DE29513976U1 - Kupplung für Schmierstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung für einen Schmiermittelkanal, mit einer männlichen und einer weiblichen Kupplungshäfte, die lösbar miteinander koppelbar und ineinandersteckbar sind, wobei das männliche Kupplungsteil mit einem rohrartigen Vorsprung in eine Rohrhülse des weiblichen Kupplungsteils eingreift.

Insbesondere Lastkraftwagen und Baumaschinen sind üblicherweise mit einem Zentralschmiersystem ausgestattet, in dem Schmiermittel mit Hilfe einer Pumpe zu den verschiedenen an das Zentralschmiersystem angeschlossenen Aggregaten des Lastkraftwagens gefördert wird. Meist wird als Schmiermittel Öl eingesetzt. Es besteht allerdings immer häufiger der Wunsch, anstelle von Öl Mehrzweckfett als Schmiermittel in Zentralschmiersystemen zu verwenden. Solche Schmiermittel sind jedoch im Vergleich zu Öl zäher, so daß es insbesondere beim Füllen des Schmiermittelsystems mit frischem Mehrzweckfett zu Problemen kommen kann. Der im Zentralschmiersystem herrschende Gegendruck und die Zähigkeit des Schmierfetts insbesondere bei niedrigen Temperaturen machen extrem hohe Kräfte beim Befüllen erforderlich, die des öfteren ein Versagen (z.B. durch Bruch) der gebräuchlichen Rohrkupplungen zwischen einer Nachfüllvorrichtung und dem Zentralschmiersystem zur Folge haben. Solch eine Kupplung muß auch bei hohen Fülldrücken dicht sein und einen ausreichenden Schmiermittelfluß zulassen.

Heutzutage werden als Kupplungen zwischen einer Schmiermittelnachfüllvorrichtung und einem Zentralschmiersystem üblicherweise sogenannte "Parker"-Kupplungen verwendet. Bei solchen Kupplungen weist das weibliche Kupplungsteil eine Aufnahmeöffnung runden Querschnitts für einen rohrartigen Vorsprung des männlichen Kupplungsteils auf. Beide Kupplungsteile können mit Hilfe eines Kugelrastverschlusses mit Schiebehülse miteinander verankert werden. Jede Kupplungshälfte schließt eine Schmiermittelpassage ein, die jeweils in einer runden Mündungsöffnung mündet. Solange die beiden Kupplungshälften nicht ineinander gesteckt sind, sind die beiden Mündungsöffnungen von einem federbelasteten Sperrkegel verschlossen: Die Federkraft drückt den jeweiligen Sperrkegel mit nach außen gerichteter Kegelspitze von innen in die Öffnung, so daß diese dicht abgeschlossen ist. Beim Zusammenstecken der beiden Kupplungshälften stoßen die stumpfen Spitzen der Sperrkegel aufeinander, so daß sich die beiden Sperrkegel gegenseitig gegen den jeweils herrschenden Federdruck zurückschieben und die kreisrunden Mündungsöffnungen freigeben.

Weiterhin sind sogenannte "Geka"-Kupplungen bekannt, welche aus zwei im wesentlichen identischen Kupplungshälften mit je zwei Bajonettklauen und einem umlaufenden Kragen mit je zwei Ausnehmungen bestehen. Beim Kuppeln der beiden Kupplungshälften werden die Bajonettklauen in die Ausnehmungen des jeweils gegenüberliegenden Kragens eingesetzt, anschließend werden beide Kupplungshälften gegeneinander verdreht, so daß die Bajonettklauen wechselseitig den Kragen am jeweils anderen Kupplungsteil umgreifen und auf diese Weise die Kupplungsteile zusammenhalten. Ein in axialer Richtung zwischen beiden Kupplungshäiften angeordneter Dichtungsring wird dabei etwas komprimiert, so daß er die Kupplung zum einen abdichtet und zum anderen die beiden Kupplungshälften gegeneinander verspannt, um auf diese Weise ein Öffnen der Kupplung zu verhindern.

Die "Geka"-Kupplungen werden üblicherweise zum Anschluß von Gartenschläuchen oder ähnlichem verwendet und eignen sich als Kupplungen für Zentralschmiersysteme deswegen nicht, weil sie dem hohen Fülldruck nicht standhalten und nicht ausreichend dicht sind.

Die vorgenannte "Parker"-Kuppiung gehört zu denjenigen Kupplungen, die beim Einsatz von Mehrzweckfett als Schmiermittel zum Versagen neigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Rohrkupplung insbesondere zum Koppeln einer Schmiermittelnachfüilvorrichtung an einem Zentralschmiersystem von Lastkraftwagen und Baumaschinen anzugeben, welche zuverlässig und ausreichend dicht ist, einen ausreichenden Schmiermittelfluß zuläßt, hohen Drücken standhält und zugunsten einer kostengünstigen Herstellung einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rohrkupplung der eingangs genannten Art gelöst, welche sich dadurch auszeichnet, daß bei gekoppelten Kupplungshälften zwischen dem rohrartigen Vorsprung und der Rohrhülse eine Radialdichtung angeordnet ist und daß die Kupplungshälften mittels eines Bajonettverschlusses mit Bajonettnuten an der einen Kuppiungshälfte und mit entsprechenden, in die Bajonettnuten eingreifbaren Anätzen an der anderen Kupplungshäfte koppelbar sind.

Eine solche Rohrkupplung ist durch Ineinanderstecken und gegeneinander Verdrehen der Kupplungshälften leicht und zuverlässig zu verbinden. Ihr Aufbau macht sie Unanfällig für Beschädigungen und erlaubt eine kostengünstige Herstellung. Außerdem läßt die erfindungsgemäße Rohrkupplung insbesondere im Vergleich mit Hansen-Kupplungen größere Durchfluß-Durchmesser zu, so daß sie dem Fettfluß weniger Widerstand entgegensetzt und auf diese Weise geringe Füllkräfte erforderlich macht sowie gleichtzeitig einen größeren Fettdurchsatz erlaubt. Weiterhin wird so auf eine einfache Art und Weise eine ausreichende Dichtigkeit sichergestellt.

In einer bevorzugten, weil einfach zu produzierenden Ausführungsform ist die Radialdichtung ein O-Ring. Um diesen zu halten weist vorteilhafter Weise entweder der Aufnahmehohlraum an seiner inneren Umfangsfläche oder der Vorsprung an seiner äußeren Umfangsfläche eine Umfangsnut auf.

Weiterhin weisen die Bajonettnuten vorzugsweise zwei Nutenabschnitte auf, welche in sich im wesentlichen gerade verlaufen und in einem Winkel aufeinanderstoßen, so daß die Bajonettnuten L-förmig sind. Die ersten Nutenabschnitte gehen vorzugsweise von der Stirnkante der Rohrhülse aus und verlaufen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kupplung, während sich die zweiten Nutenabschnitte im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Kupplung anschließen.

Zugunsten einer problemlosen Handhabung sind die Ansätze vorzugsweise als Zylinder ausgebildet, die vom rohrartigem Vorsprung radial abstehen und deren Durchmesser der Breite der Bajonettnuten entspricht.

In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen den gekoppelten Kupplungshälften ein axial wirkendes Federelement. Indem das Federelement die gekoppelten Kupplungshälften gegeneinander verspannt, verhindert es auf einfache Art und Weise, daß sich die Kupplungshälften voneinander lösen.

Um das Abstützen des federdenden Elementes auf einfache Weise zu bewerkstelligen, weist der rohrartige Vorsprung in einer bevorzugten Ausführungsform an seinem unfreien Ende einen umlaufenden, vorstehenden, ein- oder mehrteiligen Absatz auf.

Das federnde Element ist günstigerweise zwischen dem Absatz und der ringförmigen Abschlußkante komprimiert, wenn die beiden Kupplungshälften gekoppelt sind.

Sn einer kostengünstigen und deshalb bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement ein O-Ring aus elastischem Material.

Um weiterhin die Kopplung der Kupplungshälften zu verstärken, können die zweiten Nutenabschnitte gegenüber der Stirnkante der Rohrhülse leicht zu ihren Enden hin ansteigen.

Um die Dichtigkeit der Kupplung weiter zu verbessern, kann sich der Innendurchmesser der Rohrhülse mit zunehmendem Abstand von der Stirnkante verjüngen.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnungsfigur erläutert werden. Letztere zeigt zwei Kupplungshälften der erfindungsgemäßen Kupplung teilweise im Schnitt.

Eine Rohrkupplung für einen Schmiermittelnachfüllkanal besteht aus einer männlichen Kupplungshälfte 10 und einer weiblichen Kupplungsälfte 12. Beide Kupplungshälften sind von jeweils einer Schmiermittelpassage 14 und 16 durchsetzt und weisen jeweils einen Anschluß für einen Schlauch zur Schmiermitelnachfüllvorrichtung und einem Gewindeanschluß zum Ansatz an ein

Zentralschmiersystem auf. Der Schlauchanschiuß 18 befindet sich beim Ausführungsbeispiel an der männlichen Kupplungshälfte 10, während sich der Schraubanschluß 20 in der weiblichen Kupplungshälfte 12 befindet. Diese Zuordnung ist aber willkürlich; der Schraubanschluß 20 könnte sich auch an der männlichen Kupplungshälfte 10 befinden und der Schlauchanschluß 18 entsprechend an der weiblichen Kupplungshälfte 12. Der Schraubanschluß ist mit dem üblichen Gewinde M20 &khgr; 1,5 versehen.

Die Schmiermitteipassage 14 durchsetzt den Schlauchanschluß 18 in axialer Richtung und wird in einem rohrartigen Vorsprung 22 des männlichen Kupplungsteils 10 fortgesetzt. Die Schmiermittelpassage 14 mündet einerseits in einer zentralen Öffnung im Schlauchanschluß 18 und andererseits in einer zentralen Öffnung im rohrartigen Vorsprung 20.

!n der weiblichen Kupplungshälfte 12 weiste eine Rohrhülse 24 zur Aufnahme des rohrartigen Vorsprungs 20 der männlichen Kupplungshälfte 10 auf. Die Rohrhülse 24 hat die Form eines Zylinders, dessen Längsachse mit der der weiblichen Kupplungshälfte 12 fluchtet. Die Rohrhüldse 24 mündet in einer Aufnahmeöffnung, durch die der rohrartige Vorsprung 20 in das Innere der Rohrhüise 24 eingeführt werden kann. Der Außendurchmesser des rohrartigen Vorsprungs 20 ist dementsprechend etwas geringer als der Innendurchmesser der Rohrhülse 24. Nach dem Einführen des rohrartigen Vorsprunges 20 in die Rohrhülse 24 wird die Schmiermittelpassage 14 in der männlichen Kupplungshälfte 10 in der weiblichen Kupplungshälfte 12 von der Rohrhülse und der Schmiermittelpassage 1 6 fortgesetzt. Die Schmiermittelpassage 16 durchsetzt den Schraubanschluß 20 der weiblichen Kupplungshälfte 12 in axialer Richtung und mündet in einer zentralen Ausgangsöffnung in dem Schraubanschluß 20. Wenn die männliche Kupplungshälfte in die weibliche gesteckt ist, fluchten die Schmiermittelpassagen 14 und 16 miteinander.

Von einer Umfangsnut 26 in der äußeren Umfangsfläche 28 des rohrartigen Vorsprungs 20 wird ein als O-Ring ausgebildeter Dichtring 30 gehalten. Im ineinander gesteckten Zustand dichtet der Dichtring 30 die äußere Umfangsfläche 28 des rohrartigen Vorsprungs 20 am männlichen Kupplungsteil 10 gegen die innere Umfangsfläche 32 des Aufnahmehohlraumes 24 ab. Es ist denkbar, daß anstelle eines Dichtringes andere Radialdichtungen verwendet werden. Ebenso kann der Dichtring 30 von einer Umfangsnut in der inneren Umfangsfläche 32 des Aufnahmehohlraumes 24 der weiblichen Kupplungshälfte

12 gehalten werden. Werden die männliche Kupplungshälfte 10 und die weibliche Kupplungshälfte 12 getrennt, verbleibt der Dichtring 30 nicht an der männüchen Kupplungshälfte 10, sondern an der weiblichen Kupplungshälfte 12.

Um einerseits das Einführen des rohrartigen Vorsprungs 20 mit dem Dichtring 30 in das innere der Rohrhülse 24 zu erleichtern und andererseits den Dichtring 30 durch das Einführen stärker zu komprimieren, so daß die Dichtwirkung zu erhöh wird, kann sich der Innenquerschnitt der Rohrhülse 24 mit zunehmendem Abstand von der Stirnkante 35 nach innen hin etwas verjüngen, so daß das Innere der Rohrhülse 24 nicht mehr ganz zylinderförmig, sondern schwach konisch ausgebildet ist.

Um die beiden Kupplungshälften 10 und 12 nach dem Zusammenstecken miteinander zu koppeln, ist ein Bajonettverschluß vorgesehen. Für diesen Bajonettverschluß sind in der weiblichen Kupplungshälfte 12 mindestens 2 L-förmige Bajonettnuten 34 vorgesehen, von denen ein erster Nutenabschnitt von der Stirnkante 35 am freien Ende der Rohrhülse 24 ausgeht und sich im wesentlichen parallel zur Längsachse der weiblichen Kupplungshälfte 12 in Richtung des unfreien Endes der Rohrhülse 24 erstreckt, dort endet und in einen zweiten Nutenabschnitt übergeht. Der zweite Nutenabschnitt verläuft ungefähr senkrecht zum ersten Nutenabschnitt und zur Längsachse der weiblichen Kupplungshälfte 1 2. An ihrem Ende ist der zweite Nutenabschnitt zur Stirnkante der Rohrhülse 24 hin etwas erweitert.

Die männliche Kupplungshälfte 10 weist ebensovieie Ansätze 36 auf, wie es Bajonettnuten 34 gibt. Die Ansätze 36 haben jeweils die Form eines Zylinders mit einem Durchmesser, der der Breite einer Bajonettnut 34 entspricht. Die Ansätze 36 sind auf einer Umfangslinie um den rohrartigen Vorsprung 20 herum angeordnet und stehen von diesen radial ab. Die Anordnung der Ansätze 36 und der Bajonettnuten 34 entspricht sich dabei, so daß jeweils ein Ansatz beim Einführen der männlichen Kupplungshälfte 10 in die weibliche Kupplungshälfte 12 in eine Bajonettnut 34 eingreifen kann. Beim Einsetzen der männlichen Kupplungshälfte 10 in die weibliche Kupplungshälfte 12 greifen die Ansätze 36 zunächst in die von der Stirnkante der Rohrhülse 24 ausgehenden ersten Nutenabschnitte der Bajonettnuten 34 ein. Erst nachdem sich die Ansätze 36 an den Enden der ersten Nutenabschnitte befinden, können sie durch Verdrehen der beiden Kupplungshälften gegeneinander in die zweiten Nutenabschnitte der Bajonettnuten 34 gelangen. Nach dem Verdrehen werden die Ansätze 36 von

den Bajonettnuten 34 in axialer Richtung derart gehalten, daß die beiden Kupplungshälften nicht ohne gegensinniges Verdrehen voneinander getrennt werden können.

An seinem dem freien Ende abgewandten Ende weist der rohrartige Vorsprung 20 einen Absatz 38 auf, welcher einer Anlagefläche 40 für ein Federelement 42 bildet. Das Federelement 42 kann ein einfacher, elastischer O-Ring sein, kann aber auch jedes andere in axialer Richtung wirkende Federelement wie beispielsweise eine gewellte Unterlegscheibe oder eine Spiraldruckfeder sein. Beim Ineinanderstecken der beiden Kupplungshälften 10 und 12 stößt die Stirnkante 35 auf das Federelement 42, so daß das Federelement 42 zwischen der Stirnkante 35 und der Anlagefläche 40 axial komprimiert wird. Wenn die Ansätze 36 nach dem Zusammenstecken das Ende der ersten Nutenabschnitte erreicht haben und durch Verdrehen der beiden Kupplungshälften gegeneinander in den zweiten Nutenabschnitt jeder Bajonettnut 34 geraten, ist das Federelement 42 derart komprimiert, daß es eine axial die beiden Kupplungshälften auseinander treibende Federkraft auf die Kupplungshälften ausübt, so daß diese im gekoppelten Zustand gegeneinander verspannt sind.

Geraten die Ansätze 36 durch das gegeneinander Verdrehen der Kupplungshälften an das Ende der zweiten Nutenabschnitte der Bajonettnuten

34 werden sie infolge der vom Federelement 42 ausgeübten Federkraft in die Erweiterungen am Ende der zweiten Nutenabschnitte gedrückt. Durch das Einrasten der Ansätze 36 in diese Erweiterungen entspannt sich das Federelement 42 ein wenig. Infolgedessen ist beim gegensinnigen Verdrehen der beiden Kupplungshälften gegeneinander zum Lösen der Verankerung zunächst ein gewisser Widerstand zu überwinden, da das Federelement 42 zunächst etwas komprimiert werden muß, damit die Ansätze 36 die als rastenwirkende Erweiterungen der zweiten Nutenabschnitte verlassen können.

Um die mit Hilfe des Federelementes 42 und der zweiten Nutenabschnitte der Bajonettnuten 34 sowie den Ansätzen 36 bewirkte Koppelung der beiden Kupplungshälften noch sicherer zu gestalten, können die zweiten Nutenabschnitte so angeordnet sein, daß sie sich von ihrem Ansatz am Ende der ersten Nutenabschnitte ausgehend zu ihren Enden hin etwas von der Stirnkante

35 der Rohrhülse entfernen. Dies hat zur Folge, daß das Federelement während des Verdrehens der Kuppiungshäiften gegeneinander zum Zwecke des Koppeins ohne großen Kraftaufwand stärker komprimiert werden kann, so daß auch die

Verspannung der gekoppelten Kupplungshälften gegeneinander stärker ist und eine größere Kraft zu Beginn des Lösevorgangs aufgewandt werden muß. Die Verankerung wird damit sicherer.

Falls die Kupplung nicht gebraucht wird, Schmiermittelnachfüllvorrichtung und Zentralschmiersystem also voneinander gestrennt sind, werden beide
Kupplungshälften jeweils mittels passender Blindstopfen verschlossen.

Claims (14)

• •na *··· · Ansprüche

1. Rohrkupplung für einen Schmiermittelkanal,

mit einer männlichen und einer weiblichen Kupplungshäfte, die lösbar miteinander koppelbar und ineinandersteckbar sind, wobei das männliche Kupplungsteil mit einem rohrartigen Vorsprung in eine Rohrhüise des weiblichen Kupplungsteils eingreift dadurch gekennzeichnet,

daß bei gekoppelten Kupplungshäiften zwischen dem rohrartigen Vorsprung und der Rohrhülse eine Radialdichtung angeordnet ist und

daß die Kupplungshälften mittels eines Bajonettverschlusses mit Bajonettnuten an der einen Kupplungshälfte und mit entsprechenden, in die Bajonettnuten eingreifbaren Anätzen an der anderen Kupplungshäfte koppelbar sind.

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialdichtung ein O-Ring ist.

3. Rohrkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialdichtung von einer Umfangsnut gehalten ist.

4. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut in die äußere Umfangsfläche des rohrartigen Vorsprungs eingearbeitet ist.

5. Rohrkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut in die innere Umfangsfläche der Rohrhülse eingearbeitet ist.

6. Rohrkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bajonettnuten zwei Nutenabschnitte aufweisen, welche in sich im wesentlichen gerade verlaufen und in einem Winkel aufeinanderstoßen, so daß die Bajonettnuten L-förmig sind.

7. Rohrkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nutenabschnitte von der Stirnkante der Rohrhülse ausgehen.

8. Rohrkupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nutenabschnitte im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kupplung verlaufen, und daß sich die zweiten Nutenabschnitte im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Kupplung anschließen.

9. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Nutenabschnitte gegenüber der Stirnfläche der Rohrhülse leicht zu ihren Enden hin ansteigen.

10. Rohrkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze vom rohrartigem Vorsprung radial abstehen.

11. Rohrkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den gekoppelten Kupplungshälften ein axial wirkendes Federelement befindet.

12. Rohrkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrartige Vorsprung an seinem unfreien Ende einen umlaufenden, vorstehenden, ein- oder mehrteiligen Absatz aufweist, welcher das Federelement abstützt.

13. Rohrkupplung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein O-Ring aus elastischem Material ist.

14. Rohrkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der innenquerschnitt der Rohrhülse mit zunehmenden Abstand von ihrer Stirnkante verjüngt.