DE10115399C1 - Lösbare Steckverbindung mit zusätzlichem Verriegelungselement - Google Patents

Lösbare Steckverbindung mit zusätzlichem Verriegelungselement

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Abstract

Die vorliegende lösbare Steckkupplung dient zum Verbinden von Flüssigkeitsleitungen, insbesondere Kraftstoffleitungen von Kraftfahrzeugen. Die Steckkupplung besteht hierbei aus einem rohrförmigen Einsteckteil (3) mit einer umlaufenden Halterippe (4) sowie aus einem Kupplungsgehäuse (1) mit einem zylindrischen Aufnahmeraum (2) für das Einsteckteil (3) und hat ein vergrößertes Kopfteil (6) mit einem separaten Halteelement (7), das mit radial in den Aufnahmeraum (2) gerichteten, elastisch auffederbaren Haltekanten (10) versehen ist, welche die Halterippe (4) nach dem Eindrücken des Einsteckteils (3) hintergreifen. Um nach dem Einführen des Einsteckteils (3) sicher zu gehen, daß die Halterippe (4) korrekt hinter den Haltekanten (10) eingerastet ist, ist ein zusätzliches Verriegelungselement (17) vorgesehen, welches am Gehäusekopf (6) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung querverschieblich geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Steckkupplung mit zusätzlichem Verriegelungs­ element zum Verbinden von Flüssigkeitsleitungen. Derartige Steckkupplungen wer­ den beispielsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet, um Kraftstoffleitungen unterein­ ander oder mit einem Kraftstoffbehälter- oder verteiler zu verbinden.
Die Steckkupplung besteht hierbei aus einem mit dem Ende der einen Kraftstofflei­ tung verbindbaren, rohrförmigen Einsteckteil mit einer umlaufenden Halterippe und aus einem mit dem Ende der anderen Kraftstoffleitung verbindbaren Kupplungsge­ häuse, das mit einem zylindrischen Aufnahmeraum und einem vergrößerten Gehäu­ sekopf mit einem separaten Halteelement ausgebildet ist. Letzteres ist mit radial in den Aufnahmeraum gerichteten, elastisch auffederbaren Haltekanten versehen, wel­ che die Halterippe nach dem Eindrücken des Einsteckteils in den Aufnahmeraum hintergreifen. Die Steckkupplung besitzt ferner ein mit dem Kopf des Kupplungsge­ häuses verbindbares Verriegelungselement, welches nach dem korrekten Einrasten des Einsteckteils im Halteelement quer zur Einsteckrichtung vor die Halterippe be­ wegbar ist.
Eine derartige Steckkupplung mit einem zusätzlichem Verriegelungselement ist bei­ spielsweise bekannt aus WO 96/34224 A1. Das Verriegelungselement ist hierbei als Klinke ausgebildet, die über ein an der Außenfläche des Kupplungsgehäuses ange­ formtes Scharnier schwenkbar gelagert ist. An der Klinke ist eine Verriegelungszunge angeformt, die beim Einschwenken der Klinke nach dem Einrasten des Einsteckteils zwischen einer radial in das Gehäuse hineinreichenden Schlitzfalle und der Halterip­ pe angeordnet ist, um ein Herausziehen des Einsteckteils aus dem Aufnahmeraum des Kupplungsgehäuses zusätzlich zu verhindern.
Dieses Verriegelungselement ist in seiner konstruktiven Ausbildung insofern unbe­ friedigend, als es zu seiner Lagerung und zum Erreichen des angestrebten Verrie­ gelungseffekts am Kupplungsgehäuse verschiedener baulicher Änderungen und An­ passungen bedarf. Auch erfordert die Herstellung der Scharnierverbindung einen zusätzlichen Arbeitsgang, der ebenfalls die Herstellungskosten der gesamten Steckkupplung verteuert. Schließlich wird es als Nachteil empfunden, daß die Klinke vor dem Einschwenken schräg nach oben absteht und daher in der Öffnungsstellung sehr sperrig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, das vorbeschriebene Verriegelungselement so zu ge­ stalten und an das vorhandene Steckkupplungsgehäuse anzupassen, daß die Aus­ rüstung der Steckkupplung mit dem Verriegelungselement ohne irgendwelche Ände­ rungen am Kupplungsgehäuse mit geringstem Montageaufwand möglich ist und die Handlichkeit durch das zusätzlich angebrachte Verriegelungselement im Anliefe­ rungszustand nicht beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Ausbil­ dung des Verriegelungselements einer lösbaren Steckkupplung gelöst, welches sich problemlos auf den Kopf des Kupplungsgehäuses in axialer Richtung aufdrücken und nach der Herstellung der Kupplungsverbindung mit dem Einsteckteil leicht in die Verriegelungspostion ver­ schieben läßt.
Hierbei wird durch an der Innenseite der Stirnwand gemäß Anspruch 4 angeformte Positionierungsnocken sichergestellt, daß das Verriegelungselement so­ wohl in seiner Öffnungsstellung als auch in seiner Verriegelungsstellung sicher ge­ halten ist.
Bei Ausbildung des Kupplungsgehäuses nach Anspruch 5 wird ein weiterer Vorteil noch darin gesehen, daß sich dieses Verriegelungselement auch bei vorhandenen Kupplungsgehäusen ohne großen Aufwand nachrüsten läßt, auch wenn sich diese bereits im Einsatz befinden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und soll nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 Das Kupplungsgehäuse im Längsschnitt ohne Verriegelungselement,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kopf des Kupplungsgehäuses gemäß Linie II-II in Fig. 1
Fig. 3 ein Verriegelungselement in Draufsicht
Fig. 4 das Kupplungsgehäuse im Längsschnitt wie Fig. 1 mit auf den Gehäu­ sekopf aufgedrücktem Verriegelungselement,
Fig. 5 einen um 90° gedrehten Teilschnitt durch den Gehäusekopf gemäß Linie V-V in Fig. 4 mit Verriegelungselement in Öffnungsposition,
Fig. 6 Den Gehäusekopf mit Verriegelungselement in Frontansicht,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Kupplungsgehäuse wie Fig. 4 während des Einführens eines Einsteckteils,
Fig. 8 einen um 90° gedrehten Teilschnitt durch den Gehäusekopf wie Fig. 5 während des weiteren Einführens des Einsteckteils mit Verriegelungs­ element in Öffnungsposition
Fig. 9 die Frontansicht hierzu,
Fig. 10 einen Teilschnitt wie Fig. 8 mit vollständig eingerastetem Einsteckteil und querverschobenem Verriegelungselement in Schließposition und
Fig. 11 die Frontansicht hierzu.
Die in den Figuren dargestellte Steckkupplung besteht im wesentlichen aus einem Kupplungsgehäuse 1 mit einem zylindrischen Aufnahmeraum 2 zum Einführen eines rohrförmigen Einsteckteils 3, das im Abstand vom Mündungsende 5 mit einer um­ laufenden Halterippe 4 versehen ist (vgl. Fig. 7). Das Kupplungsgehäuse 1 ist im Eingangsbereich mit einem vergrößerten Gehäusekopf 6 ausgebildet, welcher ein separates Halteelement 7 aufnimmt. Am Ende des Aufnahmeraums 2 schließt sich an das Kupplungsgehäuse 1 ein sogenannter Anschlußstutzen 8 mit einer Auslas­ söffnung 9 an, durch welche die über die Kupplung zugeführte Flüssigkeit in eine nicht dargestellte Flüssigkeitsleitung weiterfließen kann.
Das Halteelement 7 ist mit radial in den Aufnahmeraum 2 gerichteten, elastisch auf­ federbaren Haltekanten 10 versehen, welche beim Eindrücken des Einsteckteils 3 in den Aufnahmeraum 2 in Richtung des Pfeiles E von der Halterippe 4 auseinan­ dergedrückt werden und nach dem Passieren der Haltekanten 10 wieder in ihre Aus­ gangslage zurückfedern und dabei die Halterippe 4 in bekannter Weise hintergreifen und so das Einsteckteil 3 im Kupplungsgehäuse 1 fest verkuppeln.
Die Haltekanten 10 sind zu diesem Zweck an zwei nach außen abstehende Stütz­ körper 11 angeformt, welche ihrerseits im eingebauten Zustand des Halteelements 7 in entsprechende Aussparungen 12 der Gehäusewand 16 eintauchen und dort ent­ gegen der Einsteckrichtung gehalten werden. Die Stützkörper 11 sind an ihren En­ den über V-förmig zusammengeführte Federstege 14 untereinander verbunden, wo­ bei die Verbindungsstellen jeweils mit einer etwa rechteckigen Druckplatte 15 abge­ deckt sind, welche durch entsprechende Öffnungen 13 in der Gehäusewand 16 nach außen ragen.
Zum Lösen der Kupplung werden die Druckplatten 15 von außen zusammenge­ drückt. Dabei werden die Haltekanten 10 über die Federstege 14 und die Stützkörper 11 auseinanderbewegt, so daß die Halterippe 4 freigelegt ist und das Einsteckteil 3 aus dem Kupplungsgehäuse 1 herausgezogen werden kann.
Um nach dem Einführen des Einsteckteils 3 sicher zu gehen, daß die Halterippe 4 korrekt hinter den Haltekanten 10 eingerastet ist, ist ein zusätzliches Verriegelungs­ element 17 vorgesehen, welches am im Querschnitt rechteckig ausgebildeten Ge­ häusekopf 6 querverschiebbar befestigt ist. Dieses Verriegelungselement 17 besteht, wie aus den Fig. 3, 5 und 6 ersichtlich, aus zwei den Gehäusekopf 6 beidseitig um­ fassenden Seitenwänden 18 und einer diese U-förmig haltenden Querwand 19 und ist auf einer Seite mit einer Stirnplatte 20 einstückig verbunden. Auf der anderen Seite der Seitenwände 18 sind nach innen weisende Rastkanten 21 mit schräg nach außen verlaufenden Einführflächen 22 angeformt, welche beim Aufdrücken der Sei­ tenwände 18 auf den Gehäusekopf 6 in Richtung der Pfeile M sich federnd auf­ weiten und bei Anlage der Stirnplatte 20 an der Stirnseite des Gehäusekopfes 6 an den Kopfkanten 23 hinter den Druckplatten 15 einrasten, so daß das Verriegelungs­ element 17 auf dem Gehäusekopf 6 querverschieblich geführt ist.
Die Stirnplatte 20 weist hierbei von ihrer freien Abschlußkante 24 ausgehend mittig zwischen den Seitenwänden 18 eine halbrunde Aussparung 25 auf, deren Durch­ messer etwas größer ist als der Außendurchmesser der Halterippe 4. Außerdem ist vom Grund der Aussparung 25 eine weitere halbrunde Aussparung 26 in der Stirn­ platte 20 ausgeformt, deren Durchmesser dem Rohrdurchmesser des Einsteckteiles 3 angepaßt ist. An der Stirnplatte 20 sind am der größeren Aussparung 25 vor dem Übergang zur kleineren Aussparung 26 beidseitig in die Öffnung des Gehäusekopfes 6 hineinragende, bogenförmig ausgebildete Stützstege 27 angeformt, deren Stützflä­ chen 28 in dem in Fig. 10 gezeigten Belastungszustand mit der Verrastungsebene der Haltekanten 10 abschließen.
Für den vorgesehenen Einsatz des vorbeschriebenen Verriegelungselements 17 werden die Seitenwände 18 mit den Rastkanten 21 vorweg auf den Gehäusekopf 6 in axialer Richtung aufgedrückt, und zwar so, daß die Einführflächen 22 über die Druckplatten 15 hinweggleiten und dann die Rastkanten 21 an den hinteren Kopf­ kanten 23 einrasten, wobei gleichzeitig die Stützstege 27 in den Freiraum zwischen den Federstegen 14 des Halteelements 7 eindringen.
Das Verriegelungselement 17 wird hierbei zunächst in die in Fig. 5 und 6 gezeigte Öffnungsstellung gebracht, wobei der Mittelpunkt der größeren halbrunden Ausspa­ rung 25 genau mit der Achse des Aufnahmeraums 2 fluchtet. In dieser Lage läßt sich das Einsteckteil 3, wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, in das Kupplungsgehäuse 1 ein­ führen, wobei die Halterippe 4 mit geringem Spiel an den bogenförmig ausgebildeten Stützstegen 27 vorbeigeht. Sobald die Halterippe 4 die Haltekanten 10 des Haltee­ lements 7 passiert hat, und diese Haltekanten 10 wieder in ihre Raststellung zurück­ gefedert sind, läßt sich das Verriegelungselement 17 in Richtung des Pfeiles V zur Mitte hin verschieben, bis die kleinere halbrunde Aussparung 26 an der Rohrwand des Einsteckteils 3 anliegt. Die Stützstege 27 schieben sich hierbei mit ihren Stützflä­ chen 28 hinter die Halterippe 4 und sorgen damit bei Belastung des Einsteckteils 4 in Richtung des Pfeiles B durch Anlage der Stützkörper 11 an der Innenkante 33 der Aussparung 12 für eine zusätzliche Sicherung im Kupplungsgehäuse 1.
Um das Verriegelungselement 17 sowohl in der Öffnungsposition als auch in der Schließposition zu fixieren, sind an der Innenseite der Stirnplatte 20 beidseitig ange­ schrägte Positionierungsnocken 29 angeformt. Diese sind so angebracht, daß sie sich in der Öffnungsstellung (vgl. Fig. 5 und 8) vor der Außenkante 30 des Gehäu­ sekopfes 6 befinden und nach dem Verschieben in die Schließstellung (vgl. Fig. 10) an der Außenkante 31 der Gehäuseöffnung einrasten.
Des weiteren sind an den Seitenwänden 18 Aussparungen 32 eingeformt, welche in ihrer Größe so bemessen sind, daß diese nach dem Verschieben in die Schließposi­ tion die Druckplatten 15 zumindest teilweise überdecken und in der Öffnungposition die Druckplatten 15 freigeben, so daß sich die Haltekanten 10 erst nach dem Zurück­ schieben des Verriegelungselements 17 über die Druckplatten 15 auseinanderdrüc­ ken lassen, um das Einsteckteil 3 freizugeben. Das Verriegelungselement 17 bietet somit neben der doppelten Verriegelungsfunktion noch eine optische Anzeige für die korrekte Verrastung, indem die Druckplatte 15 nach der Verriegelungaktion weitge­ hend verdeckt ist.
Bezugszeichenliste
1
Kupplungsgehäuse
2
Aufnahmeraum
3
Einsteckteil
4
Halterippe
5
Mündungsende
6
Gehäusekopf
7
Halteelement
8
Anschlußstutzen
9
Auslaßöffnung
10
Haltekanten
11
Stützkörper
12
Aussparungen
13
Öffnungen
14
Federstege
15
Druckplatten
16
Gehäusewand
17
Verriegelungselement
18
Seitenwände
19
Querwand
20
Stirnplatte
21
Rastkanten
22
Einführfläche
23
Hintere Kopfkante
24
Abschlußkante
25
Halbrunde Aussparung
26
Halbrunde Aussparung
27
Stützstege
28
Stützflächen
29
Positionierungsnocken
30
Außenkante des Gehäusekopfes
6
31
Außenkante der Gehäuseöffnung
32
Aussparungen
33
Innenkante der Aussparung
12

Claims (5)

1. Lösbare Steckkupplung zum Verbinden von Flüssigkeitsleitungen, bestehend aus einem rohrförmigen Einsteckteil (3) mit einer umlaufenden Halterippe (4), aus ei­ nem Kupplungsgehäuse (1) mit einem zylindrischen Aufnahmeraum (2) und ei­ nem vergrößerten Gehäusekopf (6) mit einem separaten Halteelement (7), das mit radial in den Aufnahmeraum (2) gerichteten, elastisch auffederbaren Halte­ kanten (10) versehen ist, welche die Halterippe (4) nach dem Eindrücken des Einsteckteils (3) in den Aufnahmeraum (2) hintergreifen, sowie aus einem mit dem Gehäusekopf (6) verbindbaren Verriegelungselement (17), welches nach dem korrekten Einrasten des Einsteckteils (3) im Halteelement (7) quer zur Ein­ steckrichtung vor die Halterippe (4) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (17) aus zwei den Gehäusekopf (6) beidseitig umfassenden Seitenwänden (18) und einer diese U-förmig haltenden Querwand (19) gebildet ist und auf einer Seite mit einer Stirnplatte (20) und auf der anderen Seite mit nach innen weisenden, an der hinteren Kopfkante (23) verrastbaren Kanten (21) versehen und damit zwischen zwei Stellungen querverschieblich ge­ führt ist.
2. Lösbare Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (20) in der Öffnungsstellung eine halbrunde Aussparung (25) entspre­ chend dem Außendurchmesser der Halterippe (4) aufweist und vom Grund der Aussparung (25) aus in Richtung auf die Querwand (19) eine kleinere halbrunde Aussparung (26) entsprechend dem Rohrdurchmesser des Einsteckteils (3) aus­ geformt ist.
3. Lösbare Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnplatte (20) am Rand der größeren Aussparung (25) vor dem Übergang zu der kleineren Aussparung (26) je ein in den Aufnahmeraum (2) hineinragender bo­ genförmiger Stützsteg (27) angeformt ist, deren Stützflächen (28) im Belastungs­ zustand mit der Verrastungsebene der Haltekanten (10) abschließen.
4. Lösbare Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Innenseite der Stirnplatte (20) beidseitig angeschrägte Posi­ tionierungsnocken (29) angeformt sind, und zwar derart, daß diese in der Öff­ nungsstellung des Verriegelungselements (17) sich vor der Außenkante (30) des Gehäusekopfes (6) befinden und beim Querverschieben in die Schließstellung unter elastischem Auffedern über die Stirnseite des Gehäusekopfes (6) hin­ weggleiten und an der Außenkante (31) der Gehäuseöffnung wieder einrastet.
5. Lösbare Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die gegenüber­ liegenden Haltekanten (10) des Halteelements (7) an Stützkörpern (11) angeformt sind, welche ihrerseits im eingebauten Zustand des Halteelements (7) in entspre­ chende Aussparungen (12) in der Gehäusewand (16) eintauchen, und wobei die Stützkörper (11) an ihren Enden über V-förmig zusammengeführte Federstege (14) mit Druckplatten (15) verbunden sind, welche durch entsprechende Öffnun­ gen (13) in der Gehäusewand (16) nach außen ragen und zum Lösen der Kupp­ lung von außen eindrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (18) des Verriegelunselements (17) Aussparungen (32) aufweisen, die im Öffnungszustand des Verriegelungselements (17) die Druckplatten (15) freigeben und im Schließzustand zumindest teilweise überdecken.
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