DE19529082A1 - Steckkupplung für Druckmittelsysteme - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Druckmittelsysteme, bestehend aus zwei Kupplungsteilen, und zwar einem Gehäuseteil und einem Steckerteil, wobei das Steckerteil mit einem Steckerschaft über mindestens eine Hauptdichtung druckdicht abgedichtet in eine Aufnahmeöff­ nung des Gehäuseteils einsteckbar und über eine Verriege­ lungseinrichtung gegen Lösen arretierbar ist, und wobei eine Schmutzdichtung gegen Eindringen von Schmutz und der­ gleichen in den Bereich der Hauptdichtung und/oder der Verriegelungseinrichtung sowie ein Federelement zum Erzeu­ gen einer in Löserichtung des Steckerteils wirkenden Vor­ spannkraft vorgesehen sind.

Eine derartige Steckkupplung ist beispielsweise aus der Veröffentlichung EP-B-0 005 865 bekannt. Dabei sind bezüg­ lich der Dichtungselemente und des die axiale Vorspannung des Steckerteils erzeugenden Federelementes verschiedene Ausführungsformen beschrieben, wobei das Federelement von einer Tellerfeder oder einem Gummipuffer gebildet sein kann. Im Falle der Verwendung eines Gummipuffers kann dieser gleichzeitig auch eine Dichtungsfunktion erfüllen, allerdings sind bei allen bekannten Ausführungen stets zu­ mindest zwei einzelne Dichtungs-/Federelemente vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckkupplung der gattungsgemäßen Art hinsichtlich Herstel­ lung und Montage der Einzelteile weitergehend zu verein­ fachen und damit wirtschaftlicher zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Haupt­ dichtung, die Schmutzdichtung und das Federelement zu einem einstückigen, elastischen Profilelement integriert sind. Dieses Profilelement bildet somit ein "Multifunktionsele­ ment", welches besonders einfach und wirtschaftlich herge­ stellt und montiert werden kann. Es besteht zweckmäßiger­ weise aus einem die Hauptdichtung bildenden ersten Ringab­ schnitt, einem die Schmutzdichtung bildenden zweiten Ring­ abschnitt und einem die beiden Ringabschnitte miteinander verbindenden Verbindungsabschnitt. Der die Schmutzdichtung bildende zweite Ringabschnitt ist dabei vorzugsweise lamel­ lenartig ringscheibenförmig ausgebildet und auf der in Löserichtung des Steckerteils weisenden Seite angeordnet. Der Verbindungsabschnitt ist bevorzugt ebenfalls ringför­ mig, allerdings insbesondere mit reduziertem Querschnitt bzw. Durchmesser ausgebildet. Die Funktion des Federelemen­ tes ist erfindungsgemäß durch axiale "Einspannung" des Profilelementes und daraus resultierender elastischer Ver­ formung gewährleistet, und zwar durch den die Schmutz­ dichtung bildenden Ringabschnitt oder durch den die Haupt­ dichtung bildenden Ringabschnitt oder aber durch kombinier­ te Wirkung beider Ringabschnitte.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei­ bung enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausfüh­ rungsbeispiels soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Steck­ kupplung im Halb-Axialschnitt in einer noch nicht ganz eingesteckten Stellung des Steckerteils (sog. Vorraststellung) und

Fig. 2 eine Darstellung analog zu Fig. 1 in der ganz eingesteckten Stellung (sog. Vollraststellung).

Wie in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, besteht eine Steckkupp­ lung aus einem Gehäuseteil 2 und einem Steckerteil 4. Das Steckerteil 4 ist mit einem Steckerschaft 6 über mindestens eine Hauptdichtung 8 druckdicht abgedichtet in eine Auf­ nahmeöffnung 10 des Gehäuseteils 2 einsteckbar und dabei über eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung gegen Lösen arretierbar. Zum Schutz gegen Eindringen von Schmutz und dergleichen (Feuchtigkeit, Staub usw.) in den Bereich der Hauptdichtung 8 und/oder in den Bereich der Verriege­ lungseinrichtung ist eine Schmutzdichtung 12 vorgesehen. Ferner weist die Steckkupplung zum Erzeugen einer in Löse­ richtung des Steckerteils 4 wirkenden Vorspannkraft F ein Federelement 14 auf.

Erfindungsgemäß sind die Hauptdichtung 8, die Schmutzdich­ tung 12 und das Federelement 14 zu einem einstückigen, aus einem gummiealastischen Material bestehenden Formteil bzw. Profilelement 16 integriert, welches somit ein "Multifunk­ tionselement" bildet. Das erfindungsgemäße Profilelement 16 ist derart an bzw. in einem der beiden Kupplungsteile 2, 4 gelagert, daß es in der eingesteckten Lage des Steckerteils 4 etwa im Mündungsöffnungsbereich der Aufnahmeöffnung 10 angeordnet ist. Dabei besteht das Profilelement 16 aus einem die Hauptdichtung 8 bildenden ersten Ringabschnitt 18, einem die Schmutzdichtung 12 bildenden zweiten Ring­ abschnitt 20 sowie einem - insbesondere mit reduziertem Querschnitt ebenfalls ringförmigen - Verbindungsabschnitt 22. Der erste, in Einsteckrichtung weisende Ringabschnitt 18 ist mit entsprechendem Ringquerschnitt derart wulstartig ausgebildet, daß im eingesteckten Zustand des Steckerteils 4 eine druckdichte Abdichtung gewährleistet ist. Der die Schmutzdichtung 12 bildende zweite Ringabschnitt 20 ist bevorzugt lamellenartig ringscheibenförmig ausgebildet und auf der in Löserichtung weisenden Seite angeordnet.

Erfindungsgemäß ist das Profilelement 16 in der eingesteck­ ten und verriegelten Stellung des Steckerteils 4 derart zwischen dem Gehäuseteil 2 und dem Steckerteil 4 in axialer Richtung mit elastischer Vorspannung eingespannt angeord­ net, daß die Funktion des Federelementes 14 durch die ela­ stische Verformung des Profilelementes 16 gewährleistet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt haupt­ sächlich die Schmutzdichtung 12 die Funktion des Feder­ elementes 14.

Das erfindungsgemäße Profilelement 16 eignet sich insbeson­ dere für eine Steckkupplung, bei der die Verriegelungs­ einrichtung derart ausgebildet ist, daß einerseits eine teilgesteckte Vorraststellung (Fig. 1) und andererseits eine ganz gesteckte Vollraststellung (Fig. 2) gewährleistet sind. In der Vorraststellung liegt eine derart unvollstän­ dige Abdichtung vor, daß im Falle einer Druckbeaufschlagung mit einem Druckmedium letzteres dosiert an der Hauptdich­ tung 8 und der Schmutzdichtung 12 vorbei entweicht und da­ bei ein akustisch wahrnehmbares Leckgeräusch erzeugt wird. In der Vollraststellung ist dann durch die Hauptdichtung 8 die vollständige druckdichte Abdichtung gewährleistet und durch die Schmutzdichtung 12 die zusätzliche Abdichtung gegen Eindringen von Schmutz und dergleichen. Vorteilhaf­ terweise ist hierbei durch die Schmutzdichtung 12 auch schon in der Vorraststellung eine Abdichtung gegen Ein­ dringen von Schmutz und dergleichen gewährleistet, wobei dann im Falle der Druckbeaufschlagung die Schmutzdichtung 12 durch das Druckmedium rückschlagventilartig geöffnet wird.

Hierzu ist im dargestellten Ausführungsbeispiel das Profil­ element 16 am Steckerteil 4, insbesondere in einer Außen­ ringnut 24 des Steckerschaftes 6, gelagert, und zwar der­ art, daß die Hauptdichtung 8 in der Vollraststellung (Fig. 2) in dichtender Anlage in der Aufnahmeöffnung 10 des Gehäuseteils 2 und in der Vorraststellung (Fig. 1) im Bereich einer Erweiterung 26 der Aufnahmeöffnung 10 ange­ ordnet ist, so daß in der Vorraststellung ein Ringspalt 28 als "Leckagepfad" gebildet ist. Die Schmutzdichtung 12 liegt vorzugsweise bereits in der Vorraststellung zur Schmutzabdichtung am Mündungsrand der Aufnahmeöffnung 10 bzw. von deren Erweiterung 26 an, vorzugsweise im Bereich einer dort gebildeten Anfasung 30, kann aber bei Druck­ beaufschlagung der Steckkupplung vom Druckmedium in Pfeil­ richtung 32 in Fig. 1 lamellenartig so abgehoben werden, daß das Druckmedium über den Ringspalt 28 an der Hauptdich­ tung 8 und dann auch an der abgehobenen Schmutzdichtung 12 vorbei unter Erzeugung eines akustischen Geräusches (Pfeif- oder Zischton) entweichen kann; s. die in Fig. 1 einge­ zeichneten Pfeile 34. Dabei kann der die Schmutzdichtung 12 bildende zweite Ringabschnitt 20 so geformt sein, daß er maßgeblich an der Geräuschentwicklung durch Schwingung teilnimmt. In der Vollraststellung (Fig. 2) wird die Schmutzdichtung 12 bzw. der zweite Ringabschnitt 20 dann durch axiale Einspannung zwischen dem Gehäuseteil 2 (im Bereich der bevorzugt vorgesehenen Anfasung 30) und dem Steckerteil 4 (bzw. bevorzugt einem die Außenringnut 24 begrenzenden Ringstegansatz 36) derart weitergehend ela­ stisch verformt, daß hierdurch die Schmutzdichtung 12 die Vorspannkraft F erzeugt, indem sie sich am Gehäuseteil 2 mit einer entgegengesetzten Kraft F′ abstützt (s. Fig. 2).

Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, daß das Profilelement 16 im Gehäuse­ teil 2, insbesondere in einer Innenringnut der Aufnahmeöff­ nung, gelagert ist. Dabei ist das Profilelement 16 ent­ sprechend derart "umgekehrt" zu konzipieren, daß auch dabei die beschriebene Mehrfachfunktion gewährleistet ist, wobei auch Anpassungen im Bereich des Steckerteils notwendig sind, um insbesondere die "akustische Leckage" in der be­ vorzugt vorgesehenen Vorraststellung zu gewährleisten. Da dies aber im Bereich fachmännischen Könnens liegt, kann auf weitergehende Erläuterungen hierzu verzichtet werden.

Bei einer ebenfalls möglichen Ausführungsvariante kann die Funktion des Federelementes 14 auch von dem die Hauptdich­ tung 8 bildenden ersten Ringabschnitt 18 des Profilelemen­ tes 16 übernommen werden, wozu sich dann dieser erste Ring­ abschnitt 18 im eingesteckten und (voll) verriegelten Zu­ stand des Steckerteils 4 mit Vorspannung in axialer Rich­ tung an einer Stufenfläche des Gehäuseteils 2 (bei der dar­ gestellten Lagerung des Profilelementes 16 am Steckerteil 4) oder des Steckerteils 4 (bei der alternativ möglichen, nicht dargestellten Lagerung des Profilelementes im Gehäu­ seteil) abstützt. Ferner ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der die Hauptdichtung und die Schmutzdichtung in Kombination miteinander und gegebenenfalls mit dem Ver­ bindungsabschnitt 22 als Federelement die axiale Vorspan­ nung erzeugen.

Es sei noch erwähnt, daß die genaue Ausgestaltung der Ver­ riegelungseinrichtung nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist und daher auch nicht näher erläutert wird, zumal es hierfür zahlreiche Möglichkeiten gibt. Es sei hierzu auf die älteren Anmeldungen 195 22 052.8, 195 23 830.3, 195 23 831.1 und 195 23 833.8 der Anmelderin ver­ wiesen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, son­ dern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzel­ merkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungs­ versuch für eine Erfindung zu verstehen.

Claims (7)

1. Steckkupplung für Druckmittelsysteme, bestehend aus zwei Kupplungsteilen, und zwar einem Gehäuseteil (2) und einem Steckerteil (4), wobei das Steckerteil (4) mit einem Steckerschaft (6) über mindestens eine Hauptdichtung (8) druckdicht abgedichtet in eine Auf­ nahmeöffnung (10) des Gehäuseteils (2) einsteckbar und über eine Verriegelungseinrichtung gegen Lösen arre­ tierbar ist, und wobei eine Schmutzdichtung (12) gegen Eindringen von Schmutz und dergleichen in den Bereich der Hauptdichtung (8) und/oder der Verriegelungsein­ richtung sowie ein Federelement (14) zum Erzeugen einer in Löserichtung des Steckerteils (4) wirkenden Vorspannkraft (F) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptdichtung (8), die Schmutzdichtung (12) und das Federelement (14) zu einem einstückigen, elastischen Profilelement (16) integriert sind.

2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (16) aus einem die Hauptdichtung (8) bildenden ersten Ringabschnitt (18), einem die Schmutz­ dichtung (12) bildenden, vorzugsweise lamellenartigen zweiten Ringabschnitt (10) und einem - insbesondere mit reduziertem Querschnitt ebenfalls ringförmigen - Verbindungsabschnitt (22) besteht.

3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (16) in der eingesteckten und verriegel­ ten Stellung des Steckerteils (4) derart zwischen dem Gehäuseteil (2) und dem Steckerteil (4) mit elasti­ scher Vorspannung angeordnet ist, daß die Schmutzdich­ tung (12) und/oder die Hauptdichtung (8), ggf. in Kom­ bination mit dem Verbindungsabschnitt (22), die Funk­ tion des Federelementes (14) haben/hat.

4. Steckkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß eine teilgesteckte Vorraststellung (Fig. 1) und eine ganz gesteckte Vollraststellung (Fig. 2) gewährleistet sind, wobei in der Vorraststellung eine derart unvoll­ ständige Abdichtung vorliegt,daß im Falle einer Druck­ beaufschlagung mit einem Druckmedium dieses dosiert an der Hauptdichtung (8) und der Schmutzdichtung (12) vorbei entweicht und dabei ein akustisch wahrnehmbares Leckgeräusch erzeugt wird, und wobei in der Vollrast­ stellung durch die Hauptdichtung (8) die vollständige druckdichte Abdichtung gewährleistet ist.

5. Steckkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schmutzdichtung (12) bereits in der Vorraststel­ lung eine Abdichtung gegen Eindringen von Schmutz und dergleichen gewährleistet ist, wobei im Falle der Druckbeaufschlagung die Schmutzdichtung (12) durch das Druckmedium rückschlagventilartig geöffnet wird.

6. Steckkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (16) am Steckerteil (4), insbesondere in einer Außenringnut (24) des Steckerschaftes (6), gela­ gert ist.

7. Steckkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (16) im Gehäuseteil (2), insbesondere in einer Innenringnut der Aufnahmeöffnung, gelagert ist.