DE1902986B2 - Schnellverschlußkupplung für Druckgas-, insbesondere Druckluftleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellverschlußkupplung für Druckgas, insbesondere Druckluftleitungen, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und z. B. aus der US-PS 33 36 944 bekannt ist.

Ein vergleichsweise hoher Bearbeitungsanteil bei der Herstellung von Kupplungen der vorliegenden Art entfällt auf die zum Lösen der Kupplung erforderliche Schiebehülse, welche die vorstehenden Enden der Haltestifte umgreift. Der rückwärtige, d. h. der in Einschubrichtung des Anschlußnippels in die Muffe gesehen hinten Hegende Endabschnitt der Schiebehülse ist oft als glatte Zylinderbohrung ausgebildet, in welche ■Jie vorstehenden Haltestiftenden mit der fertig nontierten Muffe axial eingeführt werden. Die rückwärtige Hülsenmündung muß dazu einen vergleichsweise großen Innendurchmesser aufweisen, während gleichzeitig eine radiale Abstützung und Führung des rückwärtigen Hülsenendes gegen Verkanten und Verklemmen auf der Muffe erforderlich ist. Am entsprechenden Abschnitt der Muffe ist daher ein Führungsansatz oder dergl. vorzusehen, z. B. ein s zylindrischer Bund oder Umfangsflächenabschnitt, der einen der Hülsenmündung angepaßten, also vergleichsweise großen Außendurchmesser aufweist Der durch diesen vergrößerten Außendurchmesser der Muffe bedingte Materialmehraufwand ist nicht unerheblich,

ίο weil der Außendurchmesser des genannten führungsansatzes bei gängigen Kupplungskonstruktionen den Außendurchmesser des Stangenmaterials bestimmt, aus dem die Muffe gedreht wird. Dies gilt auch dann, wenn hinter dem Führungsansatz noch ein Sechskantabschnitt

•5 oder dergl. angeordnet ist, weil dann die Schlüsselweite durch den großen Führungsaußendurchmesser nach unten begrenzt ist

Ein ebenso erhöhter Materialaufwand ist auch bei anderen Kupplungskonstruktionen der vorliegenden Art festzustellen, wie sie aus US-PS 29 05 485 und US-PS 29 13 263 bekannt sind. Hier ist zwar jeweils hinter dem als Führungsansatz wirkenden Abschnitt der Muffe noch ein Innengewindeabschnitt angedeutet, der den großen Durchmesser des Führungsansatzes auch unabhängig vom Innendurchmesser der Hülsenmündung erforderlich zu machen scheint, jedoch ist dieser Anschein teils auf unrealistische Maßstabdarstellungen (US-PS 29 13 263 mit einem gegenüber dem Nippel stark vergrößerten Anschlußgewinde), teils auf unüblich komplizierte und raumaufwendige Abdichtungs- und Ventilkonstruktionen innerhalb der Muffe (US-PS 29 05 485) zurückzuführen. Bei den üblichen und als Massenartikel verbreiteten Schnellverschlußkupplungen liegen derartige Verhältnisse jedenfalls im allgemeinen nicht vor, so daß der Stangenmaterialdurchmesser für die Muffe, wie dargelegt, durch den Innendurchmesser der rückwärtigen Hülsenmündung bestimmt ist.

Im übrigen weisen die bekannten Konstruktionen eine vergleichsweise komplizierte Ausbildung und entsprechend aufwendige Herstt;iung der Muffe bzw. der Haltestiflagerung auf (prismatischer Querschnitt des Muffenkörpers mit komplizierter Anschlag- und Führungsscheibe für die Haltestifte bei US-PS 29 13 263, komplizierte Anschlag- und Führungsscheibe mit Verdrehungssicherung bei US-PS 33 36 944), oder sie lassen eine Verschiebung der Haltestifte in ihrer Axialrichtung mit anschließender Funktionsstörung der Kupplung befürchten (US-PS 29 05 485).

Insgesamt ist also festzustellen, daß die bekannten

so Schnellverschlußkupplungen der vorliegenden Art fertigungstechnisch noch verbesserungsbedürftig sind. Da es sich bei diesen Kupplungen um einen ausgesprochenen Massenartikel handelt, besteht ein praktisches Bedürfnis nach Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung, wobei in Anbetracht der großen Stückzahlen auch vergleichsweise geringe Bearbeitungs- und Materialeinsparungen stark ins Gewicht fallen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schnellverschlußkupplung der eingangs genannten Art mit Muffe und Schiebehülse, die sich gegenüber den bekannten Kupplungen durch Materialeinsparung bei der Muffenherstellung unter Wahrung einer einfachen und herstellungsgünstigen Konstruktion der Schiebehülse mit den Führungselementen der Haltestifte

es auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dieser Gestaltung ermöglichen die inneren

Längsnuten der Schiebehülse das Einführen der Enden der in der Muffe montierten Haltestifte in ihre Arbeitsstellung am Innenring, ohne daß hierzu umständliche Arbeitsgänge und Bewegungen wie Kippen der Muffe und wechselnde Längsverschiebung der Haltestifte erforderlich wären. Gleichzeitig steht aber die im Durchmesser verminderte innere Mantelfläche der Schiebehülse zur Führung und Abstützung auf einem rückwärtigen Abschnitt der Muffe entsprechend geringen Außenduichmessers oder auf einem mit der Muffe verbundenen Anschlußtei! der einen Leitung oder dergl. zur Verfügung. Durch diese allgemeine Durchmesserverminderung ergibt sich eine beträchtliche Material- und Bearbeitungseinsparung an der Muffe bzw. am Anschlußteil bei sicherer Führung der Schiebehülse. Hinsichtlich der Materialeinsparung ist zu berücksichtigen, daß sich die eingesparte Außenschicht der Muffe bzw. des Anschlußteils über die gesamte Länge dieser Kupplungsteile erstreckt und somit auch bei vergleichsweise geringer Radialdifferenz ein beträchtliches Volumen aufweist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Schiebehülse als einstückiges Kunststoff- oder Metall-Spritz- oder Preßteil mit spanlos eingeformten Längenausnehmungen ausgebildet. Dabei kann die innere Mantelfläche der Schiebehülse bis zu deren rückwärtiger Stirnfläche in Axialrichtung glatt durchgehend zylindrisch ausgebildet werden. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Schiebehülse besonders einfach mit Hilfe von hinterschneidungsfreien Werkzeugen bzw. Formen gepreßt bzw. gegossen werden kann, wobei insbesondere auch die axial geradlinigen Längsnuten von Bedeutung sind. Als einziger spangebender Bearbeitungsgang bleibt nur ein einfaches radiales Einstechen einer gegebenenfalls zur Aufnahme der Haltestiftenden vorgesehenen, neben dem Innenring, d.h. zwischen diesem und der inneren Mantelfläche angeordneten Umfangsnut, wodurch der Bearbeitungsaufwand vergleichsweise geringfügig beeinflußt wird. Bei ausreichend großer Querschnittsbemessung der Längsnuten kann die innere Umfangsnut jedoch grundsätzlich entfallen, so daß sich eine optimal einfache Herstellungsweise ergibt.

Die Erfindung wird weiter anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Hierin zeigt

Fig. 1 einen Teil-Axialschnitt einer ersten Schnellverschlußkupplung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt der Kupplung gemäß F i g. I in der Schnittebene U-Il in Fig. 1,

F i g. 3 eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schnellverschlußkupplung im Teil-Axialschnitt, und

F i g. 4 einen Querschnitt der Kupplung gemäß F i g. 3 in der Schnittebene IV-IV in F i g. 3.

Die Kupplungsausführung nach Fig. 1 und 2 umfaßt eine Muffe 1, in deren vordere Stirnöffnung 2 ein Anschlußnippel 40 einer selbst nicht dargestellten Schlauchleitung oder dergl. eingeführt wird. In F i g. 1 ist der Nippel in einer Stellung entsprechend der Anfangsphase des Einsetzens angedeutet. Im Innenraum der Muffe 1 ist eine Arretiervorrichtung zum Feststellen und Sichern des bis in seine Endstellung innerhalb der Muffe eingeschobenen Anschlußnippels vorgesehen. Diese Arretiervorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei in Schrägschlitzen 3 der Muffe i querverschiebbar gelagerten Haltestiften 10, deren Enden in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise über den Umfang der Muffe 1 orstehen. Die Schrägschlitze 3 sind im Beispielsfall in Einschubrichtung des Anschlußnippels 40 gesehen von vorn nach hinten radial ansteigend geneigt angeordnet. Die Haltestifte 10 werden durch eine auf der Muffe 1 sitzende Schraubendruckfeder 15 über einen an den Haltestiftenden angreifenden Druckring 16 infolge der Neigung der Schrägschlitze 3 gegen deren Grund, d. h. radial einwärts gegen den Anschlußnippel getrieben, können jedoch gegenüber dem Nippel durch Verschiebung quer

ίο zu ihrer eigenen Längsrichtung ausweichen und rasten schließlich in entsprechende Abschnitte einer äußeren Ringnut 41 des AnschluQnippels ein, wobei der vordere Nippelabschnitt mit einem in der Muffe angeordneten Dichtring 4 in Dichtverbindung tritt und ein in der Muffe angeordnetes Abschlußventil 7 mit Sitz-Dichtring 8 und Druckfeder 9 öffnet. Auf diese Weise wird der Anschlußnippel innerhalb der Muffe abgedichtet und gleichzeitig die Verbindung zu der (ebenfalls nicht dargestellten) Gegenleitung hergestellt bzw. freigege-

_>o ben. Die letztgenannte Leitung ist im Beispielsfall mit der Muffe 1 durch ein übliches G- windeanschliußteil 6 verbunden, welches seinerseits auf u--n rückwärtigen Endabschnitt der Muffe aufgeschraubt ist Ein Außenansatz 5 des Anschlußteils 6 ist mit dem in F i g. 1 angedeuteten Sechskant versehen und dient als Widerlager für die Schraubendruckfeder 115 der Arretiervorrichtung.

Bei eingerasteten Haltestiften 10 ist der Anschlußnippel 40 gegen Herausziehen selbstsperrend verriegelt,

!0 sofern die entsprechenden Abmessungen (Breite und Flankensteilheit der Ringnut 41 unter Berücksichtigung des Haltestiftquerschnitts und der Schrägschlitzneigung) geeignet gewählt sind. Zum Lösen der Kupplungsverbindung bzw. Verriegelung ist daher eine

ü besondere Vorrichtung erforderlich, die im Beispielsfall aus einer auf der Muffe 1 sitzenden, die Haltestiftenden und die Schraubendruckfeder Übergreifanden Schiebehülse 20 besteht. Letztere weist als Innenring, der an den Haltestiftenden angreift und die Hai'.estifc· beim Zurückschieben der Hülse an den Flanken der Schrägschlitze 3 nach außen führt, einen vorderen S-.'.rnbund 21 auf. An der Rückseite des letzteren ist eine innere Umfangsnut 22 vorgesehen, welche die Haltestiftenden bei ihrer Auswärtsbewegung zum Lösen der Verriegelung mit dem erforderlichen Spiel aufnimmt.

In rückwärtiger Richtung schliebt sich an die Umfangsnut 22 eine zylindrische Mantelfläche 23 an, die einen bezüglich der radialen Lage der Haltestiftenden, und zwar auch bezüglich deren innerer Endstellung bei

M herausgenommenem Anschlußnippel 40, geringeren Durchmesser aufweist. In der letztgenannten Stellung werden die in der Muffe 1 montierten Haltestifte von rückwärts in die Schiebehülse 20 eingeführt, was durch die Hiltestiftenden im Querschnitts-Innenprofil gemäß F i g. 2 aussparende, sich über die gesamte Axialausdehnung der Mantelfläche 23 bis zur rückwärtigen Stirnfläche 24 der Schiebehülse erstreckende Längsnuten 25 ermöglicht wird.
In dieser Weise gestaltet sich die Montage der Kupplung einfaci, und zeitsparend. Nach Einführen der Muffe 1 wird die Schiebehülse in ihrer vorderen Endstellung durch einen Sprengring 26 gesichert, womit die Montage beendet ist. Äußere Umfan^srippen 27 der Schiebehülse erleichtern die Handbetätigung beim Lösen der Kupplung.

Das rückwärtige Cnde der Schiebehülse 20 wird in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise durch den Außenansatz 5 des Anschlußteils 6 geführt bzw. in Radialrichtung

abgestützt, so daß sich die Hülse nicht verkanten kann. Der erfindungsgemäß verminderte Durchmesser der auf dem Außenansatz geführten inneren Mantelfläche 23 ermöglicht es dabei, das Eckmaß des am Außenansatz 6 befindlichen Sechskantes, innerhalb dessen der Durchmesser des vom Sechskant abzudrehenden Führungsabschnitts liegen muß, entsprechend zu vermindern, während man den Sechskant bei den bekannten Hülsen oft größer bemessen muß, als dies für die Verschraubung eigentlich notwendig wäre.

Die eingesparte Außenschicht des Sechskant-Stangenrohmaterials hat auch bei vergleichsweise geringer Radialdifferenz ein großes Volumen, so daß eine beträchtliche Material- und Bearbeitungseinsparung erzielt wird.

Die Ausführung nach F i g. 3 und 4 entspricht hinsichtlich der Muffe mit Arretiervorrichtung und Schiebehülse im wesentlichen der Ausführung nach F i g. 1 und 2. Abweichend ist hier jedoch ein Anschlußteil Il mil Tülle anstelle eines Anschlußgewindes vorgesehen. Das Anschlußteil 11 besitzt einen glatt zylindrischen Außenansatz 12 entsprechend verminderten Außendurchmessers, auf dem eine der Ausführung nach Fig. I und 2 entsprechende innere Mantelfläche 14 einer Schiebehülse 13 geführt ist. Durch die auch hier erfindungsgemäß erzielte Verminderung des Mantelflächen- und damit des Außenansatzdurchmesscrs ergibt sich somit die Einsparung einer Außenschicht des Anschlußteils II, die sich über die gesamte, in I ig. 3 eingetragene Länge /. des Anschlußteils erstreckt. Die ■Ί Radialdifferenz, d. h. die Stärke der eingesparten Außenschicht, ist in F i g. 3 und 4 durch strichpunktierte Linien angedeutet und mit a bezeichnet.

Infolge der Einsparung einer axial durchgehenden Außenschicht ergibt sich eine besondere starke

in Volumenverminderung des Rohmaterials und des 7ii zerspanenden Matcrialanteils.

Beide erläuterten Aiisführungsformen eignen sich insbesondere auch /ur Herstellung aus Metall durch Preß- oder Spritzgießen sowie aus Kunststoff durch

ii Pressen oder Spritzen, soweit es sich um die Schiebehülsc als bearbeitungsiniensives Konstruklionsteil handelt. Die glatte, zylindrische Mantelfläche und die ebenfalls geradlinigen Längsnuten der Schiebehülse ermöglichen eine Herstellung des Hülsenkörpers in

2(i einem Stück mit Hilfe vergleichsweise einfacher, hinterschneidungsfreier Werkzeuge. Die Mantelfläche mit Längsnuten wird dabei spanlos fertiggeformt. Bei ausreichend großer Querschnitlsbemessung der L.ängsnutcn kann gegebenenfalls sogar die innere Unifangsnut

2i zur Aufnahme der Haliestiflcndcn und damit jegliche spangebende Bearbeitung entfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Schnell Verschlußkupplung zur Verbindung von Druckgas-, insbesondere Druckluftleitungen, mit einer an eine erste Leitung anschließbaren und einen Anschlußnippel einer zweiten Leitung aufnehmenden Muffe, in deren Innenraum an dem Schlußnippel angreifende Dichtungsmittel sowie eine Arretiervorrichtung und vorzugsweise ein durch das Einsetzen des Anschlußnippels zu öffnendes Abschlußventil vorgesehen sind, wobei die Arretiervorrichtung in Schrägschlitzen der Muffe quer zu ihrer eigenen Längsrichtung verschiebbar gelagerte, unter Federkraft in entsprechende Ausnehmungen des eingesetzten Anschlußnippels einrastende und mit ihren Enden beiderseits über den Muffenumfang vorstehende Haltestifte sowie eine auf der Muffe längsverschiebbar gelagerte, die Haltestiftenden umgebende und an diesen bei einer Axialverschiebung der Hülse mit einem Innenring zur Freigabe des Ansei Jußnippels angreifende, von Hand betätigbare Schicbchüisc aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (20) eine in Einschubrichtung des Anschlußnippels gesehen hinter dem innenring (21) angeordnete, innere Mantelfläche (23) von bezüglich der radialen Ausrückstellung der Haltestiftenden geringerem Durchmesser aufweist und daß in dieser inneren Mantelfläche (23) die Haltestiftenden im Innenprofil der Schiebehülse (20) aussparende und beim Aufschieben der Hülse auf die Muffe (1) aufnehmende, sich üb?" die axiale Ausdehnung der inneren Mantelfläche (23) bis zur rückwärtigen Stirnfläche (24) der Schiebehülse (20) erstreckende Längsausnehmungen (25) vorgesehen sind.

2. Schnellverschlußkuppluug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche (23) der Schiebehülse (20) im Bereich zwischen den Längsausnehmungen (25) zylindrisch ausgebildet ist und daß zwischen dieser inneren Mantelfläche (23) und dem Innenring (21) der Schiebehülse (20) eine innere Umfangsnut (22) angeordnet ist.

3. Schnellverschlußkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (20) als einstückiges Kunststoff- oder Metall-Spritz- oder Preßteil mit spanlos eingeformten Längsausnehmungen (25) ausgebildet ist.