DE2145964A1

DE2145964A1 - Schnellkupplung zum Verbinden von Rohren, Schläuchen od.dgl

Info

Publication number: DE2145964A1
Application number: DE19712145964
Authority: DE
Inventors: Gaston Faverges Haute-Savoie Truchet (Frankreich)
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 1970-09-15
Filing date: 1971-09-14
Publication date: 1972-03-16
Also published as: CH541104A; FR2106694A5

Description

Patentanwälte Dipi.-ing. Walter Meissnei* bipi.-ing. Herbert Tischer

München

8 München 2, den 14. dept. 1971

Tal 71 /ZÖ

Fernspr. 221298

bociete Anonyme des Etablissements STAUBLI (France)", Faverges (Haute-Savoie) Frankreich

Schnellkupplung zum Verbinden von Rohren, bchläuchen od. dgl.

Erfindung betrifft eine ijchnellkupplung zum Verbinden von Rohren, dchläuchen od_edgl., deren Kupplungsstecker in einen axial verschiebbaren Hohlkolben der Kupplungsmuffe einsteckbar ist, der so mit einer Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt, daij diese beim axialen Verschieben derselben entgegen der «firkung einer Rückstellfeder entriegelt wird.

Eine ochnellkupplung dieser Axt ist in der französischen

Patentschrift „ (französische Patentanmeldung 70·13495

der .unmelderin vom 14. April 1970) beschrieben. Bei dieser Schnellkupplung bildet der Hohlkolben unmittelbar eine Abstützung für wenigstens einen radial beweglichen Verriegelungsteil, der durch eine Feder mit einer fest angeordneten Auflauffläche in Berührung gehalten wird. Diese Auflauffläche ist profiliert,* daß der Verriegelungsteil gegen die Außenfläche des Kupplungssteckers angedrückt wird, der durch den Hohlkolben hindurch eingeführt ist.

Bei einer solchen Ausbildung der ßchnellkupplung sind zum Entkuppeln zwei gleichzeitige Bewegungen in entgegengesetzter Richtung erforderlich. Der Kupplungsstecker muß aus der Kupplungsmuffe heraufgezogen werden, und zugleich ist der herausragende Teil des Mohlkolbenn nach innen zu drücken. Für eine solche Be-

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tätigung muß eine Bedienungsperson praktisch beide Hände benutzen, was bei bestimmten Anwendungsfällen einen erheblichen Nachteil bedeutet»

Die ,aufgäbe der Erfindung liegt darin, eine schnellkupplung zum Verbinden von Rohren, Schläuchen od.dgl. zu schaffen, bei der das Entkuppeln genauso wie das Einkuppeln nur durch einfachen axialen Druck bewirkt wird, so daß nur die Benutzung einer Hand erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Schnellkupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Hohlkolben auf seiner Umfangsflache zwei erhabene Teile aufweist, die in Längsrichtung und im Winkel gegeneinander versetzt sind und zwischen denen ein Ring drehbar angeordnet ist, der zwei seitliche Verzahnungen aufweist, die bei axialem Verschieben des Hohlkolbens aufeinanderfolgend und abwechselnd mit den erhabenen Teilen so zusammen wirken, daß der Ring verdreht wird, und daß der Ring auf seiner Innenseite mit wenigstens einer Längsnut versehen ist, um den Durchgang des hinteren erhabenen Teils des Hohlkolbens nur zu ermöglichen, nachdem dieser zweimal aufeinanderfolgend durch Druck verschoben ist, der auf ihm durch den Kupplungsstecker beim Einführen in die Kupplungsmuffe oder beim Herausziehen ausgeübt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplungsmuffe der Schnellkupplung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Hohlkolbens und des Rings der kupplungsmuffe vor der Montage ;

Fig. 3 u. 4 Längsschnitte entsprechend Fig. 1 durch Kupplungsmuffe und Kupplungsstecker;

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.'5 - 7 die Stellung .-des hinges bei den in Fig. 1, 3

und 4 veranschaulichten Stellungen der Schnell— kupplungο

Die auf der Zeichnung dargestellte Schnellkupplung entspricht in ihrer .art der Schnellkupplung, die in der erwähnten französischen Patentschrift beschrieben ist. Die Kupplungsmuffe (Fig. 1) besteht aus einem Hippel 1 mit Außengewinde 1b, der an einer der beiden zu verbindenden Leitungen angebracht ist, und aus einer vorn an diesem Nippel befestigten Hülse 2 von zylindrischem (Querschnitt, deren vordere Öffnung zum Führen eines· Hohlkolbens 3 dient. Vor einer Ringrippe Ja des Kolbens 3 weist dieser eine Reihe von Bohrungen zur Lagerung von Verriegelungskugeln 4 auf, die mit dem vorderen kegelstumpfförmigen Teil 2a der Hülse 2 zusammenwirken, indem dieser Teil 2a eine Auflauffläche bildet, was weiter unten näher erläutert wird. Dem Hohlkolben 3 ist eine Rückstellfeder 5 zugeordnet, die im Hippel 1 gelagert ist und sich gegen einen Federteller 6 abstützt, der sich seinerseits gegen einen Dichtungsring 7 von kreisförmigem Querschnitt abstützt, welcher an einer inneren Ringschulter 1a des Nippels 1 anliegt.

Gemäß der Erfindung weist der Hohlkolben 3 auf seiner Umfancsflache hinter der Ringrippe 3a zwei erhabene Teile auf, die axial und im v/inkel gegeneinander versetzt liegen. Der vorn liegende erhabene Teil des Hohlkolbens 3 ist durch zwei klotzartige Vorsprünge 3b (Fig. 1 und 2) gebildet, die diametral einander gegenüber liegen. In gleicher Weise ist der weiter hinten befindliche erhabene Teil durch zwei stegartige Vorsprünge 3c gebildet, die sich bis zum hinteren Rand des Hohlkolbens 3 erstrecken Der Versetzungswinkel zwischen den beiden Vorsprüngen 3b und den beiden otegen 3c beträgt beim dargestellten Beispiel 30 .

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Zwischen den Vorsprängen 3b und 3c ist ein Ring 8 drehbar eingelegt, der axial zwischen dem vorderen Ende des Nippels 1 und einer inneren Ringschulter 2b der Hülse 2 gehalten ist. Die Ränder -dieses Rings 8 sind mit zwei seitlichen Verzahnungen 8a und 8b versehen, deren Zähne in Längsrichtung miteinander fluchten. Die maximale Breite des Rings 8 ist etwas kleiner als der Raum zwischen den beiden Vorsprüngen 3b und 3c des Hohlkolbens 3 β Wie insbesondere aus Pig. 2 hervorgeht, ist der Ring 8 auf seiner Innenseite mit zwei Paaren von Längsnuten 8c versehen, die auf zwei senkrecht zueinander verlaufenden Achsen angeordnet sind» Jede Längsnut 8c mündet in der 'Höhe des Zahngrunds von zwei einander gegenüberliegenden Zähnen der seitlichen Verzahnungen 8a und 8b.

Wie bei der Schnellkupplung der erwähnten französischen Patentschrift besteht der Kupplungsstecker aus einem einfachen,glatten Rohr 9j auf dessen eines Ende die zweite Leitung 10 aufgezogen ist, die durch eine Klemme 11 gehalten wird. Die Länge des freien Seils des Rohres 9 ist im wesentlichen gleich uer Gesamtlänge der Kupplungsmuffe. Der Grund hiex'für ergibt sich aus der weiteren Beschreibung.

Zur -Erläuterung der Arbeits- und Benutzungsweise der schnellkupplung sei von der in Fig. 1 dargestellten Lage ausgegangen, bei der Kupplungsmuffe und Kupplungsstecker getrennt sind. Der Hohlkolben 3 der Kupplungsmuffe befindet sich in einer Lage, bei der die Druckfeder 5 zusammengedrückt ist. Der hohlkolben 3 wird hierbei durch axiale Anlage der Vorsprünge 3c an der hinteren Verzahnung 8b des Rings 8 gehalten. Die Verriegelungskugeln 4- befinden sich hinter dem kegelstumpfförmigen Teil 2a bzw. hinter der Auflauffläche dieses Teils 2a.

Um die beiden Kupplung-steile zu verbinden, muß der Benutzer den Kupplungsstecker, d.h. das Rohr ^₁ in das Innere des Hohlkolbens 3 so weit einführen, daß das Ende der Leitung 10 gegen den Hohlkolben 3 stößt, der dann axial nach hinten entgegen der Wirkung der Druckfeder 5 zurücktjedrückt wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, geht das vordere Ende des Rohrs 9 durch die Bohrung

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des Federtellers 6, den dichtungsring 7 und die von der Ringschulter 1a umgebene Öffnung des Nippels 1 hindurch. Der Dichtungsring 7 gewährleistet die Abdichtung gegenüber dem Rohr 9» während die von der Ringschulter 1a umgebene Öffnung die Führung des Rohrs 9 bewirkt. Im Verlauf des Einsteckens stoßen die beiden Vorsprünge 3b gegen die Verzahnung 8a des Rings 8, der dadurch verdreht wird, wie ein Vergleich zwischen Fig. 5 und 6 erkennen läßt.

Wenn der Benutzer das Rohr 9 losläßt, findet ein erneutes exiales Verschieben des Hohlkolbens 3 statt, jedoch diesmal unter Wirkung der Druckfeder 5 nach vorn'. Die Vorsprünge 3c, die sich dabei im wesentlichen gegenüber der Spitze eines Zahns der Verzahnung 8b befinden, kommen infolgedessen mit dieser Verzahnung in Kontakt und der Ring 8 verdreht sich von neuem um einen solchen winkel, daß zwei Längsnuten 8c mit den Vorsprüngen 3c fluchten (Fig. 7)· Die Vorsprünge 3c treten also in ,diese Längsnuten 8c ein, so daß die axiale Verschiebung des Hohlkolbens 3 unter Wirkung der Druckfeder 5 nach vorn hin weitergeht, bis die Verriegelungskugeln 4- das Rohr 9» also den Kupplungsstecker, unter Wirkung des kegelstumpfförmigen Teils 2a festlegen, wodurch die axiale Verriegelung des Kupplungssteckers bewirkt wird.

Um das Rohr 9 zu entriegeln, ist es nur erforderlich,, daß der Benutzer das Rohr 9 von neuem zurückdrückt, wobei der Hohlkolben 3 wieder mitgenommen wird. Infolge der Winkelversetzung der Vorsprünge 3b gegenüber den Vorsprüngen 3c verdrehen die Vorsprünge 3b wieder den Ring 8, der dann von neuem durch die Vorsprünge 3c beim Rückgang des Hohlkolbens 3 unter Wirkung der Druckfeder 5 nach vorn erfaßt wird. Die Vorsprünge 3c fluchten aber dann nicht mehr mit den Längsnuten 8c, sie stoßen gegen die seitliche Verzahnung 8b des Rings 8, so daß dann wieder die Stellung nach Fig. 1 bzw. Fig. 5 erhalten wird. Die Verriegelungskugeln 4 liegen dabei hinter der .auflauffläche des Teils 2a der Hülse 2 und das Rohr 9» d.h. der Kupplungsstecker, kann aus der Rupplungs-

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axial herausgezogen werden, deren Seile sich, in einer Lage befinden, "bei der eine neue Kupplungsverbindung vorgenommen werden kann.

Aus den beschriebenen Arbeitsbedingungen folgt, daß zur Gewährleistung einer richtigen Arbeitsweise der Hing 8 sich bei jedem Hin- baw. Hergang des Hohlkolbens j> (axiales Einstecken durch den Benutzer und Rücklauf mittels der Druckfeder 5) der Hing 8 sich um 4-5° verdrehen muß, so daß die Ge samt Verdrehung nach zwei Hin- und Hergängen einen Winkel von 90° erreicht, d„h. den Winkel, der zwischen den beiden Längsnutenpaaren 8c vorhanden ist. Dieses Ergebnis wird dadurch erhalten, daß acht Zähne in jeder seitlichen Verzahnung 8a und 8b vorhanden sind, Selbstverständlich kann die Anzahl der Zähne als Funktion der Zahl und Anordnung der Längsnuten 8c des Rings 8 variieren.

Es ist ersichtlich, daß die Betätigung der Schnellkupplung gemäß der Erfindung beim Kuppeln und beim Entkuppeln allein durch axiales Bewegen des Rohrs 9_} also des Kupplungssteckers bzw. des Endes der Leitung 10, die am Rohr 9 angebracht ist, bewirkt wird. Das Kuppeln und Entkuppeln kann mit einer Hand vorgenommen werden, wie dies bei den üblichen Steckern zum Anschließen von elektrischen Leitungen an Steckdosen der Fall ist. Eine solche Anordnung eignet sich besonders für Systeme mit Fernbedienung.

Um mögliche Beschädigungen der Stirnfläche am Ende der Leitung 10 zu vermeiden, kann das Rohr 9 mit einer Ringschulter versehen werden, die statt des Endes der Leitung 10 als Anschlag dient und auf den Hohlkolben 3 einwirkt.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der Nippel 1 der Kupplungsmuffe das Außengewinde 1b, so daß er an einer Tafel oder einer anderen Unterlage angeschraubt werden kann. Selbstverständlich kann der Nippel 1 so ausgebildet sein, daß er das Ende einer Leitung bzw. eines Schlauchs aufnimmt, der aufgeschoben und mittels einer schlauchklemme befestigt wird.

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Claims

2U5964 Patentansprüche

1.JSchnellkupplung zum Verbinden von Bohren, Schläuchen od. dgl., deren Kupplungsstecker in einen axial verschiebbaren Hohlkolben der Kupplungsmuffe einsteckbar ist, der so mit einer Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt,, daß diese beim axialen Verschieben derselben entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder entriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (3) auf seiner Umfangsflache zwei erhabene Teile (3b,3c) aufweist, die in Längsrichtung und im Winkel gegeneinander versetzt sind und zwischen denen ein Ring (8) drehbar angeordnet ist, der zwei seitliche Verzahnungen (8a,8b) aufweist, die bei axialem Verschieben des Hohlkolbens (3) aufeinanderfolgend und abwechselnd mit den erhabenen Teilen (3"b»3c) so zusammen wirken, daß der Ring (8) verdreht wird, und daß der Ring (8) auf seiner Innenseite mit wenigstens einer Längsnut (8c) versehen ist, um den Durchgang des hinteren erhabenen Teils (3c) des Hohlkolbens (3) nur zu ermöglichen, nachdem dieser zweimal aufeinanderfolgend durch Druck verschoben ist, der auf ihn durch den Kupplungsstekker beim Einführen in die Kupplungsmuffe oder beim Herausziehen ausgeübt wird.

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erhabene Teil durch zwei diametral einander gegenüberliegende Vorsprünge (3b,3c) gebildet ist, und daß der Hing (8) auf seiner Innenseite vier auf zwei senkrecht zueinander· verlaufenden .achsen angeordnete Längsnuten (8c) aufv;eist und jede Verzahnung (8a,8b) acht Zähne enthält.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Hohlkolben (3) zugeordnete Rückstellfeder (5) sich gegen einen mit einer öffnung versehenen Ifederteller (6) abstützt, der sich seinerseits gegen einen Dichtungsring (7) abstützt, v/elcher an einer inneren Ringschulter (1a) des Nippels (1) anliegt.

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