SE520508C2 - Kopplingsanordning för tryckmediumledningar och förfarande för framställning av sådan kopplingsanordning, innefattande läckagespår för indikering av läckage - Google Patents

Description

25 30 520 508 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsanordning, vid vilken läckstället skapas med enkla medel.

Nämnda ändamål uppnås medelst kopplingsanordningen enligt föreliggande uppfinning, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 1.

Nämnda ändamål uppnås även medelst förfarandet enligt uppfinningen, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 4.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en delvis skuren sidovy av kopplingsanordningen enligt uppfinningen i ett utföringsexempel i fullständigt sammankopplat skick, fig. 2 visar en motsvarande vy av kopplingsanordningen i ett ofullständigt sammankopplat skick, fig. 3 visar en delvis bruten vy av kopplingsanordningen visande ett i anordningen ingående läckagespär enligt uppfinningen och fig. 4 visar schematiskt förfarandet för framställningen av kopplingsanordningen.

Som bäst framgår av fig. 1 består kopplingsanordningen i det visade exemplet av två kopplingsdelar för exempelvis anslutning av en del, t.ex. en slang för ett tryckmedium, exempelvis tryckluft, till en fast del av ett tryckmediesystem, t.ex. en ej visad tryckbehållare. Kopplingsanordningens båda huvuddelar utgöres i det visade exemplet av en första kopplingsdel 1 som uppvisar en ej visad anslutningsände för anslutning till exempelvis väggen till nämnda behållare eller annan fast del av trycksystemet och en andra kopplingsdel, för exempelvis anslutning av en tryckmedieslang.

Kopplingsanordningen åstadkommer med sina båda kopplingsdelar 1, 2 en sammankoppling mellan två delar av ett trycksystem. Den första kopplingsdelen 1 är utformad såsom en hondel eller hylsdel med en cirkulär öppning 3, som axiellt inåt övergår i en kring kopplingsanordningens 10 15 20 25 30 520 508 längdaxel 4 rotationssymmetrisk, till sin huvudform cylindrisk passage 5. Den andra kopplingsdelen 2 är utförd såsom en handel eller insticksdel, dimensionerad att införas i hondelens öppningsände 3.

Kopplingsanordningen är försedd med tätningselement för att åstadkomma en trycktät och smutsskyddad sammankoppling mellan kopplingsdelarna.

Dessa utgöres av i första hand en inre tätningsring 6, som är belägen i ett ringformigt spår 7 i handelen 2. Tätningsringen 6 utgöres av en elastisk O- ringstätning, utförd i ett elastiskt material, såsom gummi eller plast. l det visade exemplet är ett ytterligare tätningselement 8 påträtt på handelen 2 och anligger mot en stoppavsats 9 på handelen. Denna tätning bildar i första hand ett smuts- och dammskydd och är avsett att tätande anligga mot en konisk vägg 10 vid hondelens öppningsände 3. Även detta tätningselement 8 är således ringformigt och företrädesvis utfört i ett elastiskt material, såsom gummi eller plast. Tätningselementen 6, 8 kan exempelvis ha ett i huvudsak rektangulärt tvärsnitt alternativt uppvisa cirkulär eller oval tvärsnittsform och sträcker sig runt handelens 2 radiellt utåt vända mantelyta 31.

Kopplingsanordningen enligt uppfinningen uppvisar en làsanordning, som är avsedd att läsande fasthålla de båda kopplingsdelama vid varandra i sammankopplat skick. Låsanordningen uppvisar åtminstone ett låsorgan 11, som är fjädrande för att ständigt sträva att intaga läsande läge. l det visade exemplet utgöres låsorganet av en radiellt utåt fjädrande låsring. Låsringen 11 är belägen i en ej visad urtagning i handelen så att den är i huvudsak axiellt låst vid handelen 2 eller har åtminstone starkt begränsad axiell rörlighet relativt handelen. I låsanordningen ingår ett första ringformigt låsspàr 12 i hondelen, i vilket låsringen är inrättad att infiädra i ett första inre låsläge. Låsspåret 12 har en ringformig bottenyta 13, som exempelvis är cylindermantelformig och två parallellt med varandra sig sträckande anslagsytor 14, 15, vilka sträcker sig i var sitt radialplan relativt hondelens längdaxel 4. l låsanordningen ingår ett andra, yttre låsspàr 16 i hondelen 1.

Detta låsspàr har likaså en ringformig bottenyta 17, som t.ex. är cylindermantelformig, och en axiellt inåt i hondelen vänd anslagsyta 18, som 10 15 20 25 30 520 508 sträcker sig i ett radialplan. Spårets 16 motsatta yta 19 är emellertid vinklat mot ett radialplan, d.v.s. bildar en konisk yta så, att låsringen 11 vid handelens 2 införande i hondelen pressas radiellt inåt mot sin fjäderverkan för att möjliggöra att handelen trycks ytterligare inåt, till sitt fullständiga kopplingsläge.

I princip kan låsanordningen fungera med en enda làsring 11, som i det inre läget samverkar med det inre låsspåret 12 och i det yttre låsläget samverkar med det yttre låsspåret. För att ytterligare höja säkerheten är i det redovisade exemplet låsanordningen dock försedd med en andra eller yttre làsring 30, som är anordnad på handelen 2 axiellt utanför den första låsringen 11 på ett avstånd från denna, som understiger det axiella avståndet mellan låsspåren 12, 16, d.v.s. är i fullständigt kopplat läge belägen axiellt mellan låsspåren 12, 16. Vid ofullständigt kopplat läge, t.ex. då handelen 2 inte införts så, att låsringen 11 griper in i låsspåret 12 kommer det yttre låsspåret 30 att fånga upp den yttre låsringen 30, så att denna är i låsingrepp med det yttre låsspåret 16. Ytterligare säkerhet erhålles dessutom, om den ena låsringen skulle falla bort.

Kopplingsanordningen enligt uppfinningen är enligt känd princip inrättad att i det yttre kopplingsläget läcka tryckmedium och därigenom indikera att ofullständig koppling föreligger. Vid tryckluft sker indikeringen som en akustisk signal, vanligen ett pysande ljud. indikeringen åstadkoms enligt uppfinningen med ett läckagespår 20 i den kopplingsdel som inte uppbär tätningsorganet 6, d.v.s. i det visade exemplet hondelen 1. Läckagespàret 20 är i exemplet anordnat i ett tätningsparti 21 av hondelen 1, d.v.s. ett parti som tätar trycktätt genom samverkan med parti 21 är rotationssymmetriskt kring längdaxeln 4 och sträcker sig axiellt tätningsringen 6. Detta liksom tätningsringen 6 huvudsakligen innanför läckagespàret 20 och med en diameter som motsvarar tätningsringens 16 ytterdiameter i tätningsläge, d.v.s. i det 10 15 20 25 30 520 508 fullständiga kopplingsläget enligt fig. 1 med den elastiska tätningsringen något komprimerad. Elasticiteten är dock avpassad att motstå trycket från tryckmediet och sådan att rullning och oönskad deformation inte uppstår vid axiella kopplingsrörelser. I det visade exemplet är hondelens 1 tätningsparti 21 cylindermantelformigt och avslutas i den axiellt yttre änden vid läckagespåret.

Läckagespåret 20, i fortsättningen benämnt läckspåret, enligt uppfinningen, har en axiell utsträckning som överstiger den axiella utsträckningen hos den inre tätningsringens 6 verksamma tätningsyta 23, som i exemplet är i huvudsak cylindermantelformig. Vidare har läckspårets sträckning en spetsig vinkel v mot hondelens 1 radialplan och sträcker sig skruvformigt eller spiralformigt utmed hondelens tätningsyta 21, se fig. 3. I det visade exemplet sträcker sig läckspåret minst två varv och börjar med en inre spårände 24 och slutar med en yttre spårände 25. Såsom inses av fig. 2 och 3 är placeringen av läckspåret 20 så vald i förhållande till läget hos tätningsringen 6 i det ofullständigt låsta eller ofullständigt kopplade läget, att den inre spåränden 24 sträcker sig axiellt innanför tätningsringens 6 verksamma tätningsyta 23 medan den yttre spåränden 25 sträcker sig axiellt utanför denna yta. Vidare är bredden hos ett enskilt spårparti 26 lämpligen mindre än bredden hos tätningsringens 6 yta 23 och elasticiteten så vald, att tätningsringen inte utfyller Under förutsättningar bildar läckspåret 20 en fri passage för läckage av tryckmedium i det ofullständigt kopplade eller låsta läget enligt fig. 2 och 3, läckspåret i något parti. dessa varigenom en indikering erhålles vid luft eller annan gas i form av en akustisk signal, såsom ett väsande eller "pipande" ljud. Även den yttre tätningsringen 8 ger härvid fri passage via en ringformig spalt 32, som bildas mellan ringen och hondelens 1 koniska vägg 10 i det yttre låsläget. l det fullständigt kopplade eller låsta läget enligt fig. 1 befinner sig tätningsringen 6 axiellt innanför läckspåret 20 och anligger tätande mot handelens 2 tätningsyta 21. Den yttre tätningsringen 8 befinner sig axiellt 10 15 20 25 30 520 508 6 utanför läckspåret 20 och anligger i det inre làsläget tätande såsom ett smutsskydd mot handelens koniska vägg 10.

Genom läckspàrets 20 spetsiga vinkel v och skruvspiralform möjliggöres att spåret rationellt framställes med roterande bearbetning tillsammans med framställningen av åtminstone vissa ytor av den kopplingsdel som skall förses med Iäckagespàret, t ex hondelens 1 koniska vägg 10 eller hela inre hålrumsyta. I fig. 4 visas schematiskt hur innerytans 27 form skapas under tex. rotation av handelen 2 kring sin längdaxel 4, varvid ett svarvverktyg 28 bearbetar innerytan under en kombinerad rörelse axiellt och radiellt för att med materialurtagning i ytan svarva ut läckspåret 20 från dess ena ände till dess andra ände. Bearbetningsverktygets och arbetsstyckets, dvs handelens, relativa rotationshastighet och axiella rörelsehastighet samt radiella rörelse är härvid synkroniserade under läckspårets 20 urtagning så, att den önskade sträckningen erhålles, dvs i exemplet bl.a. lutningen med vinken v. Spåret kan ha ett mot ändarna successivt avtagande djup eller avslutas relativt abrupt alltefter vad som är lämpligt från produktionssynpunkt.

Medelst en förprogrammerad maskin kan spåret bearbetas fram i ett och samma arbetsmoment som den koniska väggen eller hålrummet i övrigt.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Exempelvis är det tänkbart att endast en làsring eller endast en tätningsring förekommer. l det beskrivna exemplet utgöres tryckmediet av tryckluft, medan annat tryckmedium är tänkbart, såsom andra gaser eller tryckvätska, såsom hydraulolja. Härvid blir indikeringsläckaget i första hand observerat okulärt, såvida ej vätskeläckaget kan ge en akustisk indikation. Vidare är det tänkbart att låsringarna är ersatta av andra låselement, som på motsvarande sätt är omställbara mellan låsläge och frigivande läge. Vidare kan låsringar, låsspår, tätningsringar och även läckspår byta plats så att de är belägna i handelen istället för hondelen och vice versa.

Claims (7)

10 15 20 25 30 520 508 PATENTKRAV

1. Kopplingsanordning för tryckmediumledningar, bestående av två med varandra sammankopplingsbara kopplingsdelar i form av en hondel (1) och en handel (2), som är införbar i hondelen, varjämte en låsanordning är inrättad att tillåta sammankoppling av handelen med hondelen och i ett inre fullständigt låsanordning innefattar åtminstone ett vid den ena kopplingsdelen (2, 1) låsläge hålla kopplingsdelarna sammankopplade, vilken anbragt låsorgan (11, 30), inrättat att i nämnda låsläge ingripa i en urtagning (12) i den andra kopplingsdelen (1, 2), varjämte ett eller flera tätningsorgan (6, 8) är inrättade att i nämnda låsläge åstadkomma tätning mellan kopplingsdelarna, varvid den andra kopplingsdelen (1, 2) uppvisar en ytterligare urtagning (16), i vilken nämnda låsorgan bringas till låsning av kopplingsdelarna i ett yttre låsläge vid de båda kopplingsdelarnas sammankoppling med varandra, i vilket yttre låsläge ofullständig tätning föreligger och i vilket de båda kopplingsdelarna är låsta och ofullständigt sammankopplade så, att dessa förhindras att särkopplas, men tillåtes att ytterligare sammanföras till förstnämnda inre låsläge för den fullständiga sammankopplingen av kopplingsdelarna, varigenom vid närvaro av tryckmedium en indikering att det yttre låsläget intagits kan erhållas på grund av uppträdande läckage av tryckmedium, k ä n n e t e c k n a d a v att den ena kopplingsdelens (1, 2) mantelyta (21) uppvisar ett läckagespår (20) som förlöper under spetsig vinkel (v) mot kopplingsdelens radialplan med en axiellt inre ände (24) och en axiellt yttre ände (25) och är så beläget, att i det inre låsläget är läckagespåret beläget axiellt utanför tätningsorganet (6) och i det yttre låsläget är läckagespårets axiellt inre ände belägen axiellt innanför tätningsorganet och dess axiellt yttre ände är belägen axiellt utanför tätningsorganet, varigenom tryckmedium kan passera förbi tätningsorganet (5)- 10 15 20 25 30 520 508

2. Kopplingsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att läckagespåret (20) utgöres av ett skruvformigt spår

3. Kopplingsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att indikeringen utgöres av ett hörbart Iäckageljud.

4. Kopplingsanordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v , att läckagespåret (20) är anordnat i hondelens (1) radiellt inåt vända mantelyta (21) och att tätningsorganet utgöres av en tätningsring (6) som är anordnad i handelens (2) radiellt utåt vända mantelyta (31).

5. Kopplingsanordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d a v , att hondelen (1) uppvisar i sin mantelyta axiellt utanför läckagespåret (20) en konisk vägg (10), att handelen (2) uppvisar axiellt utanför nämnda tätningsring en andra tätningsring (8) som i det inre Iåsläget tätande anligger mot den koniska väggen och i det yttre Iåsläget lämnar fri passage för tryckmedium via ett ringformigt mellanrum (32) mellan tätningsringen och den koniska väggen.

6. Förfarande för framställning av en kopplingsanordning för tryckmediumledningar, bestående av två med varandra sammankopp- lingsbara kopplingsdelar i form av en hondel (1) och en handel (2), som är införbar i hondelen, varjämte en låsanordning tillåter sammankoppling av handelen med hondelen och i ett inre låsläge häller kopplingsdelarna fullständigt kopplingsdelen (2, 1) anbragt läsorgan (11, 30) i nämnda låsläge ingriper i en sammankopplade, varvid åtminstone ett vid den ena urtagning (12) i den andra kopplingsdelen (1, 2), varvid ett eller flera tätningsorgan (6, 8) i nämnda låsläge åstadkommer tätning mellan kopplingsdelarna, varvid den andra kopplingsdelen (1, 2) uppvisar en ytterligare urtagning (16), l vilken nämnda läsorgan bringas till låsning av 10 15 20 520 508 kopplingsdelarna i ett yttre làsläge vid de båda kopplingsdelarnas sammankoppling med varandra, i vilket yttre låsläge ofullständig tätning föreligger och i vilket de båda kopplingsdelarna är låsta och ofullständigt sammankopplade så, att dessa förhindras att särkopplas, men tillåtes att ytterligare sammanföras till förstnämnda inre låsläge för den fullständiga sammankopplingen av kopplingsdelarna, varigenom vid närvaro av tryckmedium en indikering att det yttre låsläget intagits kan erhållas på grund av uppträdande läckage av tryckmedium, k ä n n e t e c k n at a v, att i den ena kopplingsdelens (1, 2) mantelyta (21) urtages ett läckagespår (20) som förlöper under spetsig vinkel (v) mot kopplingsdelens radialplan med en axiellt inre ände (24) och en axiellt yttre ände (25) och är så beläget, att i det inre låsläget läckagespåret är beläget axiellt utanför tätningsorganet (6) och i det yttre låsläget läckagespårets axiellt inre ände är belägen axiellt innanför tätningsorganet och dess axiellt yttre ände är belägen axiellt utanför tätningsorganet, varigenom tryckmedium kan passera förbi tätningsorganet (6), och att läckagespåret (20) framställes tillsammans med åtminstone vissa ytor av respektive kopplingsdel (1, 2) genom roterande bearbetning.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n at a v, att det för den roterande bearbetningen använda verktygets och den aktuella kopplingsdelens (1, 2) relativa rotationshastighet och axiella rörelsehastighet samt radiella rörelse är synkroniserade så, att den valda sträckningen hos läckagespåret (20) erhålles.