Ventilbauformen

Bei der Konstruktion von Schnellverschlusskupplungen sollte u.a. auf optimale Durchflusswerte, d.h. geringe Druckverluste innerhalb der Armatur, bei möglichst kleinsten Abmessungen geachtet werden. Aus der Forderung, dass das Ventil strömungsgünstig gestaltet sein und eine saubere Führung innerhalb der Kupplung haben sollte, entstand z. B. die Form eines auf beiden Seiten konisch zulaufenden Ventils, das sogenannte Spitzventil, mit dem Ventilsitz am größten Durchmesser.

Im gekuppelten Zustand sitzen die beiden abgeflachten Ventilspitzen aufeinander und sind am anderen Ende mit den Flügeln lagefixiert (Anschlag).

Liegen für Schnellverschlusskupplungs-Verbindungen stark pulsierende Drücke oder sogar mit zeitlich eng aufeinander folgenden Druckspitzen behaftete Strömungsverhältnisse vor oder ist die Kupplungsverbindung insgesamt starken Beschleunigungen ausgesetzt (z. B. mechanischen Schwingungen an Maschinen oder Vibrationen am Fahrgestell von Fahrzeugen), so sollten besser Kupplungsverbindungen mit Ringkolben- oder Clean-Break-Ventilen eingesetzt werden.

Spitzventile stützen sich beide mit den abgeflachten Ventilspitzen aufeinander ab (kleine Auflagefläche) und hämmern bei den oben beschriebenen rauhen Betriebsbedingungen aufgrund der Toleranzen der Lagefixierung (siehe Ventile) aufeinander. So kann es zu Material-stauchungen an den Ventilspitzen kommen. Dies führt zu Verkürzungen und Verformungen der Ventile, so dass ihre Lagefixierung und häufig auch ihre Funktion nicht mehr gewährleistet ist.
Für solche Anwendungsfälle können Schnellverschlusskupplungen mit "Ringkolbenventilen" ausgerüstet werden.
Ringkolbenventile lassen sich mit einem Rohrstück vergleichen, das hinten geschlossen ist und in dem sich mehrere zur Mitte führende Bohrungen befinden, um das Medium durchzuleiten. Da die Ringfläche der auf- einander stoßenden Ventile im Vergleich zur Fläche der Spitzventile wesentlich größer ist, können hiermit größere Kräfte ohne Beschädigung aufgenommen werden. Allerdings ist zu beachten, dass bei vor- gegebenem Innendurchmesser des Strömungsquerschnittes ein Spitzventil eine größere nutzbare Durchströmungsfläche bietet als ein Ringkolbenventil, d.h. dass der Cv-Wert der gleichen Kupplung mit Ringkolbenventilen etwas geringer ist als mit Spitzventilen.

Sowohl bei Verschlusskupplungsverbindungen mit Spitzventilen als auch mit Ringkolbenventilen ergibt sich beim Kuppeln ein kleiner Lufteinschluss. Sollte dies aus Sicherheits-, Funktions- oder Umweltschutzgründen nicht zu vertreten sein, können stirnseitig plane Ventile, sogenannte Trockenventile bzw. leckarme Ventile oder Clean-Break-Ventile, eingesetzt werden. Die Ventile sind bei diesen Schnellverschlusskupplungen nach dem Prinzip der Volumenverdrängung aufgebaut, wodurch ein Kuppeln fast ohne Lufteinschluss und ein Entkuppeln fast ohne Medienverlust möglich ist.
Allerdings ist darauf zu achten, dass Clean-Break-Kupplungen für Flüssigkeiten aufgrund der Vermeidung von Toträumen mit kompressiblem Medium (Lufteinschlüsse) nicht gegen zu 100% mit Flüssigkeit gefüllte, starre und abgesperrte Räume zu kuppeln sind.
Dazu sind entweder speziell für solche Verhältnisse entwickelte Clean-Break-Kupplungen und –Nippel zu verwenden oder die Verschiebung des sogenannten Kompressionsvolumens ins übrige System zu ermöglichen.
(Das "Kompressionsvolumen bis zum möglichen Druckabbau" ist das Volumen, das auf der hydraulisch zu 100% gefüllten Seite auf diese Systemseite abgeführt werden muss, bis ein Durchgang zur anderen Systemseite geschaffen ist, die das noch verbleibende Kompressionsvolumen ohne Druckaufbau aufnehmen kann – das ist häufig die drucklose bzw. abfließende Systemseite.)