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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtstopfen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein gattungsgemäßer Dichtstopfen für eine Kupplungsbuchse einer VDA Schnellkupplung ist aus der
DE 102013021678 B3 bekannt. Er weist einen becherförmigen Dichtungsabschnitt auf, an dem sich ein durch Längsschlitze in mehrere Federarme unterteilter und jeweilige Rastvorsprünge aufweisender zylindrischer Fixierungsabschnitt anschließt, über den der Dichtstopfen in der Kupplungsbuchse verriegelbar ist. Die Federarme sind von radial nach außen aufgebogenen Flügeln fortgesetzt, die den dem Dichtungsabschnitt gegenüberliegenden und außerhalb der Kupplungsbuchse befindlichen Handhabungsabschnitt bilden. Durch Zusammendrücken der Flügel reduziert sich der Durchmesser des Fixierungsabschnitts, sodass der Dichtstopfen leicht in die Kupplungsbuchse eingesetzt und demontiert werden kann. Nachteilig ist, dass die Flügel des eingesetzten Dichtstopfen in gespreizter Weise von der Kupplungsbuchse vorstehen, wodurch nicht nur das Verlegen von Fluidleitungen in beengten Bauräumen erschwert ist, sondern auch die Gefahr besteht, dass sich andere Bauteile daran verfangen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen drucktestgeeigneten Dichtstopfen für eine Kupplungsbuchse einer VDA Schnellkupplung bereitzustellen, welcher bei einfacher Konstruktion leicht zu handhaben ist und das Verlegen von Fluidleitungen zumindest nicht behindert.
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Die Aufgabe wird von einem Dichtstopfen nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den auf diesem Anspruch rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Vorteils- und Figurenbeschreibung zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zumindest eine Federarm an einem dem becherförmigen Dichtungsabschnitt gegenüberliegenden, ringförmigen Endabschnitt angebunden ist und sich in Richtung Dichtungsabschnitt erstreckt.
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Der vorzugsweise geschlossen ringförmige Endabschnitt bildet den Abschluss des Fixierungs- und Handhabungsabschnitts, welcher somit keine ab- oder vorstehenden Elemente aufweist, die sich mit anderen Bauteilen oder Leitungen verhaken und/oder zu einer versehentlichen Betätigung des Federarms führen könnten. Der zumindest eine Federarm ist durch den ringförmigen Endabschnitt, an dem er angebunden ist, geschützt. Fluidleitungen können mit voran geführter Kupplungsmuffe und dem eingesteckten Dichtstopfen durch enge und verwinkelte Bereiche verlegt werden, ohne dass sich der Dichtstopfen durch das Anstoßen an Hindernissen oder anderen Gegenständen ungewollt aus der Kupplungsmuffe löst.
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Am Federarm ist die Rastnase vorzugsweise an dessen freiem, der Anbindung gegenüberliegendem Ende angeordnet, während die Betätigung des Federarms anbindungsnah erfolgt. Der Betätigungshub wird somit hebelartig übersetzt, sodass der Federarm nur wenig zusammengedrückt werden muss, um einen großen Verriegelungshub an der Rastnase zu erzielen. Die Rastnase kann also mit einem dementsprechend großen Hinterschnitt ausgebildet werden, für eine sichere und hohe Leitungsinnendrücke standhaltende Festlegung des Dichtstopfens in der Kupplungsmuffe. Der Dichtstopfen ist insbesondere für eine Dichtigkeitsprüfung von Fluidleitungen und -komponenten geeignet.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung sind zwei sich gegenüberliegende Federarme vorgesehen, welche sich ergonomisch gut aufeinander zu zusammendrücken lassen. Der Dichtstopfen ist zweifach und damit redundant sowie symmetrisch in der Kupplungsmuffe verriegelt.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass sich bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Dichtstopfens in der Kupplungsmuffe, mindestens 1/3, vorzugsweise mindestens 1/2 der Länge des zumindest einen Federarms außerhalb der Kupplungsmuffe befindet, sodass der Federarm bei eingestecktem Dichtstopfen noch betätigt werden kann, um den Dichtstopfen wieder aus der Kupplungsmuffe zu entnehmen. Eine außerhalb der Kupplungsmuffe befindliche Länge von 10 bis 15 mm ist auch aus ergonomischer Sicht ausreichend, sodass der Dichtstopfen insgesamt kompakt gehalten werden kann.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Federarm Griffnoppen aufweist, wodurch der Betätigungsbereich des Federarms optisch hervorgehoben ist und eine rutschsichere Betätigung sowie ein sicheres Festhalten des Dichtstopfens außerhalb der Kupplungsmuffe gewährleistet ist.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass der ringförmige Endabschnitt über ein im Wesentlichen mantelseitig geschlossenes rohrförmiges Element mit dem becherförmigen Dichtungsabschnitt verbunden ist. Der Dichtstopfen weist eine größere Bauteilsteifigkeit auf und ist vor seitlichem Eingriff besser geschützt. Das vorzugsweise im Wesentlichen kreiszylindrische Rohrelement bietet einen Führungsabschnitt, über den der Dichtstopfen zusätzlich zum becherförmigen Dichtungsabschnitt in der Kupplungsmuffe insbesondere koaxial genauer ausgerichtet ist, sodass eine einwandfreie Abdichtung des Dichtungsabschnitts an der Dichtung der Kupplungsmuffe gegeben ist. Der zumindest eine Federarm kann von dem Rohrelement mit ausgebildet sein oder als separates Element radial außen am Rohrelement verlaufen.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Federarm in einer Abflachung des rohrförmigen Elements freigeschnitten ist und somit durch das rohrförmige Element zumindest mit ausgebildet ist. Der in der Abflachung liegende Federarm ist geschützt vor versehentlicher Betätigung. Vorzugsweise ist das Rohrelement als Zweiflach ausgebildet, mit zwei sich gegenüberliegenden Abflachungen und jeweils darin freigeschnittenen Federarmen.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass der ringförmige Endabschnitt zumindest im Bereich der Abflachung(en) einen radial vorspringenden Greifbund ausbildet. Bei Betätigung der vorzugsweise zwei sich gegenüberliegenden Federarme liegen die Finger unmittelbar am Greifbund an, sodass der Dichtstopfen ohne Umgreifen schnell und sicher aus der Kupplungsmuffe herausgezogen werden kann.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass die eine Anlaufschräge aufweisende Rastnase innerhalb des vom rohrförmigen Element gebildeten Hüllkreiszylinders liegt. Der Dichtstopfen kann einfacher in die Kupplungsmuffe eingesteckt werden und die Rastnase verschnappt ohne gesonderte Betätigung des zumindest einen Federarms an dem Verriegelungselement. Die innerhalb des Hüllkreiszylinders liegende Rastnase ist geschützt vor Beschädigungen und ungewollten Interaktionen mit anderen Bauteilen. Die häufig lose geschütteten Dichtstopfen verhaken sich nicht und können aus ihrem Vorrat ohne größere Schwierigkeit entnommen werden.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist zumindest ein im Fixierungs- und Handhabungsabschnitt radial außen vorspringenden Pin vorgesehen. Der Pin ist bei eingestecktem Dichtstopfen in einer in der Kupplungsmuffe ausgeformten Nut aufgenommen und dient einerseits der (Vor-) Ausrichtung des Dichtstopfens zu der Kupplungsmuffe, sodass der zumindest eine Federarm einwandfrei an dem Verriegelungselement einrasten kann. Der vorzugsweise um etwa 90° zum zumindest einen Federarm versetzt angeordnete Pin wirkt andererseits als Verdrehsicherung des Dichtstopfen, damit der zumindest eine Federarm mit seiner Rastnase nicht einfach aus seiner Verriegelungsposition herausgedreht und entriegelt werden kann.
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In bevorzugter Weiterausgestaltung ist ein Tiefenanschlag vorgesehen, welcher von einem radialen Absatz zwischen dem Dichtungsabschnitt und dem Fixierungs- und Handhabungsabschnitt gebildet ist. Die Einsteckposition des Dichtstopfens ist von dem Tiefenanschlag einerseits und einem inneren Absatz in der Kupplungsmuffe andererseits bestimmt. Es ist sichergestellt, dass der becherförmige Dichtabschnitt nicht zu tief und an etwaige Vorsprünge anstoßend gesteckt wird, wodurch er deformiert und die Dichtfunktion beeinträchtigt werden könnte.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung zu entnehmen. Einzelne technische Merkmale des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels können auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche und etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden. Sofern sinnvoll, werden funktionell gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen
- 1 eine mit einem Dichtstopfen verschlossene Kupplungsmuffe;
- 2 den Dichtungsstopfen;
- 3 einen Schnitt durch die Kupplungsmuffe gemäß Schnittverlauf III-III; und
- 4 einen dazu um 90° versetzten Schnitt gemäß Schnittverlauf IV-IV.
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Gemäß 1 ist das Ende einer Fluidleitung 1 mit einer Kupplungsmuffe 2 versehen, in die ein hier nicht dargestellter Rohrstutzen einer Anschlussleitung gesteckt und mediendicht gekuppelt werden kann. Rohrstutzen und Kupplungsmuffe 2 bilden zusammen eine auch als VDA Kupplung bekannte Fluidleitungskupplung.
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Wie aus den Schnittansichten in 3 und 4 ersichtlich umfasst die Kupplungsmuffe 2 einen Dichtring 3 als Dichtung und einen von außerhalb zu entsperrenden Sperrbügel 4 als Verriegelungselement, welcher einen umlaufenden Bund des eingesteckten Rohrstutzens hintergreift. Ein radialer Absatz 5 mit konischem Übergang dient als Einsteckanschlag für den mit einer Anlaufschräge versehenen Bund des Rohrstutzens. Weiter sind Nuten 6 vorgesehen, in die korrespondierend am Rohrstutzen ausgeformte Vorsprünge greifen, sodass der Rohrstutzen drehfest kuppelbar ist.
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Die Kupplungsmuffe 2 ist temporär mit einem Dichtstopfen 11 verschlossen, um die Fluidleitung 1 bis zu ihrem Verbau vor Verschmutzung zu schützen. Wie aus der Einzeldarstellung in 2 und den Schnittansichten in 3 und 4 ersichtlich umfasst der Dichtstopfen 11 einen vorderen becherförmigen Dichtungsabschnitt 12 aufweisend einen Boden 23 und eine Mantelfläche, welche bei eingesteckter Anordnung des Dichtstopfens 11 mit dem Dichtring 3 der Kupplungsmuffe 2 in Wirkverbindung steht, sowie einen axial an dem Dichtungsabschnitt 12 anschließenden Fixierungs- und Handhabungsabschnitt 13.
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Der Fixierungs- und Handhabungsabschnitt 13 umfasst ein Zweiflach von einem kreiszylindrischen Rohrelement 14, das über einen radialen Absatz 22 mit dem im Durchmesser kleineren Dichtungsabschnitt 12 verbunden ist und am gegenüberliegenden Ende einen ringförmigen Endabschnitt 16 ausbildet, der sich im Bereich von zwei am Rohrelement 14 gegenüberliegend ausgeformten Abflachungen 20 in Gestalt eines radial vorstehenden Greifbunds 17 zeigt.
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In den Abflachungen 20 ist jeweils ein mit dem ringförmigen Endabschnitt 16 verbundener Federarm 18 freigeschnitten, welcher an seinem dem Endabschnitt 16 gegenüberliegenden, freien Ende eine radial außen vorspringende und eine Anlaufschräge umfassende Rastnase 19 aufweist. Beim Einstecken des Dichtstopfens 11 werden die Federarme 18 durch die angeschrägten Rastnasen 19 von dem Sperrbügel 4, der die Kupplungsmuffe 2 an zwei gegenüberliegenden Seiten sekantenartig durchgreift, nach innen auslenkt, bis die Rastnasen 19 hinter dem Sperrbügel 4 schnappen. Der in der Kupplungsmuffe 2 dichtend und verriegelt eingesetzte Dichtstopfen 11 ermöglicht einen Drucktest zur Dichtigkeitsprüfung der Fluidleitung 1.
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Zur Ausrichtung der Federarme 18 zu den innerhalb der Kupplungsmuffe 2 liegenden Sehnen des Sperrbügels 4, sind radial außen an dem Rohrelement 14 zwei sich gegenüberliegend vorspringende und um 90° zu den Federarmen 18 versetzt angeordnete Pins 15 vorgesehen, die in die oben beschriebenen Nuten 6 der Kupplungsmuffe 2 greifen. Durch die Pins 15 ist der eingesteckte Dichtstopfen 11 gegen Verdrehung gesichert, sodass er nicht einfach aus seiner Verriegelungsposition herausgedreht und entriegelt werden kann. Die Einstecktiefe ist dadurch begrenzt, dass der Dichtstopfen 11 mit seinem radialen Absatz 22 gegen den radialen Absatz 5 der Kupplungsmuffe 2 anschlägt.
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Zum Entriegeln des Dichtstopfens 1 sind die sich gegenüberliegenden Federarme 18 manuell aufeinander zuzudrücken. Hierfür sind die außerhalb der Kupplungsmuffe 2 liegenden Abschnitte der Federarme 18 mit Griffnoppen 21 versehen, die in Verbindung mit dem angrenzenden Greifbund 17 eine unmittelbar auf die Entriegelung erfolgende Entnahme des Dichtstopfens 11 ermöglichen, ohne umzugreifen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fluidleitung
- 2
- Kupplungsmuffe
- 3
- Dichtring
- 4
- Sperrbügel
- 5
- Absatz
- 6
- Nut
- 11
- Dichtstopfen
- 12
- Dichtungsabschnitt
- 13
- Fixierungs- und Handhabungsabschnitt
- 14
- Rohrelement
- 15
- Pin
- 16
- Endabschnitt
- 17
- Greifbund
- 18
- Federarm
- 19
- Rastnase
- 20
- Abflachung
- 21
- Griffnoppen
- 22
- Absatz
- 23
- Boden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013021678 B3 [0002]
