Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung zum Verbinden einer Leitung mit einer ein dampfförmiges oder flüssiges Medium enthaltenden anderen Leitung, mit einem eine Innenbohrung aufweisenden Gehäuseteil, der am einen Ende federbelastete Verriegelungsorgane zum Festhalten eines in seine Innenbohrung eingesteckten und mit der einen Leitung verbindbaren Kupplungsteiles aufweist, und in dessen anderem Ende ein mit der anderen Leitung verbindbares Gewindestück eingeschraubt ist.
Derartige Steckkupplungen sind beispielsweise für das schnelle Verbinden von Pressluftleitungen bekannt. Sie eignen sich jedoch nicht als Steckkupplung zur Verbindung von Leitungen, die unter Druck stehenden Dampf hoher Temperaturen führen, denn die in solchen Kupplungen bisher verwendeten Dichtungselemente können aufgrund des Materials, der Formgebung und ihrer Anordnung dem Medium Dampf nicht standhalten. Bei der für die genannte Verwendung benötigten Steckkupplungen müssen daher die zum Abdichten zusammenwirkenden Teile in besonderer Weise ausgestaltet und deren Material entsprechend der spezifischen Beanspruchung ausgewählt sein. Derartige Steckkupplungen werden in allen Arten von Dampfanlagen benötigt, wo beispielsweise mit Dampf betriebene Geräte nur zeitweise und schnell auswechselbar an eine Dampfleitung angeschlossen werden sollen, z.B.
in Betrieben der chemischen Reinigung. Die Steckkupplung soll aber nicht nur Dampf mit einer Temperatur bis 200C sondern auch Säuren gegenüber widerstandsfähig sein und ferner auch in allen Arten von Hydraulikanlagen verwendbar sein, wo beispielsweise bei Werkzeugmaschinen oder Baumaschinen Leitungsanschlüsse schnell ausgetauscht werden sollen.
Die Steckkupplung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindugnsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Schulter in der Durchgangsbohrung des Gehäuseteiles und der diesem zugewandten Stirnfläche des Gewindestückes ein Dichtring gehalten ist, dass innerhalb des Gewindestückes ein Verschlusstück längsbeweglich geführt und durch das eingesteckte Kupplungsteil von dem Dichtring abgehoben ist und den Durchgang freigibt und dass das Verschlusstück bei herausgezogenem Kupplungsteil durch eine Feder gegen den Dichtring gedrückt ist und den Durchgang für das Medium absperrt.
Der Dichtring besteht vorzugsweise aus Teflon und kann bei zweckmässiger Ausführung eine Abdichtfunktion gleichzeitig an drei verschiedenen Stellen übernehmen, nämlich an seinem äusseren Umfang, wo er zwischen dem Gehäuseteil und dem Gewindestück eingeklemmt ist, wodurch diese miteinander verschraubten Teile nach aussen abgedichtet sind, ferner an seiner einen Stirnfläche, gegen die das Verschlusstück mit einem aus der radialen Fläche hervorstehenden Ringwulst dichtend anliegen kann, und schliesslich auch noch an der Innenseite, wo der Dichtring vorzugsweise eine Dichtlippe besitzt, die bei in Offenstellung befindlichem Verschlusstück gegen das eingesteckte Kupplungsteil aussen dichtend anliegen kann, wodurch dieses Rohrende abgedichtet eingekuppelt ist.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Steckkupplung teils in Seitenansicht, teils im
Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2 in geöffneter
Stellung mit eingestecktem Kupplungsteil;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 die Steckkupplung teils in Seitenansicht, teils im
Längsschnitt nach Linie III-III in Fig. 2, die ohne eingestecktes Kupplungsteil geschlossen ist;
Fig. 4 das in die Kupplung in der Stellung gemäss Fig. 3 einsteckbare Kupplungsteil in Seitenansicht.
Die Steckkupplung 1 dient zur schnellen Verbindung einer in der Zeichnung nicht dargestellten, in Fig. 1 auf der linken Seite anzuschliessenden Leitung mit einem auf der rechten Seite der in Fig. 1 in die Kupplung einsteckbaren Kupplungsteil 2, das mit einer weiteren Leitung verbindbar ist. Die Ausgestaltung der zum Kuppeln mit Federkraft einrastenden Schnappglieder ist an sich bekannt.
Die Kupplung besitzt einen Gehäuseteil 3 mit den an seinem rechten Ende angeordneten, durch eine Feder 4 druckbelasteten Verriegelungsorganen 5 in Form von zwei in Schrägschlitzen des Gehäuseteils 3 gehaltenen und darin bewegbaren Stiften, die tangential zum Kupplungsteil 2 sich erstreckend an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in eine am Kupplungsteil aussen umlaufende Nut 6 eingreifen, wobei zum Lösen dieser Verriegelungsorgane eine das rechte Ende des Gehäuseteils 3 umschliessende Schiebehülse 7 gegen die Wirkung der Feder nach links verschoben wird.
Der Gehäuseteil 3 weist eine stufenförmig abgesetzte durchgehende Innenbohrung 8 auf, und am in Fig. 1 linken Ende des Gehäuseteils 3 ist ein Gewindestück 9 eingeschraubt, wobei deren Schraubteil soweit in die Innenbohrung 8 hineinragt, dass zwischen dem stirnseitigen Ende dieses Gewindestücks und einer durch die stufenförmig abgesetzte Bohrung gebildeten Schulter 10 des Gehäuseteils 3 ein Dichtring 11 festgeklemmt ist, dessen Innendurchmesser annähernd mit dem Durchmesser des nach rechts angrenzenden Abschnittes der Innenbohrung 8 übereinstimmt aber etwas kleiner ist, so dass der Dichtring 11 das in die Innenbohrung eingesteckte Kupplungsteil 2 abdichten kann.
In dem in den Gehäuseteil eingeschraubten Abschnitt des Gewindestückes 9 ist ein scheibenförmiges Verschlusstück 12 längsbeweglich geführt und durch eine Feder 13 gegen die ringförmige Stirnfläche des Dichtringes 11 angedrückt, wenn das Kupplungsteil 2 mit der an die Kupplung anzuschliessenden Leitung in den Gehäuseteil nicht eingesteckt ist, wie aus Fig. 3 erkennbar ist. Die Schnellkupplung stellt demnach auch gleichzeitig ein Ventil dar, bei dem in der Stellung des Verschlussstückes 12 gemäss Fig. 3 die Strömung des Mediums von der einen zur anderen Leitung verhindert ist, wobei das Verschlusstück durch das zwecks Kuppeln in die Innenbohrung des Gehäuseteiles einsteckbare Kupplungsteil 2 gegen die Wirkung der Feder 13 von dem Dichtring 11 weg in eine Öffnungsstellung geschoben werden kann.
Das Verschlusstück 12 besitzt an seiner dem Dichtring 11 zugewandten Seite einen zur Anlage gegen die Stirnfläche des Dichtringes bestimmten Ringwulst 12a und innerhalb dieses einen konzentrischen Ansatz 12b, der im entkuppelten Zustand, d.h. bei in der Schliesstellung befindlichem Verschlusstück gemäss Fig. 3, in die Innenbohrung des Dichtringes
11 eingreift, welcher Ansatz mit einer zur Innenbohrung quer verlaufenden Ausnehmung 12c versehen ist, damit das Medium radial in diese Ausnehmung und dann in das an den Ansatz stirnseitig anliegende Kupplungsteil 2 gemäss Fig. 1 eintreten kann, wenn das Verschlusstück sich in der Öffnungs- stellung befindet.
Wie aus Fig. 3 erkennbar, ist der Ansatz 12b kürzer als die Dicke des Dichtringes 11, so dass das eingesteckte Kupplungsteil 2 sich bereits innerhalb des Dichtringes befindet, wenn beim Einschieben des Kupplungsteils das Verschlusstück von der Stirnfläche des Dichtringes abhebt, damit das Medium auch während des Einsteckens des Kupplungsteils keine Möglichkeit zum Entweichen hat. Das Verschlusstück 12 ist ein Vielkantprofilstück, d.h. am Umfang als Sechskant ausgebildet, wie aus Fig. 2 hervorgeht, und ist mit den Kanten in der Bohrung des Gewindestückes 9 geführt, so dass die ebenen Flächen zwischen den Kanten des Verschlusstückes und die zylindrische Innenfläche des Gewindestückes eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen für das Medium begrenzen.
Der Dichtring 11 besitzt ferner an seiner dem Verschluss stück zugewandten Stirnseite eine durch eine Eindrehung gebil dete Dichtlippe 1 la, die bei in Öffnungsstellung befindlichem Verschlusstück gegen das eingesteckte Kupplungsteil 2 aussen dichtend anliegt. Der Dichtring besteht zweckmässig aus Polytetrafluoräthylen ( Teflon ) und übernimmt eine abdichtende Funktion an drei verschiedenen Stellen, nämlich einmal mit Hilfe der Dichtlippe gegenüber dem eingesteckten Kupplungsteil 2, ferner im Zusammenwirken der Stirnfläche mit dem Ringwulst 12a des Verschlusstückes, und schliesslich am äusseren Umfang, wo der Dichtring durch das Gewindestück 9 festgeklemmt ist.
Das Verschlusstück besteht vorzugsweise aus Messing und alle übrigen Teile mit Ausnahme der Federn aus Stahl, der vernickelt und verchromt ist, womit die Steckkupplung gegen über allen Säuren, Dämpfen und flüssigen Medien beständig ist und in Dampfleitungen mit Dampftemperaturen bis 200C eingesetzt werden kann. Das ermöglicht die Verwendung der Steckkupplung in allen Arten von Dampfanlagen, wie auch für die verschiedensten hydraulisch betriebenen Aggregate.
The invention relates to a plug-in coupling for connecting a line to another line containing a vaporous or liquid medium, with a housing part which has an inner bore and which has spring-loaded locking elements at one end for holding a coupling part inserted into its inner bore and connectable to one line, and in the other end of which a threaded piece that can be connected to the other line is screwed.
Such plug-in couplings are known, for example, for quickly connecting compressed air lines. However, they are not suitable as a plug-in coupling for connecting lines that carry high-temperature steam under pressure, because the sealing elements previously used in such couplings cannot withstand the steam medium due to their material, shape and arrangement. In the case of the plug-in couplings required for the above-mentioned use, the parts that interact for sealing must therefore be designed in a special way and their material selected in accordance with the specific stress. Such plug-in couplings are required in all types of steam systems where, for example, devices operated with steam are only to be connected to a steam line in a temporary and quickly exchangeable manner, e.g.
in dry cleaning companies. The plug-in coupling should not only be resistant to steam with a temperature of up to 200C but also acids and also be usable in all types of hydraulic systems, where, for example, line connections on machine tools or construction machines should be quickly replaced.
The plug-in coupling of the type mentioned at the beginning is characterized according to the invention in that a sealing ring is held between a shoulder in the through-hole of the housing part and the end face of the threaded piece facing it, that a closure piece is longitudinally movably guided within the threaded piece and through the inserted coupling part of the sealing ring is lifted and opens the passage and that the closure piece is pressed against the sealing ring by a spring when the coupling part is pulled out and blocks the passage for the medium.
The sealing ring is preferably made of Teflon and, if appropriately designed, can take on a sealing function at three different points at the same time, namely on its outer circumference, where it is clamped between the housing part and the threaded piece, whereby these screwed-together parts are sealed to the outside, and also on its an end face against which the closure piece can lie sealingly with an annular bead protruding from the radial surface, and finally also on the inside, where the sealing ring preferably has a sealing lip which, when the closure piece is in the open position, can seal against the inserted coupling part on the outside, whereby this pipe end is coupled in a sealed manner.
The invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 shows the plug-in coupling partly in side view, partly in
Longitudinal section along line I-I in Fig. 2 in open
Position with inserted coupling part;
FIG. 2 shows a cross section through the coupling along the line II-II in FIG. 1;
Fig. 3 the plug-in coupling partly in side view, partly in
Longitudinal section along line III-III in Figure 2, which is closed without an inserted coupling part;
4 shows the coupling part which can be inserted into the coupling in the position according to FIG. 3 in a side view.
The plug-in coupling 1 is used to quickly connect a line, not shown in the drawing, to be connected on the left-hand side in FIG. 1, with a coupling part 2, which can be plugged into the coupling in FIG. 1 and can be connected to another line, on the right-hand side. The design of the snap members which engage with spring force for coupling is known per se.
The coupling has a housing part 3 with the locking members 5, which are arranged at its right end and are pressure-loaded by a spring 4, in the form of two pins held in inclined slots in the housing part 3 and movable therein, which extend tangentially to the coupling part 2 at two diametrically opposite points in a engage on the outside circumferential groove 6 on the coupling part, in order to release these locking members a sliding sleeve 7 surrounding the right end of the housing part 3 is moved to the left against the action of the spring.
The housing part 3 has a stepped through inner bore 8, and a threaded piece 9 is screwed into the left end of the housing part 3 in FIG. 1, the screw part protruding into the inner bore 8 so far that between the front end of this threaded piece and one through the stepped bore formed shoulder 10 of the housing part 3, a sealing ring 11 is clamped, the inner diameter of which corresponds approximately to the diameter of the section of the inner bore 8 adjacent to the right, but is somewhat smaller, so that the sealing ring 11 can seal the coupling part 2 inserted into the inner bore.
In the section of the threaded piece 9 screwed into the housing part, a disk-shaped locking piece 12 is guided in a longitudinally movable manner and pressed by a spring 13 against the annular end face of the sealing ring 11 when the coupling part 2 with the line to be connected to the coupling is not inserted into the housing part, as from Fig. 3 can be seen. The quick coupling therefore also represents a valve at the same time, in which the flow of the medium from one line to the other is prevented in the position of the closure piece 12 according to FIG. 3, the closure piece being prevented by the coupling part 2 which can be inserted into the inner bore of the housing part for the purpose of coupling can be pushed away from the sealing ring 11 into an open position against the action of the spring 13.
The closure piece 12 has on its side facing the sealing ring 11 an annular bead 12a intended to rest against the end face of the sealing ring and within this a concentric extension 12b, which in the uncoupled state, i.e. with the locking piece in the closed position according to FIG. 3, into the inner bore of the sealing ring
11 engages, which extension is provided with a recess 12c running transversely to the inner bore so that the medium can radially enter this recess and then into the coupling part 2 according to FIG. 1 lying on the face of the extension when the closure piece is in the open position is located.
As can be seen from Fig. 3, the extension 12b is shorter than the thickness of the sealing ring 11, so that the inserted coupling part 2 is already inside the sealing ring when the locking piece lifts off the face of the sealing ring when the coupling part is pushed in, so that the medium also has no possibility of escaping while the coupling part is being inserted. The locking piece 12 is a polygonal profile piece, i. formed on the circumference as a hexagon, as can be seen from Fig. 2, and is guided with the edges in the bore of the threaded piece 9, so that the flat surfaces between the edges of the closure piece and the cylindrical inner surface of the threaded piece limit a plurality of passage openings for the medium .
The sealing ring 11 also has, on its end face facing the closure piece, a sealing lip 11a formed by a recess which, when the closure piece is in the open position, rests against the inserted coupling part 2 in a sealing manner. The sealing ring is expediently made of polytetrafluoroethylene (Teflon) and takes on a sealing function at three different points, namely once with the help of the sealing lip opposite the inserted coupling part 2, also in the interaction of the end face with the annular bead 12a of the closure piece, and finally on the outer circumference, where the sealing ring is clamped by the threaded piece 9.
The locking piece is preferably made of brass and all other parts with the exception of the springs are made of steel, which is nickel-plated and chrome-plated, which means that the plug-in coupling is resistant to all acids, vapors and liquid media and can be used in steam lines with steam temperatures of up to 200C. This enables the plug-in coupling to be used in all types of steam systems, as well as for a wide variety of hydraulically operated units.