DE3235464C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Verbindungseinrichtung dieser Art ist aus der U. S. Patentschrift 31 74 508 bekannt. Die bekannte Verbindungseinrichtung weist ein Hoch­ druckende einer Druckleitung auf, an welche das Anschlußende einer Anschlußleitung anschließbar ist. Dieses Anschlußende ist mit einem Ge­ windeabschnitt versehen, und aus den Darstellungen folgt ohne weiteres, daß der Gewindeabschnitt am Anschlußende der bekannten Vorrichtung einen kleineren Durchmesser aufweist als der Gewindeabschnitt am Hoch­ druckende, auf welchen der zweite Adapter der bekannten Vorrichtung aufgeschraubt wird. Aufgrund dieser unterschiedlichen Gewindeabschnitte ist es bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, die Schraubverbin­ dungseinrichtung an der Anschlußleitung unmittelbar und direkt auf den Gewindeabschnitt am Anschlußstück der Druckleitung aufzuschrauben. Bei der bekannten Vorrichtung erfordert die Herstellung einer Fluid­ strömungsverbindung zwischen der Druckquelle und der Anschlußleitung stets den Einsatz der beiden Adapter.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Verbindungseinrichtung der angegebenen Art mit dem Ziel weiterzu­ bilden, daß bei Bedarf - auch ohne Anwendung der beiden Adapter eine unmittelbare Fluidströmungsverbindung zwischen Druckleitung und Anschlußleitung möglich ist.

Ausgehend von einer Verbindungseinrichtung der gattungsbildenden Art ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schraubverbindungseinrichtung an der Anschlußleitung an die zweite Schraubverbindungseinrichtung an dem Anschlußstück an­ schraubbar ist und die erste Schraubverbindungseinrichtung einen zweiten Kernniederhalter aufweist, um - bei Bedarf auch ohne die beiden Adapter - eine direkte Fluidströmungsverbindung zwischen dem Anschlußstück und der Anschlußleitung herzustellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer solchen Verbindungseinrichtung ist vorteilhaft, weil auch dann eine Fluidströmungsverbindung zwischen Druckleitung und Anschlußleitung hergestellt werden kann, wenn wenig­ stens ein Adapter nicht zur Verfügung steht, beispielsweise weil ein solcher Adapter beschädigt oder verschmutzt ist.

Weiterhin gewährleistet die Ausrüstung des ersten Adapters mit einem Ventil ein selbsttätiges Absperren des Endes der Anschlußleitung, was die Abgabe von unter hohem Druck stehendem Fluid aus einem Hochdruck­ system in ein Niederdrucksystem erleichtert. Insbesondere werden Gefahren im Verlauf der Trennung der beiden Systeme beseitigt. Dies ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit einer Anlage zur Bereitstellung von Kühl­ mittel. Hier werden der Abgabevorgang und das Abfüllen von genau be­ messenen Kühlmittelmengen erleichtert, da im wesentlichen sämtliche Kühl­ mittelverluste im Verlauf der Verbindungs- und Trennungsvorgänge ver­ hindert werden. Verletzungen der Hand einer Bedienungsperson durch das flüchtige Kühlmittel sind wirksam unterbunden.

Weil der erste Adapter am Anschlußleitungs-Anschlußstück mit einem Ven­ til mit einem niederdrückbaren Kern ausgerüstet ist, kann diese Anschluß­ leitung bzw. ein Schlauch bei Bedarf unter leichtem Druck des in der Anschlußleitung befindlichen Fluids aufbewahrt werden, wodurch Verun­ reinigungen der Anschlußleitung verhindert werden.

Weil die Notwendigkeit für einen Kernniederhalter im Anschlußstück am Anschlußleitungsende entfällt, können auch Systeme mit handbetätigten Ventilen schneller in Betrieb genommen werden, da die Fluidströmung nicht behindert ist.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsge­ mäßen Verbindungseinrichtung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 in einer ausschnittsweisen Darstellung eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung;

Fig. 2 eine ausschnittsweise, vergrößerte Schnittdarstellung der Ver­ bindungseinrichtung nach Fig. 1; und

Fig. 3 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung einer modifizierten Ausführungsform des ersten Adapters am Anschlußleitungs- Anschlußstück.

Die in den Zeichnungen dargestellte beispielhafte Ausführungsform einer schnellkuppelbaren Verbindungseinrichtung 10 dient zum Anschließen einer Anschlußleitung (eines Schlauches) 11 an ein Anschlußstück 13 einer Druckleitung 12.

Das Druckleitungs-Anschlußstück 13 ist in üblicher Weise mit einem Kern­ ventil 14 und mit einem Außengewinde versehen und weist an dem zur Druckleitung 12 entfernten Ende eine Ventilsitzfläche 16 auf.

An der Anschlußleitung 11 ist ein übliches Anschluß­ stück 17 angebracht, das mit einem Kernniederhalter 18 und mit einer Ringdichtung 19 ausgerüstet ist und das an dem zur Anschlußleitung 11 entfernten Ende eine Ventilsitzfläche 20 aufweist. Ferner ist eine erste Schraubverbindungseinrichtung (Mutter) 21 vorgesehen mit einem nach innen gerichteten Flansch 22, der beweglich am Schaftabschnitt 23 des Anschlußleitungs-Anschlußstückes 17 anliegt.

Die erste Schraubverbindungseinrichtung 21 ermöglicht die Herstellung einer Schraubverbindung mit einer zweiten Schraubverbindungseinrichtung 15 am Druckleitungs-Anschlußstück 13, wobei der Kernniederhalter 18 am Kernventil 14 angreift, um dieses Kernventil 14 zu öffnen, wenn die Schraubverbindung zwischen diesen beiden Anschlußstücken 17 und 13 hergestellt wird.

Zusätzlich zu dieser Schraubverbindung ist mit Hilfe eines ersten Adapters 24 und eines zweiten Adapters 25 eine schnellkuppelbare Verbindung zwischen der Anschlußleitung (Schlauch) 11 und der Druckleitung 12 über die Anschlußstücke 13 und 17 möglich. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, gehört zu dem ersten Adapter 24 ein Gewindestück 26 mit einem Außengewindeabschnitt, der in den Gewindeteil der Schraubver­ bindungseinrichtung (Mutter) 21 einschraubbar ist, sowie eine Sitzfläche 27, die an der Dichtung 19 anliegen kann.

Das andere Ende des Außengewindeabschnittes des Gewindestückes 26 wird in einen Innengewindeabschnitt am Ende eines Adapterkörpers 28 des ersten Adapters 24 eingeschraubt. Dieser Adapterkörper 28 bildet eine Federkammer 29, einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 30 und einen äußeren Durchflußkanal 31, der sich über einen rohrförmigen Stutzen 32 öffnet.

Ein Kernniederhalter 33 erstreckt sich koaxial durch diesen Durchfluß­ kanal 31 hindurch. Das Innenende 34 dieses Kernniederhalters 33 ist an einem verschieblichen Ventilkörper 35 befestigt, das seinerseits am Ven­ tilsitz 30 anliegt, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Der Ventilkörper 35 wird unter der Wirkung einer Schraubenfeder 36 gegen den Ventilsitz 30 gedrückt; hierbei stützt sich das Innenende der Schraubenfeder 36 an einer Abstützschulter 37 am Außenende des Gewindestückes 26 ab.

Das Außenende 38 des Kernniederhalters 33 kann einen dreieckigen Quer­ schnitt aufweisen, so daß zusammen mit einem kreisrunden Innenquerschnitt des Stutzens 32 eine Anzahl segmentförmig begrenzter Durchflußkanäle 9 innerhalb des Durchflußkanales 31 gebildet werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich das Außenende 38 des Kernniederhalters 33 nach außen über das Ende des Stutzens 32 hinaus, um am Kernventil 14 anzuliegen, wenn der Stutzen 32 in den zweiten Adapter 25 eingesetzt ist, wie das mit den gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet ist.

Der zweite Adapter 25 ist an seinem Außenende mit einem Gewindeabschnitt 39 versehen, über den eine Schraubverbindung zur Schraubverbindungs­ einrichtung 15 am Anschlußstück 13 der Druckleitung 12 herstellbar ist.

Der zweite Adapter 25 weist einen Rohrkörper 45 auf, mit einem Innenend­ abschnitt 44 entfernt zum Gewindeabschnitt 39. Am Innenumfang dieses lnnenendabschnittes 44 liegen zwei rohrförmige Befestigungselemente 42 und 43 an, die eine radial umlaufende, nach innen geöffnete Nut 41 be­ grenzen. Ein O-Ring 40 ist in diese Nut 41 eingesetzt. Das innere Be­ festigungselement 42 wird vom Ende her in den Innenendabschnitt 44 eingeschraubt, um dadurch das andere Befestigungselement 43 nach außen gegen einen Dichtring 46 zu drücken, sowie diesen Dichtring 46 gegen eine Schulter 56 zu drücken, die am Innenumfang des Rohrkörpers 45 vorsteht. Die Endfläche 47 am Befestigungselement 42 bildet eine Halte­ fläche, die an der passenden Haltefläche 48 am lnnenende des Stutzens 32 am ersten Adapter 24 anliegen kann. Wenn diese beiden Halteflächen 47 und 48 auf diese Weise aneinander abgestützt sind, wie das mit den gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist, dann ist das Kernventil 14 unter der Wirkung des federbetätigten Kernniederhalters 33 vollständig geöffnet. Andererseits ist in einem Zustand deutlich vor der Öffnung des Kernventiles 14 der Stutzen 32 völlig durch den O-Ring 40 abgedichtet, da dieser Stutzen 32 im wesentlichen vollständig von den rohrförmigen Befestigungselementen 42 und 43 aufgenommen ist, wie das mit den ge­ strichelten Linien in Fig. 2 angedeutet ist.

Am Innenendabschnitt 44 des Rohrkörpers 45 ist eine radial umlaufende, nach außen geöffnete Nut 49 ausgespart, die mit einem federbetätigten Rastfinger 50 einer Schnellarretierungseinrichtung 51 zusammenwirkt. Zu dieser Schnellarretierungseinrichtung 51 gehört ein Fingerbetätigungs­ abschnitt 52 und ein Sattelabschnitt 53, der über einen vorstehenden Zapfen 54 drehbar am Adapterkörper 28 des ersten Adapters 24 angelenkt ist. Eine Druckfeder 55 wirkt zwischen dem Adapterkörper 28 und dem Fingerbetätigungsabschnitt 52, um den Rastfinger 50 nach innen zu drücken, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.

Um eine schnell einrastende Verbindung zwischen dem ersten Adapter 24 und dem zweiten Adapter 25 herzustellen, wird der Stutzen 32 einfach in den Innenendabschnitt 44 des zweiten Adapters 25 eingesetzt, bis die Haltefläche 48 an der Endfläche 47 anliegt, wobei der Rastfinger 50 in die Nut 49 am Innenendabschnitt 44 eingreift und dadurch eine wirksame Arretierung und Verriegelung der Verbindung des Anschlußleitungsendes mit dem Druckleitungs-Anschlußstück in einer weitgehend selbsttätigen und blitzschnellen Weise ergibt.

Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 begrenzt der erste Adapter 24 tatsäch­ lich einen geradlinigen Durchflußkanal für den Durchfluß des Fluids zwi­ schen der Anschlußleitung (Schlauch) 11 und der Druckleitung 12. ln gewissen Installationsfällen kann es wünschenswert sein, daß sich die Anschlußleitung 11 quer zur Durchgangsrichtung des Druckleitungs- Anschlußstückes 13 erstreckt, beispielsweise im wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der in Fig. 1 dargestellten Druckleitung 12. In diesem Fall kann - wie in Fig. 3 dargestellt - ein angepaßter Adapter 124 im wesentlichen ähnlich wie der Adapter 24 ausgebildet sein, jedoch abwei­ chend einen Verbindungsabschnitt 126 aufweisen, der sich seitlich in die Federkammer 129 hinein öffnet. In diesem Falle ist das Innenende des Adapterkörpers 128 mit Hilfe einer Schraubkappe 155 verschlossen, welche weiterhin als Federwiderlager für die den Ventilkörper 35 gegen seinen Ventilsitz 30 drückende Feder 136 dient. In einem solchen Falle kann die erste Schraubverbindungseinrichtung (Mutter) 21 in der gleichen Weise am Verbindungsabschnitt 126 angebracht sein, wie das für die Ver­ bindung zwischen Anschlußleitung (Schlauch) 11 und Anschlußleitungs- Anschlußstück 17 bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 darge­ stellt ist. In allen anderen Gesichtspunkten ist die mit Fig. 3 darge­ stellte Verbindungseinrichtung in gleicher Weise aufgebaut wie die Aus­ führungsform entsprechend den Fig. 1 und 2.

Die erläuterte, erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung ist vorteilhaft geeignet zur Anwendung als Steck-Zug-Schnellverbindungskupplung in einem Fluidweiterleitungs-Verbindungssystem, das ein mit einem Kernventil ausgerüstetes Druckleitungs-Anschlußstück aufweist, wie sie zumeist in Kühlmittel- und Luftaufbereitungssystemen verwendet werden.

Claims (8)

1. Verbindungseinrichtung zum Anschluß einer fluidführenden Anschlußleitung (11) an eine Druckleitung (12) über ein Anschlußstück (13) mit

• - einer ersten Schraubverbindungseinrichtung (21), die dauerhaft an der Anschlußleitung (11) angebracht ist;
• - einer zweiten Schraubverbindungseinrichtung (15) und einem nieder­ drückbaren Kernventil (14) an dem Anschlußstück (13);
• - einem ersten Adapter (24), der einen ersten Kernniederhalter (33) und ein Gewindestück (26) aufweist, das an die erste Schraub­ verbindungseinrichtung (21) anschraubbar ist;
• - einem zweiten Adapter (25), der einen Gewindeabschnitt (39) auf­ weist, der an die zweite Schraubverbindungseinrichtung (15) an­ schraubbar ist;

wobei eine schnelle mechanische Verbindung des ersten Adapters (24) mit dem zweiten Adapter (25) herstellbar ist, wobei der erste Kernniederhalter (33) durch den zweiten Adapter (25) hindurchragt und am Kernventil (14) anliegt, um dieses zu öffnen, und um eine Fluidströmungsverbindung zwischen der Druckleitung (12) über das Anschlußstück (13) zur Anschlußleitung (11) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Schraubverbindungseinrichtung (21) an der Anschlußleitung (11) an die zweite Schraubverbindungseinrichtung (15) an dem An­ schlußstück (13) anschraubbar ist; und
die erste Schraubverbindungseinrichtung (21) einen zweiten Kern­ niederhäter (18) aufweist, um - bei Bedarf auch ohne die beiden Adapter (24, 25) - eine direkte Fluidströmungsverbindung zwischen dem Anschlußstück (13) und der Anschlußleitung (11) herzustellen.

2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Adapter (24) einen geradlinigen Durchflußkanal aufweist.

3. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Adapter (24) einen Durchflußkanal aufweist, dessen Ein­ laßöffnung unter einem Winkel zu dessen Auslaßöffnung verläuft.

4. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Adapter (24) mit einem Ventil ausgerüstet ist, um ein Ende der Anschlußleitung (11) zu verschließen.

5. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ventil geöffnet wird, wenn die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Adapter (24) und dem zweiten Adapter (25) hergestellt wird.

6. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kernniederhalter (33) starr mit dem Ventilkörper (35) dieses Ventiles verbunden ist, so daß der erste Kernniederhalter (33) ebenfalls unter der Federkraft einer Feder (36) gehalten ist und gemeinsam mit dem Ventilkörper (35) verstellbar ist.

7. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der mechanischen Verbindung des ersten Adapters (24) mit dem zweiten Adapter (25) eine fluiddichte Abdichtung zwischen den beiden Adaptern (24, 25) herstellbar ist, bevor der erste Kern­ niederhalter (33) das niederdrückbare Kernventil (14) öffnet.