DD208404B1 - SEAL FOR QUICK RELEASE COUPLING FOR PRESSURE FLUIDS - Google Patents

Description

Die Schnellverschlußkupplung besteht wie bekannt aus den Hauptbauteilen Kupplungsmuffe 1 und Kupplungsnippel 7, wobei die Kupplungsmuffe 1 im wesentlichen aus den Einzelteilen Anschlußhülse 10, Muffe 20, Verriegelungshülse 30, Schiebehülse 40, Ventil 50, Feder 2 und 6 sowie dem Dichtelement 44 mit Stützring 45 und O-Ring 41 und 52 sowie einer Kugel-Kupplungsverriegelung besteht.The quick release coupling consists, as is known, of the main components coupling sleeve 1 and coupling nipple 7, the coupling sleeve 1 consisting essentially of the individual parts connecting sleeve 10, sleeve 20, locking sleeve 30, sliding sleeve 40, valve 50, spring 2 and 6 and the sealing element 44 with support ring 45 and O-ring 41 and 52 and a ball coupling lock consists.

Die Muffe 20 führtauf der zylindrischen Metallfläche 24 die Verriegelungshülse 30 und in einer Bohrung 21 die Schiebehülse 40 sowie das Dichtelement 44 mit Stützring 45. Mehrere Kugeln 5 am Umfang werden in konischen Bohrungen 35 im vorderen Bereich der Muffe 20 geführt und bilden eine in bekannter Weise ausgeführte Kugel-Kupplungsverriegelung mit einer Verriegelungshülse 30.The sleeve 20 leads on the cylindrical metal surface 24, the locking sleeve 30 and in a bore 21, the sliding sleeve 40 and the sealing element 44 with support ring 45. Several balls 5 on the circumference are guided in conical holes 35 in the front region of the sleeve 20 and form a known manner executed ball-coupling lock with a locking sleeve 30th

Die Schiebehülse 40 trägt in einer Nut47 das Dichtelement 44 mit Stützring 45 und in einer Nut 42 den O-Ring 41 und übernimmt somit in der Endlage B' „gekuppelt" die Abdichtung des Kupplungsinnendruckes gegen die Atmosphäre. Das Ventil 50 kann zweiThe sliding sleeve 40 carries in a groove 47 the sealing element 44 with support ring 45 and in a groove 42 the O-ring 41 and thus assumes the end position B '"coupled" the sealing of the clutch internal pressure against the atmosphere

\, Endlagen A „ungekuppelt" oder A „gekuppelt" einnehmen, wobei die Endlage A durch die Feder 6, Schiebehülse40 und \, End positions A "uncoupled" or A "coupled" occupy, the end position A by the spring 6, sliding sleeve 40 and

Ί Hubbegrenzung 56 sowie O-Ring 52 mit Anlage 57 bestimmt wird und die Endlage A' durch den Ansatz 54 und Anlage 12Ί Stroke limit 56 and O-ring 52 is determined with Appendix 57 and the end position A 'through the approach 54 and Appendix 12

bestimmt wird. Die am Ventil 50 vorhandene Hubbegrenzung 56 bestimmt weiterhin die Endlage B der Schiebehülse 40 imis determined. The existing on the valve 50 Stroke 56 further determines the final position B of the sliding sleeve 40 in

^ ungekuppelten Zustand, wobei die am Ventilschaft 51 vorhandene Endstirnfläche 55 das Ventil 75 des Kupplungsnippels 7 beim^ uncoupled state, wherein the existing end of the valve stem 51 end face 55, the valve 75 of the coupling nipple 7 at

Kupplungsvorgang öffnen kann. Der Kupplungsnippel 7 besteht im wesentlichen aus den Einzelteilen Nippel 70, Ventil 75 und Feder 74 mit Federführung 79.Can open coupling process. The coupling nipple 7 consists essentially of the items nipple 70, valve 75 and spring 74 with spring guide 79th

Der Nippel 70 in bekannter Weise ausgeführt mit einer außenliegenden Ringnut 76 zur Aufnahme der Kugeln 5 der Kupplungsverriegelung führt in einer Bohrung 82 und 84 ein Ventil 75. Ein Dichtkonus 78 dient als Abdichtfläche für den Dichtkegel 48 und O-Ring 41 der Kupplungsmuffe 1 und dichtet zwischen Kupplungsinnendruck und Atmosphäre im gekuppelten Zustand.The nipple 70 performed in a known manner with an external annular groove 76 for receiving the balls 5 of the coupling lock leads in a bore 82 and 84, a valve 75. A sealing cone 78 serves as a sealing surface for the sealing cone 48 and O-ring 41 of the coupling sleeve 1 and seals between the clutch internal pressure and the atmosphere in the coupled state.

Die Feder 74 sowie die Dichtfläche 85 begrenzen das Ventil 75 in seinen beiden Endlagen C und C. In der Fig. 1 und 2 ist die vorzugsweise ausgeführte Form der Erfindung dargestellt.The spring 74 and the sealing surface 85 define the valve 75 in its two end positions C and C. In FIGS. 1 and 2, the preferred embodiment of the invention is shown.

Die im Schnitt der Fig. 1 dargestellte Lage der Kupplungsmuffe 1 und des Kupplungsnippels 7 entspricht der Lage im entkuppelten Zustand und somit der Ausgangslage vor dem Kuppeln.The illustrated in the section of FIG. 1 position of the coupling sleeve 1 and the coupling nipple 7 corresponds to the position in the uncoupled state and thus the initial position before the coupling.

Die in Fig. 2 dargestellte Lage der Kupplungsmuffe 1 und des Kupplungsnippels 7 entspricht der Lage im gekuppelten Zustand. In der Ausgangslage „entkuppelt" wird in der Kupplungsmuffe 1 das Ventil 50 mit den in der Nut 53 geführten O-Ring 52 und der Anlage 57 an den Ventilsitz 60 gepreßt, wobei die Anpreßkraft bei unbelasteter Kupplung, also ohne Flüssigkeitsdruck, von derThe position shown in Fig. 2 of the coupling sleeve 1 and the coupling nipple 7 corresponds to the position in the coupled state. In the initial position "uncoupled" in the coupling sleeve 1, the valve 50 is pressed with the guided in the groove 53 O-ring 52 and the system 57 to the valve seat 60, wherein the contact pressure with unloaded clutch, ie without fluid pressure of the

< vorgespanntenFeder 6 über die Schiebehülse 40, Hubbegrenzung 56, Ventilschaft 51 in das Ventil 50 eingeleitet wird. Das Ventil<preloaded spring 6 via the sliding sleeve 40, stroke limiter 56, valve stem 51 is introduced into the valve 50. The valve

50 nimmt also die Endlage A und die Schiebehülse 40 die Endlage B ein. Das Ventil 75 des Kupplungsnippels 7 befindet sich durch die vorgespannte Feder 74 in seiner Endlage C.Thus, the end position A and the sliding sleeve 40 occupy the end position B. The valve 75 of the coupling nipple 7 is located by the prestressed spring 74 in its end position C.

Wird die Mantelfläche83 des Nippels70in die Führung 23 der Muffe 20 eingeführt, also bei Beginn des Kupplungsvorganges, so gelangt die Endsfirnfläche 55 des Ventils 50 an die Endstirnfläche 77 des Ventils 75 und der in der Nut 42 der Schiebehülse 40 geführte O-Ring 41 sowie der Dichtkegel 48 an den Dichtkonus 78 zur Anlage.If the lateral surface 83 of the nipple 70 is inserted into the guide 23 of the sleeve 20, ie at the beginning of the coupling process, the end face 55 of the valve 50 reaches the end face 77 of the valve 75 and the O-ring 41 guided in the groove 42 of the sliding sleeve 40 and the Sealing cone 48 to the sealing cone 78 to the plant.

Bei der weiteren Kupplungsbewegung wird durch die Anlage Dichtkegel 48 an den Dichtkonus 78 die Schiebehülse 40 in axialer Richtung entgegen der Federkraft der Feder 6 verschoben. Hiebei werden im ersten Teil der Bewegung die Schiebehülse 40 und das Ventil 50 gemeinsam so weit verschoben, bis das Ventil 50 mit dem Ansatz 54 an der Anlage 12 in seiner Hubbewegung begrenzt wird, wobei das Ventil 50 geöffnet wird.In the further coupling movement is displaced by the system sealing cone 48 to the sealing cone 78, the sliding sleeve 40 in the axial direction against the spring force of the spring 6. Hiebei be in the first part of the movement, the sliding sleeve 40 and the valve 50 together so far moved until the valve 50 is limited with the lug 54 on the system 12 in its lifting movement, wherein the valve 50 is opened.

Nach Beendigung dieser Hubbewegung öffnet das Ventil 50 über die Endstirnfläche 55 und 77 das Ventil 75, so daß die Kupplung ihre Endlage „gekuppelt" erreicht, wobei die Kugeln 5 der Kupplungsverriegelung in die Ringnut 76 verriegelt werden. In dieser gekuppelten Lage nehmen das Ventil 50 die.Endlage A' und die Schiebehülse 40 die Endlage B' sowie das Ventil 75 die Endlage C ein.Upon completion of this lifting movement, the valve 50 opens the valve 75 via the end faces 55 and 77 so that the coupling reaches its "coupled" end position, locking the balls 5 of the coupling lock into the annular groove 76. In this coupled position, the valve 50 will take over Die.Endlage A 'and the sliding sleeve 40, the end position B' and the valve 75, the end position C a.

In diesem Zustand ist die Feder 6 gespannt, so daß über die Schiebehülse 40 der O-Ring 41 und der Dichtkegel 48 gegen den Dichtkonus 78 gepreßt werden. Wird nun die Kupplung mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so wird die Dichtfläche zwischen O-Ring 41, Dichtkegel 48 und Dichtkonus 78 durch die von der Bohrung 21 und 82 begrenzte Ringkolbenfläche der Schiebehülse 40 fest zusammengepreßt, so daß eine sichere Abdichtung erreicht wird.In this state, the spring 6 is tensioned, so that over the sliding sleeve 40 of the O-ring 41 and the sealing cone 48 are pressed against the sealing cone 78. Now, if the clutch pressurized fluid, the sealing surface between O-ring 41, sealing cone 48 and sealing cone 78 is firmly pressed together by the limited by the bore 21 and 82 annular piston surface of the sliding sleeve 40, so that a secure seal is achieved.

Diese Abdichtung und die des Dichtelementes 44 mit Schutzring 45 übernimmt allein die Abdichtung zwischen Kupplungsinnenseite und Atmosphäre und ist speziell für eine sichere Abdichtung bei hohen Drücken von mehreren 10MPa vorgesehen. Das charakteristische dieser Abdichtung ist dabei, daß die notwendige axiale Anpreßkraft zur sicheren Abdichtung durch die metallische Abdichtung, bestehend aus dem Dichtkegel 48 und Dichtkonus 78 aufgenommen wird und der O-Ring 41 ausschließlich der Abdichtung dient, ohne daß eine übermäßige Deformation seines Durchmessers eintritt. Damit wird eineThis seal and that of the sealing element 44 with guard ring 45 alone takes over the seal between the clutch inner side and the atmosphere and is specifically designed for a secure seal at high pressures of several 10MPa. The characteristic of this seal is that the necessary axial contact pressure for secure sealing by the metallic seal, consisting of the sealing cone 48 and sealing cone 78 is received and the O-ring 41 is used exclusively for sealing, without an excessive deformation of its diameter occurs. This will be a

' hohe Lebensdauer der beschriebenen Abdichtung erreicht.'Long life of the described seal achieved.

* Beim „Entkuppeln" wird die Kugel-Kupplungsverriegelung mit den Kugeln 5 durch das Verschieben der Verriegelungshülse 30* When "uncoupling" the ball-coupling lock with the balls 5 by moving the locking sleeve 30th

in axialer, der Federkraft der Feder 2 entgegengesetzter Richtung, gelöst, so daß die gespannte Feder 6 über die Schiebehülse 40 und durch die gespannte Feder 74 das Ventil 75 den Kupplungsnippel 7 ausstößt.in axial, the spring force of the spring 2 opposite direction, solved so that the tensioned spring 6 via the sliding sleeve 40 and the tensioned spring 74, the valve 75, the coupling nipple 7 expels.

Hierbei wird der Hub der Schiebehülse 40 durch die am Ventilschaft 51 angeordnete Hubbegrenzung 56 bestimmt, wobei aber das Ventil 50 und die Schiebehülse 40 sich danach noch so weit gemeinsam bewegen, bis das Ventil 50 mit dem O-Ring 52 und Ansatz 57 an dem Ventilsitz 60 anliegen.Here, the stroke of the sliding sleeve 40 is determined by the arranged on the valve stem 51 Hubbegrenzung 56, but the valve 50 and the sliding sleeve 40 thereafter so far together move until the valve 50 with the O-ring 52 and lug 57 on the valve seat 60 abut.

Die Kupplungsmuffe 1 und der Kupplungsnippei 7 befinden sich somit wieder im entkuppelten Zustand, so daß nachfolgend die Schnellverschlußkupplung gelöst werden kannThe coupling sleeve 1 and the Kupplungsnippei 7 are thus again in the uncoupled state, so that subsequently the quick release coupling can be solved

Beim erneuten Kuppeln wiederholen sich nunmehr die Arbeitsschritte auf die beschriebene Art und Weise. When re-coupling now repeat the steps in the manner described.

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: Abdichtung für Schnellverschlußkupplung für druckflüssigkeitsführende Leitungen, gekennzeichnet dadurch, daßzwischen der Kupplungsmuffe (1) und dem Kupplungsnippel (7) eine metallische Abdichtung mit Dichtkegel (48) und dahinterliegend eine elastische Abdichtung mit O-Ring (41) an der Schubhülse (40) und an dem Kupplungsnippel (7) ein Dichtkonus (78) sowie eine elastische Abdichtung zwischen Kupplungsmuffe (1/20) und Schiebehülse (40) mit Dichtelement (44) und Stützring (45) angeordnet ist.Seal for quick release coupling for pressure fluid lines, characterized in that between the coupling sleeve (1) and the coupling nipple (7) has a metallic seal with sealing cone (48) and behind an elastic seal with O-ring (41) on the sliding sleeve (40) and at the coupling nipple (7) a sealing cone (78) and an elastic seal between the coupling sleeve (1/20) and sliding sleeve (40) with sealing element (44) and support ring (45) is arranged. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft die Abdichtung an einer Schnellverschlußkupplung für Druckflüssigkeit führende Leitungen unter Verwendung von O-Ringen.The invention relates to the sealing of a quick-release coupling for pressurized fluid lines using O-rings. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Aus der DE-AS 1725042 ist eine Ventilkupplung für Druckflüssigkeit führende Schlauchleitungen bekannt, bestehend aus einer Anschlußtülle, einer mit Schnellverriegelungselementen versehenen, ein Absperrventil aufweisende Kupplungsmuffe zur Aufnahme und Verriegelung der Anschlußtülle und einer federbelasteten Hülse aus Acetal-Werkstoff mit einem an ihrem freien Ende angeordneten O-Ring, der im Kupplungszustand an der Stirnfläche der Anschlußtülie anliegt und einem an ihren der Feder zugewandten Ende einen Lippen-Dichtring aufweist, welche beide die Abdichtung des Kupplungsinnendruckes gegen die Atmosphäre übernehmen, wobei die federbelastete Hülse aus einem solchen Werkstoff besteht und eine solche Wandstärke besitzt, daß sie sich beim Überschreiten eines vorgegebenen verhältnismäßig hohen Druckes unter dem Einfluß des Druckmittels radial ausdehnt und in dichte Anlage an die zylindrische Bohrung der Kupplungsmuffe kommt, um dadurch als spaltschließendes Element bei hohen Drücken ein Eindringen des Lippen-Dichtringes in den passungsbedingten Spalt, zwischen Hülse und Kupplungsmuffe, zu verhindern und wobei der O-Ring auf einen kleineren Radius angeordnet ist als der Lippen-Dichtring. From DE-AS 1725042 a valve coupling for pressure fluid-carrying hose lines is known, consisting of a connection grommet, provided with quick locking elements, a check valve having a coupling sleeve for receiving and locking the connection grommet and a spring-loaded sleeve of acetal material with a arranged at its free end O-ring, which rests in the coupling state on the end face of the Anschlußtülie and having at its spring end facing a lip sealing ring, which both take over the sealing of the clutch internal pressure against the atmosphere, wherein the spring-loaded sleeve consists of such a material and such Has wall thickness that it expands radially when exceeding a predetermined relatively high pressure under the influence of the pressure medium and comes into tight contact with the cylindrical bore of the coupling sleeve, thereby as gap-closing element at high pressures to prevent penetration of the lip seal in the fitting gap, between sleeve and coupling sleeve, and wherein the O-ring is disposed at a smaller radius than the lip seal. Bei der bekannten Ventilkupplung muß zur Erreichung einer sicheren Abdichtung die Hülse, um bei jeder Kupplungsbewegung als spaltschließendes Element wirksam zu werden, eine radiale Ausdehnung im Durchmesser von mehr als 0,2 mm ermöglichen und gleichzeitig eine axiale Belastung, resultierend aus dem Anpreßdruck für den O-Ring, unter Einfluß des Druckmitteldruckes, übernehmen, wobei ein relativ hoher Verschleiß dieses wichtigen Bauteiles auftritt.In the known valve coupling must to achieve a secure seal the sleeve to be effective at each coupling movement as a gap-closing element, allow a radial expansion in diameter of more than 0.2 mm and at the same time an axial load resulting from the contact pressure for the O Ring, under the influence of the fluid pressure, take over, with a relatively high wear of this important component occurs. Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung hat zum Ziel, für eine Schnellverschlußkupplung, für Druckflüssigkeit führende Leitungen, eine einfache, sichere, verschleißarme Abdichtung des Kupplungsinnenraumes zur Atmosphäre bei einer gekuppelten Schnellverschlußkupplung zu schaffen, wobei die Abdichtung mit handelsüblichen Dichtelementen erfolgen soll und der Bauteil- und Fertigungsaufwand gering gehalten sowie eine hohe Betriebszuverlässigkeit, d.h. Verfügbarkeit, gewährleistet werden soll.The invention aims to provide a simple, safe, low-wear sealing of the clutch interior to the atmosphere at a coupled quick release coupling for a quick release coupling, leading to pressurized fluid, the seal should be made with commercial sealing elements and the component and manufacturing costs kept low and a high operational reliability, ie Availability, guaranteed. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schnellverschlußkupplung für Druckflüssigkeit führende Leitungen mit sicherer verschleißfester und zuverlässiger Abdichtung des Kupplungsinr.enraumes zur Atmosphäre besonders für Drücke von mehreren 10MPa bei Vermeidung von Druckmittelverlusten zu entwickeln. Insbesondere soll bei dieser konstruktiven Lösung wiederum ein O-Ring zum Einsatz gebracht werden, wobei jedoch während der Abdichtungsphase nur eine begrenzte axiale Belastung und radiale zugelassen werden soll.The object of the invention is to develop a quick-release coupling for pressure fluid lines with safe wear-resistant and reliable sealing of Kupplungsinr.enraumes to the atmosphere especially for pressures of several 10MPa in avoiding pressure medium losses. In particular, in this constructive solution, in turn, an O-ring should be used, but only a limited axial load and radial should be allowed during the sealing phase. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß in einer herkömmlichen Schnellverschlußkupplung im gekuppelten Zustand an der Trennstelle Kupplungsmuffe/Kupplungsnippel eine metallische und eine dahinterliegende elastische 0-Ring-Abdichtung angeordnet ist, wobei der O-Ring die Berührungsfläche der metallischen Abdichtung nur insofern überragt, daß eine radiale Durchmesserveränderung von mehr als 0,2mm vermieden wird und daß zur Aufnahme der axialen Belastung sowie gleichzeitigen Abdichtung eine metallische Abdichtung durch einen Dichtkegel und Dichtkonus vorgesehen ist. Durch diese Art der Abdichtung wird eine doppelte Abdichtung zwischen Kupplungsnippel und Schiebehülse der Kupplungsmuffe erzielt, so daß wirkungsverbunden mit dem Flüssigkeitsdruck eine sichere Abdichtung auch bei hohem Betriebsdruck erreicht wird, wobei eine unzulässige Verformung der elastischen O-Ring-Abdichtung durch die formschlüssige Anlage der metallischen Abdichtung vermieden und gleichzeitig über die metallische Abdichtung, die für die Abdichtung erforderliche axiale Anpreßkraft aufgenommen wird.The inventive solution is that in a conventional quick release coupling in the coupled state at the separation point coupling sleeve / coupling nipple a metallic and an underlying elastic 0-ring seal is arranged, wherein the O-ring dominates the contact surface of the metallic seal only insofar that a radial diameter change of more than 0.2 mm is avoided and that a metallic seal is provided by a sealing cone and sealing cone for receiving the axial load and simultaneous sealing. By this type of seal a double seal between the coupling nipple and the sliding sleeve of the coupling sleeve is achieved, so that operatively connected to the fluid pressure a secure seal is achieved even at high operating pressure, with an impermissible deformation of the elastic O-ring seal by the positive engagement of the metallic Seal avoided and at the same time on the metallic seal, the required axial axial force for the sealing is absorbed. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung wird nachfolgend^eispiejlfe^nochm'älsiJargekellt&zkigen;^^ ,'; {_ /{"iO V 'The invention will be referred to hereinafter as "Eispiejlfe ^ nochm'älsiJigkelchen"; {_ / {"OK V ' Fig. 1: dieSchneilverschlußkupptungiiBentkuppeJter.Lage, ..„,.,,.„.„,,.
Fig.2: die Schneilverschlußkupplung in gekuppelter LageFig. 1: the snap-on coupler, the bump, the yoke, the position, "", "", "", "".
Fig.2: the Schneilverschlußkupplung in coupled position