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Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung, insbesondere für die Verbindung von Schläuchen, Rohren und Anschlussstutzen mit zwei gleichartigen Steckkupplungsteilen, wobei jeder Kupplungsteil ein Zentralrohr und einen oder mehrere Rastfinger aufweist, die annähernd achsparallel bezogen auf das Zentralrohr verlaufen, und wobei verschiebbare Klemmkörper vorgesehen sind, die die Rastfinger des einen Steckkupplungsteiles mit den Rastfmgem des anderen Steckkupplungsteiles lösbar verbinden.
Eine derartige Steckkupplung ist in der AT-PS 358 338 des gleichen Anmelders beschrieben. Diese Konstruktion weist Klemmkörper auf, die in Ausnehmungen der Rastfmger in radialer Richtung verschiebbar sind und in bevorzugter Weise Kugeln sind. Bei dieser Konstruktion kann es im praktischen Einsatz zu Fehlfunktionen kommen, wenn die Kupplung verschmutzt, sodass sich die Klemmkörper nur schlecht verschieben lassen, oder wenn die Klemmkörper durch starke mechanische Beanspruchung aus ihren Halterungen herausgedrückt werden.
Fernerhin sind durch die DE-AS 1 525 499 und die US-PS 4 566 723 ähnliche solche Steckkupplungen bekannt geworden, die allerdings jeweils verschiedene Kupplungsteile aufweisen.
Die gegenständliche Erfindung hat zum Ziel, die Nachteile der genannten Steckkupplung zu vermeiden und die Kupplung mechanisch stabiler zu gestalten, wie dies z. B. für Feuerwehrschläuche erforderlich ist. Die bisher überwiegend verwendeten Bajonettverschlüsse weisen bekanntlich Nachteile auf, wie z. B. die Notwendigkeit von Werkzeugen für das Schliessen und Öffnen, Aufschlagen der Verbindung, wenn Wasser unter hohem Druck in den Schlauch eintritt etc.
Die erfindungsgemässe Steckkupplung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass die in Abständen voneinander angeordneten Rastfinger beider Kupplungsteile seitlich wenigstens einen Rastfortsatz und eine Rastausnehmung aufweisen, die miteinander in Eingriff gebracht werden, wobei die verschiebbaren Klemmkörper zwischen jeweils benachbarte Rastfinger der Steckkupplungen eingeschoben werden, wobei die Rastfinger blockieren.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen zu entnehmen.
Die Fig. l zeigt einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kupplung in der Stellung vor dem Zusammenstecken. Fig. 2 zeigt die gleiche Kupplung nach dem Zusammenstecken, wobei die Schnittführung gemäss der Linie (11-11) in Fig. 4 gelegt ist. Fig. 3 zeigt einen teilweisen Schnitt durch den Rastring und Fig. 4 eine Ansicht des Rastringes in Richtung des Pfeiles (IV). Fig. 5 ist ein Radialschnitt durch den Klemmring und Fig. 6 eine Ansicht auf den Klemmring in Richtung des Pfeiles (VI) in Fig. 5. Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen schematisch in abgewickelter Darstellung die Rastringe zweier Kupplungen in verschiedenen Stellungen zueinander.
Die Fig. 1 zeigt zwei erfindungsgemässe Steckkupplungen in einer Stellung vor dem Zusammenstecken, wobei die linke Kupplung eine Festkupplung und die rechte Kupplung eine Schlauchkupplung ist.
Schlauchkupplungen sind an den Enden der nicht dargestellten Schläuche angeordnet und haben den gleichen Aufbau wie die rechts dargestellte Kupplung, die eine Steckkupplung ist. Die linke Kupplung ist eine Festkupplung für den Anschluss z. B. an ein hier nicht dargestelltes Wasserrohr. Die Kupplungskonstruktion selbst ist bei beiden Ausführungen gleich.
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Am inneren Ende weist das Zentralrohr (1) einen Dichtungsring (4) auf, der in einer Dichtungsnut (5) an der Stirnfläche (6) des Zentralrohres (1) eingesetzt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, kommt der Dichtungsring (4) auf den Dichtungsring (4) der anderen Kupplung zu liegen, wenn zwei Kupplungen miteinander verrastet sind.
Auf dem Zentralrohr (1) ist ein Rastring (7) aufgesetzt, wie er in den Fig. 3 und 4 gesondert dargestellt ist.
Der Rastring Fig. l weist Flansche (8), (9) auf, wodurch der Rastring (7) unter Mitwirkung der Stufe (10) des Zentralrohres (1) und des Seegerringes (11) in axialer Richtung auf dem Zentralrohr (1) fixiert, die Verdrehbarkeit gegenüber dem Zentralrohr (1) aber gegeben ist. Die Rastfinger (12) ragen nach vor über die Stirnfläche (6) des Zentralrohres (1) hinaus. Die Form der Rastfinger (12) ist weiter zu Fig. 3t 4 beschrieben.
Die Fläche (13) ist eine Auflauffläche des Klemmkörpers (32), der innen an einem Klemmring (14) sitzt.
Über dem Rastring (7) ist der Klemmring (14) angeordnet. Gegen die Kraft der Druck-Torsionsfeder (15) kann der Klemmring (14) zurückgeschoben und auch etwas verdreht werden. Ein Sprengring (16) innerhalb des Klemmringes (14) definiert die vordere Endlage des Klemmringes (14) unter dem Druck der Feder (15).
Die in Fig. l links dargestellte Kupplung als Anschlussstutzen unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Kupplung lediglich dadurch, dass der Rastring (17) nach hinten verlängert ist und in ein Innengewinde (18) mündet, mit dem dieser Anschlussstutzen auf ein nicht dargestelltes Wasserrohr aufgeschraubt werden kann. Das Zentralrohr (19) mit dem Dichtungsring (4) ist hier in den Rastring (17) eingepresst und sitzt fest. Die übrigen Teile entsprechen den zuvor bei der Steckkupplung beschriebenen.
Die Fig. 2 zeigt die beiden Kupplungsteile gemäss Fig. 1 in gekuppelter Stellung und wird später bei der Beschreibung der Funktion in Verbindung mit den Fig. 7 bis 9 erklärt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen detailliert den Aufbau des Rastringes (7). Der Rastring (7) weist fünf Rastfinger auf, die regelmässig über den Umfang des Rastringes (7) verteilt sind und hier (Fig. 4) die Bezugszeichen (21) bis (25) tragen. Diese Rastfinger (21) bis (25) sind im Bereich des hinteren Flansches (9) und durch den vorderen
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Flansch (8) miteinander verbunden.
Jeder Rastfinger (21) bis (25) weist (Fig. 3) an dem nach vorne gerichteten Ende einen Rastfortsatz (20) auf, der sich in der Ebene des Rastfingers seitlich in Richtung zu dem jeweils benachbarten Rastfinger erstreckt.
An den Rastfortsatz (20) schliesst sich über die Auflauffläche (39) eine Rastausnehmung (28) an. Die Zahl solcher Rastfinger (21) bis (25) kann den Erfordernissen beliebig angepasst werden. Der Rastfortsatz (20) geht zur in Fig. 3 links liegenden Spitze des Rastfingers hin in eine Auflauffläche (26) über und auf der anderen Seite der Spitze liegt eine kleine Auflauffläche (27).
Von dem Rastfortsatz (20) in Richtung zum hinteren in Fig. 3 rechts liegenden Flansch (9) erstreckt sich die Rastausnehmung (28).
Der kleinste Abstand (29) Fig. 4 zwischen zwei benachbarten Rastfingern (21) bis (25) muss jedenfalls grösser sein als die grösste Breite (30) eines Rastfmgers, um das Einschieben und Ineinandergreifen der Rastfinger (21) bis (25) zweier Kupplungen zu erlauben.
Der Rastring (17) des in Fig. l links eingezeichneten Anschlussstutzens ist analog dem zuvor beschriebenen Rastring (7) ausgebildet. Die Anordnung der Rastfinger (21) bis (25) und deren Ausbildung sind ident. Die Rastfinger (21) bis (25) gehen jedoch im hinteren Bereich in ein Rohr über, welches mit einem Innengewinde (18) versehen ist.
Die Fig. 5,6 zeigen im Detail die Ausbildung des Klemmringes (14). Der Klemmring (14) weist innen eine Abstufung (31) auf, die zur Abstützung der Druck-Torsionsfeder (15) dient. In gleichen Abständen ragen im Bereich der ringförmigen Abstufung (31) Klemmkörper (32) nach innen. Die Stirnfläche (13) des Klemmkörpers, die in Fig. 6 in Aufsicht erscheint, ist schräg zur radialen Stirnfläche (40) des Klemmringes (14) ausgebildet, wodurch je eine Auflauffläche gebildet ist.
In bevorzugter Weise kann der Klemmring (14) an seiner Aussenfläche (41) gerippt oder aufgerauht ausgebildet sein, um die Handhabung zu erleichtern.
Die Funktionsweise der Kupplung wird im folgenden erklärt. Im entkuppelten Zustand nehmen beide Kupplungen die Stellung gemäss den Fig. 1 und 7 ein. Die Rastfinger (25), (26) einerseits und (34), (35), (36) andererseits stehen einander gegenüber, wie in Fig. 7 dargestellt. Es wird wiederholt, dass die Fig. 7 bis 9 die Rastfinger der beiden Kupplungen und die zugehörigen Klemmkörper in verschiedenen Funktionsstellungen zeigen.
Bei der entkuppelten Stellung Fig. 1 und 7 sind die Klemmringe (14) in vorderer Stellung, also nach Fig. 1 bei der rechten Kupplung nach links und der linken Kupplung nach rechts verschoben, und überdecken dabei die Rastfinger (12), bzw. (21) bis (25) bzw. (25), (26) und (34), (35), (36). Die Klemmkörper (32) befinden sich damit ebenfalls in vorderer Stellung, wie dies in Fig. 7 deutlich sichtbar ist.
Beim Annähern der beiden Kupplungen treten die Rastfinger (z. B. (25), (26)) der einen Kupplung zwischen die Rastfinger (34), (35), (36) der anderen Kupplung, wie in Fig. 8 dargestellt Die Klemmkörper (32) werden dabei gemeinsam mit den Klemmringen (14) gegen die Kraft der Feder (15) (Fig. 1, 2) zurückgeschoben.
Sobald die jeweils gegeneinander stehenden Rastfortsätze (20) aneinander vorbeigeglitten sind, rasten diese in die Rastausnehmungen (28) ein, sodass sich die Rückenflächen (37), (38) der jeweils benachbarten Rastfinger voneinander derart weit entfernen, dass die Klemmkörper (32) zwischen diese Rückenflächen (37), (38) gelangen, wie in Fig. 9 dargestellt. Die Kupplung, umfassend die Kupplungsteile, ist damit fest in der Schliessstellung geklemmt, die in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt ist. Über die Ringdichtungen (4) ist eine dichte Verbindung der beiden Zentralrohre (1) und (19) hergestellt. Ein Aufschlagen der Kupplungsverbindung ist nicht möglich, da sie gegen etwaige Drehkräfte unempfindlich ist.
Zum Öffnen der Kupplung ist es lediglich notwendig, die beiden Klemmringe (14) auseinanderzuziehen, sodass die zugehörigen Klemmkörper (32) aus dem Bereich der jeweiligen Rückenflächen (37), (38) herausgezogen werden, wonach die Rastfinger und damit die Kupplungen wieder voneinander gelöst werden können.
Zu den Figuren 1, 2 sei noch gesagt, dass es sich dabei um schematische Zeichnungen handelt, wobei die Rastfinger (12) der besseren Darstellung halber nicht mit streng geometrisch verkürzten Linien dargestellt sind.
Der Rastring (14) ist gegenüber dem darunterliegenden Klemmring (7) durch die Feder (15) gegen Verdrehen elastisch gehalten, indem die Federenden einerseits in eine Bohrung (42) des Klemmringes (7) und anderseits in eine Bohrung (43) des Flansches (9) des Rastringes (14) eingreifen. Der Rastring (14) kann auch durch andere Mittel gegen Verdrehung gegenüber dem Klemmring (7) gesichert sein, z. B. durch Feder und Nut