-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steckerteil einer Kupplungsanordnung, das an einer Außenumfangsfläche eine Dichtung und eine das Steckerteil umgebende, längsgeschlitzte Hülse mit einem radial nach außen weisenden Kragen an einem ersten Längsende aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kupplungsanordnung mit einem solchen Steckerteil und einem damit koppelbaren Kupplungsteil.
-
Aus der
DE 10 2013 012 369 A1 ist ein gattungsgemäßes Steckerteil einer Kupplungsanordnung bekannt, dass an einer Außenumfangsfläche eine Dichtung und eine das Steckerteil umgebende, längsgeschlitzte Hülse mit einem radial nach außen weisenden Kragen an einem ersten Längsende und mit einer radial nach außen ragenden Rastkontur an einem zweiten Längsende aufweist. Damit soll eine laterale Bewegung zwischen dem Stecker und dem Kupplungsteil begrenzbar sein.
-
Aus der
DE 22 20 115 B2 ist eine Steckkupplung mit einem Stecker, einer Steckbuchse und einer als geschlossener Ring um den Stecker ausgebildeten und auf diesem verschiebbaren Kupplungsmanschette bekannt, die axial verlaufende und in radialer Richtung flexible Federzungen aufweist.
-
Aus der
DE 40 19 408 A1 ist eine Steckkupplung zum festen, aber lösbaren Anschließen einer Schlauch-, oder Rohrleitung an eine Armatur bekannt, die zur Fixierung eines Koppelzustandes eine axial geschlitzte Sicherungshülse aufweist.
-
Aus der
US 5 707 085 A ist wiederum ein Steckerteil einer Kupplungsanordnung bekannt, welches an einer Außenumfangsfläche eine längsgeschlitzte Hülse mit einem radial nach außen weisenden Kragen an einem ersten Längsende und radial nach außenragenden Rastkonturen in einem Mittelbereich aufweist.
-
-
Um hochbelastete Kupplungsanordnungen, beispielsweise im Hydraulikbereich, zuverlässig öffnen und schließen zu können, gibt es bereits mannigfaltige konstruktive Lösungen, die jedoch eine hohe Teileanzahl und/oder komplexe Geometrien aufweisen und/oder Zusatzwerkzeug erfordern, um die Kupplungsanordnung lösen zu können.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Steckerteil bzw. eine Kupplungsanordnung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur Fixierung eines Steckerteils in einer Kupplung einer Kupplungsanordnung, beispielsweise für eine Hydraulikanwendung, nicht wie bislang üblich zwei Sprengringe einzusetzen, welche zum Lösen des Steckerteils aus dem Kupplungsteil ein zusätzliches Spezialwerkzeug erfordern, sondern ein Steckerteil mit einer darauf angeordneten, längsgeschlitzten Hülse derart auszubilden, dass eine hiermit ausgestattete Kupplungsanordnung ohne derartige Sprengringe auskommt und ohne Spezialwerkzeug lösbar ist. Das erfindungsgemäße Steckerteil einer Kupplungsanordnung weist an einer Außenumfangsfläche eine Dichtung, insbesondere mit einem Stützring und einem O-Dichtring, auf, sowie die zuvor erwähnte und das Steckerteil umgebende, längsgeschlitzte Hülse mit einem radial nach außen weisenden Kragen an einem ersten Längsende und einer radial nach außen ragenden Rastkontur an einem zweiten Längsende. Erfindungsgemäß ist dabei eine die längsgeschlitzte Hülse umgebende elastisch verformbare Manschette, beispielsweise aus Kunststoff, vorgesehen, die direkt benachbart zu dem Kragen der Hülse angeordnet ist. Das Steckerteil weist zudem einen zumindest teilweise umlaufenden und radial nach außen weisenden Ringwulst auf, der in Axialrichtung zwischen der Dichtung und der längsgeschlitzten Hülse angeordnet ist. Mit dem erfindungsgemäßen Steckerteil, welches mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsteil zu einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung kombinierbar bzw. verbindbar ist, kann beispielsweise eine Hydraulikkupplung geschaffen werden, die insbesondere folgende Vorteile aufweist: Sie besitzt, insbesondere in Bezug auf eine Baugröße bzw. Baulänge, reduzierte Abmessungen, wodurch bei gleichem Leitungsquerschnitt, eine bauraumreduzierte Kupplungsanordnung realisierbar ist. Durch die radial nach außen ragende Rastkontur an dem Steckerteil kann bei einer Herstellung eines Koppelzustandes, d. h. bei einem Verbinden des Steckerteils mit einem zugehörigen Kupplungsteil, eine haptische sowie akustische Rückmeldung durch ein Einrasten der Rastkontur in eine kupplungsteilseitige Ringnut erfolgen, wodurch ein deutlich zuverlässigeres Herstellen eines technisch einwandfreien Koppelzustandes ermöglicht wird. Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemäßen Steckerteils besteht darin, dass dieses zum Lösen aus einer zugehörigen Aufnahme eines zugehörigen Kupplungsteils kein Spezialwerkzeug erfordert, da das Lösen der nach außen ragenden Rastkontur der Hülse aus der zugehörigen nach innen offenen Ringnut in einer Aufnahme des Kupplungsteils durch ein einfaches Zusammendrücken der längsgeschlitzten Hülse erfolgen kann. Im Vergleich zu einer bisherigen Lösung entfallen zu dem zwei Sprengringe, wodurch die Teilevielfalt und Verbunden damit die Lager-und Logistikkosten reduziert werden können.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steckerteils weist die Rastkontur radial nach außen abstehende Rasthaken auf. Derartige Rasthaken bzw. Rastnasen können kreissegmentartig ausgebildet sein und ermöglichen einerseits ein leichtes Einrasten der Rasthaken in die zugehörige nach innen offene Ringnut des Kupplungsteils beim Herstellen des Koppelzustandes und verrasten sich andererseits zuverlässig im Koppelzustand in der kupplungsteilseitigen Ringnut, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen der Kupplungsanordnung zuverlässig vermieden werden kann.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steckerteils ist die längsgeschlitzte Hülse auf dem Steckerteil zusammendrückbar und damit hinsichtlich ihres Durchmessers reduzierbar. Hierdurch ist eine Durchmesserreduzierung der längsgeschlitzten Hülse vergleichsweise einfach möglich, wodurch sowohl das Verrasten beim Herstellen des Koppelzustandes, als auch ein Lösen der hülsenseitigen Rastkonturen aus der kupplungsteilseitigen Ringnut vergleichsweise einfach und insbesondere auch ohne zusätzliches Spezialwerkzeug möglich ist.
-
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist das Steckerteil im Bereich der Dichtung einen im Vergleich zu einem Bereich, auf welchem die längsgeschlitzte Hülse angeordnet ist, reduzierten Außendurchmesser auf. Das Steckerteil verjüngt sich somit in 1teckrichtung von der Hülse zur Dichtung, wodurch ein vereinfachtes 1tecken des Steckerteils in die zugehörige Aufnahme eines zugehörigen Kupplungsteils ermöglicht wird.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckerteils ist in Axialrichtung zwischen der Ringwulst und der Dichtung eine Schräge angeordnet. Eine derartige Schräge erleichtert ebenfalls einen 1teckvorgang und damit das Herstellen eines Koppelzustandes der Kupplungsanordnung.
-
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Kupplungsanordnung, insbesondere für ein Hydrauliksystem, mit einem Steckerteil entsprechend den vorherigen Absätzen sowie einem Kupplungsteil anzugeben, wobei das Steckerteil zur Herstellung eines Koppelzustandes in die Aufnahme des Kupplungsteils 1 teckbar ist und wobei an einer Innenmantelfläche der Aufnahme des Kupplungsteils, die vorher beschriebene und nach innen offene Ringnut vorgesehen ist. Im Koppelzustand greift die hülsenseitige Rastkontur des Steckerteils radial nach außen in die nach innen offene Ringnut des Kupplungsteils ein und der radial nach außenweisende Ringwulst des Steckerteils stützt sich an der Rastkontur ab, wodurch das Steckerteil in der Aufnahme des Kupplungsteils fixiert wird. Bei einem Herausziehen des Steckerteils in verrastetem Zustand aus der zugehörigen Aufnahme würde der Ringwulst die hülsenseitige Rastkontur in die kupplungsteilseitige Ringnut drücken, wodurch eine zuverlässige Fixierung des Steckerteils in der Aufnahme des Kupplungsteils gewährleistet werden kann. Soll das Steckerteil aus dem Kupplungsteil gelöst werden, wird die längsgeschlitzte Hülse zusammengedrückt und dadurch hinsichtlich ihres Durchmessers reduziert, sodass die Rastkontur aus der kupplungsteilseitigen Ringnut herausbewegt und mittels der Ringwulst aus der Aufnahme herausgeschoben werden kann.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist die Manschette im Koppelzustand zwischen dem Kupplungsteil und dem nach außen weisenden Kragen der längsgeschlitzten Hülse eingeklemmt und spannt dadurch die Rastkontur in die nach innen offene Ringnut der Aufnahme des Kupplungsteils vor bzw. fixiert die Rastkontur in der nach innen offenen Ringnut der Aufnahme. Durch das Einklemmen der Manschette, welche beispielsweise bei geschlossener Kupplungsanordnung, d. h. im Koppelzustand, nach außen gewölbt sein kann, kann eine einfache und permanente Vorspannung der steckerteilseitigen längsgeschlitzten Hülse in Bezug auf das Kupplungsteil und damit im Koppelzustand eine permanente Vorspannung der hülsenseitigen Rastkontur in der kupplungsteilseitigen und nach innen offenen Ringnut erreicht werden.
-
Zweckmäßig weist die nach innen offene Ringnut in der Aufnahme des Kupplungsteils einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Ein derartiger rechteckförmiger Querschnitt ermöglicht einerseits ein zuverlässiges Verrasten der Rastkontur in der Ringnut und damit ein zuverlässiges Fixieren des Steckerteils im Koppelzustand in der Aufnahme des Kupplungsteils.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
-
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
Die einzige 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung.
-
Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1, welche beispielsweise zum Verbinden von Hydraulikleitungen bzw. einer Hydraulikleitung mit einem Aggregat, eingesetzt werden kann, ein erfindungsgemäßes Steckerteil 2 sowie ein zugehöriges Kupplungsteil 3 auf. Das Steckerteil 2 ist dabei in einem Koppelzustand mit dem zugehörigen Kupplungsteil 3 dargestellt, in welchem es in eine Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 in Einsteckrichtung 5 eingesteckt ist.
-
Das erfindungsgemäße Steckerteil 2 besitzt an einer Außenumfangsfläche eine Dichtung 6, welche sich aus einem O-Ring 7 und einem Stützring 8 zusammensetzt. Der O-Ring 7 und der Stützring 8 sind dabei in einer nach außen offenen Ringnut 9 des Steckerteils 2 angeordnet.
-
Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Steckerteil 2 eine dieses umgebende, längsgeschlitzte Hülse 10 mit einem radial nach außen weisenden Kragen 11 an einem ersten Längsende und einer radial nach außen ragenden Rastkontur 12 an einem zweiten Längsende auf. Die radial nach außen ragenden Rastkontur 12 liegt dabei in Einsteckrichtung 5 vor dem radial nach außen weisenden Kragen 10 der längsgeschlitzten Hülse 11. Erfindungsgemäß ist nun eine die längsgeschlitzte Hülse 10 umgebende und elastisch verformbare Manschette 13 vorgesehen, die direkt benachbart zu dem Kragen 11 angeordnet ist. Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Steckerteil 2 einen zumindest teilweise umlaufende und radial nach außen weisende Ringwulst 14 auf, der in Axialrichtung, die parallel zur Einsteckrichtung 5 verläuft, zwischen der Dichtung 6 und der längsgeschlitzten Hülse 10 angeordnet ist.
-
Die Rastkontur 12 kann dabei radial nach außen abstehende Rasthaken aufweisen, die einerseits ein einfaches Eingreifen der Rastkontur 12 in eine zugehörige und in der Aufnahme 4 nach innen offene Ringnut 15 des Kupplungsteils 3 ermöglichen, zugleich jedoch auch ein zuverlässiges Fixieren der Rastkontur 12 in der zugehörigen Ringnut 15 bewirken.
-
Um generell das Einführen des erfindungsgemäßen Steckerteils 2 in die Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 zu erleichtern, weist das Steckerteil 2 im Bereich der Dichtung 6 einen im Vergleich zu einem Bereich, auf dem die längsgeschlitzte Hülse 10 angeordnet ist, reduzierten Außendurchmesser auf. Ein Übergang zwischen den unterschiedlichen Außendurchmessern erfolgt dabei über eine Schräge 16, die insbesondere konisch ausgebildet ist.
-
Auf dem erfindungsgemäßen Steckerteil 2 kann in Einsteckrichtung 5 hinter der längsgeschlitzten Hülse 10 noch ein weiterer O-Ring 17 angeordnet sein.
-
Das Schließen der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1, d. h. das Herstellen des Koppelzustandes, erfolgt dabei wie folgt:
- Zunächst wird das erfindungsgemäße ein Steckerteil 2 in die Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 eingesteckt, wobei beispielsweise eine abgerundete Fase 18 an einem in Einsteckrichtung 5 vorderen Ende des erfindungsgemäß Steckerteils 2 ein Einführen erleichtert. Ein Außendurchmesser des erfindungsgemäßen Steckerteils 2 ist dabei auch im Bereich der radial nach außen abstehenden Ringwulst 14 kleiner als ein Innendurchmesser der Aufnahme 4 im Bereich der nach innen offenen Ringnut 15, sodass das erfindungsgemäße Steckerteil 2 vorzugsweise berührungsfrei in die Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 eingesteckt werden kann, bis die längsgeschlitzte Hülse 10 mit ihrem zweiten Längsende, d. h. mit ihrem in Einsteckrichtung 5 vorderen Längsende, an welchem die Rastkontur 12 angeordnet ist, an einem Aufnahmerand 19 der Aufnahme 4 anstößt.
-
Durch die rasthakenartige Ausbildung der Rastkontur 12 wird die längsgeschlitzte Hülse 10 bei dem Anstoßen an den Aufnahmerand 19 zusammengedrückt, d. h. hinsichtlich ihres Durchmessers reduziert, wodurch die Rastkontur 12 unter dem Abschnitt 20, der sich an den Aufnahmerand 19 in Einsteckrichtung 5 anschließt, hindurch tauchen kann. Erreicht die Rastkontur 12 bei einem weiteren Einstecken des erfindungsgemäßen Steckerteils 2 in die Aufnahme 4 in Einsteckrichtung 5 die nach innen offene Ringnut 15 des Kupplungsteils 3, so federt die bis dahin vorgespannte und hinsichtlich ihres Durchmessers reduzierte längsgeschlitzte Hülse 10 auf, wodurch die Rastkontur 12 in die nach innen offene Ringnut 15 eingreift. Hierbei kann bereits eine zumindest geringfügige Stauchung der elastischen Manschette 13 erfolgen, wodurch eine Vorspannung der längsgeschlitzten Hülse 10 entgegen der Einsteckrichtung 5 erfolgt und dadurch die Rastkontur 12 zuverlässig in der nach innen offenen Ringnut 15 des Kupplungsteils 3 fixiert. Das Stauchen der elastischen Manschette 13 kann beispielsweise durch ein zumindest geringfügiges nach außen Wölben derselben erfolgen.
-
In diesem Zustand, d. h. im Koppelzustand liegt der O-Ring 7 dicht an einer Innenmantelfläche der Aufnahme 4 an.
-
Ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des erfindungsgemäßen Steckerteils 2 entgegen der Einsteckrichtung 5 aus der Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 ist in diesem Zustand unmöglich, da bei einem Herausbewegen des Steckerteils 2, der Ringwulst 14 die hülsenseitige Rastkontur 12 in die Ringnut 15 drücken und dadurch das erfindungsgemäße Steckerteil 2 hinsichtlich einer weiteren Bewegung entgegen der Einsteckrichtung 5 blockieren würde.
-
Soll nun die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 gelöst, d. h. der Koppelzustand aufgehoben werden, so muss hierzu lediglich die längsgeschlitzte Hülse 10 leicht zusammengedrückt werden, wodurch diese ihren Durchmesser so weit reduziert, dass die Rastkontur 12 aus der zugehörigen und nach innen offenen Ringnut 15 heraus bewegt werden kann. Anschließend kann das erfindungsgemäße Steckerteil 2 einfach aus der Aufnahme 4 des Kupplungsteils 3 herausgezogen werden, da der Ringwulst 14 die Hülse 10 mit nach außen schiebt.
-
Die nach innen offene Ringnut 15 weist dabei im gezeichneten Ausführungsbeispiel einen rechteckförmigen Querschnitt auf, der sowohl ein zuverlässiges Fixieren der Rastkontur 12 in der Ringnut 15 ermöglicht, als auch ein vergleichsweise einfaches händisches Lösen.
-
Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 mit dem erfindungsgemäßen Steckerteil 2 weist dabei folgende Vorteile auf:
- Zum einen kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Kupplungsanordnung, welche im Bereich der Ringwulst 14 und der nach innen offenen Ringnut 15 zusätzlich zwei Sprengringe aufwies, eine deutliche Reduzierung der Teileanzahl und damit verbunden eine deutliche Reduzierung der Lager-, Logistik und Montagekosten erreicht werden. Durch die Rastverbindung durch ein Einrasten der Rastkontur 12 in die kupplungsteilseitige Ringnut 15 kann zudem ein haptisches und/akustisches Erreichen einer Endeinbaulage des Steckerteils 2 im Kupplungsteil 3 angezeigt werden, wobei eine derartige Rückmeldung einem Werker einen zuverlässigen und eindeutigen Hinweis auf eine korrekt geschlossene Kupplungsanordnung 1 bietet. Zudem ist zum Lösen der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 kein Spezialwerkzeug, insbesondere sogar überhaupt kein Werkzeug, erforderlich, da dies einfach durch ein Zusammendrücken der längsgeschlitzten Hülse 10 und damit einem Aufheben der Rastverbindung zwischen der Rastkontur 12 und der zugehörigen Ringnut 15 erfolgen kann. Zusätzlich kann aufgrund der entfallenden Sprengringe auch eine deutlich reduzierte Baugröße bzw. Baulänge erreicht werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013012369 A1 [0002]
- DE 2220115 B2 [0003]
- DE 4019408 A1 [0004]
- US 5707085 A [0005]
- DE 69713990 T2 [0006]
- EP 1106896 B1 [0006]
- EP 0287791 B1 [0006]
- EP 0687848 B1 [0006]
- EP 0796991 B1 [0006]
- FR 2515306 A1 [0006]
