DE2617832A1

DE2617832A1 - Schnellkupplung zum anschliessen und entfernen einer schlauch- oder rohrleitung fuer gasfoermige oder fluessige medien

Info

Publication number: DE2617832A1
Application number: DE19762617832
Authority: DE
Inventors: Willy Gassert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1976-04-23
Publication date: 1976-11-11
Also published as: FR2309783A1; FR2309783B1; IT1059939B; CA1036198A; GB1545621A; JPS5761268Y2; US4084843A; JPS522320U

Description

Willi Gassert
4500 Solothurn

Schnellkupplung zum Anschliessen und Entfernen einer Schlauch- oder Rohrleitung für gasförmige oder flüssige Medien

Es sind verschiedene Schnellkupplungen bekannt. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Typen: solche mit und solche ohne männlichen Steckerteil an der Schlauch- bzw Rohrleitung. Die erfindungsgemässe Kupplung gehört zur zweitgenannten Gattung. Auch solche Schnellkupplungen sind bekannt. Es existiert beispielsweise eine Schnellkupplung, bei der die Schlauch- bzw Rohrleitung mittels einer in

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der Kupplung verschiebbaren Spannzange gehalten wird. Die Spannzange stellt für sich wegen der vielen Bearbeitungsvorgänge bereits ein sehr teures Teil dar, das die gesamte Kupplung enorm verteuert. Zudem ist die Halterung von elastischen Schläuchen nur unzureichend gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technisch verbesserte und wirtschaftlichere Schnellkupplung zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch ein Gehäuse, das einen Verbindungsteil mit freiem Durchgang und einer damit fest verbindbaren Hülse mit Durchgangsloch umfasst, in der mindestens ein gummielastischer Dichtungsring verschiebbar direkt oder mittelbar ein in die Hülse eingeschobenes Ende der zu kuppelnden Schlauchbzw Rohrleitung gegen das Gehäuse dichtet und mindestens eine verschiebbare Druckscheibe oder Druckring und mindestens eine Tellerklemmfeder angeordnet sind, derart, dass der Druck in der Schlauch- bzw Rohrleitung die Druckscheibe in Richtung Hülsenrückwand schiebt, so dass die Tellerklemmfeder sich verformt und die Schlauch- bzw Rohrleitung klemmt.

Einige Ausführungsbeispiele und Details sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

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Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit einer Tellerklemmfeder;

Pig. 2 einen Längsschnitt durch die gleiche Schnellkupplung in gespanntem Zustand;

Pig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit einer Vorspann-Tellerklemmfeder;

Pig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit einem Druckring und mittelbarer Dichtung;

Pig. 5-8 vier verschiedene Tellerklemmfedern in Vorderansicht.

Die Piguren 1-4 zeigen drei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schnellkupplung im Schnitt. Das Gehäuse besteht aus zwei Seilen, einem Verbindungsteil 1 und einer Hülse 2. Das Verbindungselement 1 kann sowohl an einem Bauelement angeschraubt werden, als auch Teil eines Bauelementes sein. In der Zeichnung ist nur die angeschraubte Lösung dargestellt. Der freie Durchgang

durch das Verbindungselement beginnt mit einer angefasten.

Bohrung 11, die in ein Sechskantloch 12 übergeht. Das Sechskantloch 12 seinerseits geht dann wieder in eine

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angefaste Bolirung IJ über, die einen grösseren Durchmesser als die Bohrung 11 aufweist. Die Bohrung 15 bildet beim Uebergang in das Sechskantloch 12 eine Schulter 14» die den Anschlag für die einzuschiebende Schlauch- oder Rohrleitung darstellt.

Die äussere Gestalt des Yerbindungsteiles 1 zeigt den Anschraubteil mit einem Gewinde 15. Der verdickte Teil hat einen Bund 17, der in der Höhe der Wandstärke der mit dem Verbindungsteil 1 fest verbindbaren Hülse 2 entspricht. Die Hülse 2 ist an dem, dem Yerbindungsteil gegenüberliegenden Ende bis auf ein Durchgangsloch 21 für die zu kuppelnde Schlauch- oder Rohrleitung geschlossen.

In der Hülse 2 sind sämtliche wirksamen Teile gelagert. Es sind dies die drei Grundelemente: gummielastischer O-Ring 3, Dichtungsscheibe oder Druckring 4 und eine Tellerklemmfeder 5. Sämtliche Elemente liegen frei verschiebbar in der Hülse 2.

In Pigur 1 ist eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit eingeschobener· Schlauch- oder Rohrleitung dargestellt. In diesem Zustand, bei dem noch kein oder nur ein geringer Druck in der Leitung herrscht, dichtet der O-Ring 3 zwischen Hülse 2 und Schlauch- bzw Rohrleitung ab. Die

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Druckscheibe 4 und die Tellerklemiafeder 5 sind in diesem Zustand kaum aktiv am. Kupplungsvorgang beteiligt (3?ig.l).

Wird nun die gekuppelte Schlauch- bzw Rohrleitung mit Druck beaufschlagt, verschiebt sich die anfänglich an der Schulter 14 anliegende Leitung und mit ihr die freibeweglichen Teile 3, 4» 5· Insbesondere stösst die Druckscheibe bzw der Druckring 4 die noch entspannte Tellerklemmfeder 5 gegen die Hülsenrückwand. Steigt der Druck noch mehr an, wird die federelastische Telleklemmfeder verformt. Dank radial verlaufenden Aussparungen kann die Tellerklemmfeder ihren Innendurchmesser verkleiner, wobei sie eine gewisse Kerbwirkung auf die Schlauchbzw Rohrleitung ausübt. Die Tellerklemmfeder 5 hat bei schnellem Druckanstieg die Tendenz über den Punkt ihrer maximalen Querschnittsverengung hinweg zu springen, um in ihre umgekehrt entspannte Lage zu gelangen. Dies wird jedoch durch die Hülsenrückwand und die nachschiebende Druckscheibe verhindert. Die angekuppelte Schlauchbzw Rohrleitung ist somit festgehalten (Pig.2).

Damit aber bei ständigen Druckschwankungen die Tellerklemmfeder 5 sich nicht ständig entspannt und wieder neu spannt, und damit eine zusätzliche Kerbwirkung auf die Leitung ausübt, ist es notwendig, dass die leder in eine definierte "Einraststellung " gelangen kann. Dies

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wird durch, die Konizität der Hülsenrückwand ermöglicht, d.h.., die Hülsenrückwand weist eine zentrisch zum DurchgangsIoch geneigte Innenseite auf, deren Neigung kleiner, als die Konizität der Tellerklemmfeder im entspannten Zustand ist. Die Kraft, mit der die Schlauchbzw. Rohrleitung "von der Tellerklemmfeder 5 in ihrer "Einraststellung" gehalten wird, ist von der Formgebung und dem Material der Tellerklemmfeder sowie der Konizität der Hülseninnenwand abhängig.

Schnellkupplungen, die besonders hohem Druck ausgesetzt sind, kann das gleiche Prinzip wiederholt werden. Figur 3 zeigt eine sdbhe Schnellkupplung im Schnitt.

Dem Verbindungsteil liegt zumächst wiederum ein O-Ring 3, diesem folgt eine Druckscheibe 4, die in Abwandlung zur vorher beschriebenen Kupplung auf der dem O-Ring abgewandten Seite eine Konizität aufweist, ähnlich der Hülseninnenrückwand. Die der ersten Druckscheibe folgende Tellerklemmfeder 5 liegt nun an einer zweiten Druckscheibe 4' an, der wiederum eine oder zwei Tellerklemmfedern 5' folgen, die an der Hülseninnenrückwand anliegen. Die Funktion dieser Schnellkupplung ist analog der Kupplung nach Figur 1 und 2.

Als weitere Lösung ist in Figur 4 eine Schnellkupplung mit einem als Kolben ausgebildeten Druckring 40 dargestellt.

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Die Schlauch- bzw Rohrleitung findet wiederum an einer Schulter 41 ihren Anschlag, die a"ber nicht mehr zum Verbindungsteil 1 gehört, sondern durch eine Borte des Druckringes 40 gebildet wird. Anstelle eines zwischen Leitung und Hülse abdichtenden O-Ringes, sind nun zwei gegeneinadner versetzte Ringkanäle 42 im Druckring 40 eingelassen, in denen ^e ein O-Ring liegt. Der äussere O-Ring 31 dichtet zwischen Hülse 2 und dem Druckring 40, der innere O-Ring 32 zwischen Leitung und dem Druckring 40 ab. In Abänderung zu den bisher dargestellten Ausführungsformen ist diese Schnellkupplung mit einer Arretierung versehen. Die Arretierung besteht aus zwei kerbenartigen, ringförmigen Vertiefungen 22, 23» in der Hülseninnenwand und einer Ringnut 43 in der Aussenseite des kolbenartigen Druckringes 40, in welchem ein Sprengring 44 gelagert ist.

Wird die eben beschriebene Schnellkupplung mit Druck beaufschlagt, verschiebt sich die Schlauch- bzw Rohrleitung zusammen mit dem kolbenartigen Druckring 40, nach dem der Widerstand des Sprengringes 44 überwunden ist und dieser aus der kerbenförmigen Vertiefung 22 gestossen wurde, um dann in der Vertiefung 23 einzurasten und den Druckring dort zu arretieren. Die zwischen Druckring und Hülseninnenrückwand liegende Tellerklemmfeder ist nun auch nach Druckabfall in einer durch die Anordnung fest

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vorgegebene Lage fixiert und hält auch ohne Druck die Leitung in der gewünschten Lage.

Diese Ausführung hat sich insbesondere für gummielastische Schlauchleitungen bewährt.

Es ist selbstverständlich, dass in der Formgebung der Druckring- oder Druckscheibenseitenflächen zahlreiche Varianten möglich sind. Das gleiche gilt für die Gestalt der Tellerklemmfedern. Die Figuren 5-8 zeigen nur vier mögliche Formen. Allen Formen gemeinsam sind mindestens entlang dem Innendurchmesser angebrachte radiale Aussparungen 51· Gleiche radiale Aussparungen 52 entlang dem Aussendurchmesser erhöhen die Flexibilität der Tellerklemmfedern. Es ist Sache des Fachmannes, die für die jeweilige Kupplung günstigste Tellerklemmfederform zu finden.

Sämtliche Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schnellkupplung lassen sich auf die gleiche .einfache Weise entkuppeln. Herrscht in der Schlauch- bzw Rohrleitung S kein Druck mehr, kann die Schlauch- bzw Rohrleitung wieder bis zur Schulter 14, bzw der Druckring bis zum Verbindungsteil 1 zurückgestossen werden, worauf die Tellerklemmfeder 5 sich entspannt und die Schlauch- bzw Rohrleitung sich leicht herausziehen lässt.

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Claims

Ansprüche

f1., Schnellkupplung zum Ansehliessen und Entfernen einer Schlauch- oder Rohrleitung (S) für gasförmige oder flüssige Medien, vorzugsweise für pneumatische oder hydraulische Steuerungen und Antriebe im Maschinen- und Apparatebau, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das einen Yerbindungsteil (1) mit freiem Durchgang (11-13) und einer damit fest verbindbaren Hülse (2) mit Durchgangsloch (21) umfasst, in der mindestens ein gummielastischer Dichtungsring (3) verschiebbar, direkt oder mittelbar ein in die Hülse (2) eingeschobenes Ende der zu kuppelnden Schlauch- bzw Rohrleitung (S) gegen das Gehäuse dichtet, und mindestens eine verschiebbare Druckscheibe oder Druckring (4,40) und mindestens eine Tellerklemmfeder (5) angeordnet sind, derart, dass der Druck in der Schlauch- bzw Rohrleitung die Druckscheibe in Richtung Hülsenrückwand schiebt, so dass die Tellerklemmfeder sich verformt und die Schlauch- bzw Rohrleitung klemmt.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseninnenrückwand konisch ausgebildet ist.

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3. Schnellkupplung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe bzw der Druckring an seiner der Tellerklemmfeder zugewandten Seitenfläche konisch ist.
4. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch des Terbindungsteiles (1) auf einem Streckenabschnitt als Sechskantloch (12) ausgebildet ist.
5. Schnellkupplung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität der Hülseninnenrückwand geringer, als die Konizität der Tellerklemmfeder (5) im entspannten Zustand ist.
6. Schnellkupplung nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität der Druckscheibe (4) bzw des Druckringes (40) geringer, als die Konizität der Tellerklemmfeder (5) im entspannten Zustand ist.
7. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hülseninnenrückwand und der Druckscheibe (4) zwei Tellerklemmfedern eingelegt sind.
8. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hülseninnenrückwand und dem gummielastischen Dichtring (3) mehrere Druckscheiben und

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Iellerkleminfedern in alternierender Reihenfolge liegen.
9. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerklemmfeder (5) zwischen einem Druckring (40) und der Hülseninnenrückwand eingelegt ist.
10. Schnellkupplung nach Anspruch 1 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (40) eine innere und eine äussere Ringnut (42) aufweist, in die Dichtungsringe (31,32) eingelegt sind.
11. Schnellkupplung nach Anspruch 1 und Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (40) eine Arretierungsvorrichtung (22,23,44) aufweist.

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