DE19715967C2 - Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinder verhältnismäßig geringer Größe bzw. mit verhältnismäßig geringem Rohrdurchmesser von etwa 20 mm oder weniger für das Ankuppeln von Metallrohren oder Hartplastikrohren (im folgenden nur als Rohre bezeichnet), die allgemein als Öl- oder Luftversorgungsleitungen in Fahrzeugen oder verschiedenen anderen Maschinen oder Geräten verlegt werden.

Solche Verbinder sind beispielsweise aus der DE 41 17 448 A1 und der DE 40 03 461 A1 bekannt und in Fig. 19 dargestellt. Hierbei weist der Verbinder (21) einen Umfangswandabschnitt mit einer Eingrifföffnung (25) auf, die an ihrem hinteren Umfangsende mit einer Klinkenstützwand (21') versehen ist.

Mit der der der Eingriffsöffnung zugewandten Kante der Klinkenstützwand wird ein getrennter Kupplungskörper (22) in Eingriff gebracht, der eine Mehrzahl von Klinkenwänden (23) aufweist, die an einem vorderen Abschnitt in Montagerichtung schräg nach innen gerichtet sind, und zwar wird die Umfangskante des zentralen axialen Durchflußkanals des Verbinders an jener Stelle der Eingriffsöffnung mit einer Schulter (24) am Sockel der Klinkenwand in Eingriff gebracht. Ein ringförmiger Umfangswandabschnitt (23') am hinteren Ende des Kupplungskörpers wird derart eingeschoben und eingepaßt, daß ein Wulstabschnitt (PO') eines innerhalb des Verbinders angeordneten Rohres (PO) unter Druck mit den Klinkenwänden (23) in Eingriff gebracht wird. (21") sind Umfangsvorsprünge eines Nippels an der Spitze des Verbinders (21), über den ein Kunststoffschlauch zur Ausführung einer Verbindung geschoben wird.

Wenn bei dieser herkömmlichen Ausführung der Kupplungskörper (22) montiert wird, muß der ringförmige Umfangswandabschnitt (23'), der hinter der Schulter (24) des Kupplungskörpers ausgebildet ist, zusammengedrückt werden, um das Innere der ringförmigen Klinkenstützwand (21') passieren zu können, wodurch Schwierigkeiten bei der Montage entstehen. Wegen des Ineingriffbringens des Schulterabschnittes (24) mit der Innenseite der Klinkenstützwand (21') muß der Kupplungskörper einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, so daß die Klinkenwand lang und dünnwandig ausgeführt werden muß. Dies resultiert in einer Ermüdung der Klinkenwandabschnitte über längere Zeit, was zur Lockerung führt und eine Ablenkung des Kupplungskörpers in Rotationsrichtung hervorruft. Weiterhin besteht das Problem, daß der Klinkeneingriff nur mit großer Schwierigkeit zu lösen ist.

Die DE 41 27 961 C2 zeigt eine Schnellkupplung, bei der ein Rastklinkenteil von einer Feder in die Verriegelungsgstellung vorgespannt ist. Das Rastklinkenteil ragt mit mehreren Rastklinken in einen Grundkörper hinein. Bei einer Einführung eines Rohres in den Grundkörper wird das Rastklinkenteil gegen die Kraft der Feder in den Grundkörper hineingedrückt. Die Rastklinken schnappen an­ schließend hinter einen ringförmig vorstehenden Bund des Rohres und verrasten damit diesen mit dem Grundkörper. Nachteilig ist bei dieser Schnellkupplung neben deren komplexem Aufbau, daß sich der Schlauch nur mit großen Schwierigkeiten von dem Grundkörper lösen läßt, da sich die Rastklinken in Verbindungsstellung in einer unzugänglichen Position befinden. Weiterhin körnen Positionsänderungen des Schlauches entgegen der Kraft der Feder nur mit zusätzlich zu montierenden Bauteilen verhindert werden.

Die DE 195 15 849 A1 zeigt eine Steckkupplung mit einem federelastisch spreizbaren, als Haltering bezeichneten Kupplungskörper zum Hintergreifen eines ringförmig vorstehenden Bundes des Rohres. Die die Verbindungsstellung der Steckkupplung kennzeichnende Stellung des Halterings wird von einem Steckkontrollelement von außen sichtbar angezeigt.

Die vorliegende Erfindung ist vor dem Hintergrund der vorstehenden Probleme des Standes der Technik entstanden, und es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers bereitzustellen, der es erlaubt, auf die Notwendigkeit des Bereitstellens und Montierens eines getrennten Kupplungskörpers, wie er beim Stand der Technik verlangt wird, zu verzichten, der den Klinkenwandabschnitten über einen langen Zeitraum eine Haltekraft mit Widerstandsfähigkeit und Formschluß verleiht, ohne daß Positionsänderungen verursacht werden, und der es erlaubt, das Rohr aus dem Verbindungszustand auf äußerst leichte Art und Weise durch Rotation oder Verschieben eines Hülsenteiles zu lösen.

Um diese Aufgabe zu lösen, sieht der Kern der Erfindung folgendes vor: einen Grundkörper mit einer ersten Kammer (größeren Durchmessers) und einer weiteren Kammer mit geringerem Durchmesser als demjenigen der ersten Kammer, die den axialen Innenraum des Grundkörpers durchdringend in einer Weise vorgesehen sind, daß sie sich kontinuierlich an einen Durchflußkanal anschließen, der in einem Kupplungsabschnitt an der Vorderseite des Grundkörpers ausgebildet ist; ein elastisches Dichtringteil und ein Buchsenteil, die in einen Teil der Kammer kleineren Durchmessers des Grundkörpers eingepaßt sind; ein Hülsenteil, welches beweglich über einer Außenseite der Umfangswand der Kammer kleineren Durchmessers angebracht ist, wobei an gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand an der Seite der ersten Kammer des Grundkörpers vorgesehene Fensterschlitz Ausschnitte integral mit einer zungenförmigen Federwand ausgebildet sind, welche sich aus diesen nach vorne und innen erstreckt, um in der Nähe eines mittleren Bereiches von ihr einen schräg nach innen gerichteten und gebogenen Abschnitt als Sperrklinke zu haben, der unter Druck mit einem ringförmig vorstehenden Bund eines anzukuppelnden Rohres in Eingriff bringbar ist, und wobei das Hülsenteil an seinem Außenumfang mit einem Wandvorsprung versehen ist, so daß es bei seiner Bewegung die zungenförmige Federwand veranlaßt, sich auszudehnen oder nach innen zurückzufedern, um Eingriff unter Druck oder Entlastung am Sperrklinkenabschnitt zu erreichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind für eine Bewegungsführung bzw. Bewegungsbegrenzung des Hülsenteiles Rotationsführungsmittel und/oder Positionierungsmittel an gegenseitig definierten Flächen vorgesehen, oder die Rotationsführungsmittel und/oder Positionierungsmittel sind durch eine nach innen gebogene Wand gebildet, die an der Spitze der Federwand vorgesehen ist, und eine eingreifende Flanschwand, die nach außen vorstehend an einer Seite des Hülsenteils vorgesehen ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Wandvorsprung des Hülsenteils eine Außenfläche aufweist, die in gebogener Form oder als Pyramide ausgebildet ist. Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß Bewegungsblockierungsmittel in Form von Schrauben an dem Hülsenteil vorgesehen sind, deren Spitzen zumindest unter Druck gegen die äußere Umfangsfläche des Grundkörpers anstellbar sind.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung der Erfindung wird, wenn ein Rohr zur Ankopplung eingeschoben wird, die Klinkenwand ausgelenkt, wenn der ringförmig vorstehende Bund des Rohres gegen die Klinkenwand zur Anlage gelangt, und danach wird der ringförmig vorstehende Bund in Druckeingriff gebracht durch die elastische Rückstellung der Klinkenwand nach innen. Wenn das Rohr wieder gelöst werden soll, veranlaßt das Drehen oder Verschieben des Hülsenteiles die Federwand, dem ringförmig vorstehenden Bund des Rohres nach außen auszuweichen mit dem Ergebnis, daß der Druckeingriff der Klinkenwand freigegeben wird. Daher besteht keine Notwendigkeit für das Vorsehen und Montieren eines getrennten Kupplungskörpers, wie er beim Stand der Technik notwendig ist, so daß die damit verbundenen Schwierigkeiten beseitigt werden. Gleichzeitig bietet die einstückige Ausbildung des die Sperrklinke aufweisenden Federwandteiles mit dem Grundkörper eine Druckeingriffskraft auf die Rohrseite mit Formschluß und Widerstandsfestigkeit über einen langen Zeitraum, ohne eine Positionsänderung zu erlauben. Weiterhin ist das Lösen des Rohres aus dem Verbindungszustand auf äußerst einfache Weise unmittelbar möglich, indem das Hülsenteil gedreht oder nach hinten verschoben wird.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher erläutert.

Darin stellen dar:

Fig. 1 die Schnittansicht eines Verbinders zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Zustand des angekuppelten Rohres;

Fig. 2 eine rückseitige Ansicht auf den Verbinder nach Fig. 1 in Richtung der Verbindungsausführung;

Fig. 3 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des Verbinders nach Fig. 1 in einer um etwa 90° gedrehten Stellung;

Fig. 4 eine erläuternde, teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht des Verbinders nach Fig. 2 im Zustand des Freigebens des Rohres;

Fig. 5 eine rückwärtige Ansicht des Zustandes der Fig. 4 in Verbindungsrichtung gesehen;

Fig. 6 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des einstückigen Grundkörpers des Verbinders gemäß Fig. 1;

Fig. 7 eine rückwärtige Ansicht zu Fig. 6;

Fig. 8 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht zur Darstellung nach Fig. 6 in einer um etwa 90° gedrehten Stellung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Hülsenteiles des Verbinders nach Fig. 1;

Fig. 10 eine Darstellung entsprechend Fig. 9, jedoch einer anderen Ausführungsform;

Fig. 11 eine andere Ausführungsform eines Verbinders in einer Darstellung entsprechend Fig. 1;

Fig. 12 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des Verbinders nach Fig. 11 in einer um etwa 90° gedrehten Position;

Fig. 13 eine erläuternde, teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des Verbinders nach Fig. 11 im Zustand der Rohrfreigabe;

Fig. 14 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines Hülsenteiles der Ausführungsform nach Fig. 11;

Fig. 15 die Darstellung einer weiteren Ausführungsform in gleicher Weise wie in Fig. 1;

Fig. 16 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des Verbinders gemäß Fig. 15 in einer um etwa 90° gedrehten Position;

Fig. 17 eine erläuternde, teilweise abgebrochene Darstellung des Verbinders nach Fig. 15 im Zustand der Rohrfreigabe;

Fig. 18 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines Hülsenteiles aus der Ausführungsform nach Fig. 15;

Fig. 19 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines herkömmlichen Verbinders für das Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers im Zustand des angekuppelten Rohres.

Die Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 18 erläuternd, bezeichnet 1 einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper eines Verbinders, dessen axialer Innenraum einen Durchflußkanal 4 aufweist, der in einer Kupplungszylinderwand 2 ausgebildet ist, die sich von der Seite eines Nippels aus erstreckt, der für das Aufschieben eines (nicht dargestellten) Kunststoffschlauches vorgesehen ist. Der Grundkörper weist ferner eine erste Kammer 3 größeren Durchmessers und eine weitere Kammer 3' kleineren Durchmessers auf, die sich kontinuierlich an den Nippel an dessen Hinterende anschließen und den Grundkörper durchdringen. Die Kammer 3' kleineren Durchmessers enthält ein elastisches Dichtungsringteil (6) und ein zylindrisches Buchsenteil (7), die aus einem Elastomermaterial oder einem Kunststoffmaterial bestehen und in die Kammer einpaßbar sind. Ein ausgeschnittener Fensterschlitz 1' ist an gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand der Kammer 3 größeren Durchmessers vorgesehen. Eine zungenförmige Federwand 1" für eine Druckausübung nach innen ist integral mit dem ausgeschnittenen Fensterschlitz in einer Weise ausgebildet, daß sie sich nach vorne erstreckt, um mit einer Sperrklinke 5 versehen zu sein, die durch einen schräg nach innen gebogenen und dann nach außen gerichteten Abschnitt in der Nähe eines Mittelabschnittes der Federwand gebildet ist.

Auf der Außenseite der Umfangswand der im Grundkörper 1 ausgebildeten Kammer 3' kleineren Durchmessers ist ein Hülsenteil 8 vorgesehen, welches in Links- und Rechtsrichtung drehbar angebracht ist, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht. Alternativ kann das Hülsenteil in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verschiebbar angeordnet sein. Bei Rotation oder Verschieben des Hülsenteiles verursacht ein an der Außenseite vorgesehener Wandvorsprung 8' die gegenüberliegende Federwand 1" nach außen auszuweichen oder sich wieder nach innen zurückzuziehen, wodurch diese durch die Sperrklinke 5 Druck gegen einen ringförmig vorstehenden Bund P' eines eingebundenen Rohres P ausübt oder diesen Druck freigibt.

Wenn es gewünscht ist, können für den Zustand des Anbringens des Hülsenteiles 8 Rotationsführungsmittel 9 und/oder Positionierungsmittel 10 vorgesehen werden, die ein Paar, bestehend aus einem konvexen Teil und einer zurückspringenden Nut für gegenseitiges Eingreifen an ihren Paßflächen aufweisen, wie dies in Fig. 1 und 11 dargestellt ist. Andererseits können diese Mittel 9, 10, wie es in Fig. 15 dargestellt ist, durch eine nach innen abgewinkelte Wand am Ende der Federwand 1" und einen nach außen vorspringenden Eingriffsflansch an der Seite des Hülsenteiles 8 ausgebildet sein, um eine leichte und formschlüssige Rotation oder Verschiebung des Hülsenteiles 8 zu bieten. Der Wandvorsprung 8' auf dem Hülsenteil 8 kann in seiner Außenkontur bogenförmig ausgebildet sein, wie dies in den Fig. 9, 14 und 18 dargestellt ist, oder andererseits mit einer pyramidenförmigen Oberfläche, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.

Um zu verhindern, daß sich das Hülsenteil 8, verursacht durch Nachlässigkeit oder dergleichen, im Verhältnis zum Grundkörper 1 in linker oder rechter Drehrichtung verdreht oder in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verschiebt und dabei den Eingriffsdruck zwischen der Sperrklinke 5 und dem ringförmig vorstehenden Bund P' aufhebt, können kleine Schrauben oder Arretierstifte als ein Bewegungsverhinderungsmittel 11 durch das Hülsenteil 8 geschraubt werden, so daß ihre Spitzen unter Druck gegen die Außenoberfläche des Grundkörpers 1 in Anlage gebracht oder durch im Hülsenteil 8 ausgebildete Löcher eingesteckt werden, um mit der Außenoberfläche des Grundkörpers 1 verschraubt zu werden. Es können aber auch beliebige andere Mittel als die zuvor beschriebenen als Mittel zum Verhindern eines Drehens oder Verschiebens des Hülsenteiles 8 vorgesehen werden.

Wie weiter oben ausgeführt, hat der vorstehend beschriebene Verbinder für Rohre kleinen Durchmessers einen Aufbau, bei dem eine Sperrklinke 5 an einem zungenförmigen Federwandteil 1" vorgesehen ist, welches einstückig mit dem Grundkörper 1 ausgebildet ist, und bei dem das Federwandteil durch die Rotation oder das Verschieben eines Hülsenteiles 8 gespreizt oder freigegeben werden kann, um mittels seiner Sperrklinke 5 einen Haltedruck auszuüben oder diesen Haltedruck aufzuheben. Folglich ist es nicht erforderlich, ein separates Kupplungsteil vorzusehen und zu montieren. Gleichzeitig besteht keine Gefahr einer Positionsveränderung der Sperrklinke 5 infolge von Nachlassen des Eingriffsdruckes gegen ein Rohr P nach einem längeren Zeitraum, wodurch eine feste und formschlüssige Verbindung gewährleistet wird. Weiterhin kann das Freigeben des Rohres P unmittelbar durch Rotation oder Verschieben des Hülsenteiles 8 auf einfachste Weise ausgeführt werden, wodurch ein äußerst brauchbarer Verbinder für das Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers bereitgestellt wird.

Claims (8)

1. Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers mit einem Grundkörper (1) mit einer ersten Kammer (3) und einer weiteren Kammer (3') mit geringerem Durchmesser als demjenigen der ersten Kammer (3), die den axialen Innenraum des Grundkörpers (1) durchdringend in einer Weise vorgesehen sind, daß sie sich kontinuierlich an einen Durchflußkanal (4) anschließen, der in einem Kupplungsabschnitt (2) an der Vorderseite des Grundkörpers (1) ausgebildet ist,
einem elastischen Dichtringteil (6) und einem Buchsenteil (7), die in einen Teil der Kammer (3') kleineren Durchmessers des Grundkörpers (1) eingepaßt sind,
einem Hülsenteil (8), welches beweglich über einer Außenseite der Umfangswand der Kammer (3') kleineren Durchmessers angebracht ist,
und
bei dem an gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand an der Seite der ersten Kammer (3) des Grundkörpers vorgesehene Fensterschlitz-Ausschnitte (1') integral mit einer zungenförmigen Federwand (1") ausgebildet sind, welche sich aus diesen nach vorne und innen erstreckt, um in der Nähe eines mittleren Bereiches von ihr einen schräg nach innen gerichteten und gebogenen Abschnitt als Sperrklinke (5) zu haben, der unter Druck mit einem ringförmig vorstehenden Bund (P') eines anzukuppelnden Rohres (P) in Eingriff bringbar ist, und
bei dem das Hülsenteil (8) an seinem Außenumfang mit einem Wandvorsprung (8') versehen ist, mit dem es bei seiner Bewegung die zungenförmige Federwand (1") veranlaßt, sich auszudehnen und entsprechend bei Wegbewegung wieder nach innen zurückzufedern, um Entlastung oder Eingriff unter Druck an der Sperrklinke (5) zu bewirken.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Hülsenteiles (8) durch dessen Drehen in Links- und Rechtsrichtung oder durch dessen Verschieben nach vorne und hinten ausführbar ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegungsführung bzw. Bewegungsbegrenzung des Hülsenteiles wenigstens ein Rotationsführungsmittel und/oder Positionierungsmittel vorgesehen ist.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsführungs- und/oder Positionierungsmittel durch eine nach innen abgebogene Wand am Ende der Federwand (1") und einen nach außen vorstehenden Flanschabschnitt auf dem Hülsenteil (8) ausgebildet sind.

5. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsführungs- bzw. Positionierungsmittel aus einem konvexen Abschnitt und einer konkaven Nut für gegenseitigen Eingriff der gegeneinander bewegten Teile ausgebildet sind.

6. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Wandvorsprunges (8') bogenförmig oder pyramidenförmig ausgebildet ist.

7. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungsverhinderungsmittel in Form von Schrauben in dem Hülsenteil (8) vorgesehen sind, deren Spitzen zumindest unter Druckkontakt mit der Außenoberfläche des Grundkörpers (1) in Eingriff bringbar sind.

8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsverhinderungsmittel aus kleinen Schrauben oder Paßstiften bestehen, die in das Hülsenteil (8) einsetzbar bzw. schraubbar sind.