SE463532B - Tryckmedelsassisterad anordning vid hopkopplingsbara han och hondelar - Google Patents

Description

2 2 04 46' 5 LJ REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN TEKNISKT PROBLEM Kopplingar av hithörande slag måste uppfylla dagens krav pä en lättef- fektuerad hopkoppling under olika hopkopplingsförhållanden. Bl.a. skall en enkel och smidig hopkopplingsfunktion kunna föreligga även om han- delens medialedande eller mediainneslutande utrymme står under över- tryck under kopplingsdelarnas hopkopplingsrörelse. Så t.ex. skall hop- koppling kunna ske, utan risk för medialäckage under hopkopplingen, dä mediatrycket i handelen antar värden om upp till 40 MPa (400 bar).

Detta krav får inte leda till att kopplingsdelarna måste utföras med en komplicerad teknisk uppbyggnad, att genomströmingsarean i kopplings- delarna minskas, etc. Ett ytterligare krav består däri att hop- och isärkopplingen maste kunna ske med mycket stor grad av läckfrihet.

LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning har till ändamål att föreslå en anordning som löser bl.a. den i ovanstående angivna problematiken och det som därvid huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för den nya anordningen är att innerhylsan vid exponering för ett mediatryck, t.ex. ett mediatryck i handelen, är anordnad att på grund av mediatrycket utföra en av han- delen oberoende längdförskjutningsrörelse mot sitt fullt öppna läge, och att nämnda tätningsorgan effektuerar sin tätningsfunktion under hela den oberoende längdförskjutningsrörelsen.

I en föredragen utföringsform innefattar nämnda tätningsorgan ett med nämnda inner- och ytterytor på handelen resp innerhylsan samverkbart första tätningsorgan och ett mellan en avtätningsdel och en innervägg i handelen anordnat andra tätningsorgan. Det första tätningsorganet kan därvid på känt sätt anordnas i handelens innervägg (eller alternativt i innerhylsans ytteryta), vid handelens främre ände, medan det andra - tätningsorganet anordnas i en urtagning i avtätningsdelen bakom och i nära anslutning till det första tätningsorganet då handelen intar opå- verkat läge eller tillstànd. 3 AL2 529 -l- \_; ,_a ~,- _...

Handelen åstadkommer en påverkan på innerhylsan medelst en vid det första tätningsorganet belägen lyftyta, som på känt sätt kan utgöras av handelens frontyta. I en föredragen utföringsform är handelens inner- vägg överskjutbar innerhylsans ytteryta med stor överlappning som med- ger att innerhylsan förmår utföra en relativ längdförskjutningsrörelse relativt handelens innervägg med fortvarighet i den avtätande funktion- en medelst den första tätningen då den andra tätningen i handelen, på grund av avtätningsdelens längdförskjutning relativt innerväggen vid han- och hondelarnas hopskjutningsrörelse, börjar gå ur sin avtätande funktion och ett mediatryck inuti handelen därför erhåller tillträde till en yta/ändyta på innerhylsan och åstadkommer den relativa längd- förskjutningsrörelsen innan det slutliga hopkopplingsläget är uppnått mellan han- och hondelarna.

Mediatrycket erhåller vid upphörande av det andra tätningsorganets tätningsfunktion, på grund av avtätningsdelens längdförskjutning rela- tivt handelens innervägg, tillträde även till ändytan på avtätningscel- en. Därvid kan det uppkoma en förstärkt inskjutningskraft på avtät- ningsdelen. I en utföringsform utnyttjas ett längdförskjutningsfixeran- de organ, t.ex. i form av en stoppring, ansats på handelens avtätníngs- del, etc, i en dämpfunktion för handelens avtätningsdel. Vid avtät- ningsdelens av mediatrycket förstärkta öppningsrörelse erhåller det längdförskjutningsfixerande organet tillträde till ett framåt öppet ríngformande utrymme, i vilket media instänges på grund av det längd- förskjutningsfixerande organets äntring i utrymet. Det instängda, eller delvis instängda, mediat kan därvid utnyttjas som dämpmedia vid avtätningsdelens retardation. Innerhylsan anordnas företrädesvis med ett ríngformat framåtriktat utryme, i vilket media är instängbart medelst en på innerhylsan belägen utformning. Det instängda mediat medverkar i innerhylsans retardationsförlopp i anslutning till det fullt öppna läget, mot vilket innerhylsan rör sig på grund av över- trycket i handelen eller motsvarande.

Handelen är företrädesvis anordnad åtminstone med en överlappnings- _ sträcka, medelst vilken handelen skjuter in i hondelen för att möjlig- göra framsläppning, på grund av att det andra tätningsorganet går ur sin tätande funktion, av ett mediaflöde från handelen med samtidig säker avtätning mellan handelens innervägg och innerhylsans ytteryta. I 'Ii f) 4 4-65 o Cïš en utföringsform kan den första tätningen ersättas eller kompletteras med en tätning på innerhylsans av handelens instickspartí omslutna ytteryta.

Nämnda överlappningssträcka är vald för att möjliggöra för innerhylsan en förutbestämd maximal rörelsesträcka, under vilken innerhylsan är förhindrad att gå ur sin medelst det första tätningsorganet effektue- rade tätande funktion mot handelens innervägg. Överlappningssträckan är i en utföringsform även vald så att den innefattar åtminstone nämnda förutbestämda maximala rörelsesträcka och det första tätningsorganets inbyggnadslängd.

I en föredragen utföringsform är att det andra tätningsorganet anordnat i handelens avtätningsdel och innefattar en läppdel som är vänd eller riktad mot handelens inre. Denna läppdel tjänar som avskrapningsdel för media på handelens innervägg då handelens avtätningsdel rör sig inåt vid han- och hondelarnas hopkopplingsrörelse. Vid isärkoppling är läpp- delen genom sitt läge anordnad att fjädra undan och släppa ut en mellan tätningarna instängd mediakudde vilket garanterar för en säker avstäng- ningsfunktion.

FÖRDELAR Genom uppfinningen uppnås distinkta änd- och hopkopplingslägen för hopkopplingsdelarna. Effektiva dämpfunktioner kan träda i funktion i det fall övertryck föreligger i handelen vid hopkopplingen och ger upphov till förstärkta rörelsekrafter i innerhylsan och handelens av- tätningsdel. En effektiv avskrapningsfunktion för undvikande av media- kuddinstängning mellan samverkande tätningsorgan uppnås. Hopkoppling kan ske mot övertryck i handelen. Hopkopplingen sker dessutom väsent- ligen läckfritt.

FIGURFÖRTEGWING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anordning som uppvisar de för uppfinningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedan- stående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där 441 UI" ud Juá. figur 1 i delvis längsnitt visar det fullt hopkopplade läget för han- och hondelarna i en snabbkoppling, figur 2 i delvis längdsnitt visar hondelens fullt bortkopplade läge jämte frampartiet på handelen, och figur 3 i delvis längdsnitt visar ett mellanläge för hopkopplingen av han- och hondelarna.

BÄSTA UTr-'öRINGsFoRM Handelens l grunduppbyggnad är delvis känd genom nämnda amerikanska patent. Hondelens 2 grunduppbyggnad är känd genom det svenska patentet 8700093-1. Delarna skall därför beskrivas endast i det avseende de berörs av uppfinningen.

Han- och hondelarna ingår i en snabbkoppling och är hopkopplingsbara med kända hopkopplingsorgan 3. En innerhylsa i honkopplingen är angiven med 4. I figuren 1 intar innerhylsan sitt fullt öppnade läge, i vilket en genomkopplad passage, som visas med pilar 5, är effektuerad. Flödes- riktningen kan utgöras av den med pilarna 5 indikerade, eller anta den motsatta riktningen, allt i beroende av kopplingsfallet. Innerhylsan är lagrad på en lagringsdel 6 som är avtätad med en tätning 7 mot hondel- ens stome eller mutter 8. Innerhylsan är avtätad mot lagringsdelen 6 med en tätning 9. Påverkningen av innerhylsan sker mot verkan av en fjäder 10 som strävar efter att längdförskjuta innerhylsan mot ett stängningsläge. I honkopplingsdelen ingår även en utanför innerhylsan anordnad ytterligare hylsa 11 som är lagrad på innerhylsan. Mellan hylsorna är anordnad en fjäder 12 som påverkar den ytterligare hylsan ll mot ett stängningsläge. Fjädern 10 är starkare än fjädern 12. Lag- ringsdelen 6 är lagrad på i och för sig känt sätt i ett armkors 13, vars vingar är angivna med 14. Delar av innerhylsans innervägg 4a och delar av lagringsdelens innervägg 6a har väsentligen samma innerdiamet- rar. Lagringsdelen 6 är utförd med olika innerdiametrar och en bakre genom diameterskillnad utformad bakre ansats 6b utnyttjas för att längdlägesfixera armkorsets vingar. Lagringsdelen är vidast baktill och avsmalnar stegvis framåt. Innerhylsan är utför med olika innerdiametrar och dess bakre del är lagrad på lagringshylsans främre del, vid vilken 4-63 5132 6 är anordnad en stoppyta 6c som definierar det fullt öppna läget för innerhylsan. Nämnda stoppyta är anordnad strax framför en stödyta för fjädern 10. Innerhylsan är vidast baktill och avsmalnar stegvis framåt.

Vid innerhylsans främre del är anordnat ett inre flänsformat parti.

Hylsan ll är lagrad i ett utrymme 15, utanför innerhylsan 4 och lag- ringsdelen 6. Innerhylsan har en påverkningsyta 4b, via vilken inner- hylsan är lyftbar. En ytteryta 4d sträcker sig mellan ansatsen 4b och hylsans främre ände 4e. Mellan lagringsdelens främre del och en ansats 4c på innerhylsan, vid dennas mittre del, är anordnat ett utrymme 16, i vilket media är instängbart i enlighet med nedan under delarnas l och 2 hopkoppling. Hondelens del av den genomkopplade passagen är angiven med 17.

Handelen 2 är utförd med en i hondelen inskjutbar del 18 som uppvisar en innervägg l8a. Den senare är på känt sätt försedd med ett första tätningsorgan, företrädesvis i form av en O-ringtätning l8b och en “back-up"-tätning l8c. En total inskjutningslängd eller överlappnings- sträcka för handelens inskjutning i hondelen är angiven med Ll. Vid inskjutningsläget enligt figuren 1 omsluter innerväggen l8a ytterytan 4d pà innerhylsan 4.

Handelen innefattar på känt sätt en avtätningsdel 19 som på likaledes känt sätt vid delarnas 1 och 2 hopkoppling anbringas ändyta mot ändyta mot en central kropp 20, anordnad fast eller längdförskjutbart i nämnda armkors, i hondelen och som vid hopkopplingen tvingas utföra längdför- skjutningsrörelse bakåt på grund av kroppen 20. Avtätningsdelen 19 uppbär i en urtagning l9a ett andra tätningsorgan 21, med ett kvadra- tiskt eller rektangulärt tvärsnitt och till detta anslutna läpptät- ningsdelar 2la, 2lb som är riktade mot handelens inre. Avtätningsdelen 19 är lagrad i en lagringsdel 22 och är avtätad i denna medelst tät- ningsorgan 23. Lagringsdelens innerutrymme 24 är således avtätad mot handelens medialedande eller mediainnehållande utrymme 25. Avtätnings- delen pâverkas till sitt i figuren l visade fullt öppna läge mot verkan av en i utrymmet 24 anordnad invändig fjäder 26. _ Lagringsdelen 22 hålls i centralt läge i utrymmet 25 medelst vingforma- de element eller motsvarande element 27. Handelen innefattar även en stomdel bestående av en insticksdelen 18 uppbärande hylsa 28 och en på 7 w ÅÉ-É 532 denna anordnad mutter 29 eller motsvarande stomdel, varvid delarna 28 och 29 är avtätade med en tätning 30.

Avtätningsdelens 19 lagringsparti l9b i lagringsdelen 22 utbildar till- sammans med lagringsdelen 22, vid denna främre parti 22a, ett ringfor- mat framàtriktat utrymme 31. Avtätningsdelens 19, l9b stängda läge definieras medelst en stoppring 32 som i det stängda läget för avtät- ningsdelen är samverkbar med en invändig klack eller invändigt säte l8d i handelen och som i sitt visade fullt öppnade läge har äntrat nämnda utrymme 31 och under delarna l och 2 hopkopplingsrörelse stänger in media framför sig, vilket instängda media utnyttjas som dämpmedia.

Lagringsdelen 22 uppvisar även en invändig ändlägestätning (anslagstät- ning) 33, t.ex. i form av ett elastiskt organ.

Figuren 2 visar innerhylsans 4 och hylsans ll medelst fjädrarna 10 och 12 àstadkomna stängningslägen. Hylsans främre parti är via en konad invändig främre yta avtätad mot en utvidgad del 20a på hondelens kropp 20. Den utvidgade delen uppvisar en motsvarande konad utvändig yta.

Avtätningen sker medelst ett tätningsorgan 3#.

Den utvidgade delen uppbär på känt sätt en stödyta för innerhylsan 4 som med sin främre ände eller kant 4e sträcker sig förbi stödytan.

Tätningsorganen l8b, l8c och 21 effektuerar avtätningsfunktionen inom samverkan med nämnda innervägg l8a i handelens ej påverkade läge, jfr figuren 2. I avtätningsläget är tätningsorganet 21 beläget bakom och i nära anslutning till tätningsorganet l8b, l8c.

I figuren 3 har tätningsorganet l8b, l8c trätt i samverkan med inner- hylsans 4 yttervägg 4d, medan tätningsorganet 21 börjar träda ur sin samverkan med innerväggen l8a. Ett eventuellt mediaövertryck kan därvid via spalten mellan avtätningsdelens ytteryta och innerväggen l8a få tillträde till den i detta läge exponerade ringformade kantytan på innerhylsans främre ände 4e. Beroende på mediatryckets storlek kan _ mediatrycket effektuera via kantytan en förstärkt öppningskraft på innerhylsan. Vid höga mediatryck kan mediatrycket överta öppningsrörel- sen till det fullt öppnade läget för innerhylsan från handelen, som i dylikt fall inte hinner träda i sin lyftande samverkan via hylsan ll feš 5s2 8 'i med innerhylsan 4. När mediatrycket i utrymmet 25 är lågt eller saknas helt effektueras innerhylsans öppningsrörelse delvis resp helt medelst handelen.

'I I figuren 3 är en överlappningssträcka indikerad med L2. Medelst denna överlappningssträcka sträcker sig handelen in i hondelen för att möj- "L liggöra framsläppning av ett mediaflöde från handelen med samtidig säker avtätning mellan handelens innervägg och innerhylsans ytteryta medelst tätningsorganet l8b, 18c. Dessutom finns i figuren 3 angivet en förutbestämd maximal rörelsesträcka L3, under vilken innerhylsan är förhindrad att gå ur sin tätande funktion. Innerhylsan kan således röra sig en sträcka L3 där ändytan 4e kan inta en position A strax framför tätningsorganet l8b, l8c.

Mediatillförseln till innerhylsans ändytekant 4e kan medföra en snabb accelerationsrörelse i innerhylsan. För att ändamålsenligt dämpa rörel- sen vid innerhylsans ändläge utnyttjas det av delarna 6d och 4c, i anslutning till innerhylsans fullt öppnade läge, utbildade utrymmet 16 som dämputrymme som arbetar med i utrymet succesivt instängbart media, varvid utrymmet/delarna 6d/4c är anordnade att ge en ändamålsenligt retardation för innerhylsan.

Vid tätningsorganets 21 urträde ur sin tätningsfunktion enligt figuren 3 kan även föranleda att ett övertrycksmedia i handelen erhåller till- träde till avtätningsdelens 19 ändyta l9c och föranleder en accelera- tionsrörelse även i avtätningsdelen 19. Denna retarderas i detta fall på ett ändamålsenligt sätt med det som dämporgan i utrymmet 31 använda längdlägesfixerande organet 32 som äntrar utrymet och stänger in media framför sig. Det i utrymena 16 och 31 instängda mediat kan endast sippra ut via uppkomna mindre spalter så att den eftersträvade dämp- funktionen åstadkommas. För dämpning av avtätningsdelen 19 utnyttjas även i berörda fall ändlägesdämpningen 33 som anslagsdämpning.

Medelst den specifika utformningen på det andra tätningsorganet i fornt av läpptätningsdelen 21b kan mediakuddsinstängningar förhindras mellan de första och andra tätningsorganen. Ifràgavarande läpptätningsdel är inriktad inåt mot handelens inre, vilket medför att den fria delen av det inåtriktade läpptätningsdelen 2lb kan åstadkoma mediakuddsavled- A47 I\J\ , E22 ning då avtätningsdelen går mot sitt stängda läge och en avskrapnings- rörelse för media på innerväggen l8a då avtätníngsdelen 19 går mot sitt öppnade läge. Tätningsorganet l8b, l8c kan ersättas eller kompletteras med ett tätningsorgan 35 i innerhylsans ytteryta. I detta fall kan tätningsorganet 21 ersättas med ett enklare uppbyggt tätningsorgan, t.ex. en O-ring.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utföringsformerna utan kan underkastas modifiktioner inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (9)

/0 PATENTKRAV

1. Anordning vid hopkopplíngsbara han- och honkopplingsdelar (l, 2) där handelen vid hopkoppling av delarna är delvis inskjutbar i hondel- en, hondelen innefattar en längdförskjutbar innerhylsa (4) som i hon- delens opåverkade läge är påverkbar till ett stängningsläge, i vilket en medíapassage (17) genom hondelen är stängd, och som av handelen, vid dennas inskjutning i hondelen är längdförskjutbar mot Verkan av en fjäderfunktion mot ett öppningsläge, i vilket mediapassagen är öppen, handelen vid sitt i hondelen inskjutbara parti (18) är försedd dels med en inneryta (l8a) som vid handelens införande i hondelen omsluter en motsvarande ytteryta (4d) på innerhylsan, dels med en lyftyta (l8e) som vid en förutbestämd inskjutningsgrad är anordnad att kunna förorsaka lyftande påverkan av innerhylsan, varvid första och andra tätningsorgan (l8b, l8c respektive 21) hindrar medíaläckage under han- och honkopp- 'lingsdelarnas hopkopplingsrörelse och innerhylsan är exponerbar för ett mediatryck som uppkomer vid ett förutbestämt hopskjutningsläge mellan han- och hondelarna via en uppkommande förbindelse/spalt, k ä n n e - t e c k n a d därav, att innerhylsan vid exponering för nämnda media- tryck, är kapabel att utföra en av handelen oberoende längdförskjut- ningsrörelse mot sitt fullt öppna läge, att handelens ínnervägg (l8a) är överskjutbar innerhylsans ytteryta (4d) med stor överlappning (ll) som medger att innerhylsan förmår utföra en relativ längdförskjutnings- rörelse (23) jämfört med handelens innervägg med fortvarighet i den avtätande funktionen medelst det första tätningsorganet (l8b, l8c) då det andra tätningsorganet (21) börjar gå ur sin avtätande funktion och ínnerhylsan på så sätt blir exponerad för mediatrycket och pga detta utför den relativa längdförskjutningsrörelsen innan det slutliga hop- kopplingsläget mellan han- och hondelarna är uppnått, varvid det första tätningsorganet effektuerar sin avtätningsfunktion under hela den obe- roende längdförskjutningsrörelsen. 'I H 463 552

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det andra tätningsorganet (21) är anordnat mellan en avtätningsdel (19) och nämnda innervägg (l8a) i handelen.

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första tätníngsorganet (l8b, l8c) är anordnat i innerväggen, vid handelens främre ände, och det andra tätningsorganet är anordnat i en urtagning (l9a) i avtätningsdelen bakom det första tätningsorganet.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e- t e c k n a d därav, att vid upphörande av det andra tätningsorganets (21) tätníngsfunktion på grund av avtätningsdelens (19) längdförskjut- ning relativt handelens innervägg (l8a) mediatrycket i handelen erhåll- er tillträde även till en mediatryckpåverkningsyta (l9c) på avtätnings- delen och därvid förorsakar en förstärkt inskjutningskraft på avtät- ningsdelen, att ett längdförskjutningsfixerande organ (32), t.ex. i form av en stoppring eller ansats på handelens avtätningsdel, är an- ordnat att definiera avtätningsdelens fullt stängda läge, och att vid avtätningsdelens av mediatrycket förstärkta öppningsrörelse det längd- förskjutningsfixerande organet erhåller tillträde i ett framåt öppet ringformat utryme (31), í vilket media är instängbart för att tjäna som dämpmedia vid avtätningsdelens retardation.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en lagringsdel (6) för innerhylsan tillsam- mans med innerhylsan är anordnad med ett ringformat och framåtriktat utrymme (16), i vilket media är instängbart medelst innerhylsan för att medverka i dennas retardationsrörelse i anslutning till det fullt öppna läget då innerhylsan på grund av medíatrycket i handelen rör sig mot sitt fullt öppna läge.

6. Anordning enligt något av patentkraven 2-5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att handelen är anordnad åtminstone med en överlappnings- sträcka (L2), medelst vilken handelen sträcker sig in i hondelen för att möjliggöra framsläppning, på grund av att det andra tätningsorganet (21) går ur sin tätande funktion, av ett mediaflöde från handelen med " f» /1/ [_ fx 5 (N 46 samtidig säker avtätning mellan handelens innervägg och nämnda ytteryta (l8a och 4d).

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att överlappningssträckan (L2) är vald för att möjliggöra för inner- hylsan (4) en förutbestämd maximal rörelsesträcka (L3), under vilken innerhylsan är förhindrad att gå ur sin medelst det första tätningsor- ganet (l8b, l8c) effektuerade tätande funktion med handelens innervägg (l8a).

8. Anordning enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att överlappningssträckan (L2) är vald så att den innefattar åtminstone nämnda förutbestämda maximala rörelsesträcka (L3) och det första tätningsorganets inbyggnadslängd.

9. Anordning enligt något av patentkraven 2-8, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det andra tätningsorganet (21) är anordnat i hande- lens avtätningsdel (19) och innefattar en läppdel (2lb) som är vänd mot handelens inre, vilken läppdel tjänar som avskrapningsdel för media på handelens innervägg då handelens avtätningsdel rör sig relativt inner- väggen och/eller som mediakuddsavledande organ för media som instänges mellan de första och andra tätningsorganen då han- och hondelarna isär- kopplas.