DE19516096C1 - Schnellkupplung, insbesondere für Kältemittelleitungen - Google Patents
Schnellkupplung, insbesondere für KältemittelleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung, insbesondere für
Kältemittelleitungen, mit einer Muffe und einem darin einschieb
baren Nippel, mit einem mindestens eine Dichtung aus elastomerem
Material aufweisenden Dichtungssatz und mit einer Verriegelungs
einrichtung für die gekuppelte Stellung zwischen Muffe und
Nippel, die eine radial nach außen vorspringende Wulst am Nippel
und einen in der Muffe gelagerten Käfig mit die Wulst hinterfas
senden aufweitbaren Haltefingern aufweist, und mit einem auf
den Nippel aufsetzbaren und in Richtung auf die Muffe einschieb
baren Lösewerkzeug zum Aufweiten der Haltefinger des Käfigs.
Solche Kältemittelleitungen werden insbesondere im Kraftfahr
zeugbau angewendet und dienen beispielsweise dazu, die verschie
denen Aggregate einer Klimaanlage miteinander zu verbinden.
Schnellkupplungen dieser Art weisen regelmäßig eine Muffe und
einen Nippel auf, wobei der Nippel mit dem einen Leitungsende
und die Muffe mit dem anderen Leitungsende verbunden sind. Der
Nippel wird durch eine Einschubbewegung in die Muffe einge
steckt. Der Nippel ist in der Muffe in der komplett eingescho
benen Stellung verriegelt, so daß er normalerweise nicht, jedoch
unter Verwendung eines besonderen Lösewerkzeuges wieder ent
kuppelt werden kann. Es versteht sich, daß Nippel und Muffe in
der gekuppelten Stellung eine flüssigkeitsdichte Verbindung der
Leitungsenden herstellen müssen, die auch bei auftretenden
Erschütterungen und Schwingungen an dem Kraftfahrzeug die
Dichtheit nicht verliert.
Eine Schnellkupplung der eingangs beschriebenen Art ist aus der
EP 0 193 271 B1 bekannt. Es sind eine Muffe und ein in diese
einsteckbarer Nippel vorgesehen, wobei zur Erreichung einer
flüssigkeitsdichten Verbindung ein Dichtungssatz aus mehreren
Dichtungen und Distanzscheiben Verwendung findet, der in einen
Absatz in einer durchgehenden Bohrung der Muffe eingeschoben
ist. Am Nippel ist eine radial nach außen vorspringende Wulst
vorgesehen. Zu einer Verriegelungseinrichtung gehört weiterhin
ein Käfig, der die Wulst hinterfassende aufweitbare Haltefinger
aufweist, die sich im wesentlichen leicht schräg axial
erstrecken und beim Einstecken des Nippels in die Muffe über
Kontakt an der Wulst radial nach außen auffedern, bis die Wulst
weiter vorgeschoben ist als das freie Ende der Haltefinger. Die
Wulst legt sich dann an die eine Distanzscheibe des Dichtungs
satzes an, und die Haltefinger federn radial nach innen ein, so
daß damit der Nippel in der Muffe verriegelt ist. Der eingesetz
te Käfig ist aus einem Metallstück gestanzt und weist axial nach
beiden Seiten gerichtete Haltefinger auf. Die eine Art der
Haltefinger dient zum Zurückhalten der Wulst des Nippels. Die
andere Art der Haltefinger dient der Lagerung des Käfigs in der
Bohrung der Muffe. Zum Lösen der Schnellkupplung wird ein Löse
werkzeug benutzt, welches auf der Seite des Nippels aufsetzbar
ist und in Richtung auf die Muffe so verschoben wird, bis die
der Wulst zugekehrten Haltefinger radial nach außen aufgeweitet
werden, so daß dann der Nippel aus der Muffe herausziehbar ist.
Beim Lösen der Kupplung wird der Nippel aus der Muffe in einer
durchgehenden Abziehbewegung abgezogen, so daß die beiden Teile
vollständig voneinander getrennt werden. Wenn in der gekuppelten
Leitung noch ein Restdruck oder sogar ein Betriebsdruck vorhan
den war, besteht beim Lösen der Kupplung die Gefahr, daß die
Teile durch den Druck auseinandergetrieben werden und der
Monteur einer Verletzungsgefahr unterliegt. Weiterhin ist bei
der bekannten Kupplung nachteilig, daß sich die Wulst am Nippel
über den Dichtungssatz an dem Gehäuse der Muffe abstützt, so daß
der Dichtungssatz, je nach den einwirkenden Kräften, einer
unterschiedlichen Zusammendrückung unterworfen ist, wodurch auch
eine unterschiedliche Dichtheit resultiert. Bei in die Muffe
eingeführtem Nippel in der gekuppelten Stellung ergibt sich am
nippelseitigen Ende der Muffe ein relativ breiter Spalt, durch
den Staub und Schmutz in den Einschubraum zwischen Muffe und
Nippel eindringen können. Weiterhin ist für den Monteur einer
solchen Schnellkupplung nicht einfach zu erkennen, ob die
korrekt gekuppelte Stellung nach dem Einführen des Nippels in
die Muffe erreicht ist. Bei verbogenen Haltefingern am Käfig
besteht die Möglichkeit, daß die Wulst zwischen den Haltefingern
eingeklemmt wird, wodurch die endgültig gekuppelte Stellung
vorgetäuscht wird.
Eine weitere Schnellkupplung ist aus der US 4,055,359 bekannt.
Auch hier ist eine Muffe und ein Nippel vorgesehen. Wesentliches
Element der Verriegelungseinrichtung ist eine Wurmfeder, die
eine schräg verlaufende Aufbördelung in der gekuppelten Stellung
am freien Ende des Nippels übergreift. Auch hier ist ein Löse
werkzeug vorgesehen, welches jedoch nippelseitig aufgesetzt
wird. Dieses Lösewerkzeug besitzt einen sich im wesentlichen
axial erstreckenden Aufweitbund für die Wurmfeder, so daß bei
entsprechender Verwendung dieses Lösewerkzeuges der Nippel aus
der Muffe herausgezogen bzw. bei auftretendem Druck herausge
trieben wird. Auch hierbei wird die Verbindung zwischen Muffe
und Nippel in einer durchgehenden Bewegung vollständig gelöst.
Aus der US-PS 5,069,424 ist eine Schnellkupplung mit einer Muffe
und einem darin verschiebbaren Nippel bekannt. In der Muffe ist
eine Dichtung untergebracht, die über einen Stützring in der
Muffe festgelegt ist, der sich an einer vorspringenden Wulst am
Nippel abstützt. Das in Richtung auf die Anschlußleitung an der
Muffe vorspringende Ende der Dichtung ist als Schließventil
gegen den Austritt von Medium in entkuppeltem Zustand ausgebil
det. Zwischen Muffe und Nippel ist eine Verriegelungseinrichtung
für die gekuppelte Stellung vorgesehen, deren wesentliche Teile
aus der vorspringenden Wulst am Nippel und einem in der Muffe
gelagerten Käfig mit die Wulst hinterfassenden aufweitbaren
Haltefingern besteht. Dieser Käfig ist unlösbar in der Muffe
gelagert. Auch ein Austausch des Dichtungssatzes bei verschleiß
ist nicht vorgesehen. Neben der ersten Verriegelungseinrichtung
mit dem Käfig und den Haltefingern, die an der vorspringenden
Wulst des Nippels angreifen, ist noch eine zweite, der zusätz
lichen Sicherheit dienende Verriegelungseinrichtung vorgesehen.
Diese wird auf der Seite des Nippels auf diesen aufgesetzt und
weist zwei sich axial erstreckende Fortsätze in Richtung auf die
Muffe auf. Der eine, am Außendurchmesser des Nippels anliegende
Fortsatz kann mit der Rückseite der vorspringenden Wulst am
Nippel in Kontakt kommen, um während eines Einschiebevorganges
einen nicht vollständig in die Muffe eingeschobenen Nippel noch
weiter einzuschieben. Mit dem Erreichen der vorgesehenen verrie
gelten Endlage relativ zu dem Käfig mit den Haltefingern
schnappt auch der radial außen liegende Fortsatz dieser zweiten
Verriegelungseinrichtung in eine Nut am äußeren Umfang der Muffe
ein. Zum Lösen der verriegelten Stellung zwischen Muffe und
Nippel wird zunächst die zweite Verriegelungseinrichtung gelöst,
indem die die Muffe übergreifenden Fortsätze aus der umlaufenden
Nut ausgehoben werden. Zum eigentlichen Lösen der ersten Verrie
gelungseinrichtung ist ein zusätzlicher Lösedeckel, der jedoch
die Muffe nicht übergreift, im freien Ende der Muffe verschieb
bar und dauerhaft gelagert. Nach dem Lösen der zweiten Verriege
lungseinrichtung kann der Lösedeckel in Richtung auf die Muffe
axial verschoben werden, wodurch die Haltefinger des Käfigs
aufgespreizt werden und die vorspringende Wulst am Nippel damit
von den Haltefingern freikommt. Durch Ziehen am Nippel oder auch
infolge eines in der Muffe eingesperrten Restdruckes wird auch
hier der Nippel in einer durchgehenden Abziehbewegung oder
Ausstoßbewegung aus der Muffe herausgezogen bzw. herausgedrückt.
Es besteht auch hier beim Lösen eine Verletzungsgefahr des
Monteurs bei Restdrücken in der muffenseitigen Leitung.
Die EP 0 219 228 B1 zeigt eine Schnellkupplung mit einer Muffe
und einem darin einschiebbaren Nippel. In der Muffe ist eine
über einen Stützring gehaltene Dichtung untergebracht. Der
Stützring wird von einer Schraubmutter gehalten, die mit der
Muffe verschraubt ist. Der Nippel weist eine erste umlaufende
Nut auf, in die ein geschlitzter Sicherungsring einfedern kann,
der in einer Ausnehmung des Stützrings radial auf federbar
gelagert und von der Schraubmutter gehalten ist. Der Nippel
weist eine zweite umlaufende Nut auf, in die eine als Staubdich
tung wirkende Ringdichtung eingesetzt ist. Die Anordnung der Nut
und der Ringdichtung ist auf eine Schrägfläche an der Schraub
mutter abgestimmt und so angeordnet, daß nach dem vollständigen
Einführen des Nippels in die Muffe die Staubdichtung radial
angepreßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der der einge
schobene verriegelte Sitz des Nippels in der Muffe verläßlich
erreicht wird und bei der beim Lösen die Verletzungsgefahr des
Monteurs bei Restdrücken in der Leitung gemindert ist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Schnellkupplung der eingangs
beschriebenen Art dadurch erreicht, daß das Lösewerkzeug einen
als Anschlag dienenden radial nach innen gerichteten Bund auf
weist, daß an dem äußeren Umfang der Muffe ein radial nach außen
vorspringender und einen Gegenanschlag für den Anschlag des
Bundes bildender Rand vorgesehen ist, daß das Lösewerkzeug einen
hülsenartigen sich axial erstreckenden Aufweitbund für die
Haltefinger aufweist, der mit der vorspringenden Wulst des
Nippels einen Anschlag zur Begrenzung der Abziehbewegung beim
Lösen der Schnellkupplung bildet, und daß auf dem Nippel in
Zuordnung zu dem nippelseitigen Ende der Muffe eine umlaufende
Vertiefung vorgesehen ist, auf die ein Staubschutzring aus
elastomerem Material verschiebbar aufgesetzt ist.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dem Monteur den
ordnungsgemäß eingeschobenen Zustand des Nippels in die Muffe
anzuzeigen, so daß er am Ende der Einschubbewegung sicher ist,
den korrekten verriegelten Sitz des Nippels in der Muffe
erreicht zu haben. Zu diesem Zweck weist der Nippel eine umlau
fende Vertiefung, beispielsweise in Form einer flachen Rille
auf, auf die ein Staubschutzring aus Gummi aufgesetzt ist. Der
Staubschutzring wird gegen den Einfluß von vibrationskräften in
der umlaufenden Vertiefung gehalten, läßt sich aber andererseits
bewußt aus der Vertiefung abziehen und relativ zum Nippel
verschieben, wenn dies erforderlich ist. Der Staubschutzring
besitzt eine Doppelfunktion. Er schützt die Schnellkupplung in
der gekuppelten Stellung vor dem Eindringen von Staub in das
Innere der Muffe, also in den Einschubraum zwischen Nippel und
Muffe. Zum anderen zeigt der Staubschutzring relativ zum nippel
seitigen Ende der Muffe an, daß die Endstellung beim Einschieben
in die gekuppelte Stellung erreicht worden ist. Zum Lösen dient
ein Lösewerkzeug, welches einerseits einen hülsenartigen, sich
jedenfalls axial erstreckenden Aufweitbund für die Haltefinger
aufweist. Um das Lösewerkzeug anwenden zu können, ist der Staub
schutzring aus dem Bereich des nippelseitigen Endes der Muffe zu
entfernen, also auf dem Nippel axial zurückzuschieben, damit das
Lösewerkzeug aufsetzbar ist. Das Lösewerkzeug kann dann in
Richtung auf die Muffe in den Einschubraum zwischen Nippel und
Muffe eingeschoben werden. Sein hülsenartiger Aufweitbund
ergreift die Haltefinger und weitet diese radial nach außen auf,
so daß die Hinterschneidung für den Wulst des Nippels aufgehoben
wird. Es ist dann möglich, den Nippel und damit auch das
Lösewerkzeug begrenzt gegenüber der Muffe zu verschieben, und
zwar in Löserichtung der Kupplung. Es wird jedoch hier eine
durchgehende Abziehbewegung vermieden, sondern das Lösewerkzeug
kann nur so weit relativ gegenüber der Muffe verschoben werden,
bis sein radial nach innen gerichteter Bund an einem vorsprin
genden Rand der Muffe anschlägt und die Abziehbewegung beendet
ist. Die Teile sind dabei so relativ zueinander ausgebildet und
angeordnet, daß, sobald der Bund an dem Rand anschlägt, das
vordere Ende des Nippels auch den Dichtungssatz bereits verlas
sen hat, so daß ein schmaler Spalt zwischen Nippel und Muffe
gegeben ist, durch den ggf. ein Druckabbau gezielt und gewollt
erfolgen kann, ohne daß dies für den Monteur gefährlich wäre. In
der Regel wird die Schnellkupplung natürlich dann entkuppelt,
wenn vorher der in der gekuppelten Leitung vorhandene Druck
entspannt worden ist. Zum vollständigen Auseinanderziehen
zwischen Nippel und Muffe wird das Lösewerkzeug wieder abgenom
men, so daß ohne große Kraftanwendung der Nippel aus der Muffe
herausgenommen werden kann. In der beschriebenen Zwischenstel
lung stützt sich der Nippel über den Aufweitbund des Lösewerk
zeuges an der Muffe ab.
Die Haltefinger an dem Käfig können nur nach einer Seite axial
abstehend vorgesehen sein, wobei zur auswechselbaren Festlegung
des Käfigs und des Dichtungssatzes in der Muffe ein Sicherungs
ring vorgesehen ist. Diese Ausbildung verkürzt einerseits die
Baulänge der Schnellkupplung. Andererseits wird die Schnellkupp
lung damit sehr servicefreundlich. Die einem verschleiß unter
liegenden Teile, beispielsweise der Dichtungssatz und/oder der
Käfig, können sehr leicht ausgewechselt werden. Auch die Form
gebung des Käfigs wird dadurch vereinfacht.
Zur axialen Festlegung des Dichtungssatzes und zur Begrenzung
der Einschubbewegung des Nippels in die Muffe beim Kuppeln kann
ein Stützring vorgesehen sein, dessen Außendurchmesser größer
als der Außendurchmesser des Dichtungssatzes ausgebildet ist.
Damit wird vermieden, daß bei fortgesetzter Einschubbewegung der
Dichtungssatz zusammengeschoben oder kraftmäßig beeinflußt wird.
Der Stützring überträgt Kräfte vom Nippel auf die Muffe unter
Umgehung des Dichtungssatzes in das Gehäuse der Muffe hinein. In
der Muffe ist eine dem Stützring zugeordnete Schulter vorge
sehen, wobei der Durchmesser der Schulter größer ist als der
Durchmesser der Elemente des Dichtungssatzes. Der Innendurch
messer des Stütz rings ist auf den Außendurchmesser des Nippels
in Einschubrichtung vor der Wulst abgestimmt. Damit wird eine
Auflagerung des Nippels an zwei Punkten in der Muffe erreicht,
so daß sich Querkräfte nur begrenzt auswirken können. Biege
kräfte werden über den Stützring abgeleitet, und Schwingbewegun
gen des Nippels relativ in der Muffe werden begrenzt.
Für die Ausbildung und Anordnung des Staubschutzringes ergeben
sich verschiedene Möglichkeiten. Der Staubschutzring kann in der
Vertiefung so angeordnet und ausgebildet sein, daß er in gekup
peltem Zustand in einen zwischen Muffe und Nippel gebildeten
Einschubraum eintritt und stirnseitig mit der Muffe abschließt.
Sobald diese Stellung erreicht ist, zeigt dies dem Monteur an,
daß die ordnungsgemäß verriegelte Relativlage zwischen Nippel
und Muffe eingenommen ist und damit die Einschubbewegung beendet
werden kann. Es versteht sich, daß der Staubschutzring zum
Ansetzen des Lösewerkzeuges auf dem Nippel axial verschoben
werden muß, um den Eingang in den Einschubraum für den hülsen
artigen Aufweitbund des Lösewerkzeuges zugänglich zu machen. Der
Staubschutzring kann andererseits in der Vertiefung so angeord
net und ausgebildet sein, daß er in gekuppeltem Zustand stirn
seitig an die Muffe anschließt und einen zwischen Muffe und
Nippel gebildeten Einschubraum gegen Eindringen von Staub
abdichtet. Hier zeigt das stirnseitige Anschlagen des Staub
schutzringes die ordnungsgemäß verriegelte Stellung an. Auch
dabei muß der Staubschutzring natürlich axial verschiebbar und
aus der Vertiefung herausziehbar an dem Nippel gelagert sein,
wenn das Lösewerkzeug eingesetzt werden soll.
Der hülsenartige Aufweitbund des Lösewerkzeuges weist an seinem
freien Ende eine sich radial erstreckende Anschlagfläche auf,
die mit der Wulst des Nippels zusammenarbeitet, so daß auch eine
einwirkende Axialkraft nicht in der Lage ist, die Begrenzung der
Ausziehbewegung aufzuheben. In der Regel ist das Lösewerkzeug
geteilt ausgebildet, wobei seine beiden Teile den Nippel und die
Muffe schalenartig umgeben, jedenfalls auf einer gewissen
Strecke ihrer axialen Erstreckung. So kann das Lösewerkzeug aus
zwei halbschaligen Körpern zusammengesetzt sein, die beispiels
weise über ein Gelenk gegeneinander schwenkbar sind. Es ist auch
möglich, zwei getrennte halbschalige Körper zu verwenden, die
nur zum Zwecke ihrer Anwendung auf dem Nippel zusammengesetzt
und zusammengehalten werden.
Der Käfig mit den Haltefingern kann als Kunststofformteil, ins
besondere als Kunststoffspritzteil ausgebildet sein. Der Käfig
kann dann mit zwei Arten von Haltefingern versehen sein. Die
einen Haltefinger verriegeln die Wulst und damit den Nippel. Die
anderen Haltefinger dienen zur Fixierung der Lage des Käfigs in
der Muffe.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Nippels und der
Muffe der Schnellkupplung, teilweise geschnitten,
Fig. 2 eine Darstellung der Einschubbewegung des Nippels in
die Muffe, im einen Halbschnitt geschnitten, im
anderen Halbschnitt in Ansicht,
Fig. 3 die gekuppelte Darstellung zwischen Nippel und Muffe,
Fig. 4 einen ersten Schritt innerhalb eines Lösevorganges vor
dem axialen versetzen des Staubschutzringes,
Fig. 5 einen zweiten Schritt während des Lösens der Kupplung,
Fig. 6 die Begrenzung der Herausziehbewegung des Nippels aus
der Muffe,
Fig. 7 die Teile nach Abnahme des Lösewerkzeuges in
vollständiger Entkupplung,
Fig. 8 eine Darstellung der Schnellkupplung, bei der die
Muffe an ein Rohr angelötet ist,
Fig. 9 eine Ausführungsform der Schnellkupplung, bei der die
Muffe lötlos mit einem Rohr verbunden ist,
Fig. 10 eine Darstellung der Kupplung, bei der der Nippel mit
einem Schlauch und die Muffe mit einem Rohr verbunden
ist,
Fig. 11 eine Stirnansicht des Käfigs,
Fig. 12 eine Seitenansicht des Käfigs,
Fig. 13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 12,
Fig. 14 eine Darstellung des Staubschutzringes und
Fig. 15 eine Vorderansicht des Staubschutzringes gemäß
Fig. 14.
In Fig. 1 sind bereits die wesentlichen Teile der Schnellkupp
lung perspektivisch dargestellt. Eine Muffe 1 ist am einen Ende
einer nicht dargestellten Kältemittelleitung befestigt. Am
anderen Ende einer damit zu verbindenden Leitung befindet sich
ein Nippel 2. Die Muffe 1 weist ein Gehäuse 3 auf, welches als
gestufter, hohlzylindrischer Körper ausgebildet ist. Das Gehäuse
3 besitzt eine gestufte Bohrung 4, in der ein Dichtungssatz 5
untergebracht ist, der mindestens eine Dichtung aufweist. Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich der Dichtungssatz 5
aus zwei Dichtungen 6 und zwei Distanzscheiben 7 zusammen. Die
gestufte, durch die Muffe 1 durchgehende Bohrung 4 bildet im
Anschluß an den Dichtungssatz 5 eine Schulter 8, an die sich
axial ein Stützring 9 anlegt, der einen größeren Außendurch
messer besitzt als die Dichtungen 6 und die Distanzscheiben 7.
Im Anschluß an den Stützring 9 ist in dem nippelseitigen End
bereich der Muffe 1 ein Käfig 10 untergebracht, der Haltefinger
11 und 12 aufweist. Die Haltefinger 11 und 12 stehen von einem
ringförmigen Grundkörper 13 axial nach einer Seite ab. Die
Haltefinger 11 sind schräg geneigt angeordnet, so daß sie radial
nach außen auffedern können. Die Haltefinger 12 erstrecken sich
axial und dienen der Lagerung und Unterbringung des Käfigs 10 in
der Bohrung 4 der Muffe. Die Haltefinger 12 sind zweckmäßig
länger ausgebildet als die Haltefinger 11, damit ein Raum 14
zwischen dem Stützring 9 und den freien Enden der Haltefinger 11
entsteht, der zur Aufnahme einer Wulst 15 dient, die im Bereich
des Nippels 2 radial nach außen vorspringend vorgesehen ist. Der
Nippel weist ein freies Ende 16 auf, dessen Außendurchmesser auf
den Innendurchmesser des Dichtungssatzes 5 bzw. der Dichtungen
6 und der Distanzscheiben 7 abgestimmt ist. Die Wulst 15
erstreckt sich in entsprechender axialer Anordnung und Zuordnung
zu den betreffenden Teilen der Muffe 1 an dem Nippel 2. vorzugs
weise ist die Wulst 15 radial nach außen vorspringend vorge
sehen. Es ist jedoch auch die umgekehrte Anordnung denkbar, also
eine gegenüber dem freien Ende 16 radial nach innen einfallende
Vertiefung, die Bestandteil einer Verriegelungseinrichtung sein
könnte. Mit Abstand zu der Wulst 15 ist einem an den Nippel 2
angeschlossenen Rohr 17 zugekehrt ein Staubschutzring 18 vorge
sehen, der aus elastomerem Material besteht und in einer ent
sprechend dimensionierten und angeordneten Vertiefung 19 (Fig.
3) des Nippels 2 angeordnet und gehalten ist, jedoch so, daß
sich der Staubschutzring 18 aus der Vertiefung 19 herausziehen
und axial auf dem Nippel 2 versetzen läßt. Die Vertiefung 19 ist
in einer axialen Entfernung zu der Wulst 15 angeordnet, die auf
die Dimensionierung des Gehäuses 3 der Muffe 1 abgestimmt ist.
Die Muffe 1 kann an ein in den Fig. 2 und 3 gepunktet darge
stelltes Rohr 20 angeschlossen sein, beispielsweise in Form
einer abgedichtet durchgeführten Gewindeverbindung. Fig. 3
zeigt den gekuppelten Zustand zwischen Nippel 2 und Muffe 1.
Fig. 2 verdeutlicht den Kupplungsvorgang, gemäß welchem der
Nippel 2 in die Muffe 1 eingeschoben wird. Zu diesem Zweck wird
der Staubschutzring 18 in die Vertiefung 19 eingreifend verscho
ben, falls er nicht ohnehin in der Vertiefung 19 gehalten ist.
Anschließend wird, wie dies Fig. 2 verdeutlicht, der Nippel 2
mit der Hand 21 ergriffen und das freie Ende 16 des Nippels 2
gemäß den Pfeilen 22 in das Gehäuse 3 der Muffe 1 eingeführt.
Dabei übernehmen die Haltefinger 11 eine Führungsfunktion für
das vordere freie Ende 16 des Nippels 2. Sobald die Wulst 15 an
den Haltefingern 11 zur Anlage kommt, findet eine Aufspreiz
bewegung der Haltefinger 11 etwa radial nach außen statt, so daß
der Nippel 2 weiter in die Muffe 1 eintreten kann, bis die Wulst
15 den Raum 14 erreicht hat. In diesem Moment federn die Halte
finger 11 radial nach innen ein und legen sich hinter die Wulst
15, so daß damit die fertig gekuppelte Stellung gemäß Fig. 3
erreicht ist. Während dieser Einkuppelbewegung ist der Staub
schutzring 18 im Bereich des Stirnendes der Muffe 1 in einen
zwischen Nippel 2 und Muffe 1 gebildeten Einschubraum 23 einge
treten, und zwar derart, daß der Staubschutzring 18 mit der
Stirnfläche 24 des Gehäuses 3 der Muffe 1 fluchtet.
Mit Hilfe der Fig. 4 bis 7 wird die Demontage, also das Lösen
der Schnellkupplung, verdeutlicht. Fig. 4 zeigt zunächst
wiederum den gekuppelten Zustand. Der Staubschutzring 18 wird
zunächst auf dem Nippel 2 axial versetzt, also aus der Vertie
fung 19 abgezogen und in axialer Richtung so verschoben, daß er
etwa eine Stellung einnimmt, wie dies in Fig. 4 durch gepunk
tete Linienführung verdeutlicht ist. Anschließend wird ein
Lösewerkzeug 25, welches aus zwei halbschalenartigen Körpern 26
und 27 bestehen kann, die um ein gemeinsames Gelenk 28 schwenk
bar aneinander angelenkt sein können, so aufgesetzt, wie dies
Fig. 5 zeigt. Dabei übergreift ein radial nach innen gerichte
ter Bund 29 einen radial nach außen gerichteten und vorspringen
den Rand 30 am nippelseitigen Ende des Gehäuses 3 der Muffe 1.
Das Lösewerkzeug besitzt weiterhin in Zuordnung zu den Halte
fingern 11 einen sich im wesentlichen axial und hülsenartig
erstreckenden Aufweitbund 31, der sich ebenso wie die übrigen
Teile des Lösewerkzeuges 25 auch aus zwei halbschalenartigen
Elementen zusammensetzt, die den Nippel 2 umschließen. Der
hülsenartige Aufweitbund 31 weist an seinem der Muffe 1
zugekehrten Ende eine sich im wesentlich radial erstreckende
Anschlagfläche 39 auf, damit eine axiale Kraft über die Wulst 15
auf den hülsenartigen Aufweitbund 31 übertragen werden kann und
keine Gefahr besteht, daß das Lösewerkzeug 25 radial auffedert.
Das Lösewerkzeug 25 wird nun aus der in Fig. 5 in durchgezo
gener Linienführung dargestellten Stellung in die gepunktet
wiedergegebene Stellung, also in die Muffe 1 hinein verschoben,
so daß der Aufweitbund 31 die Haltefinger 11, wie bereits darge
stellt, radial nach außen aufspreizt und so die Möglichkeit
besteht, daß die Wulst 15 des Nippels 2 von ihrem Hintergriff
durch die freien Enden der Haltefinger 11 freikommt.
Der Nippel 2 kann damit aus der Muffe 1 herausgezogen werden,
jedoch nur um einen begrenzten Weg, dessen Ende in Fig. 6
dargestellt ist. Der Bund 29 schlägt dabei an dem Rand 30 an, so
daß die Herausziehbewegung beendet wird. Der Aufweitbund 31 legt
sich an der Wulst 15 an und verhindert ein weiteres Herausziehen
des Nippels 2 aus der Muffe 1. Aus Fig. 6 ist jedoch erkennbar,
daß das vordere Ende 16 des Nippels 2 außer Kontakt mit den
Dichtungen 16 gekommen ist, so daß jetzt ein schmaler Spalt
zwischen dem Nippel 2 und der durchgehenden Bohrung 4 der Muffe
l gebildet ist, über den sich ein möglicherweise in der Leitung
noch befindlicher Restdruck gezielt entspannen und abbauen kann,
ohne daß eine Gefahr für den Monteur besteht. In der Folge wird
dann das Lösewerkzeug 25 von dem Nippel abgenommen, wodurch der
Bund 29 von dem Rand 30 freikommt. Anschließend kann der Nippel
2 vollständig aus der Muffe 1 herausgezogen werden, wie dies in
der Endstellung in Fig. 7 dargestellt ist.
Aus Fig. 7 ist erkennbar, daß der Käfig 10 mit seinem Grundkör
per 13 und den Haltefingern 11 und 12 von einem Sicherungsring
32 gehalten ist, der in eine entsprechende Nut in der gestuften
Bohrung 4 des Gehäuses 3 der Muffe 1 eingesetzt ist. Durch
Entfernen des Sicherungsrings 32 wird nicht nur der Käfig 10
frei herausnehmbar, sondern auch der Stützring 9 und der
Dichtungssatz 5 aus den Dichtungen 6 und Distanzscheibe 7. So
können diese verschleißbehafteten Elemente leicht ausgewechselt
werden. Die Montage dieser Elemente geschieht in umgekehrter
Reihenfolge, wenn ein Austausch notwendig geworden ist.
Fig. 8 zeigt noch einmal die gekuppelte Stellung zwischen
Nippel 2 und Muffe 1. Das Gehäuse 3 der Muffe 1 ist hier mit
Hilfe einer Lötverbindung druckdicht mit dem Rohr 20 verbunden.
Bei der Ausführungsform der Schnellkupplung gemäß Fig. 9 geht
das Rohr 17 an seinem vorderen Ende umgeformt in den Nippel 2
über. Auch das Rohr 20 ist durch Umformung so ausgebildet, daß
ein Rohrabschnitt als Gehäuse 3 der Muffe 1 aufgesetzt werden
kann. Auch hier sind wieder Dichtungen 6 vorgesehen. Dieser
Dichtungssatz 5 aus Dichtungen 6 und Distanzscheiben 7 ist
zwischen einem Formstück 33 und dem Stützring 9 untergebracht.
Die Wulst 15 ist durch eine Aufformung an dem Rohr des Nippels
2 gebildet. Auch hier ist erkennbar, daß der Dichtungssatz 5
durch von außen einwirkende Kräfte zwischen Nippel 2 und Muffe
1 nicht belastet wird. Die Kraftübertragung zwischen Muffe 1 und
Nippel 2 erfolgt über den Stützring 9 ebenso wie bei den voran
gehenden Ausführungsbeispielen. Es ist auch erkennbar, daß der
Innendurchmesser des Stützringes 9 dem Außendurchmesser des
vorderen Endes 16 des Nippels 2 entspricht, so daß der Nippel
mit seinem freien Ende 16 zwischen dem Stützring 9 zum einen und
zwischen dem Formstück 33 zum anderen abgestützt wird. Biege
kräfte werden so an zwei Stellen gegeneinander aufgenommen.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Muffe 1 mit dem
Rohr 20 durch eine Lötung verbunden ist. Der Nippel 2 ist mit
einem angeschlossenen Schlauch 34 über eine Quetschfassung 35
verbunden. Die Relativanordnung der übrigen Teile ist unverän
dert. Aus Fig. 10 ist erkennbar, daß der Nippel 2 zwischen der
Stirnfläche 24 der Muffe 1 und der Quetschfassung 35 eine
Strecke freiläßt, auf der der Staubschutzring 18 axial verscho
ben werden kann, damit auch hier die Verwendung des Lösewerk
zeuges 25 möglich ist, wie dies anhand der vorangehenden Aus
führungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde.
Die Fig. 11 bis 13 verdeutlichen noch einmal den Käfig 10,
der hier als Kunststofformteil ausgebildet und dargestellt ist.
Er besitzt einen ringförmigen Grundkörper 13, von dem sich nach
einer Seite, axial gesehen, die Haltefinger 11 und die Halte
finger 12 erstrecken.
Die Fig. 14 und 15 zeigen den Staubschutzring 18 in Einzel
darstellung. Auch dieser weist einen ringartigen Grundkörper 36
aus elastomerem Material auf, der eine vorspringende Wulst 37
besitzt, die in ihrer Formgebung auf die Formgebung der Vertie
fung 19 abgestimmt ist. Fortsätze 38, beispielsweise um 90
versetzt zueinander angeordnet, dienen dem erleichterten Ergrei
fen des Staubschutzringes 18, wenn dieser bündig mit der Stirn
fläche 24 der Muffe 1 in der verriegelten Stellung abschließt,
wie dies in den vorangehenden Zeichnungen dargestellt ist. Mit
Hilfe der Fortsätze 38 läßt sich der Staubschutzring 18 leicht
ergreifen und so bereichsweise aus der Vertiefung 19 abziehen
und damit axial auf dem Nippel 2 versetzen.
Bezugszeichenliste
1 - Muffe
2 - Nippel
3 - Gehäuse
4 - Bohrung
5 - Dichtungssatz
6 - Dichtung
7 - Distanzscheibe
8 - Schulter
9 - Stützring
10 - Käfig
11 - Haltefinger
12 - Haltefinger
13 - Grundkörper
14 - Raum
15 - Wulst
16 - freies Ende
17 - Rohr
18 - Staubschutzring
19 - Vertiefung
20 - Rohr
21 - Hand
22 - Pfeil
23 - Einschubraum
24 - Stirnfläche
25 - Lösewerkzeug
26 - Körper
27 - Körper
28 - Gelenk
29 - Bund
30 - Rand
31 - Aufweitbund
32 - Sicherungsring
33 - Formstück
34 - Schlauch
35 - Quetschfassung
36 - Grundkörper
37 - Wulst
38 - Fortsatz
39 - Anschlagfläche
2 - Nippel
3 - Gehäuse
4 - Bohrung
5 - Dichtungssatz
6 - Dichtung
7 - Distanzscheibe
8 - Schulter
9 - Stützring
10 - Käfig
11 - Haltefinger
12 - Haltefinger
13 - Grundkörper
14 - Raum
15 - Wulst
16 - freies Ende
17 - Rohr
18 - Staubschutzring
19 - Vertiefung
20 - Rohr
21 - Hand
22 - Pfeil
23 - Einschubraum
24 - Stirnfläche
25 - Lösewerkzeug
26 - Körper
27 - Körper
28 - Gelenk
29 - Bund
30 - Rand
31 - Aufweitbund
32 - Sicherungsring
33 - Formstück
34 - Schlauch
35 - Quetschfassung
36 - Grundkörper
37 - Wulst
38 - Fortsatz
39 - Anschlagfläche
Claims (10)
1. Schnellkupplung, insbesondere für Kältemittelleitungen, mit
einer Muffe (1) und einem darin einschiebbaren Nippel (2), mit
einem mindestens eine Dichtung (6) aus elastomerem Material
aufweisenden Dichtungssatz (5) und mit einer Verriegelungs
einrichtung für die gekuppelte Stellung zwischen
Muffe (1) und Nippel (2), die eine radial nach außen vorsprin
gende Wulst (15) am Nippel (2) und einen in der Muffe (1)
gelagerten Käfig (10) mit die Wulst hinterfassenden aufweitbaren
Haltefingern (11) aufweist, und mit einem auf den Nippel (2)
aufsetzbaren und in Richtung auf die Muffe (1) einschiebbaren
Lösewerkzeug (25) zum Aufweiten der Haltefinger (11) des Käfigs
(10), dadurch gekennzeichnet, daß das Lösewerkzeug (25) einen
als Anschlag dienenden radial nach innen gerichteten Bund (29)
aufweist, daß an dem äußeren Umfang der Muffe (1) ein radial
nach außen vorspringender und einen Gegenanschlag für den
Anschlag des Bundes (29) bildender Rand (30) vorgesehen ist, daß
das Lösewerkzeug (25) einen hülsenartigen sich axial erstrecken
den Aufweitbund (31) für die Haltefinger (11) aufweist, der mit
der vorspringenden Wulst (15) des Nippels (2) einen Anschlag zur
Begrenzung der Abziehbewegung beim Lösen der Schnellkupplung
bildet, und daß auf dem Nippel (2) in Zuordnung zu dem nippel
seitigen Ende der Muffe (1) eine umlaufende Vertiefung (19)
vorgesehen ist, auf die ein Staubschutzring (18) aus elastomerem
Material verschiebbar aufgesetzt ist.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haltefinger (11, 12) an dem Käfig (10) nur nach einer Seite
axial abstehend vorgesehen sind, und daß zur auswechselbaren
Festlegung des Käfigs (10) und des Dichtungssatzes (5) in der
Muffe (1) ein Sicherungsring (32) vorgesehen ist.
3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zur axialen Festlegung des Dichtungssatzes (5) und zur
Begrenzung der Einschubbewegung des Nippels (2) in die Muffe (1)
beim Kuppeln ein Stützring (9) vorgesehen ist, dessen Außen
durchmesser größer als der Außendurchmesser des Dichtungssatzes
(5) ausgebildet ist.
4. Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Muffe (1) eine dem Stützring (9) zugeordnete Schulter (8)
vorgesehen ist, und daß der Innendurchmesser des Stützrings (9)
auf den Außendurchmesser des Nippels (2) in Einschubrichtung vor
der Wulst (15) abgestimmt ist.
5. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Staubschutzring (18) in der Vertiefung (19) so angeordnet
und ausgebildet ist, daß er in gekuppeltem Zustand in einen
zwischen Muffe (1) und Nippel (2) gebildeten Einschubraum (23)
eintritt und stirnseitig mit der Muffe (1) abschließt.
6. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Staubschutzring (18) in der Vertiefung (19) so angeordnet
und ausgebildet ist, daß er in gekuppeltem Zustand stirnseitig
an die Muffe (1) anschließt und einen zwischen Muffe (1) und
Nippel (2) gebildeten Einschubraum (23) gegen Eindringen von
Staub abdichtet.
7. Schnellkupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Staubschutzring (18) Fortsätze (38) zu seinem
erleichterten Ergreifen und Abziehen aus der Vertiefung (19)
aufweist.
8. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der hülsenartige Aufweitbund (31) des Lösewerkzeuges (25) an
seinem freien Ende eine sich radial erstreckende Anschlagfläche
(39) aufweist.
9. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß das Lösewerkzeug (25) aus zwei halbschaligen Körpern
(26, 27) zusammengesetzt ist.
10. Schnellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Käfig (10) mit den Haltefingern (11, 12) als Kunststoff
formteil ausgebildet ist.
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |