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Info

Publication number: DE2140467A1
Application number: DE19712140467
Authority: DE
Original assignee: SKARZYNSKI M
Current assignee: SKARZYNSKI M
Priority date: 1970-08-14
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1972-03-16
Also published as: FR2104363A5; AU3238771A; US3704002A; NL7111191A

Description

PATE NTA N WA LT

Dr.-Ing. GOTTHOLD KOSCHOLKE 11. AugU

4 DÜSSELDORF-OBERKASSEL ' PQY 111

RHEINALLEE 147 ■ TEL. 54910 DEUTSCHE BANK AQ DÜSSELDORF ZW.-ST. OBERKASSEL, KONTO NR. 6440192 POSTSCHECKKONTO: KÖLN NR. 14007

Maciej Stanislaw Skarzynski in London /Großbritannien

Lösbare Kupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine leicht herstellbare und lösbare Kupplung mit Möglichkeit zur Steuerung der Strömung eines Druckmediums und richtet sich insbesondere auf eine Kupplung derjenigen Art, bei der ein Ventil für die Beeinflussung des Druckmittelstromes automatisch durch das Verbinden oder Lösen der die Kupplung bildenden Teile betätigt wird.

Obgleich sich die Erfindung auf zahlreichen Gebieten einsetzen läßt, ist sie von besonderem-Nutzen für Fälle, in denen es erwünscht ist, eine Quelle für Druckgas (z.B. Butan oder Propan) mit einer Brennereinheit zu verbinden, oder für den Einsatz in Krankenhäusern, in denen die Auslässe von Rohrleitungen für Sauerstoff oder andere Gase in der Nähe der Patientenbetten angeordnet sind und wo es notwendig ist, einen solchen Auslaß mit einem Gerät zu verbinden_} mittels dessen ein Patient mit Sauerstoff oder einem anderen Gas

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versorgt werden kann.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer vereinfachten Ausführung einer Kupplung, die es gestattet, den Strom des Druckmediums lediglich dadurch zu unterbrechen, daß ein Element der Kupplung relativ zu einem anderen Element um einen Teilbetrag gedreht wird, ohne die Kupplungselemente tatsächlich voneinander zu lösen.

Weiterhin ist es Ziel der Erfindung, eine Kupplung zu schaffen, deren Teile sich für die Verwendung bei vorhandenen Ventilen eignen oder leicht an solche angepaßt werden können.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine leicht herstell- und lösbare Kupplung mit einem ersten, mit einer Druckmittelquelle zu verbindenden Kupplungsteil und einem zweiten, mit einem Druckmittelverbraucher oder einer Steuereinheit au verbindenden Kupplungsteil vor, bei der einer der Kupplungsteile ein den Druckmittelfluß steuerndes Ventil enthält, das durch elastische Mittel in Richtung auf einen im Strömungsweg angeordneten Sitz gedrückt wird, während der zweite Kupplungsteil mit einem Ventilbetätigungsglied und mit einer Abdichteinrichtung für das Druckmittel versehen ist, wobei die Kupplungsteile durch dem einen Kupplungsteil zugeordnete, in Nutenanordnungen an dem anderen Kupplungsteil eingreifende Halteteile oder Verriegelungsglieder mit-

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einander zu verbinden sind und wobei die Nutenanordnungen derart ausgebildet sind, daß eine anfängliche axiale Bewegung mit sich daran anschließender Teil-Drehung zwischen den beiden Kupplungsteilen eine undurchlässige Abdichtung des Strömungsweges bewirkt und eine weitere axiale Bewegung mit sich daran anschließender Teil-Drehung den Angriff des Ventilbetätigungsgliedes am Ventil und damit das öffnen des Ventils bewirkt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Kupplung in gelöster Stellung,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt, bei dem die Teile der Kupplung miteinander verbunden sind,

Fig. 3 einen zur Kupplung gehörenden Teil in Seitenansicht und

Fig. 4 in einer Abwicklung die Nutenanordnungen auf dem in Fig. 3 dargestellten Teil.

Bei einer vorteilhaften Ausführung enthält die Kupplung beispielsweise einen mit einem Ventil versehenen Kupplungsteil 10, der mit einem kegeligen Gewindeteil 11 in einen nicht dargestellten Gasbehälter od.dgl. eingeschraubt werden

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kann, und einen zweiten Kupplungsteil 12 als Ventilbetätiger oder Verbinder, der durch eine Rohrleitung, einen Schlauch od.dgl. beispielsweise mit einer Brennereinheit verbunden werden kann.

Der Kupplungsteil 10 ist ellenbogenförmig ausgebildet und mit einer Bohrung 13 versehen, die zu einer Ventilkammer 14· führt. Diese befindet sich im Inneren eines mit einem Aussengewinde versehenen vorspringenden Teiles 15. Auf das Außengewinde des letzteren ist ein Schraubstück 16 mit seinem Innengewinde 17 aufgeschraubt. Ein O-Ring 18 bildet einen gasdichten Verschluß zwischen diesen beiden Teilen.

Das Schraubstück 16 ist mit einem Umfangsrand 19 und einem koaxial dazu angeordneten Ansatz 20 versehen, der einen Ventilkörper 21 aufnimmt, wobei zwischen dem Umfangsrand 19 und dem Ansatz 20 eine ringförmige Ausnehmung 22 gebildet ist. Der Kopfteil 23 des Ventilkörpers wird durch eine Feder 25 in Richtung auf einen an dem inneren Ende des Ansatzes 20 vorgesehenen Sitz 24 gedrückt. Befindet sich das Ventil in Schließstellung, so liegt ein den Kopfteil 23 umgebender 0-Ring 26 an dem Sitz 24 an. Der in dem Ansatz 20 mit Gleitsitz geführte Stößel 27 des Ventilkörpers ist mit Nuten od.dgl. versehen, welche in geöffneter Stellung des Ventils Durchlässe für das Gas bilden.

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Die Außenfläche des Schraubstückes 16 ist mit drei um 120° zueinander versetzten Rillen- oder Nutenanordnungen 28 versehen (s. Fig.4). Jede Nutenanordnung enthält eine ununterbrochene Rille oder Nut mit einem kurzen, sich axial erstreckenden Teil 29j der in einen Querteil 30 übergeht, an dessen Ende sich ein End- oder Rastteil 31 befindet. Die Nut setzt sich in einem weiteren axial verlaufenden Teil 3 2 fort, an den sich wiederum ein Querteil 33 anschließt. An ( dessen Ende ist ebenfalls ein End- oder Rastteil 34 vorgesehen. Der Zweck und die Wirkungsweise dieser Nutenanordnungen wird weiter unten noch im einzelnen erläutert werden.

Der Verbinder oder zweite Kupplungsteil 12 ist mit einem Außenkranz 35 und einem koaxial dazu angeordneten Vorsprung versehen. In dem letzteren ist in einer zylindrischen Kammer 38 mit Preßsitz ein Ventilbetätigungsglied 37 untergebracht. Der Außenkranz 3 5 und der Vorsprung 3 6 bilden zwisehen sich eine ringförmige Ausnehmung 39, die beim Gebrauch der Kupplung den Umfangsrand 19 des Schraubstückes 16 aufnimmt. Das Ventxlbetätigungsglied 37 verjüngt sich zu einem Nasenteil 40, der beim Gebrauch der Kupplung am Stößel 27 des Ventilkörpers 21 angreift. Am Ventxlbetätigungsglied 37 sind ferner Nuten vorgesehen, die in der üffnungsstellung des Ventils Durchlässe für das Gas bilden. Die Kammer 38 steht mit einer Bohrung 41 in Verbindung, die zu einer nicht dargestellten Brennereinheit od.dgl. führt. In der

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Innenfläche der Kammer 3 8 ist eine Ringnut 42 zur Unterbringung eines O-Ringes 43 vorgesehen, der bei Benutzung der Kupplung die Außenfläche des Ansatzes 20 des anderen Kupplungsteiles zwecks Bildung eines gasdichten Verschlusses umschließt.

Der Außenkranz 35 ist mit drei um 120° zueinander versetzt angeordneten öffnungen 44 versehen, die jweils einen sich verjüngenden Querschnitt haben und eine Kugel 45 aufnehmen. In den Fig. 1 und 2 sind die Nutenanordnungen 28 und die Kugeln 45 zwecks besserer Veranschaulichung um 180° zueinander versetzt dargestellt. Eine Manschette oder Hülse 46 aus elastischem Kunststoff hält die Kugeln in ihrer Lage in den öffnungen 44, derart, daß von jeder Kugel ein Teil über die Innenfläche des Außenkranzes 35 hinausragt und nach innen vorsteht. Der sich verjüngende Querschnitt der öffnungen verhindert ein völliges Hindurchtreten der Kugeln.

Der Gebrauch und die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende. Zunächst werden die Kugeln 45 zu den jeweiligen Nutenanordnungen 28 ausgerichtet und es wird dann der Kupplungsteil 12 axial in Richtung auf den Kupplungsteil 10 bewegt, wobei jede Kugel durch den axial verlaufenden Teil 29 jeder Nut hindurchgeht. Wenn die Kugeln die Enden der axialen Teile 29 erreichen, wird dem Kupplungsteil 12 eine Teil-Drehung erteilt, so daß dann jede Kugel sich durch den Querteil 30 der Nut bewegt, bis sie zum Rast- oder Endbereich

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gelangt. Bei dieser Stellung der Kupplungsteile wird der satz 20 dichtend von dem O-Ring 43 umgeben, jedoch verbleibt das Ventil 21 dabei noch in seiner geschlossenen Stellung.

Um das Ventil 21 zu öffnen, wird dem Kupplungsteil 12 eine weitere axiale Bewegung erteilt, so daß jede Kugel 45 durch den axial verlaufenden Teil 3 2 der Nut hindurchgeht. Bei dieser Bewegung trifft der Nasenteil 40 des Ventilbetätigungsgliedes 37 auf das Ende des Ventilkörpers 21 auf und öffnet das Ventil entgegen der Wirkung der Feder 25. Wenn die Kugeln 4 5 die Enden der axial verlaufenden Nutenteile 3 erreichen, wird der Kupplungsteil 12 um einen weiteren Teilbetrag in derselben Richtung wie bei der ersten Drehbewegung gedreht, wodurch jede Kugel 45 durch den Querteil 33 der Nut hindurchgeführt wird, bis sie das Ende der Nut erreicht. Durch den Rückdruck der Feder 25 werden hierauf die Kugeln 45 jeweils lösbar in ihre zugehörigen Rast- oder End·= bereiche 34 gedrückt. In dieser Lage wird das Ventil in Öffnungsstellung gehalten und gestattet einen Durchfluß des Gases.

Mit der erläuterten Kupplungsausbildung ist es möglich, den Gasstrom zu unterbrechen, ohne die Kupplungsteile voneinander zu trennen. Es braucht lediglich der Kupplungsteil 12 axial entgegen der Kraft der Feder 25 bewegt zu werden, um die Kugeln aus ihren jeweiligen Rast- oder Endbereichen 34 zu lösen, den Kupplungsteil 12 anschließend entgegengesetzt zu drehen und diesen dann durch die Feder 25 axial auswärts

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drücken zu lassen, bis die Kugeln 45 von den jeweiligen Rast- oder Endbereichen 31 aufgenommen werden.

Patentansprüche 209812/0943

Claims

2H0467 Patentansprüche

1. ILeicht herstell- und lösbare Kupplung mit einem ersten, mit einer Druckmittelquelle zu verbindenden Kupplungsteil und einem zweiten, mit einem Druckmittelverbraucher oder einer Steuereinheit zu verbindenden Kupplungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß einer (10) der Kupplungsteil Ie (10, 12) ein den Druckmittelfluß beeinflussendes Ven- ( til (21) enthält, das durch elastische Mittel (25) in Richtung auf einen im Strömungsweg angeordneten Sitz (24) gedrückt wird, während der zweite Kupplungsteil (12) mit einem Ventilbetätigungsglied (37) und einer Abdichteinrichtung (42, 43) für das Druckmittel versehen ist, wobei die Kupplungsteile (1O₉ 12) durch dem zweiten Kupplungsteil (12) zugeordnete, in Nutenanordnungen (28) an dem ersten Kupplungsteil (10) eingreifende Halteteile (US) miteinander zu verbinden sind und wobei die g Nutenanordnungen (28) derart ausgebildet sind, daß durch eine anfängliche axiale Bewegung mit sich daran anschließender Teil-Drehung, zwischen den beiden Kupplungsteilen (10, 12) eine undurchlässige Abdichtung des Strömungsweges durch die Abdichteinrichtung (42, 43) bewirkt wird und eine weitere axiale Bewegung mit sich daran anschließender Teil-Drehung den Angriff des Ventil betätigungsgliedes (37) am Ventil (21) und damit das öffnen des Ventile bewirkt.

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AO

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kupplungsteil (10) einen Umfangsrand (19) und einen koaxial dazu angeordneten Ansatz (20) aufweist, der das Ventil (21) gleitend aufnimmt und den Strömungsweg bildet, wobei der Umfangsrand (19) und der Ansatz (20) zwischen sich eine ringförmige Ausnehmung (22) belassen und an einem Ende des Ansatzes (20) der Ventilsitz (24) angeordnet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenanordnungen (28) gleichmäßig über die Außenfläche des Umfangsrandes (19) verteilt angeordnet sind.

4. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kupplungsteil (12) einen Außenkranz (35) und einen koaxial dazu angeordneten Vorsprung (36) aufweist, der das Ventilbetätigungsglied (37) enthält, wobei der Außenkranz (35) und der Vorsprung (36) zwischen sich eine ringförmige Ausnehmung (39) bilden, die beim Gebrauch der Kupplung den Umfangsrand (19) des einen Kupplungsteiles (10) aufnimmt.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung für das Druckmedium einen 0-Ring (43) enthältj der im Vorsprung (36) des zweiten Kupplungsteiles (12) untergebracht ist und beim Gebrauch der Kupplung dichtend an dem Ansatz (20) des ersten Kupplungsteiles (10) angreift.

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6. Kupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteteil eine Kugel (45) enthält, die von einer in dem Außenkranz (35) des zweiten Kupplungsteiles (12) vorgesehenen, einen sich verjüngenden Querschnitt aufweisenden Öffnung (44) aufgenommen ist, wobei die Kugeln (45) in den Öffnungen (44) durch eine sie umgebende elastische Manschette oder Hülse (46) gehalten s ind.

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