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Schlauch- und/oder RohrkuPplung ' Die Erfindung bezieht sich auf
eine Schlauch- und/oder Rohrkupplung, bestehend aus einem Kupplungskopf und einer
darin einsteckbaren und durch ein im Kupplungskopf eingesetztes Verriegelungselement
mit diesem verriegelbaren Tülle.
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Die herkömmlichen in verschiedenen Ausführungsformen beT kannten Schlauch-
und/oder Rohrkupplungen besitzen den allgeme.ine Nachteil, daß sie für die Fertigung
recht kompliziert und für die Handhabung zu unhandlich ausgebildet sind.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Schlauch-und/oder
Rohrkupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die aus wenigen Einzelteilen
besteht, die einfach und wirtschaftlich herzustellen ist und die sich durch besondere
Zuverlässigkeit und einfache Handhabung auszeichnet. Weiterhin soll sie eine sichere
Verriegelung des Kupplungskopfes mit der Tülle gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Verriegelungselement
aus
einem federelastischen, einen Schlitze aufweisenden Ring besteht, an dem vom Schlitz
ausgehend zwei entgegengesetzt gerichtete, kreisbogenförmige, den Kupplungskopf
umgreifende Arme angeformt sind, und der Kupplungskopf eine schlitzförmige Umfangsöffnung
zum Durchstecken sowie eine innere Ringnut zur teilweisen Aufnahme des federelastischen
Rings aufweist, sowie die Tülle kupplungsseitig eine Ringnut zur mindestens teilweisen
Aufnahme des federelastischen Rings im eingesteckten Zustand der Tülle besitzt.
Eine derart erfindungsgemäß ausgestaltete Kupplung ist einfach und wirtschaftlich
herzustellen und genügt in optimaler Weise den technischen Anforderungen. Der als
Verriegelungselement dienende federelastische Ring braucht zur Arretierung bzw.
Verriegelung der beiden Kupplungsteile lediglich in die Umfangsöffnung des Kupplungskopfes
eingesteckt werden. In diesem Zustand findet der Ring in der inneren Nut des Kupplungskopfes
seine Aufnahme und Führung, während die Federarme den Kupplungskopf außen umgreifen.
Erfindungsgemäß kann es dabei vorteilhaft sein, wenn der zwischen den Federarmenden
bestehende Sehnenabstand mindestms dem Außendurchmesser des federelastischen Rings
entspricht0 Denn dadurch wird sichergestellt, daß die Federarme den Kupplungskopf
hinreichend weit umgreifen, um den Federring verliersicher im Kupplungskopf zu halten.
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Eine weitere vorteilhafte Austestaltang der Erfindung kann darin bestehen,
daß vor der Ringnut der Tülle ein Kegel zum Aufweiten des federelastischen Ringes
angeordnet ist. Dieser Kegel bewirkt beim Einstecken des Tüllenteils ein Aufspreizen
des federelastischen
Ringes, um anschließend in die Ringnut der
Tülle einzuschnappen. Damit der federelastische Ring beim Einstecken des Tüllenteils
genügend weit auseinandergespreizt werden kann, sollte der Außendurchmesser des
elastischen Ringes geringfügig kleiner sein als der lichte Durchmesser der inneren
Ringnut des Kupplungskopfes. Nach dem Einschnappen des elastischen Ringes in die
Ringnut der Tülle sind der Kupplungskopf und die Tülle in ihrer axialen Lage durch
Formschluß gesichert. Der federelastische Ring ist zweckmäßigerweise so gestaltet,
daß er entspannt in den Aufnahmenuten des Kupplungskopfes und der Tülle liegt. Die
in ihm herrschenden Federkräfte führen ihn stets in diesen Einbauzustand zurück.
Ein Öffnen des federelastischen Ringes ist durch ein Auseinanderspreizen mittels
eines Spreizwerkzeuges, das in den Schlitz des Ringes eingesetzt wird, jederzeit
mühelos möglich. Da die Handhabung eines derartigen Werkzeuges in vielen Fällen
umständlich und ein splches Werkzeug oftmals nicht immer vorhanden ist, besteht
eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung da-rin, daß an den äußeren
Enden der Federarme Griffnocken ausgebildet sind. Diese Griffnocken ermöglichen
ein leichtes Auseinanderspreizen des federelastischen Ringes unmittelbar von Hand,
was besonders an schwer zugänglichen Kupplung stellen von großem Vorteil ist, Um
ein Abrutschen der Finger beim Aufspreizen des federelastischen Ringes zu verhindern,
ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Griffnocken eine aufgerauhte Oberfläche besitzen.
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Weiterhin kann es erfindungsgemäß zweckmäßig sein, wenn am äußeren
Umfang des KupplungskopfeS eine der inneren Ringnut J
gegenüberliegende
äußere Ringnut entsprechend der Breite der Federarme angeordnet ist. Diese äußere
Ringnut stellt eine zusätzliche Führung des federelastischen Ringes dar. Da die
erfindungsgemäße Kupplung oft in Schlauch- oder Rohrleitungssystemen zum Einsatz
gelangt, die einer verstärkten Ver* schmutzung ausgesetzt sind, wie dies z. B. bei
Kraftfahrzeugbremsleitungen der Fall ist, kann es in vorteilhafter Ausgestaltung
der Erfindung zweckmäßig sein, wenn die Breite der Federarme größer als die der
schlitzförmigen Umfangöffnung des Kupplungskopfes ist. Dadurch wird die Umfangsöffnung
von den Federarmen weitgehend abgedeckt und so das Eindringen von Schmutz in das
Kupplungsinnere verhindert. rn diesem Zusammenhang ist es erfindungsgemäß weiterhin
von Vorteil, wenn der Schlitz des federelastischen Ringes labyrinthförmig ausgebildet
ist. Mit dieser Ausgestaltung des Schlitzes wird erreicht, daß evtl. anfallende
Schmutzpartikel keinen unmittelbaren Zugang durch den Schlitz hindurch in den Innenraum
der Kupplung haben, sondern durch die labyrinthförmige Abdichtung des Schlitzes
daran gehindert werden. Zusätzlich oder alternativ zu der vorstehend beschriebenen
Abdichtung des Kupplungsinnenraums gegen das Eindringen von Schmutz kann es erfindungsgemäß
ebenfalls zweckmäßig sein, wenn auf dem Kupplungskopf eine den federelastischen
Ring bedeckende Schutzkappe aufgesetzt ist, die eine Bohrung zum Durchlauf der Tülle
aufweist.
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Um bei der Demontage ein Wegrutschen des federelastischen Ringes zu
vermeiden, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgesehen
sein, daß an dem federelastischen Ring einfach außen gerichteter Zapfen angeformt
ist, dem eine entsprechende Bohrung im Kupplungskopf zugeordnet ist. Dieser Zapfen
sollte der radialen Schlitzöffnung diametral gegenüberliegen. Bei dieser Ausbildung
ist eine konzentrische Anordnung des Verriegelungselementes im Kupplungskopf gegeben,
so daß die gesamte Kreisringfläche die axiale Festlegung der einzelnen Kupplungsbauteile
bewirkt.
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Erfindungsgemäß kann auch an einem Federarmende ein radial nach innen
gerichteter Zapfen angeformt sein, dem in der Ringnut eine entsprechend positionierte
Bohrung zugeordnet ist.
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Bei einer derartigen Ausbildung ist die Entriegelung der Kupplung
insoweit erleichtert, als lediglich die dem Zapfen abgewandte Seite der Schlitzöffnung
nach außen weggedrückt zu werden braucht. Um bei dieser Ausführungsform eine sichere
Entriegelung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn der Ring exzentrisch in der
Innennut des Kupplungskopfes angeordnet ist. Diese exzentrische Anordnung kann dadurch
erreicht werden, daß der Abstand des mit dem Zapfen versehenen Federarms zum äußeren
Umfang des federelastischen Ringes geringer ist als der Abstand des anderen freien
Federarms.
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Der federelastische Ring ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt;
jedoch ist ebenfalls eine Fertigung aus einem entsprechend elastischen metallischen
Werkstoff möglich.
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Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
wird
die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine aus Kupplungskopf und Tülle
bestehende erfindungsgemäße Kupplung im nicht zusammengesteckten Zustand, Fig. 2
die erfindungsgemäße Kupplung nach Fig. 1, jedoch im zusammengesetzten Zustand,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Mundstück eines erfindungsgemäßen Kupplungskopfes
mit federelastischem Ring, Fig. 4 bis 6, Schnittdarstllungen entsprechend der Schnittlinie
IV-IV in Fig. 3 mit unterschiedlich ausgestalteten federelastischen Ringen, Fig.
7 einen weiteren Schnitt durch das Mundstück eines erfindungsgemaßen Kupplungskopfes
mit federelastischem Rin'g, Fig. 8,9 Schnitte entlang der Schnittlinie VIII-VIII
in Fig. 7 mit unterschiedlich ausgestalteten federelastischen Ringen.
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Die erfindungsgemäße Kupplung, siehe Fig. 1 und 2, besteht im wesentlichen
aus einem Kupplungskopf 1 und einer.TUlle 2 sowie einem als Verriegelungselement
dienenden federelastischen Ring 3 z. B. aus Kunststoff. Der Kupplungskopf 1 besitzt
beim dargestellten Ausführungsbeispiel einsteckrückseitig einen Gewindestutzen
4
und mittig ein Sechskantprofil 5, an das ein Schraubwerkzeug angesetzt werden kann.
Anstelle des Gewindestutzens 4 kann auch eine Schlauchtülle oder dergleichen treten.
Weiterhin ist es möglich, den Kupplungskopf als Bogen-,T-Stück oder dergleichen
auszubilden.
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Die Tülle 2 besitzt einen mit einer sägezahnartigen Profilierung 6
versehenen Schaft 7, an dem sich der Einsteck- und Verriegelungsbereich anschließt.
Dieser besteht aus einem zylindrischen Teil 8 und einem in eine Nut eingesetzten
Dichtungsring 9. An diesen schließt sich ein im wesentlichen der Aufweitung des
federelastischen Ringes 3 dienender Kegel 10 an, dessen größter Durchmesser in einen
zylindrischen Schaftteil 11 übergeht. In dem Schaftteil 11 ist eine Ringnut 12 eingearbeitet,
die zur Aufnahme der inneren Ringkreisfläche des federelastischen Ringes 3 bestimmt
ist.
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Der Kupplungskopf 1 besitzt ebenso wie die Tülle 2 eine Durchgangsbohrung
zum Durchschluß des jeweiligen Mediums mit einem zylindrischen Bohrungsteil 13,
an den sich der Dichtungsring 9 dichtend anlegt. Der Kupplungskopf 1 besitzt an
seinem Mundstück 14 einen vorderen Bohrungsteil 15 mit einer eingearbeiteten inneren
Ringnut 16 zur Aufnahme des äußeren Randbereiches des Ringes 3, deren Durchmesser
größer als der Außendurchmesser des Ringes 3 ist. Eine die innere Nut 16 mit der
Außenseite des Kupplungskopfes 1 verbindende schlitzförmige Umfangsöffnung 17 ist
so bemessen, daß der
Ring 3 von der Seite durch diese hindurch in
den Kupplungskopf 1 und in die Nut 16 eingeschoben, werden kann. Die Sehnenlänge
der Umfangsöffnung 17 entspricht also zumindest dem Außendurchmesser des Ringes
3.
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Der federelastische Ring 3 kann, wie durch die Fig. 4 bis 6 verdeutlicht,
unterschiedlich ausgebildet sein. So zeigt Fig. 4 einen federelastischen Ring 3,
der dUrch einen radialen Schlitz 18 unterbrochen ist und an dem zwei Federarme 19,20
angeformt sind, die etwa im Bereich des Schlitzes 18 beginnen und zusammen einen
Kreisbogen bilden, der größer als 1800, beim Ausführungsbeispiel etwa 2400 ist,
und die Federarmenden einen Sehnenabstand A aufweisen, der größer oder gleich dem
Ringaußendurchmesser ist. Die Arme 19,20 legen den Ring 3 damit verliersicher am
Kupplungskopf 1 fest. Auf der Außenseite des Kupplungskopfesl ist weiterhin eine
äußere Ringnut 21 eingearbeitet, die der inneren Ringnut16 gegenUberliegt und die
zur Aufnahme der an dem Ring 3 angeformten Federarme,19,20 bestimmt ist.
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Beim Einschieben der Tülle 2 drückt der Kegel 10 gegen die Innenwandung
des Ringes 3 und spreizt diesen somit auseinander. Sobald der Kegel 10 durch den
Ring 3 hindurchgeschoben ist, schnappt der Ring 3, da er bestrebt ist seine ursprüngliche
Lage wieder einzunehmen, in die Ringnut 5 ein. Damit sind die Teile 1 und 2 in axialer
Richtung zueinander festgelegt. Bei der Demontage wird z. B. eine Spreiztange oder
dergleichen in die zwischen den Federarmen 19,20 vorgesehenerAussparung 22 eingesetzt
und der Ring 3 wird somit aufgezogen, bis dieser
nicht mehr in
der Nut 12 liegt. Danach kann die Tülle 2 ohne weiteres aus dem Kupplungskopf 1
herausgezogen werden.
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Der federelastische Ring nach Fig. 5 besitzt den gleichen Grundaufbau
wie der gemäß Fig. 4. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß der Ring einen
angeformten Zapfen 23 aufweist, der als Verdrehsicherung in eine entsprechende Bohrung
des Kupplungskopfes 1 eingreift.
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Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4 und 5 haben gemeinsam, daß
der Ring 3 konzentrisch im Kupplungskopf 1 angeordnet ist, so daß die gesamte Ringkreisfläche
des Ringes 3 für die, axiale Belastung zur Wirkung kommt. Dies ist beim Ausführungsbeispiel
nach Fig.6 nicht ganz gegeben, da hier eine exzentrische Anqrdnung des Ringes 3
im Kupplungskopf 1 dargestellt ist. Diese Anordnung bringt den Vorteil, daß die
Demontage der Kupplung einfacher ist, da hierfür lediglich Druck auf eine Wandung
24 des Schlitzes 18 auszuüben ist.
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Die exzentrische Lagerung des Ringes 3 wird durch den unterschiedlichen
Abstand erreicht, den die Arme 19,20 vom Umfang des Ringes 3 haben. Die Verdrehsicherung
des Ringes 3 ist durch den am Federarm 20 angeformten Nocken 25, der in eine entsprechende
Bohrung des Kupplungskopfes 1 eingreift, gegeben. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt
ist, kann das Mundstück 14 des Kupplungskopfes 1 mit einer auf die Federarme 19,20
übergreifenden Schutzkappe 26 versehen sein, um die Kupplung vor Verschmutzung zu
schützen.
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Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Kupplung zeichnet sich dadurch aus, daß der bei dieser verwendete federelastische
Ring 3 eine größere Breite aufweist als die schlitzförmige Umfangsöffnung 17.
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Weiterhin ist der Schlitz 18 des Rings 3 labyrinthförmig ausgebildet
und an den äußeren Enden der Federarme 19, 20 sind Griffnocken 27 ausgebildet, die,
wie in Fig. 8 dargestellt ist, eine aufgerauhte Oberfläche besitzen können.
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Mit Hilfe dieser Griffnocken 27 kann der Ring 3 gespreizt und die
Kupplung gelöst werden. Wie sich auS den Fig0 8 und 9 ergibt, bestehen mehrere Möglichkeiten,
den Schlitz 18 labyrinthförmig auszubilden. In Fig. 8 besteht die Labyrinthabdichtung
darin, daß auf einer Wendung 28 ein im Querschnitt dreiecksförmiger Vorsprung 29
über die gesamte Breite der Wandung angeordnet ist, der in eine entsprechend ausgeformte
Nut 30 der gegenüberliegenden Wandung 31 hineinragt. In Fig. 9 sind die Schlitzwandungen
32, 33 im Querschnitt L-förmig ausgebildet, und derart zueinander angeordnet, daß
die längeren Schenkel der L-förmigen Wandungen jeweils in den Winkelbereich zwischen
dem längeren Schenkel und dem kürzeren Schenkel hineinragen. Bei der labyrinthförmigen
Ausbildung des Schlitzes 18 ist zu berücksichtigen, daß zwischen den sich überlappenden
Wandungsteilen des Schlitzes ein gewisses Spiel herrscht, so daß bestehende Toleranzen
dadurch ausgeglichen werden können.
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Ansprüche: