DE3112985C1 - Schnellkupplung für Ventile, insbesondere für Luftreifenventile - Google Patents

Description

• Bekannt ist ferner ein Anschlußverbindungsstück (DE-GM 78 13457), das aus einem Gewindestutzen einerseits und einen koaxialen, spannzangenartig ausgebildeten Anschlußstutzen andererseits besteht, der auf den Gewindestutzen aufgesteckt ist. Der Anschlußstutzen ist in der Lage, ein eingestecktes Leitungsende mit spannzangenähnlichen Elementen außen zu übergreifen, wobei ein axial verschiebbarer Klemmring die Spannzangenelemente in seiner wirksamen Stellung radial von außen fest gegen das eingesteckte Leitungsende drücken kann. Das Anschlußverbindungsstück hat weder ein einschiebbares Dichtungselement noch einen einen zentralen Durchlaß im Dichtungselement durchsetzenden Stößel. Es eignet sich daher nicht als automatisch dicht verschließendes Element.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, sowohl in Achsrichtung als auch quer dazu kleine Abmessungen hat, so daß sie auch bei beengten Platzverhältnissen, insbesondere tief sitzenden Ventilen, zum Einsatz kommen kann, die ferner einfach und schnell zu handhaben ist und bei der das Dichtungselement einem nur geringen Verschleiß unterliegt und eine selbsttätige, druckunterstützte Erhöhung der Anpreßkraft des Dichtungselementes gegen den Anschlußstutzen des Ventiles erreicht wird.
• Diese Aufgabe ist bei einer Schnellkupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst Durch die Anordnung des Stößels und des Dichtungselementes am Stirnende eines im Kupplungsgehäuse koaxial gehaltenen Faltenbalgabschnittes ist erreicht, daß beim Ankuppeln durch Andrücken die Elastizität des Dichtungselementes und ferner das Einfedern des Faltenbalgabschnittes zu überwinden sind. Die federnde Rückstellkraft, gegen die das Dichtungselement eingeschoben wird, wird hier also vom Faltenbalgabschnitt erzeugt. Dieser ist in der Lage, große Rückstellkräfte zu entwickeln. Da der Faltenbalg als im Inneren hohles Element Bestandteil der Mediumführung zum Ventil hin ist, ist er bei hohem oder ansteigendem Medium Druck bestrebt, sich auszudehnen, wodurch die axiale Anpreßkraft und damit die Dichtkraft erhöht wird. Damit ist eine selbsttätige, druckunterstützte Anpreßkrafterhöhung mit denkbar einfachen Mitteln erreicht Auf diese Weise ist gewissermaßen eine Druckerhöhung beim Füllen kompensierbar. Die Schnellkupplung hat dank dieser Gestaltung kleine axiale und radiale Abmessungen, so daß sie auch bei beengten Raumverhältnissen, insbesondere bei tief sitzenden Ventilen, noch zum Einsatz kommen kann. Die Schnellkupplung ist vom Aufbau her einfach und daher preisgünstig. Sie läßt sich schnell und problemlos handhaben, führt zu einem beachtlich geringeren Dichtungsverschleiß und hat außerdem den Vorteil, daß beim Ankuppeln nur ein geringer Verlust an Druckmedium vorkommt Die Ausbildung der Schnellkupplung mit einer etwa zangenartigen Verriegelungseinrichtung hat den Vorteil der problemlosen, schnellen Handhabung und der sicheren Halterung am Anschlußstutzen des Ventiles selbst bei hohen Drücken. Weitere vorteilhafte Maßnahmen enthalten die Ansprüche 2-11.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert Die Zeichnung zeigt einen schematischen axialen Schnitt einer Schnellkupplung im auf den Anschlußstutzen eines Ventiles aufgesetzten Zustand.
• Die dargestellte Schnellkupplung eignet sich grundsätzlich für jede Art von Ventilen mit rohrförmigem Anschlußstutzen 10 und innerem Ventileinsatz 11, der zur Ventilöffnung bei der Darstellung nach rechts hin einzuschieben ist. Solche Ventile werden z. B. bei Luftreifen von Fahrzeugen verwendet Die Schnellkupplung weist ein Kupplungsgehäuse 12 auf, das axial auf den Anschlußstutzen 10 aufschiebbar und darauf befestigbar ist Im Kupplungsgehäuse 12 ist ein Dichtungselement 13 enthalten, das beim Aufstekken gegen eine federnde Rückstellkraft einschiebbar ist und somit fest und dicht gegen das stirnseitige Ende des Anschlußstutzens 10 andrückbar ist Außerdem ist im Kupplungsgehäuse 12 ein dazu koaxialer Stößel 14 enthalten, der einen zentralen Durchlaß 15 im Dichtungselement 13 durchsetzt.
• Das Dichtungselement 13 und der Stößel 14 befinden sich im Bereich des offenen Aufsteckendes 16 des Kupplungsgehäuses 12.
• Im Kupplungsgehäuse 12 ist koaxial zu diesem ein Faltenbalgabschnitt 17, auch Kompensatorbalg genannt, angeordnet, der in Axialrichtung einander abwechselnde, durch die Faltenbalgwandung geformte Berge und Täler aufweist, die sich jeweils in radialen und dabei in etwa zueinander parallelen Ebenen erstrecken.
• Der Faltenbalgabschnitt 17 ist innen hohl. Am zum Anschlußstutzen 10 hin weisenden Stirnende des Faltenbalgabschnittes 17 sind der Stößel 14 und ferner das Dichtungselement 13 gehalten. Der Innenraum des Faltenbalgabschnittes 17 steht einerseits mit einem äußeren Schlauchstutzen 18 und andererseits mit dem Durchlaß 15 im Dichtungselement 13 in Verbindung.
• Der Faltenbalgabschnitt 17 ist einstückiger Bestandteil des Schlauchstutzens 18. Auf diesen ist ein nicht gezeigter Schlauch aufsteckbar, der mit der Druckquelle, z. B. einer Druckgasquelle oder Druckluftquelle, in Verbindung steht.
• Das Kupplungsgehäuse 12 weist am in der Zeichnung linken Ende, das dem offenen Aufsteckende 16 gegenüberliegt, einen vom Schlauchstutzen 18 durchsetzten Deckel 19 auf, der einen radial überstehenden Anschlagwulst 20 trägt und ein inneres axiales Widerlager für das zugeordnete Ende des Faltenbalgabschnittes 17 aufweist. Dieses Widerlager ist aus einer kegelstumpfförmigen Fläche 21 gebildet, die sich in Richtung zum Schlauchstutzen 18 verjüngt und hinsichtlich der Winkelstellung etwa dem zugeordneten Wandungsverlauf des Faltenbalgabschnittes 17 entspricht, dazu also im wesentlichen parallel verläuft Der Stößel 14 ist an einer Grundplatte 22 gehalten, die im Zentrum um den Stößel 14 herum verteilte Durchlässe aufweist, die mit 23 schematisch angedeutet sind. Die Grundplatte 22 ist fest am Stirnende des Faltenbalgabschnittes 17 angebracht Das Dichtungselement 13 besteht aus einer Scheibe, z. B. aus Gummi oder einem anderen geeigneten Elastomer, die rückseitig an der Grundplatte 22 abgestützt ist Das Dichtungselement 13 ist lose in das Innere des Kupplungsgehäuses 12 eingelegt und darin gegen Herausfallen aus dem Aufsteckende 16 gesichert Die Schnellkupplung weist ferner eine etwa zangenartige Verriegelungseinrichtung am Aufsteckende 16 des Kupplungsgehäuses 12 auf. Die Verriegelungseinrichtung besteht aus einem Ringteil 24 mit zumindest zwei daran gehaltenen, federelastisch radial ausfederbaren Zangenschenkeln 25, 26 mit endseitigen Greifbakken 27 bzw. 28. Die Zangenschenkel 25, 26 sind z. B.
• dadurch gebildet, daß eine Zylinderhülse vom Aufsteckende 16 her längs geschlitzt oder mit sonstigen Aussparungen versehen ist, so daß sich zwei voneinander getrennte und getrennt ausfederbare Hülsensegmente ergeben. Bestandteil der Verriegelungseinrichtung ist ferner ein äußerer Spannring29, der außen über den Ringteil 24 oder, in der gezeigten verriegelten Stellung, über die Zangenschenkel 25, 26 geschoben wird. Der Spannring 29 trägt einen radial nach außen überstehenden Wulst 30 zur Erleichterung der Handhabung.
• Der Ringteil 24 und die Zangenschenkel 25, 26 bilden den Teil des Kupplungsgehäuses 12, der sich an den Deckel 19 anschließt. Auf ihrer äußeren Umfangsfläche sind die Zangenschenkel 25, 26 mit vorstehenden Rastvorsprüngen 31 und Vertiefungen dazwischen versehen. Der Spannring 29 trägt am in der Zeichnung rechten Ende auf der inneren Umfangsfläche zumindest einen radial nach innen vorstehenden Ringwulst 32, der die gezeigte verriegelte Stellung sichert Die Greifbacken 27, 28 sind als in Radialrichtung wirkende Klemmbacken ausgebildet, die in der gezeigten verriegelten Stellung radial von außen auf die mit Außengewinde versehene Umfangsfläche des Anschlußstutzens 10 angepreßt sind.
• Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Spannring 29 mit einer axialen Verlängerung versehen, die über den Deckel 19 in Axialrichtung nach links hin übersteht und dadurch die Handhabung des Spannringes 29 vereinfacht, so daß man z. B. auch in enge Räume, vertieft liegende Ventile od. dgl. hineinkommt Zur Erleichterung der Handhabung trägt dann die Verlängerung am Ende eine radial überstehende Wulst.
• Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Greifbacken als formschlüssig hinter Radialvorsprüngen des Anschlußstutzens 10 greifende Rastbacken ausgebildet. Die Radialvorsprünge sind z. B.
• durch ein kugelförmiges oder trichterförmig erweitertes Ende des Anschlußstutzens 10 gebildet. Das Dichtungselement 13 kann statt der gezeigten Scheibenform auch eine andere Form aufweisen, z.B. die Form eines positiven oder negativen Dichtkegels. Statt des geradlinig abgehenden Schlauchstutzens 18 kann dieser auch als abgebogener Winkelstutzen ausgebildet sein.
• Zur Prüfung des Druckes eines mittels des schematisch angedeuteten Ventiles beherrschten Fahrzeugreifens oder zum Füllen wird das Kupplungsgehäuse 12 mit dem offenen Aufsteckende 16 voran auf den Anschlußstutzen 10 aufgeschoben. Dabei drückt das Dichtungselement 13 auf die zugewandte Stirnseite des Anschlußstutzens 10. Gleichzeitig wird mittels des zentralen Stößels 14 der Ventileinsatz 11 axial eingedrückt und geöffnet. Beim Andrücken muß die Elastizität des Dichtungselementes 13 und das Einfedern des Faltenbalgabschnittes 17 überwunden werden. Dabei wirkt die kegelstumpfförmige Fläche 21 des Deckels 19 als Widerlager. In der gezeigten Stellung werden mittels des Spannringes 29 die Zangenschenkel 25, 26 in Radialrichtung gepreßt und gehalten, wobei deren Greifbacken 27, 28 fest gegen das Außengewinde des Anschlußstutzens 10 gepreßt werden. Auf diese Weise wird das Kupplungsgehäuse 12 in der verriegelten Stellung sicher am Anschlußstutzen 10 gehalten.
• Unterstützt ist dies noch durch die Rastvorsprünge 31 und die in letztere eingreifende Ringwulst 32 des Spannringes 29. Der Spannring 29 ist in der gezeigten Verriegelungsstellung wie auch in der anderen, nach links verschobenen Freigabestellung jeweils gegen axiales Herabrutschen dadurch gesichert, daß an den Zangenschenkeln 25,26 jeweils ein radial überstehender Wulst zur Begrenzung in der einen Richtung und am Deckel 19 der dortige Anschlagwulst 20 zur Begrenzung in der anderen Richtung vorgesehen sind. Ist der Spannring 29 mit einer axialen Verlängerung versehen, so greift diese über die Anschlagwulst 20 hinweg.
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Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Schnellkupplung für Ventile mit rohrförmigem Anschlußstutzen und innerem Ventileinsatz, insbesondere für Luftstreifenventile, mit einem auf den Anschlußstutzen aufschiebbaren und darauf befestigbaren Kupplungsgehäuse, das ein gegen eine federnde Rückstellkraft einschiebbares Dichtungselement und einen zum Kupplungsgehäuse koaxialen, einen zentralen Durchlaß im Dichtungselement durchsetzenden Stößel enthält, dadurch - g e -kennzeichnet, daß der Stößel (14) und das Dichtungselement (13) am Stirnende eines koaxial im Kupplungsgehäuse (12) gehaltenen Faltenbalgabschnittes (17) angeordnet sind, dessen Innenraum einerseits mit einem äußeren Schlauchstutzen (18) und andererseits mit dem Durchlaß (15) im Dichtungselement (13) in Verbindung steht, und daß am Aufsteckende des Kupplungsgehäuses (12) eine etwa zangenartige Verriegelungseinrichtung (24-29) vorgesehen ist.
2. 2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalgabschnitt (17) einstückiger Bestandteil des Schlauchstutzens (18) ist.
3. 3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (12) am dem offenen Aufsteckende (16) gegenüberliegenden Ende einen vom Schlauchstutzen (18) durchsetzten Deckel (19) mit innerem axialen Widerlager aufweist, das den Faltenbalgabschnitt (17) am zugeordneten Ende abstützt.
4. 4. Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager aus einer kegelstumpfförmigen Fläche (21) gebildet ist, die sich in Richtung zum Schlauchstutzen (18) verjüngt.
5. 5. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (14) an einer Grundplatte (22) gehalten ist, die im Zentrum um den Stößel (14) herum verteilte Durchlässe (23) aufweist und fest am Stirnende des Faltenbalgabschnittes (17) angebracht ist.
6. 6. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (13) aus einer Scheibe besteht, die rückseitig an der Grundplatte (22) abgestützt ist.
7. 7. Schnellkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (13) lose in das Innere des Kupplungsgehäuses (12) eingelegt und darin gegen Herausfallen aus dem Aufsteckende (16) gesichert ist
8. 8. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung einen Ringteil (24) und zumindest zwei daran gehaltene, federelastisch radial ausfederbare Zangenschenkel (25, 26) mit endseitigen Greifbacken (27, 28) und einen außen über den Ringteil (24) bzw.

   zur Verriegelung über die Zangenschenkel (25, 26) schiebbaren Spannring (29) aufweist
9. 9. Schnellkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringteil (24) und die Zangenschenkel (25, 26) den sich an den Deckel (19) anschließenden Teil des Kupplungsgehäuses (12) bilden.
10. 10. Schnellkupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenschenkel (25, 26) auf ihrer äußeren Umfangsfläche und/oder der Spannring(29) auf seiner inneren Umfangsfläche vorstehende Rastvorsprünge (31,32) und Vertiefungen dazwischen aufweisen.
11. 11. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken (27, 28) als in Radialrichtung wirkende Klemmbacken und/oder als formschlüssig hinter Radialvorsprüngen des Anschlußstutzens (10) greifende Rastbacken ausgebildet sind.

    Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung für Ventile mit rohrförmigem Anschlußstutzen und innerem Ventileinsatz, insbesondere für Luftreifenventile, der im übrigen im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.

    Es ist eine Schnellkupplung für Luftreifenventile bekannt (DE-AS 10 93 241), bei der das Kupplungsgehäuse am offenen Aufsteckende mit einem Innengewinde versehen ist, mit dem es auf das Außengewinde des Anschlußstutzens des Ventiles aufgeschraubt werden kann. Um beim Aufschrauben mit einhergehender Reibung zwischen dem Dichtungselement und dem stirnseitigen Ende des Anschlußstutzens den Verschleiß am Dichtungselement möglichst niedrig zu halten, ist das Dichtungselement innerhalb des Kupplungsgehäuses drehbeweglich angeordnet und über nur kleine Flächen axial abgestützt. Derartige Schnellkupplungen eignen sich normalerweise nur für niedrige Drücke, weil ein für die Beherrschung größerer Drücke ausreichendes Anpressen des Dichtungselementes an den Anschlußstutzen ein stärkeres Festschrauben des Ventilgehäuses am Anschlußstutzen erforderlich macht. Die federnde Rückstellkraft muß vom jeweils zu verformenden Dichtungselement selbst aufgebracht werden. Das Dichtungselement ist bei hohen Drücken überaus stark beansprucht. Es besteht insbesondere im Bereich der zur Abdichtung aneinandergepreßten Flächen die Gefahr eines relativ großen Verschleißes des Dichtungselementes.

    Es ist ferner eine Schnellkupplung der eingangs genannten Art bekannt (FR-PS 11 04 556), bei der das Dichtungselement unter Federdruck steht und beim Ankuppeln gegen diese Feder in das Ventilgehäuse hineingedrückt wird. Die Feder besteht aus einer zylindrischen Schraubenfeder, die mitunter brechen kann und bei Drücken, die die Federkraft überwinden, keine zuverlässige Abdichtung garantiert. Die Schnellkupplung ist mit einer Verriegelungseinrichtung garantiert Die Schnellkupplung ist mit einer Verriegelungseinrichtung versehen, die radial von außen gegen die äußere Umfangsfläche des Anschlußstutzens gepreßte Wandteile aufweist. Diese Verriegelungseinrichtung ist relativ aufwendig, in der Handhabung kompliziert und hat den Nachteil einer relativ großen Bauform. Dadurch ist diese Schnellkupplung bei Platzverhältnissen mit engen Zwischenräumen, insbesondere bei tief sitzenden Ventilen, nicht verwendbar.