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Dokumentenidentifikation DE10351995A1 09.06.2005
Titel Druckluftkupplung mit axial abziehbaren druckabhängig öffnendem Kupplungsstecker
Anmelder Stammer, Arno, Dipl.-Ing. (TU), 04129 Leipzig, DE
Erfinder Stammer, Arno, 04129 Leipzig, DE
DE-Anmeldedatum 07.11.2003
DE-Aktenzeichen 10351995
Offenlegungstag 09.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse F16L 37/32
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine unter Druckluft stehende Kupplung mit federbelastetem Ventil, die beim Einstecken des Kupplungssteckers über eine Verriegelungshülse die formschlüssige Verbindung mit der Druckluftkupplung herstellt und nur durch axiales Abziehen des Kupplungssteckers die Entriegelung von der Druckluftkupplung sichert und hierbei der Kupplungsstecker mit federbelastetem Ventil nach dem Sperren abhängig vom Druck die Verbindung zur Umgebung kontinuierlich öffnet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine unter Druckluft stehende Kupplung mit federbelastetem Ventil, die beim Einstecken des Kupplungssteckers über eine Verriegelungshülse die formschlüssige Verbindung mit der Druckluftkupplung herstellt und nur durch axiales Abziehen des Kupplungssteckers die Entriegelung von der Druckluftkupplung sichert und hierbei der Kupplungsstecker mit federbelastetem Ventil nach dem Sperren abhängig vom Druck die Verbindung zur Umgebung kontinuierlich öffnet.

Druckluftkupplungen mit federbelastetem Ventil und Ver- bzw. Entriegelung des Kupplungssteckers sind in den verschiedensten Varianten bekannt. Bei diesen Varianten muß die Entriegelung des Kupplungssteckers durch eine zusätzliche Betätigung einer außenliegenden Hülse der Druckluftkupplung herbeigeführt werden. Um beim Entriegeln des Kupplungssteckers ohne Ventil unter Druck ein ungefährliches Entlüften der angeschlossenen Schlauchleitungen zu gewährleisten, gibt es spezifische Druckluftkupplungs-Ausführungen, die bei einer ersten Betätigung an der außenliegenden Hülse eine Entlüftung des Kupplungssteckers und bei der zweiten Betätigung das Entriegeln sichert. Für diese zweimalige Betätigung gibt es mehrere und damit auch unübersichtliche Ausführungsformen, wie z.B.

  • – zweimaliges Drehen der außenliegenden Hülse in entgegengesetzter Richtung, oder
  • – zweimaliges Schieben der außenliegenden Hülse in entgegengesetzter Richtung, oder
  • – zweimaliges Drücken der außenliegenden Hülse in gleicher Richtung, oder
  • – zweimaliges Drücken eines Knopfes an der außenliegenden Hülse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde Kupplungen mit federbelastetem Ventil, die unter Druckluft stehen ohne zusätzliche Betätigung durch einfaches Ziehen am Kupplungsstecker in axialer Richtung zu trennen, wobei ein ungefährliches Entlüften des im Kupplungsstecker und in der beispielsweise angeschlossenen Schlauchleitung befindlichen Druckluftvolumens durch ein im Kupplungsstecker angeordnetes federbelastetes Ventil, das beim Trennen schließt und anschließend selbstätig druckabhängig kontinuierlich öffnet, gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß in der Druckluftkupplung mit federbelastetem Ventil und Außengewinde für den Festeinbau eine innenliegende axial verschiebbare Verriegelungshülse verbunden mit einem Druckausgleichsteil angeordnet ist. Über eine Druckfeder wird die Verriegelungshülse in der Ausgangslage gehalten. Das Druckausgleichsteil mit seinem gestuften Zapfendurchmessern und der Verbindung der mittleren Eindrehung mit der Umgebung gewährleistet, daß bei Druck in dem von dem Ventil abgesperrten Raum der Druckluftkupplung sich die druckbedingt wirkenden Axialkräfte aufheben und keine Verschiebung der Verriegelungshülse gegen die Kraft der Druckfeder auftritt.

Bei einer weiteren Ausführung des Druckausgleichsteiles mit einem gegenüber der Verriegelungshülse im Durchmesser verringerten nach außen abdichtenden Zapfen, wird die auftretende Axialkraft durch entgegenwirkende Federkraft ausgeglichen.

Beim Einstecken des Kupplungssteckers in die Druckluftkupplung wird die Verriegelungshülse in Richtung Verringerung der Federkraft verschoben bis beispielsweise die Kugelverriegelung einrastet und damit Druckkluftkupplung und Kupplungsstecker formschlüssig verbunden werden. Hierbei wird das in der Druckluftkupplung angeordnete federbelastet Ventil durch den Kupplungsstecker geöffnet. Damit tritt der in der Druckluftkupplung vorhandene Druck auch im Kupplungsstecker auf, wodurch das in diesem befindliche Ventil durch die angeordnete Federkraft weiterhin geöffnet bleibt und der Durchgang der Druckluft von der Druckluftkupplung zum Kupplungsstecker gesichert wird.

Beim Abziehen des Kupplungsteckers von der Druckluftkupplung wird die innenliegende Verriegelungshülse mit Druckausgleichsteil in Richtung der Federkrafterhöhung verschoben bis sich beispielsweise die Kugelverriegelung löst und der Kupplungsstecker von der Druckluftkupplung getrennt wird. Durch die angeordnete Feder wird die Verriegelungshülse mit Druckausgleichsteil wieder in die Ausgangslage geschoben. Hierbei schließt das federbelastete Ventil in der Druckluftkupplung und sperrt den Druckluftaustritt an die Umgebung. Das Ventil im Kupplungsstecker wird durch die in diesem Teil noch vorhanden Druckluft gegen die Federkraft bis zum Anschlag des Ventilsitzes verschoben, wobei ein minimaler Querschnitt als Öffnung zur Umwelt verbleibt. Über diesen minimalen Querschnitt kann die Druckluft gedrosselt und damit ungefährlich entweichen. Mit der damit verbundenen Verringerung des Druckes im Kupplungsstecker wird durch die angeordnete Druckfeder der Querschnitt im Kupplungsstecker zur Umwelt kontinuierlich geöffnet und damit das weitere kontrollierte Entweichen der Druckluft aus dem Kupplungsstecker gesichert.

Im folgenden ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben.

Es zeigt

Bild 1: Längschnitt einer Druckluftkupplung für Festeinbau mit axial verschiebbarer Verriegelungshülse und im Durchmesser mehrfach gestuften Druckausgleichteil bei anliegender Druckluft und getrenntem drucklosen Kupplungsstecker

Bild 2: Längschnitt einer Druckluftkupplung für Festeinbau mit axial verschiebbarer Verriegelungshülse und im Durchmesser mehrfach gestuften Druckausgleichsteil bei verbundenem Kupplungstecker

Bild 3: Längschnitt einer Druckluftkupplung für Festeinbau mit axial verschiebbarer Verriegelungshülse und im Durchmesser mehrfach gestuften Druckausgleichsteil bei anliegender Druckluft und getrenntem noch unter Druck stehenden Kupplungsstecker

Bild 4: Längsschnitt einer Druckluftkupplung für Festeinbau mit axial verschiebbarer Verriegelungshülse und einem gegenüber der Verriegelungshülse im Durchmesser verringerten Druckausgleichsteil mit einem nach außen abdichtenden Zapfen bei anliegender Druckluft und getrenntem drucklosen Kupplungsstecker

In dem mit Außengewinde 1 versehenem Kupplungskörper 2 ist innenliegend eine axial verschiebbare Verriegelungshülse 3 mit Druckausgleichsteil 4 angeordnet. Die Druckfeder 5 (Bild 1) drückt die Verriegelungshülse 3 über die Kugeln 6 gegen den Anschlag 7 des Kupplungskörpers 2 in die ungekuppelte Ausgangslage. Das Ventil 8 schließt durch die Druckfeder 9 den Luftaustritt des unter Druck stehenden Raumes 10. Das mit der Verriegelungshülse 3 verbundene Druckausgleichsteil 4 besitzt die Eindrehung 11, deren Ringfläche 12 gleich dem Durchmesser 13 des Zapfens 14 ist. Der mittlere Teil 15 des Druckausgleichsteiles 4 ist über die Bohrungen 16 und 17 mit der Außenluft verbunden. Die Eindrehung 11 der Verriegelungshülse 3 ist über die Dichtung 18 von der Umgebungsluft getrennt. Der mittlere drucklose Teil 15 des Druckausgleichsteiles 4 ist über die Dichtungen 19 und 20 von den unter Druck stehenden Räumen 10 und 11 getrennt.

Der Kupplungstecker 21 mit Ventil 22 nach Bild 1 ist im ungekuppelten drucklosen Zustand infolge der angeordneten Druckfeder 23 geöffnet, d.h. die Räume 24 und 25 sind über die Ventilbohrungen 26 miteinander verbunden.

Wird der Kupplungsstecker 21 in die Druckluftkupplung eingesteckt (Bild 2) wird die Verriegelungshülse 3 mit Druckausgleichsteil 4 in Richtungder Wandose 27 mit Raum 10 verschoben. Dabei wird auch die Hülse 28 und Ventil 8 verschoben bis die Kugeln 6 in die Eindrehung 29 des Kupplungssteckers 21 einfallen können und damit eine fonnschlüssige Verbindung von Druckluftkupplung und Kupplungsstecker 21 herstellen. Hierbei wird durch das Ventil 8 die Verbindung von Raum 10 zu Raum 24 geöffnet.

Die Druckfeder 5 drückt dabei die Verriegelungshülse 3 mit Bund 30 gegen die Stirnfläche 31 von Kupplungskörper 2. Das Ventil 22 in Kupplungstecker 21 bleibt hierbei infolge der Druckfeder 23 geöffnet, d.h. Raum 10 ist mit Raum 25 verbunden. Beim Abziehen des Kupplungssteckers 21 in axialer Richtung von der Druckluftkupplung (Bild 3) schließt Ventil 8 und sperrt den unter Druck stehenden Raum 10 von der Umgebungsluft. Das im Raum 25 des Kupplungssteckers 21 einschließlich angeschlossener Schlauchleitungen befindliche Druckluftvolumen drückt das Ventil 22 gegen die Druckfeder 23 auf den Ventilsitz 32, wobei nur über einen kleinen definierten Querschnitt 33 der Raum 25 mit der Umgebungsluft verbunden ist. Damit tritt ein Druckabfall im Raum 25 ein, der dazu führt, daß die Druckfeder 23 den Querschnitt von Raum 25 kontinuierlich entsprechend der Druckverringerung zur Umgebungsluft öffnet.

Bei der Ausführung der Verriegelungshülse 3 mit einem gegenüber der Verriegelungshülse im Durchmesser verringerten Druckausgleichsteil 34 und dem nach außen abdichtenden Zapfen 36 (Bild 4) ist der Raum 10 mittels der Dichtung 38 von der Außenluft getrennt. Die infolge des Druckes im Raum 10 und der Fläche 37 des Zapfens 36 wirkende Axialkraft in Richtung der Druckfeder 35 wird von dieser aufgenommen.

Das Einstecken und Abziehen des Kupplungssteckers erfolgt hierbei wie in der bereits beschriebenen Weise (Bild 2 und 3).


Anspruch[de]
  1. Druckluftkupplung mit federbelastetem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftkupplung eine axial verschiebbare federbelastete Veriegelungshülse mit einem im Durchmesser mehrfach gestuften, im Mittelteil mit der Umweltluft verbundenen zapfenförmigen Druckausgleichsteil angeordnet ist.
  2. Druckluftkupplung mit federbelastetem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftkupplung eine axial verschiebbare federbelastete Verriegelungshülse mit nur einem im Durchmesser verringerten zapfenförmigen Druckausgleichsteil angeordnet ist.
  3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kupplungsstecker ein axial verschiebbares durch Federkraft kontinuierlich zur Umweltluft öffnendes und bei im Kupplungsstecker noch vorhandener Druckluft schließendes Ventil angeordnet ist.
  4. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkupplung über ein Außengewinde mit einer die Druckluftzuführung enthaltenen und die Konturen des Druckausgleichsteiles aufweisenden Wanddose verbunden wird.
  5. Druckluftkupplung nach Anspruch 1 oder 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddose und daß die Druckluftkupplung aufnehmende Gegenstück mit den Innengewinde und den Konturen des Druckausgleichsteiles aus zwei Teilen besteht.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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