DE1775980A1

DE1775980A1 - Schlauchkupplung

Info

Publication number: DE1775980A1
Application number: DE19681775980
Authority: DE
Inventors: Jozsef Dr Kristof
Original assignee: Kupex AG
Current assignee: Kupex AG
Priority date: 1967-07-31
Filing date: 1968-07-25
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DK129539B; AT307838B; NL6810712A; NO131620B; FR1573754A; DE6603944U; BE718898A; DE6927497U; DE6927527U; DE1775302C3; GB1167680A; JPS4942094B1; DK129539C; ES356911A1; NL156497B; DE1775302B2; SE352721B; IL30453A; NO131620C; DE6903944U

Description

Patentanwälte
.Dipl.-Ing. Eideneier Dipl.-Chem. Lr. Ruff Dipl.-Ing. JV Beier

7 Stuttgart 1, 'Neckarstraße 50 ■ . · '·

. 17. Oktober 1972-JB/Va,

A 14 308 " . ■·■;' ·

Anmelderin: Kupex AG ' .

.····; Glarus, Schweiz ,Hauptstraße 41

Schlauchkupplung

Die Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung zur Verbin-' dung eines Schlauches mit einem Kupplungsteil, die einen in den Schlauch eingreifenden Ansatz, einen den Ansatz ^: teilweise umgebenden Fortsatz des Kupplungsteils und eine auf den Fortsatz aufschraubbare Überwurfmutter, sowie durch die Überwurfmutter an den Schlauch anpreßbare spreizelas-tische, durch Schlitze voneinander ge-. trennte Elemente besitzt. ·

Es ist bereits eine Schlauchkupplung der eingangs erwähnten Art bekannt geworden, bei der ein endloser Drahtfeder ring eingelegt ist, d^r über eine konische Fläche in der Überwurfmutter bei deren Axialbewegung im Sinne einer Durchmesserverkleinerung nach innen gedrückt wird. Diese:. Feder ist schwierig, umständlich und teuer herzustellen, sie geht leicht verloren und beschädigt mit' der Zeit die Überwurfmutter. Die Schlauchverbindung läßt sich außerdem schlecht lösen, wenn.die Überwurfmutter mit größerer

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Kraft festgezogen ist, was' erforderlich ist, .um eine gute Abdichtung zu erhalten. ■ . '■'·.'■

Es ist ferner eine Ausführung bekannt geworden, bei der ein mehrfach, geschlitzter flacher Federring aus Blech auf' den Schlauch aufgeschoben ist und durch die Überwurfmutter gegen den Schlauch gepreßt wird. Auch dieser Schlauchan- · schluß ist nur wenige Male, zu verwenden', da die .scharfen Kanten des Überwurfringes sich in die Gegenfläche der .Mutter eingraben und diese zerstören. Durch die scharfen Kanten kann auch der Schlauch beschädigt werden. Ferner ist es notwendig, daß die Bohrung in der Überwurfmutter, •nahezu den Außendurchmesser des Schlauches hat, da der flache Ring andernfalls.keine Angriffsfläche finden würde. Es ist daher schwierig, die bekannte Schlauchkupplung zu- ' sammenzubauen. ; . .■ .·

Aufgabe der Erfindungj ist es, eine Schlauchkupplung der · eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich erheblich leichter als die bekannten Kupplungen herstellen läßt, · eine sichere Schlauchverbindung ergibt und nahezu keinem Verschleiß unterworfen ist. ·;

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Elemente mit dem sie tragenden Teil einstückig aus Kunststoff hergestellt sind und eine gewölbte bzw. konische Anlagefläche aufweisen, die beim Aufschrauben der Überwurfmutter gegen eine konische Fläche drückbar sind* Vorzugsweise sind die Elemente einstückig mit dem Kupplungsteil ausgebildet und schließen sich an die Stirnseite des Fortsatzes an, wobei üie Elemente an einer konischen Fläche der Überwurfmutter zur Anlage'kommen. ■ . ■··. ■.:.,■■■:

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Es steht'nunmehr eine große Fläche für das Andrücken der Elemente an den Schlauch zur Verfügung. Infolge der Ausbildung aus Kunststoff und der besonderen Formgebung wer- · ■ den die unter Druck zusammenarbeitenden Flächen nicht mehr ■beschädigt, was zu Funktionsstörungen führen könnte. Es ist auch möglich, die Bohrung in der Überwurfmutter erheblich größer zu machen als den Schlauchdurchmesser, da die Formgestaltung der Elemente dies zuläßt. Bei der besonders -vorteilhaften Ausbildung, bei der die Elemente einstückig . mit dem Kupplungsteil verbunden sind, ergibt sich eine außerordentlich einfache Fertigung. Wider Erwarten hat sich diese Ausbildung "bestens bewährt. Obwohl man glauben sollte, der für das Kupplungsteil verwendete relativ harte Kunststoff könne.'den vielgestaltigen Belastungen, denen die Elemente ausgesetzt sind, nicht widerstehen, hat sich diese anfängliche Befürchtung als unbegründet erwiesen. Die Elemente sind beim Zusammenschrauben nicht nur einer radialen, sondern, auch einer starken Belastung in Achsrichtung ausgesetzt, während sie im Betrieb eine Belastung in Achsrichtung, aber in entgegengesetzter Orientierung, ertragen müssen. Für eine derartige vielfach wechselnde Belastung sind normalerweise Kunststoffe nicht geeignet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Schlauchkupplung nach der Erfindung bestens arbeitet und eine zum Bruch der Elemente führende Lastwechselzahl · in der Praxis nie auftreten kann. Infolge der einstückigen Ausbildung der Elemente mit dem Kupplungsteil ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Elemente unverlierbar an der Kupplung gelagert sind und nicht gesondert auf den Schlauch aufgeschoben werden müssen.

Vorzugsweise umgibt der. Fortsatz den Ansatz im Abstand und ist etwa halb so lang wie der Ansatz. . ■

Bei einer Schlauchkupplung, bei der vorteilhaft die Elemente Bestandteil eines ,'aus elastischem Kunststoff bestehenden Ein"

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legeringes sind, von einem Ringwulst ausgehen und schräg zum Schlauch hin gerichtet sind, ergeben sich günstige Spannungsverhältnisse in dem Ring, da dieser beim'Zusam-. mendrüclcen auf Torsion beansprucht wird. Der Ringwulst kann dabei in eine Ausnehmung in der Überwurfmutter eingeschnappt sein, während die Elemente sich an einer konischen, zum Schlauchende hin weisenden Fläche des Kupplungsteiles abstützen. Damit wird der Vorteil der Unverlierbarkeit auch- bei dieser Ausführungsform erzielt. Es ist zu erkennen, daß die Elemente aus einem über einen dünnwandigen Steg mit dem sie tragenden Teil verbundenen, durch Schlitze voneinander getrennten Körpern bestehen. . P ' .Dieser Steg oder Halsteil schafft gute Voraussetzungen für die Beweglichkeit der relativ massigen Körper, die die Klemmung herbeiführen. ·

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kupplungsteil das Außenteil einer aus Kunststoff bestehenden Schnellschlußkupplung bildet. Diese Verbindung mit einer Schnellschlußkupplung ermöglicht es, nicht nur den Schlauch schnell und sicher anzubringen, sondern auch die Kupplung, beispielsweise mit einem Armaturenteil, schnell und einfach durchzuführen. Es wird dadurch der Gebrauchswert der gesamten ■ Schlauchkupplung erhöht, wobei es für Herstellung und

»Festigkeit besonders günstig ist, daß die Schlauchverbindung mit dem Hauptteil der Schnellschlußkupplung einstückig -aus demselben Material''herstellbar ist. Es ist zu erkennen, · " daß sich auch im Hinblick auf einen ungestörten Durchströmungsquerschnitt günstige Verhältnisse ergeben.

' · Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die mehrere beispielsweise Ausführungsformen darstellt, näher erläutert. Es zeigen: ■ · -

■ Figur 1 eine in der oberen Hälfte im Längsschnitt

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f.

und in_g der- unteren Hälfte in Seitenansicht gezeigte Schlauchkupplung,."' ;

Figur 2 eine Variante in der Darstellungsweise von'

• Figur 3 eine Seitenansicht eines Einlegeringes ■

und

Figur 4 eine Frontansicht des Einlegeringes nach _: " ■ " ' Fig. 3. · ·'

•Die in.den Fig. 1 und 2 dargestellte Schlauchkupplung

ist von der Art, die' in der Patentschrift (Offenle

gungsschrift 1 775 J02) ' der gleichen Anmelderin_ vom . gleichen Tage beschrieben ist. Sie wird daher hier nur· " in ihrer Grundfunktion beschrieben. -

Die Schlauchkupplung besitzt ein auch als Kupplungsnippel bezeichnetes Innenteil 1, das z.B. unmittelbarer Bestandteil eines Arbeitsgerätes, z.B. einer Autowaschbürste oder eines Rasensprengers sein kann, in den Zeich-' nungen jedoch als beispielsweise auf einen Wasserhahn . ■ aufschraubbares' Zwischenstück ausgeführt ist. Das Innen-.teil verjüngt sich in drei Durchmesserstufen zu seinem 'Ende hin und besitzt eine Aussparung 3 in Form einer um-· laufenden Nut und'einen Dichtungsring 4 nahe seinem Ende. .

Das Innenteil 1 ist in 'ein Kupplungsteil 2 einzuführen, das der Form des Innenteils bis auf die Aussparung 3 · angepaßt ist. In Durchbrüchen 5 des Außenteils 2 sind Einlegekörper 6 geführt, die aus einem mit der Aussparung 3 zusammenarbeitenden Nockenteil und einem federnden .Fahnenteil bestehen.. Diese Einlegekörper 6 sind ,einstückig elastischem Kunststoff hergestellt. ·.

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Auf dem Außenteil 2 ist eine Hülse 7 geführt, und zwar . bei Fig. 1 in axialer Richtung im wesentlichen unverschieblich, dafür jedoch in Umfangsrichtung um einen bestimmten Betrag, entgegen der Kraft einer Feder 3 verdrehbar, wan-, rend bei Fig. 2 die Hülse in Umfangsrichtung im wesentlichen unverschiebbar, dafür jedoch in.axialer Richtung verschiebbar ausgebildet ist. Die Hülse 7 besitzt'bei beiden Ausführungen eine Ausnehmung 9, die bei.Verschiebung bzw. Verdrehung der Hülse 7 entgegen der Kraft der Feder 8 • zumindest teilweise über die Durchbrüche 5 bzw. die darin liegenden Einlegekörper 6 gebracht werden können.

Die Kupplung zwischen den beiden Kupplungshälften funktioniert wie folgtί . . Beim Einschieben drückt das Innenteil, und zwar wegen-seiner stufenförmigen Ausbildung, unter besonderer Schonung des Dichtungsringes 4 den nach innen ragenden verdickten Npckenteil des einstückigen Einlegekörpers derart, daß er in den Zeichnungen entgegen dem Uhrzeigersinne yerschwenkt wird, wobei er um seinen Anlagepunkt 10 an der Schließfläche 11. der .Hülse dreht und der Spalt zwischen dem Nockenteil und dem Fahnenteil des Einlegekörpers 6 verringert wird. Die Kraft des selbstfedernden Einlegekörpers, in diesem Falle durch die gewölbte Ausbildung und Elastizität des Fahnen-, teils bestimmt, drückt den Nockenteil dann wieder in die ■ Ausnehmung 4, 'wenn diese in der in den Figuren dargestellten Lage ist, so daß die Kupplung eingerastet ist.' Ein Aus-.kuppeln wird dann dadurch verhindert, daß der Nockenteil des Einlegekörpers sich zwischen seinem Anlagepunkt 10 an der- Schließfläche 11 und der dem Ende des Innenteils 1 zu gerichteten Begrenzung der Aussparung 4 verstemmt. Zum Auskuppeln wird die Hülse 7 aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten, beim Einkuppeln und im eingekuppelten Zustand eingeschobenen Normallage entgegen der Federkraft derart verschoben, daß die Ausnehmungen 9 über .den Anlagepunkt 10 des Nockenteils kommen. Wenn nunmehr das

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Kupplungsteil 2 und das Innenteil 1 auseinandergezogen werden, so wird der Einlegekörper im Uhrzeigersinne nach außen verschwenkt» d.h. also in der entgegengesetzten Schwenkrichtung, die· er beim Einkuppeln genommen hatte. Er schwenkt dabei um den Endpunkt des Fahnenteils, so daß beim Auskuppeln nicht entgegen der Federkraft dieses Fahnenteils gearbeitet zu werden braucht. Die Schwenkung erfolgt also sowohl beim Einkuppeln als auch beim- - Auskuppeln zwar im wesentlichen radial nach außen, jedoch mit einem gewissen Bewegungsahteil in der Richtung, in •der das Innenteil sich bewegt, so daß die zu überwindenden Widerstände und Reibungen sehr gering sind. Eine an den Stirnseiten nach innen zu sich verjüngende Form der Durchbrüche, denen die hier dargestellten, im wesentlichen hakenförmigen Einlegekörper angepaßt and, sorgt bei allen Belastungsfällen für eine im wesentlichen flächige Anlage zwischen den Einlegekörpern und dem Außenteil, so daß eine Herstellung der'gesamten Kupplung bis auf die Feder 8 aus Kunststoff ohne Gefahr frühzeitigen Verschleißes-möglich ist. . · ■ " '

An das Kupplungsteil 2 ist ein Schlauch angeschlossen. Bei der Ausführung nach Fig. 1 hat das Kupplungsteil 2 auf der dem Innenteil 1 abgewandten Seite einen außen leicht konisch zulaufenden hohlen'Ansatz 13, durch den Flüssigkeit, oder das Gas strömt und auf den ein Schlauch aufgeschoben werden kann. Ein den Ansatz 13 konzentrisch umgebender. Fortsatz 15 des Kupplungsteils 2 ragt in axialer Richtung nur etwa halb so lang vor wie der Ansatz 13 und trägt ein Aufschraubgewinde 16 für eine überwurfmutter 17.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind an die Stirnseite des Fortsatzes 15 einstückig mit dem Kupplungsteil 2 lappenförmige Elemente angeformt. Sie bestehen aus einem relativ massiven Körper 19 und einem diesen mit dem Fortsatz

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verbindenden relativ dünnwandigen Steg 20 oder Halsteil. Die Gesamtausrichtung der Elemente 18 vom Fortsatz 15 aus läuft unter einem flachen Winkel auf den Ansatz 13 bzw. den Schlauch 14 zu, also nach innen. Die Körper 19 sind an ihrer Innenseite mit Zacken versehen,, die einen guten Eingriff in den Schlauch .gewährleisten. Außen weisen sie eine leicht gewölbte bzw, konische Anlageflache 21 auf, 'die beim Aufschrauben der überwurfmutter 17 auf das Aufschraubgewinde 16 mit einer inneren konischen Fläche 22.an der Überwurfmutter 17 in Eingriff kommt, so daß die Körper 19 nach innen ,gegen den Schlauch gedruckt werden. Dabei geben die Stege elastisch auf Biegung nach, sorgen aber trotzdem für eine sichere axiale Halterung des Schlauches und nehmen die axiale Druckkraft der Überwurfmutter zumindest zum Teil auf.

Es sind zahlreiche Elemente 18 gleichmäßig über den Umfang -verteilt, so daß sie einen im wesentlichen geschlossenen. Ring ergeben, der durch Schlitze in einzelne Ringsegmente, aufgeteilt ist. ' '

Die Anbringung des Schlauches bei der Schlauchkupplung nach Fig. 1 funktioniert wie folgt: ■

Zunächst wird auf'den Schlauch 14 die Überwurfmutter 17 aufgeschoben. Dann wiyd der Schlauch 14 auf den Ansatz 13' gesteckt, d.h. in den'zwischen dem Ansatz 13 bzw. .dem Fortsatz' 15 sowie den Elementen 18 gebildeten Spalt. Dieser 'kann relativ groß sein, so daß auch'Schläuche unterschiedlicher Dicke Verwendung finden können. Auch' die Tatsache, · daß die Überwurfmutter eine erheblich größere Bohrung haben kann als der Außendurchmesser des Schlauches, erleichtert die Montage. Schließlich wird die Überwurfmutter 17 auf das Aufschraubgewinde 16 des Fortsatzes 15 aufgeschraubt, bis durch Anlage der Flächen 21, 22 die Körper 19 unter elastischer Verbiegung der.Stege 20 nach innen in den Schlauch gepreßt werden und diesen sicher gegen den Ansatz 13 drücken. Das Schlauchende ist/damit zuverlässig mit dem Kupplungsteil verbunden. 309846/0007

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Die Ausführungsform nach Fig. 2 besitzt ebenfalls den Ansatz 13, den Portsatz 15, das Aufschraubgewinde 16 und eine Überwurfmutter 17', die bei im übrigen gleicher Ausbildung eine Nut 23 besitzt, in die ein Einlegering 24 einschnappen kann. Der Fortsatz 15 besitzt bei dieser Ausführungsform keine angeformten Elemente 1.8, sondern an seiner Stirnfläehe eine nach innen trichterförmig: zulaufende konische Fläche 22«.. ■■··..·■ '

Der Einlegering 24 kann entsprechend den Fig. 3 und 4 aus- · gebildet sein. Er besitzt einen Ringwulst 25 und daraus schräg nach innen gerichtete vorstehende lappenförmige Elemente 18·, die durch Schlitze 26 voneinander getrennt_< sind. Die Elemente 18· können im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet sein wie die Elemente 18 nach Fig. 1. , Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, brauchen in'diesem Falle die die Körper 19' mit dem Ringwulst 25 verbindenden Stege nicht so dünnwandig ausgeführt zu sein, da sich eine Federung durch Torsion in dem Ringwulst 25, der das in die

■ Nut 23 einschnappende Teil bildet, ergibt.

Die Funktionsweise entspricht der anhand von Fig. 1 beschriebenen Funktion, jedoch wird in diesem Falle der E'inlegering 24 bei der Aufschraubung der Überwurfmutter 17V in Richtung auf das Kupplungsteil 2 mitgenommen und kommt dabei mit seiner gewölbten bzw.,konischen Anlagefläche 21 gegen die konische Fläche 22 am Fortsatz 15, so daß die Körper 19¹ nach innen gegen den Schlauch gedruckt werden, so daß sich eine feste und unbedingt dichte Verbindung ergibt. Dabei bleibt beim Aufschrauben der Überwurfmutter 17' • der Einlegering stehen. Er wird also nicht mitgenommen, da ■ der Ringwulst 25 in der Überwurfmutter 17* gleitet. Der Ein-

■ legering 24 kann sich bei einer geänderten Ausfütirungsform "auch mit seinem Ringwulst an der Stirnseite des Fortsatzes

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abstützen. In diesem Falle werden die Elemente 13', ebenso wie in Fig. .1, über die konische Fläche 22 der Überwurf- " mutter 17 beim Aufschrauben derselben auf den Fortsatz.15 ■ nach innen gedrückt.

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Claims

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Ansprüche

T. Schlauchkupplung zur Verbindung eines Schlauches mit

.. einem Kupplungsteil, die einen in den Schlauch eingrei-" ' % ■ fenden Ansatz, einen den Ansatz teilweise umgebenden ' Fortsatz des Kupplungsteil und eine auf den Fortsatz aufschraubbare Überwurfmutter, sowie durch die Überwurf-" mutter an den Schlauch anpreßbare spreizelastische, durch ·

: Schlitze voneinander getrennte Elemente besitzt, dadurch.

gekennzeichnet, daß die Elemente (T8, 13') mit dem sie ^; tragenden-Teil einstückig aus Kunststoff hergestellt

: sind und eine gewölbte bzw. konische Anlagefläche aufweisen, "die beim Auf schrauben der Überwurfmutter .(17, 17') gegen eine konische Fläche (22) drückbar sind. ' '■
2. Schlauchkupplung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, . (j ■ daß die. Elemente (T 8) 'einstückig mit dem Kupplungsteil -(-2) ausgebildet sind und sich an die Stirnseite des Fort- . satzes (T5) anschließen, wobei die Elemente (T8) aneiner konischen Fläche (22) der Überwurfmutter (T7) zur Anlage kommen. · ' · · -
3. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche T oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (T5) den Ansatz (Τ3) im Abstand umgibt.und etwa halb so lang wie ' ' der Ansatz (T 3) ist;." .... ' ■ "...'·■

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. BAD ORiGiNAL .

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4. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, . dadurch gekennzeichnet,'daß die Elemente (T8·) Bestandteil eines aus elastischem Kunststoff bestehenden

. '■Einlegeringes (24) sind, von einem Ringwulst (25) ausgehen und schräg zum Schlauch-(14) hin gerichtet sind. . '· .' ' ·
5. Schlauchkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ■ daß der"Kingwulst (25) in eine- Ausnehmung in der über-

■· wurfmutter (17¹) eingeschnappt ist und die Elemente (l8·) ^:.sich an einer .konischen, zum Schlauchende hinweisenden Fläche (22') des Kupplungsteiles (2) abstützen..
6. Schlauchkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringwulst (25) an der Stirnseite des Fortsatzes (15) des Kupplungsteiles (2) abstützt-und die schräg" zum Schlauch (14) hin, von dessen Ende weg gerichteten Elemente (18·) an einer konischen Fläche (22) der Überwurfmutter (17¹) zur Anlage kommen.
7. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

• dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (18). aus . über einen dünnwandigen Steg (20) mit dem sie tra-' genden Teil verbundenen, durch Schlitze (26) vonein-' · ander getrennten Körpern (19) bestehen. · . ·
8. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ' dadurch gekennzeichnet, daß· die Elemente (i8, 18·). an ihrer dem Schlauch (14) zugewandten Seite ge- · zahnt sind. \ ' ■
9. Schlauchkupplung nach-einem der Ansprüche T bis 8, dadurch gekennzeichnet,- daß das Kupplungsteil (2) .

3 0 9 8 £ 67 0 0 0 7 ^BAD ORIGINAL

A". 14 .308 - . . - '13 -

das negative Teil einer aus Kunststoff.bestehenden Schnellschlußkupplung .bildet.

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