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Die Erfindung. betrifft eine Steckkupplung für mehradrige Schlauch-
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leitungen, insbesondere für hydraulische Anlagen, deren die Schlauchenden
tragenden Steckerteile zusammen mit einer vorragenden Spannhülse in einem Halteteil
innerhalb des Steckergehäuses gehalten sind, wobeidie Steckerteile im Halteteil
mittels einer Nut geführt sind und das Halteteil selbst über einen Sicherungsring
im Steckergehäuse gegen Axialverschiebungen gesichert drehbar angeordnet ist.
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Eine solche Steckkupplung dient zur schnellen Verbindung mehradriger
hydraulischer oder pneumatischer Schlauchleitungen, insbesondere im untertägigen
Bergbau, wobei das Verbinden der Schlauchleitungen unter Tage häufig durch die beengten
räumlichen Verhältnisse stark behindert ist. Hinzu kommt, daß derartige Steckkupplungen
nicht immer im Einflußbereich der künstlichen Beleuchtung liegen, so daß die Handhabungssicherheit
derartiger Steckkupplungen im wesentlichen von der Anordnung und Ausbildung der
Steckerteile sowie der Spannhülse abhängt.
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Es sind Steckkupplungen bekannt (US-PS 2 438 679), bei denen die einzelnen
Schlauch- bzw. Rohrleitungen über gleichzeitig als Positionsteile dienenden Haltescheiben
in einer vorgegebenen Position innerhalb des Steckergehäuses gehalten werden. Dabei
sind die Rohr- bzw. Schlauchenden relativ genau fixiert und können sich nur in ganz
geringem Maße aus ihrer jeweiligen Position verdrehen. Da dies als nachteilig angesehen
wurde, hat man Steckkupplungen entwickelt, bei denen die zapfenförmigen Steckerteile
an den Schlauchenden in zum Umfangsrand der Haltescheibe hin offenen radialen Schlitzen
gehalten werden. Die einzelnen Schlauchleitungen sind dabei über Wülste bzw. Nuten
an den einzelnen Steckerteile zugfest innerhalb der Haltescheibe festgelegt, und
zwar so, daß eine ausreichende Beweglichkeit verbleibt. Durch die frei drehbare
Lagerung der Haltescheibe
im Steckergehäuse und die Beweglichkeit
der Steckerteile ist ein Ausrichten der einzelnen Steckerteile beim Ineinanderfügen
der Steckkupplung möglich (DE-PS 12 55 417).
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Es hat sich nun gezeigt, daß durch die radial nicht begrenzten Schlitze
in der Führungsscheibe den Steckerteile eine zu große Beweglichkeit verbleibt. Diese
kann auch nicht dadurch ausgeglichen werden, daß die Steckerteile mit ihren Spitzen
im Bereich der Verbindung mit den Schlauchenden in einer mit einer Tülle zusammengehaltenen
Hülse gehalten sind. Vielmehr kommt es insbesondere beim Einsatz im untertägigen
Bereich durch ein Verkanten und Querstellen der einzelnen Steckerteile'zu einer
Beschädigung der O-Ringe, die im Kupplungszustand die Abdichtung der Steckerteile
in den Bohrungen der Muffe bewirken. Es kommt dann zu Undichtigkeiten und zum schnellen
Auswechseln der Kupplung, was den Wartungsaufwand derartiger Anlagen und den Reparaturaufwand
wesentlich belastet. Weiter ist nachteilig, daß die Herstellung der einzelnen Steckerteile
und Kupplungsteile relativ aufwendig und die Montage durch die weit über das Steckergehäuse
hinausstehende Hülse erschwert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckkupplung zu schaffen,
bei der die Steckerteile beim Ineinanderführen der Kupplungsteile vor dem Verkanten
bzw. Querstellen gesichert und so Beschädigungen der Dichtungsteile weitgehend ausgeschlossen
sind.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steckerteile
im Steckergehäuse über das Halteteil in zwei Ebenen und darüber hinaus in einer
weiteren Ebene durch ein weiteres Teil in radialer Richtung. jeweils unter Belassung
eines geringen Spiels gehalten und daß die Schlauchenden auf die Spitzen der Steckerteile,
die mehrere schraubengangfbrmige Vorsprünge aufweisen, aufgeschoben sind.
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Eine derartige Steckkupplung zeichnet durch geringe Abmessungen, insbesondere
eine geringe Baulänge, aus, da die für die Halterung der Schläuche bzw. Steckerteile
notwendigen Teile alle innerhalb des eigentlichen Steckergehäuses angeordnet sind.
Damit ist es möglich, auf die bisher weit überkragende Hülse weitgehend zu verzichten
die Schläuche ohne gesonderte Klemme an den Steckerteilspitzen zu fixieren und zugleich
die Steckerteilköpfe so weit zu entlasten, daß die dort angebrachten Dichtungsringe
beim Ineinanderfügen der Steckerteile geschont und somit die Dichtwirkung für längere
Zeiträume gewährleistet ist.
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Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das Halteteil
aus einem innen offenen Zentrierring und einem Ausnehmungen für die Steckerteile
aufweisenden Kernring gebildet, die im Steckergehäuse übereinander drehbar angeordnet
sind.
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Auf diese Weise können die Steckerteile über das Halteteil im Steckergehäuse
in zwei Ebenen gehalten werden. Die Steckerteile können mit Hilfe eines derartigen
Halteteils leicht montiert werden, da im Kernring entsprechende Schlitze o.ä.
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vorgesehen sind und der Zentrierring für eine genaue Positionierung
der einzelnen Steckerteile Sorge trägt.
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Die dritte Halteebene für die Steckerteile innerhalb des Gehäuses
wird am einfachsten und zweckmäßigsten durch den Gehäuseboden selbst dargestellt,
und zwar ist hierzu erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Steckerteile über das aus
Zentrierring und Kernring bestehende Halteteil und dem vorspringenden Gehäuseboden
in radialer Richtung gehalten sind. Die einzelnen Steckerteile können somit durch
die jeweils ein gewisses Spiel belassende Halterung in den drei Ebenen sich beim
Ineinanderfügen der beiden Kupplungsteile ausrichten, so daß das Ineinanderfügen
wesentlich leichter und sicherer durchgeführt werden kann, als bei den relativ große
seitliche Bewegungen ausführenden Steckerteilen der bekannten Steckkupplungen. Da
die einzelnen Steckerteile nur geringfügige Bewegungen ausführen können, ist es
auch nicht mehr notwendig; unbedingt eine gesonderte und über den Gehäuseboden hinausragende
Hülse zum Umfassen der Schlauchenden vorzusehen. Dadurch wird das Einführen der
Steckerteile in das Steckergehäuse erleichtert und die Beweglichkeit insgesamt der
Steckkupplungen erhöht, da die Länge der Steckerkupplung wie beschrieben wesentlich
geringer ausfällt.
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Eine einfache Montage und eine genaue Fixierung der einzelnen Steckerteile
innerhalb des Steckergehäuses wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, daß der
Außendurchmesser des Kernrings und der Innendurchmesser des Zentrierrings annähernd
gleich sind.
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Vorzugsweise überragen sich die im Steckergehäuse übereinanderliegenden
Ringe geringfügig, so daß gleichzeitig auch eine gewisse Abdichtung in diesem Bereich
gegeben ist. Kernring und Zentrierring sind erfindungsgemäß einfach ausgebildet.
Außerdem ist durch die spezielle Ausbildung dieser Teile eine weitgehende Einleitung
der Kräfte in das eigentliche Steckergehäuse gegeben. Der Herstellungsaufwand
für
diese speziellen Teile kann nun erfindungsgemäß dadurch wesentlich weiter reduziert
werden, daß der Kernring und der Zentrierring aus Kunststoff gefertigt sind. Vorzugsweise
werden sie dabei gespritzt.
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Zur weiteren Erleichterung der Montage weist der Zentrierring eine
am Innenrand liegende Ausnehmung auf, die der Spannhülse angepaßt ist. Dadurch ist
eine genaue und immergleiche Positionierung des Zentrierringes im Steckergehäuse
gegeben.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Kernring als
Führungsscheibe ausgebildet, in der ineinandergreifende Bohrungen unterschiedlichen
Durchmessers vorgesehen sind, wobei der Durchmesser der auf einem inneren Kreis
liegenden Bohrungen geringfügig größer als der der Nuten auf den Steckerteilen und
der Ourchmesser der auf einem äußeren Kreis liegenden Bohrungen größer als der Außendurchmesser
der Steckerteile ist. Dabei dienen die auf dem äußeren Kreis liegenden Bohrungen
zum Einführen der Steckerteile, die dann anschließend über den Zentrierring verschlossen
werden, so daß die Steckerteile nicht in die größeren .Bohrungen ausweichen und
dann aus der Halterung herausrutschen können.
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Zur weiteren Optimierung und insbesondere um das Ineinanderführen
der Kupplungsteile auch unter ungünstigsten untertägigen Verhältnissen sicher zu
bewerkstelligen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die abgeschrägten Köpfe der
Steckerteile über den Gehäuserand vorstehend angeordnet sind, während die Dichtungsringnut
mit eindeutigem Abstand zum Kopf innerhalb des Steckergehäuses positioniert ist.
Die vorstehende Spannhülse dient als Führungsorgan,
das zunächst
sicherstellt, daß die beiden Kupplungsteile sicher ineinander rutschen, bevor die
Köpfe der Steckerteile überhaupt in Aktion treten. Die Steckerteile bzw. deren Köpfe
werden somit auf die Sackbohrungen zugeführt und aufgrund des vorgegebenen Spiels
nach entsprechender Ausrichtung in diese hineingedrückt, bevor die gefährdeten Dichtungsringe
in Aktion treten. Diese werden erst in die Sackbohrungen hineingedrückt, nachdem
die Steckerteile ausgerichtet sind. Eine Verletzung der Dichtungsringe durch Verkanten
ist damit ausgeschlossen. Dies wird zusätzlich durch den Abstandsring verhindert,
der das mittlere Steckerteil fixiert.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß bei günstigen
Montagebedingungen der Steckkupplung die Kupplungsteile auch bei ungünstigen räumlichen
Verhältnissen und schlechten Sichtbedingungen sicher und so ineinandergeführt werden
können, daß ein Verkanten und Querstellen der Steckerteile ausgeschlossen ist. Neben
den besseren Handhabungsmöglichkeiten zeichnet sich die erfindungsgemäße Steckkupplung
auch durch einen geringeren Herstellungsaufwand aus.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte
Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
sind. Es zeigen: Fig. 1 eine Steckkupplung im Schnitt, Fig. 2 ei-ne Steckkupplung
in Kopfansicht ohne Sicherungsring, Fig. 3 einen Kernring in Draufsicht, Fig. 4
eine andere Ausführungsform des Kernrings in Draufsicht und Fig. 5 ein Steckerteil
in Seitenansicht.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten und allgemein mit 1 bezeichneten Steckkupplung
werden aus mehreren Schläuchen bestehende Schlauchleitungen, die einmal über den
Stecker 2 und einmal iiber die Muffe 3 zusammengefaßt sind, miteinander verbunden.
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Der Stecker 2 besteht aus dem Steckergehäuse 5, in dem mehrere Steckerteile
6, 7, 8 über ein Halteteil lo zusammengehalten sind. Das Halteteil lo besteht aus
zwei Teilen, und zwar aus dem Zentrierring 12 und dem Kernring 13. Gleichzeitig
dient der Gehäuseboden 11 mit zur Halterung der Steckerteile 6, 7, 8. Das aus Zentrierring
12 und Kernring 13 bestehende Halteteil lo wird über den Sicherungsring 14 gegen
den Gehäuseboden 11 gedrückt und somit in axialer Richtung gegen Verschiebungen
gesichert. Dadurch ist die axiale Halterung der Steckerteile 6, 7, 8 gewährleistet.
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Die Steckerteile 6, 7, 8 sind so innerhalb des Steckergehäuses 5 angeordnet,
daß ihre Köpfe 18 mit den Schrägen 19 über den Gehäuserand 17 herausragen. Im Abstand
hinter den Köpfen weisen die Steckerteile 6, 7, 8 einen Dichtungsring 20 auf, der
die Abdichtung der Steckerteile 6, 7, 8 und den glattwandigen Einsteckbohrungen
bzw.
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Sackbohrungen in der Muffe 3 bzw. im Kupplungsteil bewirken. Weiter
dient zur Sicherung der hergestellten Verbindung ein Spannbügel 24, der in die Bügel
bohrungen 27 einführbar ist. Der Spannbügel 24 sichert somit die beiden Teile der
Steckkupplung 1 gegen Lösen in Axialrichtung. Dabei bleiben die beiden Teile der
Steckkupplung auch im Verbindungszustand gegeneinander drehbar.
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Da die Steckkupplung im untertägigen Bereich häufig unter beengten
Verhältnissen und unter ungünstigen Lichtverhältnissen Ineinandergesteckt werden
muß, ist eine Vorabführung notwendig, die durch die über den Gehäuserand~17 und
die Steckerteile 6, 7, 8 vorstehende Spannhülse 25 erreicht wird. In der Muffe 3
ist eine auf die Spannhülse 25 abgestimmte Hülsenbohrung 26 vorgesehen, so daß eine
immer gleiche Zuordnung der einzelnen Steckerteile 6, 7, 8 zu den entsprechenden
Bohrungen in der Muffe gegeben ist.
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An den Spitzen 29 weisen die Steckerteile 6, 7, 8 Vorsprünge 30, 31
auf, die schraubengangförmig ausgebildet und so bemessen sind, daß bei aufgeschobenen
Schläuchen diese mit hohen Drücken belastet werden können, ohne daß die Schläuche
über Schlauchklemmen auf den Spitzen 29 gesichert werden müssen. Der die Schläuche
umgebende Mantel kann gegebenenfalls ohne Belastungen aufnehmen zu müssen und zu
können an dem Gehäuseboden 11 befestigt werden.
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Fig. 2 zeigt die Draufsicht bzw. Kopfansicht einer in Fig. 1 gezeigten
Steckkupplung 1 bzw. des Steckergehäuses 5. Zur Verdeutlichung ist dabei der den
Zentrierring 12 und den Kernring 13 sichernde Sicherungsring 14 weggelassen. Im
dargestellten Beispiel dient die Steckkupplung 1 zur Verbindung von insgesamt sieben
Steckerteilen 6, 7, 8, 9. Der Zentrierring 12 liegt mit seinem Außenrand am Steckergehäuse
5 an, während er mit seinem Innenrand 34 die einzelnen Steckerteile 6-9 in den im
Kernring 13 ausgebildeten Bohrungen fixiert. Der Zentrierring 12 selbst ist in seiner
Lage über die Spannhülse 25 fixiert, die in einer Ausnehmung 33 am Innenrand 34
des Zentrierringes 12 anliegt.
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Das Steckergehäuse 5 weist zur Aufnahme des Spannbügels 24 dienende
Bügel bohrungen 27 auf. Die Bügel bohrungen 27 liegen wie aus Fig. .1 ersichtlich
ist im Bereich des Gehäuserandes 17 oberhalb des Sicherungsringes 14, so daß beim
Einführen der Spannbügel 24 diese gleichzeitig in entsprechende Schlitze der Muffe
bzw. des Kupplungsstückes 3 eingreifen können.
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Fig. 3 und Fig. 4 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen eines
Kernringes 13. Nach Fig. 3 sind lediglich Ausnehmungen 35, 37 und eine Mittenausnehmung
36 vorgesehen, in die die Steckerteile 6, 7, 8, 9 .von außen her eingeschoben werden
können. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, weisen die Steckerteile 6, 7, 8, 9 hierzu ringförmige
Nuten 45 auf.
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Die Breite der Nut wird dabei durch die Breite bzw. Dicke des Kernringes
13 vorgegeben. Fig. 5 zeigt weiter, daß am Kopf 18 des Steckerteiles eine Dichtungsringnut
21 zur Aufnahme des Dicht~ngsringes 20 ausgebildet ist. An der Spitze 29 sind die
bereits erwähnten Vorsprünge 30, 31 ausgebildet. Fig. 5 verdeutlicht die einfache
Ausbildung dieser Steckerteile 6, 7, 8, 9.
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Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kernring 13
als Führungsscheibe ausgebildet, in der ineinandergreifende Bohrungen 38, 39, 40,
41, 42, 43 unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen sind.
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Der Durchmesser der kleineren Bohrungen 41, 42, 43, die auf einem
inneren Kreis angeordnet sind, ist geringfügig größer als der der Nuten 45. Der
Durchmesser der größeren Bohrungen 38, 39, 40, die auf dem größeren Kreis angeordnet
sind, ist größer als der Außendurchmesser der Steckerteile 6, 7, 8, 9.
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Bei der Montage der Steckkupplung, d.h. des Steckergehäuses 5, werden
zunächst die einzelnen Steckerteile 6, 7, 8, 9 mit den entsprechenden Schlauchleitungen
verbunden, indem die Schlauchleitungsenden auf die Spitze 29 der einzelnen Steckerteile
6, 7, 8, 9 aufgeschoben werden. Dann werden die einzelnen Steckerteile durch den
Gehäuseboden 11 hindurchgeführt und so weit hochgeschoben, daß die einzelnen Steckerteile
mit ihrer Nut 45 in die Ausnehmung 35, 36, 37 bzw. in die Bohrungen 38, 39, 40 eingeführt
werden können. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 werden die Steckerteile dann in das
Steckergehäuse 5 zurückgezogen, der Zentrierring 12~darüber geführt und anschließend
beide das Halteteil lo bildenden Zentrierring 12 und Kernring 13 über den Sicherungsring
14 fixiert. Damit ist die Montage des Steckers 2 abgeschlossen, wobei lediglich
die Spannhülse 25 noch in die Hülsenbohrung 26 eingeführt werden muß. Die einzelnen
Steckerteile 6, 7, 8, 9 sind nun in drei Ebenen; und zwar im Bereich des Zentrierringes
12, des Kernringes 13 und des Gehäusebodens 11 gehalten, wobei sie durch die drehbare
Lagerung des Zentrierringes 12 und-des Kernringes 13 und des vorgegebenen Spiels
noch so viel Beweglichkeit behalten, daß sie beim Ineinanderfügen sich automatisch
ausrichten. Die Beweglichkeit ist andererseits so begrenzt, daß ein Verkanten oder
Querstellen unmöglich ist.
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Um auch das mittlere Steckerteil 7 zu fixieren, wird über dieses ein
Abstandsring 22 geschoben, der so bemessen ist, daß das Steckerteil in diesem Bereich
an den anderen Steckerteilen 6, 8, 9 anliegt bzw.
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sich an diesen abstützt. Mit dieser zweckmäßigen Ausführung wird auch
die Lage dieses Steckerteils soweit stabilisiert, daß es beim Ineinanderführen der
Kupplungsteile die Einschubbewegung behindernd verkantet bzw. verrutscht.