DE3643441C1

DE3643441C1 - Kupplung zur Verbindung zweier fluidfuehrender Leitungen

Info

Publication number: DE3643441C1
Application number: DE19863643441
Authority: DE
Inventors: Xaver Bachmeir
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-03-17
Also published as: WO1988004748A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verbindung zweier fluidführender Leitungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 27 58 341 ist eine derartige Kupplung bekannt. Diese umfaßt ein mit einer glatten zylindrischen Innenfläche versehenes Kupplungsaußenteil und ein mit einer sich konisch erweiternden Außenfläche sowie mindestens einer Rastrille ausgestattetes Kupplungsinnenteil. Während des Kupplungsvorganges wird ein auf dem Kupplungsinnenteil sitzendes elastisches Dichtelement durch das Kupplungsaußenteil solange über die sich erweiternde konische Außenfläche des Innenteils geschoben, bis die durch die Rückstellkraft des gedehnten Dichtelements auf eine Rastrille des Innenteiles übertragene Reibungskraft größer wird als die zwischen dem Dichtelement und dem Kupplungsaußenteil wirksame Stellkraft. Die Mitnahme des Dichtelements erfolgt aufgrund von Unrundheiten oder Rauhigkeitsunterschieden keineswegs immer gleichmäßig überall am Umfang, so daß im gekuppelten Zustand die Lage des Dichtelements in einer zur Längsachse der Kupplung senkrechten Ebene nicht sicher gewährleistet werden kann. Darüber hinaus ist eine solche Kupplung auch nicht für höhere Drücke führende Leitungen geeignet, da ihr Zusammenhalt allein durch den Reibschluß zwischen dem Dichtelement und der glatten Wand des Kupplungsaußenteil gewährleistet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung dieser Gattung zu schaffen, die bei einfacher Bedienung eine sichere und dichte Verbindung auch von solchen Leitungen ermöglicht, die ein unter Druck stehendes Fluid führen.

Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird das Dichtelement beim Kupplungsvorgang stets in einer Ebene senkrecht zur Kupplungslängsachse geführt, so daß dieses nicht unkontrollierbaren Verziehungen und Verquetschungen unterworfen ist. Im Endstadium des Kupplungsvorganges erfüllt das Dichtelement zusätzlich die Funktion eines Formschlußelements, wodurch die Anwendung der Anordnung auch bei höheren Drücken möglich ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung in getrenntem Zustand,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung in zusammengeschobenem, noch nicht gekuppeltem Zustand und

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung in gekuppeltem Zustand,

Fig. 4 eine Abwandlung einer erfindungsgemäßen Kupplung in getrenntem Zustand im Teillängsschnitt.

Eine mit 1 bezeichnete erste fluidführende Leitung umgreift das eine Ende 2 einer Führungsbuchse 3. Beide Teile 1, 2 sind fest miteinander verbunden. Die Führungsbuchse 3 weist in ihrem Mittelteil eine zylindrische Außenfläche 4 auf. An ihrem freien Ende ist an der Führungsbuchse 3 ein Bund 5 L-förmigen Querschnitts vorgesehen, dessen vordere Stirnfläche mit 6, dessen zylindrische Seitenfläche mit 7 und dessen ringförmige rückwärtige Stirnfläche mit 8 bezeichnet ist. Zwischen der Außenfläche 4 und dem Bund 5 verbleibt eine Nut 9. Auf der zylindrischen Außenfläche 4 ist eine Kupplungshülse 10 verschiebbar gelagert. Die Kupplungshülse 10 weist an ihrem dem Bund 5 zugewandten Ende eine konische Fläche 11 und an deren größeren Durchmesser zur Mitte hin anschließend eine ringförmige Rastrille 12 auf.

An ihrer der ersten fluidführenden Leitung 1 zugewandten Seite ist die Kupplungshülse 10 in ihrem Durchmesser derart zu einem hohlzylindrischen Griffstück 13 erweitert, daß sich dieser Teil mit reichlichem Spiel über die Leitung 1 bewegen läßt. Ein auf der Außenfläche 4 der Führungsbuchse 3 befestigtes Sicherungselement 22, beispielsweise ein Seegerring, bildet im Zusammenwirken mir einer am Übergang zum Griffstück 13 an der Kupplungshülse 10 angeordneten Stirnfläche 21 eine axiale Begrenzung dieser Bewegung.

In eine zweite fluidführende Leitung 14 ist senkrecht zu deren Längsachse ein ringförmiges Kupplungsaußenteil 15 eingesetzt und mit jener beispielsweise durch Kleben fest verbunden. Das Kupplungsaußenteil 15 weist an seinem dem Inneren der Leitung 14 zugewandten Ende einen den Innendurchmesser verengenden Ansatz 16 auf. Die zylindrische Innenfläche 17 des Kupplungsaußenteils 15 weist in einem Abstand A von der als Sitzfläche 18 für die Führungsbuchse 3 dienenden Stirnfläche des Ansatzes 16 eine zweite ringförmige Rastrille 19 auf. Dabei ist der Abstand A größer als die axiale Ausdehnung der konischen Fläche 11 der verschiebbaren Kupplungshülse 10.

Auf der verschiebbaren Kupplungshülse 10 ist ein ringförmiges elastisches Dichtelement 20 axial beweglich gelagert. Als Dichtelement 20 wird vorzugsweise ein handelsüblicher O-Ring verwendet. Im nichtgekuppelten Zustand entspricht der Innendurchmesser des Dichtelementes 20 in etwa dem kleinsten Durchmesser der konischen Fläche 11 der Kupplungshülse 10. Dabei liegt, wie Fig. 1 zeigt, das Dichtelement 20 an der rückwärtigen Stirnfläche 8 des Bundes 5 an.

Beim Kupplungsvorgang wird, wie in Fig. 2 dargestellt, zunächst die Führungsbuchse 3 des Kupplungsinnenteils mit ihrem Bund 5 in das Kupplungsaußenteil 15 eingeführt. Die Seitenfläche 7 des Bundes 5 sorgt dabei im Zusammenspiel mit der zylindrischen Innenfläche 17 des Kupplungsaußenteils 15 für eine genaue Führung des Kupplungsinnenteils. Die Sitzfläche 18 am Ansatz 16 des Kupplungsaußenteils 15 bildet eine axiale Begrenzung für den Einschubweg der Führungsbuchse 3.

Im weiteren Verlauf des Kupplungsvorganges wird nun die Kupplungshülse 10, die zur Erhöhung der Griffigkeit am Außenumfang des Griffstückes 13 gerändelt sein kann, in Richtung zur Leitung 14 vorgeschoben. Dabei taucht die Kupplungshülse 10 in die Nut 9 ein. Das Dichtelement 20 wird von der rückwärtigen Stirnfläche 8 des Bundes 5 über die sich erweiternde konische Fläche 11 der Kupplungshülse 10 geschoben und dabei aufgeweitet, bis es im Endstadium des Kupplungsvorgangs mit seinem inneren Umfangsteil in der Rastrille 12 und mit seinem äußeren Umfangsteil in der Rastrille 19 des Kupplungsaußenteils 15 liegt (Fig. 3). Die beiden Rastrillen 12, 19 und die rückwärtige Stirnfläche 8 des Bundes 5 umschließen dabei das Dichtelement 20 so eng, daß dieses in radialer und in axialer Richtung etwas zusammengedrückt wird und somit den Spalt zwischen beiden Kupplungsteilen abdichtet. Das Dichtelement 20 dient in gekuppeltem Zustand zugleich als Formschlußelement, das einer gewaltsamen Trennung beider Kupplungsteile die zur Abscherung seines größten Querschnitts erforderliche Kraft entgegensetzt.

Die Trennung beider Kupplungsteile erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Durch das Zurückschieben der Kupplungshülse 10 rutscht das Dichtelement 20 infolge seiner Elastizität aus der Rastrille 12 und im folgenden auf der konischen Fläche 11 der Kupplungshülse 10 nach vorn. Anschließend lassen sich die beiden Kupplungsteile leicht auseinanderziehen.

Die im vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebene Anordnung beider Leitungen 1, 14 senkrecht zueinander ist nicht zwingend erforderlich. Es ist ebenso ein seitlicher Anschluß unter einem von 90° abweichenden Winkel wie auch eine - in Fig. 4 dargestellte koaxiale Anordnung der beiden zu kuppelnden Leitungen denkbar.

Der kragenförmige Bund 5 kann einstückig mit der Führungsbuchse 3 hergestellt sein oder - wie in Fig. 4 gezeigt - als ein im Querschnitt L-förmiger Ring 23 nachträglich fest mit deren Ende verbunden werden.

Die erfindungsgemäße Kupplung ist vorzugsweise zum Anschluß einer luftumspülten Wendestange einer Rollen-Rotationsdruckmaschine an eine Druckluftversorgungsleitung bestimmt.

Claims

1. Kupplung zur Verbindung zweier fluidführender Leitungen, mit einem Kupplungsinnenteil, dessen Außenkontur in einem Teilbereich eine sich in Einschubrichtung erweiternde konische Fläche und mindestens eine ringförmige Rastrille aufweist, mit einem auf dem Kupplungsinnenteil axial beweglichen, ringförmigen, elastischen Dichtelement und mit einem das Kupplungsinnenteil und das Dichtelement übergreifenden Kupplungsaußenteil, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Kupplungsinnenteil sich aus einer an einem Ende (2) fest mit der ersten Leitung (1) verbundenen Führungsbuchse (3) und einer auf dieser axial begrenzt verschiebbaren Kupplungshülse (10) zusammensetzt,
- daß die Kupplungshülse (10) außen am einen Ende ein Griffstück (13), am anderen Ende die konische Fläche (11) und hinter deren größtem Durchmesser die Rastrille (12) aufweist,
- daß am freien Ende der Führungsbuchse (3) ein Bund L-förmigen Querschnitts vorhanden ist, zwischen dem und der Führungsbuchse (3) eine zur Aufnahme der konischen Fläche (11) geeignete Nut (9) vorgesehen ist,
- daß zwischen dem Bund (5) und der konischen Fläche (11) das Dichtelement (20) eingebracht ist,
- daß in der zylindrischen Innenfläche (17) des Kupplungsaußenteils (15) eine Sitzfläche (18) zur Begrenzung des Einschubweges der Führungsbuchse (3) und in einem die Länge der konischen Fläche (11) übersteigenden Abstand hiervon eine weitere Rastrille (19) vorgesehen sind,
- daß die beiden Rastrillen (12, 19) und der Bund (5) in gekuppeltem Zustand das Dichtelement (20) eng umschließen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese bei einer Druckmaschine zum Anschluß einer Wendestange an eine Druckluftversorgungsleitung verwendet wird.