DE2702290A1

DE2702290A1 - Stroemungsmittelkupplung

Info

Publication number: DE2702290A1
Application number: DE19772702290
Authority: DE
Inventors: Richard V Strybel
Original assignee: IMP Eastman Corp
Current assignee: IMP Eastman Corp
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2702290C2; CA1032570A; US4017057A; MX144108A; JPS52132419A; JPS56666B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

?702290

I MÜNCHEN 16, DEN

POSTFACH 860120

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9139 21/22

GÖ/G

Imperial-Eastman Corporation
6300 West Howard Street
Chicago, Illinois, USA.

Strömungsmittelkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungsmittelkupplung und insbesondere auf eine solche Kupplung, die einen einstellbaren Ventilkern-Drücker aufweist, um ein normalerweise geschlossenes Ventil eines Verbinders einer Kupplung automatisch zu öffnen, wenn die Kupplung geschlossen wird.

In der US-PS 2 322 462 ist ein Rückschlagventil in einer Kupplung vorgesehen, die für die gesteuerte Abgabe von Luft zu angeschlossenen Werkzeugen, Maschinen und Apparaten verwendet wird. Entsprechend der Beschreibung und Darstellung in der US-PS 2 322

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ist ein für die Verbindung an ein unter Mediumdruck stehendem Schlauchende angepaßter Verbinder mit einem Kugelrückschlagventil an seinem distalen Ende vorgesehen, welches normalerweise den Verbinder schließt, damit ein Entweichen von Luft aus dem Schlauch verhindert werden kann, wenn der Verbinder von einem Körperteil der Kupplung getrennt wird. Der Körperteil umfaßt einen Stift, welcher axial positionierbar auf dem Körperteil befestigt und in der gewünschten eingestellten Position durch eine Mutter gesichert ist, die gegen das Gewindeteil des Stößels und an einem Ende des Körpers liegt.

Wenn der Verbinder mit dem Körper verbunden wird, liegt der Stift gegen die Kugel des Rückschlagventils im Verbinder an, um die Kugel vom durch das distale Ende des Verbinders gebildeten Ventilsitz zu entfernen und dabei eine Fließverbindung zwischen dem Verbinder und dem Kupplungskörper herzustellen, damit Luft, wie gewünscht, unter Druck durch die Kupplung strömen kann.

In der US-PS 2 881 Oll ist eine Ventilanordnung und -Anbringung dargestellt, bei der das Kernventil in einem Kupplungskörper angeordnet ist, um den Strömungsweg durch den Kupplungskörper normalerweise zu schließen. Mit dem Körper kann ein Befestigungsglied verbunden sein, wobei Dichtungselemente vorgesehen sind, die das Befestigungselement gegenüber dem Körper abdichten, bevor das Kernventil durch Anlage eines Teils des Befestigungselementes als Ergebnis der Verbindung des Befestigungsgliedes mit dem Körper geöffnet wird.

Eine andere Form eines automatischen Rückschlagventilöffners in einer Kupplung einer Strömungsmittelleitung ist in der US-PS 3 592 439 dargestellt. Darin ist ein Ventilkerndrücker

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mit einem Basisteil vorgesehen, welches ein spiralförmiges Säge- oder Trapezgewinde aufweist, das in einer elastischen Packung vorgesehen ist, um den Kerndrücker in der Kupplung in Stellung zu halten. Das Gewindeteil des Drückers muß hinsichtlich der axialen Ausdehnung kleiner gehalten werden als die Packung, um die gewünschte axiale Einstellung und Ausrichtung des Kerndrückers vorzusehen. Zum Drehen des Kerndrückers in der elastischen Packung zur Herstellung der gewünschten wahlweisen Positionierung des Drückers wird ein Schlüssel verwendet. Die einzige Abstützung des KerndrUckers besteht in der elastischen Befestigung innerhalb der Packung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Verbesserung der Anordnung und Ausrichtung eines Ventildrückers innerhalb einer Strömungsmittelkupplung.

Die Lösung der Erfindung schafft eine verbesserte Strömungsmittelkupplung mit einer verbesserten Ventildrückereinrichtung, die genauestens koaxial innerhalb des Kupplungskörpers angeordnet und lösbar in einer eingestellten Position gesichert ist, um eine geeignete Betätigung des Verbinderventils zu bewirken, wenn der Verbinder mit dem Ventilkörper zur Herstellung der Kupplung bzw. der Verbindung der einzelnen Teile verbunden wird.

Der Ventildrücker kann geschraubt in einem Gewindeteil eines Ventilkörpers zur zwangsweisen koaxial einstellbaren Befestigung des Kerndrückers im Körper gesichert sein. Der Gewindeteil des Ventildrückers kann eine axiale Ausdehnung aufweisen, die geringer ist als die Ausdehnung des Gewindeteils des Kupplungskörpers, um einen vorgewählten Betrag einer axialen Lageeinstellung des Kerndrückers, wie gewünscht, vorzusehen.

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Der Kerndrücker kann lösbar in der eingestellten Position durch Anlage eines an diesem angeordneten Riegelteils an einer geeigneten reibungsbedingten Halteeinrichtung anliegen, die vom Kupplungskörper aufgenommen und gehalten wird. Beim dargestellen Ausführungsbeispiel weist die Reibungshalteeinrichtung eine Einrichtung auf, die als Dichtung für eine Dichtverbindung des Verbinders mit dem Ventilkörper bei hergestellter Kupplung der Teile dient.

Insbesondere kann das Halteteil des Ventildrückers radial nach außen sich erstreckende Flächen aufweisen, die gleitend an der Innenfläche einer rohrförmigen Dichtung anliegen, die in einem äußeren Erweiterungsteil der Kupplungskörperbohrung aufgenommen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Riegeleinrichtung eine Vielzahl um die Achse des Ventildrückers winkelmäßig versetzter Flächen auf, die eine vorbestimmte Rückhaltekraft schaffen, die je nach Wunsch eine erleichterte Wiedereinstellung ermöglichen, während ein Halten des Ventildrückers in der gewünschten eingestellten Position wirksam sichergestellt ist.

Die Anlage des Riegelteils des Ventildrückers an der abseits vom Gewindeteil des Ventildrückers liegenden Dichtung schafft weiterhin eine wirksam aufrechterhaltene, axiale Parallelität des Drückers relativ zur Achse der Kupplung für eine genaue Ausrichtung des Drückerteils mit dem Betätigungselement des VerbindungsventiIs.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Ventildrükker aus gegossenem, synthetischem Harz und kann mittels eines geeigneten Werkzeuges hinsichtlich seiner Stellung in dem Kupplungskörper eingestellt werden, wobei das Werkzeug ebenfalls aus gegossenem, synthetischem Harz hergestellt sein kann.

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Die Strömungsmittelkupplungsstruktur der vorliegenden Erfindung ist von äußerst einfacher und wirtschaftlicher Konstruktion. Die Einstellung der Lage des Ventilbetätigungselementes kann, sofern dies gewünscht wird, ohne weiteres vorgenommen werden, während das Ventilbetätigungselement noch bzw. schon wirksam und zwangsweise in der eingestellten Position durch verbesserte Halte- und Riegelelemente gehalten wird, die mit den verbesserten zwangsweise wirkenden Gewinde— einstel1 ei nri chtunoen zusammenwirken.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen rein schematisch dargestellten Aus— führungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Strömungsmittelkupplung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen schematischen, vergrößerten Längsschnitt durch die Kupplung mit einem Teil eines Einstellwerkzeuges, welches in Verbindung mit der Kupplung dargestellt ist,

Fig. 3 einen schematischen, vergrößerten Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Absperrorgan- oder VentildrUckers·

Im in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Strömungsmittelkupplung allgemein mit IO bezeichnet und umfaßt einen Kupplungskörper 11, einen Verbinder oder Stecker 12 und eine Verbindungsmutter 13. Der Verbinder

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ist mit einem normalerweise geschlossenen Absperrorgan oder Ventil 14 versehen, welches ein herkömmliches Schröder-Kernventil (core valve) oder dergleichen sein kann. Derartige Ventile sind in der Technik bekannt. Die spezielle konstruktive Ausgestaltung des Ventils ist nicht Gegenstand der Erfindung. Derartige Ventile weisen herkömmlicher Weise ein Betätigungselement 15 auf, welches, sofern es auf geeigneter Weise betätigt und gedruckt wird, ein Öffnen des Ventils 14 bewirkt, damit das Strömungsmittel durch das Ventil 14 strömen kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes Ventilbetätigungselement 16, welches durch den Ventilkörper 11 gehalten wird, um ein automatisches Drücken des Betätigungselementes 15 als Folge der Verbindung des Verbinders 12 mit dem Körper 11 durch die Verbindungsmutter 13 zur Herstellung der Kupplung zu bewirken. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, umfaßt das Ventil 14 einen Befestigungsbereich 17, welcher von einem mit Innengewinde versehenen Ende 18 des Verbinders aufgenommen wird, um das Betätigungselement 15 am inneren Ende des Verbinders 12 anzuordnen, damit das Ventilbetätigungselement 16 am Betätigungselement 15 anliegen kann.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 ist der Kupplungskörper 11 mit einer Durchgangsbohrung 19 versehen, welche an ihrem äußeren Ende eine im wesentlich mit 20 bezeichnete Erweiterung bildet, die einen äußeren zylindrischen Teil 21 und einen inneren Gewindeteil 22 mit einer ebenen Schulter umfaßt, welchersich radial zwischen den Teilen 21 und 22 erstreckt. Das Erweiterungsteil 21 nimmt eng anliegend eine elastische Dichtung 24 zur Anlage am distalen Ende 25 des Verbinders 12 auf, um den Verbinder mit dem Kupplungskörper im gekuppelten Zustand dichtend zu verbinden. Zur Herstellung

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des Kupplungszustandes ist die Kupplungsmutter 13 mit einem axial äußeren, radial inneren Gewindeteil 26 versehen, welches mit einem radial äußeren Gewindeteil 27 des Verbinders im Eingriff steht. Die Mutter kann weiterhin mit einem nach innen gerichteten, axialen Innenflansch 28 versehen sein,
welcher an einer nach innen gerichteten Ringschulter 29 des Kupplungskörpers 11 anliegt, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 4 kann das Ventilbetätigungselement 16 aus einem einstückigen Element bestehen,
welches beispielsweise aus gegossenem, synthetischem Harz gebildet ist. Das Ventilbetätigungselement umfaßt ein inneres Ende 30 und ein außerhalb des inneren Endes 30 befindliches Halteteil 31, welches mit einem Riegelteil 32 versehen ist, das für eine Reibungsanlage radial nach außen gegen die
Innenfläche der rohrförmigen Dichtung 24 bestimmt ist. An
seinem äußeren Ende bildet das Ventilbetätigungselement 16
ein Drückerteil 33, welches axial nach außen vom Halteteil vorsteht, um entsprechend der Darstellung in Fig. 3 gegen das Betätigungselement 15 des Ventils 14 anzuliegen.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, können die Ventilbetätigungsteile 30 und 31 einen kreuzförmigen Querschnitt aufweisen.
Der Drückerteil 33 kann zylindrisch ausgebildet sein und sich koaxial der kreuzförmigen Teile 30 und 31 befinden.

Das innere Ende 30 des Ventilbetätigungselementes ist mit
einem radial nach außen vorstehenden Gewinde 34 versehen, welches in das Körpergewinde 22 eingeschraubt werden soll. Der Riegelteil 32 des Halteteils 31 des Ventilbetätigungselementes 16 wird durch eine Vielzahl winkelmäßig versetzt angeordneter, abgerundeter Bereiche gebildet, welche radial nach außen in

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die Dichtung 24 ragen (Fig. 3), um das Ventilbetätigungsele— ment in einer eingestellten Stellung zu halten, die durch den Schraubvorgang des Gewindes 34 im Ventilkörpergewinde hergestellt wurde. Da das Riegelteil 32 axial nach außen im Abstand vom Gewindeteil 34 angeordnet ist, dient der Riegelteil nicht nur dazu, das Ventilbetätigungselement durch Reibwirkung in der eingestellten Position zu halten, sondern ebenso dazu, das Ventilbetätigungselement axial parallel mit der Achse der Kupplung zu halten, damit der Drückerteil 33 sich in genauer Ausrichtung mit dem Ventilbetätigungselement 15 befindet, um das Zusammenfügen der Kupplungselemente zu bewerkstelligen.

Als Ergebnis der in Umfangsrichtung unterbrochenen Anordnung der Riegelteile 32 ist die reibungsbedingte Rückhaltekraft zwischen dem Riegelteil und der rohrförmigen Dichtung 24 so vorgewählt, daß die Schraubeinstellung des Ventilbetätigungselementes in der Kupplung erleichtert vorgenommen werden kann, während schon eine exakt lösbare Verriegelung des Ventilbetätigungselementes in der eingestellten Position vorgesehen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Dichtung 24 aus geeignetem elastischem Material, wie beispielsweise Gummi oder insbesondere Neopren-Gummi oder ähnlichem Material, welches gegenüber dem verwendeten Strömungsmittel unempfindlich ist. In der dargestellten Ausführungsform hat die aus rohrförmigem Neopren-Gummi bestehende Dichtung eine Härte von 90 shore A (Durometer).

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die kumulative axiale Ausdehnung der Ventilbetätigungselemente 30 und 31 größer als die axiale Ausdehnung der Dichtung 24, um die zuvor beschriebene verbessert aufrecht erhaltene axiale Parallelität des Ventilbetätigungselementes relativ zur Achse der Kupplung vorzusehen. Das Gewindeteil 34 des Ventilbetätigungs-

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elementes kann eine axiale Ausdehnung haben, die im wesentlichen geringer als die des Gewindeteils 22 des Kupplungskörpers ist. Die axiale Ausdehnung des Riegelteils 32 kann geringer sein als die axiale Ausdehnung der Dichtung 24.

Die Länge des Drückerteils 33 kann vorgewählt bzw. vorbestimmt sein, um das daran befindliche distale Ende 35 wahlweise innerhalb oder außerhalb des distalen Endes 36 der Dichtung 24 innerhalb des Einstellbetrages des Ventilbetätigungselementes in der Kupplung anzuordnen. So kann entsprechend der Darstellung in Fig. 2 das distale Ende des Drückerteils 33 axial innerhalb des distalen Endes 36 der Dichtung wie bis zu nahezu 1,1906 mm (3/64") angeordnet sein. Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 kann das distale Ende 35 des Drückerteils 33 so eingestellt sein, daß dieses um nahezu 1,1906 mm (3/64") außerhalb des Dichtungsendes 36 angeordnet ist. So kann zur Erläuterung die axiale Einstellung des Ven— tilbetätigungselementes zumindest nahezu 2,54 mm (1/10") für eine verbesserte Steuerung der Ventilöffnungsbetätigung bei der Herstellung der Kupplung betragen.

Die Einstellung des Ventilbetätigungselementes im Ventilkörper 11 kann durch ein geeignetes Werkzeug erfolgen, welches allgemein mit 37 bezeichnet ist. Dieses Werkzeug hat einen Endteil 38, welches in den Halteteil 31 des Ventilbetätigungselementes zwischen die winkelmäßig versetzten Riegelteile 32 desselben eingreifen kann. So kann durch eine vorgenommene Drehung des mit den Endteilen 38 eingreifenden Werkzeuges bewirkt werden, wahlweise das Ventilbetätigungselement nach innen oder nach außen zu schrauben, um die gewünschte Einstellung zu erreichen, mit der das gewünschte Öffnen des Ventils 14 durch Anlage der Oberfläche 35 des Drückerteils 33 mit dem Betätigungselement 15 des Ventils im Kupplungszustand erreicht wird.

Ansprüche;

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

Strömungsmittelkupplung mit einem einen äußeren Endbereich bildenden Körper, mit einer sich nach außen durch den äußeren Endbereich des Körpers öffnenden Durchgangsbohrung, mit einem Verbinder, der einen Körper aufweist, welcher einen inneren Endbereich aufweist, mit einer sich nach innen durch den inneren Endbereich des Verbinders öffnenden Bohrung, mit einem anlagegeschlossenen Ventil im Verbinderinnenendbereich dieser Bohrung, welches ein Betätigungselement aufweist, das sich nach innen erstreckt und als Folge eines nach Auswärtsdrückens das Ventil öffnet, und mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung des Verbinders auf dem Kupplungskörper gekennzeichnet durch eine Einrichtung mit einer abqestuften Erweiterung (20) im äußeren Ende der Durchgangsbohrunq (19), die einen äußeren, eine innere radiale Schulter (23) bildenden Teil (21) und einen inneren Gewindeteil (22) aufweist, welcher von der Schulter (23) nach innen verläuft, durch ein elastisches, rohrförmiges Dichtungselement (24), welches koaxial in der Erweiterung (20) angeordnet ist und an der Schulter (23) anliegt, und durch ein Ventilbetätigungselement (16) mit einem in das innere Gewindeteil (22) der Körperbohrung (19) geschraubten inneren Gewindeteil (34), mit einem außerhalb des Gewindeteils (34) befindlichen Halteteil (31), welches mit einem Riegelteil (32) versehen ist, das unter Reibwirkung radial nach außen zur wahlweisen Arretierung eines Drückerteils (33) in eingestellter Position in der Erweiterung (20) am Dichtungselement (24) anliegt und mit dem DrUkkerteil (33), welches sich vom Halteteil (31) nach aussen in eingestellter und fester Anordnung zum Drücken des

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ORIGINAL INSPECTED

Ventils als eine Folge der Verbindung des Verbinders (12) mit dem Kupplungskörper (11) in dichtender Anlage mit der Dichtung erstreckt.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbetätigungsgewindeende (34) und das Halteteil (31) eine kumulative bzw. gemeinsame axiale Länge aufweisen,die im wesentlichen größer ist als die Länge des inneren Gewindeteils (22) der Erweiterung (20).
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeende (34) des Ventilbetätigungselementes (16) und das Halteteil (31) eine kumulative bzw. gemeinsame axiale Länge aufweisen, die im wesentlichen größer ist als die Länge des äußeren Teils der Ausnehmung (20).
4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeende (34) des Ventilbetätigungselementes (16) und das Halteteil (31) eine kumulative bzw. gemeinsame axiale Länge aufweisen, die im wesentlichen größer ist als die des Dichtungselementes (24).
5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Riegelteil (32) des Ventilbetätigungselementes (16) eine radial nach außen gerichtete abgerundete Fläche bildet, die an der Dichtung (24) anliegt.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsausdehnung des Riegelteils (32) im

. wesentlichen geringer ist als die der Dichtung (24).

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7. Kupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelteil (32) eine Vielzahl winkelmäßig versetzter, radial vorstehender Flächen bildet, die gegen die Dichtung (24) anliegt.
8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Riegelteil (32) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewindeende (34) des Ventilbetätigungselementes (16) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
10. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Riegelteil (32) des Ventilbetätigungselementes (16) vom Gewindeende des Ventilbetätigungselementes (16) zur Aufrechterhaltung einer axial parallelen Stellung des Ventilbetätigungselementes (16) zur Achse der Körperbohrung (19) im Abstand angeordnet ist.
11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventilbetätigungselement (16) einstückig ausgebildet ist und aus gegossenem, synthetischem Harz besteht.
12. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung (24) aus Gummi besteht.
13. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Riegelteil (32) so ausgebildet ist, daß es eine reibungsbedingte Rückhaltekraft gegen

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die Dichtung (24) schafft, um das Ventilbetätigungs-element (16) wirksam in der eingestellten Position zu halten, während eine leichte und schnelle Einstellung des Ventilbetätigungselementes durch eine Schraubbewegung des Gewindeendes (34) des Venti lbetät-Jcninaselementes (16 ) im Gewinde der Erweiterung (20) des Kupplungskörpers (11) möglich ist.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die axiale Einstellbarkeit des Gewindeendes (34) des V_entilbetätigungselementes (16) im Gewinde der Erweiterung (20) des Kupplungskörpers (11) zumindest nahezu 2,54 mm (1/10") beträgt.

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