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Steckkupplung Sür die lösbare Verbindung von rohr- bzw.
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schlauchförmigen Leitungen Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung
für die lösbare Verbindung von rohr- bzw. schlauchförmigen Leitungen, die im wesentlichen
aus einer Kupplungsmuffe und einem daran geführten Sicherungsschieber am einen Leitungsende
sowie einem teilweise in die Muffe eingreifenden Kupplungsstecker am anderen Leitungsende
besteht, wobei die Kupplungsmuffe eine radial verschiebbare Verriegelung zum Eingriff
in eine umlaufende Ausnehmung am Kupplungsstecker aufweist.
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Es sind bisher Schnellverschlußkupplungen bekannt, die ein Lösen und
Verbinden der voneinander zu trennenden bzw. aneinander anzuschließenden Leitungen
von Hand ohne die Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge gestatten. Bei diesen Kupplungen
sind auf dem Umfang verteilt angeordnete Verriegelungselemente vorgesehen, die eine
kraftschlüssige Verbindung zwischen Kuppluiigsmuffe und Kupplungsstecker gestatten.
Diese Verriegelungselemente durchsetzen dabci Ausnehmungen im Kupplllrlgsstecker.
Die e Verriegelungselemente weisen Kugel- oder vlalzenform auf. Hieraus ergibt sich
eine punkt- oder linienf<5rmige Anlage der Verriegelungselemente an Kupplungsstecker
uns
an der Kupplungsmuffe.
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Durch die DT-OS 1 919 899 ist eine SchnellverschlußIpplung für Schlauchleitungen
bekannt, bei der der sogenannte Hydraulik-Hämmereffekt, der durch das Pulsieren
des Druckmediums im Leitungssystem auftritt, dadurch beseitigt wird, daß Verriegelungselemente
zum Einsatz kommen, die Segmentform aufweisen und auf ihrer Außenseite eine Keilfläche
tragen, die mit einer korresnondierenden Keilfläche am Sicherungsschieber das Spiel
aus der Verbindung nimmt, so daß eine Anlage der Verriegelungselemente am Kupplungsstecker
einerseits und die Abstützung der Verriegelungselemente an der Kupplungsmuffe. Damit
der Querschnitt nicht allzusehr geschwächt wird, ist nur eine begrenzte Anzahl bzw.
eine -begrenzte Ausdehnung der Verriegelungselemente iiber den Umfang der Kupplungsmuffe
möglich. Bei optimaler Gestaltung ergibt sich aber immer noch eine Abstützung der
umlaufenden Nut im Kupplungsstecker durch die Verriegelungselemente, die weniger
als der Hälfte des Umfanges ergreift. Darüber hinaus sind die Verriegelungselemente
besonders schwierig zu bearbeiten. Sie erfordern bei der Montage der Verbindung
eine große Geschicklichkeit. Die Verriegelungselemente weisen den weiteren Nachteil
aufß daß Kippmomente nicht ausgeschlossen'sind, sondern sich derart auswirken, daß
eine beabsichtigte lächenberLhnrng in eine Linienberührung übergeht, wodurch die
Flächenbelastung vergrößert wird, so daß auch diese Verriegelungselemente erhöhten
Anforderungen nicht gerecht werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des bekannten
Standes der Technik zu vermeiden und eine
Steckkupplung der eingangs
beschriebenen Art so auszubilden, daß eine Verriegelung zwischen Kupplungsmuffe
und Kupplungsstecker auf nahezu dem gesamten Umfang erreicht wird. Die sich besonders
nachteilig auswirkenden Kippmomente sollen dabei ausgeschlossen und die zur Kraftübertragung
zur Verfügung stehende Fläche beträchtlich erhöht werden. Weiterhin muß die Steckkupplung
so gestaltet werden, daß eine gegenüber dem Stand der Technik vergleichsweise einfache
Fertigung und Montage möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird dies durch eine'Steckkupplung der eingangs beschriebenen
Art erreicht, bei der die Verriegelung aus einem in die Ausnehmung am Kupplungsstecker
eingreifenden, in der Kupplungsmuffe gelagerten, geschlitzten Ring und mehreren,
zwischen Ring und Sicherungsschieber angeordneten und dabei die Kupplungsmuffe durchsetzenden
Stützelementen besteht. Durch diese besondere Gestaltung der Steckkupplung werden
verschiedene Vorteile erreicht. Als Verriegelungselement dient ein geschlitzter
Ring, der einfach herstellbar ist, eine besonders große Fläche zur Kraftübertragung
aufweist und die Verriegelung mit Ausnahme des geschlitzten Teiles über den gesamten
Umfang bewirkt. Da somit nur ein Verriegelungselement, nämlich der geschlitzte Ring,
vorgesehen ist, ist das bekannte Kippen der segmentartigen Verriegelungselemente
nach dem Stand der Technik ausgeschlossen. Für die Kraftübertragung in radialer
Richtung dienen Stützelemente, die zwischen Ring und Sicherungsschieber an der Kupplungsmuffe
eingeschaltet sind. Verriegelung und Kraftübertragung in radialer Richtung sind
damit getrennt; für jeden Zweck ist ein getrenntes Bauteil vorgesehen, Mit besonderem
Vorteil weist der Ring in einer Ausführungsform über den Umfang gleichen Querschnitt
auf, wobei die
Stützelemente als Kugeln ausgebildet sind. Es ist
auch möglich, die Stützelemente walzenförmig zu gestalten und eine dem Un-ifang
entsprechende Balligkeit vorzusehen.
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In besonderer Aus führungs form ist der Ring im Querschnitt etwa rechteckig
und an seiner dem Kupplungsstecker zugekehrten Seite stumpfwinklig in radialer Richtung
ausgebildet. Hierdiirch wird eine genaue Lagefixierung zwischen Kupplungsmuffe und
Kupplungsstecker erreicht, was sich bezüglich der Dichtung vorteilhaft auswirkt.
Andererseits aber gestattet diese besondere Gestaltung des Rings ein leichtes Einschieben
bzw. Herausnehmen des Kupplungssteckers aus der Kupplungsmuffe bei von den Sttizelementen
abgeschobenem Sicherungsschieber.
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Mit besonderem Vorteil weist der Sicherungsschieber eine Keilfläche
zur Blockierung der Stützelemente unter Selbsthemmung auf, so daß es auch bei dieser
Ausführungsform möglich ist, zusätzlich den Hommer-Effekt auszuschalten.
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In einer weiteren Aus führungs form ist der Ring und die Stützelemente
aus einem Bauteil gebildet. Dabei trägt der Ring auf seiner Außenseite die Stützelemente
in Form von Verbreiterungen, Rippen oder dergl. Diese Ausführungsform weist in manchen
Anwendungsfällen spezielle Vorteile auf.
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Auf jeden Fall weist die umlaufende Ausnehmung im Kupplungsstecker
und der Ring korrespondierenden Querschnitt auf, so daß eine einwandfreie Abstützung
des Kupplungssteckers an der Kupplungsmuffe erreicht ist.
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Der Erfindungsgedanke, der an sich mehrere Ausführungsformen zuläßt,
ist anhand zweier Beispiele in den Zeichnungen erlautert,
und zwar
zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsmöglichkeit der Steckkupplung,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 5 einen Längsschnitt
durch eine zweite Ausführungsmöglichkeit der Steckkupplung und Fig. 4 einen Schnitt
gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3.
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Die Steckkupplung besteht im wesentlichen aus einer Kupplungsmuffe
1, die mit dem einen Leitungsende und einem Kupplungsstecker 2, der mit dem anderen
Leitungsende auf bekannte Weise verbunden ist, An der Kupplungsmuffe 1 ist ein Sicherungsschieber
3 vorgesehen, der in axialer Richtung beweglich ist und sich an der Feder 4 abstützt.
Am Sicherungsschieber ist vorzugsweise eine Keilfläche 5 vorgesehen.
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Die Kupplungsmuffe 1 weist eine umlaufende Ausdrehung 6 zur Lagerung
eines geschlitzten Ringes 7 auf. Die Ausdrehung 6 setzt sich in radialer Richtung
nach außen in Durchbrechungen 8 fort, die zur Aufnahme von Stützelementen 9, beispielsweise
in Form von Kugeln, ausgebildet sind, Zwischen den Durchbrechungen 8 erstreckt sich
das Material der Kupplungsmuffe 1. Im übrigen trägt die Kupplungsmuffe ein Dichtelement
10, welches beispielsweise auf einem Sicherungsring 11 abgestützt ist.
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Der korrespondierende Kupplungsstecker 2 trägt eine umlaufende Ausnehmung
12, die in ihrer Fläche an die korrespondierende
Fläche des geschlitzten
Ringes 7 angepaßt ist. Der geschlitzte Ring 7 weist vorzugsweise etwa rechteckigen
Querschnitt auf, der an der Seite, die mit dem Kupplungsstecker 5 in Berührung kommt,
dachförmig abgeschrägt ist, um das Einführen und das Herausziehen des Kupplungssteckers
2in bzw. aus der Kupplungsmuffe 1 zu gestatten.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, setzt sich der geschlitzte
Ring 7 in die Ausnehmung 12 des Kupplungssteckers 2 ein, so daß eine Verriegelung
über den gesamten Umfang mit Ausnahme des Teils, an dem der Ring 7 geschlitzt ist,
erreicht wird.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform, wobei gleiche
und funktionsmäßig ähnliche Teile gleich oder ähnlich bezeichnet sind. Bei dieser
Ausführungsform ist der geschlitzte Ring und die Stützelemente einstückig ausgebildet.
Zu diesem Zweck trägt der geschlitzte Ring 7 auf seinem Außenumfang Verbreiterungen,
Rippen oder dergl.
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13, die wirkungsmäßig den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stützelementen
9 in Kugelform gleichen.
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Die Betätigungsweise der Steckkupplung beim Verbinden oder Lösen der
Kupplung ist folgende: In den Figuren ist die jeweils verriegelte Stellung dargestellt,
bei der deP Kupplungsstecker 2 in die Kupplungsmuffe 1 eingeschoben und gesichert
ist. Zwecks Entriegelung wird der Sicherungsschieber 3 entgegen der Kraft der Feder
4 zurückgezogen, so daß die Stützelemente 9 freikommen. Infolge der oder zumindest
teilweise infolge der Federungskraft des geschlitzten Ringes 7 werden die Stützelemente
9 um ein gewisses Maß nach außen verschoben, so daß der geschlitzte Ring in die
Ausdrehung 6 auffedern kann, wodurch die umlaufende Ausnehmung 12 am
Kupplungsstecker
2 freikommt. Der Kupplungsstecker 2 kann aus der Kupplungsmuffe 1 herausgenommen
werden.
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Falls der geschlitzte Ring 7 so ausgebildet ist, daß die Auffederung
unvollkommen ist, gestattet die dachförmige Gestaltung des geschlitzten Ringes 7
ein leichtes Auseinanderziehen der beiden Teile. Es können ferner Anschläge vorgesehen
sein, die das Verschieben des Sicherungsschiebers 5 derart begrenzen, daß die Stützelemente
9 nicht nach außen aus der Kupplungsmuffe 1 austreten können. Die Keilfläche 5 am
Sicherungsschieber kann dabei so gestaltet werden, daß die erwünschte Selbsthemmung
auftritt.
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Nach dem Auseinanderziehen von Kupplungsmuffe 1 und Kupplungsstecker
2 kann der Sicherungsschieber 3 losgelassen bzw. durch die Feder 4 in eine Grenzlage
verschoben werden, in der die Stützelemente 9 und der geschlitzte Ring 7 innerhalb
der Kupplungsmuffe 1 gesichert gehalten sind.
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Zwecks Verbindung zwischen Kupplungsmuffe 1 und Kupplungshecker 2
ist der Sicherungsschieber 3 wiederum entgegen der Kraft der Feder 4 zu verschieben,
so daß die Stützelemente 9 so weit nach außen durch die Durchbrechungen 8 hindurchtreten
können, daß der geschlitzte Ring 7 das Eindringen des Kupplungssteckers 2 gestatt.
Anschließend erfolgt die Verriegelung des geschlitzten Ringes 7 durch die Stützelemente
9 bzw. die Keilfläche 5 am Sicherungsschieber 5.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens offenbaren
eine Reihe von Vorteilen. Der geschlitzte Ring 7 gestattet die Verriegelung zwischen
Kupplungsmuffe 1 und Kupplungsstecker 2 nahezu auf dem gesamten Umfang. Zur
Kraftübertragung
steht damit eine besonders große Fläche zur Verfügung. Der geschlitzte Ring 7 ist
einfach herstellbar und montierbar. Zum Einbringen der Ausdrehung 6 und der Durchbrehcungen
8 in der Kupplungsmuffe 1 bedarf es keiner besonderen Anstrengungen. Die radiale
Kraftübertragung über die Stützelemente 9 ist von dem eigentlichen Sicherungs- bzw.
Verriegolungselement, nämlich dem geschlitzten Ring 7, wirkungsmäßig getrennt.
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Ganz entscheidend aber ist es, daß die Kippmomente, die bei der Anwendung
mehrerer einzolner Verriegelungsmomente auftreten, ausgeschaltet werden, weil vermittels
des geschlitzten Ringes 7 eine durchgehende Anlage über den Umfang erreicht wird.