DE19962038A1 - Valve, coupler or adapter, e. g. for use with coolants, hydraulic oils, fuels, antifreeze, pneumatic or inert gases, has seal whose sealing surface fits against contact surface, both of which are made from metal - Google Patents
Valve, coupler or adapter, e. g. for use with coolants, hydraulic oils, fuels, antifreeze, pneumatic or inert gases, has seal whose sealing surface fits against contact surface, both of which are made from metalInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement ins besondere ein Ventil, eine Kupplung, einen Adapter oder dergleichen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a connecting element special a valve, a coupling, an adapter or the like according to the preamble of claim 1.
Herkömmliche Verbindungselemente weisen eine Dich tungseinrichtung auf, die als elastomerer Dichtring ausgebildet ist, beispielsweise als sogenannter O- Ring. Dieser wird je nach Anwendungsfall radial be ziehungsweise axial zusammengedrückt, um eine Ab dichtung eines Mediums zu erreichen. Dabei ergeben sich folgende Nachteile: Das abzudichtende Medium diffundiert in den Dichtring und zerstört dessen Ausgangsmaterial, durch das auch gegebenenfalls das abzudichtende Medium hindurchtreten kann (Permeation). Es zeigt auch, dass die elastomeren Dichtringe für einige Anwendungsfälle keine ausrei chende Temperaturbeständigkeit aufweisen und über dies nur für einen eingeschränkten Bereich von Be triebsdrücken einsetzbar sind. In vielen Fällen werden die Dichtringe durch das zusammen mit den Verbindungselementen verwendete Medium zerstört.Conventional fasteners have you device, which acts as an elastomeric sealing ring is formed, for example as a so-called O- Ring. Depending on the application, this will be radial axially compressed to an Ab to achieve the seal of a medium. Surrender the following disadvantages: The medium to be sealed diffuses into the sealing ring and destroys it Starting material, through which, if necessary medium to be sealed can pass through (Permeation). It also shows that the elastomer Sealing rings are not sufficient for some applications Appropriate temperature resistance and over this is only for a restricted area of Be drive pressures can be used. In many cases are the sealing rings through this together with the Fastener used medium destroyed.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verbin dungselement bereitzustellen, das diese Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore a verb Provide element that has these disadvantages does not have.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verbindungsele ment vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 aufge führten Merkmale aufweist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtungseinrichtung eine Dichtfläche aufweist, die mit einer Kontaktfläche dichtend zu sammenwirkt und dass diese Flächen metallisch aus gebildet sind. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Dicht- und Kontaktflächen metallisch be schichtet sind, beispielsweise in einem Bedamp fungsverfahren oder dergleichen, so dass die Dich tungseinrichtung vor dem Medium geschützt ist, das zusammen mit dem Verbindungselement Verwendung fin det.To solve this problem is a Verbindungsele ment suggested that the given in claim 1 has characteristics. It is characterized by it from that the sealing device a sealing surface has, which seals with a contact surface interacts and that these surfaces are metallic are formed. This can be achieved that the sealing and contact surfaces are metallic are layered, for example in a bedamp method or the like, so that you is protected from the medium that together with the connecting element use fin det.
Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Verbindungselements, das sich dadurch auszeich net, dass die Dichtungseinrichtung aus Metall be steht. Es ergibt sich damit eine sehr hohe Bestän digkeit gegen Diffusion, Permeation, hohe Tempera turen und hohe Betriebsdrücke.An embodiment is particularly preferred of the connecting element, which is characterized by this net that the sealing device be made of metal stands. This results in a very high stock resistance to diffusion, permeation, high tempera doors and high operating pressures.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri gen Unteransprüchen.Further configurations result from the rest against subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeich nung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on a drawing tion explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements, das teilweise aufgeschnitten ist; Figure 1 is a perspective view of a connecting element, which is partially cut away.
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 wiedergegebenen Verbindungsele ments; Fig. 2 is a side view of the element shown in Fig. 1;
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Ver bindungselements; und Fig. 3 is an exploded view of the connecting element Ver; and
Fig. 4 eine Detaildarstellung. Fig. 4 shows a detail.
Das in Fig. 1 dargestellte Verbindungselement 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem eine Dichtungsein richtung 5 untergebracht ist. Diese weist eine Dichtfläche 7 auf, die gegen eine Kontaktfläche 9 angedrückt wird. Fig. 1 zeigt die Dichtungsein richtung 5 in einer Abdichtstellung, in der die Dichtfläche 7 dichtend an der Kontaktfläche 9 an liegt, die hier durch einen Bereich des Gehäuses 3 gebildet wird.The connecting element 1 shown in Fig. 1 comprises a housing 3 in which a direction Dichtungsein 5 is housed. This has a sealing surface 7 , which is pressed against a contact surface 9 . Fig. 1 shows the Dichtungsein device 5 in a sealing position, in which the sealing surface 7 lies sealingly on the contact surface 9 , which is formed here by an area of the housing 3 .
Die Dichtungseinrichtung 5 weist eine als Schrau benfeder 11 ausgebildete Vorspanneinrichtung auf, die die Dichtfläche 7 in dichtendem Eingriff mit der Kontaktfläche 9 hält.The sealing device 5 has a ben spring 11 designed as a screw biasing device which holds the sealing surface 7 in sealing engagement with the contact surface 9 .
Die Dichtungseinrichtung 5 wird gemeinsam mit der Schraubenfeder 11 innerhalb des Gehäuses 3 von ei ner geeigneten Befestigungseinrichtung, hier von einer Mutter 13 gehalten.The sealing device 5 is held together with the coil spring 11 within the housing 3 by a suitable fastening device, here by a nut 13 .
Das Verbindungselement 1 ist hier an einem von ei ner Leitung 15 durchzogenen Flansch 17 angebracht, beispielsweise auf einen Befestigungsnippel 19 auf geschraubt.The connecting element 1 is attached here to a flange 17 through egg ner line 15 , for example, screwed onto a mounting nipple 19 .
Die Dichtungseinrichtung 5 ist auf ihrer der Schraubenfeder 11 abgewandten Seite mit einem Betä tigungsstift 21 versehen, auf den unten noch näher eingegangen wird.The sealing device 5 is provided on its side facing away from the helical spring 11 with an actuating pin 21 , which will be discussed in more detail below.
Fig. 2 zeigt das Verbindungselement 1 in Seitenan sicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszif fern versehen, so dass insoweit auf die Beschrei bung zu Fig. 1 verwiesen wird. Fig. 2 shows the connecting element 1 in Seitenan view. The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of FIG. 1.
Oberhalb einer gedachten Symmetrielinie 23 ist das Gehäuse 3 aufgeschnitten. Es ist erkennbar, dass es hohl ausgebildet ist und damit einen Fluidpfad 25 ausbildet, der von der Leitung 15 über den Befesti gungsnippel 19 zu einem Anschlußstutzen 27 des Ver bindungselements 1 führt. Er weist hier einen ers ten zylindrischen Abschnitt 29 auf, der den Befes tigungsnippel 19, die Mutter 13 und die Schrauben feder 11 aufnimmt. Nach rechts schließt sich an diesen ersten zylindrischen Abschnitt ein konischer Abschnitt 31 an, der die Kontaktfläche 9 für die Dichtfläche 7 der Dichtungseinrichtung 5 bildet. An den konischen Abschnitt schließt sich ein zweiter zylindrischer Abschnitt 33 an, der im Inneren des Anschlußstutzens 27 liegt.The housing 3 is cut open above an imaginary line of symmetry 23 . It can be seen that it is hollow and thus forms a fluid path 25 which leads from the line 15 via the fastening supply nipple 19 to a connecting piece 27 of the connecting element 1 . He has a first cylindrical portion 29 th, the fastening nipple 19 , the nut 13 and the helical spring 11 receives. To the right, this first cylindrical section is followed by a conical section 31 , which forms the contact surface 9 for the sealing surface 7 of the sealing device 5 . A second cylindrical section 33 adjoins the conical section and lies in the interior of the connecting piece 27 .
Die Länge des Betätigungsstifts 21 ist so gewählt, dass dieser vollständig im Inneren des zweiten zy lindrischen Abschnitts 33 beziehungsweise des Anschlußstutzens 27 liegt. Sein rechtes Ende 35 liegt in einem Abstand zur rechten Stirnseite 37 des Verbindungselements 1 und ist damit gegen eine versehentliche Betätigung geschützt.The length of the actuating pin 21 is selected so that it lies completely inside the second cylindrical section 33 or the connecting piece 27 . Its right end 35 is at a distance from the right end face 37 of the connecting element 1 and is thus protected against inadvertent actuation.
Fig. 3 zeigt das Verbindungselement 1 in Explosi onsdarstellung, so dass dessen einzelnen Elemente deutlich erkennbar sind. Auch hier sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insoweit auf die Beschreibung anhand der Fig. 1 und 2 verwiesen wird. Fig. 3 shows the connecting element 1 in exploded view, so that its individual elements are clearly recognizable. Here, too, the same parts are provided with the same reference numbers, so that reference is made to the description with reference to FIGS . 1 and 2.
Die Explosionsdarstellung zeigt deutlich, dass das Gehäuse 3 zwei zylindrische Abschnitte 29 und 33 aufweist, die durch einen konischen Abschnitt 31 voneinander getrennt sind. Für die Dichtungswirkung der Dichtungseinrichtung 5 ist hier der konische Abschnitt 31 von Bedeutung. Letztlich ist die Aus gestaltung der beiden Abschnitte 29 und 31 von un tergeordneter Bedeutung.The exploded view clearly shows that the housing 3 has two cylindrical sections 29 and 33 , which are separated from one another by a conical section 31 . The conical section 31 is important here for the sealing effect of the sealing device 5 . Ultimately, the design of the two sections 29 and 31 is of subordinate importance.
Die Explosionsdarstellung läßt erkennen, dass die Dichtungseinrichtung 5 die Dichtfläche 7, den Betä tigungsstift 21 und außerdem einen Führungsstift 39 aufweist, der im Inneren der Schraubenfeder 11 an geordnet ist und zu deren Führung beziehungsweise zur Montageerleichterung dient.The exploded view shows that the sealing device 5, the sealing surface 7 , the actuating pin 21 and also has a guide pin 39 which is arranged in the interior of the coil spring 11 and serves to guide it or to facilitate assembly.
Fig. 3 zeigt, dass die Mutter 13 in ihrer Längs richtung von Fluidkanälen 41 durchzogen ist, die hier beispielhaft wie die Augen eines Würfels zur Realisierung der Ziffer 5 angeordnet sind. Vier der Fluidkanäle 41 liegen also an den Ecken eines ge dachten Quadrats. Da die Fluidkanäle die Mutter 13 vollständig durchdringen, kann mit einem geeigneten Werkzeug auf der der Schraubenfeder 11 abgewandten Seite ein Werkzeug angesetzt werden, um die Mutter 13 in das Gehäuse 3 einzuschrauben und die Dich tungseinrichtung 5 dort sicher einzuschließen. Fig. 3 shows that the nut 13 is traversed in its longitudinal direction by fluid channels 41 , which are arranged here, for example, like the eyes of a cube to realize the number 5 . Four of the fluid channels 41 are therefore at the corners of a ge square. Since the fluid channels penetrate the nut 13 completely, a tool can be used with a suitable tool on the side facing away from the helical spring 11 to screw the nut 13 into the housing 3 and to securely enclose the device 5 there.
Die Explosionsdarstellung läßt den Befestigungsnip pel 19 des Flansches 17 deutlich erkennen, ebenso die Leitung 15, die mit dem Innenraum 43 des Befes tigungsnippels 19 in Fluidverbindung steht, damit auch mit dem Fluidpfad 25 im Inneren des Gehäuses 3. Dabei ist der Innenraum 43 über die Fluidkanäle 41 in der Mutter 13 mit dem Fluidpfad 25 verbunden.The exploded view clearly shows the fastening nipple 19 of the flange 17 , as well as the line 15 which is in fluid communication with the interior 43 of the fastening nipple 19 , so that it is also connected to the fluid path 25 inside the housing 3 . The interior 43 is connected to the fluid path 25 via the fluid channels 41 in the nut 13 .
Fig. 4, die lediglich ein Detail des Verbindungs elements 1 zeigt, verdeutlicht die Funktion der Dichtungseinrichtung 5. Teile, die bereits in den Fig. 1 bis 3 erläutert wurden, sind hier mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insoweit auf die vorangegangene Figurenbeschreibung verwie sen wird. Fig. 4, which shows only a detail of the connecting element 1 , illustrates the function of the sealing device 5th Parts that have already been explained in FIGS . 1 to 3 are provided with the same reference numbers here, so that reference is made to the previous description of the figures.
Die Detaildarstellung zeigt den konischen Abschnitt 31 des Fluidpfads 25, insbesondere die Kontaktflä che 9, die mit der Dichtfläche 7 der Dichtungsein richtung 5 zusammenwirkt.The detailed view shows the conical section 31 of the fluid path 25 , in particular the contact surface 9 , which cooperates with the sealing surface 7 of the Dichtungsein device 5 .
Die Detaildarstellung gemäß Fig. 4 läßt erkennen, dass die Dichtungseinrichtung 5 einen Dichtflansch 45 aufweist, an dem die Dichtfläche 7 vorgesehen ist. Außerdem weist die Dichtungseinrichtung 5 ei nen Kolben 47 auf, der innerhalb des Fluidpfads 25 verschieblich gelagert ist. An dem Kolben 47 ist rechts der hier abgeschnittene Befestigungsstift 21 erkennbar, links ist am Kolben 47 der Führungsstift 39 vorgesehen. Bei der hier gewählten Darstellung sind aus Gründen der Vereinfachung nur die Teile wiedergegeben, die sich oberhalb der Symmetrielinie 23 befinden.The detail view of FIG. 4 shows that the sealing means 5 has a sealing flange 45, on which the sealing face 7 is provided. In addition, the sealing device 5 has egg NEN piston 47 which is slidably mounted within the fluid path 25 . The fastening pin 21 cut off here can be seen on the piston 47 on the right, and the guide pin 39 is provided on the piston 47 on the left. For the sake of simplicity, only the parts that are above the line of symmetry 23 are shown in the illustration selected here.
Durch Pfeile 49 und 51 ist angedeutet, dass der im Fluidpfad 25 beziehungsweise im konischen Abschnitt 31 herrschende Druck p1 auf die Dichtungseinrich tung 5 wirkt und diese mit einer von links nach rechts wirkenden Kraft beaufschlagt. Bei der hier gewählten vereinfachten Darstellung ist die Schrau benfeder 11 nicht eingezeichnet. Sie bewirkt aber ebenfalls eine von links nach rechts wirkende Kraft auf die Dichtungseinrichtung 5, so dass diese in ihre Abdichtposition gedrängt wird.Arrows 49 and 51 indicate that the pressure p1 prevailing in the fluid path 25 or in the conical section 31 acts on the sealing device 5 and acts on it from left to right with a force. In the simplified representation chosen here, the screw benfeder 11 is not shown. However, it also causes a force acting from left to right on the sealing device 5 , so that it is pushed into its sealing position.
Da der Dichtflansch 45 und der Kolben 47 der Dich tungseinrichtung 5 miteinander verbunden sind, wird bei einem Druck p1 nicht nur der Kolben 47 nach rechts gedrängt sondern auch der Dichtflansch 45. Auf ihn wirken auch Kräfte, die nicht nur parallel zur Symmetrielinie 23 gerichtet sondern auch nach außen, so dass die Dichtfläche 7 an die Kontaktflä che 9 angepreßt wird. Bei steigendem Druck wird al so die Dichtwirkung der Dichtungseinrichtung 5 im mer weiter verbessert.Since the sealing flange 45 and the piston 47 of the device 5 are connected to each other, not only the piston 47 is pushed to the right at a pressure p1, but also the sealing flange 45 . Forces also act on it, which are not only directed parallel to the line of symmetry 23 but also to the outside, so that the sealing surface 7 is pressed against the contact surface 9 . As the pressure rises, the sealing effect of the sealing device 5 is further improved.
Fig. 4 zeigt - wie die übrigen Figuren - deutlich, dass der Dichtflansch 45 eine konische Außenfläche 53 aufweist, und dass ein Bereich dieser Außenflä che die Dichtfläche 7 bildet. Der Konuswinkel der Außenfläche 53 und der des konischen Abschnitts 31 sind nicht gleich. Es ergibt sich hier ein spitzer Differenzwinkel α, der sich nach rechts öffnet. Da durch ist sichergestellt, dass bei steigendem Druck p1 der Kolben 47 und der Dichtflansch 45 nach rechts gedrängt werden können, so daß sich die Dichtfläche 7 und die Kontaktfläche 9 vergrößern und die Dichtwirkung erhöht wird. Die beiden Flä chen bilden gemeinsam eine Ringfläche, die dem Man tel eines Kegelmantels entspricht. Aus Fig. 4 wird deutlich, dass die Dichtwirkung der Dichtungsein richtung 5 mit steigendem Druck p1 zunimmt, dass also eine sehr hohe Betriebssicherheit gewährleis tet werden kann. Fig. 4 shows - like the other figures - clearly that the sealing flange 45 has a conical outer surface 53 and that an area of this outer surface forms the sealing surface 7 . The cone angle of the outer surface 53 and that of the conical section 31 are not the same. The result is an acute difference angle α that opens to the right. This ensures that, with increasing pressure p1, the piston 47 and the sealing flange 45 can be pushed to the right, so that the sealing surface 7 and the contact surface 9 increase and the sealing effect is increased. The two surfaces together form an annular surface which corresponds to the surface of a conical jacket. From Fig. 4 it is clear that the sealing effect of the Dichtungsein device 5 increases with increasing pressure p1, so that a very high level of operational reliability can be guaranteed.
Fig. 4 zeigt, dass der Dichtflansch 45 in dem Be reich, in dem er mit dem Kolben 47 verbunden ist, eine Breite b aufweist. Die Breite beziehungsweise Dicke des Dichtflansches 45 nimmt in Richtung auf den äußeren Rand 55 des Dichtflansches ab. Damit ist sichergestellt, dass der Dichtflansch 45 elas tisch ausgebildet ist und im Bereich des äußeren Randes weicher ist als im Übergangsbereich zum Kol ben 47. Wenn sich der Dichtflansch 45 also an den konischen Abschnitt 31 anlegt, ist zunächst eine relativ große Nachgiebigkeit beziehungsweise Elas tizität festzustellen. Wird der Druck p1 erhöht, legen sich immer dickere Bereiche des Dichtflan sches 45 an den konischen Abschnitt 31 an, wobei die Rückstellkräfte des Dichtflansches 45 aufgrund der zunehmenden Dicke beziehungsweise Breite immer größer werden. Fig. 4 shows that the sealing flange 45 in the loading area in which it is connected to the piston 47 has a width b. The width or thickness of the sealing flange 45 decreases in the direction of the outer edge 55 of the sealing flange. This ensures that the sealing flange 45 is elastic and is softer in the area of the outer edge than in the transition area to the piston ben 47th So when the sealing flange 45 bears against the conical section 31 , a relatively large degree of flexibility or elasticity can first be ascertained. If the pressure p1 is increased, ever thicker areas of the sealing flange 45 contact the conical section 31 , the restoring forces of the sealing flange 45 becoming ever greater due to the increasing thickness or width.
Die Dimensionen des konischen Abschnitts 31, also dessen innerer Freiraum und die des Dichtflansches 45 beziehungsweise Kolbens 47, also deren Außenflä che, sind so aufeinander abgestimmt, dass auch bei sehr hohen Druckwerten die Dichtungseinrichtung 5 nicht durch den konischen Abschnitt 31 hindurch gepreßt werden kann. Es ist also möglich, sehr hohe Betriebsdrücke sicher abzudichten.The dimensions of the conical section 31 , that is to say its inner free space and that of the sealing flange 45 or piston 47 , that is to say its outer surface, are coordinated with one another such that the sealing device 5 cannot be pressed through the conical section 31 even at very high pressure values. It is therefore possible to safely seal very high operating pressures.
Wesentlich ist, dass die Dichtfläche 7 und die zu gehörige Kontaktfläche 9, also die Außenfläche 53 und der konische Abschnitt 31 zumindest bereichs weise metallisch ausgebildet sind. Im Berührungsbe reich liegen also zwei metallische Oberflächen auf einander, so dass der Dichtungsbereich einen siche ren Abschluß gegen Diffusion und Permeation ergibt. Die metallischen Oberflächen können auch bei hohen Temperaturen und hohen Druckwerten eingesetzt wer den. Sie schützen im übrigen den Dichtungsbereich gegen negative Einflüsse des im Fluidpfad 25 vor handenen Mediums.It is essential that the sealing surface 7 and the associated contact surface 9 , that is to say the outer surface 53 and the conical section 31 , are metallic at least in regions. In the contact area there are two metallic surfaces on top of each other, so that the sealing area provides a safe seal against diffusion and permeation. The metallic surfaces can also be used at high temperatures and high pressure values. They also protect the sealing area against negative influences of the medium present in the fluid path 25 .
Vorzugsweise ist die gesamte Oberfläche der Dich tungseinrichtung 5 metallisch ausgebildet, also mit einer Metalloberfläche belegt oder bedampft.Preferably, the entire surface of the processing device 5 is made of metal, that is to say coated or vapor-coated with a metal surface.
Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass der Dichtflansch 45 im Betrieb des Verbindungselements 1 nachgiebig federt. Deshalb ist es möglich, dass eine metallische Oberfläche Risse bekommen kann. Besonders bevorzugt ist daher eine Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 5, die vollständig aus Me tall hergestellt ist. Dabei ist es denkbar, die Dichtungseinrichtung 5 aus Federstahl oder aus Nichteisenmetall herzustellen, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze oder ähnlichem. Auch Kombinationen dieser Materialien können selbstverständlich eingesetzt werden.It can be seen from what has been said above that the sealing flange 45 resiliently springs when the connecting element 1 is in operation. It is therefore possible that a metallic surface can crack. An embodiment of the sealing device 5 , which is made entirely of metal, is therefore particularly preferred. It is conceivable to produce the sealing device 5 from spring steel or from non-ferrous metal, for example from aluminum, copper, brass, bronze or the like. Combinations of these materials can of course also be used.
Im folgenden soll die Funktion der Dichtungsein
richtung 5 im einzelnen erläutert werden:
Das anhand der Figuren dargestellte Verbindungsele
ment 1 weist einen Anschlußstutzen 27 auf, an den
ein Verbraucher angeschlossen werden kann, der bei
Bedarf mit dem in der Leitung 15 vorhandenen Medium
verbunden werden soll.
The function of the sealing device 5 will be explained in detail below:
The Verbindungsele element 1 shown in the figures has a connection piece 27 to which a consumer can be connected, which is to be connected with the medium present in the line 15 if necessary.
Der Anschluß des Verbrauchers ist so ausgebildet, dass bei Verbindung mit dem Anschlußstutzen 27 auf den Betätigungsstift 21 eine im wesentlichen in Richtung der Symmetrielinie 23 wirkende, nach links gerichtete axiale Kraft ausgeübt wird. Diese muss so groß sein, dass sie die Gegenkraft der Schrau benfeder 11 und die durch den Druck p1 aufgebauten Druckkräfte überwindet. Dadurch wird der Kolben 47 - bei der Darstellung gemäß Fig. 2 - nach links bewegt, so dass der Dichtflansch 45 letztlich vom konischen Abschnitt 31 abhebt. Dadurch wird auch die Dichtfläche 7 von der Kontaktfläche 9 abgeho ben, so dass eine Fluidverbindung zwischen dem ers ten zylindrischen Abschnitt 29 und dem zweiten zy lindrischen Abschnitt 33 gegeben ist. Ein in der Leitung 15 gegebenes Medium kann über den Flansch 17, den Innenraum 43 in Befestigungsnippel 19, über die Fluidkanäle 41 in der Schraube 13 zum Fluidpfad 25 und damit zu dem am Anschlußstutzen 27 ange schlossenen Verbraucher gelangen.The connection of the consumer is designed such that when connected to the connecting piece 27 on the actuating pin 21, an axial force acting essentially in the direction of the line of symmetry 23 and directed to the left is exerted. This must be so large that it overcomes the counterforce of the helical spring 11 and the pressure forces built up by the pressure p1. As a result, the piston 47 - in the illustration according to FIG. 2 - is moved to the left, so that the sealing flange 45 ultimately lifts off from the conical section 31 . Characterized the sealing surface 7 is lifted ben from the contact surface 9 , so that a fluid connection between the first cylindrical portion 29 and the second cylindrical portion 33 is given. A given in the line 15 medium can pass through the flange 17 , the interior 43 in the fastening nipple 19 , via the fluid channels 41 in the screw 13 to the fluid path 25 and thus to the consumer connected to the connecting piece 27 .
Wird die Verbindungsleitung des Verbrauchers vom Anschlußstutzen 27 gelöst, so entfällt die auf den Betätigungsstift 21 wirkende Kraft, so daß die Schraubenfeder 11 den Kolben 47 nach rechts bewegen kann, bis der Dichtflansch 45 am konischen Ab schnitt 31 anliegt, damit die Dichtfläche 7 mit der Kontaktfläche 9 zusammenwirkt und das Medium in der Leitung 15 nicht mehr aus dem Anschlußstutzen 27 austreten kann.If the connecting line of the consumer is released from the connecting piece 27 , there is no force acting on the actuating pin 21 , so that the helical spring 11 can move the piston 47 to the right until the sealing flange 45 abuts on the conical section 31 , so that the sealing surface 7 with the Contact surface 9 cooperates and the medium in line 15 can no longer emerge from the connecting piece 27 .
Bei dem hier dargestellten Verbindungselement 1 handelt es sich also letztlich um ein Befüllungs ventil, das dazu dient, ein beliebiges Medium, sei es ein Kältemittel (R12, R134a, R744 usw) ein Hyd rauliköl (ATF-Motor/-getriebe/-achs-/Lenkungsöle) Kraftstoffe (Otto-/Kerosin-/Dieselkraftstoffe) sonstige Flüssigkeiten wie Frostschutzmittel und dergleichen, aber auch Gase (Pneumatik-,/Inertgas usw.) einem Verbraucher zuzuführen. Ohne weiteres ist ersichtlich, dass das Verbindungselement 1 mit der Dichtungseinrichtung 5 auch mit sonstigen Ven tilen, Kupplungen, Adaptern oder dergleichen kombi niert werden kann. Wesentlich ist, dass der Dicht flansch 45 und vorzugsweise auch der Kolben 47 aus Metall besteht, so dass die in der Leitung 15 gege benen Medien ohne die Gefahr von Diffusion oder Permeation sicher abgedichtet werden können. Dabei ergibt sich eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit, da Elastomere im Dichtungsbereich entfallen. Aus dem oben Gesagten wird deutlich, dass das Gehäuse 3 vorzugsweise ebenfalls aus Metall hergestellt ist, dass zumindest der Fluidpfad 25 und insbesondere der konische Abschnitt 31 metallisiert sind, das heißt zumindest metallbeschichtet beziehungsweise bedampft sind. Besonders bevorzugt sind Verbin dungselemente 1, deren Gehäuse 3 vollständig aus Metall hergestellt und damit unanfällig gegen die im Fluidpfad 25 vorhandenen Medien ist.The connecting element 1 shown here is therefore ultimately a filling valve that serves any medium, be it a refrigerant (R12, R134a, R744, etc.), a hydraulic oil (ATF engine / gearbox / axle). / Steering oils) Fuels (petrol / kerosene / diesel fuels) other liquids such as antifreeze and the like, but also gases (pneumatic, / inert gas, etc.) to a consumer. It is readily apparent that the connecting element 1 with the sealing device 5 can also be combined with other valves, couplings, adapters or the like. It is essential that the sealing flange 45 and preferably also the piston 47 are made of metal, so that the media present in the line 15 can be securely sealed without the risk of diffusion or permeation. This results in a very high temperature resistance, since there is no need for elastomers in the sealing area. It is clear from the above that the housing 3 is preferably also made of metal, that at least the fluid path 25 and in particular the conical section 31 are metallized, that is to say at least metal-coated or vapor-coated. Particularly preferred are connec tion elements 1 , whose housing 3 is made entirely of metal and is therefore not susceptible to the media present in the fluid path 25 .
Aus der Funktionsbeschreibung des Verbindungsele ments 1 wird deutlich, dass das Gehäuse 3 auch meh rere Dichtungseinrichtungen 5 aufweisen kann, so dass mehrere Verbraucher an dem Gehäuse 3 ange schlossen werden können. Wesentlich ist eben, dass im Dichtungsbereich zwei Metalloberflächen unmit telbar miteinander zusammenwirken, so dass herkömm liche Elastomere im Dichtungsbereich entfallen kön nen.It is clear from the functional description of the connecting element 1 that the housing 3 can also have a plurality of sealing devices 5 , so that a plurality of consumers can be connected to the housing 3 . It is essential that two metal surfaces interact directly in the sealing area so that conventional elastomers in the sealing area can be omitted.
Die Figuren und die zugehörige Erläuterung zeigen, dass das Verbindungselement 1 sehr kompakt baut, also kostengünstig realisierbar ist. Es ist über dies gewährleistet, dass aufgrund des einfachen Aufbaus eine hohe Funktionssicherheit gegeben ist, die, wie gesagt, auch darauf beruht, dass die Dich tungswirkung der Dichtungseinrichtung 5 bei stei gendem Druck p1 zunimmt.The figures and the associated explanation show that the connecting element 1 has a very compact construction, that is to say it can be implemented at low cost. This ensures that, due to the simple construction, there is a high level of functional reliability, which, as mentioned, is also based on the fact that the sealing effect of the sealing device 5 increases with increasing pressure p1.
Die Ausgestaltung des Dichtflansches 45, beispiels weise dessen Breite b und der Öffnungswinkel seiner Außenfläche 53 und des Kolbens 47 kann an verschie dene Betriebsbedingungen angepaßt werden. Insbeson dere ist es möglich, auch Kombinationen verschiede ner Metalle einzusetzen, um einerseits die elasti schen Federungseigenschaften im Dichtflansch 45 zu gewährleisten und andererseits möglichst preiswerte Metalle einsetzen zu können.The design of the sealing flange 45 , for example, its width b and the opening angle of its outer surface 53 and the piston 47 can be adapted to various operating conditions. In particular, it is possible to use combinations of different metals, on the one hand to ensure the elastic suspension properties in the sealing flange 45 and on the other hand to be able to use inexpensive metals.
Der einfache Aufbau ermöglicht es auch, die Dich tungseinrichtung 5 gegebenenfalls auszutauschen, einerseits, um bei einem Verschleiß eine Reparatur durchführen zu können, andererseits, um Dichtungs einrichtungen mit Dichtflanschen verschiedener Elastizität einsetzen zu können. Auch ist es mög lich, die Schraubenfeder 11 bei Bedarf auszutau schen, um unterschiedliche Vorspannungskräfte rea lisieren zu können. Schließlich kann die Dichtungs einrichtung 5 auch deshalb ausgetauscht werden, um verschieden lange Betätigungsstifte 21 einsetzen zu können, die dann mit einem Verbraucher zusammenwir ken, der am Anschlußstutzen 27 angeschlossen werden soll.The simple structure also makes it possible to replace the processing device 5 if necessary, on the one hand in order to be able to carry out a repair in the event of wear, and on the other hand to be able to use sealing devices with sealing flanges of different elasticity. It is also possible to replace the helical spring 11 if necessary in order to be able to react to different pretensioning forces. Finally, the sealing device 5 can also be replaced in order to be able to use actuating pins 21 of different lengths, which then cooperate with a consumer who is to be connected to the connecting piece 27 .
Die in der Mutter 13 vorgesehenen Fluidkanäle 41 können in Durchmesser und Anzahl an das Medium an gepaßt werden, das in der Leitung 15 vorhanden ist. Bei zähflüssigen Medien können die Durchmesser und die Anzahl der Fluidkanäle vergrößert werden.The fluid channels 41 provided in the nut 13 can be adapted in diameter and number to the medium that is present in the line 15 . With viscous media, the diameter and the number of fluid channels can be increased.
Die Dichtungseigenschaften der Dichtungseinrichtung 5 können nicht nur durch die Wahl unterschiedlicher Materialien bei der Herstellung des Dichtflansches 45 beeinflußt werden, sondern auch dadurch, dass der Differenzwinkel α zwischen der Außenfläche 35 und dem konischen Abschnitt 31 variiert wird. Bei gegebenem Öffnungswinkel im konischen Abschnitt 31 können verschiedene Dichtungseinrichtungen in das Gehäuse 3 eingesetzt werden, deren Dichtflansch 45 eine Außenfläche 53 mit unterschiedlichen Neigungs winkeln aufweist. Entsprechend ändern sich auch die im Dichtungsfall gegebenen Dichtbereiche, die durch die Dichtfläche 7 und die Kontaktfläche 9 gebildet werden.The sealing properties of the sealing device 5 can be influenced not only by the choice of different materials in the manufacture of the sealing flange 45 , but also by the fact that the difference angle α between the outer surface 35 and the conical section 31 is varied. Given the opening angle in the conical section 31 , various sealing devices can be used in the housing 3 , the sealing flange 45 of which has an outer surface 53 with different angles of inclination. The sealing regions which are formed in the case of a seal and which are formed by the sealing surface 7 and the contact surface 9 also change accordingly.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999162038 DE19962038A1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Valve, coupler or adapter, e. g. for use with coolants, hydraulic oils, fuels, antifreeze, pneumatic or inert gases, has seal whose sealing surface fits against contact surface, both of which are made from metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999162038 DE19962038A1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Valve, coupler or adapter, e. g. for use with coolants, hydraulic oils, fuels, antifreeze, pneumatic or inert gases, has seal whose sealing surface fits against contact surface, both of which are made from metal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19962038A1 true DE19962038A1 (en) | 2001-08-09 |
Family
ID=7933831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999162038 Withdrawn DE19962038A1 (en) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Valve, coupler or adapter, e. g. for use with coolants, hydraulic oils, fuels, antifreeze, pneumatic or inert gases, has seal whose sealing surface fits against contact surface, both of which are made from metal |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19962038A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3521601A1 (en) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Alligator Ventilfabrik GmbH, 7928 Giengen | Valve for vehicle tyres |
US4753267A (en) * | 1987-06-08 | 1988-06-28 | Eaton Corporation | Refrigeration valve |
WO1999026002A1 (en) * | 1997-11-19 | 1999-05-27 | Nvb International A/S | Valve actuator |
-
1999
- 1999-12-22 DE DE1999162038 patent/DE19962038A1/en not_active Withdrawn
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