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Schnell kupplung
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Die Erfindung betrifft eine Leitungskupplung mit einem eine umlaufende
Anlageschulter aufweisenden Kupplungsnippel, der in eine Kupplungshülse einführbar
ist, die ein quer zur Längsrichtung der Kupplung aus einer Verschlußstellung, in
der der Nippel verriegelt ist, in eine Freigabestellung verschiebbares Verschlußstück
aufweist, das in Verschlußstellung mit zwei etwa parallel verlaufenden Schenkeln
seitlich an der Anlageschulter angreift, wobei die Schenkel im Bereich ihrer Enden
an keilartig angeordneten Führungsflächen angreifen.
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Es ist bereits eine Schlauchkupplung bekannt, bei der ein derartiger
Verschlußkörper vorhanden ist (DE-OS 32 43 783).
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Die beiden Schenkel greifen an ihrer Außenseite an keilartigen Führungsflächen
an, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Schenkel in Richtung auf die Öffnungsstellung
beaufschlagt werden. Die beiden Schenkel sind an einem bogenförmigen Teil etwa mittig
angeformt, wobei das bogenförmige Teil durch Druck von der Außenseite bis etwa zur
Geradlinigkeit verformt
werden kann, um die Verriegelung frei zu
geben. Dies führt zu einer sehr starken Deformierung, die bei häufiger Benutzung
zu Material ermüdungserscheinungen führen kann. Es ist bei dieser Schlauchkupplung
nicht sichergestellt, daß bei Abnutzung noch in jedem Fall ein sicheres Lösen der
Kupplung möglich ist. Darüber hinaus muß aufgrund der Anordnung eine relativ hohe
Betätigungskraft aufgebracht werden.
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Ebenfalls bekannt ist eine drehbare Schnellkupplung (DE-OS 31 43 015),
bei der der Verschlußkörper ebenfalls zwei Schenkel aufweist, die jedoch durch elastische
Verformung ein Einkuppeln ermöglichen, ohne daß eine Verschiebung durchgeführt wird.
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Ein Lösen dieser Kupplung ist mit einigem Aufwand ebenfalls möglich,
dies läßt sich jedoch nicht durch einfaches Drücken von der Außenseite her verwirklichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungskupplung zu
schaffen, die möglichst einfach aufgebaut ist, die besonders leicht zu bedienen
ist und die eine möglichst lange Lebensdauer aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Führungsflächen
derart angeordnet sind, daß sie den Verschlußkörper in Richtung auf die Schließstellung
beaufschlagen. Diese Beaufschlagung in Schließrichtung hat den Vorteil, daß bei
einer Materialermüdung durch Druck auf den Verschlußkörper von außen her auf jeden
Fall eine zwangsläufig eintretende Entriegelung stattfindet. Darüber hinaus wird
die beim Betätigen der Entriegelungseinrichtung zu überwinlende Reibungskraft im
Vergleich zum Stand der Technik wesentlich verringert.
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Die Beaufschlagung geschieht dadurch, daß bei Bewegung des Verschlußkörpers
in die Öffnungsstellung eine elastische Verformung auftritt, die daher eine Kraft
erzeugt, die den Verschlußkörper in die Verschlußstellung zurückzubewegen versucht.
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Weiterhin hat die Leitungskupplung nach der Erfindung den Vorteil,
daß sich die Verformung des Verschlußkörpers in geringen Grenzen hält und auf den
gesamten Verschlußkörper aufteilt, so daß die Gefahr einer Materialermüdung ebenfalls
wesentlich verringert wird.
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Die Führungsflächen können an der Außenseite der Schenkel angreifen.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Schenkel im Bereich ihrer Innenseiten
an den Führungsflächen angreifen.
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In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß das Verschlußstück etwa
U-förmig ausgebildet ist, wobei die quer zur Längsrichtung der Kupplung gemessene
Breite des die Schenkel verbindenden Stegs etwa dem Abstand der Außenseiten der
Schenkel entspricht.
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Dies führt nicht nur zu einer wesentlich einfacheren Herstellung des
Verschlußstückes, sondern ebenfalls zu einer geringeren Beanspruchung des Verschlußstückes
bei Betätigung der Entriegelung.
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Die Erfindung schlägt vor, daß in Längsrichtung der Kupplung gesehen
der Steg breiter sein kann als die Schenkel des Verschlußstückes. Dies hat den Vorteil,
daß die Abmessungen der Schenkel nur im Hinblick auf ihre gute Verriegelung bemessen
werden können, während man den Steg, der zur Bedienung dient, größer machen kann.
Daher kann der Gesamtquerschnitt des Stegs durch Verringerung seiner Dicke so ausgebildet
sein, daß das Widerstandsmoment gegen Biegung im Bereich des Stegs gleich groß ist
wie im Bereich der Schenkel. Man erreicht dadurch eine durchgehend gleiche Biegungsbeanspruchung,
eine geringe Ermüdung und eine gleichmäßige Verteilung der Verbiegung.
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Es kann vorgesehen sein, daß der Steg des Verschlußkörpers in einem
Einschnitt der Kupplungshülse gehaltert ist. Dieser Einschnitt braucht sich nur
über einen relativ kleinen Teil des Umfangs zu erstrecken, so daß die Kupplungshülse
nur unwesentlich geschwächt wird.
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Es kann vorgesehen sein, daß der Einschnitt auf der Innenseite der
Hülse mindestens eine, vorzugsweise zwei Stufen aufweist.
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Damit wird es möglich, daß der Steg des Verschlußkörpers
gut
geführt ist, wobei zusätzlich dafür gesorgt werden kann, daß der Steg bei seiner
Verschiebung in die Entriegelstellung auf der mindestens einen Schulter anliegt.
Dadurch wird eine zu weite Bewegung des Verschlußkörpers verhindert und gleichzeitig
dafür gesorgt, daß die Verformung des Verschlußkörpers nur so groß wie unbedingt
nötig bleibt.
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Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Schenkel des Verschlußkörpers
mindestens in ihrem Endbereich in je einer Durchbrechung der Hülse geführt sind.
Dies ist eine besonders einfache Methode zur sicheren Halterung und zur Verhinderung
der zu starken Verbiegung der Schenkel, wobei zusätzlich noch dafür gesorgt ist,
daß die Hülse im Bereich des Verschlußstückes möglichst wenig geschwächt ist. Besonders
günstig ist es, wenn die Durchbrechung die Führungsfläche für den jeweiligen Schenkel
aufweist.
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Die Erfindung sieht vor, daß die Schenkel an ihrer Außenseite widerhakenartig
ausgebildet sind. Dies kann dazu dienen, das Verschlußstück zwar einfach von außen
einzuschnappen, es jedoch unverlierbar in der Kupplungshülse zu haltern.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Kupplungsnippel vor
der Anlageschulter einen O-Ring aufweist. Dieser O-Ring dient der Abdichtung und
gleichzeitig der seitlichen Lagerung des Vorderendes des Kupplungsnippels. Dabei
kann ebenfalls vorgesehen sein, daß die Vorderkante des Kupplungsnippels nach außen
abgeschrägt ist. Diese Abschrägung kann dazu dienen, beim Einführen des Kupplungsnippels
das Verschlußstück zu verschieben, so daß eine Betätigung des Verschlußstückes beim
Einführen des Kupplungsnippels nicht erforderlich ist.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Kupplungsnippel hinter
der Anlageschulter Anlagerippen aufweist. Diese können der besseren Führung, Halterung
und der Anlage des Nippels dienen.
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Die Erfindung schlägt vor, daß der Innenabstand zwischen den Schenkeln
im Bereich des Stegs größer ist als im Bereich der Schenkelenden. Damit kann erreicht
werden, daß der zum Einführen und Entfernen des Kupplungsnippels erforderliche Innenabstand
zwischen den Schenkeln nicht allein durch die Spreizung und damit Verformung des
Verschlußstückes erreicht wird, sondern die Verformung im wesentlichen nur dazu
dient, das Verschlußstück in Richtung auf seine Verriegelungsstellung zu beaufschlagen.
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Die derart ausgebildete Leitungskupplung hat den weiteren großen Vorteil,
daß das Verschlußstück in seiner Verriegelungsstellung, in die es beaufschlagt ist
und die es mit Ausnahme während des eigentlichen Einkuppelns ständig einnimmt, unverformt
und spannungslos ist, was der Dauerhaftigkeit und der Lebensdauer der Kupplung förderlich
ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der beiden
Kupplungsteile; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die verriegelte Kupplung; Fig. 3
einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden
Schnitt in Entriegelungsstellung; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Verschlußkörpers
nach der Erfindung.
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Die in Fig. 1 dargestellte Leitungskupplung enthält einen Kupplungsnippel
11 und eine Kupplungshülse 12 mit einem aus der Oberfläche der Kupplungshülse 12
seitlich herausragenden Verschlußkörper 13. Der Kupplungsnippel 11 besitzt an seinem
vorderen Ende 14, d.h. dem Ende, das in die Kupplungshülse 12 einführbar ist, einen
zylindrischen Kupplungsansatz 15, an dem zwei parallele umlaufende Rippen 16, 17
gebildet sind. Der Zwischenraum 18 ist zur Aufnahme einer aus Gründen der Vereinfachung
nicht dargestellten Dichtung, insbesondere eines O-Rings, ausgebildet. An der dem
vorderen Ende abgewandten Seite der Rippe 16 ist eine in einer Radialebene liegende
Anlageschulter 19 gebildet. Die Außenkante des vorderen Endes 14 ist abgefast, so
daß sich eine Schrägfläche 20 bildet.
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Hinter dem Kupplungsansatz 15 weist die Kupplungshülse 11 einen etwa
konisch verlaufenden Abschnitt 21 auf, der auf seiner Innenseite ein Innengewinde
zum Anschluß einer weiterführenden Leitung oder eines Schlauchnippel aufweist.
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Im Bereich des Überganges zwischen dem Kupplungsansatz 15 und dem
kegelförmigen Bereich 21 sind vier Anlagerippen 22 gebildet.
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Die Kupplungshülse 12 weist auf ihrer dem Kupplungsnippel 11 abgewandten
Seite ein Außengewinde 22 auf, mit dem die Kupplungshülse ebenfalls mit einer weiterführenden
Leitung oder einem Schlauch verschraubt werden kann. Im übrigen ist die Kupplungshülse
12 zylindrisch ausgebildet.
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Zum Herstellen der Kupplungsverbindung wird der Kupplungsnippel 11
von links in Fig. 1 in die Kupplungshülse 12 eingeschoben, bis die in Fig. 2 im
Längsschnitt dargestellte Stellung erreicht ist. Aus Gründen der Vereinfachung ist
auch in dieser Figur der O-Ring weggelassen worden.
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Der Verschlußkörper 13, der in einem Einschnitt 23 der Kupplungshülse
12 geführt ist, greift mit seinen Schenkeln 29, siehe auch Fig. 3 und 4, in den
Bereich des Kupplungsansatzes 15 zwischen den Anlagerippen 22 und der umlaufenden
Rippe 16 ein, so daß die Anlageschulter 19 zur Anlage an den Seitenflächen der Schenkel
gelangt und dadurch der Kupplungsnippel 1 festgehalten wird.
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Der Kupplungsnippel 11 wird an seinem in Fig. 2 rechten Ende durch
den in dem Zwischenraum 18 einzusetzenden O-Ring,
unmittelbar hinter
dem Einschnitt 23 durch die Anlagerippen 22 und an seinem in Fig. 2 linken Ende
24 durch seine äußere Keilform, die zur Anlage an der Innenseite 25 der Kupplungshülse
12 gelangt, festgelegt. Das Herausziehen wird durch das Anliegen der Schenkel 29
des Verschlußkörpers 13 an der Anlageschulter 19 verhindert, während das weitere
Hineinschieben durch das Anliegen des äußeren Randes der Vorderkante 26 des kegelförmigen
Abschnittes 21 an einer Schulter 27 der Kupplungshülse 12 verhindert wird. Das hintere
Ende 24 des Kupplungsnippels 11 enthält ein Innengewinde 28 zum Einschrauben eines
weiterführenden Leitungsteiles.
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Fig. 3 und 4 zeigen die Einzelheiten des Verschlußkörpers 13 in vergrößertem
Maßstab. Fig. 3 zeigt die Stellung des Verschlußkörpers 13 in verriegeltem Zustand.
Der Verschlußkörper 13 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und enthält zwei
Schenkel 29, die einstückig durch einen etwa kreisbogenförmigen Steg 30 miteinander
verbunden sind. Der Steg 30 ist in dem Einschnitt 23 der Kupplungshülse 12 aufgenommen
und geführt. Auf seiner der Innenbohrung 31 der Kupplungshülse 12 zugewandten Seite
enthält der Einschnitt 23 eine umlaufende Rippe 32, die auf ihrer Oberseite eine
Stufe 33 bildet.
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Auf der anderen Seite des Einschnittes 23 ist eine identisch ausgebildete
Rippe 32 mit Stufe 33 gebildet, siehe Fig.
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2. Die Schenkel 29 weisen an ihrer Außenseite im Bereich ihrer Enden
je einen Widerhaken 34 auf, mit dem sie an einem säulenartigen Steg 35 der Kupplungshülse
12 anliegen, so daß sie die Bewegung des Verschlußkörpers 13 nach oben in Fig. 3
verhindern. Die Schenkel 29 sind an ihrem freien Ende
auf ihrer
Innenseite abgerundet und liegen mit diesen abgerundeten Teilen an Führungsflächen
36 der Kupplungshülse 12 an. Die Führungsflächen 36 sind keilartig ausgebildet,
wobei sie sich in Richtung auf den Steg 30 des Verschlußkörpers 13 einander nähern.
Wird auf den Steg 30 von oben in Fig.
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3 gedrückt, so gleiten die Schenkelenden auf den Führungsflächen 36
leicht auseinander, so daß dadurch eine Beaufschlagung des Verschlußkörpers 13 in
die in Fig. 3 dargestellte Verriegelungsstellung gegeben ist.
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Der Innenabstand 37 zwischen den Schenkel 29 des Verschlußkörpers
13 ist im Bereich des Steges 30 größer als in dem Bereich der Schenkel 29, der in
der Verschlußstellung längs eines Durchmessers durch die Längsmittelachse liegt,
siehe der Abstand 37' in Fig. 3.
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In der in Fig. 3 dargestellten Verriegelungsstellung des Verschlußkörpers
13 liegen die Innenseiten der Schenkel 29 auf dem zylindrischen Ansatz 15 an, so
daß die Anlageschulter 19 de#r Rippe 16 an den Seitenflächen der Schenkel 29 anliegt.
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Beim Einschieben des Kupplungsnippels 11 erfolgt nicht nur ein Aufweiten
der Schenkel 29, sondern gleichzeitig eine Verschiebung des Verschlußkörpers 13
in seine Öffnungsstellung.
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Diese Bewegung wird noch dadurch unterstützt, daß auch die den Führungsflächen
36 abgewandten Flächen 39 als Führungsflächen für die Widerhaken 34 ausgebildet
sind.
Bei einem Auseinanderspreizen der Schenkel 29 durch Kräfte von innen, beispielsweise
beim Einschieben des Nippels, gleiten die Widerhaken 34 an diesen Flächen 39 nach
unten und führen dadurch den Verschlußkörper 13 in die in Fig.
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4 dargestellte Freigabestellung. In dieser in Fig. 4 dargestellten
Freigabestellung sind die Schenkel 29 leicht gespreizt.
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Der Bereich des größeren Innenabstandes 37 zwischen den Schenkel 29
liegt jetzt mittig zu der Kupplungshülse 12, so daß der Kupplungsnippel aus der
Kupplungshülse 12 entfernt werden kann. In der in Fig. 4 dargestellten Entriegelungsstellung
liegt die Unterseite 40 des Steges 30 auf der Stufe 33 bzw. den Stufen 33 auf, so
daß die Bewegung des Verschlußkörpers 13 begrenzt ist. Dadurch wird verhindert,
daß der Verschlußkörper 13 zu stark verformt wird.
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Die Führungsflächen 36 und die ihnen gegenüberliegenden Flächen 39
sind in je einer schlitzartigen Durchbrechung 41 gebildet, die nur eine kleine Öffnung
der Kupplungshülse 12 bildet und dadurch die Kupplungshülse 12 nur unwesentlich
schwächt.
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Der Einschnitt 23, in dem der Steg 30 des Verschlußkörpers 13 aufgenommen
ist, geht im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Innenbohrung 31 der Kupplungshülse
12 durch, es würde jedoch ausreichen, wenn er jeweils eine kleine Öffnung nur zum
Durchführen der Schenkel 29 enthalten würde.
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Die Form des Verschlußkörpers geht aus Fig. 5 im einzelnen nochmals
hervor. Der Steg 30 des Verschlußkörpers ist breiter als die Schenkel 29, gemessen
in Längsrichtung der Kupplungshülse 12, die in Fig. 5 von links nach rechts verlaufen
würde. Der Steg 30 besitzt etwa die Form eines Kreisbogens.
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An ihm einstückig angeformt sind die Schenkel 29, die an ihrer Unterseite
42 abgerundet verlaufen. Jeweils an der Außenseite ist ein Widerhaken 34 gebildet,
der zur Festlegung des Verschlußkörpers 13 in der Kupplungshülse dient. Durch leichtes
Drücken auf die Schenkel kann jedoch der Verschlußkörper 13 bei entferntem Kupplungsnippel
aus der Kupplungshülse entnommen werden. Dies ist bei eingesetztem Kupplungsnippel
nicht möglich, wie sich am besten aus Fig. 3 ergibt, in der zu sehen ist, daß ein
Einwärtsdrücken der Schenkel 29 durch den Kupplungsansatz 15 verhindert wird.