DE2033809B2 - Steckkupplung fuer hydraulik-schlauchleitungen - Google Patents

Description

Cuerbolmingen zum Teil nur mit halbem Materialquerschnitt durchgeführt werden, was in der Fertigung /u erheblichen Schwierigkeiten führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Steckkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne lose oder hervorstehende Teile einen sicheren Verschluß ergibt und derart robust ausgeführt ist, daß sie allen nur vorkommenden Betriebsverhältnissen im l'nterlageeinsatz standhält. Dabei soll diese Kupplung aus einfach herzustellenden, möglichst rotationssymmetrischen Dreh- und Stanztcilen bestehen, keine Verschmutzungen zulassen und mögliche Korrosionen ausschalten. Insbesondere sollen die Greifbacken der zu schaffenden Steckkupplung derart mit den Kupplungsstützflächcn sowie mit der Hülse zusammenwirken, daß gleichzeitig sowohl eine sichere J-'invriffstellung der Greifbacken, als auch eine vvir- |..i..igsvolle Verriegelung bzw. Arretierung geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsger.uiße Steckkupplung derart ausgebildet, daß die in der Schließstellung der Kupplung in ringförmige Ausnehmungen der Hülse eingreifenden Greifbacken eine in Richtung der Tülle geneigte Stellung einnehmen und sich formschlüssig gehalten mit den AnIalictlaehen ihrer vorderen Greifbackenwülste auf Siüt/l'Hichen des Nippelflansches abstützen, die stufenförmig ineinandergreifen, daß die die Greifbacken umschließende Wand der Hülsenausnehmung sich in Richtung des Einstecknippcls konisch erweitert, daß die Hülse eine kurze, konisch verengte öifnungsmündung aufweist, welche die vorderen Greil'backenwülste formschlüssig hintergreift, und daß zur Verriegelung de Kupplung im unbelasteten Zustand eine Hinrichtung vorgesehen ist, welche die Kupplung im Sinne der formschlüssigen Anlage der Greifbacken und der Bildung eines Spaltes zwischen den einander benachbarten Stirnflächen des Nippelflansches und der Tülle auseinanderdrückt.

Hiner derartigen Ausbildung der Steckkupplung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, die Greifbacken der Steckkupplung derart auszubilden, daß einerseits auf Grund ihrer mit den Stützflächen auf der Kupplung zusammenwirkenden Anlageflächen eine sichere Verriegelung gewährleistet ist und daß andererseits auf Grund der hierdurch gegebenen Stellung der Greifbacken in Verbindung mit der entsprechend ausgebildeten Hülse ein unbeabsichtigtes öffnen der Kupplung, auch bei dem hierfür vorgesehenen rauhen Betrieb, völlig unmöglich ist. Dabei ist die ungewollte öffnung der Kupplung auch in drucklosem Zustand verhindert.

Die erfindungsgemäße Steckkupplung erfüllt demnach die eingangs erwähnten Aufgaben des vollen Reibungs- und Formschlusses. Sie ist bei aller Robustheit leicht zu verriegeln und zu lösen. Ihre Elemente sind dicht abgeschlossen und daher gegen Verschmutzung und Korrosion geschützt, außerdem unfallsicher. Dazu sind die erforderlichen Bauteile fertigungstechnisch äußerst leicht herstellbar.

Die zur Verriegelung der Kupplung im unbelasteten Zustand vorgesehen. Einrichtung kann aus einer Drückeinrichtung bestehen, die zwischen den den Spalt umschließenden Stirnflächen von Nippel und Tülle angeordnet ist. Es kann aber auch ein in dem einen Teil der Kupplung angeordneter Sprengring Verwendung finden, der mit einer in dem anderen Teil der Kupplung angeordneten Ausnehmung zusammenwirkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß diedie Kupplung im unbelasteten Zustand verriegelnde Einrichtung eine in der Durchgangsöffnung der Kupplung angeordnete Druckfeder ist. die sich einerseits an der Stirnwand des Eins.tecknippels und andererseits an einem im Abstand hierzu angeordneten Innenflansch der Tülle abstützt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ebenfalls die Anlageflächen der hinteren Greifbackenwülste mit den ihnen zugeordneten Stützflächen der Tüllennut stufenförmig ineinandergreifen.

Es ist schließlich von Vorteil, wenn auch die AnIagefiächen der Greifbacken und die Stützflächen von Nippel und oder Tülle stumpf .nklig stufenförmig ineinandergreifen.

Die Erfindung wird im folgenden in Form mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in

Fi g. 1 die Steckkupplung im Längsschnitt und

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine abgewandelte Ausführungsform hiervon.

Fig. 1 und 2 zeigen jeweils aberhalb der Längsachse die OfTenstellung. dagegen unterhalb der Längsachse die Schließstellung der jeweils dargestellten Steckkupplung.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, weist die Steckkupplung einen mit einer Ringnut 7 versehenen Hinstecknippcl 1 sowie eine ebenfalls mit einer Ringnut 6 versehene Tülle 2 auf. Die Nippelnut 7 geht an ihrem vorderen Ende in einen Nippelflansch 1 a über, während die Tüllennut 6 von einen Tüllenflansch 2« begrenzt ist. Beide Flansche 1«. Iu weisen denselben Durchmesser auf. In die entsprechenden Flächen von Nippelnut 7 und Tüllennut 6 greifen Greifbacken 3 mit vorderen und hinteren Wulsten 5 ein. dies in gelenkiger Bewegung von der Offenstellung zur Schließstellung der Steckkupplung, wenn diese Stellungen durch eine auf der Tülle 2 gleitende Hülse 4 herbeigeführt werden.

Am äußeren Umfang der Hülse 4 ist etwa mittig eine längere Ausnehmung 14 vorgesehen, mit der die Hülse 4 auf der Tülle 2 von der Offenstcllung in die Schließstellung, und umgekehrt, verbracht werden kann.

Der Einstecknippel 1 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf und greift mit seinem vorderen Ende in eine in der Tühe 2 vorgesehene Bohrung 20 ein. deren Innenfläche 17 das vordere Nippelende schlüssig anlegt. Zur Abdichtung dient, wie bei der Ausführungsform gerrHß F i g. 2 ersichtlich, eine ringförmige Dichtung oder ein Schnurring 15, der in einer Ringnut 16 unweit der vorderen Stirnwand 22 des Nippels 1 angeordnet ist.

Da gegebenenfalls beim Einstecken der Steckkupplung der Rundschnurring 15 beschädigt werden könnte, ist in oen Boden der Bohrung 17 der öffnung 20 der Tülle 2 eine Dichtungsmanschette mit einem konischen Rundflansch 19 derart eingelegt, daß sich der Boden der Dichtungsmanschette 18 gegen die vordere Stirnwand des Nippels 1 legt. Die Dichtungsmanschette 18 weist eine Durchgangsbohrung von der gleichen Größe wie die Durchgangsbohrung 21 des Einstecknippels 1 auf und legt sich auf Grund der konischen Ausbildung ihres Rundflansches 19 unter der Einwirkung des durch die

Steckkupplung geleiteten Hydraulikmediums von Stufe 7 b versehen, gegen die sich bei Schließstellung selbst gegen die vordere Stirnwand 22 des Einsteck- der Kupplung die vordere innere, ebenfalls achsparnippels 1 an. allele Wulsiarilagefiäche 5d formschlüssig abstützt, Bei den dargestellten Ausführungsformen wird bei wie aus F i g. 1 ersichtlich. Da außerdem der kurze den Steckkupplungen neben einem Reibschluß ein 5 starke Konus 24 innerhalb der Hülse 4 die vordere, voller Formschluß der Kupplung erreicht. Zu diesem äußere, entsprechend abgeschrägte Wulstanlage-Zweck ist die vordere öffnung der Hülse 4 durch fläche 5 c dicht umgriffen hat, ist hierdurch ein voller einen kurzen starken Konus 23 erweitert, an den sich Formschluß gegeben, so daß ein Verschieben der ein in entgegengesetzter Richtung verlaufender, Hülse 4 aus dieser nahezu ideal abgeschlossenen und ebenfalls kurzer starker Konus 24 zum Innern der io abgedichteten Stellung unmöglich ist.
Hülse 4 hin anschließt. Diesem Konus 24 folgt so- Die stufenweise Verriegelung von Stützflächen und dann eine wiederum in entgegengesetzte Richtung Anlageflächen der Greifbacken 3 nach F i g. 1 kann verlaufende konische, verhältnismäßig flache längere auch in der Tüllennut 6 vorgesehen sein.
Ausnehmung 25, die etwa der äußeren Länge der Die Wirkungsweise der dargestellten Steckkupp-Greifbacken 3 entspricht. Die Ausnehmung 25 führt 15 lung kann auch dadurch verbessert werden, daß in etwa in der Mitte der Hülse 4 auf deren Durchmesser dem konischen Rundflansch 19 der Dichtungsmanzurück, der dem der Tülle 2 entspricht. schette 18 eine Druckfeder 26 angeordnet ist, die bei Dem starken kurzen Konus 24 im Innern der Schließstellung der Kupplung eine Verriegelung der Hülse 4 von etwa 15 bis 90° entsprechen vordere Kupplungsstücke auch in drucklosem Zustand siäußere, oben entsprechend abgeschrägte Wulstflä- ao chert. Dies bietet in funktioneller und fertigungstechchen 5 c der Greifbacken 3, während sonstige noch nischer Hinsicht erhebliche Vorteile. Infolge der unzu beschreibende Nutabschrägungen und Wulstflä- ter Federdruck stehenden Dichtungsmanschette 18 chen der Greifbacken 3 zwischen etwa 15 und 75° kann gegebenenfalls auch der Schnurring 15 mit seiliegen bzw. sich in diesem Winkelbereich anlegen, ner Ringi.ut 16 weggelassen werden, wie in Fig. 1 Wenn die Hülse 4 aus der Offenstellung nach vorn 25 dargestellt. In jedem Fall wird durch die Druckfeder bewegt wird, gleitet zunächst der kurze starke Konus 26 die Steckkupplung auch im unbelasteten Zustand der Hülse 4 an den Außenflächen der ringförmigen verriegelt, was dadurch erfolgt, daß diese Steckkupp-Greifbacken 3 ciülang, danach die axiale Ausneh- lung im Sinne der formschlüssigen Anlage der Greifmung 25. üblicherweise werden drei oder vier Greif- backen 3 unter Bildung eines Spaltes zwischen den backen 3 verwendet. Beim Schließvorgang legen sich 30 einander benachbarten Stirnflächen von Nippelhintere innere, abgeschrägte Wulstflächen 5 a gegen flansch la und Tüllenflansch 2a, wie aus Fig. 1 oder 2 entsprechende Stützflächen 6 a der Tüllennut 6 an. unterhalb der Längsachse ersichtlich, auseinander-Außerdem legen sich vordere innere, abgeschrägte drückt. Hierbei stützt sich die Druckfeder 26 einerseits Anlageflächen 5 b der Greifbacken 3 gegen vordere an dem an der Stirnwand 22 des Einstecknippels I obere Stützflächen Ta der Nippelnut7 an. Ist dieser 35 anliegenden Boden der Dichtung 18 und andererseits Vorgang beendet, liegt ein absolut dichter Verschluß an einem im Abstand hierzu angeordneten Innender Kupplung entsprechend dem unterhalb der flansch der Tülle 2 ab.

Längsachse in F i g. 1 dargestellten Teil vor, wobei Bei der aus F i g. 2 ersichtlichen Ausführungsform die Greifbacken 3 auf Zug beansprucht wurden und wird insbesondere die Wirkungsweise der vorderen die dabei entstehende radiale Komponente der 40 Verriegelungselemente der Steckkupplung deutlich, Längskraft zur Sicherung der Hülse 4 durch Rei- was durch die strichpunktierten Linien dargestellt ist, bungskraft bzw. durch Reibungsschluß verwendet die bei Offenstellung und Schließstellung der Kuppwurde, lung die Verschiebung der Anlage- bzw. Dichtflä-Die Sicherheit der Steckkupplung gegen ur.beab- chen der Hülse 4 und Greifbacken 3 sowie des Nipsichtigtes Verschieben, wenn die Kupplung unter 45 pels 1 und der Tülle 2 kennzeichnen.
Druck steht, wird dadurch erhöht, daß die Greifbak- Hierbei !egen sich bei der Schließstellung am vorken 3 eine bestimmte Schrägstellung einnehmen. deren Kupplungsende nicht nur der kurze starke Ko-Hierdurch werden die Reibungskräfte, die zum Zu- nus 24 der Hülse 4 gegen die Wulstanlagefläche 5 c rückschieben der Hülse 4 bei unter Druck stehender sowie die Wulstanlageflache 5 b gegen die Stütz-Kupplung aufgewendet werden müssen, wesentlich 50 fläche 7 a. sondern auch eine achsparallele Fläche 5 e erhöht, weil infolge der auf die Greifbacken i adial der Greifbacken 3 gegen den Nippelflansch 1 α, wonach außen wirkenden Kräfte nicht mehr Reibungs- bei sich 5 e gegen 1 α abstützt.

kräfte allein überwunden werden müssen, sondern Am hinteren Kupplungsende ist die Stützfläche auch zusätzliche Reibungskräfte beim Zurückschie- 6 α 1 der Ringnut 6 zur Tüllenöffnung 20 hin senkben der Greifbackenflächpn über die schrägen AnIa- 55 recht ausgebildet. In gleicher Weise ist auch die hingeflächenS«. 6 α und 5 6, 7α in der Kupplung. tere innere Wulstanlagefläche 5a 1 etwa senkrecht Bei der dargestellten Ausführungsform der Steck- ausgebildet. Beide Flächen 5a 1, 6a 1 bewegen sich kupplung sind darüber hinaus die Greifbacken 3 bei beim Verschieben der Hülse 4 von der Offenstellung Schließstellung im größeren Durchmesserbereich der zur Schließstellung um den Drehkreis a gelenkig geHülse 4, d.h. also in der Zeichnung rechts, durch in- 60 geneinander, bis auch diese Flächen 5a 1, 6a 1 bei nere Anlageflächen gegenüber entsprechender Stütz- der Schließstellung der Steckkupplung einen vollen flächen an Nippel 1 und/oder Tülle 2 stets form- Formschluß gewährleisten.

schlüssig abgestützt. Ebenso können für sich oder gleichzeitig mit den

Es legen sich nämlich beim Vorschieben der hinteren Wulstanlage- bzw. Nutstützflächen 5al,

Hülse4 von der Offenstellung zur Schließstellung die 65 6a 1 auch die vordere innere Wulstanlagefläche 56

Flächen Se gegen 6a und 56 gegen Ta. Darüber sowie die vordere obere Nntstützfläche la etwa

hinaus ist die Vorderseite der Nippelnut 7 zwischen senkrecht ausgebildet sein und bei Schließstellung

den Stützflächen 7 α und 7 c mit einer achsparallelen dicht gegeneinander anliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 und deren Wülste entsprechende Flansche an Nippel Patentansprüche: und Tülle hintergreifen. Bei einer bekannten Steckkupplung dieser Art

1. Steckkupplung für Hydraulik-Schlauch- (schweizerische Patentschrift 407 677) sind Nippel leitungen, bei der Einslecknippel und Tülle durch 5 und Tülle durch mit Wülsten versehene Greifbacken segmentringförmige, mit vorderen und hinteren gelenkig verbunden, wobei die Greifbacken mit ihren Wulsten versehene Greifbacken gelenkig verbun- Wulsten in der Schließstellung der Kupplung entden sind, die in der Schließstellung der Kupplung sprechende Ringschultern an Nippel und Tülle hindurch eine auf der Tülle verschiebliche Hülse in tergreifen und durch eine unter Federdruck stehende Richtung der Kupplungsachse gedrückt sind und io Hülse in ihrer Stellung gehalten werden. Bei dieser deren Wülste entsprechende Flansche an Nippel Steckkupplung nehmen die Greifbacken in der und Tülle hintergreifen, dadurch gekenn- Schließstei'ung der Kupplung durchweg eine waagezeichnet, daß die in der Schließstellung der recht verlaufende Stellung ein, in der sie durch die Kupplung in ringförmige Ausnehmungen (25) der unter der Wirkung einer Druckfeder stehenden Hülse Hülse (4l eingreifenden Greifbacken (3) eine in 15 gehalten werden. Hierbei wirkt die Hülse jedoch Richtung der lulle (2! geneigte Stellung einneh- nicht mit den Greifbacken im Sinne einer Verriegeinen und sich formschlüssig gehalten mit den An- lung gegen unbeabsichtigtes offnen zusammen. Zwar lageflächen (5/), 5i/, 5 c) ihrer vorderen Greifbak- steht die Hülse unter der Wirkung einer Druckfeder. kenwülste(5) auf Stützflächen (7 a, Tb) des Nip- jedoch eignet sich diese Maßnahme nicht für die pelflansches(l ei) abstützen, die stufenförmig inein- 20 Verwendung einer Kupplung beispielsweise im rauandergreifen. daß die die Greifbacki η umschlie- hen Betrieb des Bergbaus. Hinzu kommt, daß die ßende Wand der Hülsenausnehmung(25) sich in Hülse die Greifbacken nicht auf ihrer gesamten RiehtungdesEinstecknippels(l) konisch erweitert, Länge umschließt, sondern auf diese lediglich an daß die Hülse eine kurze, konisch verengte Ötf- einer engbegrenzten Umfangsstelle in der Nähe ihres nungsmündung (24) aufweist, welche die vorde- 25 vorderen Endes einwirkt. Hierdurch ist eine Anren Greifbackenwülste formschlüssig hintergreift. griffssteile für ein Kippmoment gegeben, Jas im Ex- und daß zur Verriegelui'j; der Kupplung im unbe- tremfall nicht nur zur ungewollten öffnung der lasteten Zustand eine Einrichtung (26) vorgese- Kupplung, sondern auch zur Zerstörung der Greifhen ist, welche die Kupplung im Sinne '>r form- backen auf Grund eines Bruches an dieser Stelle fühschlüssigen Anlage der Greifbacken ur'.er Bi!- 30 ren kann.

dung eines Spaltes zwischen den einander be- Bei einer weiteren bekannten Steckkupplung

nachbarten Stirnflächen des Nippclflansches und (USA.-Patentschrift 3 077 33U) ist vorgesehen, der Tülle auseinanderdrückt. daß beim Schließen der Kupplung die Greif-

2. Steckkupplung nach Anspruch 1. dadurch backen durch eine kegelig ausgebildete Fläche gekennzeichnet, daß die die Kupplung im unbela- 35 der Hülse niedergedrückt und in dieser "Lage durch stuten Zustand verriegelnde Einrichtung eine in eine zylindrische Innenfläche der Hülse gehalten der Durchgangsöfftuing (17, 21) der Kupplung werden. Hierbei wird die Schließstellung der Kuppangeordnete Druckfeder (26) ist, die sich einer- luns. mittels zusätzlicher Hilfsmittel in Form von unseits an dem an der Stirnwand (22; des Einsteck- ter Federdruck stehenden Kugeln gesichert, die in nippeis (1) anliegenden Boden der Dichtung (18) 4° Ausnehmungen der Hülse einrasten. Diese Kupplung und andererseits an einem im Abstand hierzu an- ist jedoch in ihrer Ausbildung /u kompliziert und geordneten Innenflasch der Tülle (2) abstützt. weist eine zu große Anzahl von Einzelteilen auf. Bei

3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, da- Steckkupplungen für Hydraulik-Schlauchleitungen durch gekennzeichnet, daß ebenfalls die Anlage- sind weiterhin, vor allem im Bergbau, bereits Konflächen (5al) der hinteren Greifbackenwülste 45 struktionen bekanntgeworden, bei denen beispiels-(5) mit den ihnen zugeordneten Stützflächen weise Nippel und Tülle mittels eines U-förmigen (6 λ 1) ücr Tüllennut (6) stufenförmig ineinander- Sicherungsstiftes oder -bügeis verbunden werden, der greifen. beispielsweise ^!r» eine trapezförmig ausgebildete

4. Steckkupplung nach einem oder mehreren Ringnut des Nippels, in eine Tüllennu: oder in eine der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, 5° tangential zum Nippel verlaufende Bohrung in einem daß die Anlageflächen (5 a 1, 5/), 5 el. 5 e) der tberwurfring eingreift, um auf diese Weise Nippel Greifbacken (3) und die Stützflächen [6a 1, 7«, und Tülle zusammenzuhalten. In ähnlicher Weise ar-7 ft) von Nippel (1) und oder Tülle (2) stumpf- beitet eine weitere bekannte Steckkupplung, bei der winklig stufenförmig ineinandergreifen. wiederum ein runder U-förmiger Klemmbügel Nippel

55 und Tülle zusammenhält, wobei ein an dem Nippel befestigter Haltering eine halbkreisförmige Ringnut aufweist, die gegen eine entsprechende Aussparung in der Tülle axial versetzt ist, so daß der in diese Nuten bzw. Aussparungen eingetriebene Klemmbügel 60 Nippel und Tülle zusammenpreßt.

Zur Herstellung dieser Steckkupplungen wird also

Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung für stets ein loses Teil verwendet, das bei den bekannten Hydraulik-SchlauchLZungen, bei der Einsteckrippel rauhen Bedingungen im Bergbau leicht verlorenge- und Tülle durch segmentringförmige. mit vorderen hen kann. Außerdem besteht auf Grund der teilweise und hinteren Wülsten versehene Greifbacken geL.i- 65 spitzen Teile der U-Bügel mit ihren mehr oder wenikig verbunden sind, die in der Schließstellung der ger langen Schenkeln eine erhebliche Unfallgefahr. Kupplung (lurch eine auf der Tülle verschiebliche Ferner ist die Herstellung der Kupplungsteile ver-H-'ilsi· in Richtung der Kupplungsachse gedruckt sind hältnismäßig aufwendig, wobei hinzukommt, daß