DE1145943B - Kupplung fuer Druckmittelleitungen, insbesondere Druckluft-Bremsleitungen - Google Patents

Description

• Kupplung für Druckmittelleitungen, insbesondere Druckluft-Bremsleitungen Die Erfindung- beerifft eine Kupplung für DruckmitteReitungen, insbesondere für Druckluft-Brems-Ieltungen von Lastzügen, mit zwei je einen Dichtring um einen zentralen Druckmitteldurchgang und ineinander passende Kupplungsklauen aufweisenden Gehäuseteilen, die zum Herstellen einer dichten Verbindung mit ihren Klauen ineinandergefügt und um die Achse des zentralen Durchgangs verschwenkt, werden und dabei ein Absperrglied im einen Gehäuseteil von seinem Sitz abheben.
• Bei den bisher gebräuchlichen Kupplungen müssen zum zusammenfügen der Kupplungsteile schon von vornherein, also noch ehe, die Kupplungsklauen ineinandergreifen, erhebliche axiale Kräfte aufgebracht werden, weil der axiale Widerstand der Dichtungen Überwunden werden muß, damit die Kupplungsklauen Überhaupt ineinander eingeschoben werden können. Dadurch wird nicht nur rein kräftemäßig das Schließen und Lösen der Kupplungsteile- erschwert, sondern es ist dabei insbesondere beim Lösen auch noch mit -einer Gefährdung des Kuppelnden zu rechnen, weil dir- Kupplungsteile unerwartet vom Leitungsdrack auseinandergeschleudert werden können wenn der KUPP1ungshahn nicht oder nicht richtig'geschlossen wurde, oder das selbsttätige, Absperrglied in dem betreffenden Kupplungsteil infolge eines Verkantens noch nicht geschlossen ist. Deshalb worden selbst den üblichen Kupplungsteilen mit geführtein Absperrvontil aus Sicherheltsgründen noch Abspi--rrhahnen vorgeschaltet, was die Kupplung verteuext und ihre Ausführung in selbstsicheinder Form erschwert.
• Es sind auch schon Leitungskupplungen, sogenannte Schlauchkupplungen, bekannt, die so gestaltet sind, daß vor der Vorspannung der Dichtungselemente die Kupplungshälften schon fonnschlüssig verbunden sind. Dabei handelt es sich aber entweder um Bauarten mit einem einzigen, über die Dichtfuge hinweg in beide KUPPIUngshälftcn eingreifenden und radial abgestützten zylindrischen Dichtglied oder um Kupplungen mit besonderen Haltegliedern an jeder Kupplungshälfte und zusätzlichen für sich verdrehbaren SPanngliedern für die Dichtringe. Diese Kupplungen gewähren keine ausreichende Betriebs- und Abreißsichermg und lassen ein zusätzliches Absperrglied im Durchgangskanal für das Druckmittel vermissen.
• Ferner ist von Druckbehaltern her bekannt, den Behälterdeckel durch einen abgestuften Baionettverschluß am Behälter zu halten. `Zusätzliche #chwenkbeanspruchungen treten aber hier nicht auf und AbreißsicheTungeu sind nicht verlangt, so daß entsprechende Einrichtungen fehlen.
• Die erwähnten Mängel der bekannten Schwenkkupplungen werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die Kupplungsklauen so ausgebildet und die Dichtungsringe sowie die das Abheben des Ab- sperrgliedes bewirkenden Teile so bemessen sind, daß in einem ersten Schwenkhereich auf die, Dichtungsringe keine Kräfte in axialer Richtung ausgeübt werden, in einem zweiten Schwenkbereich ein Axialhub der Kupphingsteile herbeigeführt wird, durch den die Dichtungsringe diuckmitteldicht aufeinandergepreßt werden, und in einem dritten Schwenkbereich ein weiterer Axialhub der Kupplungsteile bewirkt wird, durch den das Abheben des Absperrgliedes herbeigeführt wird.
• Ein Ausführtingsbeispiel der Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit einer besonders zweckmäßigen Kupplungsbauart behandelt und in der Zeichnung skizziert. Diese zeigt, jewe üjs im Schmitt, in Fig. 1 ein Kupplungstell mit Ventil, Fig. 2 eine geschlossene Kupplung mit ihren beiden Teilen und in Fig. 3 die schematische Darstellung einer Kupplungsklaue dieser Tcüe in Abwicklung.
• Ein Gehäuse 1 eines,ersten Kupplungsteiles, das bei einer Lastztig-Druckluftbremseinrichtung fest am Rahmenende des Zugwagens, sitzt, ist mit einem Rohranschluß 2 versehen, in den die im Zugwagen verlegte, nicht dargestellte Steuerleitung mündet. Am Gehäuse sind Kupplungsklauen 3 und 4 vorgesehen, die Gleitiff ächen 5 haben.
• In einer Ausnehmung 6,des Gehäuses 1 sitzt drehbar und verschIebbar ein-- Hülse 7 aus f estem Werkstoff, z. B. aus StahL Ihre axiale Bewegung wird begrenzt durch eine Schulter 8 des Gehäuses und einen Schraubring 9. In den äußeren Umfang der Hülse 7 ist eine Ringaut 10 eingeschnitten, in der ein elastischer Dichtring 11 von kreisförmigem Querschnitt liegt. Das äußere Ende der Hülse 7 hat eine ebene Dichtüäche 12. Das innenfiegende Ende. der Hülse bildet eine Ringfläche 13 und einen über diese vorstehenden, ringförmigcn Fortsatz 14, dessen Stimfläche 15 als Sitz für einen Ventilteller 16 dient.
• In der Hülse 7 liegen längsgrrichtete Kanäle 17, die der Druckluft einen im wesentlichen zentralen Durchgang durch die Hülse gewähren. In der Mitte der Hülse sitzt gleitend in einer Bohrung 18 ein Bolzen 19, gegen Herausf allen gesicheiit durch einen Bund 20. Die. außenliegende Stirnseite, 21 des Bolzens ist konkav, während das innenliegende, dem VentileIler 16 zugekehrte Bolzenende 22 flach sein kann.
• Der aus synthetischein Gummi bestehende Ventilteller 16 ist mit einem Kugelansatz 16' und einem Zapfen 16" allseitig beweglich in einen Blechnapf 23 eingeknöpft, der mit Durchbrechungen für den Luftdurchtritt, versehen ist und leicht beweglich in einer Bohrung 24 des Gehäuses 1 gleitet; eine Druckfeder 25 ist zwischen den Boden dieses Blechnapfes und eine Ausbuchtung 26 des Gehäuses 1 eingespannt. Die Bohrung 24, die Ausbuchtung 26 und der Rohranschluß 2 sind miteinander verbunden.
• Das Gehäuse Z7 einer zweiten Kupplungshälfte hat einen Rohranschluß 28, an dem die zum Anhänger führende Schlauchleitung befestigt wird. Das Gehäuse 27 trägt zu den Klauen 3 und 4 der anderen Kupplungshälfte- passende Kupplungsklauen 29 und 30 mit entsprechenden Gleitflächen, fexner einen zentral angeordneten Stift 31 mit konvexer Endfläche und einen innenliegenden Wulst 32, gegen den der Ringflansch eines Dichtringes, 33 aus Gummi mit Hilfe, eines ringförmigen Haltegliedes 34 festgespannt isit.
• In der ungekuppelten Lage gemäß Fig. 1 hält die Drackfeder 25 den Ventilteller 16 auf seinem Sitz 15 am inneren Hülsenende, schließt dadurch die Längskanäle 17 ab und drückt gleichzeitig die Hülse 7 bis zur Anlage am Schraubring 9 nach außen. Der in der Bohrung 24 heirrschende Luftdruck übt an deT Hülse 7 über die, Ringfläche, 13 und den Venälteller 16 eine gleichgerichtete Kraft aus, wobei der unabhängig von der Hülse 7 und dem Bolzen 19 geführte VentilteIler 16 gut abschließend an seinem Sitz 15 am inneren Ende der Hülse 7 anliegt.
• Beim. Kuppeln worden zunächst die Klauen 3, 4 und 29, 30 ineinandergehängt, dann verdreht man die Gehäuse 1 und 27 gegeneinander. Die Gleltflächen der Klauen bewirken dabei, daß die Kupplungshälften gegeneinandergepreßt werden. Es legt sich zunächst der Gummi-Dichtring 33 mit seiner verstehenden Stirnfläche, gegen die Dichtfläche 12 der Hülse 7; diese weicht gegen den Druck der Feder 25 und des Luftdrucks in die Ausnehmung 6 zurück. Die beiden Kupplungshälften sind damit schon nicht verbunden. Währenddes Kuppekis folgt die in der Ausaehmung 6 verdrehbare Hülse 7 leicht der Bewegung des Dichtringes 33, so daß die Dichtfläche dieses Ringes auch bei häufigerein Kuppeln nur wenig abgenutzt wird.
• Beim Annähern der Kupplungshälften setzt sich der Stift 31 auf den leicht in, der Hülsenbohrung 18 veT-schiebba= Bolzen 19;dieser legt sich mit seiner Stirnseite 22 gegen den Ventilteller 16 und hebt diesen von seinem Sitz 15 am Hülsenende ab. Damit ist der zentrale Luftdurchgang durch die beiden Kupplungshälften geöffnet. Die einander beeinflussenden Teile der Kupplungshälften sind so bemessen, daß der Ventilteller 16 durch den Stift 31 und den Bolzen 19 erst von seinem Sitz 15 an der Hülse 7 abgehoben wird, nachdem die Stirnfläche 12 deß anderen Hülsenendes bereits am Gummidichtring 33 anliegt.
• Der Auzugwinkel an den Gleitflächen deT Kupplungsklauen ist dabei so gewählt, daß die zunächst lose voreinanderliegenden Dichtflächen 12, 33 schon nach einem kleben Verdrehungswinkel der inemandergefügten Kupphingsklauen aneinanderliegen. Da die schrägen Gleitflächen in ihrem weiteren Verlauf nur eine verhältinismäßig geringe Steigung haben, genagt beim weiteren Verdrehen der Kupplungshälften eine, kleine Kraft, um den Ventilteller 16 auch gegen einen im Gehäuse, 1 herrschenden Luftdruck abheben Zu. können. Die Steigung der Schrägflächen ist zweckmäßig zwischen 5 und 201 zu wählen. In der Ab- wicklung gemäß Fig. 3 ist am Kupplungsflansch 3 die wirksame, Gleitfläche in ein ebenes Stück5' für das spaunungsfreie Einfahren, ein daran anschließeades steiles und kurzes Stück 5" mit einem Steigungswinkel a von etwa 20' für den Dichtschluß der Dichtungsringe, und danach ein längeres Stück 5... mit einem Winkel ß von etwa 10' für das Aufstoßen des Ventiltellers 16 unterteilt.
• Die Kupphingsklauen lassen sich somit nach dein Aneinandersetzen der Kupplungshälften mühelos ineinanderscliieben und durch das darauffolgende, Ausnutzen des Anzugs der Gleitflächen ohne Schwierigkeiten und mit geringen Drehkräften noch weiter veT-dsehen zum Sichern des zentralen Luftdurchgm,-& innerhalb der Ringe 7, 33 und Anheben des selbsttätig schließenden Absperrventils 16 in dem unter dem ankommenden Druck stehenden Kupplungstell 1. Ein besonderer Absperrhahn in Verbindung nut diesein Kupplungsteil oder der in ihn einmündenden Druckleitung wird dadurch überflüssig.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kupplung für Druckmittelleitungen, insbesondere, für Druckluft-Brenisleitungen von Lmtzügen, mit zwei je einen Dichtring um einen zcutralen Druckmitteldurchgang und ineinander passende, Kupplungsklauen aufweisenden Gehäuseteilen, die zum Herstellen einer dichten Verbindung mit ihren Klauen ineinandergefügt und um die Achse des zentralen Durchgangs verschwenkt werden und dabei ein Absperrglied im einen Gehäuseteil von seinem Sitz abheben, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsklauen so ausgebildet und die Dichtungsringe, sowie die das Abheben des Absperrgliedes bewirk#xid#-,n Teile so bemessen sind, daß in einem ersten Schwenkbereich auf die Dichtungsringe keine Kräfte in axialer Richtung ausgeübt werden, in einem zweiten Schwenkbereich ein Axialhub dür Kupplungsteile herbeigeführt wird, durch den die Dichtungsringe druckmitteldicht aufeinandürgepreßt werden, und in einem dritten Schwenkbereich ein-weiterer Axialhub der Kupplungsteile bewirkt wird, durch den das Abheben des Ab- sperrgliedes herbeigeführt wird.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß mindestens an einem der Kupplungsgehäuseteile die Klauen in Drehrichtung zunächst plan verlaufen und daran anschließend Schrägflächen aufweisen, die einen Axialhub der Kupplungsgehäuseteile ergeben. 3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an ä einem der Kupplungsgehäuseteile die Klauen, in Drehrichtung gesehen, Schrägflächen von verschiedener Steigung aufweisen, derart, daß nach Beginn der Kupplungsbewegung schon bei kleinem Verdrehwinkel ein großer, bei fortgesetzter io Kupplungsbewegung trotz größerem Drehwinkel im Verhältnis ein kleinerer Axialhub der Kupplungsgehäuse erzielt wird. 4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen mindestens einer der Kupplungshälften Schrägflächen aufweisen, die in Drehrichtung eine Steigung zwischen 5 und 201 hab-en. 5. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Steigung der Schrägflächen in einem ersten Teil mit etwa 20', in einem daran anschließenden Teil mit etwa 10' gewählt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 205 938, 370 809; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1483 268; britische Patentschrift Nr. 641540.