DE10127977A1 - Schnellkupplungsanordnung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Schnellkupplungsanordnung (1) angegeben, mit einem Kupplungsgehäuse (2), das einen ersten Anschluß (10) und einen zweiten Anschluß (11) aufweist, die über einen Kupplungsraum (7) verbunden sind, einem bewegbaren Steuerungselement (14), über dessen Position (7) die Verbindung zwischen dem ersten Anschluß (10) und dem zweiten Anschluß (11) steuerbar ist, und einem Anschlußelement (25), das relativ zum Kupplungsgehäuse (2) beweglich ist und über das das Steuerungselement (14) verschiebbar ist. DOLLAR A Hierbei möchte man den Kupplungs- und Entkupplungsvorgang in einem Leitungssystem verbessern. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß über das Anschlußelement (25) sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte auf das Steuerungselement (14) übertragbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplungsanordnung mit einem Kupplungsgehäuse, das einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß aufweist, die über einen Kupplungsraum verbunden sind, einem bewegbaren Steue­ rungselement, über dessen Position die Verbindung zwi­ schen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß steuerbar ist, und einem Anschlußelement, das relativ zum Kupplungsgehäuse beweglich ist und über das das Steuerungselement verschiebbar ist.

Bei vielen medizinischen oder chemischen Verfahren, wie beispielsweise Analyseverfahren, ist es notwendig, Vor­ ratsbehälter mit verschiedenen Arten von Fluiden, wie anorganische oder organische Flüssigkeiten oder Gase, mit einer Apparatur oder einem sonstigen Verbraucher zu verbinden. In vielen Fällen erfolgt hierbei die Verbin­ dung mit Hilfe einer spitzen Kanüle, die durch eine dichte Gummimembran des Vorratsbehälters hindurchgesto­ chen wird. Hierbei hat sich gezeigt, daß derartige Ein­ stichstellen in der Gummimembran beim Herausziehen der Kanüle nicht immer vollständig wiederverschlossen wer­ den. Bei der Handhabung der Vorratsbehälter kommt es somit häufig zu unerwünschten Flüssigkeitsaustritten.

In vielen medizinischen oder chemischen Verfahren ist es darüber hinaus notwendig, mehrere Vorratsbehälter mit verschiedenen, oft aggressiven Fluiden einzusetzen. Die für solche Verfahren geeigneten Kanülen sind jedoch sehr teuer.

Aus diesen Gründen werden für medizinische oder chemi­ sche Analyseapparaturen heute häufig die oben genannten Schnellkupplungsanordnungen verwendet. Der Ausdruck "Schnellkupplung" bezeichnet dabei eine Kupplungsart, die ein einfaches und schnelles Ankuppeln und Entkup­ peln eines Teiles des Leitungssystems an beziehungswei­ se von einem anderen Teil erlaubt. Dabei kann der An­ beziehungsweise Entkupplungsvorgang beispielsweise aus lediglich einer einfachen und kurzen Relativbewegung eines Kupplungsteiles gegenüber einem anderen Kupp­ lungsteil bestehen, ohne daß hierbei Werkzeug verwendet werden muß.

In US 4 683 905 ist eine Schnellkupplungsanordnung dar­ gestellt, bei der ein Schieberelement in einem Kupp­ lungsgehäuse geführt ist. Innerhalb des Schieberelemen­ tes ist dabei ein Fließpfad durch eine Längsbohrung, die von einer auslaßseitigen Stirnseite in das Schie­ berelement hineinragt, und durch radiale Bohrungen ge­ bildet. Die radialen Bohrungen zweigen dabei von einem Endbereich der Längsbohrung durch einen Mantel des Schieberelementes hindurch ab. Beim Anbringen des An­ schlußelementes drückt dieses nun auf die auslaßseitige Stirnseite des Schieberelementes. Hierdurch wird das Schieberelement nun soweit in eine Fluidkammer des Kupplungsgehäuses verschoben, daß die radialen Bohrun­ gen mit der Fluidkammer in Verbindung stehen. Hierdurch wird ein Fließpfad von der Fluidkammer über die radia­ len Bohrungen durch die Längsbohrung zum Anschlußele­ ment freigegeben. Beim Entfernen des Anschlußelementes wird das Schieberelement dagegen durch das Fluid oder eine Feder, die auf eine einlaßseitige Stirnseite wir­ ken, mit Druck beaufschlagt und wieder zurückverscho­ ben. Auf diese Weise werden die radialen Bohrungen wie­ der aus der Fluidkammer herausbewegt und durch das Kupplungsgehäuse verschlossen.

US 5 353 837 zeigt eine Schnellkupplungsanordnung für medizinische Anwendungen. Diese weist ein Kupplungsge­ häuse auf, das beispielsweise mit einer intravenösen Leitung in Verbindung steht und über einen federbela­ steten Schieber normalerweise verschlossen ist. Hierbei wird eine Dichtung des Schiebers in einen Ringraum zwi­ schen dem Schieber und dem Kupplungsgehäuse gedrückt. Wenn dagegen eine Kanüle an dem Kupplungsgehäuse ange­ bracht wird, drückt diese entgegen der Federkraft auf das Schieberelement, wodurch die Dichtung von dem Rin­ graum wegbewegt wird. Auf diese Weise wird ein Fließ­ pfad von der Kanüle hin zu der intravenösen Leitung freigegeben.

Bei den bekannten Vorrichtungen muß in dem Kupplungsge­ häuse jeweils ein Druck erzeugt werden, über den das Steuerungselement beim Entfernen des Anschlußelementes in eine Position verschoben wird, in der die Verbindung zwischen den Anschlüssen unterbrochen wird. Hierdurch ist die Herstellung entsprechender Schnellkupplungsan­ ordnungen relativ aufwendig. Beispielsweise ist es häu­ fig notwendig Druckfedern vorzusehen, die bei der Hand­ habung von aggressiven Medien noch dazu aus relativ teurem Material hergestellt sein müssen. Zudem weisen die bekannten Vorrichtungen relativ große Totbereiche auf, d. h. Hohlräume, die auch nach Unterbrechung der Verbindung zwischen den Anschlüssen in Richtung des er­ sten Anschlusses geöffnet sind, aber nicht innerhalb des Anschlußelements ausgeführt sind. Diese Totbereiche werden nun bei angebrachtem Anschlußelement mit einem Medium gefüllt. Bei abgenommenem Anschlußelement kann das Medium dann in Richtung des ersten Anschlusses fließen und aus diesem austreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kupp­ lungs- und Entkupplungsvorgang in einem Leitungssystem zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einer Schnellkupplungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß über das Anschlußelement sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte auf das Steuerungselement übertragbar sind.

Auf diese Weise ist es möglich, allein durch Bewegung des Anschlußelementes gegenüber dem Kupplungsgehäuse die Position des Steuerungselementes zu verändern und hierüber die Verbindung zwischen den Anschlüssen sowohl zu öffnen als auch zu schließen. Dabei kann das An­ schlußelement so ausgeführt werden, daß es beim Ent­ kupplungsvorgang vom Kupplungsgehäuse getrennt wird. Alternativ hierzu sind aber auch Ausführungsformen der Schnellkupplungsanordnung denkbar, bei denen das An­ schlußelement dauerhaft mit dem Kupplungsgehäuse ver­ bunden ist. Ferner könnten das Anschlußelement und das Steuerungselement auch einteilig ausgeführt sein. In jedem Fall kann dabei auf eine zusätzliche Krafterzeu­ gung zur Steuerung der Fluidströmung, beispielsweise über einen entsprechenden Druck des Fluids oder eine Feder, verzichtet werden. Hierdurch ist ein sehr einfa­ cher Aufbau der Schnellkupplungsanordnung möglich, bei dem dennoch eine hohe Dichtigkeit beim Ankuppeln und Entkuppeln des Anschlußelementes an beziehungsweise von dem Kupplungsgehäuse erzielt wird.

Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß das Anschlußele­ ment zumindest teilweise in eine Axialbohrung des Steuerungselementes einführbar ist. Hierdurch ist eine gute Möglichkeit zur Übertragung der Druck- und Zug­ kräfte gegeben. Für die Kraftübertragung sind dabei so­ wohl formschlüssige als auch kraftschlüssige Verbin­ dungsarten oder auch Mischformen davon denkbar. Darüber hinaus wird hierbei das Anschlußelement relativ weit im Inneren des Kupplungsgehäuses angebracht. Hierdurch sind gute Abdichtungsmöglichkeiten gegeben.

Es ist günstig, daß das Steuerungselement und das An­ schlußelement über eine Einrastverbindung miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann eine gut lösbare und formschlüssige Verbindung bereitgestellt werden.

Die formschlüssige Verbindung gewährleistet dabei eine bessere Aufnahme von Zugkräften.

Von Vorteil ist es, daß die Einrastverbindung minde­ stens einen Vorsprung aufweist, der von einer äußeren Oberfläche des Anschlußelementes absteht und mit einer korrelierenden Vertiefung einer Innenseite der Axial­ bohrung zusammenwirkt. Hierdurch kann eine einfache und kostengünstige Einrastverbindung ausgebildet werden. Der Vorsprung kann dabei jede bekannte und geeignete Form aufweisen. Beispielsweise kann der Vorsprung ring­ förmig um den gesamten Umfang des Steuerungselementes ausgebildet sein. Alternativ hierzu können auch eine oder mehrere Nasen vorgesehen werden, die von der äuße­ ren Oberfläche abstehen. Die korrelierenden Vertiefung können dabei durch Eindellungen oder Nuten oder in je­ der anderen bekannten und geeigneten Form ausgebildet sein.

Es ist auch vorteilhaft, daß die Vertiefung in einem Biegeabschnitt des Steuerungselementes ausgeführt ist. Ein solcher Biegeabschnitt kann beispielsweise durch einen weichen verbiegbaren Kunststoff hergestellt sein. Hierdurch wird das Einrasten und Lösen des Anschlußele­ mentes an dem Steuerungselement über die Einrastverbin­ dung erleichtert.

Günstig ist auch, daß das Steuerungselement mindestens eine Querbohrung aufweist, die die Axialbohrung mit ei­ ner Außenseite des Steuerungselementes verbindet. Auf diese Weise kann die Verbindung der Anschlüsse auch über die Axialbohrung verlaufen. Hierdurch kann eine gute Abdichtung beim Anbringen des Anschlußelementes an dem Kupplungsgehäuse erzielt werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, daß die Querbohrung durch das Kupplungsgehäuse verschließbar ist. Hierdurch kann die Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen des Kupplungsgehäuses auf einfache Weise unterbrochen wer­ den. Hieraus resultiert wiederum eine einfache Steue­ rung des Fluids durch Verschiebung des Steuerungsele­ mentes.

Weiterhin ist es günstig, daß die Querbohrung in einen Bereich der Außenseite mündet, der zwischen zwei Ring­ dichtungen liegt, die an der Außenseite angeordnet sind. Hierdurch kann eine höhere Dichtigkeit beim Ab­ sperren der Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen erzielt werden.

Es ist von Vorteil, daß das Steuerungselement eine er­ ste Anschlagstellung aufweist, in der beide Ringdich­ tungen an dem Kupplungsgehäuse anliegen. Auf diese Wei­ se kann das Steuerungselement durch das Anschlußelement in eine genau definierte Position verbracht werden. Die Position ist dabei so bestimmt, daß die Verbindung zwi­ schen den beiden Anschlüssen des Kupplungsgehäuses beim Entkupplungsvorgang sicher geschlossen wird. Hierdurch kann beim Abkuppeln des Anschlußelementes eine hohe Dichtigkeit erreicht werden.

Es ist günstig, daß ein erster Anlegebereich durch den Biegeabschnitt des Steuerungselementes gebildet ist und ein erster Anschlag mindestens eine Auslenkfläche auf­ weist, über die der erste Anlegebereich in der ersten Anschlagstellung auslenkbar ist. Auf diese Weise kann die Vertiefung der Einrastverbindung beim Verbringen des Anschlußelementes in die erste Anschlagstellung ein wenig von dem Vorsprung weg bewegt werden, wodurch das Anschlußelement leichter von dem Kupplungsgehäuse abge­ kuppelt werden kann. Die Auslenkfläche kann dabei bei­ spielsweise durch eine umlaufende konische Fläche ge­ bildet sein. Daneben sind aber auch eine oder mehrere vereinzelte Abschnitte mit einer schrägen Oberfläche denkbar.

Ferner ist es vorteilhaft, daß das Steuerungselement eine zweite Anschlagstellung aufweist, in der eine der Ringdichtungen und eine Querbohrungsöffnung der Quer­ bohrung in einen aufgeweiteten Abschnitt des Kupplungs­ raumes hineinragen. Mit dem Begriff "aufgeweiteter Ab­ schnitt" ist dabei ein Teil des Kupplungsraumes des Kupplungsgehäuses bezeichnet, der gegenüber dem Teil des Kupplungsraumes aufgeweitet ist, in dem das Steue­ rungselement geführt ist. Hierdurch kann das Steuerung­ selement auch beim Ankupplungsvorgang durch das An­ schlußelement in eine vorbestimmte Endposition ver­ bracht werden. Die Endposition ist dabei so bestimmt, daß die Querbohrung nun nicht länger durch das Kupp­ lungsgehäuse verschlossen ist. Auf diese Weise kann beim Ankupplungsvorgang eine gute Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen hergestellt werden.

Weiterhin ist es günstig, daß das Anschlußelement eine Anschlußstirn aufweist, die an einem Bohrgrund der Axialbohrung anliegt. Hierdurch wird zum einen eine gu­ te Druckübertragung von dem Anschlußelement über den Bohrgrund auf das Steuerungselement ermöglicht. Zum an­ deren wird das Anschlußelement hierbei so weit wie mög­ lich in das Steuerungselement eingeführt. Hierdurch sind gute Dichtungsmöglichkeiten zwischen dem Steue­ rungselement und dem Anschlußelement gegeben.

Von Vorteil ist es auch, daß der Teil des Anschlußele­ mentes, der in die Axialbohrung einführbar ist, in Form und Größe an die Axialbohrung angepaßt ist. Auf diese Weise kann die Axialbohrung durch das Ankuppeln des An­ schlußelementes im wesentlichen ausgefüllt werden. Hierdurch erreicht man, daß bei Verbindung des An­ schlußelementes mit dem Steuerungselement nahezu keine Totbereiche entstehen, in denen sich Fluid ansammelt, das dann nach Entfernen des Anschlußelementes aus dem Kupplungsgehäuse austreten kann. Hierdurch kann ein Nachtropfen des Fluids nach Abkupplung des Anschlußele­ mentes nahezu vollständig verhindert werden.

Vorteilhaft ist es auch, daß das Anschlußelement eine Längsbohrung aufweist, die beim Anliegen der Anschluß­ stirn über mindestens eine Wandausnehmung mit der Quer­ bohrung verbunden ist. Die Wandausnehmungen können hierbei beispielsweise durch Einkerbungen an der An­ schlußstirn, durch Kanäle, Ringnuten usw. gebildet sein. Bei einer jeweils entsprechenden Ausführung der­ artiger Wandausnehmungen ist hierbei nahezu jede belie­ bige Anordnung der Querbohrung in dem Steuerungselement möglich. Auf eine direkte Verbindung der Längsbohrung des Anschlußelementes mit der Querbohrung des Steue­ rungselementes kann somit verzichtet werden.

Günstig ist weiterhin, daß an der Oberfläche in einem Bereich, der der Wandausnehmung von der Anschlußstirn her kommend nachgeschaltet ist, eine Ringdichtung ange­ ordnet ist. Auf diese Weise können ungewollte Sicker­ pfade zwischen dem Anschlußelement und dem Steuerungse­ lement vermieden werden.

Von Vorteil ist es auch, daß das Kupplungsgehäuse zwei­ teilig ausgeführt ist. Durch ein solches zweiteiliges Kupplungsgehäuse ist beispielsweise eine gute Wartung bzw. ein leichter Austausch der verschiedenen Dichtun­ gen möglich. Ferner wird durch die Zweiteilung des Ge­ häuses die Montage des Steuerungselementes im Kupp­ lungsgehäuse erleichtert.

In einer günstigen Ausführungsform ist das Kupplungsge­ häuse und das Steuerungselement aus Polyethylen (PE) und das Anschlußelement aus Polyphenylensulfid (PPS) oder Liquid Crystal Polymer (LCP) hergestellt. Hier­ durch steht ein kostengünstiges, chemisch beständiges und einfach zu bearbeitendes Material für das Kupp­ lungsgehäuse und das Steuerungselement zur Verfügung, während das Anschlußelement medienbeständig und ver­ schleißfest ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels im Verbindung mit der Zeich­ nung beschrieben. Hierin zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schnellkupplungsan­ ordnung mit einem geschlossenen Steuerungs­ element,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Schnellkupplungsan­ ordnung mit einem geöffneten Steuerungsele­ ment und

Fig. 3 die Ansicht einer teilweise geschnittenen Schnellkupplungsanordnung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schnellkupplungsan­ ordnung 1, die ein zweiteiliges Kupplungsgehäuse 2 auf­ weist. Das zweiteilige Kupplungsgehäuse 2 setzt sich hierbei aus einem Gehäuseoberteil 3 und einem Gehäu­ seunterteil 4 zusammen, die über eine Rastverbindung 5 miteinander verbunden sind und durch einen O-Ring 6 ge­ geneinander abgedichtet werden.

Die Bezeichnungen "Gehäuseoberteil" und "Gehäuseunter­ teil" beziehen sich hierbei und im folgenden lediglich auf die in der Zeichnung dargestellte Ausrichtung. Selbstverständlich ist jedoch auch jede andere mögliche Ausrichtung der Schnellkupplungsanordnung 1 im Raum möglich.

Das Gehäuseunterteil 4 ragt teilweise in das Gehäuse­ oberteil 3 hinein, wobei ein Kupplungsraum 7 einge­ schlossen wird, der einen Führungsabschnitt 8 sowie ei­ nen aufgeweiteten Abschnitt 9 aufweist. Der Führungsab­ schnitt 8 ist dabei direkt mit einem ersten Anschluß 10 verbunden, während der aufgeweitete Abschnitt 9 direkt mit einem zweiten Anschluß 11 verbunden ist. Hierbei ist der Führungsabschnitt 8 des Kupplungsraumes 7 in Richtung des ersten Anschlusses 10 teilweise durch ei­ nen Anschlag 12 und der aufgeweitete Abschnitt 9 in Richtung des zweiten Anschlusses 11 teilweise durch ei­ nen zweiten Anschlag 13 begrenzt.

Ferner ist im Kupplungsraum 7 des Kupplungsgehäuses 2 ein Steuerungselement 14 vorgesehen, das in dem Füh­ rungsabschnitt 8 entlang einer Bewegungsachse A ver­ schiebbar ist. Dieses Steuerungselement 14 weist eine Axialbohrung 15 mit einer Innenseite 16 und einem Bohr­ grund 17 auf, wobei die Axialbohrung 15 in Richtung des ersten Anschlusses 10 geöffnet ist. Ferner weist das Steuerungselement 14 eine Außenseite 18 auf, über die die Führung des Steuerungselementes 14 in dem Führungs­ abschnitt 8 erfolgt. Dabei ist die Axialbohrung 15 über eine Querbohrung 19 mit der Außenseite 18 verbunden. Diese Querbohrung 19 weist eine Querbohrungsöffnung 20 auf, die zwischen zwei Ringdichtungen 21a, 21b positio­ niert ist, die ebenfalls auf der Außenseite 18 quer zur Bewegungsachse A angeordnet sind. Über diese Ringdich­ tungen 21a, 21b wird das Steuerungselement 14 gegen das Gehäuseunterteil 4 des Kupplungsgehäuses 2 abgedichtet.

Das Steuerungselement 14 weist an seinem unteren Ende einen Biegeabschnitt 22 auf, in dem an der Innenseite 16 quer zur Bewegungsachse A eine umlaufende Vertiefung 24 ausgeführt ist. In der hier dargestellten Anordnung liegt das Steuerungselement 14 nun über den Biegeab­ schnitt 22 an dem ersten Anschlag 12 des Kupplungsge­ häuses 2 an.

Über den ersten Anschluß 10 ist nun außerdem ein rohr­ förmiges Anschlußelement 25 in das Kupplungsgehäuse 2 eingeführt. Dieses ragt in die Axialbohrung 15 des Steuerungselementes 14 hinein und liegt mit einer Anschlußstirn 26 an dem Bohrgrund 17 an. Das Anschluß­ element 25 weist dabei eine äußere Oberfläche 27 mit einem umlaufenden Vorsprung 28 auf. Dieser Vorsprung 28 wirkt dabei in der Art einer Einrastvorrichtung mit der umlaufenden Vertiefung 24 des Biegeabschnittes 22 des Steuerungselementes 14 zusammen.

Im Inneren weist das Anschlußelement 25 eine durchge­ hende Längsbohrung 29 auf, deren Durchmesser sich in Richtung der Anschlußstirn 26 über zwei Verjüngungsbe­ reiche 30a, 30b verengt.

An der Anschlußstirn 26 sind radiale Kanäle 31 in einer sternförmigen Weise angeordnet, die die Längsbohrung 29 mit einer Einschnürung 32 an der Oberfläche 27 des An­ schlußelementes 25 verbinden. Auf diese Weise bilden die Radialkanäle 31 und die Einschnürung 32 Wandausneh­ mungen, die die Längsbohrung 29 des Anschlußelementes 25 mit der Querbohrung 19 des Steuerungselementes 14 verbinden.

Von der Anschlußstirn 26 kommend weist das Anschlußele­ ment 25 an seiner Oberfläche 27 unterhalb der Wandaus­ nehmungen 31, 32 eine Ringdichtung 33 auf, die das An­ schlußelement 25 gegen das Steuerungselement 14 abdich­ tet.

Fig. 2 zeigt nun die Schnellkupplungsanordnung 1 aus Fig. 1 in einem geöffneten Zustand. Hierin ist ein er­ ster Anlegebereich 34, über den der Biegebereich 22 des Steuerungselementes 14 an dem ersten Anschlag 12 des Kupplungsgehäuses 2 anliegt, von dem Anschlag 12 weg verschoben. Dagegen liegt das Steuerungselement 14 über einen zweiten Anlegebereich 35 nun an dem zweiten An­ schlag 13 des Kupplungsgehäuses 2 an. Der zweite Anle­ gebereich 35 weist dabei eine Verbindungsausnehmung 36 auf, über die der zweite Anschluß 11 mit dem Kupplungs­ raum 7 verbunden ist.

Darüber hinaus ist das Steuerungselement 14 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 2 nun so positioniert, daß die Querbohrungsöffnung 20 an einem umlaufenden Abschrä­ gungsbereich 37 angeordnet ist, der vom Führungsab­ schnitt 8 her kommend den Beginn des aufgeweiteten Ab­ schitts 9 darstellt.

Darüber hinaus ist aus dieser Darstellung zu entnehmen, daß der erste Anschlag 12 eine Auslenkfläche 38 auf­ weist, die umlaufend konusförmig ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der Schnellkupplungsanordnung aus Fig. 1. Übereinstimmende Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 gekennzeichnet.

Die gezeigte Schnellkupplungsanordnung 1 kann bei­ spielsweise zur Verbindung von Analysegeräten mit Ein­ wegbehältern für chemische Analyseflüssigkeiten verwen­ det werden. Durch die Schnellkupplungsanordnung 1 ist es dabei möglich, die Einwegbehälter in einfacher Weise an das Analysegerät anzukuppeln bzw. wieder zu entkup­ peln. In den meisten Fällen wird dabei das Anschlußele­ ment 25 direkt mit dem Analysegerät verbunden sein, während das Kupplungsgehäuse 2 an dem Einwegbehälter angebracht ist. Darüber hinaus ist jedoch auch eine um­ gekehrte Anordnung denkbar. Ferner sind Ausführungsfor­ men denkbar, bei denen das Anschlußelement 25 dauerhaft mit dem Kupplungsgehäuse 2 verbunden ist. Insbesondere könnten das Anschlußelement 25 und das Steuerungsele­ ment 14 einteilig ausgeführt sein.

Um nun einen Apparat oder einen sonstigen Verbraucher (nicht dargestellt) mit einem Vorratsbehälter (eben­ falls nicht dargestellt) zu verbinden, wird das An­ schlußelement 25 an dem Kupplungsgehäuse 2 angebracht. Hierzu wird das Anschlußelement 25 über den ersten An­ schluß 10 in den Kupplungsraum 7 des Kupplungsgehäuses 2 eingeführt. Dabei wird das Anschlußelement 25 in die Axialbohrung 15 des Steuerungselementes 14 geschoben und kommt mit der Anschlußstirn 26 zur Anlage an dem Bohrgrund 17. Hierbei ist der Teil des Anschlußelements 25, der in das Steuerungselement 14 hineinragt, in Form und Größe an die Axialbohrung 15 angepaßt. Diese wird somit im wesentlichen vollständig durch das Anschluß­ element 25 ausgefüllt.

Gleichzeitig wird dabei der Vorsprung 28 an der Ober­ fläche des Anschlußelementes 25 in die Vertiefung 24 der Innenseite 16 geschoben. Die Vertiefung 24 und der Vorsprung 28 wirken dabei als Einrastvorrichtung. Da die Vertiefung 24 in dem Biegeabschnitt 22 ausgeführt ist, kann hierbei die Innenseite 16 der Bohrung ein we­ nig verformt werden, um ein leichteres Verschieben des Vorsprungs 28 in die Vertiefung 24 hinein zu ermögli­ chen. Die Vertiefung 24 und der Vorsprung 28 bilden nun eine Verbindung, über die das Anschlußelement 25 mit dem Steuerungselement 14 zusammenwirkt. Das Anschluße­ lement 25 und das Steuerungselement 14 sind dabei bei eingerastetem Zustand des Vorsprungs 28 in der Vertie­ fung 24 formschlüssig miteinander verbinden. Somit kön­ nen über die Verbindung sowohl Druck- als auch Zugkräf­ te übertragen werden.

Die Querbohrungsöffnung 20 ist hierbei zunächst noch durch das Kupplungsgehäuse 2 in dem Führungsabschnitt 8 verschlossen, wobei die beiden Ringdichtungen 21a, 21b für eine gute Abdichtung zwischen dem Steuerungselement 14 und dem Kupplungsgehäuse 2 sorgen.

Nach dem Einrasten des Anschlußelementes 25 in dem Steuerungselement 14 wird, durch weitere Ausübung von Druck auf das Steuerungselement 14 in Richtung der Be­ wegungsachse A, das Steuerungselement 14 in dem Füh­ rungsabschnitt 8 in Richtung des zweiten Anschlusses 11 verschoben. Dies ist beispielsweise möglich, wenn die Reibungskräfte zwischen den beiden Ringdichtungen 21a, 21b und dem Kupplungsgehäuse 2 größer sind als die zum Einrasten des Vorsprungs 28 in die Vertiefung 24 benö­ tigten Kräfte. Die Verschiebung erfolgt dabei, bis der zweite Anlegebereich 35 des Steuerungselementes 14, wie in Fig. 2 dargestellt, an dem zweiten Anschlag 13 des Kupplungsgehäuses 2 anliegt. Auf diese Weise wird durch den zweiten Anschlag 13 eine zweite Anschlagstellung des Steuerungselementes 14 festgelegt. In dieser Posi­ tion ragt nun eine der beiden Ringdichtungen 21a in den aufgeweiteten Abschnitt 9 des Kupplungsraumes 7 hinein. Gleichzeitig ist die Querbohrungsöffnung 20 an dem Ab­ schrägungsbereich 37 angeordnet.

Ferner ist die Querbohrung 19 über die Einschnürung 32 und die Radialkanäle 31 mit der Längsbohrung 29 des An­ schlußelementes 25 verbunden.

Auf diese Weise entsteht somit ein Fließpfad von dem zweiten Anschluß 11 über die Verbindungsausnehmung 36, den Kupplungsraum 7, den Abschrägungsbereich 37, die Querbohrung 19, die Einschnürung 32, die Radialkanäle 31 hin zu der Längsbohrung 29 des Anschlußelementes 25.

Über diesen Fließpfad kann nun ein Fluid aus dem Vor­ ratsbehälter, der mit dem zweiten Anschluß 11 verbunden ist, in einen Apparat oder sonstigen Verbraucher, der über das Anschlußelement 25 mit dem ersten Anschluß 10 verbunden ist, eingeleitet werden.

Die Ringdichtung 33, die unterhalb der Anschlußstirn 26 angeordnet ist, verhindert dabei die Entstehung von Sickerpfaden zwischen der Oberfläche 27 des Anschluß­ elementes 25 und der Innenseite 16 des Steuerungsele­ mentes 14.

Wenn nun die Schnellkupplungsanordnung 1 entkuppelt werden soll, beispielsweise um einen anderen Vorratsbe­ hälter an den jeweiligen Apparat oder sonstigen Ver­ braucher anzuschließen, wird das Anschlußelement 25 wieder von dem Kupplungsgehäuse 2 getrennt. Hierzu wird das Anschlußelement 25 aus dem ersten Anschluß 10 her­ ausgezogen. Der Vorsprung 28, der dabei anfänglich noch in der Vertiefung 24 angeordnet ist, sorgt dabei dafür, daß das Steuerungselement 14 so weit mit dem Anschluße­ lement 25 mitbewegt wird, bis der erste Anlegebereich 34 an dem ersten Anschlag 12 des Kupplungsgehäuses 2 anliegt. Auf diese Weise wird nun durch den ersten An­ schlag 12 eine erste Anschlagstellung des Steuerungs­ elementes 14 festgelegt. Bei diesem Anlegevorgang wird der erste Anlegebereich 34 durch die Auslenkfläche 38 zur Seite gebogen. Diese Verbiegung pflanzt sich in dem Biegeabschnitt 22 fort, so daß die Vertiefung 24 etwas von dem Vorsprung 28 abgehoben wird. Aus diese Weise ist es nun möglich, den Vorsprung 28 mit einer relativ geringen Zugkraft aus der Vertiefung 24 herauszuziehen.

Während der erste Anlegebereich 34 an den ersten An­ schlag 12 angelegt wird, wird die Querbohrungsöffnung 20 wieder aus dem Abschrägungsbereich 37 herausbewegt und durch das Kupplungsgehäuse 2 verschlossen. Gleich­ zeitig wird die Ringdichtung 21a wieder aus dem aufge­ weiteten Abschnitt 9 in den Führungsabschnitt 8 hinein­ bewegt und sorgt zusammen mit der Ringdichtung 21b für ein sicheres Verschließen der Querbohrung 19 durch das Kupplungsgehäuse 2.

Auf diese Weise ist nun der Fließpfad vom zweiten An­ schluß 11 hin zu der Längsbohrung 29 des Anschlußele­ mentes 25 bzw. zum ersten Anschluß 10 wieder sicher ge­ schlossen.

Durch ein weiteres Ziehen an dem Anschlußelement 25 kann dieses vollständig von dem Steuerungselement 14 entkuppelt und von dem Kupplungsgehäuse 2 entfernt wer­ den.

Da das Anschlußelement 25 im angebrachten Zustand wie oben beschrieben die Axialbohrung 15 nahezu vollständig ausgefüllt hat, sind nur sehr kleine Totbereiche ent­ standen, die sich nun beim Entfernen des Anschlußele­ ments 25 über den wieder offenen ersten Anschluß 10 entleeren könnten. Im wesentlichen werden die Totberei­ che hierbei durch die Querbohrung 19, die Radialkanäle 31 und die Einschnürung 32 gebildet sein. In den mei­ sten Fällen werden diese jedoch derart geringe Quer­ schnitte aufweisen, daß die Haft- oder Kapillarwirkung ausreicht, um ein Restfluid in den Totbereichen auch nach Abnahme des Anschlußelementes 25 in der Querboh­ rung 19 und den Wandausnehmungen 31, 32 zu halten.

Die Reibung zwischen den Ringdichtungen 21a, 21b und dem Kupplungsgehäuse 2 ist dabei so groß, daß das Steuerungselement 14 auch ohne Druckbeaufschlagung über den zweiten Anschluß 11 bei einer Bewegung des Kupp­ lungsgehäuses 2 in seiner Position gehalten wird.

Somit erhält man einen sehr einfachen Aufbau der Schnellkupplungsanordnung 1, mit der eine gute Abdich­ tung bei nahezu vollständiger Vermeidung eines Nach­ tropfens ermöglicht wird.

Darüber hinaus ist es auf einfache Weise möglich, durch Trennen der Rastverbindung 5 das Gehäuseoberteil 3 von dem Gehäuseunterteil 4 zu trennen. Dies kann beispiels­ weise erforderlich sein, um die Ringdichtungen 21a, 21b des Steuerungselementes 14 zu kontrollieren bzw. auszu­ tauschen.

Das gezeigte Kupplungsgehäuse 2 weist eine Gesamtlänge von ca. 45 mm auf. Der Außendurchmesser des Anschluß­ elementes 25 beträgt etwa 4 mm.

Das Kupplungsgehäuse 2 sowie das Steuerungselement 14 sind dabei aus Polyethylen (PE) hergestellt. Daneben ist aber auch die Verwendung jedes anderen Materials möglich, das eine kostengünstige, chemisch beständige und einfache Bearbeitung ermöglicht. Das eventuell mehrfach verwendbare Anschlußelement 25 ist aus einem verschleißarmen Material hergestellt, das gegenüber dem jeweiligen Fluid medienbeständig ist. Ein solches Mate­ rial kann beispielsweise aus Polyphenylensulfid (PPS) oder Liquid Crystal Polymer (LCP) bestehen. Die chemi­ sche Beständigkeit der einzelnen Elemente dient hierbei dazu, die beschriebene Schnellkupplungsanordnung 1 auch bei aggressiven Medien einsetzen zu können.

Claims (17)

1. Schnellkupplungsanordnung mit einem Kupplungsge­ häuse, das einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß aufweist, die über einen Kupplungsraum verbunden sind, einem bewegbaren Steuerungsele­ ment, über dessen Position die Verbindung zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß steu­ erbar ist, und einem Anschlußelement, das relativ zum Kupplungsgehäuse beweglich ist und über das das Steuerungselement verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über das Anschlußelement (25) sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte auf das Steuerungselement (14) übertragbar sind.

2. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (25) zu­ mindest teilweise in eine Axialbohrung (15) des Steuerungselementes (14) einführbar ist.

3. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungselement (14) und das Anschlußelement (25) über eine Ein­ rastverbindung miteinander verbunden sind.

4. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastverbindung minde­ stens einen Vorsprung (28) aufweist, der von einer äußeren Oberfläche (27) des Anschlußelementes (25) absteht und mit einer korrelierenden Vertiefung (24) einer Innenseite (16) der Axialbohrung (15) zusammenwirkt.

5. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (24) in einem Biegeabschnitt (22) des Steuerungselementes (14) ausgeführt ist.

6. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steue­ rungselement (14) mindestens eine Querbohrung (19) aufweist, die die Axialbohrung (15) mit einer Au­ ßenseite (18) des Steuerungselementes (14) verbin­ det.

7. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (19) durch das Kupplungsgehäuse (2) verschließbar ist.

8. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (19) in einen Bereich der Außenseite (18) mündet, der zwischen zwei Ringdichtungen (21a, 21b) liegt, die an der Außenseite angeordnet sind.

9. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungselement (14) ei­ ne erste Anschlagstellung aufweist, in der beide Ringdichtungen (21a, 21b) an dem Kupplungsgehäuse (2) anliegen.

10. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Anlegebereich (34) durch den Biegeabschnitt (22) des Steuerungsele­ mentes (14) gebildet ist und ein erster Anschlag (12) mindestens eine Auslenkfläche (38) aufweist, über die der erste Anlegebereich (34) in der er­ sten Anschlagstellung auslenkbar ist.

11. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steue­ rungselement (14) eine zweite Anschlagstellung aufweist, in der eine der Ringdichtungen (21a) und eine Querbohrungsöffnung (20) der Querbohrung (19) in einen aufgeweiteten Abschnitt (9) des Kupp­ lungsraumes (7) hineinragen.

12. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ schlußelement (25) eine Anschlußstirn (26) auf­ weist, die an einem Bohrgrund (17) der Axialboh­ rung (15) anliegt.

13. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Anschlußelementes (25), der in die Axialbohrung (15) einführbar ist, in Form und Größe an die Axialbohrung (15) angepaßt ist.

14. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußele­ ment (25) eine Längsbohrung (29) aufweist, die beim Anliegen der Anschlußstirn (26) über minde­ stens eine Wandausnehmung (31, 32) mit der Quer­ bohrung (19) verbunden ist.

15. Schnellkupplungsanordnung nach Anspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche (27) in einem Bereich, der der Wandausnehmung (31, 32) von der Anschlußstirn (26) her kommend nachge­ schaltet ist, eine Ringdichtung (33) angeordnet ist.

16. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupp­ lungsgehäuse (2) zweiteilig ausgeführt ist.

17. Schnellkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupp­ lungsgehäuse (2) und das Steuerungselement (14) aus Polyethylen (PE) und das Anschlußelement (25) aus Polyphenylensulfid (PPS) oder Liquid Crystal Polymer (LCP) hergestellt ist.