DE9216666U1 - Coupling nipple - Google Patents

Description

Anmelder: Weh GmbH Verbindungstechnik
Siemensstraße 5Applicant: Weh GmbH Verbindungstechnik
Siemensstrasse 5

D-7918 IllertissenD-7918 Illertissen

KupplungsnippelCoupling nipple

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsnippel zur Herstellung einer druckdichten Verbindung für den Durchlaß von unter Druck stehenden Medien zwischen einem Behälter bzw. einer Leitung und einem lösbaren druckdicht anschließbaren Kupplungsteil.The invention relates to a coupling nipple for producing a pressure-tight connection for the passage of pressurized media between a container or a line and a detachable, pressure-tightly connectable coupling part.

Derartige Kupplungsnippel werden mittels ihres Befestigungsabschnitts druck- und gasdicht an vorgesehenen Rohrstutzen von Behältern oder Leitungen, insbesondere von Gastanks, angeschraubt, wobei der Befestigungsabschnitt entweder ein Innengewinde in dem Nippelgehäuse oder an der Außenseite des Nippelgehäuses ein Außengewinde aufweist. An der gegenüberliegenden Seite des Nippelgehäuses ist ein Kupplungs-Anschlußabschnitt entweder an der Nippelgehäuseinnenseite oder an der Nippelgehäuseaußen-Such coupling nipples are screwed by means of their fastening section in a pressure- and gas-tight manner to the pipe sockets provided for containers or lines, in particular gas tanks, whereby the fastening section has either an internal thread in the nipple housing or an external thread on the outside of the nipple housing. On the opposite side of the nipple housing, a coupling connection section is either on the inside of the nipple housing or on the outside of the nipple housing.

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seite gebildet.page formed.

In dem Nippelgehäuse befindet sich ein in Schließrichtung vorgespanntes Verschlußelement, beispielsweise eine Kugel oder dergleichen, das in seiner Schließstellung dichtend an einer Dichtung anliegt.In the nipple housing there is a closure element that is pre-tensioned in the closing direction, for example a ball or the like, which in its closed position rests sealingly against a seal.

Problematisch ist bei derartigen Nippeln die Einhaltung von dauerhaften Dichtverhältnissen zwischen Verschlußelement und Dichtung. Bisher bekannte Lösungen haben zudem den Nachteil, daß Ihr Aufbau recht komplex und ihre Herstellung ziemlich aufwendig ist.The problem with such nipples is maintaining permanent sealing conditions between the closure element and the seal. Previously known solutions also have the disadvantage that their structure is quite complex and their production is quite expensive.

Es besteht daher das Bedürfnis nach Schaffung eines Nippels, insbesondere für Kfz-Gastanks, der eine sichere Dichtfunktion mit einem einfachen, zur Massenfertigung geeigneten Aufbau verbindet.There is therefore a need to create a nipple, particularly for automotive gas tanks, that combines a reliable sealing function with a simple design suitable for mass production.

Erfindungsgemäß besteht der neuartige Kupplungsnippel aus einem Nippelgehäuse mit einem Durchflußkanal, einem an dem Nippelgehäuse gebildeten Befestigungsabschnitt für einen Behälter und/oder eine Leitung, einem Kupplungsanschlußabschnitt und einem in dem Kupplungsgehäuse geführten, in Schließstellung vorgespannten und durch Druckmedien aufdrückbaren Ventilkolben mit einem flachen Dichtkegel, welcher in Schließstellung an einem O-Ring in einem Bereich abdichtet, der von einer mit Hülsen gebildeten Aufnahmekammer freigelassen ist.According to the invention, the novel coupling nipple consists of a nipple housing with a flow channel, a fastening section formed on the nipple housing for a container and/or a line, a coupling connection section and a valve piston guided in the coupling housing, pre-tensioned in the closed position and pressed open by pressure media, with a flat sealing cone which, in the closed position, seals on an O-ring in an area that is left free by a receiving chamber formed with sleeves.

Aufgrund der vorgesehenen Gestaltung der Aufnahmekammer und des definierten Dichtbereichs mit flachem Dichtkegel werden außerordentlich sichere und zuverlässige Dichtungsverhältnisse mit langen Standzeiten erzielt. Ein Prototyp hat Dauertests mit 100.000 Schaltungen problemlos überstanden.Due to the intended design of the receiving chamber and the defined sealing area with a flat sealing cone, extremely safe and reliable sealing conditions with a long service life are achieved. A prototype has withstood endurance tests with 100,000 switching operations without any problems.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Kupplungsnippels läßt sich extrem kostensparend gestalten, da nicht nur das Nippelgehäuse mit wenigen Produktionsgängen unkompliziert herstellbar ist, sondernThe design of the coupling nipple according to the invention can be designed to be extremely cost-effective, since not only can the nipple housing be easily manufactured with just a few production steps, but

auch die Anordnung und Lagerung der Winkelhülse sowie der weiteren die O-Ringe-Aufnahmekammer bildenden Hülsen mit demselben Außendurchmesser erfolgt. Die beiden Teile brauchen daher lediglich nur in das Nippelgehäuse eingesteckt zu werden, und ihre Herstellung als Einzelteile ist außerordentlich einfach und kostensparend. Der Kupplungsnippel läßt sich damit vorteilhaft in Modellbauweise ausbilden, wobei die Montage einen derartigen Grad an Einfachheit erreicht, daß problemlos eine Massenfertigung ermöglicht wird.the arrangement and storage of the angle sleeve and the other sleeves forming the O-ring receiving chamber are also carried out with the same external diameter. The two parts therefore only need to be inserted into the nipple housing, and their manufacture as individual parts is extremely simple and cost-effective. The coupling nipple can thus be advantageously designed using a model construction method, with assembly reaching such a degree of simplicity that mass production is possible without any problems.

Der Dichtkegel des Ventilkolbens beaufschlagt in der Schließstellung die vorgesehene O-Ring-Dichtung außerordentlich schonend, wozu ein Winkel zur Nippelgehäuseslängsachse von etwa
10-30° beiträgt.In the closed position, the sealing cone of the valve piston acts extremely gently on the O-ring seal provided, which requires an angle to the nipple housing longitudinal axis of approximately
10-30°.

Die vorgesehene Winkelhülse besitzt einen Schenkel, der vorteilhaft auch als Anschlag für den Dichtkolben fungiert, und die zweite zylinderförmige Hülse mit demselben Außendurchmesser wie die Winkelhülse läßt sich problemlos an der zylinderförmigen Innenseite des Nippelgehäuses durch Preßpassung oder durch Kleben befestigen.The angle sleeve provided has a leg that also advantageously functions as a stop for the sealing piston, and the second cylindrical sleeve with the same outer diameter as the angle sleeve can be easily attached to the cylindrical inside of the nipple housing by press fitting or by gluing.

Günstig ist weiterhin für die Gestaltung der Kupplungsnippel, wenn der Ventilkolben in dem Nippelgehäuse in einem Halteteil geführt ist, das schräg nach innen verlaufende Druckmediendurchlässe zwischen einem ringförmigen Durchflußraum, der bei geöffneten Ventilkolben freigebbar ist, und einen Druckmedienauslaß aufweist. Aufgrund der vorgesehenen Gestaltung läßt sich das Halteteil aus Kunststoff herstellen, wodurch die Vorzüge einer billigen Herstellung mit denen eines fehlenden metallischen Geräusches beim Anschlagen des Ventilkolbens gegen das Halteteil verbunden werden. Der erfindungsgemäße Kupplungsnippel ist dadurch in jeder Situation absolut geräuschlos, und überdies über alle relevanten Temperaturbereiche, insbesondere von -40°C bis +120⁰C extrem dicht. Er läßt sich mit einer extrem kurzen Bauweise gestalten und ermöglicht einen hohen Durchfluß.It is also advantageous for the design of the coupling nipple if the valve piston in the nipple housing is guided in a holding part which has pressure medium passages running diagonally inwards between an annular flow space, which can be opened when the valve piston is open, and a pressure medium outlet. Due to the proposed design, the holding part can be made of plastic, which combines the advantages of inexpensive production with those of the absence of a metallic noise when the valve piston strikes the holding part. The coupling nipple according to the invention is therefore absolutely noiseless in every situation and, moreover, extremely tight across all relevant temperature ranges, in particular from -40°C to +120 ⁰ C. It can be designed with an extremely short construction and enables a high flow rate.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zudem zum Schutz des Gewindes am Befestigungsabschnitt des Nippelgehäuses eine Gewindeschutzdichtung vorgesehen. Hierdurch wird wirksam verhindert, daß das Druckmedium mit dem Gewinde in Verbindung kommt, woraus eine bessere Dauerfestigkeit resultiert.According to a further embodiment of the invention, a thread protection seal is also provided to protect the thread on the fastening section of the nipple housing. This effectively prevents the pressure medium from coming into contact with the thread, which results in better fatigue strength.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail in the accompanying drawing.

In der Figur ist ein Kupplungsnippel dargestellt, der ein Nippelgehäuse 58a aufweist, in dem ein Durchlaßkanal gebildet ist. Das Nippelgehäuse ist hohlzylindrisch ausgebildet, und besitzt in der Figur rechts einen Druckmediumeinlaß für den Kupplungsanschlußabschnitt, wobei eine Ringdichtung 58b zur Abdichtung eines nicht dargestellten Kupplungseinsetzabschnitts vorgesehen ist.The figure shows a coupling nipple which has a nipple housing 58a in which a passage channel is formed. The nipple housing is hollow-cylindrical and has a pressure medium inlet for the coupling connection section on the right in the figure, with an annular seal 58b being provided for sealing a coupling insertion section (not shown).

In dem Nippelgehäuse 58 ist ein in Schließstellung, also in der Figur nach rechts, vorgespannter und durch beaufschlagtes Druckmedium aufdrückbarer Ventilkolben geführt, der sich gegen eine Schraubendruckfeder 58e abstützt, die ihrerseits gegen ein Halteteil 581 anliegt, das ebenfalls zur Führung des Ventilkolbens mit seinem hohlzylindrischen Abschnitt beiträgt. Das Halteteil 581 besteht bevorzugt aus Kunststoff und besitzt Druckmediendurchlässe, die von einem den Ventilkolben umgebenden ringförmigen Durchflußraum schräg nach innen zu einem Druckmedienauslaß verlaufen, der im Befestigungsabschnitt des Kupplungsnippels gebildet ist.In the nipple housing 58, a valve piston is guided which is pre-tensioned in the closed position, i.e. to the right in the figure, and can be pressed open by the pressure medium applied. The valve piston is supported against a helical compression spring 58e, which in turn rests against a holding part 581, which also contributes to the guidance of the valve piston with its hollow cylindrical section. The holding part 581 is preferably made of plastic and has pressure medium passages which run diagonally inwards from an annular flow space surrounding the valve piston to a pressure medium outlet which is formed in the fastening section of the coupling nipple.

In der Figur ist eine Anschlußverschraubung 58s dargestellt, die auch weggelassen werden kann, wenn der Kupplungsnippel direkt auf eine Verschraubung bei einem Kfz-Gastank oder dergleichen aufgebracht werden soll. An der dem Befestigungsabschnitt zugewandten Seite trägt das Halteteil eine Gewindeschutzdichtung 58i.The figure shows a screw connection 58s, which can also be omitted if the coupling nipple is to be attached directly to a screw connection on a vehicle gas tank or the like. On the side facing the fastening section, the holding part has a thread protection seal 58i.

Der ringförmige Durchflußraum radial von dem Ventilkolben wird weiterhin von einer zylinderförmigen Hülse 58n begrenzt, die mitThe annular flow space radially from the valve piston is further delimited by a cylindrical sleeve 58n, which

ihrer Außenfläche an einer zylindrischen Innenwand des Nippelgehäuses anliegt und dort durch Preßpassung oder durch Kleben befestigt ist. Die Hülse 58n bildet zusammen mit einer Winkelhülse 58r einen Aufnahmeraum für einen O-Ring 58c, wobei ein Beaufschlagungsbereich des O-Rings frei bleibt, der durch einen flachen Dichtkegel des Ventilkolbens 58f beaufschlagt werden kann. Der flache Dichtkegel des Ventilkolbens 58f bildet zur Längsachse des Nippelgehäuses einen Winkel von etwa 10-30°, insbesondere etwa 15-25°.its outer surface rests against a cylindrical inner wall of the nipple housing and is secured there by press fitting or by gluing. The sleeve 58n forms together with an angle sleeve 58r a receiving space for an O-ring 58c, whereby an area of application of the O-ring remains free, which can be acted upon by a flat sealing cone of the valve piston 58f. The flat sealing cone of the valve piston 58f forms an angle of approximately 10-30°, in particular approximately 15-25°, to the longitudinal axis of the nipple housing.

Claims (1)

Ihr Zeichen/your ref.Your reference/your ref. Unser Zeichen/our ref.Our reference/our ref. P5449 RW/PrP5449 RW/Pr DR. ERNST STURM (1951-198O) DR. HORST REINHARD DIPL-ING. UDO SKUHRA DIPL-ING. REINHARD WEISEDR. ERNST STURM (1951-198O) DR. HORST REINHARD DIPL-ING. UDO SKUHRA DIPL-ING. REINHARD WEISE POSTFACH 4401 51 FRIEDRICHSTRASSE 31 D-8000 MÜNCHEN 40PO BOX 4401 51 FRIEDRICHSTRASSE 31 D-8000 MUNICH 40 TELEFON .089/3816100 TELEX :5212839isardTELEPHONE .089/3816100 TELEX :5212839isard TELEFAX : 089/3401479 TELEGRAMM: ISARPATENTFAX : 089/3401479 TELEGRAM: ISARPATENT Datum/dateDate 7. Dezember 19927 December 1992 Anmelder: Weh GmbH Verbindungstechnik
Siemensstraße 5Applicant: Weh GmbH Verbindungstechnik
Siemensstrasse 5 D-7918 IllertissenD-7918 Illertissen KupplungsnippelCoupling nipple ANSPRÜCHEEXPECTATIONS 1. Kupplungsnippel zur Herstellung einer druckdichten Verbindung für den Durchlaß von unter Druck stehenden Medien zwischen einem Behälter bzw. einer Leitung und einem lösbaren druckdicht anschließbaren Kupplungsteil, bestehend aus:1. Coupling nipple for creating a pressure-tight connection for the passage of pressurized media between a container or a line and a detachable, pressure-tight coupling part, consisting of: einem Nippelgehäuse mit einem Durchflußkanal;
einem an dem Nippelgehäuse gebildeten Befestigungsabschnitt für einen Behälter und/oder eine Leitung;
einem Kupplungsanschlußabschnitt; und aus
einem in dem Kupplungsgehäuse geführten, in Schließstellunga nipple housing with a flow channel;
a fastening portion formed on the nipple housing for a container and/or a line;
a coupling connection section; and
a guided in the clutch housing, in the closed position ISAPPAiEMT-ISAPPAiEMT- - 2- 2 vorgespannten und durch Druckmedien aufdrückbaren Ventilkolben mit einem flachen Dichtkegel, welcher in Schließstellung an einem O-Ring in einem Bereich abdichtet, der von einer mit Hülsen gebildeten Aufnahmekammer freigelassen ist.pre-tensioned valve piston that can be pressed open by pressure media with a flat sealing cone, which in the closed position seals against an O-ring in an area that is left free by a receiving chamber formed by sleeves. 2. Kupplungsnippel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Coupling nipple according to claim 1,
characterized, daß der Dichtkegel des Ventilkolbens zur Längsachse des Nippelgehäuses einen Winkel von etwa 10-30° bildet.that the sealing cone of the valve piston forms an angle of approximately 10-30° to the longitudinal axis of the nipple housing. 3. Kupplungsnippel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Coupling nipple according to claim 1 or 2,
characterized, daß eine der die Aufnahmekammer bildenden Hülsen eine Winkelhülse ist, die radial im Nippelgehäuse geführt ist und an einer im Nippelgehäuse gebildeten Schulter anliegt.that one of the sleeves forming the receiving chamber is an angle sleeve which is guided radially in the nipple housing and rests against a shoulder formed in the nipple housing. 4. Kupplungsnippel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,4. Coupling nipple according to claim 3,
characterized, daß ein Schenkel der Winkelhülse als Anschlag für den Ventilkolben ausgebildet ist.that one leg of the angle sleeve is designed as a stop for the valve piston. 5. Kupplungsnippel nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,5. Coupling nipple according to claim 3 or 4,
characterized, daß die Aufnahmekammer durch eine weitere Hülse begrenzt ist, die denselben Außendurchmesser wie die Winkelhülse besitzt und an der Innenseite des Nippelgehäuses durch Preßpassung oder Kleben befestigt ist.that the receiving chamber is delimited by a further sleeve which has the same outer diameter as the angle sleeve and is attached to the inside of the nipple housing by press fitting or gluing. 6. Kupplungsnippel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,6. Coupling nipple according to one of the preceding claims,
characterized, daß der Ventilkolben in dem Nippelgehäuse in einem Halteteil geführt ist, das schräg nach innen verlaufende Druckmediendurchlässe zwischen einem ringförmigen Durchflußraum, der bei geöffnetem Ventilkolben freigebbar ist, und einen Druckmedienauslaß aufweist.that the valve piston is guided in the nipple housing in a holding part which has pressure medium passages running diagonally inwards between an annular flow space, which can be released when the valve piston is open, and a pressure medium outlet. 7. Kupplungsnippel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil aus Kunststoff besteht.7. Coupling nipple according to claim 6, characterized in that the holding part consists of plastic. 8. Kupplungsnippel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil an dem Befestigungsabschnitt des Nippelgehäuses eine Gewindeschutzdichtung aufweist.8. Coupling nipple according to one of the preceding claims, characterized in that the holding part has a thread protection seal on the fastening section of the nipple housing.