DE2756084A1

DE2756084A1 - Schraubsicherung

Info

Publication number: DE2756084A1
Application number: DE19772756084
Authority: DE
Inventors: Siegfried Leverberg
Original assignee: Hydrotechnik GmbH
Current assignee: Hydrotechnik GmbH
Priority date: 1977-12-16
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1979-06-21
Also published as: IT7830930A0; JPS5487921A; SE433876B; IT1160357B; FR2412028B2; US4253488A; DE2756084C3; SE7801415L; FR2412028A2; DE2756084B2

Description

EYER & LINSER PATENTANWÄLTE 2756084 PATENTANWÄLTE: DIPL.-ING. ECKHARDT EVER ♦ PHYSIKER HEINZ LINSER

-5-

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6O72 DREIEtCH

Hydrotechnik GmbH Mühlheimer Straße

6052 Mühlheim 3

Schraubsicherung

Die Erfindung betrifft eine Schraubsicherung

für Schraub- oder Schnellkupplungen

zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System mit einem Dichtnippel, einer Kupplungsbuchse mit einer denselben aufnehmenden Buchsenbohrung und einem in einem erweiterten Teil der Buchsenbohrung angeordneten, am Dichtnippel in Anlage kommenden Dichtring, sowie einem in der Kupplungsbuchse befindlichen, von außen aufstoßbaren Rückschlagventil.

Schraubkupplungen dieser Art dienen zum Beispiel zur Herstellung von Prüf- oder Messanschlüssen an Druckleitungen, wobei in der Regel die Kupplungsbuchse mit Außengewinde fest an der Druckleitung des Hydraulik- oder Pneumatiksystems installiert ist. Pur die Dauer der Prüfoder Messarbeiten wird auf diese Kupplungsbuchse ein als Hohlzapfen ausgebildeter Dichtnippel mittels Überwurfmutter aufgeschraubt, der fest mit einem Schlauch verbunden ist. Die Kupplungen können beispielsweise unter Druck, d.h. ohne die Anlage stillzusetzen, über Messschläuche mit den entsprechenden Messgeräten verbunden werden. Bei Anschluß fest installierter Geräte, wie zum

909825/0261

_r 275608*

Beispiel Manometer, Monometer-Wahlschalter und Druckschalter können die flexiblen Meßschläuche wie Elektrokabel verlegt werden, so daß eine aufwendige Rohrverlegung entfallt. Mit solchen Meßkupplungen lassen sich daher die effektiven Arbeitsdrücke direkt am Hydraulikgerät messen, wobei kein Lösen von Entlüftungsschrauben und Rohrverschraubungen erforderlich ist. Solche Kupplungen finden bei den verschiedensten Bauelementen und Regelungen von Hydraulik- oder Pneumatiksystemen Verwendung. Nach dem Trennen des Kupplungsanschlusses wird auf die Kupplungsbuchse mit Außengewinde eine Schutzkappe aufgeschraubt, die den Zweck hat, das Eindringen von Schmutz in die Kupplungsbuchse zu verhindern und welche darüberhinaus eine zusätzliche Abdichtungsfunktion übernimmt, für den Fall, daß ein in die Kupplungsbuchse installiertes Rückschlagsventil nicht mehr dicht schließt.

Ein an sich bekannter, vorgespannter elastischer Ring übernimmt hierbei eine Dicht- und Verdrehsicherungsfunktion. Die Vorspannung des Dicht- und Verdrehsicherungsringes kann üblicherweise ein gewisses, sehr geringes Maß nicht überschreiten, weil sonst beim Einführen eines, nach dem derzeitigen Stand der Technik geschlitzten zylindrischen Schlauchnippels eine sofortige Zerstörung dieses Ringes verursacht wird.

Die an sich bekannten Schutzkappen bzw. Schlauchanschlüsse und Kupplungsbuchsen sind mit einem normalen Gewinde versehen und können nur sicher miteinander verschraubt werden, wenn dies mit großer Sorgfalt erfolgt, derart, daß die Schutzkappe bzw. der Schlauchanschluß so weit aufgeschraubt wird, bis ihre bzw. seine innere Anschlagfläche die Stirnfläche der Kupplungsbuchse berührt. Es muß dann ein weiteres Drehmoment aufgewendet werden, um die Schutzkappe bzw. den Schlauhanschluß fest anzuziehen und da diese aus Sicherheitsgründen und der bequemeren Handhabung wegen

909825/0268

— 3 —

275608A

nur mit einer Rändelung versehen sind, muß dieses Drehmoment von Hand aufgebracht werden. Aus diesen Gründen ist es nicht ohne weiteres möglich, festzustellen, wie zuverlässig die Verbindung ist, da dies sehr wesentlich von der Gewissenhaftigkeit und der Kraft der Person abhängt, welche die Schutzkappe oder den Schlauchanschluß aufgeschraubt hat.

In den Fällen, in denen die Druckleitungen mit den installierten Kupplungsteilen starken mechanischen Schwingungen unterliegen, können sich sogar an sich genügend festgeschraubte Schutzkappen oder Schlauchanschlüsse von selbst lösen, wodurch der Schutz gegen Verschmutzung des Kupplungsteils verlorengeht bzw. Fehlmessungen mit erheblichen Folgeschäden möglich sind. Dies erfolgt insbesondere deshalb, weil sowohl das Normalgewinde als auch der aus Verschleißgründen wenig vorgespannte Dicht- und Verdrehsicherungsring keinen größeren Widerstand gegen das Losdrehen der Schutzkappe bzw. der überwurfmutter aufbringen. Dies ist insbesondere dann von großem Nachteil, wenn die Hydraulik- oder Eneumatikanlage in einer stark verschmutzten Umgebung verwendet wird, beispielsweise in stark verschmutzten Räumen oder an Hydraulikleitungen von Baumaschinen oder Lastkraftwagen.

Eine erhebliche Gefährdung kann eintreten, wenn z.B. fest installierte Meßgeräte wegen von gelösten Schlauchanschlüssen verursachten Falschmessungen zu Fehlfunktionen oder falschen Steuerbefehlen führen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Kupplungen besteht darin, daß insbesondere der Dicht- und Verdrehsicherungsring auch bei geringer Vorspannung einem konstruktiv bedingten hohen Verschleiß unterworfen ist, insbesondere dann, wenn der Entkupplungsvorgang bei hohem Druck erfolgt. Da der Druck im Verbindungsraum zwischen dem Kupplungsstecker und dem angeschlossenen Gerät infolge einer Druckspeicherung nach

909825/0268

r- 275608A

dem Schließen des Rückschlagventils nicht sofort abgebaut wird, versucht der Dicht- und Verdrehsicherungsring beim Herausziehen des vorne eingekerbten Hohlzapfens des Dichtnippels nach außen zu wandern und sich dabei in den Spalt zwischen der Innenfläche des erweiterten Teils der Buchsenbohrung und die Außenfläche des Hohlzapfens und insbesondere in die Einkerbung zu quetschen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei den eingangs aufgeführten Schraub- oder Schnellkupplungen in Hydraulik- oder Pneumatiksystemen eine Schraubsicherung vorzuschlagen, welche einmal gegen das selbsttätige Lösen bzw. Abschrauben unter Einwirkung mechanischer Schwingungen gesichert ist und zum anderen auch bei häufigem Gebrauch, d.h. Erstellung einer Steck- bzw. Schraubverbindung, verschleißarm ausgebildet ist, und bei welcher die Dichtigkeit zusätzlich verbessert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß bei einer Schraubsicherung der eingangs aufgeführten Art die tragenden Flanken des Aufsehraubgewindes der Kupplungsbuchse und des Innengewindes einer Schraubschutzkappe bzw. einer Überwurfmutter einen größeren Flankenwinkel Beta aufweisen, als ein Normalgewinde, daß der Strömungskanal zwischen Rückschlagventil und dem als Hohlzapfen ausgebildeten Dichtnippel als Einkerbung im auf einer Druckfeder federbeweglich angeordneten Ventilkörper oder als Querschlitz oder als sonstige Einkerbung im verjüngten Ende des Dichtnippels ausgeführt ist, wobei die Verjüngung so ausgebildet ist, daß der Dichtnippel berührungsfrei zum Dicht- und Verdrehsicherungsring aus- und einführbar ist, und daß ein zusätzlicher Befestigungsring vorgesehen ist.

Durch diese Maßnahme nach der Erfindung ist die Schraubschutzkappe im aufgedrehten Zustand derartig befestigt, daß ein selbständiges Lösen durch Einwirkung mechanischer

909825/0261

Vibrationskräfte verhindert wird, während andererseits die Dichtungs- und Verbindungselemente sowie die Lage der schlitzförmigen Aussparung derartig ausgebildet bzw. gelagert sind, daß auch bei häufigem Gebrauch und vergrößerter Vorspannung des Dicht- und Verdrehsicherungsringes nur ein äußerst geringer Verschleiß auftritt, so daß die Dichtungswirkungen verbessert und über lange Zeit voll erhalten bleiben.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Halteelement als eine mit dem Befestigungsring integral verbundene Haltelasche ausgebildet und der Befestigungsring ist an seinem unteren, der Kupplungsbuchse zugekehrten Ende und an seinem oberen, der Schraubschutzkappe zugekehrten Ende, jeweils mit einer Anfasung versehen.

Durch eine derartige Ausbildung des Befestigungsringes wird einmal eine Montage erleichtert und zum anderen wird der rüttelfeste Sitz der Kappe erheblich verstärkt.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Halteelement als eine, mit dem Befestigungsring integral verbundene Haltelasche ausgebildet und die Schraub- oder Schnellkupplung zur axialen Halterung des Befestigungsringes weist einen Bund und der Befestigungsring eine, dem Bund entsprechende Nut auf.

Durch diese Maßnahme nach der Erfindung erhält der Befestigungsring zwei Punktionen, nämlich einmal die Schraubschutzkappe im gelösten Zustand unverlierbar zu machen und zum anderen die Schraubschutzkappe bzw. die überwurfmutter im aufgedrehten Zustand derartig zu befestigen, daß ein selbständiges Lösen durch Einwirkung mechanischer Vibrationskräfte verhindert wird.

Vorteilhaft ist es, den an der Kupplungsbuchse der Schraub-

909825/0268

oder Schnellkupplung befindlichen Bund an seinem dem oberen Ende der Schraubsicherung zugekehrten Teil mit einer Anfasung zu versehen, ähnlich wie bei dem oben aufgeführten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schraubschutzkappe bzw. die Überwurfmutter der Schraubsicherung weist unterhalb ihres inneren Schraubgewindes vorteilhaft eine zylindrische Aussparung zur Aufnahme dec Befestigungsringes auf. Der Außendurchmesser des Befestigungsringes ist gemäß der Erfindung geringfügig größer, zum Beispiel um das Maß 2a als der Durchmesser dieser Aussparung.

Die Anwendung eines geeigneten Kunststoffmaterials und einer zweckdienlichen Formgebung gestatten, daß der Befestigungsring an seiner oberen Einführungspartie zwecks Reduzierung der unerwünschten Auswirkung von Fertigungstoleranzen plastisch verformbar ist und gleichzeitig an seiner unteren Partie elastisch verformbar bleibt. Es ist vorteilhaft, die Schraubschutzkappe bzw. die Überwurfmutter mit einem weitgehend konstanten Drehmoment soweit über die Kupplungsbuchse der Schraubkupplung aufzuschrauben, bis der Befestigungsring sich mit der Schraubschutzkappe bzw. der Überwurfmutter elastisch verklemmt. Aus diesen Gründen ist es günstig, die Schraubschutzkappe mit ihrer Haltelasche und ihren Befestigungselementen aus einem druckfesten und sowohl plastisch als auch elastisch verformbaren Kunststoff herzustellen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes erhält der Befestigungsring an seinem unteren Teil eine relativ lange Anfasung und wird mittels eines Kalibrierwerkzeuges bei der Montage an seinem oberen Teil plastisch verformt und einer bleibenden Gestaltänderung unterworfen,,so. daß am Umfang des oberen Teils unabhängig von den ursprünglichen Fertigungstoleranzen Iängswülste mit definiertem "Außendurchmesser " und bleibende Zugspannungen entstehen, während der Befestigungsring an seinem unteren Teil wegen der Anfasung dem Kalibrierwerkzeug ausweichen kann, bei der Kalibrierung nur elastisch deformiert wird und damit nachfolgend wieder seine ursprüngliche Form annehmen kann. Durch diese Ausge-

909825/0268

staltung wird - wie Versuche bestätigten - erreicht, daß ohne weitere Hilfsmaßnahmen ein sicherer Halt des Befestigungsringes in der zugehörigen Aussparung der Kupplungsbuchse und ein weitgehend konstantes, definiertes Anzugs- und Lösedrehmoment trotz üblicher Fertigungstoleranzen erreicht wird.

Die Schraubschutzkappe weist ferner gemäß der Erfindung einen innenseitig angeordneten und mit dem Bodenteil der Schraubschutzkappe integral verbundenen Dichtnippel auf. Zwischen dem Dichtnippel und dem Bodenteil der Schraubschutzkappe ist vorteilhaft eine Stützschulter angeordnet, wobei die Stützschulter in Weiterbildung der Erfindung mit dem Dichtnippel und dem Bodenteil integral verbunden ist. Durch diese Maßnahme nach der Erfindung wird eine zusätzliche Dichtwirkung auf die Schraub- oder Schnellkupplung ausgeübt und die Stützschulter gestattet es, daß eine gute Anpassung zwischen Dichtnippel und den übrigen Teilen der Schraubschutzkappe erfolgt.

Die Schraubschutzkappe weist in Weiterbildung der Erfindung in ihrem Bodenteil außenseitig eine Aussparung zur Aufnahme des Haltenippels einer Abschlußplatte auf, wobei sich zwischen der Abschlußplatte und dem Bodenteil der Schraubschutzkappe ein ringförmiges Ende der Haltelasche befindet, durch das der Haltenippel geführt ist. Auch der Haltenippel mit der Abschlußplatte besteht nach der Erfindung aus einem elastisch verformbaren Kunststoff.

In sinngemäßer Anwendung der Erfindung dient die besondere Ausbildung der Schraubsicherung auch zur Herstellung einer vibrationssicheren Kupplung, wobei auf die Kupplungsbuchse anstelle der Schraubschutzkappe die als überwurfmutter ausgebildete Kupplungskappe einer Schlauchverbindung aufgeschraubt wird.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weist die Schraubsicherung einer Schlauchverbindung eine Kupplungskappe auf,

.42·

die mit einem inneren Schraubgewinde und einer zylindrischen Aussparung versehen ist, welche einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Befestigungsringes ist. Durch diese Maßnahme nach der Erfindung wird gewährleistet, daß selbst bei auftretenden Resonanzvibrationen sich die Kupplungskappe nicht selbständig löst. Die Kupplungskappe besteht vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff mit einer äußeren Riffelung, jedoch kann sie auch aus Metall hergestellt werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Hierbei zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Kupplungsbuchse mit Außengewinde und mit aufgeschraubter Schutzkappe;

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Kupplungsbuchse mit ebenfalls aufgeschraubter Schutzkappe;

Figur 3 eine vergrößerte Detailansicht der in Figur 2 mit χ bezeichneten Kreises;

Figur 4 eine ebenfalls vergrößerte Detailansicht des Gewindes zwischen Kupplungsbuchse und Schutzkappe, die in Figur 2 mit einem Kreis versehen ist, welcher mit y bezeichnet ist;

Figur 4a eine Ansicht von oben auf den in Figur 1 dargestellten Befestigungsring bei abgeschraubter Schraubschutzkappe;

Figur 5 einen Längsschnitt durch eine Kupplungsbuchse mit Außengewinde und mit einer aufschraubbaren Überwurfmutter einer Schlauchverbindung und

Figur 5a eine vergrößerte Darstellung der Verjüngung des Dichtnippels aus Figur 5.

In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die Schraubsicherung (1) auf die Kupplungs-

909825/0268

-43-

buchse (5) aufgeschraubt ist. Die Schraubsicherung (1) besteht dabei aus der Schraubschutzkappe (9), der Abschlußplatte (18) mit ihrem Haltenippel (17)» der durch das ringförmige Ende (19) der Haltelasche (3) geführt ist, und der Haltelasche (3) mit ihrem Befestigungsring (2). Der Befestigungsring (2) befindet sich an dem anderen Ende der Haltelasche (3) und ist auf die Kupplungsbuchse (5) aufgesteckt. Der Befestigungsring (2) ist an seinem unteren, dem Schraubteil (7) zugekehrten Ende und an seinem oberen, der Schraubschutzkappe (9) zugekehrten Ende, jeweils mit einer Anfasung (33 bzw. 3*0 versehen. Die untere Anfasung dient dabei u.a. auch der vereinfachten Montage des Befestigungsringes (2), während die obere Anfasung (3*0 das Aufschrauben der Schraubschutzkappe (9) vereinfacht.

Die Schraubschutzkappe (9) der Schraubsicherung (1) ist unterhalb ihres inneren Schraubgewindes (12) mit einer zylindrischen Aussparung (10) versehen, die zur Aufnahme des Befestigungsringes (2) dient. Der Außendurchmesser des Befestigungsringes (2) ist um das Maß 2a (siehe Figur 3) geringfügig größer, als der Innendurchmesser der Aussparung (10) der Schraubschutzkappe (9). Die Schraubschutzkappe (9) besteht mit ihrer Haltelasche (3) und ihrem Befestigungselementen (2 und 19) aus einem druckfesten und sowohl plastisch als auch elastisch verformbaren Kunststoff. Aus diesen Gründen ist es möglich, daß die Schraubschutzkappe (9) über den Befestigungsring (2) gedreht werden kann, wobei das untere Teil des Befestigungsringes (2) im Außendurchmesser verkleinert wird und sich elastisch geringfügig nach innen verformt. Damit übt der Befestigungsring (2) eine Spreizwirkung auf die Aussparung (10) aus, so daß dadurch ein sicherer Halt gegeben ist, welcher die zusätzliche Wirkung des in Figur 4 gezeigten Gewindes mit größerem Flankenwinkel Beta und die mögliche vergrößerte Vorspannung See Dicht- und Verdrehsicherungsringes (29) so verstärkt, daß die Schraubschutzkappe (9) sich durch beispielsweise mechanische Vibrationskräfte von selbst nicht löst.

909825/0268

- 10 -

Zur Einführung des Nippels (14) des Bodenteils (13) ist die Kupplungsbuchse (5) mit einer Bohrung (28) versehen, in deren Wandung zur Aufnahme &*rt&s Dicht- und Verdrehsicherungsringes (29) eine Ringnut (27) vorgesehen ist. Der als Rückschlagventil (46) auf einer Druckfeder (30) federbeweglich angeordnete Ventilkörper (31) weist an seinem oberen Kontaktende einen Strömungskanal (32) auf, der hier als schlitzförmige Einkerbung ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann ein Schlauchnippel ähnlich Nippel (35) - siehe Figur 5 - einer Schlauchverbindung in seiner äußeren Formgebung bis auf die länge völlig identisch ausgebildet werden, wie der Nippel (14) des Bodenteils (13) einer Schraubschutzkappe (9)· Damit wird erreicht, daß der Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) von dem Nippel (35) bei seinem Einführen in die Bohrung (28) nicht verletzt oder beschädigt wird. Auch beim Entkuppeln unter Druck werden Beschädigungen des Ringes (29) sicher vermieden.

Die Anbringung des hier schlitzförmigen Strömungskanals (32) auf dem Ventilkörper (31) hat darüberhinaus noch den Vorteil, daß dieser vor Verunreinigungen stets geschützt ist.

Im abgeschraubten Zustand der Schraubschutzkappe (9) dient der Befestigungsring (2) im Zusammenwirken mit seiner integral verbundenen Haltelasche (3) dazu, daß die Schraubschutzkappe (9) mit der Kupplungsbuchse (5) verbunden bleibt, so daß die Schraubschutzkappe (9) unverlierbar ausgebildet ist.

Die Schraubschutzkappe (9) weist ferner einen innenseitig angeordneten und mit dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) integral verbundenen Dichtnippel (14) auf. Zwischen dem Dichtnippel (14) und dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) ist eine Stützschulter (15) angeordnet, welche dazu dient, die Elastizität des äußeren Teils der Schraubschutzkappe (9) zu erhöhen. Außerdem dient die Stützschulter dazu, die Dicht wirkung der Schraubsicherung (1) insgesamt zu erhöhen.

Die Dichtschulter (15) bildet mit dem Dichtnippel (14) und dem Bodenteil (13) ^ft^AWp/n'^]> ^aus gleichem Material.

- 11 -

Die Schraubschutzkappe (9) ist in ihrem Bodenteil (I3) außenseitig mit einer Aussparung (16) versehen, welche zur Aufnahme des Haltenippels (17) einer Abschlußplatte (18) dient. Zwischen der Abschlußplatte (18) und dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) befindet sich ein ringförmiges Ende (19) der Haltelasche (3)» durch das der Haltenippel (17) geführt ist. Auf diese Weise wird das ringförmige Ende (19) der Haltelasche (3) in einfacher Weise unlösbar befestigt. Hierzu besteht der Haltenippel (17) mit der Abschlußplatte (18) aus einem elastisch verformbaren Kunststoff. Zur Befestigung des Nippels (17) in der Aussparung (16) mit der Schraubschutzkappe (9) wird ein Ultraschallverfahren angewendet, mit dem es möglich ist, nicht zugängliche Teile miteinander zu verschweißen. Das Nippelende wird mit diesem Verfahren derartig erwärmt, daß es mit dem Boden der Aussparung (16) ineinander übergeht und so ein unlösbares Ganzes bildet.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierbei sind gleiche oder vergleichbare Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß sich die folgende Beschreibung im wesentlichen auf jene Teile beschränkt, die eine andere Ausführungsform aufweisen. Im wesentlichen ist dies der Befestigungsring (2), der mit ^ der Haltelasche (3) ebenfalls integral verbunden ist. Die Kupplungsbuchse (5) ist jedoch zur axialen Halterung des Befestigungsringes (2) mit einem Bund (4Entsprechende Nut (6) aufweist, in die der Bund (4) beim Aufziehen des Befestigungsringes (2) auf die Kupplungsbuchse (5) einrastet, da der Befestigungsring (2) wie auch die Haltelasche (3) aus einem hier elastisch verformbaren Material bestehen. Der Bund (4) ist an seinem oberen Teil, das dem oberen Ende der Schraubsicherung zugekehrt ist, ebenfalls mit einer Anfasung (8) versehen (siehe hierzu insbesondere Figur 3)1 wel ehe dazu dient, das Aufziehen des Befestigungsringes (2) zu erleichtern.Andererseits ist das dem angefasten Teil (8) gegenüberliegende Teil des Bundes (4) senkrecht zur Achse

909825/0268

- 12 -

./ft-

ausgebildet, so daß ein Lösen des Befestigungsringes (2) erschwert wird.

In einer weiteren jedoch nicht näher dargestellten Ausführungsform kann die Lasche (3) auch durch eine Kette oder ein ähnliches Verbindungselement ersetzt werden, wobei der Befestigungsring (2) und das ringförmige Ende (19) entsprechende Verbindungsglieder für die Kette besitzen.

Die Figur 4 zeigt einen durch einen Kreis in Figur 2 dargestellten Ausschnitt, der in Figur 2 mit y bezeichnet ist. Die tragenden Flanken des Aufschraubgewindes (20) des Schraubteiles (7) und des Innengewindes (12) der Schraubschutzkappe (1) sind dabei mit einem größeren Flankenwinkel Beta versehen, als bei einem Normalgewinde.

Auf diese Weise ist es erforderlich, beim Lösen der Schraubschutzkappe (9) bzw. der überwurfmutter(22) - siehe Figur 5 größere Kräfte aufzuwenden, was der Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen durch Vibrationskräfte zugute kommt. Diese Wirkung der Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen durch Vibrationskräfte wird darüberhinaus durch die Erhöhung der Vorspannung des Dicht- und Verdrehsicherungsringes (29) verstärkt, dessen Schutz vor Verletzungen dadurch erzielt wird, daß der zur Herstellung einer fluidischen Verbindung erforderliche Strömungskanal (32) nicht im Schlauchnippel, sondern auf dem Ventilkörper (31) angebracht wird. Damit kann der schlitzförmige Strömungskanal (32) keine Verletzung des Dicht- und Verdrehsicherungsringes (29) bewirken. Darüberhinaus wird noch der weitere Vorteil erzielt, daß die an sich gegen Fremdeinwirkung empfindliche schlitzförmige Aussparung in der Bohrung (28) besonders geschützt ist.

Auch bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist der Befestigungsring (2) mit einem größeren Außendurchmesser versehen als der Innendurchmesser der Aussparung (10) der Schraub-

909825/0268

- 13 -

schutzkappe (9)» so daß in Kombination mit der Verwendung eines elastisch verformbaren Materials eine weitere Verklemmwirkung der Schraubschutzkappe erreicht wird, wie in Verbindung mit Figur 1 bereits näher erläutert wurde. Bei der Ausführungsform nach Figur 2 verhindert der Bund (4) beim beabsichtigten Lösen der Schraubschutzkappe (9)» daß sich der Befestigungsring (2) aus seiner Stellung auf der Kupplungsbuchse (5) verändert oder löst. Damit ist die Gewähr gegeben, daß trotz der Verklemmwirkung ein einwandfreies Lösen der Schraub- oder Schnellkupplung möglich ist.

In Figur 4 a ist eine Ansicht von oben auf den in Figur 1 gezeigten Befestigungsring (2) dargestellt, wobei der Befestigungsring (2) schon in der ihm zugeordneten Aufnahraenut der Kupplungsbuchse (5) liegt und an seinem oberen Teil mittels eines Kalibrierwerkzeuges plastisch verformt worden ist. Die Figur 4a zeigt den Zustand dieses Befestigungsringes vor dem Aufschrauben der Schraubschutzkappe (9) an.

Durch ein Kalibrierwerkzeug wird der Befestigungsring (2) an seinem vorher kreisrunden oberen Teil plastisch und bleibend so verformt, daß an seinem Umfang mehrere flache Vertiefungen (42) und durch die Verdrängung des Materials insbesondere auch mehrere Längswülste (43) entstehen. Nach Entfernung des Kalibrierwerkzeuges üben die Längswülste (43) wegen ihrer größeren Steifigkeit (Materialanhäufung) auf die Hingabschnitte (44) erhebliche, bleibende Zugspannungen aus. Hierdurch wird erreicht, daß der Befestigungsring (2) immer unter Vorspannung in der zugehörigen Aufnahmenut der Kupplungsbuchse (5) verbleibt und den oberen Teil der Aufnahmenut völlig ausfüllt. Durch diese Maßnahmen nach der Erfindung wird - wie Versuche bestätigten mit Sicherheit verhindert, daß beim beabsichtigten Lösen der Schraubschutzkappe (9) der Befestigungsring (2) sich aus seiner Stellung auf der Kupplungsbuchse (5) verändert. Insbesondere wird vermieden, daß beim Abschrauben der Schraubschutzkappe (9) der Befestigungsring (2) auf das Gewinde (20) des Schraubteiles (7) -siehe Figur· 1 - aufläuft und mit

30 9 8 2 5/CT26 8

- 14 -

abgeschraubt bzw. durch das Gewinde (20) angeschnitten und beschädigt wird.

Wie schon beschrieben, werden die Längswülste (43) bei der Kalibrierung so gestaltet, daß unabhängig von den ursprünglichen Fertigungstoleranzen ein genau definierter "Außendurchmesser " (45) entsteht und das Anzugs- und Lösedrehmoment in wünschenswerter Weise weitgehend gleichbleibende Werte annimmt .

Die Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schraubsicherung ist in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Kupplungskappe (24) einer Schlauchverbindung ausgeführt, die eine Überwurfmutter (22) aufweist, die mit einem inneren Schraubgewinde (23) und einer zylindrischen Aussparung (10) versehen ist, ähnlich wie die Schraubschutzkappe (9) gemäß den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und 2. Die Aussparung (10) weist dabei einen Innendurchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Befestigungsringes (2) ist. Dadurch wird durch den Befestigungsring (2), welcher aus einem druckfesten und elastisch verformbaren Material besteht, eine Verklemmwirkung ausgeübt, welche ebenso wie bei der Schraubschutzkappe 9» ein unbeabsichtigtes Lösen beispielsweise durch Vibrationskräfte verhindert. Damit der Systemdruck im entkuppelten Zustand nicht durch die Buchsenbohrung entweichen kann, ist in der Kupplungsbuchse (5) ein Rückschlagventil (46) angebracht, das einen Dichtungskörper (36) aufweist, der von einer Feder (30) gegen einen Dichtungssitz (38) gedrückt wird. Zur Erzielung einer Abdichtung und Verdrehsicherung im gekuppelten Zustand ist in dem in der Zeichnung oben liegenden erweiterten Teil der Buchsenbohrung (28) ein Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) angebracht, der in einem zylindrischen Einstich in der Innenwand des erweiterten Teils der Buchsenbohrung (28) liegt.

Die Schraubsicherung in Form einer Kupplungskappe (24) enthält

909825/0268
- 15 -

einen als Hohlzapfen ausgebildeten Dichtnippel (35) der an seinem der Stirnfläche (40) gegenüberliegenden Ende einen Bund (39) aufweist. Der Dichtnippel (35) ist an seinem Vorderende so verjüngt, daß sein Außendurchmesser um das Maß (2b) kleiner als der Innendurchmesser des unbelasteten Dicht- und Verdrehsicherungsrings (29) ist. Der übergang zwischen dem verjüngten Abschnitt des Dichtnippels (35) und dem nicht verjüngten Abschnitt wird von einer Konusfläche (41) gebildet, die mit Rundungsradien r^ und r~ zum nichtverjüngten Abschnitt bzw. zum verjüngten Abschnitt des Hohlzapfens übergeht (siehe Figur 5a).

An der Stirnseite des Hohlzapfens ist ein Strömungskanal (32) gebildet, durch den der Druck nach Aufstoßen des Rückschlagventils (46) in den Dichtnippel eindringen kann. Am Bund (39) ist ein Schlauch (26) angebracht, über den die Verbindung zu dem Gerät hergestellt werden kann, an das der Systemdruck angelegt werden soll. Der Bund (39) hält auch die überwurfmutter (22) fest, die auf das Gewinde (39) an der Kupplungsbuchse (5) geschraubt werden kann. Beim Kupplungsvorgang wird der Dichtnippel (35) in die Buchsenbohrung (28) der Kupplungsbuchse (5) eingeführt, und die Überwurfmutter (22) wird auf das Gewinde (39) der Kupplungsbuchse (5) geschraubt. Dabei gleitet der Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) längs der Konusfläche auf den nicht verjüngten Abschnitt des Dichtnippels (35)» so daß eine Abdichtung nach außen erzielt wird. Beim weiteren Verschrauben der überwurfmutter (22) mit dem Gewinde (39) stößt die Stirnfläche (40) des Dichtnippels (35) den Dichtungskörper (36) des Rückschlagventils (46) vom Ventilsitz (38) weg, so daß eine Druckverbindung zwischen dem unteren Teil der Buchsenbohrung (28) und dem Schlauch (26) geöffnet wird. Wie bereits erwähnt wurde, gewährleistet der Strömungskanal (32) an der Stirnfläche (40) des Dichtnippels (35) einen freien Durchgang des Druckmittels. Der am Dichtnippel (35) anliegende Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) bewirkt eine sichere Abdichtung nach außen und - aufgrund seiner erhöhten Vorspannung in Verbindung mit den an-deren Merk-

909825/0268

- 16 -

malen des Erfindungsgegenstandes - einen festen Verdrehschutz. Beim Lösen der Kupplung durch Abschrauben der Überwurfmutter (22) wird der Dichtnippel (35) fortschreitend aus der Kupplungsbuchse (5) herausgezogen, so daß das Rückschlagventil (46) wieder schließt. Die vom Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) gebildete äußere Dichtung ist dabei immer noch mit dem gesamten Systemdruck belastet, da der Schlauch (26) und das daran angeschlossene Gerät wie ein Druckspeicher wirken. Beim weiteren Herausziehen des Dichtnippels (35) aus der Buchsenbohrung (28) gleitet der Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) über die Konusfläche (41), bis er sich aufgrund der Durchmesserverkleinerung des Hohlzapfens (35) an dieser Stelle ablöst. Eine Beschädigung der Dichtung ist bei diesem Ablösen von der Konusfläche nicht möglich, da an dieser Stelle keine Einkerbungen oder Kanten vorhanden sind, die zu einer solchen Beschädigung führen könnten. Der Ablösevorgang erfolgt also sehr schonend, so daß eine lange Lebensdauer erzielt wird.

Im aufgeschraubten Zustand der Überwurfmutter (22) zur Herstellung einer strömungsmäßigen Verbindung zwischen dem Schlauch (26) und der Bohrung (28) bleibt eine gegebenenfalls entsprechend Figur 1 oder 2 vorhandene Schraubschutzkappe (9) über die Haltelasche (3) mit der Kupplungsbuchse (5) unverlierbar verbunden. Dadurch ist der Vorteil gegeben, daß die Schraubschutzkappe (9) jeder Zeit zum Abschluss der Kupplungsbuchse (5) griffbereit vorhanden ist, wenn der Schlauch (26) von der Kupplungsbuchse (5) gelöst ist. Der Befestigungsring (2)dient somit für sich allein oder in Verbindung mit der Haltelasche (3) zur vibrationssicheren Befestigung sowohl der Schraubschutzkappe (9) als auch der Überwurfmutter (22). Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, zur vibrationssicheren Befestigung der Kupplungskappe (24) besondere Elemente vorzusehen, im Vergleich zur Befestigung der Schraubschutzkappe (9)» zumal auch hier eine entsprechende Wirkfunktion des Dicht- und Verdrehsicherungsringes (29) und des Gewindes mit größerem Flankenwinkel Beta entsprechend Figur 4 gegeben ist.

909825/0268

- 17 -

Die vibrationssichere Befestigung der Schraubschutzkappe (9) und auch der Überwurfmutter (22) macht es erforderlich, daß ein größeres Drehmoment beim Lösen derselben aufzuwenden ist. Aus diesen Gründen ist eine besonders vorteilhafte grobe Riffelung an der Oberfläche der Schraubschutzkappe(9) bzw. der Überwurfmutter (22) vorgesehen.

909825/0268

- 39-

L e e r s e 11 e

Claims

naohgerbohtI

Patentansprüche

Schraubsicherung für Schraub- oder Schnellkupplungen zum Herstellen eines Anschlusses an ein unter Druck stehendes System mit einem Dichtnippel, einer Kupplungsbuchse mit einer denselben aufnehmenden Buchsenbohrung und einem in einem erweiterten Teil der Buchsenbohrung angeordneten, am Dichtnippel zur Anlage kommendenDichtring sowie einem in der Kupplungsbuchse befindlichen, von außen aufstoßbaren Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Flanken des Aufschraubgewindes (20) der Kupplungsbuchse (5) und des Innengewindes einer Schraubschutzkappe (9) bzw. einer Überwurfmutter (22) einen größeren Flankenwinkel Beta aufweisen, als ein Normalgewinde, daß der Strömungskanal (32) zwischen Rückschlagventil (46) und dem als Hohlzapfen ausgebildeten Dichtnippel (35) als Einkerbung (32) im auf einer Druckfeder (30) federbeweglich angeordneten Ventilkörper (31) oder als Querschlitz oder als sonstige Einkerbung (32) im verjüngten Ende des Dichtnippels (35) ausgeführt ist, wobei die Verjüngung so ausgebildet ist, daß der Dichtnippel (35) berührungsfrei zum Dicht- und Verdrehsicherungsring (29) aus- und einführbar ist, und daß ein zusätzlicher Befestigungsring (2) vorgesehen ist.

ORIGINAL INSPECTED 909825/0268
2. Schraubsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteelement als eine mit dem Befestigungsring (2) integral verbundene Haltelasche (3) ausgebildet ist.
3. Schraubsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring an seinem unteren, der Kupplungsbuchse (5) zugekehrten Ende und an seinem oberen, der Schraubschutzkappe (9) zugekehrten Ende, Jeweils mit einer Anfasung (33 bzw. 34·) versehen ist.
4. Schraubsicherung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als eine mit dem Befestigungsring (2) integral verbundene Haltelasche (3) ausgebildet ist, und daß die Schraub- oder Schnellkupplung (5) zur axialen Halterung des Befestigungsringes (2) einen Bund (4) und der Befestigungsring (2) eine dem Bund (4) entsprechende Nut aufweist.
5. Schraubsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Kupplungsbuchse (5) der Schraub- oder Schnellkupplung befindliche Bund (4) an seinem dem oberen Ende der Schraubsicherung zugekehrten Teil eine Anfasung (8) aufweist.
6. Schraubsicherung nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubschutzkappe (9) bzw. die Überwurfmutter der Schraubsicherung unterhalb ihres inneren Schraubgewindes (12) eine zylindrische Aussparung (10) zur Aufnahme des Befestigungsringes (2) aufweist.
7. Schraubsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Befestigungsringes (2) geringfügig größer (um das

909825/0268

Maß 2a) als der Durchmesser dieser Aussparung (10) ist.
8. Schraubsicherune nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (2) an seiner oberen Einführungspartie plastisch verformbar und an seiner unteren Partie elastisch verformbar ausgebildet ist.
9. Schraubsicherung nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubschutzkappe (9) mit ihrer Haltelasche (3) und ihren Befestigungaelementen (19) aus einem druckfesten und sowohl plastisch als auch elastisch verformbaren Kunststoff besteht.
10. Schraubsicherung nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennz e i chnet, daß die Schraubschutzkappe (9) einen innenseitig angeordneten und mit dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) integral verbundenen Dichtnippel (14) aufweist.
11. Schraubsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtnippel (14) und dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) eine Stützschulter (15) angeordnet ist, die mit dem Dichtnippel (14) und dem Bodenteil (13) integral verbunden ist.
12. Schraubsicherung nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubschutzkappe (9) in ihrem Bodenteil (13) aussenseitig eine Aussparung (16)

909825/0268

zur Aufnahme des Haltenippels (17) einer Abschlussplatte (18) aufweist, wobei sich zwischen der Abschlussplatte (18) und dem Bodenteil (13) der Schraubschutzkappe (9) ein ringförmiges Ende der Haltelasche (3) befindet, durch das der Hnltenippel (17) geführt ist.
13· Schraubsicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltenippel (17) mit der Abschlussplatte (18) aus einem elastisch verformbaren Kunststoff besteht.
14. Schraubsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungskappe (24) einer Schlauchverbindung, eine Überwurfmutter (22) aufweist, die mit einem inneren Schraubgewinde (23) und einer zylindrischen Aussparung (10) versehen ist, welche einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser des Befestigungsringes (2) ist.

15· Schraubsicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungskappe (24) und die Schraubschutzkappe (9) aus Kunststoff mit einer äußeren Riffelung (21) bestehen.

909825/0268