DE4211255C2 - Kupplung zur lösbaren Verbindung von Schlauch- oder Rohrstutzen - Google Patents
Kupplung zur lösbaren Verbindung von Schlauch- oder RohrstutzenInfo
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- DE4211255C2 DE4211255C2 DE19924211255 DE4211255A DE4211255C2 DE 4211255 C2 DE4211255 C2 DE 4211255C2 DE 19924211255 DE19924211255 DE 19924211255 DE 4211255 A DE4211255 A DE 4211255A DE 4211255 C2 DE4211255 C2 DE 4211255C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur lösbaren Verbin
dung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, welche mit ei
ner einzigen Manipulation lösbar an einem vorspringenden
Endabschnitt eines Verbindungsteiles anbringbar ist, wobei
das Verbindungsteil beispielsweise mit einer Leitung oder
dergleichen in Verbindung steht, und wobei eine ringförmig
umlaufende Eingriffsvertiefung am äußeren Umfang des vor
stehenden Endabschnittes ausgebildet ist.
Eine derartige
Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
US 3138393 bekannt.
Ferner sind Kupplungen zur lösbaren Verbindung bzw. lösbare
Preßsitz-Kupplungen auch beispielsweise aus den geprüften
JP-GMs 60-23594 und 61-20389 (Published Examined Japanese
Utility Model Applications) bekannt.
Diese Kupplungen werden verwendet, um abnehmbar eine Lei
tung mit einer Kühlkreislaufleitung in der Klimaanlage ei
nes Fahrzeuges oder dergleichen zu verbinden, um ein Kühl
mittel in den Kühlkreislauf einzufüllen oder nachzufüllen
oder um den Kühlkreislauf bzw. die Kühlkreisleitung zu ent
lüften. Die Kupplung ist hierbei entfernbar auf einer ring
förmig umlaufenden Eingriffsausnehmung gehalten, welche an
der äußeren Umfangsoberfläche eines vorstehenden Endab
schnittes eines rohrförmigen Verbindungsteiles ausgebildet
ist, welches radial von der Kälte- bzw. Kühlmittelleitung
vorsteht.
An der inneren Umfangsoberfläche einer Durchgangsbohrung
des Verbindungsteiles ist ein innerer Flansch ausgebildet
und die axiale Endoberfläche des Flansches wird als Ventil
sitz verwendet. Ein stabförmiger Ventilkörper ist in der
Durchgangsbohrung angeordnet und sitzt normalerweise auf
dem Ventilsitz auf, wobei eine Druckfeder eine nötige Ven
tilsitz-Kraft liefert, so daß das Kühlmittel in der Kühl
mittelleitung an einem Austritt gehindert wird. Der
stabförmige Ventilkörper weist einen Betätigungsvorsprung
auf, der sich in Richtung des distalen Endabschnittes der
Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles erstreckt. Wenn der
Betätigungsvorsprung von einer von außen wirkenden externen
Kraft, welche von außen her auf das Verbindungsteil wirkt,
zurückgeschoben wird, wird der Ventilkörper von dem Ventil
sitz entgegen der Kraft der Druckfeder abgehoben, um die
Kühlmittelleitung zur Durchgangsbohrung des Verbindungstei
les zu öffnen.
Die oben beschriebene lösbare Preßsitz-Kupplung umfaßt ein
Basisteil bestehend aus einer abgestuften zylindrischen
Röhre mit einem Abschnitt großen Durchmessers und einem Ab
schnitt kleinen Durchmessers, wobei eine Durchgangsbohrung
in dem Basisteil durch eine abgestufte Bohrung mit einem
weiten und einem engen Bereich entsprechend den Abschnitten
großen und kleinen Durchmessers ausgebildet ist. Eine Lei
tung, welche sich von der Leitung unterscheidet, welche mit
dem Verbindungsteil verbunden ist, wird auf die äußere Um
fangsoberfläche des Abschnittes geringen Durchmessers des
Basisteils aufgesetzt, wobei ein rohrförmiges Ventilkörper-
Stützteil koaxial innerhalb des vergrößerten oder weiten
Bereiches der Durchgangsbohrung des Basisteils eingesetzt
ist, der dem Abschnitt großen Durchmessers hiervon ent
spricht.
Das Ventilkörper-Stützteil ist ebenfalls aus einer abge
stuften zylindrischen Röhre mit einem Abschnitt großen
Durchmessers und einem Abschnitt kleinen Durchmesser gebil
det und die äußere Umfangsoberfläche des Abschnittes großen
Durchmessers wird von der inneren Umfangsoberfläche des
weiten Abschnittes der Durchgangsbohrung des Basisteiles
gestützt, während die axiale Endoberfläche des Abschnittes
großen Durchmessers an dem abgestuften Abschnitt der End
oberfläche der Durchgangsbohrung im Basisteil anliegt. Der
Durchmesser der Durchgangsbohrung des Ventilkörper-Stütz
teiles ist im wesentlichen gleich an sämtlichen Lagen ent
lang der Längsmittellinie hiervon mit Ausnahme einer Ver
jüngung in einem Bereich nahe dem axialen äußeren Ende des
Abschnittes kleinen Durchmessers.
In der Durchgangsbohrung des Ventilkörper-Stützteils ist
ein stabförmiger Ventilkörper so angeordnet, daß er entlang
der Längsmittellinie der Durchgangsbohrung beweglich ist,
wobei die axiale innere Endoberfläche des verjüngten Ab
schnittes der Durchgangsbohrung des Ventilkörper-Stütztei
les als Ventilsitz dient. Der Ventilkörper wird auf den
Ventilsitz durch eine Druckfeder vorgespannt, welche wei
terhin in der Durchgangsbohrung des Ventilkörper-Stütztei
les angeordnet ist. Ein Abschnitt des Ventilkörpers er
streckt sich von der Durchgangsbohrung des Ventilkörper-
Stützteiles zur Außenseite über den Ventilsitz hinaus und
dient als Betätigungsvorsprung für den Ventilkörper.
Ein zylindrisches rohrförmiges Verbindungsteil ist koaxial
auf den Eintrittsbereich des vergrößerten Abschnittes der
Durchgangsbohrung des Basisteiles aufgeschraubt und der Ab
schnitt geringen Durchmessers des Ventilkörper-Stützteiles
und der Betätigungsvorsprung des Ventilkörpers sind in ei
ner Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles gehalten. Ein
zylindrisches rohrförmiges Gleitteil ist weiterhin in der
Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles angeordnet, wobei
das Gleitteil entlang der Längsmittellinie über seine äuße
ren und inneren Umfangsoberflächen durch die innere Um
fangsoberfläche der Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles
bzw. die äußere Umfangsoberfläche des Abschnittes geringen
Durchmessers des Ventilkörper-Stützteiles beweglich geführt
sind.
Ein Bereich der Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles,
der dem Abschnitt geringen Durchmessers des Ventilkörper-
Stützteiles entspricht, weist einen Durchmesser auf, der
größer ist, als der eines Bereiches außerhalb hiervon, wo
bei ein ringförmig umlaufender Anschlag, der auf der äuße
ren Umfangsoberfläche des Gleitteiles ausgebildet ist, in
diesem vergrößerten Bereich der Durchgangsbohrung des Ver
bindungsteiles angeordnet ist. Eine Schrauben-Druckfeder
ist zusätzlich in dem vergrößerten Bereich der Durchgangs
bohrung des Verbindungsteiles angeordnet, wobei diese
Druckfeder das Gleitteil vorspannt, so daß der Anschlag ge
gen eine axial äußere Endoberfläche des vergrößerten Berei
ches der Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles anschlägt.
Bei dieser Anordnung kann das Gleitteil entgegen der Kraft
der Schrauben-Druckfeder nach innen in den vergrößerten Be
reich der Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles bewegt
werden.
An der inneren Umfangsoberfläche einer Durchgangsbohrung
des Gleitteiles ist ein innerer Flansch ausgebildet wobei
ein ringförmig umlaufendes Dichtteil an der inneren Um
fangsoberfläche eines Abschnittes außerhalb und nahe dem
inneren Flansch angeordnet ist. Der Durchmesser der Durch
gangsbohrung an der Außenseite des inneren Flansches ist im
wesentlichen gleich dem Durchmesser der äußeren Umfangs
oberfläche des vorstehenden Endabschnittes des Verbindungs
teils.
Eingriffsteil-Haltebohrungen bzw. Verriegelungskörper-Hal
tebohrungen sind an mehreren Stellen am axialen äußeren
Endabschnitt des Verbindungsteiles ausgebildet und hierbei
voneinander in Umfangsrichtung auf einem Kreis koaxial zur
Längsmittellinie getrennt. Jede der Verriegelungskörper-
Haltebohrungen öffnet sich sowohl zur äußeren als auch in
neren Umfangsoberfläche des axial äußeren Endabschnittes
des Verbindungsteiles und ist sich verjüngend ausgebildet,
so daß der Durchmesser der Öffnung, die zur inneren Um
fangsoberfläche weist, geringer als der Durchmesser der
Öffnung ist, der zur äußeren Umfangsoberfläche hinweist.
Ein kugelförmiger Verriegelungskörper mit einem Durchmesser
größer als die seitliche Öffnung bzw. die Öffnung der inne
ren Umfangsoberfläche aber kleiner als die seitliche Öff
nung bzw. die Öffnung der äußeren Umfangsoberfläche ist in
jeder der Verriegelungskörper-Haltebohrungen angeordnet.
Die kugelförmigen Verriegelungskörper in den Verriegelungs
körper-Haltebohrungen werden durch den axial äußeren Endab
schnitt des Gleitteiles, das hier durch den Anschlag gegen
die Kraft der Schraubendruckfeder gehalten ist, radial nach
außen von den Öffnungen der inneren Umfangsoberfläche ge
schoben, so daß sie nicht von den Öffnungen, die sich zur
inneren Umfangsoberfläche hin öffnen, vorstehen.
Eine zylindrische rohrförmige Verriegelungskörper-Betäti
gungshülse bzw. -Schiebemuffe ist koaxial auf der äußeren
Umfangsfläche des axial äußeren Endabschnittes des Verbin
dungsteiles angeordnet und auf dieser äußeren Umfangsfläche
entlang der Längsmittelachse gleitbeweglich. Eine Vertie
fung zur Aufnahme der kugelförmigen Verriegelungskörper ist
an der inneren Umfangsoberfläche des axial äußeren Endab
schnittes der Schiebemuffe ausgebildet und die Schiebemuffe
wird auf der äußeren Umfangsoberfläche des axial äußeren
Endabschnittes des Verbindungsteiles so gehalten, daß die
axial äußere Endoberfläche der Ausnehmung entgegen der
Kraft der Druckfeder zwischen der Muffe und dem Verbin
dungsteil an den Verriegelungskörpern anschlägt.
Bei der bekannten lösbaren Preßsitz-Kupplung gemäß obiger
Beschreibung gelangt das Abdichtteil an der inneren Um
fangsoberfläche der Durchgangsbohrung im Gleitteil in engen
Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des vorstehenden
Endabschnittes des Verbindungsteiles, wenn die äußere Um
fangsoberfläche des Anschlußteiles bzw. der Zwischenhülse
von einer Bedienungsperson gehalten wird und die innere Um
fangsoberfläche der Durchgangsbohrung des Anschlußteiles
auf die äußere Umfangsoberfläche des vorstehenden Endab
schnittes des Verbindungsteiles aufgesetzt und geschoben
wird. Das Gleitteil wird durch die axiale äußere Endober
fläche des vorstehenden Endabschnittes des Verbindungstei
les an der axialen äußeren Endoberfläche seines inneren
Flansches gedrückt und entgegen der Kraft der Druckfeder
nach innen in die Durchgangsbohrung des Anschlußteiles be
wegt. Bei einer Bewegung des Gleitteiles nach innen gelan
gen die vorstehende Endoberfläche des Ventilkörper-Betäti
gungsvorsprunges des Ventilkörpers des Verbindungsteiles
und diejenige des Ventilkörper-Betätigungsvorsprunges des
Ventilkörpers der Preßsitz-Kupplung miteinander gegenseitig
in Anlage, so daß die jeweiligen Ventilkörper entgegen der
Kraft der jeweiligen Druckfedern nach innen bewegt werden,
so daß die Ventilkörper von ihren entsprechenden Ventil
sitzen abgehoben werden, um die Kälte- bzw. Kühlmittel-
Kreislaufleitung mit der anderen Leitung zu verbinden, wel
che an der lösbaren Preßsitz-Kupplung angeschlossen ist.
Wenn der axial äußere Endabschnitt des Gleitteiles von den
Öffnungen der Verriegelungskörper-Haltebohrungen im Verbin
dungsteil, welche zur inneren Umfangsoberfläche hin münden,
wegbewegt wird, da das Gleitteil nach innen bewegt wird,
gelangt die ringförmig umlaufende Eingriffsausnehmung an
der äußeren Umfangsoberfläche des vorstehenden Endabschnit
tes des Verbindungsteils, das nach innen zusammen mit dem
Gleitteil in der Zwischenhülse bewegt wird, gegenüber den
Öffnungen der Verriegelungskörper-Haltebohrungen zu liegen,
welche sich zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnen. Hier
durch werden die in den Verriegelungskörper-Haltebohrungen
gehäusemäßig aufgenommenen Verriegelungskörper gepreßt, um
durch die axiale innere Endoberfläche der Ausnehmung zur
Aufnahme der Verriegelungskörper in der Schiebemuffe, wel
che auf der äußeren Umfangsoberfläche des axial äußeren
Endabschnittes der Zwischenhülse durch die Druckfeder nach
außen gedrängt wird, radial nach innen bewegt zu werden, so
daß die Verriegelungskörper teilweise von den sich zur in
neren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen der Verrie
gelungskörper-Haltebohrungen vorstehen und mit der ringför
mig umlaufenden Ausnehmung an der äußeren Umfangsoberfläche
des vorstehenden Endabschnittes des Verbindungsteiles in
Eingriffgelangen. Wenn die Verriegelungskörper innerhalb
der Verriegelungskörper-Haltebohrungen radial und nach in
nen bewegt werden, wird die Verriegelungskörper-Schiebe
muffe durch die Kraft der Feder so lange nach außen bewegt,
bis der Bereich der inneren Umfangsoberfläche der Muffe die
sich zur äußeren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen
der Verriegelungskörper-Haltebohrungen abdeckt, so daß die
Verriegelungskörper von einer Bewegung radial nach außen in
den Verriegelungskörper-Haltebohrungen abgehalten werden
und somit nicht außer Eingriff mit der Eingriffsausnehmung
am vorstehenden Endabschnitt des Verbindungsteils gelangen
können.
Um die Verbindung der beschriebenen Preßsitz-Kupplung zu
lösen, wird zunächst die Verriegelungskörper-Schiebemuffe
axial nach innen auf der äußeren Umfangsoberfläche des
axial äußeren Endabschnittes des Verbindungsteiles entgegen
der Kraft der Druckfeder bewegt. Hierdurch kommt die Aus
nehmung zur Aufnahme der Verriegelungskörper an der inneren
Umfangsoberfläche der Schiebemuffe den Öffnungen an der äu
ßeren Umfangsoberfläche gegenüber zu liegen. Wenn die Ver
riegelungskörper-Schiebemuffe weiter nach innen bewegt
wird, wird die Zwischenhülse zusammen mit der Verriege
lungskörper-Schiebemuffe in die gleiche Richtung bewegt.
Die Bewegung der Zwischenhülse bewirkt, daß das Verbin
dungsteil und das Gleitteil, welches das Verbindungsteil
eng kontaktiert, relativ zu der Zwischenhülse nach außen
bewegt werden, wobei die Bewegung des Gleitteiles bewirkt,
daß die Verriegelungskörper, die teilweise von den zur in
neren Umfangsoberfläche hin mündenden Öffnungen vorstehen,
radial nach außen in die Ausnehmung geschoben werden, so
daß die Verriegelungskörper in dieser Ausnehmung der Schie
bemuffe aufgenommen werden, wobei schließlich die Öffnun
gen, die sich zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnen, von
dem axial äußeren Endabschnitt des Gleitteiles bedeckt wer
den. Wenn der Anschlag an der äußeren Umfangsoberfläche des
Gleitteiles die Bewegung des Gleitteiles relativ zur Zwi
schenhülse beendet, wird die innere Umfangsoberfläche des
Gleitteiles relativ zum vorspringenden Endabschnitt des
Verbindungsteils bewegt, so daß der Eingriff des Gleittei
les und somit die Verbindung der lösbaren Preßsitz-Kupplung
an dem vorstehenden Endabschnitt des Verbindungsteiles
freigegeben oder gelöst wird.
Bei der bekannten lösbaren Preßsitz-Kupplung gemäß obiger
Beschreibung ist die Verbindung der Kupplung mit dem vor
stehenden Endabschnitt des Verbindungsteiles instabil, da
die Verbindung durch den axial äußeren Endabschnitt des
Gleitteiles durchgeführt wird, das relativ zu der Zwischen
hülse, das an dem Basisteil befestigt ist, gleitbeweglich
ist, so daß das funktionsmäßige Zusammenwirken bzw. die
Zwischenwirkung zwischen dem Ventilkörper, der von dem Ven
tilkörper-Stützteil gehalten wird, das an dem Basisteil be
festigt ist, und dem Ventilkörper in dem Verbindungsteil
ebenfalls instabil wird. Da weiterhin die Zwischenwirkung
zwischen dem Ventilkörper des Ventilkörper-Stützteiles und
demjenigen des Verbindungsteiles stattfindet, nachdem das
Gleitteil gleitet, benötigt das Aufsetzen oder Entfernen
der lösbaren Preßsitz-Kupplung auf oder von dem Verbin
dungsteil einen relativ großen Versetzungsweg des ersteren
relativ zu dem letzteren, so daß die Zeit, die nötig ist,
um die Preßsitzkupplung aufzusetzen oder zu entfernen, er
höht wird und die Bedienung insgesamt umständlich ist. Zu
sätzlich ist der relativ große Versetzungsweg der bekannten
lösbaren Preßsitz-Kupplung nachteilig insofern, als sie die
Längserstreckung der gesamten Kupplung vergrößert. Um das
Gleitteil gleitbeweglich innerhalb der Zwischenhülse anord
nen zu können, ist bei der bekannten Kupplung die Konstruk
tion relativ kompliziert und die Anzahl der Bauteile hoch,
so daß der Zusammenbau und die Herstellung dieser bekannten
Kupplung aufwendig und kompliziert wird. Weiterhin kann das
ringförmige Abdichtteil zwischen dem Gleitteil und dem Ba
sisteil leicht ausgeschlagen oder abgenutzt werden, da das
Gleitteil jedesmal dann auf dem Abdichtteil gleitet, wenn
das Gleitteil bewegt wird. Eine Abnutzung des Abdichtteiles
und eine Beschädigung hiervon treten somit im Laufe der
Zeit auf, da das Abdichtteil dem Kühlmittel ausgesetzt
wird, welches von der Durchgangsbohrung des Anschlußteiles
zum Ventilsitz des Basisteiles strömt. Das Austauschen des
abgenutzten Abdichtteiles gegen ein neues ist in nachteili
ger Weise aufwendig und zeitintensiv.
Der in der US 3138393 beschriebene Gegenstand weist eine
Kupplung zur lösbaren Verbindung von Rohrstutzen auf, die
für den Kupplungsvorgang eineinander steckbar und in der
Kupplungsstellung mittels zumindest eines zur Regelung des
Körpers positionierbar sind. Der Verriegelungskörper ist
radial bewegbar geführt. Ferner weist die bekannte Kupplung
eine Verriegelungsstellung auf, in der der Verriegelungs
körper in die Außenoberfläche des inneren Rohrstutzens ein
greift und mittels einer Schiebemuffe an einer radialen Be
wegung gehindert ist. Diese Kupplung weist auch eine Frei
gabe- oder Entriegelungsstellung auf, in der die Schiebe
muffe gegen die Kraft einer Rückstellfeder axial bezüglich
des Rohrstutzens zur Freigabe des Entriegelungskörpers ver
schoben ist, wobei die Schiebemuffe axialbeweglich auf ei
ner Zwischenhülse sitzt, die ihrerseits axial beweglich auf
einem rohrstutzenfesten Teil geführt ist, den Verriege
lungskörper aufnimmt und in eine Anschlagstellung vorge
spannt ist, so daß der Verriegelungskörper in der Entriege
lungsstellung gehalten ist.
Problematisch bei dieser Ausgestaltung der bekannten Kupp
lung ist, daß die Zwischenhülse nicht von sich aus in
der Freigabeposition verbleibt. Es kann insbesondere beim
Transport oder bei unbeabsichtigten Bewegungen dazu kommen,
daß die Zwischenhülse von dem Ende des rohrstutzenfesten
Teils vorsteht, und teilweise soweit vorsteht, daß der Ver
riegelungskörper in die Verriegelungsposition gebracht und
dort durch die Muffe gehalten wird. Ein einfaches Zurück
drücken der Zwischenmuffe wird durch den radial nach innen
gerichteten, von der Zwischenmuffe vorgespannten Verriege
lungskörper unterbunden. In diesem Fall müßte vorerst die
Schiebemuffe gegen die Rückstellfeder zurückgedrückt wer
den, so daß der Verriegelungskörper sich radial nach außen
bewegen kann, um den Endabschnitt des rohrstutzenfesten
Teils bei Zurückdrücken der Schiebemuffe und der Zwischen
hülse zu überwinden. Um den Kupplungsvorgang mit der be
kannten Kupplung durchzuführen, ist es somit ratsam, die
Schiebemuffe entgegen der Bewegungsrichtung der gesamten
Kupplung zu halten und erst nach Aufsetzen des rohrstutzen
festen Teils an dem Kupplungsgegenstück die Schiebemuffe in
Bewegungsrichtung zu bewegen.
Außerdem ist es schwierig, die Teile koaxial aneinanderzu
setzen. Eine exakte Lagepositionierung des Kupplungsgegen
stückes zur Vorbereitung des Kupplungsvorgangs ist nicht
einfach zu realisieren. Liegt beispielsweise das Kupplungs
gegenstück an dem rohrfesten Teil an, wobei die Axialachsen
zueinander versetzt sind, muß beim Überstülpen der Zwi
schenhülse das Kupplungsgegenstück korrigiert werden, was
zu unkontrollierten Belastungen des Dichtungsrings und da
mit langfristig zu Undichtigkeiten führen kann.
Gegenüber diesem Stand der Technik hat die vorliegende Er
findung die Aufgabe, eine Kupplung zur lösbaren Verbindung
von Schlauch- oder Rohrstutzen zu schaffen, die eine stabi
le und sichere Verbindung der zu kuppelnden Teile sicher
stellt, dabei einen einfachen Aufbau zur Vereinfachung der
Herstellung und der Montage der Kupplung hat, wobei auch
die Handgriffe für das Herstellen und Lösen der Kupplung
vereinfacht sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Im Prinzip wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der einem
Schlauchanschlußteil zugewandte Endabschnitt der Zwischen
hülse in Axialrichtung der Durchgangsbohrung von dem rohr
stutzenfesten Teil ständig, das heißt auch noch in einer zu
rückgezogenen Anschlagstellung vorsteht und die Zwischen
hülse über eine Spanneinrichtung gegenüber dem rohrstutzen
festen Teil vorgespannt ist.
Erfindungsgemäß wird somit das Kupplungsgegenstück durch
den Vorsprung der Zwischenhülse sicher geführt. Eine Ver
setzung der Axialachsen der zu kuppelnden Teile ist ausge
schlossen, wenn das Aufsetzen erfolgt. Die zu kuppelnden
Teile sind im entscheidenden Moment positionsgenau ausge
richtet. Dadurch daß die Zwischenhülse über eine Spannein
richtung gegenüber dem rohrstutzenfesten Teil vorgespannt
ist, ist gewährleistet, daß die Verriegelungskörper so
lange in der Entriegelungsposition verbleibt, bis die
Schiebemuffe und die Zwischenhülse gezielt über das Kupp
lungsgegenstück gestülpt werden.
Ferner führt die besondere gleitbewegliche Anordnung und
gefederte Abstützung der Zwischenhülse an dem rohrstutzen
festen Teil dazu, daß der Benutzer der Kupplung weder beim
Lösen noch beim Herstellen der Kupplungsverbindung mit der
Hand eine der Bewegung des anzukuppelnden Teils entgegenge
richtete Schubbewegung ausführen muß, und zwar selbst dann
nicht, wenn das innenliegende Ventil einfach ausgebildet
wird. Auch bei Verwendung eines in der Kupplung vorgesehe
nen Ventils ohne Gleitteil ist damit gewährleistet, daß so
wohl beim Aufsetzen als auch beim Abnehmen des rohrstutzen
festen Teils jeweils der Verriegelungs- bzw. Entriege
lungsvorgang über die Zwischenhülse bzw. Schiebemuffe in
Bewegungsrichtung des Rohrstutzens ausgeführt werden kann.
Die Bedienung der Schnellkupplung ist damit verbessert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Allgemein enthält der Gegenstand der vorliegenden Erfindung
eine Kupplung zur lösbaren Verbindung von Schlauch- oder
Rohrstutzen, welche entfernbar auf einem vorspringenden
Endabschnitt eines rohrförmigen Verbindungsteiles anorden
bar ist, wobei das Verbindungsteil mit einer Leitung in
Verbindung steht und wobei eine ringförmig umlaufende Ein
griffs-Ausnehmung auf der äußeren Umfangsoberfläche des
vorstehenden Endabschnittes des Verbindungsteiles ausge
bildet ist, wobei die Kupplung abdichtend mit einem dista
len bzw. einem einem Schlauchanschlußteil abgewandten End
abschnitt einer darin, im Hauptkörper bzw. rohrstutzenfe
stem Teil ausgebildeten Durchgangsbohrung auf die äußere
Umfangsoberfläche des vorstehenden Endabschnittes des Ver
bindungsteiles aufsetzbar ist und der am proximalen bzw. an
einem einem Schlauchanschlußteil zugewandten Endabschnitt
der Durchgangsbohrung mit einer weiteren Leitung verbunden
ist, wobei ein Ventilsitz in der Durchgangsbohrung zwischen
dem distalen und dem proximalen Endabschnitt ausgebildet
ist; einen Ventilkörper, der in der Durchgangsbohrung des
rohrstutzenfesten Teils angeordnet ist und axial zwischen
einer geschlossenen Position, in der der Ventilkörper auf
dem Ventilsitz aufsitzt und einer offenen Position bewegbar
ist, in der der Ventilkörper von dem Ventilsitz in Richtung
des proximalen Endabschnittes der Durchgangsbohrung bewegt
wird und von dem Ventilsitz getrennt wird, wobei der Ven
tilkörper einen Betätigungsvorsprung aufweist, der in Rich
tung des distalen Endabschnittes der Durchgangsbohrung des
rohrstutzenfesten Teils vorsteht; eine Ventilkörper-Spann
einrichtung, die in der Durchgangsbohrung des rohrstutzen
festen Teils angeordnet ist, um den Ventilkörper in Rich
tung der geschlossenen Position zu spannen; eine bewegliche
Zwischenhülse zylindrischer Formgebung, das auf der äußeren
Umfangsoberfläche des rohrstutzenfesten Teils angeordnet
ist, um in axialer Richtung der Durchgangsbohrung innerhalb
eines bestimmten Bereiches bewegbar zu sein und welches ei
nen Verbindungsendabschnitt aufweist, der sich in axialer
Richtung der Durchgangsbohrung vom distalen Endabschnitt
des rohrstutzenfesten Teils weg erstreckt, wenn die Zwi
schenhülse sich in Richtung des distalen Endabschnittes der
Durchgangsbohrung des rohrstutzenfesten Teils bewegt; wobei
der Verbindungsendabschnitt der beweglichen Zwischenhülse
wenigstens eine Verriegelungskörper-Haltebohrung aufweist,
welche sich zu den jeweiligen äußeren und inneren Umfangs
oberflächen öffnet und in einem Bereich angeordnet ist, der
in die axiale Richtung der Durchgangsbohrung vom distalen
Endabschnitt des rohrstutzenfesten Teils aus vorsteht, wenn
die Zwischenhülse sich in Richtung des distalen Endab
schnittes der Durchgangsbohrung des rohrstutzenfesten Teils
innerhalb des bestimmten Bereiches bewegt und welcher die
äußere Umfangsoberfläche des distalen Endabschnittes des
rohrstutzenfesten Teils überdeckt, wenn das Anschlußteil
sich zu den proximalen Endabschnitt der Durchgangsbohrung
des rohrstutzenfesten Teils innerhalb des bestimmten Be
reiches bewegt, wobei die wenigstens eine Haltebohrung ei
nen Verriegelungskörper so hält, daß dieses zwischen einer
vorspringenden Position, in der der Verriegelungskörper von
der zur inneren Umfangsoberfläche hin mündenden Öffnung der
Haltebohrung vorsteht und einer zurückgezogenen Position
bewegbar ist, in der der Verriegelungskörper von der zur
inneren Umfangsoberfläche hin weisenden Öffnung nach außen
zurückgezogen wird, und wobei die wenigstens eine Halteboh
rung den Verriegelungskörper an einer radial nach innen ge
richteten Bewegung aus der vorspringenden Lage hindert und
ein radial nach außen gerichtetes Vorstehen von der sich
zur äußeren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnung der
Haltebohrung ermöglicht, wenn der Verriegelungskörper in
der zurückgezogenen Lage ist; eine Spanneinrichtung für die
Zwischenhülse, welche zwischen der beweglichen Zwischen
hülse und dem rohrstutzenfesten Teil angeordnet ist, um die
Zwischenhülse in Richtung des proximalen Endabschnittes der
Durchgangsbohrung des rohrstutzenfesten Teils zu spannen;
und eine Verriegelungskörper-Schiebemuffe, die auf der äu
ßeren Umfangsoberfläche der beweglichen Zwischenhülse so
angeordnet ist, daß sie in axialer Richtung der Durchgangs
bohrung des rohrstutzenfesten Teils innerhalb eines be
stimmten Bereiches bewegbar ist und es in dem Verriege
lungskörper in der wenigstens eine Haltebohrung der beweg
lichen Zwischenhülse ermöglicht, in die zurückgezogene Lage
zu gehen, wenn die Schiebemuffe sich zum proximalen Endab
schnitt der Durchgangsbohrung bewegt und den radial äußeren
Abschnitt des Verriegelungskörpers beaufschlagt, um den
Verriegelungskörper von der zurückgezogenen in die vorste
hende Position zu bringen, wenn die Schiebemuffe sich zum
distalen Endabschnitt der Durchgangsbohrung des rohrstut
zenfesten Teils bewegt.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplung bewegt sich der Verrie
gelungskörper zu dem vorspringenden Abschnitt in der Ver
riegelungskörper-Haltebohrung und gelangt mit der Eingriff
sausnehmung an dem Verbindungsteil in Eingriff, wenn der
distale Endabschnitt der Durchgangsbohrung im rohrstutzen
festen Teil abdichtend an der äußeren Umfangsoberfläche des
vorstehenden Endabschnittes des Verbindungsteiles anliegt
und die bewegliche Zwischenhülse in Richtung des distalen
Endabschnittes der Durchgangsbohrung entgegen der Kraft der
Zwischenhülse-Spanneinrichtung bewegt wird. Hierbei wird
die Zwischenhülse in der Eingriffsausnehmung gehalten, um
den gegenseitigen Eingriff der Kupplung und des Verbin
dungsteiles aufrechtzuerhalten, indem die Verriegelungskör
per-Schiebemuffe in Richtung des distalen Endabschnittes
der Durchgangsbohrung bewegt wird.
Wenn anschließend die Verriegelungskörper-Schiebemuffe in
Richtung des proximalen Endabschnittes der Durchgangsboh
rung bewegt wird, kann das Verriegelungskörper in seine zu
rückgezogene Position zurückgehen. Wenn zur gleichen Zeit
die bewegliche Zwischenhülse in Richtung des proximalen
Endabschnittes der Durchgangsbohrung bewegt wird, wird der
Verriegelungskörper durch die äußere umfangsseitige Ober
fläche des distalen Endabschnittes des rohrstutzenfesten
Teils in seine zurückgezogene Position bewegt, so daß der
rohrstutzenfesten Teil außer Eingriff mit dem Verriege
lungskörper gelangt und zusammen mit der beweglichen Zwi
schenhülse so bewegt wird, daß das Aufsetzen auf dem dista
len Endabschnitt der Durchgangsbohrung des rohrstutzenfe
sten Teils auf der äußeren Umfangsoberfläche des vorstehen
den Endabschnittes des Verbindungsteiles gelöst wird.
Da bei der erfindungsgemäßen Kupplung der distale Endab
schnitt der Durchgangsbohrung im rohrstutzenfesten Teil ab
dichtend auf der äußeren Umfangsoberfläche des vorstehenden
Endabschnittes des Verbindungsteiles sitzt, ist die Verbin
dung mit der erfindungsgemäßen Kupplung stabil und somit
können auch der Ventilkörper in dem rohrstutzenfesten Teil
und der Ventilkörper in dem Verbindungsteil stabil in Wech
selwirkung treten. Die Wechselwirkung dieser beiden Ventil
körper benötigt hierbei keinen großen Versetzungsweg der
Kupplung relativ zu dem Verbindungsteil und somit ist der
Anschlußvorgang bei der erfindungsgemäßen Kupplung mit dem
Verbindungsteil einfach und in kurzer Zeitdauer möglich, da
die Wechselwirkung stattfindet, wenn der distale Endab
schnitt der Durchgangsbohrung im rohrstutzenfesten Teil auf
die äußere Umfangsoberfläche des vorstehenden Endabschnit
tes des Verbindungsteiles gesetzt wird. Weiterhin kann die
Gesamtlänge der lösbaren Kupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung verringert werden, da sie auf dem Verbindungsteil
ohne einen großen Betätigungsweg aufsetzbar ist. Da weiter
hin der rohrstutzenfesten Teil kein Gleitteil beinhaltet,
ist die erfindungsgemäße Kupplung einfach im Aufbau und die
Anzahl von Einzelteilen hiervon ist im Vergleich zu einer
bekannten Kupplung verringert, so daß Zusammenbau und Her
stellung vereinfacht und verbilligt sind. Weiterhin kann
das Abdichtteil, welches bei bekannten Kupplungen unter den
bereits erwähnten Nachteilen leidet, weggelassen werden, so
daß die erfindungsgemäße Kupplung lange Lebensdauer ohne
irgendwelche Reparatur- oder Wartungsarbeiten hat.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung und in der je
weils unteren Hälfte der Darstellungen geschnitten
eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kupplung
und eines Verbindungsteiles, an das die erfindungs
gemäße Kupplung anschließbar ist, wobei Kupplung
und Verbindungsteil in voneinander getrenntem Zu
stand dargestellt sind; und
Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kupplung
im Verbindungszustand mit dem Verbindungsteil.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit einer erfindungs
gemäßen Kupplung 12, sowie ein am die Kupplung anschließba
res Verbindungsteil 10, im getrennten Zustand.
Das Verbindungsteil 10 weist gemäß Fig. 1 zylindrische
Formgebung auf und ist beispielsweise an einer Kühlmittel
kreislauf-Leitung 11 der Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
angeordnet. An der äußeren Umfangsoberfläche eines vorste
henden Endabschnittes 10a des Verbindungsteiles 10 ist eine
Eingriffsausnehmung 10b ausgebildet. Eine Durchgangsbohrung
10c in dem Verbindungsteil 10 steht mit der Leitung 11 in
Verbindung und ein zylindrisches Ventilkörper-Stützteil 10d
ist in der Durchgangsbohrung 10c des Verbindungsteiles 10
angeordnet. Das Ventilkörper-Stützteil 10d stützt einen
Ventilkörper 10e mit stabförmiger Formgebung, so daß dieser
Ventilkörper 10e in Längsrichtung innerhalb der Bohrung 10c
bewegbar ist. An der inneren Umfangsoberfläche der Durch
gangsbohrung des Stützteiles 10d ist ein innerer Flansch
ausgebildet, wobei die axial innere Endoberfläche dieses
inneren Flansches als Ventilsitz dient. Der Ventilkörper
10e wird durch die Vorspannkraft einer nicht dargestellten
Schraubendruckfeder, die in dem Stützteil 10d angeordnet
ist und an dem Ventilsitz aufsitzt, axial nach außen ge
drückt, so daß ein abgedichteter Zustand der Leitung 11 zur
Außenseite hin aufrechterhalten wird.
Der stabförmige Ventilkörper 10e weist einen Ventilkörper-
Betätigungsvorsprung 10f auf, der sich zum distalen Endab
schnitt der Durchgangsbohrung 10c des Verbindungsteiles 10
erstreckt und der Ventilkörper 10e wird von dem Ventilsitz
entgegen der Kraft der nicht dargestellten Schraubendruck
feder abgehoben, um die Leitung 11 mit der Außenseite über
die Durchgangsbohrung 10c des Verbindungsteiles 10 zu ver
binden, wenn der Betätigungsvorsprung 10f von der Außen
seite des Verbindungsteiles 10 her geschoben wird.
Die Kupplung 12 weist ebenfalls gemäß Fig. 1 zylindrische
Formgebung auf und umfaßt im wesentlichen ein zylindrisches
rohrstutzenfestes Teil 14 mit einem proximalen Endabschnitt
14a, der an einer in der Zeichnung nicht dargestellten wei
terführenden Leitung anschließbar ist, welche unterschied
lich von der Kühlmittelkreislauf-Leitung 11 ist und bei
spielsweise eine Kühlmittel-Zufuhrleitung oder eine Ab
saugleitung ist.
Eine Schraubendruckfeder 15 und ein stabförmiger Ventilkör
per 16 sind in einer Durchgangsbohrung 14b des rohrstutzen
festen Teils 14 angeordnet und der Ventilkörper 16 wird
durch die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 15 in Rich
tung eines distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfe
sten Teils 14 in der Durchgangsbohrung 14b des rohrstutzen
festen Teils 14 entlang der Längsmittellinie der Durch
gangsbohrung 14b vorgespannt.
Ein Abschnitt 14d mit verringertem Durchmesser ist zwischen
dem proximalen Endabschnitt 14a und dem distalen Endab
schnitt 14c in der Durchgangsbohrung 14b ausgebildet und
ein ringförmig umlaufendes Abdichtteil 17 ist an einer
axial inneren Endoberfläche des Abschnittes 14d verringer
ten Durchmessers angeordnet.
Der Ventilkörper 16 wird durch die Schraubendruckfeder 15
vorgespannt und daran gehindert, aus der Durchgangsbohrung
14b herauszugleiten, da ein ringförmig umlaufender Sitz
16a, der durch einen äußeren Flansch an der äußeren Um
fangsoberfläche des Ventilkörpers 16 gebildet wird, an dem
Abdichtteil 17 in der Durchgangsbohrung 14b des rohrstut
zenfesten Teils 14 anschlägt. In einer Position, die von
einer axial äußeren Endoberfläche 14e des Abschnittes 14d
verringerten Durchmessers entfernt ist, ist ein Anschlag
16b an der äußeren Umfangsoberfläche des Ventilkörpers 16
so ausgebildet, daß er radial nach außen vorsteht, wobei
eine äußere Umfangsoberfläche des Anschlags 16b gleitbeweg
lich in Anlage mit einer inneren Umfangsoberfläche der
Durchgangsbohrung 14b zwischen der axial äußeren Endober
fläche 14e des Abschnittes 14d verringerten Durchmessers
und einer distalen Endoberfläche des rohrstutzenfesten
Teils 14 ist. Ein distaler Endabschnitt des Ventilkörpers
16 bildet einen Betätigungsvorsprung 16c, der vom distalen
Endabschnitt der Durchgangsbohrung 14b des rohrstutzenfe
sten Teils 14 entlang der Längsmittellinie vorsteht.
Eine Verbindungsöffnung 14f mit einem Durchmesser, der grö
ßer als derjenige des Anschlages 16b des Ventilkörpers 16
und gleich ist demjenigen der äußeren Umfangsoberfläche des
vorstehenden Endabschnittes 10a des Verbindungsteiles 10
ist, ist in der distalen Endoberfläche des rohrstutzenfe
sten Teils 14 ausgebildet, wobei ein ringförmiges Abdicht
teil 18 an einer inneren Umfangsoberfläche der Verbindungs
öffnung 14f angeordnet ist. Die Verbindungsöffnung 14f bil
det eine distalseitige Öffnung.
Eine bewegliche Zwischenhülse 20 zylindrischer Formgebung
ist auf der äußeren Umfangsoberfläche des rohrstutzenfesten
Teils 14 so angeordnet, daß es entlang der Längsmittellinie
gleitbeweglich ist. Eine in Längsrichtung verlaufende Aus
nehmung 20a ist in der inneren Umfangsoberfläche der beweg
lichen Zwischenhülse 20 ausgebildet und ein Reguliervor
sprung 14g für die Versetzungsbewegung oder den Verset
zungsweg steht radial nach außen vom distalen Endabschnitt
der äußeren Umfangsoberfläche des rohrstutzenfesten Teils
14 vor und greift in die Ausnehmung 20a ein. Eine Schrau
bendruckfeder 22 ist auf der äußeren Umfangsoberfläche des
distalen Endabschnittes des rohrstutzenfesten Teils 14 und
in der Ausnehmung 20a angeordnet und die beiden Enden der
Schraubendruckfeder 22 schlagen einerseits an der axial in
neren Endoberfläche des Vorsprunges 14g und andererseits an
der axial inneren Endoberfläche der Ausnehmung 20a an der
inneren Umfangsoberfläche der beweglichen Zwischenhülse 20
an, so daß das Anschlußteil in Richtung des distalen
Endabschnittes 14a des rohrstutzenfesten Teils 14 durch die
Kraft der Feder 22 vorgespannt ist. Die bewegliche Zwi
schenhülse 20 wird an einem Abrutschen von der äußeren Um
fangsoberfläche des rohrstutzenfesten Teils 14 dadurch ge
hindert, daß die axial äußere Endoberfläche des Regulier
vorsprungs 14g an der axial äußeren Endoberfläche der Aus
nehmung 20a anschlägt.
Eine Mehrzahl von Verriegelungskörper-Haltebohrungen 24 ist
in einem Bereich des distalen Endabschnittes der bewegli
chen Zwischenhülse 20, der die äußere Umfangsoberfläche des
distalen Endabschnittes des rohrstutzenfesten Teils 14
überlappt, ausgebildet, wobei die einzelnen Haltebohrungen
24 voneinander in Umfangs-Richtung beabstandet auf einem
Kreis angeordnet sind, der koaxial zu der beweglichen Zwi
schenhülse 20 ist. Jede der Haltebohrungen 24 öffnet sich
zu der äußeren und der inneren Umfangsoberfläche des dis
talen Endabschnittes des beweglichen Anschlußteiles, wo
bei jede Haltebohrung 24 konisch oder geneigt ist, so daß
der Durchmesser der Öffnung, die zur äußeren Umfangsseite
hin mündet größer ist, als der Durchmesser der Öffnung, die
zur inneren Umfangsseite hin mündet. Ein kugelförmiger Ver
riegelungskörper 26 ist in jeder der Haltebohrungen 24 ge
halten, wobei der Durchmesser des Verriegelungskörpers 26
kleiner ist, als der der Öffnung, die zur äußeren Umfangs
seite hin mündet, aber größer ist, als der Durchmesser der
Öffnung, die sich zur Innenumfangsseite hin öffnet. Somit
können die Verriegelungskörper 26 radial nach innen aus den
zur inneren Umfangsseite hin weisenden Öffnungen der jewei
ligen Haltebohrungen 24 vorstehen, wenn diese Öffnungen den
Endabschnitt des rohrstutzenfesten Teils 14 bilden, wie in
Fig. 1 dargestellt. Weiterhin werden die einzelnen Verrie
gelungskörper 26 an einem nach innen gerichteten Herausfal
len aus den zur inneren Umfangsoberfläche hin weisenden
Öffnungen der Haltebohrungen 24 dadurch gehindert, daß die
Oberfläche eines jeden Verriegelungskörpers 26 an der ge
neigten Oberfläche der zugehörigen Haltebohrung 24 an
schlägt.
Eine zylindrische Verriegelungskörper-Schiebemuffe 28 ist
auf der äußeren Umfangsoberfläche des distalen Endabschnit
tes der beweglichen Zwischenhülse 20 so angeordnet, daß sie
hierauf entlang der Längsmittellinie gleiten kann. Ein ab
gestufter Abschnitt 20b ist an der äußeren Umfangsoberflä
che des distalen Endabschnittes der beweglichen Zwischen
hülse 20 an einer Stelle angeordnet, die näher am proxima
len End-Abschnitt ist, als die zur äußeren Umfangsseite hin
mündenden Öffnungen der Haltebohrungen 24, wobei der abge
stufte Abschnitt 20b sich radial nach außen erstreckt. An der
inneren Umfangsoberfläche der Schiebemuffe 28 ist eine Aus
nehmung ausgebildet, welche mit dem abgestuften Abschnitt
20b an der äußeren Umfangsoberfläche des distalen Endab
schnittes der Zwischenhülse 20 korrespondiert. In der Aus
nehmung ist eine Schraubendruckfeder 30 angeordnet, die
entlang der äußeren Umfangsoberfläche des distalen Endab
schnittes der Zwischenhülse 20 verläuft und die Enden der
Schraubendruckfeder 30 schlagen an einer axial inneren End
oberfläche der Ausnehmung in der Schiebemuffe 28 bzw. an
der axial äußeren Endoberfläche des abgestuften Abschnitts
20b der beweglichen Zwischenhülse 20 an, so daß die
Schiebemuffe 28 für die Verriegelungskörper in Richtung des
distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils 14
entlang der Längsmittellinie vorgespannt wird.
Eine kreisförmige Aufnahmenut bzw. Ausnehmung 28a zur Auf
nahme der Verriegelungskörper 26 ist in der axial äußeren
Endoberfläche (der distalseitigen Endoberfläche) der Schie
bemuffe 28 so angeordnet, daß sie sich entlang der Längs
mittellinie nach innen erstreckt und die Schiebemuffe 28,
welche von der Schraubendruckfeder 30 vorgespannt wird,
drückt die axiale äußere Endoberfläche der Ausnehmung 28a
auf die Verriegelungskörper 26, welche in den jeweiligen
Haltebohrungen 24 geführt sind.
Die erfindungsgemäße Kupplung 12 gemäß obiger Beschreibung
und gemäß der Darstellung von Fig. 1 wird wie folgt auf
das Verbindungsteil 10 aufgesetzt und mit diesem verbunden:
Eine Bedienungsperson ergreift den proximalen Endabschnitt der äußeren Umfangsfläche der beweglichen Zwischenhülse 20 und bewegt den distalen Endabschnitt 14c des rohrstutzenfe sten Teils 14, um die Verbindungsöffnung 14f auf die äußere Umfangsoberfläche des vorspringenden Endabschnittes 10a des Verbindungteiles 10 aufzusetzen. Danach wird die bewegliche Zwischenhülse 20 unter Kraft in Richtung des Basis-Endab schnittes des Verbindungsteiles 10 entgegen der Kraft der Feder 22 bewegt, welche in dem Raum zwischen dem rohrstut zenfesten Teil 14 und der Zwischenhülse 20 angeordnet ist. Ein Anwachsen der Gegenkraft der Feder 22 bewirkt, daß die axiale äußere Endoberfläche der Verbindungsöffnung 14f des distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils 14 fester gegen die axiale äußere Endoberfläche des Verbin dungsteiles 10 gedrückt wird, so daß das Abdichtteil 18, das in der Verbindungsöffnung 14f angeordnet ist, fester gegen die äußere Umfangsoberfläche des vorstehenden Endab schnittes 10a des Verbindungsteiles 10 gedrückt wird, sowie gegen die abgerundete Oberfläche oder abgeschrägte Oberflä che zwischen der axialen äußeren Endoberfläche des vorste henden Endabschnittes 10a und der äußeren Umfangsoberfläche hiervon. Die distale Endoberfläche des Betätigungsvorsprun ges 16c des Ventilkörpers 16 in dem rohrstutzenfesten Teil 14 schlägt gegen die distale Endoberfläche des Betätigungs vorsprunges 10f des Ventilkörpers 10e im Verbindungsteil 10 an, so daß die beiden Ventilkörper 16 und 10e entgegen der Vorspannkraft der zugehörigen Federn nach innen bewegt wer den, um von den zugehörigen Ventilsätzen abzuheben. Nun ist die Kühlkreislauf-Leitung 11, die an dem Verbindungsteil 10 angeschlossen ist, abgedichtet mit einer anderen Leitung verbunden, die an dem proximalen Endabschnitt 14a der er findungsgemäßen Kupplung angeschlossen ist.
Eine Bedienungsperson ergreift den proximalen Endabschnitt der äußeren Umfangsfläche der beweglichen Zwischenhülse 20 und bewegt den distalen Endabschnitt 14c des rohrstutzenfe sten Teils 14, um die Verbindungsöffnung 14f auf die äußere Umfangsoberfläche des vorspringenden Endabschnittes 10a des Verbindungteiles 10 aufzusetzen. Danach wird die bewegliche Zwischenhülse 20 unter Kraft in Richtung des Basis-Endab schnittes des Verbindungsteiles 10 entgegen der Kraft der Feder 22 bewegt, welche in dem Raum zwischen dem rohrstut zenfesten Teil 14 und der Zwischenhülse 20 angeordnet ist. Ein Anwachsen der Gegenkraft der Feder 22 bewirkt, daß die axiale äußere Endoberfläche der Verbindungsöffnung 14f des distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils 14 fester gegen die axiale äußere Endoberfläche des Verbin dungsteiles 10 gedrückt wird, so daß das Abdichtteil 18, das in der Verbindungsöffnung 14f angeordnet ist, fester gegen die äußere Umfangsoberfläche des vorstehenden Endab schnittes 10a des Verbindungsteiles 10 gedrückt wird, sowie gegen die abgerundete Oberfläche oder abgeschrägte Oberflä che zwischen der axialen äußeren Endoberfläche des vorste henden Endabschnittes 10a und der äußeren Umfangsoberfläche hiervon. Die distale Endoberfläche des Betätigungsvorsprun ges 16c des Ventilkörpers 16 in dem rohrstutzenfesten Teil 14 schlägt gegen die distale Endoberfläche des Betätigungs vorsprunges 10f des Ventilkörpers 10e im Verbindungsteil 10 an, so daß die beiden Ventilkörper 16 und 10e entgegen der Vorspannkraft der zugehörigen Federn nach innen bewegt wer den, um von den zugehörigen Ventilsätzen abzuheben. Nun ist die Kühlkreislauf-Leitung 11, die an dem Verbindungsteil 10 angeschlossen ist, abgedichtet mit einer anderen Leitung verbunden, die an dem proximalen Endabschnitt 14a der er findungsgemäßen Kupplung angeschlossen ist.
Wenn die bewegliche Zwischenhülse 20 in Richtung des Basis-
Endabschnittes des Verbindungsteiles 10 bewegt wird, bewe
gen sich die sich zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnen
den Öffnungen der Haltebohrungen 24 in der beweglichen Zwi
schenhülse 20 von der äußeren Umfangsoberfläche des dista
len Endabschnittes des rohrstutzenfesten Teils 14 zu derje
nigen des vorstehenden Endabschnittes 10a des Verbindungs
teiles 10, um der Eingriffsausnehmung 10b in der äußeren
Umfangsoberfläche des vorstehenden Endabschnittes 10a des
Verbindungsteiles 10 gegenüber zu liegen. Während sich die
zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen der
Haltebohrungen 24 zu der Ausnehmung 10b hin bewegen, bewe
gen sich die Verriegelungskörper 26 in den jeweiligen Hal
tebohrungen 24 zur äußeren Umfangsoberfläche des vorstehen
den Endabschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils 14 und
fallen dann in die Ausnehmung 10b von den sich zur inneren
Umfangsoberfläche öffnenden Öffnungen der Haltebohrungen
24.
In Fig. 2 ist dieser Verbindungszustand dargestellt. Wenn
die Verriegelungskörper 26 in die Ausnehmung 10b fallen,
wird die Anlage der axial äußeren Endoberfläche der Ausneh
mung 28a mit den Verriegelungskörpern 26 freigegeben. Von
daher wird die Schiebemuffe 28 unter der Spannkraft der Fe
der 30, die zwischen der Hülse 28 und der Zwischenhülse 20
angeordnet ist in Richtung des distalen Endes der Zwischen
hülse 20 bewegt, so daß die zur äußeren Umfangsoberfläche
hin weisenden Öffnungen der Haltebohrungen 24 abgedeckt
werden. Da somit die Zwischenhülse 20 die zur äußeren Um
fangsoberfläche hin weisenden Öffnungen der Haltebohrungen
24 abdeckt, werden die Verriegelungskörper 26 in ihrer Lage
in der Ausnehmung 10b gehalten, so daß die Verbindung der
Kupplung 12 mit dem vorstehenden Endabschnitt 10a des Ver
bindungsteiles 10 gesichert ist.
Die erfindungsgemäße Kupplung 12 kann wie folgt aus ihrer
Verbindung mit dem Verbindungsteil 10 gebracht, das heißt ge
löst werden:
Wenn die Bedienungsperson die äußere Umfangsoberfläche der Schiebemuffe 28 ergreift und unter Kraft die Schiebemuffe 28 in Richtung des proximalen Endabschnittes 14a des rohr stutzenfesten Teils 14 entgegen der Kraft der Feder 30 zwi schen der Zwischenhülse 20 und der Schiebemuffe 28 schiebt, gelangt die Ausnehmung 28a an der inneren Umfangsoberfläche des distalen Endabschnittes der Schiebemuffe 28 gegenüber den Verriegelungskörper 26 in den Haltebohrungen 24, so daß die Verriegelungskörper 26 in den zugehörigen Haltebohrun gen 24 wieder von den sich zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen in Richtung zu den sich zur äußeren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen bewegbar sind.
Wenn die Bedienungsperson die äußere Umfangsoberfläche der Schiebemuffe 28 ergreift und unter Kraft die Schiebemuffe 28 in Richtung des proximalen Endabschnittes 14a des rohr stutzenfesten Teils 14 entgegen der Kraft der Feder 30 zwi schen der Zwischenhülse 20 und der Schiebemuffe 28 schiebt, gelangt die Ausnehmung 28a an der inneren Umfangsoberfläche des distalen Endabschnittes der Schiebemuffe 28 gegenüber den Verriegelungskörper 26 in den Haltebohrungen 24, so daß die Verriegelungskörper 26 in den zugehörigen Haltebohrun gen 24 wieder von den sich zur inneren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen in Richtung zu den sich zur äußeren Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen bewegbar sind.
Die bewegliche Zwischenhülse 20, welche unter der Kraft der
Feder 22 zwischen dem rohrstutzenfesten Teil 14 und der
Zwischenhülse 20 in Richtung des proximalen Endabschnittes
14a des rohrstutzenfesten Teils 14 gespannt ist, bewirkt
nun, daß die Verriegelungskörper 26 die seitliche Oberflä
che der Ausnehmung 10b des Verbindungsteiles 10 berühren,
so daß die Verriegelungskörper 26 von den sich zur inneren
Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen der Haltebohrun
gen 24 zurückgezogen werden und in die Ausnehmung 28a der
Schiebemuffe 28 durch die nach außen weisenden Öffnungen
vorragen. In diesem Zustand bewegt sich das Anschlußteil
unter der Kraft der Feder in Richtung des proximalen Endab
schnittes 14a des rohrstutzenfesten Teils 14, bis wieder
die Ausgangslage gemäß Fig. 1 erreicht worden ist. Während
dieser Bewegung der Zwischenhülse 20 bewegen sich die Ver
riegelungskörper 26 von der äußeren Umfangsoberfläche des
vorstehenden Endabschnittes 10a des Verbindungsteiles 10
zur äußeren Umfangsoberfläche des distalen Endabschnittes
14c des rohrstutzenfesten Teils 14. Da die sich zur inneren
Umfangsoberfläche hin öffnenden Öffnungen der Haltebohrun
gen 24 von der äußeren Umfangsoberfläche des distalen End
abschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils 14 bedeckt
sind, wenn die bewegliche Zwischenhülse 20 seine Ausgangs
lage erreicht, werden die Verriegelungskörper 26 daran ge
hindert, von diesen sich zur Innenseite hin öffnenden Öff
nungen wieder vorzustehen. Da weiterhin die axiale äußere
Endoberfläche der Ausnehmung 28a an den Verriegelungskör
pern 26 während der oben beschriebenen Bewegung der Schie
bemuffe 28 anschlägt, wird die Schiebemuffe 28, die unter
der Kraft der Feder 30 steht, nun daran gehindert, sich in
Richtung des distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfe
sten Teils 14 zu bewegen.
Wenn die bewegliche Zwischenhülse 20 weiter in Richtung des
proximalen Endabschnittes 14a des rohrstutzenfesten Teils
14 geschoben oder gezogen wird, wird das vorspringende Ende
10a des Verbindungsteiles 10 von der Verbindungsöffnung 14f
am distalen Endabschnittes 14c des rohrstutzenfesten Teils
14 getrennt. Durch diese Trennung wird die distale Endober
fläche des Betätigungsvorsprunges 10f des Ventilkörpers 10e
in dem Verbindungsteil 10 von der distalen Endoberfläche
des Betätigungsvorsprunges 16c des Ventilkörpers 16 im
rohrstutzenfesten Teil 14 getrennt, so daß die Ventilkörper
16 und 10e unter der Kraft der zugehörigen Druckfedern wie
der mit ihrem entsprechenden Ventilsitzen 17 in Anlage ge
raten. Hierdurch wird die Kühlkreislauf-Leitung 11 an dem
Verbindungsteil 10 und die andere Leitung am proximalen
Endausschnitt 14a der Kupplung 12 voneinander getrennt, oh
ne hierbei die hermetisch dichte Verschließung aufzuheben.
Da die äußere Umfangsoberfläche des Anschlages 16b des Ven
tilkörpers 16 in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche
der Durchgangsbohrung 14b ist, die sich axial von der äuße
ren Endoberfläche 14e des Abschnittes 14d verringerten
Durchmessers der Durchgangsbohrung 14b des rohrstutzenfe
sten Teils 14 in Richtung des axial äußeren Endes des rohr
stutzenfesten Teils 14 erstreckt, kann sich der Ventilkör
per 16, der in dem rohrstutzenfesten Teil 14 angeordnet
ist, glatt von der offenen in die geschlossene Position be
wegen. Da weiterhin der Ventilkörper 16 so ausgelegt ist,
daß sein Anschlag 16b an der axial äußeren Endoberfläche
14e des Abschnittes 14d verringerten Durchmessers in der
Durchgangsbohrung 14b des rohrstutzenfesten Teils 14 an
schlägt, nachdem der Ventilkörper 16 von dem Ventilsitz 17
um eine bestimmte Distanz abgehoben hat, schiebt der Betä
tigungsvorsprung 16c des Ventilkörpers 16 den Betätigungs
vorsprung 10f des Ventilkörpers 10e in dem Verbindungsteil
10, um den Ventilkörper 10e sicher von dem zugehörigen Ven
tilsitz zu trennen. Mit anderen Worten, der Gleitkontakt
oder die Gleitanlage der äußeren Umfangsoberfläche des An
schlages 16b mit der inneren Umfangsoberfläche der Durch
gangsbohrung 14b des rohrstutzenfesten Teils 14 und die An
lage des Anschlages 16b an der axialen äußeren Endoberflä
che 14e des Abschnittes 14d verringerten Durchmessers der
Durchgangsbohrung 14b stellen die Bewegung des Ventilkör
pers 16 in der Kupplung 12 in die entsprechende offene Po
sition und die Bewegung des Ventilkörpers 10e im Verbin
dungsteil 10 in die entsprechende offene Position sicher,
so daß die gewünschte Ventilöffnung korrekt sichergestellt
wird.
Die Konstruktion des Ventilkörpers 10e und des Ventil
körper-Stützteiles 10d in dem Verbindungsteil 10 ist nicht
auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern
kann in geeigneter Art und Weise modifiziert werden, so
lange der Ventilkörper 10e im Verbindungsteil 10 von seiner
geschlossenen in die offene Position entgegen der Kraft ei
ner Vorspanneinrichtung bewegt wird, wenn der Betätigungs
vorsprung 10f des Ventilkörpers 10e geschoben wird.
Claims (19)
1. Kupplung zur lösbaren Verbindung von Schlauch- oder
Rohrstutzen, die für den Kupplungsvorgang ineinander
steckbar und in der Kupplungsstellung mittels zumindest
eines Verriegelungskörpers positionierbar sind, der ra
dial bewegbar geführt ist und eine Verriegelungsstellung
aufweist, in der er in die Außenoberfläche des inneren
Rohrstutzens eingreift und mittels einer Schiebemuffe an
einer radialen Bewegung gehindert ist, sowie eine Frei
gabe- oder Entriegelungsstellung hat, in der die Schie
bemuffe gegen die Kraft einer Rückstellfeder axial be
züglich des Rohrstutzens zur Freigabe des Verriegelungs
körpers verschoben ist, die Schiebemuffe axial beweglich
auf einer Zwischenhülse sitzt, die ihrerseits axial be
weglich auf einem rohrstutzenfesten Teil geführt ist,
den Verriegelungskörper aufnimmt und in eine Anschlag
stellung vorgespannt ist, in der der Verriegelungskörper
in der Entriegelungsstellung gehalten ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zwischenhülse (20) über eine
Spanneinrichtung gegenüber dem rohrstutzenfesten
Teil (14) in eine zurückgezogene Anschlagstellung
vorgespannt ist, in der sie mit einem einem
Schlauchanschlußteil abgewandten Endabschnitt in Axial
richtung der Durchgangsbohrung von dem rohrstutzenfesten
Teil (14) vorsteht.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verriegelungskörper (26) durch einen Axialfortsatz
des rohrstutzenfesten Teils (14) in der Entriegelungs
stellung gehalten ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ventilkörper (16) im rohrstutzenfesten Teil (14)
aufgenommen ist.
4. Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung entfernbar
auf einem inneren Rohrstutzen eines rohrförmigen
Verbindungsteiles (10) anordenbar ist, wobei das Ver
bindungsteil (10) mit einer Leitung (11) in Verbindung
steht und auf der äußeren Umfangsoberfläche des inneren
Rohrstutzens des Verbindungsteiles (10) eine
ringförmig umlaufende Eingriffs-Ausnehmung (10b) ausge
bildet ist.
5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der ein Schlauchanschlußteil auf
weisende, rohrstutzenfeste Teil (14) mit zylindrischer
Formgebung abdichtend mit einem dem Schlauchanschluß
teil abgewandten Endabschnitt einer im rohrstutzen
festen Teil ausgebildeten Durchgangsbohrung auf die
äußere Umfangsoberfläche des inneren Rohrstutzens
des Verbindungsteiles (10) aufsetzbar und an dem
anderen Endabschnitt der Durchgangsbohrung über das
Schlauchanschlußteil mit einer weiteren Leitung bzw.
Schlauch verbunden ist, wobei in der Durchgangsbohrung
zwischen dem dem Schlauchanschlußteil abgewandten und
dem dem Schlauchanschlußteil zugewandten Endabschnitt
ein Ventilsitz ausgebildet ist.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper (16) in der Durchgangsbohrung (14b)
des rohrstutzenfesten Teils (14) angeordnet ist und
axial zwischen einer geschlossenen Position, in der der
Ventilkörper auf dem Ventilsitz aufsitzt, und
einer offenen Position bewegbar ist, in der der Ventil
körper von dem Ventilsitz in Richtung des dem
Schlauchanschlußteil zugewandten Endabschnittes der
Durchgangsbohrung bewegt und von dem Ventilsitz ge
trennt wird, wobei der Ventilkörper (16) einen Betäti
gungsvorsprung (16c) aufweist, der in Richtung des dem
Schlauchanschlußteil abgewandten Endabschnittes der
Durchgangsbohrung (14b) des rohrstutzenfesten Teils
(14) vorsteht.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Ventilkörper-Spanneinrichtung in der Durch
gangsbohrung (14b) des rohrstutzenfesten Teils (14) an
geordnet ist, um den Ventilkörper in Richtung der ge
schlossenen Position zu spannen.
8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die bewegliche Zwischenhülse (20) zylindrischer Formge
bung auf der äußeren Umfangsoberfläche des rohrstutzen
festen Teils (14) derart angeordnet ist, daß sie in
axialer Richtung innerhalb eines bestimmten Bereiches
bewegbar ist.
9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Verbindungsendabschnitt der
Zwischenhülse (20) wenigstens eine Verriegelungskörper-
Haltebohrung (24) aufweist, welche sich zu den jeweili
gen äußeren und inneren Umfangsoberflächen öffnet und
in einem Bereich angeordnet ist, der in die axiale
Richtung der Durchgangsbohrung von dem Schlauchan
schlußteil abgewandten Endabschnitt des rohrstutzen
festen Teils aus vorsteht, wenn die Zwischenhülse (20)
sich in Richtung des dem Schlauchanschlußteil abgewand
ten Endabschnittes der Durchgangsbohrung (14b) des
rohrstutzenfesten Teils (14) innerhalb des bestimmten
Bereiches bewegt hat, und welcher die äußere Umfangs
oberfläche des dem Schlauchanschlußteil abgewandten
Endabschnittes des rohrstutzenfesten Teils überdeckt,
wenn die Zwischenhülse (20) sich zu dem dem Schlauchan
schlußteil zugewandten Endabschnitt der Durchgangs
bohrung (14b) des rohrstutzenfesten Teils (14) inner
halb des bestimmten Bereiches bewegt hat.
10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Haltebohrung (24) den Verriege
lungskörper (26) so hält, daß dieser zwischen einer
vorspringenden Position bzw. der Verriegelungsstellung,
in der der Verriegelungskörper von der zur inneren Um
fangsoberfläche hin mündenden Öffnung der Haltebohrung
(24) vorsteht, und einer zurückgezogenen Position bzw.
Entriegelungsstellung bewegbar ist, in der der Ver
riegelungskörper (26) von der zur inneren Umfangsober
fläche hinweisenden Öffnung nach außen zurückgedrückt
wird.
11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung für die Zwi
schenhülse zwischen der beweglichen Zwischenhülse (20)
und dem rohrstutzenfesten Teil (14) auf der äußeren Um
fangsoberfläche des rohrstutzenfesten Teils (14) in
einer Ausnehmung (20a) angeordnet ist.
12. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schiebemuffe (28) auf der äußeren
Umfangsoberfläche der beweglichen Zwischenhülse (20) so
angeordnet ist, daß sie in axialer Richtung des rohr
stutzenfesten Teils (14) innerhalb eines bestimmten Be
reiches bewegbar ist und es dem Verriegelungskörper
(26) in der wenigstens einen Aufnahme in Form einer
Haltebohrung (24) der beweglichen Zwischenhülse (20)
ermöglicht, in die zurückgezogene Position zu gehen,
wenn die Schiebemuffe (28) sich zu dem dem
Schlauchanschlußteil zugewandten Endabschnitt der
Durchgangsbohrung bewegt, und einem radial äußeren Ab
schnitt des Verriegelungskörpers (26) beaufschlagt, um
den Verriegelungskörper (26) von der zurückgezogenen in
die vorstehende Position zu bringen, wenn die
Schiebemuffe (28) sich zu dem dem Schlauchanschlußteil
abgewandten Endabschnitt der Durchgangsbohrung (14b)
des rohrstutzenfesten Teils (14) bewegt.
13. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die bewegliche Zwischenhülse (20) be
züglich des rohrstutzenfesten Teils (14) koaxial ange
ordnet ist.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich des Verbindungsendab
schnittes der beweglichen Zwischenhülse (20) mehrere
Haltebohrungen (24) angeordnet sind, die einer Aufnahme
der Verriegelungskörper dienen und in Umfangsabstand
zueinander versetzt sind.
15. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verriegelungskörper (26) von
einer Kugel gebildet ist.
16. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen der Schiebemuffe (28) und
der beweglichen Zwischenhülse (20) eine Spannein
richtung (30) vorgesehen ist, um die Schiebemuffe (28)
in Richtung des dem Schlauchanschlußteil abgewandten
Endabschnittes der Durchgangsbohrung (14b) des rohr
stutzenfesten Teils (14) zu spannen.
17. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekenn
zeichnet durch Verschiebungs-Reguliereinrichtungen
zum Regulieren oder Beschränken der Distanz,
um die sich der Ventilkörper (16) von dem Ventilsitz
weg in Richtung des dem Schlauchanschlußteil zuge
wandten Endabschnittes der Durchgangsbohrung (14b) des
rohrstutzenfesten Teils (14) bewegen kann.
18. Kupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reguliereinrichtungen einen abgestuften Abschnitt
an der inneren Umfangsoberfläche der Durchgangs
bohrung (14b) des rohrstutzenfesten Teils (14) und
einen abgestuften Abschnitt an dem Ventilkörper
(16) aufweisen für einen Anschlag an dem abgestuften
Abschnitt an der inneren Umfangsoberfläche der
Durchgangsbohrung (14b), wenn der Ventilkörper um eine
bestimmte Distanz von dem Ventilsitz in Richtung
des dem Schlauchanschlußteil zugewandten Endabschnittes
der Durchgangsbohrung abgehoben hat.
19. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schiebemuffe (28) endseitig zur
Aufnahme der Verriegelungskörper an die Kontur des Ver
riegelungskörpers angepaßt ist.
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