (51) K*.lt/lm.Ct3 F 16 L 37/28 SUOMI —FINLAND (21) HtmttOmkmmn — Ι*·ηαη·Μι*ι* 761725 (22) HakarnteflM—AnaSfcningidag 15*06.76 (23) AlkupUvi—GlklfliMdaf 15.06.76 (41) Tutkit |«lklMksi — Blhrtt offamNf 17.12.76

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nlhtivtkslpanon ] kuuLJutkateun p*m.— 28 09 84

Patent» och rejlsterstyrelsen AmMum wd*fd odi Kti^krtfUii pab4lc«rad ' ^' (32)(33)(31) *11**tr ·οκΛ·ο»—Beglnl prior** 16.06.75

Ruotsi-Sverige(SE) 7506846-0 (71)(72) Kjell Ronny Ekman, Schanz 10, CH-6300 Zug, Sveitsi-Schweiz(CH) (74) Oy Kolster Ab (54) Kytkentälaite - Koppiingsanordning

Keksinnön kohteena on kytkentälaite, joka käsittää kaksi toisiinsa nähden kiinnikytkettävää yksikköä, jolloin ensimmäisessä yksikössä on aksiaalinen läpikytkentäkäytävä, hylsy on sovitettu siirtymisliikkeitä varten läpikytkentäkäytävään, ensimmäinen jousi-elin on sijoitettu hylsyn ja ensimmäisen yksikön väliin hylsyn esi-jännittämiseksi, sen ensimmäisen yksikön toisesta päästä tapahtuvan liikkeen aikana, toisessa yksikössä on aksiaalinen läpikulkukäytävä ja pää, joka voidaan viedä sisään ensimmäisen yksikön vastaavaan päähän tiivistävää yhteistoimintaa varten hylsyn kanssa, ja joka voi olla yhteistoiminnassa hylsyn kanssa toisen yksikön pään jatketussa sisäänviennissä mainittuun vastaavaan osaan niin, että hylsy painetaan ensimmäisen jousielimen vaikutusta vastaan ja hylsy siten avaa läpimenevän reiän kytkentälaitteeseen, ensimmäinen sulkukappale sijaitsee läpimenevässä reiässä ja ulottuu ensimmäisessä ja toisessa yksikössä sijaitsevien aksiaalisten läpikytkentäkäytävien väliin ja hylsyn läpi, toinen sulkukappale on laakeroitu aksiaalisesti siirrettävästä toiseenyksikköön, toinen jousielin on sovitetty yksiköiden erillään olevassa asennossa painamaan välissä olevan tiivistys- I 2 67134 elimen kautta toista sulkukappaletta toista yksikköä vasten tiivistyksen aikaansaamiseksi toisen yksikön ja toisen sulkukappaleen välille ja jolloin ensimmäinen sulkukappale vaikuttaa toiseen sulku-kappaleeseen toisen jousielimen vaikutusta vastaan kun ensimmäinen ja toinen yksikkö kytketään toisiinsa tiivistyselimen laukaisemiseksi toisen yksikön ja toisen sulkukappaleen väliltä, sekä mainitun läpikulkevan reiän muodostamiseksi täydellisesti. Tämä kytkentälaite sopii erittäin hyvin pikaliitinlaitteisiin, kun tietty järjestelmä on kytkettävä kiinni tai irti myös paineen alaisena. Tällaiseen järjestelmään voi kuulua painenesteen syöttölaitteisto, johon taas pai-nenesteen vastaanottava laitteisto on yhdistettävä. Vastaanottava laitteisto voi käsittää työkoneita, työkaluja yms.

Em. järjestelmässä ja siihen liitetyssä laitteistossa saattaa 2 esiintyä jopa 300 kp/cm (30 MPa) paineita. Kytkentälaite päästää painenesteen virtaamaan molempiin suuntiin laitteen läpi. Ensimmäiseen yksikköön voi tällöin kuulua ao. järjestelmään tarkoitettu liitäntäosa, kun taas toinen yksikkö käsittää painenesteen vastaan-ottolaitteistoon tarkoitetun osan.

Tällaisten ajoittaiseen liitäntään tarkoitettujen kytkentälaitteiden olisi pystyttävä kytkemään em. laitteisto ao. systeemiin ja myös irrottamaan se siitä ilman painenestevuotoa. Tämä vaatimus johtuu hyvin suurelta osalta ympäristönsuojelunäkökohdista, koska hydraulisen öljyn, kaasun yms. ei haluta pääsevän vuotamaan ulos ao. järjestelmästä. Lisäksi on huomattava, että vaikkakin tällaisissa kiinni- ja irtikytkennöissä esiintyvä vuoto on suhteellisen pieni, niin lukuisten kiinni- ja irtikytkentöjen aiheuttama yhteenlaskettu vuotomäärä muodostuu helposti melko suureksi, mikä esimerkiksi hydraulisen eli paineöljyn ollessa kyseessä aiheuttaa epämiellyttävää ja yleensä tuomittavaa saastumista.

Tämä keksintö pyrkii ottamaan huomioon nimenomaan nämä ongelmat ja tarkoituksena on saada aikaan kytkentälaite, jolla saadaan täysin vuotamaton kiinni- ja irtikytkentä ao. järjestelmien ja niissä käytettävän laitteiston välille.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on mahdollistaa tasainen ja tehokas nestevirtaus kytkentälaitteen molempien yksiköiden läpi. Sen vuoksi kytkentälaite on suunniteltu rakenteeltaan sellaiseksi, etteivät sen osat häiritse nestevirtausta, mikä on muuten hyvin tärkeä tekijä pikakytkinlaitteissa, joita käytetään staattisten ja dynaamisten paineiden, tyhjön jne. suurtarkkuusmittaukseen tarvittavassa mittausvälineistössä.

3 671 34

Keksinnön kolmantena tehtävänä on muodostaa yksiköt rakenteeltaan yksinkertaiseksi kokonaisuudeksi, johon kuuluvat osat ovat huokeita ja helppo valmistaa.

Keksinnön neljäntenä tarkoituksena on vielä saada aikaan kytkin, jonka avulla ao. yksikön liittäminen voidaan suorittaa yhdellä kädellä.

Tähän on päästy keksinnön mukaisen laitteen avulla, joka on tunnettu siitä, että ensimmäinen sulkukappale käsittää sisäpuolisen käytävän, joka on yhteydessä ensimmäisen ja toisen yksikön läpikyt-kentäkäytävien kanssa ensimmäisen sulkukappaleen sivuseinässä olevien vinosti ulospäin suuntautuvien aukkojen kautta, että toisessa yksikössä olevaan läpikytkentäkäytävään on sovitettu elin, jossa on napa ja siitä ulospäin suuntautuvat varret, jotka tukeutuvat läpi-kytkentäkäytävän sisäseinään ja muodostavat väleihinsä aksiaalisia osakäytäviä kulloinkin käytettävää väliainetta varten, että toinen sulkukappale on laakeroitu aksiaalisesti siirrettävästi mainittuun napaosaan, että toinen jousielin on sijoitettu toisen sulkukappaleen ja napaosan väliin, että ensimmäisen sulkukappaleen toisen sulkukappaleen kanssa yhdessä toimivassa päässä on mekaaninen vaste hylsyä varten, joka näin saavuttaa ennaltamäärätyn pitkittäissiirto-asennon ensimmäiseen sulkukappaleeseen nähden ja että toisen yksikön pään työntyessä ensimmäisen yksikön päähän on yksiköiden välillä tiivistysrenkaan avulla aikaansaatu tiivistys, jossa hylsyn osa on työntynyt kokonaan tiivistysrenkaan ohi.

Muita keksinnön edullisia toteutusmuotoja on esitetty vaatimuksissa 2 - 15.

Keksintöä havainnollistetaan oheisilla piirustuksilla, joissa kuvio 1 on pitkittäisleikkaus kytkentälaitteen yksiköistä näiden ollessa toisiinsa kytketyssä asennossa, kuvio 2 on yksityiskohtainen pitkittäinen leikkauskuvanto keksinnön mukaisen laitteen yksityiskohdasta ja kuvio 3 on poikittainen leikkauskuvanto kuvion 2 yksityiskohdasta.

Kuviossa 1 kytkinlaitteeseen kuuluvan ensimmäisen yksikön viitenumero on 1, kun sen sijaan ensimmäiseen yksikköön kytkettävän ja siitä irti kytkettävän yksikön viitenumero on 2. Ensimmäisessä yksikössä käytetään jo ennestään tunnettuja lukitusosia, jotka yksikköjen ollessa kiinnikytkettyinä (kuvion 1 esittämä asento) on tarkoitettu lukitsemaan yksiköt toisiinsa ja estämään niiden irtoaminen vahingossa. Lukitusosiin kuuluu ensimmäinen lukituskotelo 3, ------- τι- _1_ 4 671 34 joka liukuu aksiaalisesta ensimmäiseen yksikköön nähden lukitustenkaan 4 ja lukituspallon 5 rajaamien pääteasentojen välillä. Lukitus-palloa 5 varten lukituskotelon sisällä on sen akselin suuntainen ura, niin että kotelo pääsee liukumaan ensimmäisen yksikön päällä. Lukituskotelon kehällä on lisäksi renkaanmuotoinen sisäura, jossa kotelo pääsee kääntymään lukitusasentoon (ei esitetty kuviossa 1) lukituspallon rajaamassa aksiaalisessa asennossa.

Lukituslaitteessa on myös toinen lukituskotelo 6, joka liukuu ensimmäiseen yksikköön nähden pituussuunnassa, sekä yhdessä toisen lukituskotelon kanssa toimivat lukituspallot 7, jotka liittyvät toiminnallisesti myös yksikköön 2 siinä olevien urien avulla. Ensimmäisen ja toisen lukituskotelon välissä on kierrejousi 8, jonka tehtävänä on erottaa po. kotelot toisistaan. Lukituslaitteessa on vain yksi laakeri, kuten seuraavasta käy selville. Lukituslaitteiden rakennetta ja toimintaa ei kuitenkaan selosteta tässä lähemmin.

Ensimmäisessä yksikössä 1 on sen pituussuuntainen, liukuvaksi järjestetty osa 9, joka on periaatteessa suunniteltu osittain leveäksi tiivistysosaksi, jossa on tiivistysrengas 10, ja osittain taas putkimaiseksi, kapeaksi osaksi 11, jonka sivuseinämissä on reiät 12 venttiilin leveän osan alapuolella. Kuvion 1 havainnollistamassa esimerkkirakenteessa on neljä sivuseinämäreikää, joissa on vinot seinämät, niin että joka sivureiän akseli muodostaa kulman 0( yksiköiden 1 ja 2 symmetria-akseliin nähden kohtisuoran linjan kulmassa. Kulma P( on 15 - 65°, mieluimmin kuitenkin 30°, jolloin saadaan paras mahdollinen nestevirtaus.

Leveässä osassa on olake 9a ja laippa 9b, joka on käännetty tiivisteen 10 päälle, niin että tämä pysyy paikallaan venttiilissä. Laippa 9b on asian selventämiseksi esitetty alas taivuttamattomana. Ensimmäisessä yksikössä on istukka 13, johon osa 9 tukeutuu tiivis-tysrenkaan 10 välityksellä, kun yksiköt 1 ja 2 eivät ole kytkettyinä. Istukkaan 13 liittyy olake 13a, joka toimii mekaanisena rajoit-timena eli "putoamisen rajoittimena" osalle 9. Mainitussa ei-kytke-tyssä asennossa väliaineen nestepaine kohdistuu osan 9 leveään osaan aikaansaaden venttiilin puristumisen ensimmäiseen istukkaosaan 13 ja sulkien järjestelmässä käytettävän nesteen ulospääsytien. Järjestelmän oletetaan tällöin olevan yhdistetty ensimmäiseen yksikköön putkella, jota ei ole esitetty kuviossa.

Ensimmäisessä istukkaosassa 13 on hylsy 14, joka ympäröi osan 9 kapeampaa osaa ja liukuu 1 ja 2 asennon välillä ensimmäisen osan pitkittäissuunnassa ensimmäiseen istukkaosaan ja osaan 9 nähden.

67134

Hylsy 14 liikkuu toisen yksikön 2 etuosan tai etuosien 15 avulla täysin "sisäänpuristetun" asennon (= kuvion 1 asento, joka on toinen asento) ja ulomman, rajatun asennon (ensimmäinen asento) välillä yksiköiden ollessa irtikytkettyinä. Ulomman asennon rajaa mm. kierrejousi 16, joka toimii yhdessä hylsyn kanssa. Ulommassa asennossa hylsy pysyy asennossa, jossa se koskettaa lukituspalloi-hin 7.

Hyllyssä 14 on ensimmäisen sulkukappaleen 18 istukka 17. On huomattava, että em. osa 9 voi muodostaa osan ensimmäisestä sulku-kappaleesta 18, kuten myöhemmin esitetään. Ensimmäinen sulkukappale on samoin kuin osa 9 konstruoitu siten, että siinä on sekä leveämpi osa, jossa on tiivistysrengas 19, että kapeampi putkimainen osa, jonka sivuseinämissä on läpimenevät reiät leveän osan alapuolella. Ensimmäisen sulkukappaleen leveässä osassa on olake 18a ja käännettävä laippa 18b. Näiden toiminta vastaa osan 9 olakkeen 9a ja laipan 9b toimintaa. Ensimmäisen sulkukappaleen sivuseinämäreiät ovat samanlaiset kuin osassa 9 ja niiden lukumäärä on myös sama. Hylsyssä 14 on syvennys 17a, jonka pohjapinta toimii hylsyn ja ensimmäisen sulkukappaleen keskinäisten liikkeiden mekaanisena rajoittimena. Ensimmäinen sulkukappale on yhdistetty mekaanisesti osaan 9. Tämä mekaaninen liitäntä on järjestetty kierteillä, jotka on tehty molempien osien kapeiden osien päihin. Osan 9 kapeassa, putkenmuotoi-sessa osassa on ulkokierteet 20, jotka liittyvät ensimmäisen sulku-kappaleen kapean, putkenmuotoisen osan sisäkierteisiin. Mekaanisen liitännän ansiosta osat liikkuvat samanaikaisesti. Tästä johtuvaa, ensimmäisen sulkukappaleen kapean osan esiintyöntyvää päätyreunaa käytetäänkin lukitusreunana, joka liittyy toiminnallisesti istukka-osan 13 sulkureunaan 13b. Lukitusreunan ja sulkureunan välinen "yhteispeli" rajoittaa osan 9 ja ensimmäisen sulkukappaleen 18 siirty-misliikkeen yläsuunnassa. Tämä yläraja määrää siis osan 9 ja ensimmäisen sulkukappaleen pitkittäissiirtymäasennon (esitetty kuviossa 1). Näillä on toinenkin pitkittäissirrtymäasento (kun ensimmäinen ja toinen yksikkö on kytketty irti).

Kuvioissa 2 ja 3 nähdään ensimmäinen sulkukappale 18 yksityiskohtaisemmin. Kuviossa 2 toisen osan sisäkierteitä on merkitty viitenumerolla 18g ja esiintyöntyvää reunaa viitenumerolla 18f. Leveän tiivistysosan 18c käännettävää laippaa on merkitty viitenumerolla 18a. Reikiä 18h on sivuseinämässä 18d neljä. Jokaisen reiän akseli 18k on 0(:n suuruisessa kulmassa kuvion 2 "paperitasoa" vastaan kohtisuorassa olevaan poikkileikkaustasoon nähden. Kuviossa 3 - Γ 6 671 34 näkyvässä leikkauksessa akseli 18k on säteen suuntainen. Akseli voidaan kallistaa myös tässä tasossa ja antaa sen seurata linjaa 181, joka on kulmassa /3 akseliin 18k nähden. Kytkentälaitteen läpi suuntautuvan virtauksen oletetaan menevän kammion 18e läpi. Kapean osan yläosassa - juuri reikien poistoaukkojen (tuloaukkojen) sisällä - venttiili on pallomainen, jotta nestevirtaus saadaan tasaiseksi .

Yksikköjen 1 ja 2 olessa irti toisistaan hylsy 14 puristuu istukkaosan 17 kanssa jousen 16 vaikutuksesta ensimmäisen sulku-kappaleen leveän osan tiivistysrenkaaseen 19.

Yksikön 1 sisäpuolinen ohjauspinta eli sisäseinämä 21 ohjaa hylsyä 14, joka toimii tällöin samalla tiivistysrenkaan 22 pitimenä. Tiivistysrengas 22 muodostaa taas tiivisteen hylsyn 14 ulkopinnan ja yksikön ohjauspinnan 21 väliin.

Tiivistysrakenne 22 koostuu asetaalista, teflonista yms. valmistettujen tukitiivisterenkaiden välissä olevasta tiivistysren-kaasta, joka on nitriilistä, vitonista tms. valmistettu normaali O-rengas. Vaihtoehtoisena rakenteena voidaan käyttää tavanomaista männäntiivistetyyppiä. Hylsyn 14 päissä, jotka liittyvät toiminnallisesti toiseen yksikköön, on pidennetty ulkoreuna eli päätyosa 24, jonka ulkopuolella on sisäänpäin suuntautuva osa eli laippa 25, jolloin tiivistysrenkaalle 26 saadaan riittävä tila. Osia 24 ja 25 voidaan myös nimittää kahdeksi kulmaosaksi, ensimmäiseksi kulmaosaksi 24 ja toiseksi kulmaosaksi 25. Hylsyssä on lisäksi ohjauspinta 27 toisen venttiilin kavennettua osaa varten. Vastaava ohjauspinta 28 on järjestetty osan 9 kavennetun osan istukkaosaan 13. Hylsyn sisällä on myös syvennys 14b, joka suuntautuu kohti ensimmäisen ja toisen yksikön yhteistä akselia 45. Jousi 16 on sijoitettu tähän syvennykseen siinä olevan päätyseinämän 14c ja yksikön 1 päätyseinämän 1a väliin. Lisäksi ko. hylsyssä on vastaava syvennys tiivistyslaitteita 22, 23 varten. Tämä syvennys sijaitsee hylsyn ulkosivulla.

Toisessa yksikössä 2 on hylsynmuotoinen etuosa (yhdysputki) 15a sekä sulkukappale, jota nimitetään tässä toiseksi sulkukappa-leeksi 29. Siinäkin on sekä leveämpi, tiivistysrenkaalla 30 varustettu osa että kapeampi osa. Toisen sulkukappaleen käyttövoimana on toinen jousi 31, jonka tehtävänä on painaa toinen sulkukappale määrättyyn ulompaan asentoon, jossa se tukeutuu istukkaosaan 32. Tämä sijaitsee taas osan 15a sisäpinnassa. Myös toisessa sulkukappaleessa on olake 29a ja alaspäin käännettävä laippa 29b. Kummankin osan toiminta vastaa ensimmäisen sulkukappaleen vastaavien osien toimintaa.

7 671 34

Kun yksiköt 1 ja 2 on kytketty kokonaan kiinni toisiinsa, toinen sulkukappale on täydellisesti "sisäänpuristetussa" asennossa (vastaa kuvion 1 esittämää), jolloin sen leveämmän osan alaosa tukeutuu toisessa yksikössä olevaan lukituspintaan 33. Toisen sulkukappaleen leveämmässä osassa on sileä päätypinta 34, joka liittyy toiminnallisesti ensimmäisen sulkukappaleen leveämmän osan vastaavaan sileään päätypintaan eli kosketuspintaan 18m. Nämä kosketuspinnat ovat ren-kaanmuotoisia, kuten kuviosta 2 käy selville. Etuosa 15a ja toisen yksikön 2 toinen sulkukappale on suunniteltu siten, että toisen yksikön ollessa lepotilassa kolmannen venttiilin päätypinta on samassa tasossa etuosan kanssa.

Toisen yksikön etuosassa 15 on osa, joka on taivutettu sisäänpäin ja joka on yksiköiden 1 ja 2 ollessa kiinnikytkettyinä suunnilleen yhdensuuntainen hylsyn 14 ensimmäisen kulmaosan 24 kanssa ja joka on lisäksi ulkosivulla olevan kaltevan tiivistyspin-nan 15b kautta toiminnallisessa yhtevdessä tiivistysrenkaaseen 26. Tiivistyspinta 15b on pitkänomainen ja sen alapäässä on erillinen olake 15d. Sisäänpäin kääntyneen osan päätypinta liittyy toiminnallisesti hylsyn 14 poikittaiseen, vastakkaiseen pintaan. Toisen yksikön etuosassa 15a on poikittaisolake 15e, joka liittyy hylsyn vastakkaiseen poikittaispintaan 14a. Olakkeeseen kuuluu tällöin sisäänpäin käännetyn toisen osan 25 ulkosivu. Hylsyn 14 ensimmäinen osa 24 ja toisen yksikön etuosan sisäänpäin käännetty osa ovat tästä johtuen yhtä pitkät. Toisessa osassa 25 on sisäpinta 25a, joka on vastapäätä olaketta 15c, kun yksiköt 1 ja 2 ovat kiinnikytkettyinä. Olake ja sisäpinta muodostavat taas tiivistysrenkaan 26 pohjan. Toinen osa 25 tai sen sisäpinta 25a ulottuu näin ollen osalle tiivistysrenkaan poikkileikkausta. Toinen osa ja olake ulottuvat 15 - 90 % osalle tiivistysrengasta, mieluimmin kuitenkin 40 - 60 %; kuvion esittämässä rakenteessa 50 %. Etuosassa on myös pinta 15d, joka sijaitsee em. tiivistyspinnan ja olakkeen alapuolella. Toisen osan 25 vapaa pää on tämän pinnan 15d vieressä, jolloin toisen yksikön etuosan ja hylsyn väliin jää pieni tyhjä tila. Kaltevan pinnan 15b, olakkeen 15c ja toisen osan 25 rakenteesta johtuen tämä tyhjä tila on heti tiivistysrenkaan alapuolella, jolloin tiivistysraken-teesta tulee todella tiivis.

Toisessa yksikössä on myös keskityslaite toisen sulkuosan kapeampaa osaa varten. Siihen kuuluu napa 35 ja varret 36 toisen yksikön pitkittäissuunnassa. Paineneste liikkuu näiden varsien välissä toisen yksikön pituussuunnassa.

67134

Yksiköiden 1 ja 2 ollessa irtikytkettyinä osa 9 liikkuu pai-nenesteen vaikutuksesta istukkaosaa 13 vasten. Jousi 16 painaa hylsyn 14 ulompaan (ensimmäiseen) asentoonsa, jossa se tukeutuu istuk-kaosallaan 17 ensimmäisen sulkuosan 18 tiivistysrenkaaseen 19. Hylsy 14 on myös lukituspalloja 7 vastapäätä; lukituskotelo 6 pysyy tällöin pallojen avulla lukitusasennossa pallojen liikkuessa lukitus-kotelon 6 urassa 37. Kytkentälaitteen yksiköiden 1 ja 2 kytkeminen toisiinsa helpottuu tällöin seuraavasta syystä. Toisessa yksikössä toinen sulkukappale toimii yhdessä toisen jousen 31 istukkaosan 32 kanssa, niin että ensimmäinen ja toinen sulkukappale estävät tehokkaasti käytävän 38 kautta tulevan nestepaineen. Hylsy 14 tiivistää ensimmäisen sulkukappaleen kapean osan sivussa olevat läpimenevät reiät. Myös toisen yksikön poistokäytävä 40 tiivistyy, tässä tapauksessa toisen sulkuosan avulla. Jouset 16 ja 31 on valittu siten, että saadaan riittävä tiivistys kulloinkin kysymykseen tulevaan paineeseen nähden, kun yksiköt ovat irtikytkettyinä.

Edellä selostetussa esimerkissä ensimmäinen jousi on halkaisijaltaan 15 mm kierrejousi, jonka langan halkaisija on 1,3 mm ja pituus lepotilassa 35 mm. Toinenkin jousi on kierrejousi - halkaisija 5 mm, langan halkaisija 1 mm ja jousen pituus lepotilassa 30 mm. Jouset on valmistettu tavallisesta jousimateriaalista. Em. tiivis-tysrenkaat voivat olla esim. nitriiliä, vitöniä tms. ainetta. Kytkentälaitteen kokonaispituus on noin 90 mm ja ensimmäisen yksikön halkaisija noin 30 mm. Kytkentälaitteella on tarkoitus saada aikaan vuotamaton kiinni- ja irtikytkentä paineen alaiselle järjestelmälle. Kiinni- ja irtikytkentätoiminnot tapahtuvat edellä kuvatun mukaisesti pienpaineella, vaikkakin järjestelmän ja siihen liittyvien lait- o teiden paine voi tilapäisesti olla 300 kp/cm (30 MPa). Kun kytkentälaitteeseen lisätään rakenteeltaan jo ennestään tunnettu paineen-poistin (ei näy kuvioissa), keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää myös suurpaineliitännöissä.

Kytkentälaitteen kokoaminen on em. osien rakenteesta johtuen yksinkertaista ja huokeaa. Ensimmäisen yksikön kokoaminen tapahtuu panemalla ensin ensimmäinen jousi 16 ja hylsy 14 paikoilleen ren-kaanmuotoiseen syvennykseen. Sen jälkeen osa 9 työnnetään paikall-leen yksikön toisesta päästä ja ensimmäinen sulkukappale 18 taas saman yksikön toisesta päästä, minkä jälkeen em. osat ruuvataan kiinni toisiinsa. Toista yksikköä koottaessa sulkukappale työnnetään sisään toisen yksikön siitä päästä, joka on erillään ensimmäisestä yksiköstä. Keskitysosat 35 ja 36 työnnetään sitten paikoilleen toi- 67134 seen yksikköön samasta päästä ja lukitaan renkaalla 44.

Yksiköitä 1 ja 2 kytkettäessä kiinni sulkukappaleiden toiminta riippuu liitäntäkohdissa 38 ja 40 olevasta paineesta. Jos oletetaan, että paine on suurimmillaan kohdassa 38, ensimmäinen ja toinen sulkukappale avautuvat silloin ensin ja osa 9 viimeiseksi.

Tämä järjestys johtuu muuten siitä, että hylsy 14 ja toisen yksikön etuosa sekä vastaavasti taas ensimmäinen ja toinen sulkukappale liittyvät toiminnallisesti yhteen sileiden päätypintojensa välityksellä. Jos paine on kohdassa 40 suurempi kuin kohdassa 38, osa 9 avautuu sitävastoin ensin ja sen jälkeen vasta toinen ja ensimmäinen sulkukappale 18 ja 29.

Toisen yksikön 2 etuosan 15 rakenteesta sekä tiivisteen 26 rakenteesta ja sijainnista johtuen saadaan varma tiivistys ennen em. osien liikkumista tiivistysasennoistaan, mikä on tässä yhteydessä tärkeä tekijä.

Kaikkien sulkukappaleiden avautuessa syntyy avoin käytävä, joka paineen ollessa kohdassa 38 suurempi kuin kohdassa 40 kulkee nuolen 41 osoittamaan suuntaan. Jos paine on sen sijaan suurempi kohdassa 40, nuolen suunta on päinvastainen. Nuolen 41 mukainen käytävä menee osan 9 leveän osan sivussa olevan tilan 42 kautta kapean osan sivureikien läpi, sitten ensimmäisen sulkukappaleen kapean osan läpi, edelleen sulkukappaleen leveiden osien sivussa olevan tilan 43 kautta ja vielä toisen yksikön tanko-osien 36 välistä. Painenestettä ei pääse kytkentää suoritettaessa vuotamaan ulos kytkimestä, koska osa 9 nousee ylös istukastaan viimeisenä ja koska tiivistäminen tapahtuu tiivistysrenkailla 22 ja 26.

Kun yksiköt 1 ja 2 kytketään irti toisistaan, ensimmäinen sulkukappale 18 siirtyy ensin hylsyssä 14 olevaan istukkaansa 17, ja vasta tämän jälkeen toinen sulkukappale sulkeutuu istukkaan 32. Lopuksi osa 9 siirtyy istukkaosaansa 13. Irtykytkeminen kiinnikyt-kentäasennosta tapahtuu käsin lukituskoteloita 3 ja 6 kääntämällä. Tällöin mm. lukituskotelo 6 siirtyy pitkittäissuunnassa, ja siinä oleva ura siirtyy lukituspalloja 7 vastapäätä olevaan asentoon. Lukituspallot voidaan silloin pakottaa uraan, kun yksiköt irrotetaan käsin. Nyt on huomattava, että jos yksiköiden 1 ja 2 ollessa 2 kiinnikytkettyinä järjestelmän paine on korkea (esim 300 kp/cm eli 30 MPa), niin voimat, jotka puristavat lukituspallot 7 lukituskote-lon 6 sileää pintaa vasten, estävät yksiköiden irrottamisen toisistaan. Samat voimat estävät myös lukituskotelon 6 pitkittäissuuntaisen siirtymisen. Tästä johtuen irtikytkentä voidaan suorittaa ainoas- TT— 10 671 34 taan alhaisilla paineilla, jolloin lukituspalloihin kohdistuvat voimat pystytään kumoamaan lukituskoteloon 6 kohdistuvalla käsivoimalla. Jos taas paine on korkea, sitä on alennettava, mikä muuten tapahtuu sulkuventtiilillä tai vastaavalla. Koska ensimmäinen ja toinen sulkukappale liittyvät sileillä päätypinnoillaan toisiinsa, selostetussa rakenteessa syntyy öljyvuoto.

Koska ensimmäisen istukkaosan olake 13b ja ensimmäisen sul-kukappaleen kapean osan esiintyöntyvä päätypinta liittyvät toiminnallisesti toisiinsa, tarvittavat virtausalueet syntyvät samanaikaisesti, kun ensimmäisen sulkukappaleen liikkeet yhteen suuntaan rajataan.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esimerkkinä selostettuun rakenteeseen, vaan siihen voidaan tehdä muutoksia oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi voidaan olettaa, että ensimmäisessä rakennemuodossa mainittu runko on liukuvaksi järjestetty ensimmäinen sulkukappale, joka on yhdistetty osaan 9. Keksintö koskee kuitenkin myös sellaisia, rakenteeltaan ensimmäistä suoritusmuotoa vastaavia laitteita, joissa on kiinteä runko, mikä merkitsee taas sitä, että osaa 9 ei ole. Jousen 16 ja tiivistyslaitteiden 22, 23 syvennykset voidaan tehdä eri asentoihin.

Claims (15)

671 34 11

1. Kytkentälaite, joka käsittää kaksi toisiinsa nähden kiin-nikytkettävää yksikköä (1, 2), jolloin ensimmäisessä yksikössä on aksiaalinen läpikytkentäkäytävä, hylsy (14) on sovitettu siirtymis-liikkeitä varten läpikytkentäkäytävään, ensimmäinen jousielin (16) on sijoitettu hylsyn (14) ja ensimmäisen yksikön väliin hylsyn esi-jännittämiseksi, sen ensimmäisen yksikön toisesta päästä tapahtuvan liikkeen aikana, toisessa yksikössä on aksiaalinen läpikulkukäytävä ja pää, joka voidaan viedä sisään ensimmäisen yksikön vastaavaan päähän tiivistävää yhteistoimintaa varten hylsyn (14) kanssa, ja joka voi olla yhteistoiminnassa hylsyn kanssa toisen yksikön pään jatketussa sisäänviennissä mainittuun vastaavaan osaan niin, että hylsy painetaan ensimmäisen jousielimen vaikutusta vastaan ja hylsy siten avaa läpimenevän reiän kytkentälaitteeseen, ensimmäinen sulku-kappale (18) sijaitsee läpimenevässä reiässä ja ulottuu ensimmäisessä ja toisessa yksikössä sijaitsevien aksiaalisten läpikytkentä-käytävien väliin ja hylsyn (14) läpi, toinen sulkukappale (29) on laakeroitu aksiaalisesti siirrettävästä toiseen yksikköön, toinen jousielin (31) on sovitettu yksiköiden erillään olevassa asennossa painamaan välissä olevan tiivistyselimen (30) kautta toista sulku-kappaletta (29) toista yksikköä vasten tiivistyksen aikaansaamiseksi toisen yksikön ja toisen sulkukappaleen välille ja jolloin ensimmäinen sulkukappale vaikuttaa toiseen sulkukappaleeseen toisen jousielimen vaikutusta vastaan kun ensimmäinen ja toinen yksikkö kytketään toisiinsa tiivistyselimen (30) laukaisemiseksi toisen yksikön ja toisen sulkukappaleen (29) väliltä, sekä mainitun läpikulkevan reiän muodostamiseksi täydellisesti, tunnettu siitä, että ensimmäinen sulkukappale (18) käsittää sisäpuolisen käytävän, joka on yhteydessä ensimmäisen (1) ja toisen yksikön (2) läpikytkentä-käytävien kanssa ensimmäisen sulkukappaleen (18) sivuseinässä olevien vinosti ulospäin suuntautuvien aukkojen kautta, että toisessa yksikössä olevaan läpikytkentäkäytävään on sovitettu elin, jossa on napa (35) ja siitä ulospäin suuntautuvat varret (36), jotka tukeutuvat läpikytkentäkäytävän sisäseinään ja muodostavat väleihinsä aksiaalisia osakäytäviä kulloinkin käytettävää väliainetta varten, että toinen sulkukappale (29) on laakeroitu aksiaalisesti siirret-tävästi mainittuun napaosaan, että toinen jousielin (31) on sijoitettu toisen sulkukappaleen ja napaosan väliin, että ensimmäisen F ' 12 671 34 sulkukappaleen toisen sulkukappaleen kanssa yhdessä toimivassa päässä on mekaaninen vaste (18a) hylsyä (14) varten, joka näin saavuttaa ennaltamäärätyn pitkittäissiirtoasennon ensimmäiseen sulkukappalee-seen nähden ja että toisen yksikön pään työntyessä ensimmäisen yksikön päähän on yksiköiden välillä tiivistysrenkaan (26) avulla aikaansaatu tiivistys, jossa hylsyn osa (25) on työntynyt kokonaan tiivistysrenkaan ohi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen sulkukappale (18) käsittää put-kenmuotoisen osan, joka muodostaa käytävän sulkukappaleen läpi ja että tiivistyselimet, jotka voidaan saattaa yhteistoimintaan hylsyn (14) kanssa käsittävät ensimmäisen sulkukappaleen (18) toisessa päässä olevan läpileikkaukseltaan laajennetun osan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että läpileikkaukseltaan laajennettu osa käsittää rengasmaisen uurteen, johon on sijoitettu tiivistysrengas (19) ja että hylsy (14) käsittää rengasmaisen vasteosan (24, 25), joka voidaan saattaa tiivistävään yhteistoimintaan tiivistysrenkaan (26) kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 ja 3 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen sulkukappale (18) on siir-rettävästi sovitettu läpimenevään reikään, että ensimmäisen sulku-kappaleen sisäpuolinen käytävä on yhteydessä ensimmäisen kytkentä-osan (1) nestekäytävän kanssa ensimmäisen sulkukappaleen (18) sivu-seinämässä olevien lisäaukkojen (18h) kautta, että ensimmäisen sulkukappaleen (18) päässä on laajennettu osa, joka kannattaa lisäaukkoja, että laajennettu osa, ensimmäisen (1) ja toisen yksikön (2) irtikytkennässä, on tiivistävässä yhteistoiminnassa ensimmäisessä yksikössä (1) sijaitsevan istukan kanssa väliainevirtauksen estämiseksi ensimmäisen yksikön (1) läpikytkentäkäytävän ja lisäaukkojen läpi, ja että ensimmäinen jousielin (16) on sovitettu vaikuttamaan ensimmäiseen sulkukappaleeseen (18) viimeksimainitun tiivistyksen aikaansaamiseksi sen jälkeen kun tiivistävä yhteistoiminta on aikaansaatu hylsyn (14) ja ensimmäisen sulkukappaleen (18) ulospäin/ alaspäin suunnattujen ensinmainittujen aukkojen kohdalla sijaitsevan laajennetun osan välillä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ensimmäisen sulkukappaleen (18) ensimmäisen pään (9) laajennetussa osassa on rengasmainen uurre, johon on sijoitettu tiivistysrengas (10) ja että ensimmäinen yksikkö (1) kä- 13 671 34 sittää renkaanmuotoisen vasteosan (13), joka voidaan saattaa tiivistävään yhteistoimintaan viimeksimainitun tiivistysrenkaan kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen sulkukappale käsittää kaksi osaa (9, 18), jotka kumpikin käsittävät laajennetun osan ja putkimaisesta osasta muodostuvan osan, joissa kummassakin on aukot (12, 18h), ja että osat on varustettu yhteensopivilla kierteillä (20, 18g) ja ne voidaan ruuvata yhteen ensimmäisen sulkukappaleen muodostamiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kytkentälaite, t u n - n e t tu siitä, että ensimmäisessä yksikössä (1) ja ensimmäisessä sulkukappaleessa (18) on uppovaste ensimmäisen sulkukappaleen (18) siirtymisliikkeen rajoittamiseksi pois ensimmäisen yksikön (1) ensimmäisestä päästä sen jälkeen kun tiivistys on saatu aikaan ensimmäisen sulkukappaleen ja ensimmäisen yksikön välillä.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että hylsyssä (14) on sisäänpäin kääntynyt uurre, johon on sijoitettu tiivistysrengas (26) ja että toisen kytkentäyksikön (2) pää päättyy sisäänvietäviin elimiin (15b), jotka on tiivistyksen aikaansaamiseksi viety sisään viimeksi-mainittuun tiivistysrenkaaseen.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että sisäänvietävissä elimissä on rengasmainen pinta (15b), joka kapenee kartiomaisesti aksiaalisessa suunnassa ja että hylsyssä (14) ja toisessa kytkentäosassa (2) on pysäytyselimiä, jotka voidaan saattaa yhteistoimintaan kartiomaisesti kapenevan pinnan viimeksimainittuun tiivistysrenkaaseen (26) tapahtuvan sisään-työntymisen rajoittamiseksi.

10. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että tiivistyssovitelma (22) aikaansaadaan hylsyn (14) ja ensimmäisen kytkentäosan (1) välille.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että tiivistyssovitelma (22) käsittää tiivistys-renkaan, joka on sovitettu hylsyssä (14) olevaan ulospäin suuntautuvaan uurteeseen ja on sovitettu yhteistoimintaan sisäänpäin suuntautuvan ensimmäisellä kytkinyksiköllä (1) olevan sylinterimäisen pinnan (21) kanssa.

12. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että toinen sulkukappale (29) käsittää aksiaalisesti ulottuvan pitkänomaisen osan, joka on siirret-tävästi laakeroitu navassa (35) sijaitsevaan aksiaalisesti ulottuvaan ___ ττ~ _ 14 671 34 uurteeseen, ja että toinen jousiväline (31) pyrkii pakottamaan pitkänomaisen osan ulos navan (35) uurteesta, sekä että pitkänomainen osa päättyy laajentuneeseen osaan, jossa on elimiä (30), jotka voidaan saattaa tiivistävään yhteistoimintaan istukan (32) kanssa toisen yksikön (2) vapaan pään läheisyydessä.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että viimeksimainittu laajentunut osa käsittää rengasmaisen uurteen, johon on sijoitettu tiivistysrengas (30) ja että istukka muodostuu rengasmaisesta vasteesta (32), joka voidaan saattaa yhteistoimintaan viimeksimainitun tiivistysrenkaan (30) kanssa ensimmäistä (1) ja toista kytkentäyksikköä (2) irtikytkettäessä.

14. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että toinen sulkukappale (29) ja napa (35) on varustettu pysäytyselimillä, jotka rajoittavat pitkänomaisen osan liikettä napaosan aksiaalisessa uurteessa.

15. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että varret (36) käsittävät joukon aksiaalisesti ulottuvia puolamaisia osia, jotka lähtevät sä-teittäisesti navasta (35) toisen kytkentäosan (2) nestekäytävään. 671 34 15