DE19513384B4

DE19513384B4 - Steckkupplung für hydraulische Rohrleitungen

Info

Publication number: DE19513384B4
Application number: DE19513384A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Beister; Hilmar Hester
Original assignee: Voss Automotive GmbH
Current assignee: Voss Automotive GmbH
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1995-04-08
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2015-04-09
Also published as: DE19513384A1

Abstract

Steckkupplung für Rohrleitungen, bestehend aus einer Aufnahmehülse (1) für eine einsteckbare Rohrleitung (9) und einem in der Aufnahmehülse (1) längsverschiebbar zwischen einer Öffnungsstellung und einer Haltestellung gelagerten, radialelastischen Haltering (8), wobei die Rohrleitung (9) umfangsgemäß abgedichtet ist, und wobei in der Öffnungsstellung der Haltering (8) zum Spreizen gegen eine äußere Öffnungskonusfläche (13) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltestellung zwischen dem Haltering (8) und der einsteckbaren Rohrleitung (9) eine Rastverbindung gegeben ist, die aus einer in der Umfangsfläche der einsteckbaren Rohrleitung (9) ausgebildeten Umfangsnut (10) und einem der Nutkontur angepaßten Innenwulst (11) des Halterings (8) gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Rohrleitungen, bestehend aus einer Aufnahmehülse für eine einsteckbare Rohrleitung und einem in der Aufnahmehülse längsverschiebbar zwischen einer Öffnungsstellung und einer Haltestellung gelagerten, radialelastischen Haltering, wobei die Rohrleitung umfangsgemäß abgedichtet ist, und wobei in der Öffnungsstellung der Haltering zum Spreizen gegen eine äußere Öffnungskonusfläche wirkt.

Bei der vorstehenden, aus der DE 42 23 472 A1 bekannten Steckkupplung ist der Haltering als Schneidring ausgebildet, der sich mit seinen Schneidkanten in der Haltestellung in die Rohrwandung der Rohrleitung einschneidet. Insbesondere bei dünnwandigen Rohrleitungen aus Metall, wie sie in der Brems- und Lenkhydraulik von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, werden durch das Einschneiden derartig hohe Kerbwirkungen hervorgerufen, dass bei diesen sicherheitsrelevanten Rohrleitungen ein großes Sicherheitsrisiko entsteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Steckkupplungen derart zu verbessern, dass Kerbwirkungen im Wesentlichen vermieden werden und ein sicherer Halt und eine wirksame Abdichtung der Rohrleitungen gegeben ist. Gleichzeitig soll eine einfache Montage und Demontage der Steckkupplung möglich sein.

Die vorstehende Aufgabe wir dadurch gelöst, dass in der Haltestellung zwischen dem Haltering und der einsteckbaren Rohrleitung eine Rastverbindung gegeben ist, die aus einer in der Umfangsfläche der einsteckbaren Rohrleitung ausgebildeten Umfangsnut und einem der Nutkontur angepaßten Innenwulst des Halterings gebildet ist.

Die in der Öffnungsstellung des Halterings mit dessen Innenkonusfläche zusammenwirkende und an diese angepasste Öffnungskonusfläche ist bevorzugt an einem im Inneren der Aufnahmehülse angeordneten Stützring gebildet. Vorzugsweise ist der Stützring als Dichtung ausgebildet und wird als Metall-Kunststoffverbundring hergestellt, wobei die außere Öffnungskonusfläche des Stützrings von einem Metallteil gebildet wird.

Wesentlich ist, dass erfindungsgemäß ein Formschluß zwischen dem Haltering und der einsteckbaren Rohrleitung gegen ist, der nicht durch Einschneiden, sondern durch Einrasten des Halterings in eine vorgeformte Nut der einsteckbaren Rohrleitung erfolgt, wobei scharfe Ecken und Kanten, die Kerbwirkungen erzeugen könnten, vermieden werden. Weiterhin gewährleistet die Erfindung die mehrfache Lösbarkeit der Steckkupplung, ohne dass eine Beschädigung des Rohrleitungsendes eintreten kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Steckkupplung mit eingesteckter Rohrleitung in der Haltestellung,
2 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Halterings und
3 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie III-III in 2.
Wie sich aus 1 ergibt, besteht eine erfindungsgemäße Steckkupplung aus einer Aufnahmehülse 1, die einseitig mittels eines Hülsenstutzens 2 auf einer ersten Rohrleitung 3 befestigt ist. Im Bereich des Hülsenstutzens 2 ist die Rohrleitung 3 umfangsgemäß durch eine Ringdichtung 4, die beispielsweise aus einem O-Ring bestehen kann, abgedichtet. Die Befestigung des Hülsenstutzens 2 auf der Rohrleitung 3 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Quetschverbindung 5, wobei eine Außenwulst 6 der Rohrleitung 3 in eine im Querschnitt angepaßte innere Umfangsnut 7 des Hülsenstutzens 2 formschlüssig eingepreßt ist. Im außerhalb des Hülsenstutzens 2 liegenden Bereich der Aufnahmehülse 1 ist ein radialelastischer Haltering 8 zwischen einer Öffnungsstellung und einer Haltestellung längsverschiebbar gelagert. In der in 1 dargestellten Haltestellung rastet der Haltering 8 in eine an einer zweiten einsteckbaren Rohrleitung 9 umfangsgemäß ausgebildeten Ringnut 10 ein, so daß eine Formschlußverbindung zwischen dem Haltering 8 und der einsteckbaren Rohrleitung 9 erreicht wird. Die Umfangsnut 10 ist in die einsteckbare Rohrleitung 9 spanlos eingearbeitet, insbesondere durch einen Drückvorgang. Der Haltering 8 weist an der Innenfläche eine der Kontur der Umfangsnut 10 angepaßte Innenwulst 11 auf, so daß bei der gebildeten Formschlußverbindung scharfe Übergänge, die Spannungsspitzen erzeugen könnten, vermieden werden. In einer nicht dargestellten Öffnungsstellung wird der Haltering 8 in die Aufnahmehülse 1 hineinverschoben, und zwar unter radialer Aufweitung, wobei er sich mit einer Innenkonusfläche 12 gegen eine an die Innenkonusfläche angepaßte äußere Öffnungskonusfläche 13 eines Stützrings 14 anlegt.
Der Stützring 14 ist als Dichtung ausgebildet, wobei er vorzugsweise als ein Metall-Kunststoffverbundring herge stellt ist, wobei die äußere Öffnungskonusfläche 13 von einem Metallteil 15 gebildet wird. Dieses Metallteil 15 ist insbesondere als Blechkäfig hergestellt, wobei der mit dem Metallteil 15 verbundene Dichtring 16 auf das Metallteil 15 auf vulkanisiert ist. Die Dichtung bzw. der Dichtring 16 ist als Lippendichtung hergestellt, wobei der Dichtring 16 im Längsschnitt gesehen etwa die Form eines rechtwinkligen Dreiecks besitzt, wobei die Hypotenuse des Dreiecks auf der äußeren Öffnungskonusfläche 13 liegt. An dem Dichtring 16 sind vorzugsweise drei Dichtlippen 17 angeformt, wobei jeweils eine der Dichtlippen 17 in einer Ecke des Dreiecks angeformt ist zur Abdichtung der Spalte zwischen dem Dichtring 16 und der einsteckbaren Rohrleitung 9 bzw. einer dem Dichtring 16 gegenüberliegenden Anschlagfläche 18 der Aufnahmehülse 1 am Übergang zu dem Hülsenstutzen 2. Durch die angeformten Dichtlippen 17 kann an der eingesteckten Rohrleitung 9 ein Toleranzausgleich erfolgen. Durch die Ausbildung des Stützrings 14 als Metall-Kunststoffverbundring wird mit einem einzigen Bauteil eine doppelte Funktion verbunden, und zwar einerseits das Abdichten und andererseits das Abstützen des Halterings 8 während des Aufweitens.
Weiterhin ist aus 1 zu erkennen, daß innerhalb der Aufnahmehülse 1 eine hülsenförmige Patrone 19 befestigt ist. Diese hülsenförmige Patrone 19 liegt mit ihrer Außenseite an der Aufnahmehülse 1 an und sie umfaßt mit ihrer Innenseite den Haltering 8. Die Patrone 19 besitzt einen dem Haltering 8 zugekehrten Anlagekonus 20, an dem der Haltering 8 in seiner Raststellung mit einer entsprechend geformten äußeren Konusumfangsfläche 21 anliegt. Der Stützring 14 ist endseitig in der hülsenförmigen Patrone 19 über eine Rastverbindung befestigt, so daß er mit der hülsenför migen Patrone 19 eine Montageeinheit bildet. Weiterhin ist zu erkennen, daß die hülsenförmige Patrone 19 innerhalb der Aufnahmehülse 1 durch eine Umbördelung 22 am Öffnungsrand der Aufnahmehülse 1 fixiert ist. Der Haltering 8 besitzt an seiner dem Stützring 14 abgekehrten Seite einen Ringfortsatz 23, der innerhalb eines Umfangsspaltes 24 zwischen der einsteckbaren Rohrleitung 9 und der hülsenförmigen Patrone 19 verläuft. Gegen den Ringfortsatz 23 liegt ein Öffnungsteil 25 mit seinen in Längsrichtung des Umfangsspaltes 24 verlaufenden Armen 26 an. Weiterhin weist das Öffnungsteil 25 einen Ringteil 27 auf, an dem die Arme 26 umfangsgemäß angeformt sind und das aus der Aufnahmehülse 1 herausragt. Die Arme 26 weisen endseitig Nasen 28 auf, mit denen sie eine Ringstufe 29 der Patrone 19 hintergreifen, wodurch das Öffnungsteil 25 in Längsrichtung der Steckkupplung gegen Herausfallen gesichert ist. Am Öffnungsrand der Aufnahmehülse 1 ist eine Schmutzdichtung 30 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem aus Kunststoff bestehenden Öffnungsteil 25 einstückig ausgebildet ist und aus einem etwa senkrecht zur einsteckbaren Rohrleitung 9 verlaufenden Teller 31 und einem einseitig an dem Teller in Richtung auf die Aufnahmehülse 1 abgewinkelten Ringsteg 32 gebildet wird, wobei der Ringsteg 32 sich an einer abgeschrägten Stirnfläche 33 der Aufnahmehülse 1 abstützt. Hierdurch wird das offene Ende der Aufnahmehülse 1 gegen Eindringen von Schmutz in die dort vorhandenen Spalte abgedichtet. Beim Einschieben des Öffnungsteils 25 in die Aufnahmehülse 1 hinein erfolgt eine elastische Verformung des Ringstegs 32, wodurch eine Rückstellkraft erzeugt wird, so daß eine selbsttätige Rückstellung des Öffnungsteils 25 erfolgen kann. Weiterhin ist zu erkennen, daß an der einsteckbaren Rohrleitung 9 im Bereich vor der Aufnahmehülse 1 eine umlaufende Wulst 34 ausgebildet sein kann, die als Einsteckkontrolle dient, so daß festgestellt werden kann, ob im montierten Zustand die Rohrleitung 9 weit genug eingeschoben ist, um in die Haltestellung zu gelangen.
Wie aus 2 zu ersehen ist, weist der erfindungsgemäße Haltering 8 einen Schlitz 35 auf, wodurch seine radiale Elastizität erreicht wird. Weiterhin sind am Umfang des Halterings 8 jeweils um 90° gegeneinander versetzt vier Abflachungen 36 ausgebildet. Hierbei ist eine der Abflachungen 36 im Bereich des Schlitzes 35 angeordnet. Durch diese Ausbildung des Halterings 8 werden Gelenkbereiche erzeugt, die eine gleichmäßigere Aufweitung unter Einhaltung der Kreisform ermöglichen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, auch eine andere Anzahl von Abflachungen 36 vorzusehen. Ebenfalls ist eine Herstellung als Sechskant möglich.
Die Montage der erfindungsgemäßen Steckkupplung erfolgt dadurch, daß zunächst die Aufnahmehülse 1 mit ihrem Hülsenstutzen 2 auf die erste Rohrleitung 3 aufgeschoben und dann im Bereich der Quetschverbindung 5 mit der Rohrleitung 3 verbunden wird. Anschließend wird in die hülsenförmige Patrone 19 zunächst der Haltering 8 eingelegt und endseitig der Stützring 14 befestigt. Danach wird die hülsenförmige Patrone 19 in den vorderen Teil der Aufnahmehülse 1 eingeschoben und mittels der Umbördelung 22 in dieser fixiert. Anschließend wird das Öffnungsteil 25 in die Patrone 19 vom offenen Ende her eingeschoben, wobei die Arme 26 aufgrund ihrer radialen Elastizität zunächst leicht nach innen verbogen werden, um in der Endstellung die Ringstufe 29 zu hintergreifen. Anschließend wird die zweite Rohrleitung 9 eingeschoben, bis der Haltering 8 mit seinem Innenwulst 11 in die Umfangsnut 10 einrastet. Diese Rastung wird bei Druckbeaufschlagung dadurch verstärkt, daß der Haltering 8 mit seiner Konusumfangsfläche 21 gegen den Anlagekonus 20 gedrückt wird. Zum Lösen der Rohrleitung 9 wird das Öffnungsteil 25 in die Aufnahmehülse 1 in Längsrichtung hineingedrückt, wobei die Arme 26 gegen den Ringfortsatz 23 anstoßen und den Haltering 8 in Richtung auf den Stützring 14 verschieben, wobei dieser an der äußeren Öffnungskonusfläche 13 aufgleitet und dadurch geweitet wird, so daß der Innenwulst 11 aus der Umfangsnut 10 herausbewegt wird und die Rohrleitung 9 danach leicht herausgezogen werden kann.
Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, die Aufnahmehülse mit einem Gehäuse oder einem Rohrstutzen zu verbinden.

Claims

Steckkupplung für Rohrleitungen, bestehend aus einer Aufnahmehülse (1) für eine einsteckbare Rohrleitung (9) und einem in der Aufnahmehülse (1) längsverschiebbar zwischen einer Öffnungsstellung und einer Haltestellung gelagerten, radialelastischen Haltering (8), wobei die Rohrleitung (9) umfangsgemäß abgedichtet ist, und wobei in der Öffnungsstellung der Haltering (8) zum Spreizen gegen eine äußere Öffnungskonusfläche (13) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltestellung zwischen dem Haltering (8) und der einsteckbaren Rohrleitung (9) eine Rastverbindung gegeben ist, die aus einer in der Umfangsfläche der einsteckbaren Rohrleitung (9) ausgebildeten Umfangsnut (10) und einem der Nutkontur angepaßten Innenwulst (11) des Halterings (8) gebildet ist.
Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungskonusfläche (13) von einem in der Aufnahmehülse (1) angeordneten Stützring (14) gebildet ist.
Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (14) als Dichtung ausgebildet ist und einen Metall-Kunststoffverbundring bildet, wobei die äußere Öffnungskonusfläche (13) von einem Metallteil (15) gebildet wird.
Steckkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (15) als Blechkäfig hergestellt ist.
Steckkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (14) einen Dichtring (16) aufweist, der als Lippendichtung ausgebildet ist.
Steckkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) des Stützrings (14) im Längsschnitt etwa die Form eines rechtwinkligen Dreiecks besitzt, wobei die Hypotenuse auf die äußere Öffnungskonusfläche (13) fällt und jede Dichtlippe (17) des Dichtrings (16) jeweils in einer Ecke des Dreiecks angeformt ist zur Abdichtung eines Spaltes zwischen dem Dichtring (16) und der einsteckbaren Rohrleitung (9) einerseits und eines Spaltes zwischen dem Dichtring (16) und einer diesem gegenüberliegenden Anschlagfläche (18) der Aufnahmehülse (1).
Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Aufnahmehülse (1) eine hülsenförmige Patrone (19) befestigt ist, die mit ihrer Außenseite an der Aufnahmehülse (1) anliegt und die mit ihrer Innenseite den Haltering (8) umfaßt sowie einen dem Haltering (8) zugekehrten Anlagekonus (20) besitzt, an dem der Haltering (8) in seiner Raststellung mit einer entsprechenden äußeren Konus umfangsfläche (21) anliegt.
Steckkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hülsenförmige Patrone (19) innerhalb der Aufnahmehülse (1) durch eine Umbördelung (22) am Öffnungsrand der Aufnahmehülse (1) fixiert ist.
Steckkupplung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) an seiner von dem Stützring (14) abgekehrten Seite einen Ringfortsatz (23) aufweist, der innerhalb eines Umfangsspaltes (24) zwischen der einsteckbaren Rohrleitung (9) und der hülsenförmigen Patrone (19) in Längsrichtung verläuft, gegen den ein Öffnungsteil (25) mit in Längsrichtung des Umfangsspaltes (24) verlaufenden Armen (26) anliegt und mit einem die umfangsgemäß verteilt angeordneten Arme verbindenden Ringteil (27) aus der Aufnahmehülse (1) herausragt.
Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Öffnungsrand der Aufnahmehülse (1) eine Schmutzdichtung (30) befestigt ist.
Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) einen Längsschlitz (35) aufweist und mindestens zwei gegenüberliegende Abflachungen (36) an seinem Umfang besitzt, wobei vorzugsweise vier jeweils um 90° versetzte Abflachungen (36) ausgebildet sind, von denen eine im Bereich des Schlitzes (35) vorhanden ist.