DE2653976A1

DE2653976A1 - Schnellkupplung

Info

Publication number: DE2653976A1
Application number: DE19762653976
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Momberg; Carl Kurt Walther
Original assignee: Carl Kurt Walther GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Kurt Walther GmbH and Co KG
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1976-11-27
Publication date: 1978-06-01
Also published as: GB1531649A; FR2372371A1; FR2372371B1; DE2653976C2

Description

Carl Kurt Walther

GmbH & Co. KG Bahnstraße 43-51 5600 Wuppertal 11

Schnellkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung mit einer entgegen Federbelastung in axialer Richtung verlagerbaren Verriegelungshülse, welche Freiräume besitzt, die in Offenstellung der Verriegelungshülse zum Eintritt der den Stecknippel festhaltenden Verriegelungskugeln dienen und deren Verlagerung in die Offenstellung mittels einer in Achsrichtung der Kupplung verschieblichen, von der Verriegelungshülse teilweise übergriffenen Sicherungshülse blockierbar ist.

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Durch die DT-OS 2 143 332 ist bereits eine mit Verriegelungshülse ausgerüstete Schnellverschlußkupplung bekannt. Hier nimmt die den Kupplungseingriff sichernde Verriegelungshülse in Verriegelungsstellung eine ausgeschobene Lage ein. Sie hält hierbei mit ihrer Innenwandung die Verriegelungskugeln in der am Steckteil des Stecknippels liegenden Ringnut in Eingriff. Zum Entkuppeln ist es notwendig, die Verriegelungshülse aus ihrer vorderen Endlage entgegen Federkraft zurück zu schieben, so daß die Verriegelungskugeln in Freiräume der Verriegelungshülse ausweichen können, wonach die Kupplung aufgehoben ist. In der Praxis tritt allerdings der nicht seltene Fall ein, daß bspw. beim Nachziehen des mit einer solchen Kupplung versehenen Schlauches die Verriegelungshülse sich an irgendeinem Vorsprung verhakt und aus ihrer verriegelnden Stellung verlagert wird. Dies gefährdet den Kupplungszusammenhalt und führt im ungünstigen Falle sogar zu einem Entkuppeln. Hierdurch kann, je nach den geführten Medien, unter Umständen erheblicher Schaden entstehen.

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Durch die DT-PS 1 105 244 ist eine Schnellkupplung bekannt, bei der der Verriegelungshülse eine Sicherungshiilse zugeordnet ist. Aufgabe dieser Sicherungshülse ist es, die Verriegelungshülse gegen solche zufälligen Entriegelungskräfte zu sichern. Hier ist zwischen Verriegelungshülse und Sicherungshülse eine Klauenkupplung vorgesehen. Die Sicherungshülse weist in Achsrichtung verlaufende Eingriffsöffnungen unterschiedlicher Tiefe auf. Diese Eingriffsöffnungen wirken mit den Klauen der Verriegelungshülse zusammen. Beide Hülsen übergreifen einander. Die ein Entriegeln ermöglichehde Entsicherungsstellung wird erreicht, wenn der Sicherungsring im Anschluß an eine Entrastungsbewegung so verdreht wird, daß die verriegelungshülsenseitigen Klauen in die tieferen Eingriffsöffnungen treten können, so daß die Verriegelungshülse entgegen Federwirkung so verlagert werden kann, daß ihre Freiräume in die Ebene der kranzförmig angeordneten Sperrkugeln gelangen. Erfahrungsgemäß werden entsprechende Sicherungsmittel aus Gründen der Nachlässigkeit nur in den seltensten Fällen benutzt, so daß der Erfolg einer solchen Verriegelungshülsen-Sicherung in Frage steht.

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Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere, d. h. zusätzlich zu den sich aus Beschreibung und Ansprüchen ergebenden Aufgabenstellungen, eine gattungsgemäße Schnellkupplung in herstellungstechnisch einfacher, gebrauchsvorteilhafter Bauform so auszubilden, daß nach Herbeiführung der Kupplung die die Sicherung bildenden Mittel automatisch in Wirkung treten, wobei aber in bestimmter Richtung liegende Fremdeinwirkungen der oben beschriebenen Art nicht geeignet sind, die entsprechende Sicherung aufzuheben.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die ünteransprüche sind eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Schnellkupplung hoher Gebrauchssicherheit verwirklichts Wesentlich ist die erreichte automatische Sicherung der

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Steckverbindung. Wenn die beiden Kupplungshälften zusammengesteckt sind, ist die Verriegelungshülse gegen Verlagerung blockiert. Erst eine Zusatzbewegung (und zwar entgegen der Bewegungsrichtung der Verriegelungshülse), nämlich die vorangehende Verlagerung der Sicherungshülse, kann diese Blockierung aufheben, so daß dann die Verriegelungshülse in die Freigabestellung bewegbar ist. Die baulichen Mittel sind überraschend einfach. Die in Blockierungsrichtung federbelastete Sicherungshülse trägt an ihrem von der Verriegelungshülse übergriffenen Ende Sperrkugeln. Diese ragen in Blockierungsstellung in Sperrkehlen der Verriegelungshülse unter gleichzeitiger Abstützung an schräg abfallenden Aussteuerflächen des Kupplungsgehäuses. Verschiebebelastungen im Sinne einer Entriegelung gehen von den Sperrkehlen über die Sperrkugeln senkrecht auf die Aussteuerungsfläche. Die Sicherungshülse bleibt diesbezüglich belastungsneutral. Erst die das Entriegeln einleitende Verschiebung der Sicherungshülse führt zu einem Aussteuern der Sperrkugeln. Ein weiterer

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Sicherheitsfaktor wird dadurch erzielt, daß die Verriegelungshülsenfeder die Sicherungshülse und die Verriegelungshülse in entgegengesetzter Richtung belastet. Da diese Bauform mit nur einer Feder für beide Hülsen auskommt, ist der Aufbau einfach und zweckmäßig. Beide Hülsen benötigen bei etwa gleichen Reibungsfaktoren gleiche Betätigungskräfte. Dadurch, daß die Öffnungsverlagerung der Sicherungshülse anschlagbegrenzt ist, läßt sich die Axialbewegung zwischen Aussteuerungsfläche und Zwischenstufe exakt definieren. Sobald die Sperrkugeln in den Bereich der Zwischenstufe gelangt sind, ist die Verrlegelungshülse in Entriegelungsrichtung freigegeben. Schließlich ist es noch günstig, daß die Sicherungshülse an ihrem auswärtsweisenden Ende einen Griffkragen besitzt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 die in Form einer Schnellverschlußkupplung ausgebildete Schnellkupplung in gekuppeltem Zustand und

Fig. 2 diese Schnellverschlußkupplung in entkuppeltem Zustand und bei bereits eingeführtem Stecknippel.

Die Schnellverschlußkupplung besitzt das Kupplungsgehäuse 1, welches zuleitungsseitig einen Schraubstutzen 2 für eine nicht näher dargestellte Leitung aufweist. Beide Teile sind unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes miteinander verschraubt*

Das Kupplungsgehäuse 1 setzt sich in einen abgesetzten Gehäuseabschnitt 3 fort, der eine Einstecköffnung 4 für das Steckteil 5 des Stecknippels 6 aufweist. Letzterer geht an seinem freien Ende in einen Schraubstutzen 7 für den dortigen Leitungsanschluß über.

Das Stecknippel-Steckteil 5 weist auf seinem zylindrisch gestalteten-Abschnitt, und zwar im endnahen Bereich, eine Ringnut 8 auf, die mit kranzförmig in Bohrungen 9 des

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Gehäuseabschnittes 3 angeordneten Verriegelungskugeln

10 zusammenwirkt. Die Bohrungen 9 verjüngen sich zur Längsmittelachse x-x des Kupplungsgehäuses 1 hin, so daß die Verriegelungskugeln 10 nur teilweise in die Einstecköffnung 4 ragen.

In der die Durchlauföffnung bildenden zentralen Höhlung

11 des Kupplungsgehäuses 1 ist ein Ventilkörper 12 eingelagert. Dessen Dichtungsring 13 stützt sich in Schließstellung (Fig. 2) auf der gehäuseseitigen, in Strömungsrichtung konisch verlaufenden Ventilsitzfläche 14 ab. Der Schaft des Ventilkörpers ist kreuzprofiliert. Die Kreuzrippen 15 bilden eine auf einer gemeinsamen Querebene sitzende Schulter 16 aus. Gegen diese tritt der Mündungsrand 17 des Stecknippels 6.

Der Ventilkörper 12 ist in Schließrichtung federbelastet Hierzu dient eine sich an einer Schulter 18 im inneren des Schraubstutzens 2 abgestützte Wendel-Druckfeder 19. Diese tritt mit der in Strömungsrichtung liegenden endständigen Federwindung gegen den Ventilkopf 20. Dieser führt sich in einer querschnittsgrößeren Ausdrehung des Schraubstutzens 2.

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In Öffnungsstellung ist der aus Fig. 1 durch Pfeilverlauf y gekennzeichnete Strömungsweg frei.

Das Kupplungsgehäuse 1 trägt desweiteren außenseitig längsverschieblich sowie frei drehbar geführt eine unter Federbelastung stehende Verriegelungshülse 21. Diese überfängt den abgesetzten Kupplungsgehäuseabschnitt 3 und stützt sich in der aus Fig. 1 ersichtlichen Grundstellung an einem den Querschnitt des dortigen Gehäuseabschnittes 3 überragenden Anschlag 22 ab. Letzterer ist von einer in eine Ringnut eingesprengten Feder gebildet. Die verriegelungshülsenseitige Anschlagschulter ist mit 24 bezeichnet. Sie liegt etwa um den Ringquerschnitt vertieft im dortigen Verriegelungshülsenende.

Die Verriegelungshülse 21 bildet in diesem Endbereich einen Freiraum 25 aus, in den die Verriegelungskugeln IO in Offenstellung, d. h. in der in Richtung des Pfeiles ζ verschobenen Stellung dieser Hülse 21 ragen. Der Freiraum 25 ist von solcher Tiefe, daß die Verriegelungskugeln

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bei Einführung des Nippel-Steckteiles 5 bis in die Innenwandungsebene der Einstecköffnung 4 zurücktreten können. Die die Verriegelungshülse 21 in Richtung ihrer vorderen Endlage belastende Wendel-Druckfeder ist mit 26 bezeichnet.

Die Verriegelungshülse 21 wirkt mit einer Sicherungshülse 27 zusammen. Diese ist ebenfalls axial verschieblich, auf dem querschnittsgrößeren Abschnitt des Kupplungsgehäuses gelagert und trägt an ihrem von der Verriegelungshülse 21 übergriffenen Ende Sperrkugeln 28. Letztere sind in der Querebene unter Einhaltung gleicher Winkelabstände verteilt angeordnet. Die dortige überlappende Zone der Sicherungshülse 27 weist entsprechende Einlagerungsöffnungen in Form von Querbohrungen 29 auf. Die Sperrkugeln wirken mit Sperrkehlen bzw. einer durchgehenden ringnutartigen Sperrkehle 30 der Verriegelungshülse 21 zusammen. Die Sperrkehle liegt im dortigen Endbereich der Verriegelungshülse 21. Letztere besitzt divergierende Flanken und liegt in der in Fig. 1 ersichtlichen Verriegelungsstellung in der Ebene des sicherungshülsenseitigen Sperrkugelkranzes. In dieser Stellung

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sind die Sperrkugeln 28 in die Sperrkehle 30 formschlüssig eingetreten. Die kupplungsgehäuseseitige Abstützung erfolgt an einer in Strömungsrichtung schräg abfallenden Aussteuerungsfläche 31. In Richtung des Pfeiles ζ an der Verriegelungshülse wirksam werdende Kräfte gehen über die Kehlenflanke 30' in den Sperrkugelkörper über, der sich unter Berücksichtigung der Kraftrichtung P senkrecht an der Aussteuerungsfläche 31 oben abstützt. Die Sicherungshülse selbst bleibt hierbei also belastungsfrei.

Die Aussteuerungsfläche 31 geht am Ende ihres der Achse x-x des Kupplungsgehäuses nächstliegenden Endabschnitts in eine zylindrische Zwischenstufe 32 über. Dieser Stufensprung entspricht der Sperrkehlen-Tiefe der Verriegelungshülse 21, so daß der überstand der Sperrkugeln 28 über den Außenumfang des den Kugelkäfig bildenden Sicherungshülsenabschnittes zurücktreten. Der sperrwirksame Eingriff der Kugeln 28 ist dann aufgehoben. Dies tritt also ein, wenn die Sicherungshülse 27 entgegen der Richtung des Pfeiles ζ verschoben

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wird. Diese Stellung ist in Fig. 2 dargestellt. Die entsprechende Öffnungsverlagerung der Sicherungshülse ist anschlagbegrenzt, indem eine von einer einwärtsweisenden Rippe der Sicherungshülse gebildete Anschlagkante 33 gegen eine durch Absetzen des freien Kupplungsgehäuseendes erzeugte Anschlagschulter 34 tritt, und zwar entgegen der Wirkung der Verriegelungsfeder 26, die Sicherungshülse 27 und Verriegelungshülse 21 in entgegengesetzter Richtung belastet. Wird nun die Verriegelungshülse in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung gebracht, so gelangt der Freiraum 25 in den Bereich der Verriegelungskugeln 10, die dann unter Freigabe des Stecknippels 6 radial ausweichen, welcher Stecknippel 6 zufolge der Kraft der Feder 19 über den Ventilkörper 12 ausgeworfen wird. Die Hülsen 21 und treten in die aus Fig. 1 ersichtliche Grundstellung zurück,

Die Herbeiführung des Kupplungs-Steckeingriffes erfolgt unter Zusammenschieben der Hülsen 21 und 27.

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Eine die Handhabung erleichternde Maßnahme besteht in der Ausbildung eines Griffkragens 36 am auswärtsweisenden Ende der Sicherungshülse 27.

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Claims

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Ansprüche

Schnellkupplung mit einer entgegen Federbelastung in axialer Richtung verlagerbaren Verriegelungshülse, welche Freiräume besitzt, die in Offenstellung der Verriegelungshülse zum Eintritt der den Stecknippel festhaltenden Verriegelungskugeln dienen und deren Verlagerung in die Offenstellung mittels einer in Achsrichtung der Kupplung verschiebliehen, von der Verriegelungshülse teilweise übergriffenen Sicherungshülse blockierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in Blockierungsrichtung federbelastete Sicherungshülse (27) an ihrem von der Verriegelungshülse (21) übergriffenen Ende Sperrkugeln (28) trägt, die in Sperrkehlen (30) der Verriegelungshülse (21) hineinragen, und denen eine schräg abfallende Aüssteuerungsfläche (31) des Kupplungsgehäuses (1) zugeordnet ist.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsfeder (26) die Sicherungshülse (27) und die Verriegelungshülse (21) in entgegengesetzter Richtung belastet.

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3. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsverlagerung der Sicherungshülse (27) anschlagbegrenzt ist (33/34).
4. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (27) an ihrem auswärtsweisenden Ende einen Griffkragen (36)
besitzt.
5. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuerungsfläche (31) in eine Zwischenstufe (32) übergeht.

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