DE4107155A1

DE4107155A1 - Quick fit connection between pressure pipeline and pipe flange - is set in housing with radially expanding pincers

Info

Publication number: DE4107155A1
Application number: DE19914107155
Authority: DE
Inventors: Erwin Weh; Wolfgang Weh
Original assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Current assignee: WEH VERBINDUNGSTECHNIK
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1992-12-03

Abstract

The housing (11,14) has a pressurised medium inlet connected by a pressurised medium channel (24) to an outlet (28) which connects onto the flange (28). The tension pincers (20') have holding sections at the ends pointing towards the pipe flange (28) to engage on complementary holding sections on the pipe flange side. The pincers can be displaced on an expanding mandrel (22). The tension pincers which make up the locking means can be moved between their forward advance position and engagement holding position by separated control pressure means. USE/ADVANTAGE - Quick direct handling of the connecting means without time consuming screws.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Schnellan schluß einer Druckmittelleitung an einem Rohrflansch, insbe sondere an einem SAE-Flansch.The invention relates to a device for Schnellan connection of a pressure medium line on a pipe flange, esp especially on a SAE flange.

Zu Prüf- und Wartungszwecken von Systemen, die mit Druckmit teln arbeiten oder Druckmittel führen und einen Druckmittel einlaß in Form eines Rohrflansches aufweisen, ist es bisher üblich, einen Anschluß an diesen Rohrflansch durch mehrere Verschraubungen oder mittels einer den Flansch übergreifenden ebenfalls zu verschraubenden Spannmuffe herzustellen. Eine Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses mit formschlüssigem Eingriff schied dagegen bisher in der Vergangenheit aus, da hierzu eine aufwendige zusätzliche Bearbeitung an dem Rohr flansch erforderlich wäre. For testing and maintenance purposes of systems with pressure work or carry pressure medium and a pressure medium have inlet in the form of a pipe flange, it is so far usual, a connection to this pipe flange by several Screw connections or by means of a cross-flange also to produce screwed clamping sleeve. A Connection in the manner of a bayonet lock with a positive So far, intervention has been ruled out in the past, because there is a complex additional processing on the pipe flange would be required.

Insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit bei hohen Druck mitteldrücken ist es zwingend erforderlich, daß der Anschluß an dem Rohrflansch nicht nur dicht, sondern auch zuverlässig und sicher hergestellt wird. Die bisher bekannten Anschlußmaß nahmen durch Verschrauben sind jedoch hinsichtlich des Zeit aufwandes für die Vornahme und Kontrolle der richtigen Ver schraubung und der anschließenden Demontage durch Losschrauben von dem Flansch wegen ihres hohen Zeitaufwandes unbefriedi gend.Especially with regard to safety at high pressure medium pressure it is imperative that the connection not only tight on the pipe flange, but also reliable and is manufactured safely. The previously known connection dimensions took by screwing however are in terms of time expenditure for making and checking the correct ver screwing and the subsequent disassembly by unscrewing of the flange unsatisfied because of its high expenditure of time enough.

Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung für den Schnellan schluß einer Druckmittelleitung an einem Rohrflansch, insbe sondere an einem SAE-Flansch, verfügbar gemacht werden, mit der einfach, schnell und zuverlässig ein Rohrflanschanschluß hergestellt und gelöst werden kann.With the invention, a device for Schnellan connection of a pressure medium line on a pipe flange, esp in particular on an SAE flange the simple, fast and reliable pipe flange connection can be produced and solved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordne ten Patentansprüchen zu entnehmen.According to the invention, this object is achieved by the claim 1 marked features solved. Preferred features that Advantageously further develop the invention are subordinate ten patent claims.

Demgemäß schafft die Erfindung eine Vorrichtung bestehend aus einem Gehäuse mit einem Druckmitteleingang, der über einen Druckmittelkanal mit einem Druckmittelausgang für den Anschluß an den Rohrflansch verbunden ist, einer in dem Gehäuse vorge sehene Schnellanschlußeinrichtung mit wenigstens zwei mit dem Rohrflansch verbindbaren Arretierungseinrichtungen, und aus einer Betätigungseinrichtung für das Lösen und das Verbinden der Arretierungseinrichtungen.Accordingly, the invention provides a device consisting of a housing with a pressure medium inlet, which via a Pressure medium channel with a pressure medium outlet for the connection is connected to the pipe flange, one featured in the housing see quick connector with at least two with the Pipe flange connectable locking devices, and from an actuator for loosening and connecting of the locking devices.

Die vorgesehenen Arretierungseinrichtungen können vorteilhaft durch die Betätigungseinrichtung formschlüssig mit dem Rohr flansch verbunden werden, wobei zur Herstellung dieser form schlüssigen Verbindung entweder vorhandene rohrflanschseitige Halteprofile, beispielsweise in Form von üblichen Schraubin nengewinden oder den Rohrflansch übergreifende Organe einge setzt werden, ohne daß es in günstiger Weise erforderlich ist, besondere Anschlußmaßnahmen an dem Rohrflansch selbst zu tref fen. Die vorgesehene Betätigungseinrichtung ermöglicht eine schnelle und direkte Handhabung zum sicheren Herstellen und Lösen des Anschlusses, ohne daß zeitaufwendige Verschraubungen mit dem Rohrflansch vorgenommen werden müssen.The locking devices provided can be advantageous through the actuating device with the pipe flange are connected, to produce this shape coherent connection either existing pipe flange Holding profiles, for example in the form of conventional screw thread or organs spanning the pipe flange be set without being required in a favorable manner, special connection measures on the pipe flange itself fen. The proposed actuator enables one quick and direct handling for safe manufacture and Loosen the connection without time-consuming screwing must be made with the pipe flange.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede Arretierungseinrichtung der Schnellanschlußeinrichtung wenig stens zwei radial spreizbare Spannzangen auf, deren zum Rohr flansch weisende Enden Halteprofile für den Angriff an ent sprechenden komplementären rohrflanschseitigen Halteprofilen besitzen. Die Halteprofile der Spannzangen sind vorzugsweise als Außengewinde ausgebildet, die in günstiger Weise in ent sprechende bereits am Rohrflansch standardisiert vorgesehene Innengewindebohrungen eingreifen. Alternativ läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung aber auch für andere Rohrflansch konfigurationen durch entsprechende Anpassung der Halteprofile vorteilhaft einsetzen. So können beispielsweise bei an dem Rohrflansch vorhandenen Schraubbolzen radial von außen nach innen nach spreizbare Spannzangen zum Einsatz kommen, die an ihrer Innenseite ein Innengewinde aufweisen. Statt der Gewin depaarung kann auch jede andere geeignete formschlüssige Haltepaarung zwischen Spannzangen und Rohrflansch zur Anwendung kommen.According to a preferred embodiment of the invention, each Locking device of the quick connection device little at least two radially expandable collets, their to the pipe flange-pointing ends holding profiles for attack on ent speaking complementary pipe flange-side holding profiles have. The holding profiles of the collets are preferred formed as an external thread, which in a favorable manner in ent speaking already provided standardized on the pipe flange Intervene in the internally threaded holes. Alternatively, the device according to the invention but also for other pipe flange configurations by adapting the holding profiles accordingly use advantageously. For example, at the Pipe flange existing bolts from the outside radially expandable collets are used on the inside have an internal thread on the inside. Instead of winning Depaarung can also be any other suitable form-fitting holding pair between collets and pipe flange for use come.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spannzangen auf einem Aufspreizdorn verschiebbar geführt, wo bei die zum Rohrflansch weisenden Enden in einer Vorschubstel lung zueinander eingespreizt und nach ihrem Rückzug in einer Eingriffs- bzw. Haltestellung durch den Aufspreizdorn ge sichert gehalten sind. Diese Lösung eignet sich besonders für den Eingriff in rohrflanschseitige Innengewindebohrungen oder das Hindurchführen von Spannzangen durch eine gewindefreie rohrflanschseitige Durchgangsbohrung und dem Angriff mittels eines den Austrittsbereich der Bohrung hintergreifenden Außen halteprofils an der Spannzange. In vorteilhafter Weise ermög licht diese bevorzugte Ausgestaltung somit auch den Einsatz der Vorrichtung für Schnellanschlüsse an Rohrflansche, die statt Innengewindebohrungen nur Durchgangsbohrungen aufweisen, wobei dann als rohrflanschseitiges Halteprofil der rückseitige Bohrungsrandbereich der jeweiligen Durchgangsbohrung fungiert. In beiden Fällen ist das Vorsehen des Aufspreizdorns nicht nur für eine sichere und gleichmäßige Führung der Spannzangen zwi schen ihrer Vorschub- und Eingriffs- bzw. Haltestellung gün stig, sondern auch zur zuverlässigen Sicherung der Eingriffs- bzw. Haltestellung.According to a preferred embodiment of the invention Collets slidably guided on a mandrel where with the ends facing the pipe flange in a feed position spread to each other and after their withdrawal in one Engagement or stop position by the expanding mandrel ge are kept secure. This solution is particularly suitable for the engagement in internal threaded holes on the pipe flange or passing collets through a thread-free through hole on the pipe flange side and the attack by means of of an outside engaging behind the exit area of the bore holding profile on the collet. Enabled in an advantageous manner light this preferred embodiment thus also the use the device for quick connections to pipe flanges, the only have through holes instead of internally threaded holes, then as the pipe flange-side holding profile the back Bore edge area of the respective through hole acts. In both cases, the provision of the expanding mandrel is not only for safe and even guidance of the collets between their feed and engagement or stop position stig, but also to reliably secure the intervention or Stop position.

Die Betätigungseinrichtung für das Lösen und das Verbinden der Arretierungseinrichtungen kann beispielsweise aus einem Steu erhebel mit einer mechanischen Vorschubeinrichtung, wie bei spielsweise einer Exzenterscheibe oder dergl., bestehen, die bei ihrer Bewegung die gewünschte Verschiebung der Spannzangen vornimmt. Besonders günstig hinsichtlich einer einfachen Hand habung und einer leichten Handhabung ist jedoch eine bevorzug te Ausgestaltung, wonach die Betätigungseinrichtung für die Arretierungseinrichtung ein separates Steuerdruckmittel steu ert, durch das die Arretierungseinrichtungen zwischen ihrer Vorschub- und ihrer Eingriffs- bzw. Haltestellung verschiebbar sind. Alternativ zu dem Steuerdruckmittel, das bevorzugt aus Druckluft besteht, kann auch eine hydraulische oder eine elek tro-mechanische bzw. elektro-magnetische Anordnung eingesetzt werden.The actuator for loosening and connecting the Locking devices can, for example, from a tax lever with a mechanical feed device, as with for example, an eccentric or the like, exist the desired displacement of the collets during their movement makes. Particularly favorable in terms of a simple hand and easy handling is preferred te configuration, according to which the actuating device for the Locking device control a separate control pressure medium through which the locking devices between their Feed and their engagement or stop position slidable are. As an alternative to the control pressure medium, which preferably consists of Compressed air can also be hydraulic or electrical Tro-mechanical or electro-magnetic arrangement used will.

Für die Verschiebung der Spannzangen sind diese bei jeder Ar retierungseinrichtung bevorzugt mit einem in dem Gehäuse ge führten Betätigungskolben verbunden, wobei die für die Vor schubbewegung mit Steuerdruckmittel beaufschlagbare Kolbenflä che des Betätigungskolbens größer ist als die für die Rückzug bewegung beaufschlagbare Kolbenfläche, wobei für jede Kolben fläche des Betätigungskolbens ein Steuerdruckraum vorgesehen ist, in dem der Druck des Steuerdruckmittels herrscht, und wobei zum Verbinden der Arretierungseinrichtung mit dem Rohr flansch eine Druckentlastung des für die Vorschubbewegung der Spannzangen vorgesehenen Steuerdruckraums vorgesehen ist. Bei dieser konstruktiven Konfiguration weist der Betätigungskolben vorteilhaft unterschiedliche wirksame Kolbenflächen mit der Folge auf, daß bei gleichen Drücken in den Steuerdruckräumen stets eine definierte Vorschubstellung der Spannzangen defi niert ist.For the displacement of the collets, these are for each type Retierungseinrichtung preferably with a ge in the housing led actuating pistons connected, the for the front thrust movement to which piston pressure can be applied with control pressure medium surface of the actuating piston is larger than that for the retraction Movable piston surface, for each piston Surface of the actuating piston a control pressure chamber is provided is in which the pressure of the control pressure medium prevails, and wherein to connect the locking device to the tube flange relieves the pressure for the feed movement of the Collets provided control pressure chamber is provided. At the actuating piston has this constructive configuration advantageously different effective piston areas with the Follow that at the same pressures in the control pressure rooms Always define a defined advance position of the collets is nated.

Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Betätigungseinrichtung ein Schieberventil auf, das über im Gehäuse gebildete Kanäle mit einer externen Steuer druckmittelquelle, vorzugsweise einer Druckluftquelle, und dem Steuerdruckraum für die Vorschubbewegung der Spannzangen ver bunden ist, und im Bereich eines außerhalb des Gehäuses ange ordneten Betätigungsorgans eine Luftaustrittsöffnung aufweist. Hierdurch werden im Inneren des Gehäuses selbst alle erforder lichen Steuerkanäle gebildet, und gleichzeitig eine kontrol lierbare Möglichkeit zur Überwachung des Luftaustritts von außen geschaffen.According to an advantageous further embodiment of the invention the actuator has a slide valve that via channels formed in the housing with an external control pressure medium source, preferably a compressed air source, and the Control pressure space for the feed movement of the collets ver is bound, and in the area outside of the housing arranged actuator has an air outlet opening. As a result, all are required inside the housing itself control channels, and at the same time a control Ability to monitor the air leakage from created outside.

Für die Sicherheit der Anschlußverbindung, insbesondere bei hohen Druckmitteldrücken, ist es gemäß einer weiteren Ausge staltung der Erfindung besonders günstig, wenn für die Ein griffs- bzw. Haltestellung der Spannzangen eine zusätzliche Sicherung durch den Druck des anzuschließenden Druckmittels selbst vorgesehen ist.For the security of the connection, especially at high fluid pressure, it is according to another issue staltung of the invention particularly favorable if for the one handle or hold position of the collets an additional Secured by the pressure of the pressure medium to be connected itself is provided.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung, bei der der Druckmittel kanal einen in das Gehäuse gegen eine Federvorspannung durch Anlage im Bereich der Rohrflanschöffnung einschiebbaren hohlen Dichtkolben aufweist, ist hierzu in günstiger Weise vorgese hen, daß die von dem Druckmittel beaufschlagbare rückseitige Kolbenringfläche des Dichtkolbens kleiner ist als die Summe aller Kolbenringflächen von die Spannzangen in Rückzugsrich tung beaufschlagenden Steuerringkolben, wobei für die Kolben ringfläche jedes Steuerringkolbens ein Steuerringkolben-Druck raum mit Anschluß an den Druckmittelkanal vorgesehen ist. Durch diese funktionelle Konzeption wird vorteilhaft ein zu sätzlicher Beitrag zur Sicherung des Schnellanschlusses gelei stet, indem dem Ausrückbestreben des hohlen Dichtkolbens eine verstärkte Haltekraft der Spannzangen entgegengesetzt wird. Dieses Ausrückbestreben des hohlen Dichtkolbens ist durch den Druckmitteldruck im Druckmittelkanal, der auf die innere Kol benringfläche des hohlen Dichtkolbens wirkt, begründet. Durch das vorteilhafte Vorsehen eines separaten Steuerringkolbens für jede Spannzange, der in einem Ringkolben-Druckraum arbei tet, welcher mit dem Druckmittelkanal in Verbindung steht, und durch die konstruktive Bemessung der wirksamen Kolbenringflä chen im Vergleich zur wirksamen Ringfläche des hohlen Dicht kolbens wird in vorteilhafter Weise unter Anwendung ein und desselben Druckes des Druckmittels eine zuverlässige Verbindung des Schnellanschlusses erreicht, wobei mit größer werdendem Druck des Druckmittels im Druckmittelkanal auch größere die Eingriffs- bzw. Haltestellung sichernde Haltekräfte auf die Spannzangen ausgeübt werden.In a preferred embodiment, in which the pressure medium channel into the housing against a spring preload Hollow insertable system in the area of the pipe flange opening Has sealing piston, this is vorese favorably hen that the pressurizable from the back Piston ring area of the sealing piston is smaller than the sum all piston ring surfaces of the collets in the retraction direction tion acting control ring piston, being for the piston ring surface of each control ring piston a control ring piston pressure Room with connection to the pressure medium channel is provided. This functional conception is advantageous additional contribution to securing the quick connection steadily, by the release effort of the hollow sealing piston increased holding force of the collets is opposed. This disengagement of the hollow sealing piston is due to the Pressure medium pressure in the pressure medium channel, which on the inner col benring surface of the hollow sealing piston acts, justified. By the advantageous provision of a separate control ring piston for each collet working in an annular piston pressure chamber tet, which is connected to the pressure medium channel, and through the constructive dimensioning of the effective piston ring surface Chen compared to the effective ring area of the hollow seal piston is advantageously applied using and the same pressure of the pressure medium a reliable connection of the quick connection, whereby with increasing Pressure of the pressure medium in the pressure medium channel also the larger Holding or engagement position securing forces on the Collets are exercised.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Gehäuse wenigstens zwei Näherungsschalter angeord net, durch deren Signal erst bei ordnungsgemäßer Anlage der Schnellanschlußvorrichtung an dem Rohrflansch nach der form schlüssigen Verbindung der Arretierungseinrichtung der Druck mittelkanal für das Druckmittel freigebbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein zusätzlicher Beitrag zur sicheren Herstellung der Verbindung des Schnellanschlusses insoweit erreicht, daß eine Fehlbedienung praktisch ausgeschlossen ist und auch Laien nach kurzer Einweisung die Vorrichtung handha ben können.According to a preferred further embodiment of the invention at least two proximity switches are arranged in the housing net, through whose signal the Quick connection device on the pipe flange according to the form conclusive connection of the locking device of the pressure middle channel for the pressure medium can be released. This will advantageously an additional contribution to the safe Establishing the connection of the quick connection so far achieved that incorrect operation is practically impossible and even laymen, after a brief introduction, handle the device can.

Weitere Einzelheiten, Merkmale der Erfindung sind dem an schließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem die Erfin dung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert wird. Es zeigen:Further details, features of the invention are the concluding part of the description in which the Erfin tion with reference to the accompanying drawings of a preferred embodiment is explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die zum Anschluß an einen Rohr flansch vorgesehene Gehäuseseite der Vorrichtung; Figure 1 is a plan view of the housing side of the device for connection to a pipe flange.

Fig. 2 eine Rückansicht des annähernd quaderförmigen Gehäu ses; Fig. 2 is a rear view of the approximately cuboid hous ses;

Fig. 3 einen Schnitt durch das Gehäuse entlang der Schnitt linie E-F-G-H in Fig. 1, wobei sich die Spannzangen in ihrer Vorschubstellung befinden und der Knopf für das Schieberventil gedrückt ist; Figure 3 is a section through the housing along the section line EFGH in Figure 1, with the collets in their feed position and the button for the slide valve is pressed.

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Fig. 3, bei dem sich jedoch die Spannzangen in ihrer rückgezogenen Eingriffs- bzw. Haltestellung befinden und der Betätigungsknopf des Ventilschiebers herausgezogen ist; . Fig. 4 is a section according to Figure 3, in which, however, the chucks are in their retracted engaging or retaining position and the operating knob has been pulled out of the valve spool;

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung der Vorrichtung zur Erläuterung der Ausgangsstellung des Schnellan schlusses vor dem Verbinden mit dem Rohrflansch; Figure 5 is a schematic representation of the device for explaining the starting position of the Schnellan circuit before connecting to the pipe flange.

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 5 zur Erläuterung der Anschlußstellung mit angezogenen aufgespreizten und gesicherten Spannzangen; und FIG. 6 shows a representation according to FIG. 5 to explain the connection position with tightened spread and secured collets; and

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 6 zur Erläuterung der Anschlußstellung mit zusätzlicher Druckmittelsiche rung der Haltestellung der Spannzangen bei vorgenom menem Anschluß an einen schematisch dargestellten Rohrflansch. Fig. 7 is a representation of FIG. 6 to explain the connection position with additional Druckmitteliche tion of the holding position of the collets in vorgenom menem connection to a schematically illustrated pipe flange.

Die Anschlußseite des Ausführungsbeispiels einer Schnellan schlußvorrichtung 10 in ihrer Anschlußstellung für einen Rohr flansch ist in Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung 10 weist ein annähernd quaderförmiges Gehäuse 11 auf, das, wie aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, aus drei Hauptgehäuseteilen 12, 13 und 14 besteht. Das Gehäuseteil 12, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist mittels vier eingelassenen Schrauben 15 mit dem mitt leren Gehäuseteil 13 verbunden. Das rückwärtige Gehäuseteil 14 ist mit dem mittleren Gehäuseteil 13, wie aus den Fig. 3 und 4 erkennbar, mittels eines eingeschraubten Anschlußstutzens 16 über eine Schraubverbindung 17 verbunden.The connection side of the embodiment of a Schnellan circuit device 10 in its connection position for a pipe flange is shown in Fig. 1. The device 10 has an approximately cuboid housing 11 which, as can be seen from FIGS. 3 and 4, consists of three main housing parts 12 , 13 and 14 . The housing part 12 , which is shown in Fig. 1, is connected to the middle housing part 13 by means of four recessed screws 15 . The rear housing part 14 is connected to the middle housing part 13 , as can be seen from FIGS. 3 and 4, by means of a screwed-in connecting piece 16 via a screw connection 17 .

In Fig. 1 ist ferner ein in rückgezogener Stellung dargestell ter Knopf 18 für eine in das Gehäuse 11 integrierte Betäti gungseinrichtung 19 (vgl. Fig. 3) gezeigt. Zu sehen sind in Fig. 1 weiterhin vier Arretierungseinrichtungen 20 einer Schnellanschlußeinrichtung 21, die bevorzugt aus sechs kreis segmentartigen Spannzangen 20′ bestehen, welche auf einem Auf spreizdorn 22 aufgespreizt sind.In Fig. 1 is also shown in a retracted position ter button 18 for an integrated in the housing 11 Actuate supply device 19 (see. Fig. 3). 1 are seen in Fig. Continues four locking means 20 of a quick connect device 21, which preferably consist of six circular-segment-like collet 20 'which expansion mandrel on a on are spread 22nd

In Fig. 1 sind weiterhin zwei Näherungssensoren 23 in Drauf sicht gezeigt, die gemäß Fig. 3 und 4 über eine Leitung 24 mit einer nicht dargestellten elektrischen Sicherheitsschaltung verbunden sind, durch die ein Druckmittelzufluß durch den An schlußstutzen 16 in das Gehäuse nach ordnungsgemäßem Anschluß freigebbar ist.In Fig. 1, two proximity sensors 23 are also shown in plan view, which are connected according to FIGS. 3 and 4 via a line 24 with an electrical safety circuit, not shown, through which a pressure medium flow through the connection piece 16 in the housing can be released after proper connection is.

Durch die Mitte des Gehäuses erstreckt sich ein Druckmittel kanal 24, der, wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, im Bereich des Gehäuseteils 14 von der Innenbohrung des Anschlußstutzens 16 gebildet wird und der im Bereich des Gehäuseteils 12 bis in die erste Hälfte des Gehäuseteils 13 hinein von einem hohlen Dichtkolben 25 gebildet wird. Der hohle Dichtkolben 25 wird an seinem in Fig. 3 aus dem Gehäuse 11 ragenden Ende mit einer Anlagedichtung 26 für den dichtenden Angriff an eine in Fig. 4 strichpunktiert dargestellte Bohrung 27 eines Rohrflansches 28 versehen und stützt sich gegen den Gehäuseteil 13 über eine Druckfeder 29 derart ab, daß er die in Fig. 3 gezeigte Aus gangsstellung mit Anlage an einem Anschlag 30 des Gehäuseteils 12 einnimmt. Die Rückseite des Dichtkolbens 25 ist als Kolben ringfläche 31 ausgebildet und über eine Hochdruckdichtung 26′ in dem Gehäuseteil 13 abgedichtet geführt.Through the center of the housing extends a pressure medium channel 24 , which, as can be seen from Fig. 3, is formed in the area of the housing part 14 from the inner bore of the connecting piece 16 and in the area of the housing part 12 to the first half of the housing part 13 is formed by a hollow sealing piston 25 . The hollow sealing piston 25 is provided at its end protruding from the housing 11 in FIG. 3 with a contact seal 26 for the sealing attack on a bore 27 of a pipe flange 28 shown in dash-dotted lines in FIG. 4 and is supported against the housing part 13 via a compression spring 29 from such that it assumes the starting position shown in FIG. 3 with contact with a stop 30 of the housing part 12 . The back of the sealing piston 25 is formed as a piston ring surface 31 and guided in a sealed manner via a high-pressure seal 26 'in the housing part 13 .

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, weist das Gehäuseteil 12 vier parallel zum Druckmittelkanal 24 verlaufende Durchgangs bohrungen 32 auf und besitzt im Bereich der vier Gehäuseecken Anlageflächen 33, die von dem Gehäuseteil 12 nach vorn (in Fig. 3 nach links) als definierte Flanschanlagefläche vorste hen. An der Gehäuserückseite gemäß Fig. 2 ist, wie im Zusam menhang mit den Fig. 3 und 4 erkennbar, der Anschlußstutzen 16 mit einem Innengewinde 34 für das Einschrauben eines Druckmit telanschlusses versehen. Der Anschlußstutzen 16 besitzt außer dem an seiner Außenseite zwei gegenüberliegende Abflachungen 35 für den Angriff eines Maulschlüssels zur Montage.As can be seen from FIGS. 1 and 3, the housing part 12 has four through bores 32 running parallel to the pressure medium channel 24 and has in the area of the four housing corners contact surfaces 33 which extend from the housing part 12 to the front (in FIG. 3 to the left) project the defined flange contact surface. , The connecting piece as in connec together with FIGS. 3 and 4 seen on the rear side according to Fig. 2, 16 is provided with an internal thread 34 for the screwing of a pressure with telanschlusses. The connecting piece 16 has, in addition to the two opposite flats 35 on the outside for attacking a spanner for assembly.

Für das Steuerdruckmittel, im vorliegenden Fall Druckluft, ist ein Einlaß 36 mit einem Innengewinde 37 in dem Gehäuseteil 14 vorgesehen, in den, wie schematisch in Fig. 5 bzw. 6 angedeu tet, über einen Einschraubstutzen 38 ein Druckluftschlauch 39 angeschlossen ist. Mit der Bezugszahl 23′′ sind in Fig. 2 Aus lässe für die Leitungen 24 bezeichnet.For the control pressure medium, in the present case compressed air, an inlet 36 is provided with an internal thread 37 in the housing part 14 , in which, as indicated schematically in FIGS . 5 and 6, a compressed air hose 39 is connected via a screw-in connector 38 . With the reference number 23 '' in Fig. 2 outlets for the lines 24 are designated.

Die Schnellanschlußeinrichtung 21 weist, wie bereits oben kurz angesprochen vier identisch ausgebildete Arretierungseinrich tungen 20 mit jeweils sechs Spannzangen 20′ auf, die in dem Gehäuse 11 in passender Zuordnung zu komplementär an dem Rohr flansch vorgesehenen Innengewindebohrungen vorgesehen sind. Der Aufspreizdorn 22 erstreckt sich durch den Gehäuseteil 12 bis zu einem gehäusefesten Montagestopfen 41 am rückseitigen Ende des Gehäuseteils 13 und ist in diesem mit einem verdeck ten Ende geringfügig bewegbar aufgenommen. Der Aufspreizdorn 22 ist hinsichtlich der Wirkungsweise der Schnellanschlußein richtung 21 als gehäusefest anzusehen, da er nicht an der Vor schub- bzw. Rückzugsbewegung der Spannzangen teilnimmt, son dern lediglich als Führung für diese und zum Aufspreizen der selben dient. Außerdem ist auf dem Aufspreizdorn 22 ein Betä tigungskolben 42 gleitend verschiebbar gelagert, der sich hül senartig bis zu den Spannzangen 20′ erstreckt und mit diesen über in der Bohrung 32 geführte Haltemuffe 43 derart verbunden ist, daß sich die Spannzangen 20′ radial auf- und einspreizend bewegen können. Für die Einspreizung der Spannzangen 20′ dient ein Federring 44. An ihrem vorderen Ende weisen die Spannzan gen 20′ als Halteprofil ein Außengewinde 20′′ auf, das für den Eingriff in ein komplementäres Innengewinde am Rohrflansch 28 vorgesehen ist.The quick connector 21 has, as already briefly mentioned above, four identically trained Arretierungseinrich lines 20 , each with six collets 20 ', which are provided in the housing 11 in a suitable assignment to complementary on the pipe flange provided internal threaded holes. The expanding mandrel 22 extends through the housing part 12 to a housing-fixed mounting plug 41 at the rear end of the housing part 13 and is accommodated in this with a verdeck th end slightly movable. The expanding mandrel 22 is to be regarded as fixed to the housing with regard to the mode of operation of the Schnellanschlußein device 21 , since it does not participate in the pushing or retracting movement of the collets, but merely serves as a guide for this and for spreading the same. In addition, an actuating piston 42 is slidably mounted on the expanding mandrel 22 , which extends in the manner of a sleeve up to the collets 20 'and is connected to these by means of a holding sleeve 43 guided in the bore 32 in such a way that the collets 20 ' open radially and can move spreading. A spring ring 44 is used for spreading the collets 20 '. At their front end the Spannzan gene 20 'as a holding profile an external thread 20 '', which is provided for engagement in a complementary internal thread on the pipe flange 28 .

Der hülsenförmige Betätigungskolben 42 ist in dem mittleren Gehäuseteil 13 über eine Hochdruckdichtung 45 abgedichtet ge führt. Er erweitert sich von seinem mit den Spannzangen 20′ verbundenen Ende im Bereich des mittleren Gehäuseteils stufen artig zu einem größeren konstanten Durchmesser zwecks Bildung eines Anschlags 46 und an seinem hinteren Ende zur Bildung einer Kolbenringfläche 47 stufenweise auf seinen größten Durchmesser, wobei der Betätigungskolben 42 in seinem größten Durchmesserbereich ebenfalls bei 48 dichtend in dem mittleren Gehäuseteil 13 geführt ist und an seiner Rückseite eine Kol benringfläche 49 aufweist, die in einen hinteren Steuerdruck raum 50 weist, der für die Vorschubbewegung der Spannzangen 20′ verantwortlich ist.The sleeve-shaped actuating piston 42 is sealed in the middle housing part 13 via a high-pressure seal 45 leads GE. It extends from its end connected to the collets 20 'step-like in the area of the central housing part to a larger constant diameter in order to form a stop 46 and at its rear end to form a piston ring surface 47 stepwise to its largest diameter, the actuating piston 42 in its largest diameter range is also sealingly guided at 48 in the middle housing part 13 and has a piston benringfläche 49 on its rear side, which has a rear control pressure chamber 50 , which is responsible for the feed movement of the collets 20 '.

Für die Rückzugsbewegung der Spannzangen 20′ dient ein Steuer druckraum 51, der mit der gegenüber der Kolbenringfläche 49 vergleichsweise kleineren Kolbenringfläche 47 ebenfalls in dem Gehäuseteil 13 gebildet ist und sich bis zu einem Steuerring kolben 52 erstreckt. Der Steuerringkolben 52 ist auf dem Betä tigungskolben 42 gleitend verschiebbar gelagert und über eine Dichtung 53 gegenüber dem Gehäuseteil 13 und eine Dichtung 54 gegenüber dem Betätigungskolben 42 abgedichtet. Der Steuer ringkolben 52 besitzt eine rückseitige Anlagefläche 55, die zum Angriff an den stufenförmigen Absatz 46 des Betätigungskolbens 42 dient, wenn ein am anderen Ende des Steuerringkol bens 52 gebildeter Ringkolben-Druckraum 56 mit Druckmittel druck beaufschlagt wird, der diesem aus dem Druckmittelkanal 24 über einen Kanal 57 zugeführt wird, sobald der ordnungsge mäße Anschluß der Vorrichtung am Rohrflansch 28 hergestellt ist und Druckmittel durch den Druckmittelkanal 24 strömt.For the retraction movement of the collets 20 'serves a control pressure chamber 51 , which is also formed in the housing part 13 with the piston ring surface 47 which is comparatively smaller than the piston ring surface 49 and extends to a control ring piston 52 . The control ring piston 52 is on the betae actuating piston slidably mounted slidably and 42 via a seal 53 against the housing part 13 and a gasket 54 is sealed against the actuating piston 42nd The control ring piston 52 has a rear contact surface 55 , which is used to attack the step-shaped shoulder 46 of the actuating piston 42 when an annular piston pressure chamber 56 formed at the other end of the control ring piston 52 is pressurized with pressure medium, which it from the pressure medium channel 24 a channel 57 is supplied as soon as the proper connection of the device to the pipe flange 28 is made and pressure medium flows through the pressure medium channel 24 .

Der Steuerdruckraum 51 ist über einen Kanal 58, der bei 59 in diesen mündet, mit dem Steuerdruckmitteleinlaß 36 verbunden. Der Steuerdruckmitteleinlaß 36 ist gleichzeitig auch bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung des Knopfes 18 mit dem Steuer druckraum 50 über einen in Fig. 3 gestrichelt gezeichneten, seitlich versetzten Kanal 59′, eine Schieberventilanordnung 63, eine radiale Ventilhülsenbohrung 70, eine außen mit einem Stopfen 40 verschlossene Bohrung 70′ im Gehäuseteil 14, einen außen mit einem Stopfen wie 40 verschlossenen Kanal 68, einen an der Außenseite des Stutzens 16 gebildeten umlaufenden spaltförmigen Kanal 60 und einen Kanal 61 verbunden.The control pressure chamber 51 is connected to the control pressure medium inlet 36 via a channel 58 , which opens into this at 59 . The control pressure medium inlet 36 is also in the position of the button 18 shown in FIG. 3 with the control pressure chamber 50 via a dashed line in FIG. 3, laterally offset channel 59 ', a slide valve arrangement 63 , a radial valve sleeve bore 70 , an outside with a Plug 40 closed bore 70 'in the housing part 14 , an outside with a plug such as 40 closed channel 68 , a circumferential gap-shaped channel 60 formed on the outside of the connector 16 and a channel 61 connected.

Die Schieberventilanordnung 63 besteht aus einer in dem Gehäu seteil 14 in einer Sackbohrung 62 abgedichtet befestigten Ventilhülse 64 mit der radialen Ventilhülsenbohrung 70, einem mit dem Knopf 18 verbundenen zentralen Ventilschieber 65, der in der Ventilhülse 64 abgedichtet geführt ist und eine zentra le Lüftungsbohrung 66 aufweist, die, wie in Fig. 4 gut zu se hen ist, bei gezogenem Knopf 18, also in Rückzugs- bzw. Halte stellung der Spannzangen 20′ eine Entlüftung des Steuerdruck raums 50 über eine radiale Bohrung 67 unterhalb des Knopfes 18 ermöglicht. Außerdem gehört zu der Schieberventilanordnung 63 noch ein weiterer Ventilschieber 69, der koaxial zu dem zen tralen Ventilschieber 65 angeordnet ist und von diesem bei eingedrückten Knopf gemäß Fig. 3 derart beaufschlagt ist, daß Steuerdruckmittel über dem Kanal 59′ und die Sackbohrung 62 über die Außenwandung des Ventilschiebers 69 zu der Bohrung 70 und dann weiter bis zu dem Steuerdruckraum 50 gelangen kann, weil der Ventilschieber 69 mit seinem Ventildichtkegel von einem in der Ventilhülse 64 angeordneten Dichtung 71 zum Öff nen des Ventils weggedrückt wird. Wie aus Fig. 4 erkennbar, dichtet der Ventilschieber 69 bei gezogenem Knopf 18 gegen den Dichtring 71 ab und unterbricht damit die Steuermittelzufuhr über den Kanal 59′. Andererseits wird bei gezogenem Knopf 18 der zentrale Ventilschieber 65 von dem Ventilschieber 69 so weit entfernt, daß Steuerdruckmittel aus dem Steuerdruckraum 50 zur Druckentlastung durch die zentrale Lüftungsbohrung 66 und die Bohrung 67 austreten kann.The spool valve assembly 63 consists of a sealed in the Gehäu seteil 14 in a blind bore 62 fixed valve sleeve 64 with the radial valve sleeve bore 70 a is connected to the button 18 central valve spool 65 which is sealingly guided in the valve sleeve 64 and has a centra le vent bore 66 4, which can be seen well in FIG. 4 when the button 18 is pulled, that is to say in the retracted or holding position of the collets 20 ', ventilation of the control pressure chamber 50 via a radial bore 67 below the button 18 is made possible. In addition, to the slide valve assembly 63 is yet another valve spool 69 , which is arranged coaxially to the central valve spool 65 and is acted upon by this when the button according to FIG. 3 is pressed in such a way that control pressure medium via the channel 59 'and the blind bore 62 via the outer wall of the valve spool 69 to the bore 70 and then further to the control pressure chamber 50 , because the valve spool 69 with its valve sealing cone is pushed away by a seal 71 arranged in the valve sleeve 64 for opening the valve. As can be seen from Fig. 4, the valve slide 69 seals when the button 18 is pulled against the sealing ring 71 and thus interrupts the control agent supply via the channel 59 '. On the other hand, when the button 18 is pulled, the central valve slide 65 is so far removed from the valve slide 69 that control pressure medium can escape from the control pressure chamber 50 through the central ventilation bore 66 and the bore 67 for pressure relief.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand der Fig. 5 bis 7 beschrieben.The mode of operation of the device is described below with reference to FIGS. 5 to 7.

In Fig. 5 befindet sich die Schnellanschlußvorrichtung 10 in ihrer Ausgangsstellung, wobei die Spannzangen 20′ nach außen über den Aufspreizdorn 22 vorgeschoben und eingespreizt sind. Der Knopf 18 der Betätigungseinrichtung 19 ist gedrückt. In dieser Stellung strömt Steuerdruckmittel über den Anschluß 38 direkt in die Steuerdruckräume 51 und über die Schieberventil anordnung 63 in die Steuerdruckräume 50. Aufgrund der größeren beaufschlagten Kolbenfläche 49 gegenüber der gegenüberliegen den beaufschlagten Kolbenfläche 47 kommt es bei identischem Druck in beiden Steuerdruckräumen dazu, daß die Spannzangen 20′ in ihre Vorschubstellung bewegt werden. In der Ausgangs stellung liegt an dem Druckmittelkanal 24 noch kein Druck an und der hohle Dichtkolben 25 befindet sich in seiner vorderen Stellung am Anschlag 30. Der Ringkolben-Druckraum 56 ist nicht mit Druckmitteldruck beaufschlagt.In Fig. 5, the quick connector 10 is in its initial position, the collets 20 'are pushed out and spread out over the expanding mandrel 22 . The button 18 of the actuating device 19 is pressed. In this position, control pressure medium flows via the connection 38 directly into the control pressure spaces 51 and via the slide valve arrangement 63 into the control pressure spaces 50 . Due to the larger loaded piston surface 49 opposite to the loaded piston surface 47 , it occurs at identical pressure in both control pressure chambers that the collets 20 'are moved into their feed position. In the initial position, there is still no pressure on the pressure medium channel 24 and the hollow sealing piston 25 is in its forward position at the stop 30 . The annular piston pressure chamber 56 is not pressurized with pressure medium.

In Fig. 6 ist nun analog zu Fig. 4 der Zustand gezeigt, bei dem die Spannzangen 20′ in ihrer Haltestellung zurückbewegt sind und noch kein Druckmitteldruck anliegt. Steuerdruckmittel liegt über dem Anschluß 38 nur an den Steuerdruckräumen 51 an, während die Steuerdruckräume 50 über die Schieberventilanord nung 63 druckentlastet sind. Der Ventilschieber 69 versperrt die Zufuhr von Steuerdruckmittel durch Anlage an den Dichtring 71. In Fig. 6, analogous to Fig. 4, the state is shown in which the collets 20 'are moved back into their holding position and there is still no pressure medium. Control pressure medium is applied to the control pressure chambers 51 via the connection 38 , while the control pressure chambers 50 are relieved of pressure via the slide valve arrangement 63 . The valve slide 69 blocks the supply of control pressure medium by abutting the sealing ring 71 .

Fig. 7 zeigt die Schnellanschlußvorrichtung 10 in ihrer fe sten und gesicherten Anschlußstellung an einem Rohrflansch, wobei, abweichend von der Darstellung in Fig. 6, nunmehr auch der hohle Anschlußkolben 25 zur dichtenden Anlage eingedrückt ist und wobei die Haltestellung der Spannzangen 20′ auf den Aufspreizdornen 22 zusätzlich durch in den Ringkolben-Druck raum 56 eingeführtes Druckmittel gesichert beibehalten wird. Die Steuerringkolben 52 befinden sich dabei zur Anlage an dem Anschlag 46 an dem Betätigungskolben 42. Fig. 7 shows the quick connector 10 in its most secure and secured connection position on a pipe flange, whereby, deviating from the illustration in Fig. 6, now also the hollow connecting piston 25 is pressed into the sealing system and the holding position of the collets 20 'on Expanding mandrels 22 is additionally secured by pressure medium introduced into the annular piston pressure chamber 56 . The control ring pistons 52 are in contact with the stop 46 on the actuating piston 42 .

Die in Fig. 7 dargestellte Stellung wird jedoch nur erreicht, wenn die Druckmittelzufuhr durch ein die richtige Anlagestel lung bestätigendes Signal der Näherungsschalter freigegeben wird. Ist dies der Fall, kann die Druckmittelzufuhr freigege ben werden. Sobald sich das Druckmittel in dem Druckmittelka nal 24 befindet, ist es nicht möglich, die Betätigungseinrich tung 19 zum Löschen der Spannzangen 20′ zu betätigen, weil über den Kanal 57 Druckmittel in den Ringkolben-Druckraum 56 eingeführt ist und die Spannzangen 20′ in ihrer aufgespreizten Stellung auf dem Aufspreizdorn 22 hält. Hierdurch wird in vor teilhafter Weise eine zusätzliche Sicherung gegen Fehlbedie nung erreicht, wenn ein hoher Druckmitteldruck im Druckmittel kanal 24 anliegt.The position shown in Fig. 7 is only reached when the pressure medium supply is released by a signal confirming the correct system position of the proximity switch. If this is the case, the pressure medium supply can be released. As soon as the pressure medium is in the Druckmittelka channel 24 , it is not possible to actuate the actuating device 19 for deleting the collets 20 'because pressure medium is introduced into the annular piston pressure chamber 56 via the channel 57 and the collets 20 ' in their holds spread position on the mandrel 22 . As a result, additional protection against incorrect operation is achieved in a geous manner when a high pressure medium pressure in the pressure medium channel 24 is present.

Sobald nun die Druckmittelzufuhr unterbrochen und in nicht dargestellter Weise eine Druckentlastung im Druckmittelkanal 24 erfolgt ist, kann die Betätigungseinrichtung 19 wieder be tätigt werden. Nach Eindrücken des Knopfes 18 wird dann die in Fig. 5 dargestellte Stellung erreicht und die Anschlußvor richtung kann leicht von dem Rohrflansch entfernt werden.As soon as the pressure medium supply is interrupted and a pressure relief in the pressure medium channel 24 has taken place in a manner not shown, the actuating device 19 can be actuated again. After pressing the button 18 , the position shown in Fig. 5 is then reached and the device can be easily removed from the pipe flange.

Claims

1. Device for the quick connection of a pressure medium line on a pipe flange ( 28 ), in particular on a SAE flange, characterized by
a housing ( 11 , 12 , 13 , 14 ) with a pressure medium inlet ( 16 ) which is connected via a pressure medium channel ( 24 ) to a pressure medium outlet ( 25 ) for connection to the pipe flange ( 28 ),
a in the housing ( 11 , 12 , 13 , 14 ) provided quick connection device ( 21 ) with at least two with the pipe flange ( 28 ) connectable locking devices ( 20 ), and
an actuating device ( 19 ) for releasing and connecting the locking devices ( 20 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each locking device ( 20 ) of the Schnellanschlußein direction ( 21 ) has at least two radially expandable Spannzan gene ( 20 '), the pipe flange ( 28 ) facing ends holding profiles for attacking corresponding com complementary have holding profiles on the pipe flange side.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the collets ( 20 ') are guided displaceably on an expanding mandrel ( 22 ), the ends facing the pipe flange ( 28 ) spread apart in a feed position and after their withdrawal in an engagement - Hold position held by the expanding mandrel ( 22 ) are secured.

4. The device according to claim 3, characterized in that the actuating device ( 19 ) for the Arretierungsein direction ( 20 ) controls a separate control pressure medium through which the locking device ( 20 ) between its feed and its engagement or holding position can be pushed ver.

5. The device according to claim 4, characterized in that the collets ( 20 ') of each locking device ( 20 ) are connected to an actuating piston ( 42 ) guided in the housing, the piston surface ( 49 ) of the actuating piston ( 49 ) for the advancing movement being actuated by control pressure medium. 42 ) is greater than the piston surface ( 47 ) which can be acted on for the return movement, a control pressure chamber ( 50 , 51 ) in which the pressure of the control pressure medium prevails for each piston surface ( 49 , 47 ) of the actuating piston ( 42 ), and wherein to connect the locking device ( 20 ) with the pipe flange ( 28 ) a pressure relief of the for the feed movement of the collets ( 20 ') provided control erdruckraums ( 50 ) is provided.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the actuating device ( 19 ) has a slide valve arrangement ( 63 ), the channels ( 59 , 70 ', 70 , 60 , 61 ) formed in the housing ( 14 ) with a External control pressure medium source and the control pressure chamber ( 50 ) for the feed movement of the collets ( 20 ') is connected and which has an air outlet opening ( 67 ) in the region of an actuating member ( 18 ) outside the housing ( 14 ).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure medium channel ( 24 ) has a hollow sealing piston ( 25 ) insertable into the housing ( 11 ) against a spring preload ( 29 ) by abutment in the region of the pipe flange opening.

8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that for the engagement or holding position of the collets ( 20 ') an additional backup by the pressure of the pressure medium to be connected itself is seen ver.

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the pressurizable back side term piston ring surface ( 31 ) of the sealing piston ( 25 ) is smaller than the sum of all piston ring surfaces ( 52 ') of the collets ( 20 ') in the retracting direction acted upon control ring piston ( 52 ), wherein for the piston ring surface ( 52 ') of each control ring piston ( 52 ) an annular piston pressure chamber ( 56 ) with connection ( 57 ) to the pressure medium channel ( 24 ) is provided.

10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized characterized in that air is provided as the control pressure medium is.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing ( 11 ) at least two proximity sensors ( 23 ) are arranged, by their signal only when properly connected to the Schnellan circuit device ( 10 ) on the pipe flange ( 28 ) after positive connection of the locking device ( 20 ) of the pressure medium channel ( 24 ) can be released for the pressure medium.