DE1725042C2

DE1725042C2 - Ventilkupplung für Druckflüssigkeit führende Schlauchkupplungen

Info

Publication number: DE1725042C2
Application number: DE1725042A
Authority: DE
Inventors: Carl Erik Josef Skoevde Nyberg (Schweden)
Original assignee: NYBERG BO ERIK ZUG (SCHWEIZ)
Current assignee: NYBERG BO ERIK ZUG (SCHWEIZ)
Priority date: 1967-06-09
Filing date: 1968-06-06
Publication date: 1980-07-31
Also published as: NO128503B; FI55247C; FR1569210A; DK129671C; GB1196837A; NL6808086A; DK129671B; SE319348B; DE1725042B1; DE1750801A1; CH493768A; FI55247B; US3565446A; BE716081A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilkupplung für Druckflüssigkeit führende Schlauchkupplungen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und geht aus von der nach dem Prioritätstag der vorliegenden Erfindung veröffentlichten deutschen Auslegeschrift 1250698 desselben Erfinders.

Bei Ventilkupplungen dieser Art befindet sich zwischen der Anschlußtülle und/oder einer das Ende der Anschlußtülle umgreifenden Buchse und der Innenwandung der Kupplungsmuffe ein normalerweise etwa 0,1 mm breiter Spalt. Bei Drücken unter 100 bar wirkt sich dieser Spalt im allgemeinen nicht auf die Haltbarkeit der Ventilkupplung aus jedoch wächst bei einer Drucksteigerung auf mehrere 100 bar die Gefahr, daß der besonders geformte elastische Dichtring teilweise in den Spalt zwischen der Anschlußtülle und der Kupplungsmuffe hineingepreßt und dieser vergrößert wird. Bei besonders äiohen Drücken kann sogar der Dichtring völlig in den Spalt hineingepreßt werden. Das Eindringen des Dichtringes in den Spalt führt natürlich zu einer Beschädigung des Dichtringes, so daß sich keine zuverlässige Dichtung mehr ergibt und der Dichtring ausgetauscht werden muß. Um diese Art Beschädigung zu vermeiden, sollte der Spalt eigentlich so schmal wie möglich sein, doch kann aus herstellungstechnischen Gründen, und um ein leichtes Zusammenstecken und Trennen der Ventilkupplung erreichen zu können, der Spalt praktisch nicht schmaler als 0,1 mm sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Ventilkupplung so zu verbessern, daß unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus und eines verhältnismäßig großen Spiels zwischen der Anschlußtülle und der Kupplungsmuffe unter Vermeidung von Druck- bzw. Druckmittelverlusten beim Zusammenstecken bzw. beim Trennen der Ventilkupplung die Möglichkeit besteht, handelsübliche, elastische Dichtringe, für deren Querschnitt auf die Anordnung und Ausbildung der Hülse keine Rücksicht genommen zu werden braucht, zu verwenden, die leicht auswechselbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Die erfindungsgemäße Ventilkupplung besitzt gegenüber einer herkömmlichen Ventilkupplung nur zwei zusätzliche Bauteile, die Innenhülse und den zusätzlichen Dichtring, der im zusammengesteckten Zu-

stand der Ventilkupplung die eigentliche Abdichtung nach außen übernimmt. Die Innenhülse dient dazu, den zusätzlichen Dichtring kraftschlüssig mit dem Stützring zu verbinden und ist in ihren Abmessungen so klein, daß sie sich selbst in herkömmliche Ventilkupplungen ohne weiteres einbauen läßt. Durch die Ausbildung der federbelasteten Hülse als Stützring wird verhindert, daß der zusätzliche Dichtring den Verschleiß fördernden und zur Unbrauchbarkeit der Ventilkupplung führenden Beanspruchungen durch das Druckmedium ausgesetzt ist. Die Abdichtung wird durch den Stützring unterstützt, was ebenfalls zu einer Herabsetzung der Beanspruchung der Dichtringe beiträgt. Der erste Dichtring ist hierbei ohnehin geringen Beanspruchungen ausgesetzt, da er statisch beansprucht wird und keinerlei Verschiebung an einer Wandfläche entlang unterliegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3. Durch diese wird erreicht, daß im Stützring keinerlei Drosselung im Druckaufbau eintritt und der Stützring sich somit sehr schnell an die Wandung der zylindrischen Bohrung anlegen kann. Weiterhin wird der nachträgliche Umbau vorhandener Ventilkupplungen erleichtert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilkupplung dargestellt.

Fig. 1A und 1B zeigen Schnitte durch eine Ventilkupplung mit einer Anschlußtülle und einer Kupplungsmuffe, wobei die Anschlußtülle in Fig. IA in die Kupplungsmuffe eingesetzt und mittels einer erfindungsgemäßen Dichtung abgedichtet ist, während die Fig. IB die Kupplungsmuffe ohne Anschlußtülle zeigt;

Fig. 2A und 2B zeigen die Dichtung nach den Fig. 1Aund 1B in vergrößertem Maßstab, wobei sich die Dichtung in Fig. 2A in unbelastetem und in Fig. 2B in belastetem Zustand befindet.

In den Fig. IA und IB ist eine Kupplungsmuffe 27 dargestellt, in die eine Anschlußtülle 28 zum Verbinden von Schlauch- oder Rohrenden druckdicht eingesetzt werden kann. Die Kupplungsmuffe 27 ist in eine Muffe 62 eingeschraubt, die an einem nicht dargestellten Schlauch oder am Rohr befestigt ist. Eine zwischen der Kupplungsmuffe 27 und der Muffe 62 angeordnete Abstandshülse 48 dient dazu, den axialen Verschiebeweg eines Ventilkörpers 50 mit darauf geschraubten konischen Ventilsitz 49 ία begrenzen. Ein Dichtring 51 ist im Bereich der Abstandshülse 48 an der Kupplungsmuffe 27 angeordnet und bewirkt, wie in Fig. IB dargestellt, in Verbindung mit dem konischen Ventilsitz 49 die Abdichtung der Kupplungsmuffe 27, wenn keine Anschlußtülle 28 in die Kupplungsmuffe 27 eingesteckt ist. Die Verriegelung zwischen der Anschlußtülle 28 und der Kupplungsmuffe 27 erfolgt in bekannter Weise mittels Verriegelungskugeln 60, die in Bohrungen 61 in der Kupplungsmuffe 27 angeordnet sind, >ind durch eine gegen den Druck einer Feder 63 verschiebbare Verriegelungsbuchse 59 radial naeh innen gedrückt werden.

Die Anschlußtülle weist in entsprechender Weise eine Abstandshülse 56 auf, die den axialen Verschiebeweg eines mit einem konischen Ventilsitz 52 versehenen Ventilkörpers 64 begrenzt. Dieser Ventilkörper 64 wird, wenn die Anschlußtülle 28 nicht in eine Kupplungsmuffe 27 hineingesteckt ist, durch den Druck einer Feder 55 gegen einen konischen Ventilsitz 5?. am Tüllenende 34 gedruckt und schließt die Anschlußtülle 28 ab, die in analoger Weise wie die Muffe 62 mit einem Druckschlauch bzw. einem Rohr in Verbindung steht, ohne daß dabei ein Druck- bzw. Druckmittelverlust eintreten kann.

Im in Fig. IA dargestellten, zusammengesteckten Zustand der Kupplungsmuffe und der Anschlußtülle 28 liegen die Ventilkörper 64 und 50 aneinander; ihre

ίο konischen Ventilsitze 49, 54 haben sich von den entsprechenden Ventilsitzen in der Anschlußtülle 28 und in der Kupplungsmuffe 27 entfernt, so daß ein freier Durchgang für das Druckmittel über die Durchlässe 29, 58, 30, 57, 31 geschaffen ist.

Das Tüllenende 34 liegt in einer zylindrischen Bohrung 35 der Kupplungsmuffe 27 und kann druckdicht gegen das Ende einer federbelasteten Hülse in Form eines Stützrings 36 unter Zusammendrücken eines Dichtring£s 37 gepreßt werden. Der Stützring 36 läßt sich in der zylindrischen Bohrung 35 verschieben. Am anderen Ende des Stützringes 36 befindet sich ein Dichtring 38, der druckdicht an der zylindrischen Bohrung 35 und dem Stützring 36 anliegt. Im Stützring 36 ist eine Innenhülse 39 angeordnet, die den Dichtr'rtg 38 mittels eines nach außen weisenden Bundes 40 festlegt. In ähnlicher Weise wird die Innenhülse 39 mittels einer an einem Bund 42 anliegenden Druckfeder 41 gegen den Bund 43 des Stützringes 36 gedrückt.

Die einzelnen Teile der Kupplungshülse 27 bestehen aus Metall, während der Stützring 36 aus einem elastischen Acetal-Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von etwa 28000 kg/cm² bei 22° C und der Dichtring 38 aus synthetischem Gummi mit einer Härte von 90° Shore bestehen. Herrscht überhaupt kein oder nur ein geringer Druck in den Durchlässen 29, 58, 30, 57 und 31, dann nimmt der Stützring 36 die in Fig. 2 A dargestellte Lage ein. Aus der D-arstel-Iung ergibt sich, daß sich ein Spalt 44 zwischen der Wandung der zylindrischen Bohrung 35 und dem Stützring 36 befindet. Ein weiterer Spalt 44 a liegt zwischen dem Stützring 36 und der Innenhülse 39, der die Innenhülse 39 zentriert und sich in einem breiteren Spalt 45 fortsetzt. Der Spalt 45 und der Spalt 44a stehen über Durchlässe 46 in der Innenhülse 39 mit dem Durchlaß 30 in Verbindung.

Wie sich aus den Fig. 2 A und 2B ergibt, sind das Tüllenende 34 und der Bund 43 am Stützring 36 so ausgebildet und so angeordnet, daß sich durch den Dichtring 37 ein schmaler Zwischenraum 47 zwischen ihnen ergibt, wenn die Schlauchkupplung nicht unter Druck steht (Fig. 2A). Gelangt Druckmittel in die Schlauchkupplung und übersteigt der Druck einen bestimmten Wert, dann kommen das Tüllenende 34 und der Bund 43 miteinander in dichtende Berührung und der Zwischenraum 47 verschwindet. Dabei wird der Dichtring 37 zusammengedrückt, wie sich aus Fig. 2B ergibt. Der Dishtring 37 besitzt einen geringeren Durchmesser als der Dichtring 38, so daß der Stützring

w! 36 in axialer Richtung durch das Druckmittel verschoben wird, während sich gleichzeitig der Stützring 36 ausdehnt und in dichtende Anlage an die Wandung der zylindrischen Bohrung 35 gelangt, so daß nun nicht mehr die Gefahr besteht, daß der elastische

hi Dichtring 38 in den Spalt 44 zwischen der Wandung der zylindrischen Bohrung 35 und den Stützring 36 eindringt (Fig. 2B).

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 1, Ventilkupplung für Druckflüssigkeit führende Schlauchleitungen bestehend aus

1. einer Anschlußtülle

2. einer mit Schnellverriegelungselementen versehenen, ein Absperrventil aufweisende Kupplungsmuffe zur Aufnahme und Verriegelung der Anschlußtülle und

3. einer federbelasteter· Hülse mit einem an ihrem freien Ende angeordneten, elastischen Dichtring, der

3.1 im Kupplungszustand an der Stirnfläche der Anschlußtülle anliegt,

dadurch gekennzeichnet, daß

4. die Hülse als Stützring (36) für einen weiteren, an der Bohrung (35) der Kupplungsmuffe C27) anliegenden Dichtring (38) dient,

5. sich zwischen dem Stützring (36) und einer im Stützring (36) angeordneten, sich in der Länge über den Stützring (36) hinaus erstreckenden und am Stützring (36) abstützenden Innenhülse (39) ein mit einem von der Innenhülse (39) umgebenden Durchlaß für Druckflüssigkeiten -in Verbindung stehender Spalt (44a, 45) befindet,

6. der Stützring (36) aus einem solchen Werkstoff besteht und eine solche Wandstärke besitzt, daß er sich beim Überschreiten eines jo vorgegebenen, verhältnismäßig hohen Drucks unter dem Einfirß des Druckmittels im Spalt (44c, 45) zwischen dem Stützring (36) und der Innenhülse (~-9) radial ausdehnt und in dichte Anlage an die zylindrische Bohrung (35) kommt,

7. die Innenhülse (39) mindestens einen Durchlaß (46) besitzt, durch den der Spalt (44a, 45) zwischen dem Stützring (36) und der Innenhülse (39) mit dem Durchlaß (30) v\ im Inneren der Innenhülse (39) verbunden ist,

8. das vom Dichtring (38) abgewandte Ende des Stützringes (36) mit einem radial nach innen weisenden Bund (43) versehen ist, der einen -r> Anschlag für die Innenhülse (39) bildet, und dem zylindrisch ausgebildeten Tüllenende (34) zugekehrt ist,

9. der dazwischen angeordnete elastische Dichtring (37),

9.1 auf einem geringeren Radius liegt als der Dichtring (38) und

9.2 der elastische Dichtring (37) im Entkupplungszustand an dem Ventilkörper des in der Kupplungsmuffe (27) gelagerten Absperr- r> ventils (50) anliegt und

10. die Innenhülse (39)

10.1 mit einem radialen, nach innen weisenden Bund (42) der als Tragglied für eine die Innenhülse (39) in ihrer Lage innerhalb des mi Stützrings (36) haltende Druckfeder (41) dient und

10.2 mit einem radial nach außen weisenden als Halterung für den Dichtring (38) dienenden Bund (40) versehen ist.

2. Ventilkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (44a, 45) zwischen dem Stützring (36) und der Innenhülse (39) aus zwei axial hintereinander!legenden Teilen besteht, deren einer (44s) wesentlich kürzer ist als der andere (45) und einen zentrierten Spalt bildet, der sich bis zum Bund (43) des Stutzringes (36) erstreckt, während der andere und längere Spalt (45) eine Ringkammer bildet, die sich bis zur am Dichtring (37) anliegenden Stirnseite des Stützringes (36) erstreckt und eine um ein Mehrfaches größere radiale Breite besitzt als der Spalt (44 a).

3. Ventilkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (39) eine zylindrische Außenfläche besitzt, während der Stützring (36) eine innen liegende ringförmige Ausnehmung (45) und einen geringeren lichten Durchmesser an der Stelle des kleineren und zentrierten Spaltes (44a) aufweist.