DE1145943B

DE1145943B - Coupling for pressure medium lines, especially compressed air brake lines

Info

Publication number: DE1145943B
Application number: DEB57189A
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1954-06-05
Filing date: 1954-06-05
Publication date: 1963-03-21

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.Coupling for pressure medium lines, in particular compressed air brake lines The invention is a coupling for pressure medium lines, in particular for compressed air brake Ieltungen of trucks, with two housing parts each having a sealing ring around a central pressure medium passage and coupling claws that fit into one another, which are used to create a tight connection with their claws are inserted into one another and pivoted about the axis of the central passage, and thereby lift a shut-off member in a housing part from its seat.

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.The couplings that have been used up to now have to be joined together of the coupling parts from the start, i.e. before the coupling claws interlock, significant axial forces are applied because of the axial resistance of the seals Must be overcome so that the coupling claws are pushed into one another at all can be. As a result, the closing and loosening of the is not only in terms of force Coupling parts made more difficult, but it is also still there, especially when loosening -to be expected to endanger the coupling party because you- coupling parts unexpectedly can be thrown apart by the cable rack if the COUPLING valve does not or not properly 'closed, or the automatic shut-off element in the Coupling part concerned is not yet closed due to tilting. Therefore, even the usual coupling parts have been fitted with a shut-off valve For reasons of safety, the spout cocks are connected upstream, which makes the coupling more expensive and makes it difficult to carry out in a self-safe form.

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.There are already line couplings, so-called hose couplings, known, which are designed so that before the bias of the sealing elements Coupling halves are already positively connected. But that is what it is either for types with a single coupling across the sealing joint in both COUPLING halves engaging and radially supported cylindrical sealing member or around couplings with special retaining links on each coupling half and additional ones for themselves rotatable SP-tendons for the sealing rings. These couplings do not guarantee sufficient Operational and tear-off safeguards and leave an additional shut-off element in the passage channel miss for the pressure medium.

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.It is also known from pressure vessels, through the container lid to hold a graduated bayonet lock on the container. `Additional #swiveling loads but do not occur here and tear-off protectors are not required, so that appropriate Facilities are missing.

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.The mentioned shortcomings of the known swivel couplings are remedied according to the invention in that the coupling claws are designed and the sealing rings and the parts causing the lifting of the shut-off member are dimensioned so that no axial forces are exerted on the sealing rings in a first pivoting area are, in a second pivoting range, an axial stroke of the Kupphingsteile is brought about, through which the sealing rings are pressed diuckmitteldicht each other, and a further axial stroke of the coupling parts is effected in a third pivoting range, by which the lifting of the shut-off member is brought about.

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.An exemplary embodiment of the invention is dealt with in the following in connection with a particularly expedient type of coupling and is outlined in the drawing. This shows, in each case in Schmitt, in Fig. 1 a coupling position with valve, Fig. 2 shows a closed coupling with its two parts and in Fig. 3 the schematic representation of a coupling claw of this Tcüe in development.

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.A housing 1 of a first coupling part, which is firmly seated at the end of the frame of the towing vehicle in the case of a Lastztig compressed air brake device, is provided with a pipe connection 2 into which the control line (not shown) that is laid in the towing vehicle opens. Coupling claws 3 and 4 are provided on the housing and have 5 sliding surfaces.

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 a recess 6 of the housing 1 rotatably and slidably 7 sits a-- sleeve of f esters material such. B. made of steel. Their axial movement is limited by a shoulder 8 of the housing and a screw ring 9. In the outer circumference of the sleeve 7 , a ring structure 10 is cut, in which an elastic sealing ring 11 of circular cross-section is located. The outer end of the sleeve 7 has a flat sealing surface 12. The inwardly curved end. The sleeve forms an annular surface 13 and an annular extension 14 protruding over this, the end face 15 of which serves as a seat for a valve disk 16 .

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.In the sleeve 7 there are longitudinal channels 17 which allow the compressed air a substantially central passage through the sleeve . In the middle of the sleeve, a bolt 19 is slidably seated in a bore 18 and is secured against falling out by a collar 20. The. the outer end face 21 of the bolt is concave, while the inner bolt end 22 facing the valve 16 can be flat.

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. The valve disk 16, which is made of synthetic rubber, is buttoned with a ball shoulder 16 ' and a pin 16 "so that it can move on all sides in a sheet metal cup 23 which is provided with openings for the passage of air and which slides easily movably in a bore 24 of the housing 1 ; a compression spring 25 is clamped between the bottom of this sheet metal cup and a bulge 26 of the housing 1. The bore 24, the bulge 26 and the pipe connection 2 are connected to one another.

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.The housing Z7 of a second coupling half has a pipe connection 28 to which the hose line leading to the trailer is attached. The housing 27 carries to the claws 3 and 4 of the other coupling half-matching coupling claws 29 and 30 with corresponding sliding surfaces, fexner a centrally arranged pin 31 with a convex end surface and an inner bead 32, against which the annular flange of a sealing ring 33 made of rubber with the help , an annular holding member 34 is clamped.

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.In the uncoupled position according to FIG. 1 , the compression spring 25 holds the valve disk 16 on its seat 15 at the inner end of the sleeve, thereby closing the longitudinal channels 17 and at the same time pushing the sleeve 7 outward until it rests on the screw ring 9. The heirrschende in the bore 24 air pressure exerts on DET sleeve 7 on the ring surface 13 and the Venälteller 16 a rectified power from said independently of the sleeve 7 and guided to the bolt 19 valve divider 16 well finally on its seat 15 at the inner end the sleeve 7 is applied.

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.At the. First the claws 3, 4 and 29, 30 are coupled together, then the housings 1 and 27 are rotated against each other. The smooth surfaces of the claws cause the coupling halves to be pressed against one another. The rubber sealing ring 33 first rests with its understanding end face against the sealing face 12 of the sleeve 7; this moves back into the recess 6 against the pressure of the spring 25 and the air pressure. The two coupling halves are not connected. During the Kuppekis the sleeve 7 rotatable in the recess 6 easily follows the movement of the sealing ring 33, so that the sealing surface of this ring is only slightly worn even with frequent coupling.

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.When the coupling halves approach, the pin 31 sits on the slightly in the sleeve bore 18 veT-schiebba = bolt 19; this rests with its end face 22 against the valve plate 16 and lifts it off its seat 15 at the end of the sleeve. This opens the central air passage through the two coupling halves. The mutually influencing parts of the coupling halves are dimensioned so that the valve plate 16 is only lifted from its seat 15 on the sleeve 7 by the pin 31 and the bolt 19 after the end face 12 of the other end of the sleeve is already in contact with the rubber sealing ring 33 .

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.The pull-up angle on the sliding surfaces of the coupling claws is selected so that the sealing surfaces 12, 33 , which are initially loosely positioned one above the other, are already in contact with one another after an adhesive angle of rotation of the intermingled coupling claws. Since the inclined sliding surfaces have only a relatively small slope in their further course, a small force gnaws when the coupling halves are rotated further to lift the valve disk 16 against an air pressure prevailing in the housing 1. can. The slope of the inclined surfaces should expediently be chosen between 5 and 201. In the ex according winding FIG. 3 is the coupling flange 3, the effective sliding surface, in a plane Stück5 'for the spaunungsfreie retraction, a anschließeades thereto steep and short piece 5 "with a pitch angle a of about 20' for the sealing closure of the seal rings and then a longer piece 5 ... divided at an angle β of about 10 ' for pushing open the valve disk 16 .

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.The Kupphingsklauen can thus be effortlessly cliieben into each other after the coupling halves have been put together and through the subsequent exploitation of the tightening of the sliding surfaces without difficulty and with low torsional forces even further to secure the central air passage - & within the rings 7, 33 and lifting the automatically closing shut-off valve 16 in the coupling position 1, which is under the incoming pressure. A special shut-off valve in connection with this coupling part or the pressure line opening into it is thereby superfluous.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Coupling for pressure medium lines, in particular for compressed air brenis lines of Lmtzügen, with two one sealing ring each around a central pressure medium passage and fitting, coupling claws having housing parts, which are inserted into each other to create a tight connection with their claws and around the axis of the central Be pivoted through passage and thereby lift a shut-off member in a housing part from its seat, characterized in that the coupling claws are designed and the sealing rings, as well as the lifting of the shut-off member, n parts are dimensioned so that in a first pivoting range no forces are exerted on the sealing rings in the axial direction, an axial stroke for coupling parts is brought about in a second swivel area, by means of which the sealing rings are pressed onto one another in a pressure-tight manner, and in a third swivel area a further axial stroke of the clutch parts is effected, through which the A. BSelect the shut-off element is brought about.

2. Coupling according to claim 1, characterized indicates overall that at least initially extend in a plane of the coupling housing parts the jaws in the direction of rotation and subsequently have inclined surfaces, resulting an axial stroke of the coupling housing parts. 3. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that at least on ä one of the coupling housing parts, the claws, seen in the direction of rotation, have inclined surfaces of different inclinations, such that after the start of the coupling movement even with a small angle of rotation a large, with continued io Coupling movement in spite of a larger angle of rotation in relation to a smaller axial stroke of the coupling housing is achieved. 4. Coupling according to claims 1 to 3, characterized in that the claws at least one of the coupling halves have inclined surfaces which have a slope between 5 and 201 in the direction of rotation. 5. Coupling according to claims 1 to 4, characterized in that the slope of the inclined surfaces is selected in a first part with about 20 ', in an adjoining part with about 10' . Considered publications: German Patent Specifications No. 205 938, 370 809; German utility model No. 1 483 268; British Patent No. 641540.