DE4240136C1 - - Google Patents
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- F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
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- F16L37/14—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain
- F16L37/142—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially
- F16L37/144—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially the securing element being U-shaped
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung zum
Verbinden einer Fluidleitung mit einem eine weitgehend
radiale Haltefläche aufweisenden Rohr, mit einem rohr
förmigen Kupplungsstück, an dessen einem Endabschnitt
ein Endabschnitt der Fluidleitung zu befestigen ist und
dessen anderer Endabschnitt mit dem Rohr zusammensteck
bar und durch axiale, radial elastisch biegsame Halte
arme, die mit dem Kupplungsstück verbunden und mit der
Haltefläche verrastbar sind, mit dem Rohr verbindbar
ist, mit einer das Kupplungsstück umgebenden Siche
rungshülse, die aus einer Entsicherungslage, in der sie
eine Spreizung der Haltearme zuläßt, bis in eine Siche
rungslage bewegbar ist, in der sie einer Spreizung der
Haltearme bei Ausübung gegensinniger Zugkräfte auf das
Kupplungsstück und das Rohr entgegenwirkt, und mit we
nigstens einem Dichtungsring zwischen dem Rohr und dem
Kupplungsstück.
Bei einer bekannten Steckkupplung dieser Art (DE 37 41 250 A1)
ist das Kupplungsstück auf der Außenseite und
die Sicherungshülse auf der Innenseite mit umlaufenden
Rillen versehen, die ineinandergreifen und durch Axial
verschiebung der Sicherungshülse in unterschiedlichen
axialen Relativlagen von Kupplungsstück und Sicherungs
hülse verrastbar sind, um die Sicherungshülse in der
Sicherungslage gegen eine Axialverschiebung in Entsi
cherungsrichtung zu sichern. Diese Art der Sicherung
setzt eine Sicherungshülse aus einem verhältnismäßig
elastischen Material voraus. Bei Ausübung hoher Zug
kräfte auf die Kupplung besteht dann die Gefahr, daß
die Sicherungshülse durch den Druck einer außen am Rohr
ausgebildeten Halterippe, mit der die Haltearme des
Kupplungsstücks verrastet sind, radial aufgeweitet wird
und die Steckverbindung sich löst. Die Sicherungshülse
ist daher in dem Bereich, in dem sie in der Sicherungs
lage an den Haltearmen anliegt, mit einem Versteifungs
flansch und einer radialen Abstufung versehen, um sie
formstabil zu halten. Die Herstellung einer solchen
Form ist aufwendig. Sodann erfordert die Axialverschie
bung der Sicherungshülse wegen des gegenseitigen Ein
griffs der Rillen von Kupplungsstück und Sicherungshül
se eine erhebliche Kraft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steck
kupplung der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der man
weitgehend frei in der Wahl des Materials der Siche
rungshülse ist, die Sicherungshülse eine verhältnismäßig
einfache Form aufweisen kann und das Verschieben
der Sicherungshülse in die Sicherungslage mit geringer
Kraft möglich ist, aber dennoch eine hohe Sicherheit
gegen ein ungewolltes Entkuppeln gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Sicherungshülse ihrerseits in der Entsicherungslage
durch eine elastische Schenkel aufweisende Sicherungs
klammer gehalten ist, die das Kupplungsstück zwischen
den Schenkeln einklemmt und durch Spreizung der Schen
kel lösbar ist, um die Bewegung der Sicherungshülse in
die Sicherungslage freizugeben.
Bei dieser Lösung übernimmt die Sicherungsklammer die
Axialsicherung der Sicherungshülse in ihrer Entsiche
rungslage. Die Sicherungshülse kann daher eine sehr
einfache Form aufweisen, sofern sie nur eine hinrei
chende Festigkeit hat. So ist es möglich, die Siche
rungshülse auf einfache Weise aus Metall herzustellen.
Um die Sicherungshülse in die Sicherungslage zu brin
gen, kann die Sicherungsklammer auf einfache Weise zu
nächst durch Spreizung ihrer Schenkel vom Kupplungs
stück gelöst werden, so daß die Sicherungshülse in die
Sicherungslage bewegbar ist, in der sie die Haltearme
fest umschließt.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Schenkel der
Sicherungsklammer in der Entsicherungslage der Siche
rungshülse hinter einer ersten Hinterschneidung des
Umfangs des Kupplungsstücks am Kupplungsstück anliegen
und dadurch eine unbeabsichtigte Bewegung der Siche
rungshülse in die Sicherungslage blockieren. Das Kupp
lungsstück und die Sicherungshülse können dann in vor
montiertem Zustand in der Entsicherungslage der Siche
rungshülse und mit einer an dem Kupplungsstück abge
dichtet und fest angebrachten Fluidleitung gehandhabt,
insbesondere mit dem Rohr zusammengesteckt werden, ohne
daß der Vorgang des Zusammensteckens wie in dem Falle
behindert wird, daß die Sicherungshülse unbeabsichtigt
in die Sicherungslage gelangt und ein Aufspreizen der
Haltearme beim Zusammenstecken verhindert. Erst nach
dem Zusammenstecken kann dann die Sicherungshülse in
die Sicherungslage geschoben werden.
Sodann kann dafür gesorgt sein, daß eine zweite Hinter
schneidung zwischen der ersten Hinterschneidung und den
Haltearmen in dem Kupplungsstück ausgebildet ist und
daß die Sicherungsklammer in der Sicherungslage der
Sicherungshülse durch Anlage der Sicherungsklammer an
der zweiten Hinterschneidung eine Verschiebung der Si
cherungshülse aus der Sicherungslage bis zur Ausübung
einer vorbestimmten Kraft auf die Sicherungshülse in
Richtung auf die Entsicherungslage verhindert. Auf die
se Weise wird darüber hinaus verhindert, daß die Siche
rungshülse unbeabsichtigt aus der Sicherungslage bewegt
werden kann. Erst durch die Ausübung einer höheren
Kraft als die vorbestimmte Kraft kann sie aus der Si
cherungslage in die Entsicherungslage gebracht werden,
um die Kupplung zu lösen.
Auch die erste Hinterschneidung kann so ausgebildet
sein, daß sie eine Verschiebung der Sicherungshülse in
die Sicherungslage bis zur Ausübung einer vorbestimmten
axialen Kraft auf die Sicherungshülse verhindert.
Die erste und die zweite Hinterschneidung können je
weils durch die eine Seitenwand einer Umfangsnut im
Kupplungsstück gebildet sein.
Sodann ist es günstig, wenn die Schenkel der Siche
rungsklammer durch sich diametral gegenüberliegend in
der Sicherungshülse ausgebildete Umfangsschlitze hin
durchgeführt sind und die Länge wenigstens desjenigen
Umfangsschlitzes, durch den die freien Enden der Schen
kel hindurchgeführt sind, eine solche Aufspreizung der
Schenkel zuläßt, daß die Schenkel mit der Hinterschnei
dung außer Anlage kommen. Dies Ausbildung stellt si
cher, daß die Sicherungsklammer in beiden Axialrichtun
gen mit der Sicherungshülse formschlüssig in Eingriff
steht und in der jeweiligen Sicherungslage der Siche
rungsklammer in beiden Axialrichtungen gesichert ist.
Hierbei können die freien Enden der Schenkel der Siche
rungsklammer etwa tangential zum Umfang der Sicherungs
hülse entgegen ihrer Aufspreizrichtung über den jeweils
anderen Schenkel hinaus abgewinkelt sein. Durch tangen
tiales Zusammendrücken der abgewinkelten Enden der
Schenkel der Sicherungsklammer läßt sich die Siche
rungsklammer dann auf einfache Weise aufspreizen.
Alternativ kann die erste Hinterschneidung durch eine
Abstufung des Außendurchmessers des Kupplungsstücks
gebildet sein und die Sicherungshülse unter dem Druck
einer sich einerseits am Kupplungsstück und anderer
seits an der Sicherungshülse abstützenden Druckfeder
die Sicherungsklammer in Richtung auf die Sicherungs
lage der Sicherungshülse gegen die erste Hinterschnei
dung drücken und dadurch in der Sicherungslage
blockiert sein.
Hierbei kann die Sicherungsklammer in der Entsiche
rungslage der Sicherungshülse radial vom Kupplungsstück
abziehbar sein. Beim Abziehen der Sicherungsklammer vom
Kupplungsstück wird die Sicherungshülse dann selbsttä
tig durch den Druck der Druckfeder in die Sicherungs
lage gedrückt.
Eine andere Lösung der genannten Aufgabe besteht erfin
dungsgemäß darin, daß die Sicherungshülse auf ihrer
Innenseite einen ersten Vorsprung aufweist, der in eine
erste Nut auf der Außenseite des Kupplungsstücks ragt,
und daß die erste Nut eine erste radiale Anlagefläche
mit einer zweiten radialen Anlagefläche für den ersten
Vorsprung verbindet, die in Umfangsrichtung des Kupp
lungsstücks versetzt sind, einen axialen Abstand von
einander aufweisen, der dem axialen Abstand der Siche
rungslage der Sicherungshülse von ihrer Entsicherungs
lage entspricht, und eine axiale Verschiebung der Si
cherungshülse in der Entsicherungsrichtung verhindern,
wobei der erste Vorsprung in der Entsicherungslage der
Sicherungshülse durch Federkraft gegen die erste Anla
gefläche und in der Sicherungslage der Sicherungshülse
durch die Federkraft gegen die zweite Anlagefläche ge
drückt wird.
Bei dieser Lösung kommt man ohne eine Sicherungsklammer
aus, so daß auch die Ausbildung von Schlitzen in der
Sicherungshülse entfällt. Dennoch bietet die Steckkupp
lung eine hohe Sicherheit gegen ein ungewolltes Entkup
peln.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die erste Nut einen
abgewinkelten Fortsatz aufweist, der sich von der zwei
ten Anlagefläche aus zunächst in Umfangsrichtung des
Kupplungsstücks und dann axial weiter in Sicherungs
richtung über die Sicherungslage der Sicherungshülse
hinaus erstreckt. Dieser Fortsatz bietet eine noch hö
here Sicherheit gegen ein ungewolltes Entkuppeln: Wenn
die Sicherungshülse aus der eigentlichen Sicherungslage
über diese hinaus in Sicherungsrichtung bewegt wird,
indem der Vorsprung in dem Fortsatz entlanggeführt
wird, ist eine unbeabsichtigte Rückbewegung der Siche
rungshülse durch zufällige axiale Stöße auf die Hülse
in Entsicherungsrichtung äußerst unwahrscheinlich, weil
dies zunächst eine Axialbewegung, dann eine Drehbewe
gung und daraufhin eine erneute Axialbewegung erfor
dert.
Eine Weiterbildung kann darin bestehen, daß die Siche
rungshülse einen zweiten Vorsprung und das Kupplungs
stück auf seiner Außenseite eine zweite Nut aufweist,
in die der zweite Vorsprung ragt, daß der zweite Vor
sprung dem ersten Vorsprung und die zweite Nut der er
sten Nut entspricht und daß der zweite Vorsprung gegen
über dem ersten und die zweite Nut gegenüber der ersten
in Umfangsrichtung des Kupplungsstücks um 180° versetzt
ist. Der zweite Vorsprung und die zweite Nut verhindern
ein Verkanten der Sicherungshülse bei ihrer Axialbewe
gung.
Eine besonders einfache Ausgestaltung zur Erzielung der
erforderlichen Federvorspannungskraft, die auf die Si
cherungshülse sowohl in der Sicherungslage als auch in
der Entsicherungslage ausgeübt wird, kann darin beste
hen, daß die Sicherungshülse auf ihrer Innenseite eine
erste radiale Stützfläche und das Kupplungsstück auf
seiner Außenseite eine zweite radiale Stützfläche auf
weist, zwischen denen sich eine Druckfeder abstützt und
die Sicherungshülse in Richtung auf die Sicherungslage
vorspannt.
Hierbei kann die erste Stützfläche durch einen Bund
gebildet sein, der die Vorsprünge verbindet, wobei die
Vorsprünge radial nach innen über den Bund vorstehen.
Auf diese Weise bildet der Bund nicht nur die erste
Stützfläche, sondern gleichzeitig eine Versteifung der
Vorsprünge.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste
hend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbei
spiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfin
dungsgemäßen Steckkupplung im entkuppelten
Zustand, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Steckkupp
lung nach Fig. 1 im zusammengekuppelten Zu
stand, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 eine Vorderansicht einer Sicherungsklammer
der Steckkupplung nach Fig. 1,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Steckkupplung im entkuppelten
Zustand, teilweise im Schnitt,
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Sicherungsklammer
der Steckkupplung nach Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Steckkupp
lung nach Fig. 5 im zusammengekuppelten Zu
stand, teilweise im Schnitt,
Fig. 7 den Vorgang des Entkuppelns der Steckkupplung
nach dem Zusammenkuppeln gemäß Fig. 6, teil
weise im Schnitt,
Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Steckkupplung in perspektivi
scher Darstellung, teilweise im Schnitt,
Fig. 9 eine Abwandlung eines Rohres, an das die
Steckkupplung nach den Fig. 1 bis 8 angekup
pelt werden kann,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines vierten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Steckkupplung im entkuppelten Zustand, teil
weise im Schnitt,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Steckkupp
lung nach Fig. 10 im zusammengekuppelten Zu
stand, teilweise im Schnitt, wobei eine Si
cherungshülse die Sicherungslage einnimmt,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht der Steckkupp
lung nach Fig. 10 im zusammengekuppelten Zu
stand, teilweise im Schnitt, wobei die Siche
rungshülse über die Sicherungslage hinaus
vorgeschoben ist,
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der Sicherungs
hülse der Steckkupplung nach Fig. 10, wobei
ein Teil der Wand der Sicherungshülse wegge
brochen ist und
Fig. 14 einen Ausschnitt eines genuteten Bereiches
eines Kupplungsstücks der Steckkupplung nach
Fig. 10 in verschiedenen Stellungen A bis C
der Sicherungshülse, von der nur ein radial
nach innen vorstehender Vorsprung im Quer
schnitt dargestellt ist.
Bei der Steckkupplung nach den Fig. 1 bis 3 bestehen
alle Teile aus Metall. Es können aber auch einige oder
alle aus Kunststoff bestehen. Die Hauptbestandteile der
Steckkupplung sind ein Kupplungsstück 1, ein mit diesem
formschlüssig verbundener Ring 2, der daran angeformte
axiale, radial elastisch biegsame Haltearme 3 aufweist,
eine das Kupplungsstück 1 umgebende Sicherungshülse 4,
eine Sicherungsklammer 5 und Dichtungsringe 6.
An dem einen Endabschnitt 7 des Kupplungsstücks 1 ist
ein Endabschnitt einer nicht dargestellten, flexiblen
Fluidleitung, z. B. ein Schlauch oder Rohr, zu befesti
gen, z. B. mittels einer an dem Endabschnitt der Fluid
leitung befestigten Überwurfmutter, die auf ein Gewinde
8 des Endabschnitts 7 unter Abdichtung aufgeschraubt
wird. Statt dessen ist es auch möglich, den Endabschnitt
der Fluidleitung unmittelbar auf dem Endabschnitt 7 des
Kupplungsstücks 1 mittels einer Schelle festzuklemmen.
Der andere Endabschnitt 9 des Kupplungsstücks 1 ist mit
umlaufenden Nuten versehen, in denen die Dichtungsringe 6
sitzen, und kann in den Endabschnitt eines ortsfesten
Rohres 10 eingeführt werden, das am freien Ende einen
Flansch (oder eine Halterippe) 11 mit einer weitgehend
radialen Haltefläche 12 auf seiner dem abgekuppelten
Kupplungsstück 1 abgewandten Seite aufweist. Anstelle
des Flansches 11 kann auch eine radial nach außen vor
stehende Wulst oder Wellung in der Nähe des freien En
des des Rohres 10 ausgebildet sein.
Der Ring 2 besteht aus Federblech und ist am einen Ende
mit axialen, durch die Haltearme 3 begrenzten Schlitzen
13 versehen und am anderen Ende durch radiales Zusam
menquetschen in eine Ringnut 14 des Kupplungsstücks 1
hineingedrückt, so daß er axial unverschiebbar mit dem
Kupplungsstück 1 verbunden ist. Insgesamt handelt es
sich um sechs gleiche Haltearme 3, die gleichmäßig über
den Umfang des Kupplungsstücks 1 verteilt sind. Die
Haltearme 3 haben auf ihrer radial inneren Seite eine
umlaufende, radial nach innen vorstehende Halterippe 15
oder Wulst, die durch radiales Eindrücken der Haltearme
3 gebildet ist, so daß die Haltearme auf ihrer radial
äußeren Seite eine entsprechende umlaufende Nut aufwei
sen. Die Halterippe 15 ist durch die Schlitze 13 unter
brochen und hat einen Innendurchmesser, der etwas klei
ner als der Außendurchmesser des Flansches 11 ist.
Die Steckkupplung 1 hat ferner zwei umlaufende Nuten 16
und 17, wobei die auf Seiten des Rohres 10 liegende
Seitenwand der Nut 16 eine erste Hinterschneidung 18
und die auf Seiten des Endabschnitts 7 liegende Seiten
wand der Nut 17 eine zweite Hinterschneidung 19 bildet.
Die Sicherungsklammer 5 hat Schenkel 20 und 21, die
durch sich diametral gegenüberliegend in der Siche
rungshülse 4 ausgebildete Umfangsschlitze 22, 23 hin
durchgeführt sind. Die Länge wenigstens des Umfangs
schlitzes 22, durch den die freien Enden 24, 25 der
Schenkel 20, 21 hindurchgeführt sind, läßt eine solche
Aufspreizung der Schenkel 20, 21 zu, daß die Schenkel
mit der Hinterschneidung 18 oder 19 außer Anlage kom
men.
Wie Fig. 3 deutlicher zeigt, sind die Schenkel 20, 21
der Sicherungsklammer 5 radial nach außen gewölbt, wo
bei ihr Krümmungsradius etwa dem Radius der Nuten 16
und 17 entspricht, so daß die Schenkel 20 und 21 in
eine der Nuten 17 und 18 einrasten können. Dabei ist
der Innendurchmesser der Hülse 4 so gewählt, daß die
Schenkel 20, 21 so weit aufspreizbar sind, daß sie vor
der Anlage an der Innenseite der Hülse 4 mit der be
treffenden Nut 16 oder 17 außer Eingriff kommen. Die
freien Enden 24 und 25 der Schenkel der Sicherungsklam
mer 5 sind etwa tangential zum Umfang der Sicherungs
hülse 4 entgegen ihrer Aufspreizrichtung über den je
weils anderen Schenkel 21, 20 hinaus abgewinkelt.
Vor dem Einstecken des Kupplungsstücks 1 in das orts
feste Rohr 10 ist die Sicherungshülse 4 in die in Fig.
1 dargestellte Lage gebracht worden, in der die Schen
kel 20, 21 der Sicherungsklammer 5 in die Nut 16 ein
greifen und die Haltearme 3 nicht durch die Sicherungs
hülse 4 an einer radialen Aufspreizung gehindert wer
den. In dieser vormontierten Lage wird der Endabschnitt
9 des Kupplungsstücks 1 in den Endabschnitt des Rohres
10 hineingesteckt, wobei die Dichtungsringe 6 an der
Innenseite des Rohres 10 dicht anliegen. Das Kupplungs
stück 1 wird dabei so weit in das Rohr 10 eingeführt,
bis die Haltrippe 15 der Haltearme 3 über den Flansch
11 des Rohres 10 hinweggleitet und hinter der Halteflä
che 12 des Flansches 11 einrastet bzw. der Flansch 11
hinter der Halterippe 15 einrastet. In dieser eingekup
pelten oder zusammengesteckten Lage von Kupplungsstück
1 und Rohr 10 wird die Sicherungshülse 4 in Richtung
auf das Rohr 10 unter Ausübung einer vorbestimmten
Kraft, die ausreicht, die Schenkel 20, 21 der Siche
rungsklammer 5 aufzuspreizen, indem sie an der Hinter
schneidung 18 hochgleiten, in die in Fig. 2 dargestell
te Sicherungslage geschoben. In dieser Sicherungslage
rasten die Schenkel 20, 21 in der Nut 17 ein, so daß
sie bei Ausübung einer axialen Kraft auf die Siche
rungshülse 4 in Richtung auf eine Wegbewegung der Si
cherungshülse 4 aus der Sicherungslage in die Entsiche
rungslage an der Hinterschneidung 19 anliegen und eine
Verschiebung der Sicherungshülse 4 aus der Sicherungs
lage in die Entsicherungslage verhindern. In diesem
Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Nut 17
tiefer als die Nut 16 ist, so daß die Sicherungsklammer
5 durch Ausübung der Axialkraft auf die Hülse 4 nicht
aus der Sicherungslage nach Fig. 2 verschoben werden
kann. Erst durch Aufspreizung der Schenkel 20, 21 der
Sicherungsklammer 5, indem mittels Daumen und Zeigefin
ger (oder eines Werkzeugs) auf die abgewinkelten Enden
24, 25 eine tangentiale Kraft im Sinne einer Aufsprei
zung der Schenkel 20, 21 ausgeübt wird, kommt die Si
cherungsklammer 5 mit der Hinterschneidung 19 außer
Eingriff, so daß die Sicherungshülse 4 aus der in Fig.
2 dargestellten Sicherungslage in die in Fig. 1 darge
stellte Entsicherungslage zurückgeschoben werden kann,
in der die Sicherungsklammer 5 wieder mit ihren Schen
keln 20, 21 in die Nut 16 einrastet. In dieser Lage
kann das Kupplungsstück 1 wieder aus dem Rohr 10 her
ausgezogen werden, wobei die Halterippe 15 unter Auf
spreizung der Haltearme 3 über den Flansch 11 hinweg
gleitet.
Um zu verhindern, daß die Sicherungshülse 4 beim Vor
schieben aus der in Fig. 1 dargestellten Entsicherungs
lage in die in Fig. 2 dargestellte Sicherungslage zu
weit über diese Sicherungslage hinaus vorgeschoben
wird, kann die Sicherungshülse 4 auf ihrer Innenseite
mit einem umlaufenden Bund 26 oder Vorsprung und das
Kupplungsstück 1 mit einer Schulter 27 versehen sein,
gegen die der Bund 26 stößt, so daß der Vorschub
begrenzt wird. Der Bund 26 kann aber auch entfallen.
Gegebenenfalls würden die Schenkel 20, 21 der Siche
rungsklammer 5 mit der Schulter 27 zur Anlage kommen
und dadurch den weiteren Vorschub begrenzen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 7 sind
den Teilen des ersten Ausführungsbeispiels gleichende
Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen; soweit die
Teile der Fig. 4 bis 7 denen des ersten Ausführungsbei
spiels entsprechen, haben sie um 100 höhere Bezugszah
len. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die radiale
Fläche des Rings 2, die sich ergibt, nachdem der
Ring 2 in die Ringnut 14 des Kupplungsstücks 101 ge
drückt worden ist, als Hinterschneidung 18, an der sich
die Schenkel 120, 121 der in diesem Fall außerhalb der
Sicherungshülse 104 in deren Entsicherungslage ritt
lings auf das Kupplungsstück 101 gesetzten Sicherungs
klammer 105 axial abstützen, wenn eine das Kupplungs
stück 101 umgebende Druckfeder 28 bestrebt ist, die
Sicherungshülse 104 aus der in Fig. 4 dargestellten
Entsicherungslage in die Sicherungslage vorzuschieben.
Hierbei stützt sich die als Kegelfeder ausgebildete
Druckfeder 28 einerseits an einem Bund 29 oder Flansch,
der das Kupplungsstück 101 umgibt, und andererseits an
einem radial nach innen vorstehenden Bund 30 auf der
Innenseite der Sicherungshülse 104 ab. Die bei dem er
sten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Nuten 16 und 17
sind daher bei dem zweiten Ausführungsbeispiel entfal
len.
Während die Sicherungsklammer 5 des ersten Ausführungs
beispiels aus Federstahldraht hergestellt ist, besteht
die Sicherungsklammer 105 aus verhältnismäßig hartem,
aber dennoch elastisch biegsamem Kunststoff oder
Metallblech. Sie hat die Form eines flachen Grundkör
pers, an den einerseits die Schenkel 120, 121 angeformt
sind und der andererseits, außerhalb des die Schenkel
120, 121 aufweisenden Bereichs, ein rundes Griffloch 31
aufweist, durch das der Benutzer mit dem Zeigefinger
hindurchgreifen kann. Die zunächst leicht konvergieren
den Innenkanten der Schenkel 120, 121 gehen dann in
einen Kreisbogen über, der sich über mehr als 180° er
streckt und dessen Durchmesser etwa dem Außendurchmes
ser des in die Nut 14 eingedrückten Abschnitts des
Rings 2 entspricht. Zur Steigerung der Biegsamkeit der
Schenkel 120, 121 sind die Seiten der Sicherungsklammer
105 in dem hauptsächlich auf Biegung beanspruchten Teil
der Schenkel 120, 121 mit kreisbogenförmigen Ausschnit
ten 32 versehen.
Bevor die Steckkupplung nach den Fig. 4 bis 7 mit dem
ortsfesten Rohr 10 zusammengekuppelt wird, wird die
Sicherungshülse 104 unter Zusammendrückung der Druckfe
der 28 in die in Fig. 4 dargestellte Lage gebracht und
die Sicherungsklammer 105 außerhalb der Sicherungshülse
104 im Schnappsitz rittlings auf das Kupplungsstück 101
aufgesetzt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Die Si
cherungshülse 104 wird danach durch die Druckfeder 28
gegen die Sicherungsklammer 105 gedrückt, so daß die
Sicherungshülse 104 nicht unabsichtlich in die Siche
rungslage verschoben werden kann. Zunächst wird dann
das Kupplungsstück 101 in Richtung des Pfeils I in das
Rohr 10 eingeführt, bis die Halterippe 15 hinter dem
Flansch 11 eingerastet ist. Dann wird die Sicherungs
klammer 105 in Richtung des Pfeils II vom Kupplungs
stück 101 abgezogen, so daß die Sicherungshülse 104
durch den Druck der Druckfeder 28 in Richtung des
Pfeils III bis in die in Fig. 6 dargestellte Siche
rungslage vorgeschoben wird, in der der Bund 30 zur
Vorschubbegrenzung an der Hinterschneidung 18 anliegt.
Der Entkupplungsvorgang ist in Fig. 7 dargestellt: Die
Sicherungshülse 104 wird mit der Hand in Richtung des
Pfeils IV aus der Sicherungslage von den Haltearmen 3
abgezogen. Dabei wird gleichzeitig das Kupplungsstück
101 aus dem Rohr 10 gezogen. Nachdem die Sicherungshül
se 104 wieder bis in die Sicherungslage nach Fig. 4
relativ zum Kupplungsstück 101 zurückgezogen worden
ist, wird die Sicherungsklammer 105 wider auf das Kupp
lungsstück 101 aufgesteckt, wie es in Fig. 4 darge
stellt ist.
Das dritte Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 unterschei
det sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 4 bis 7 im wesentlichen nur dadurch, daß die Si
cherungshülse 4 des ersten Ausführungsbeispiels, jedoch
in einer gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um
180° gedrehten Lage, anstelle der Sicherungshülse 104
auf dem Kupplungsstück 101 zusammen mit der Sicherungs
klammer 105 vorgesehen ist, wobei die Sicherungsklammer
105 die Sicherungshülse 4 ebenso wie bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel in der Entsicherungslage sichert
und die Sicherungsklammer 5 zur Sicherung der Siche
rungshülse 4 in der Sicherungslage dient.
Das Ankuppeln geschieht daher in der gleichen Weise wie
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel: Zunächst wird die
in der Lage nach Fig. 8 vormontierte Steckkupplung mit
dem Endabschnitt 9 voran in Richtung des Pfeils I in
das ortsfeste Rohr 10 eingeführt, bis die Haltearme 3
hinter dem Flansch 11 eingerastet sind. Dann wird die
Sicherungsklammer 105 in Richtung des Pfeils II vom
Kupplungsstück 101 abgezogen, so daß die Sicherungshül
se 4 unter dem Druck der Druckfeder 28 in Richtung des
Pfeils III bis in die Sicherungslage vorgeschoben wird,
in der sie die Haltearme 3 umgibt und ein unbeabsich
tigtes radiales Aufspreizen der Haltearme 3 verhindert.
In dieser Lage sind gleichzeitig auch die Schenkel 20
und 21 der Sicherungsklammer 5 in der Ringnut 14 einge
rastet, aus der sie nur unter Überwindung einer vorbe
stimmten Kraft, die auf die Sicherungshülse 4 entgegen
der Richtung des Pfeils III ausgeübt wird, ausgerastet
werden können, um die Sicherungshülse 4 aus der Siche
rungslage in die in Fig. 8 dargestellte Entsicherungs
lage zurückzuziehen und gleichzeitig die Steckkupplung
vom Rohr 10 zu lösen, wonach dann die Sicherungsklammer
105 wieder auf das Kupplungsstück in die in Fig. 8 dar
gestellte Lage aufgesetzt werden kann. Die Sicherungs
klammer 5 bewirkt mithin bei diesem Ausführungsbeispiel
die Lagesicherung der Sicherungshülse 4 in der Siche
rungslage, während die Sicherungsklammer 105 die Lage
sicherung der Sicherungshülse 4 in der dargestellten
Entsicherungslage bewirkt.
Fig. 9 stellt lediglich eine Abwandlung des Rohres 10
dar, bei der der Endabschnitt des Rohres 10 einen grö
ßeren Innendurchmesser als der übrige Teil des Rohres
10 hat, wobei der übrige Teil des Rohres 10 den glei
chen Innendurchmesser wie das Kupplungsstück 1 auf
weist, so daß sich ein stufenloser Übergang zwischen
dem Innendurchmesser des Kupplungsstücks 1 und dem In
nendurchmesser des Rohres 10 in demjenigen Teil des
Rohres 10 ergibt, der an dem ins Rohr 10 eingeführten
Ende des Kupplungsstücks angrenzt. Dies hat den Vor
teil, daß Verwirbelungen und damit ein höherer Strö
mungswiderstand im Bereich des Übergangs vom inneren
Ende des Kupplungsstücks zum Innendurchmesser des Roh
res 10 vermieden werden.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 bis 14 unter
scheidet sich von dem nach den Fig. 4 bis 8 im wesent
lichen nur in folgendem: Die Sicherungshülse 104 hat
auf ihrer Innenseite zwei gleiche um 180° in Umfangs
richtung der Sicherungshülse 104 versetzte Vorsprünge
33, die durch den Bund 30 verbunden sind und radial
nach innen über diesen vorstehen. Das Kupplungsstück
201 hat in seiner Außenseite zwei gleiche Nuten 34, die
um 180° in Umfangsrichtung des Kupplungsstücks 201 zu
einander versetzt sind, so daß in den Fig. 10 bis 12
und 14 nur die eine Nut 34 sichtbar ist. Nachstehend
wird zur Vereinfachung der Beschreibung nur auf den
einen Vorsprung 33 und die eine Nute 34 Bezug genommen.
Jedoch gilt die Beschreibung für beide Vorsprünge 33
und Nuten 34 gleichermaßen.
Der Vorsprung 33 ragt in die Nut 34. Die Nut 34 verbin
det eine erste radiale Anlagefläche 35 mit einer zwei
ten radialen Anlagefläche 36 für den Vorsprung 33. Die
Anlageflächen 35 und 36 sind in Umfangsrichtung des
Kupplungsstücks 201 versetzt und haben einen axialen
Abstand voneinander, der dem axialen Abstand der Siche
rungslage der Sicherungshülse 104 von ihrer Entsiche
rungslage entspricht. Sodann hat die Nut 34 einen abge
winkelten Fortsatz 34a, der sich von der zweiten Anla
gefläche 36 aus zunächst in Umfangsrichtung des Kupp
lungsstücks 201 und dann axial in Richtung der Entsi
cherung der Sicherungshülse 104 erstreckt. Die Druckfe
der 28 stützt sich einerseits an einer durch den Bund
30 gebildeten radialen Stützfläche 37 (Fig. 13) und
andererseits an einer durch den Bund 29 gebildeten ra
dialen Stützfläche 38 ab.
Vor dem Einstecken des Kupplungsstücks 201 in das Rohr
10 ist die Sicherungshülse 104 in die in Fig. 10 darge
stellte Entsicherungslage gebracht worden (Stellung A
des Vorsprungs 33 in Fig. 14), in der die Haltearme 3
nicht durch die Sicherungshülse 104 an einer radialen
Aufspreizung gehindert werden und der Vorsprung 33 an
der Anlagefläche 35 der Nut 34 anliegt. In dieser Lage
wird der Endabschnitt 9 des Kupplungsstücks 201 in
Richtung des Pfeils I in den Endabschnitt des Rohres 10
hineingesteckt, wobei die Dichtungsringe 6 an der In
nenseite des Rohres 10 anliegen. Das Kupplungsstück 201
wird dabei so weit in das Rohr 10 eingeführt, bis die
Halterippe 15 der Haltearme 3 über den Flansch 11 des
Rohres 10 hinweggleitet und hinter der Haltefläche 12
des Flansches 11 einrastet bzw. der Flansch hinter der
Halterippe 5 einrastet. In dieser eingekuppelten oder
zusammengesteckten Lage von Kupplungsstück 201 und Rohr
10, die in Fig. 11 dargestellt ist, wird die Siche
rungshülse zunächst entgegen der Richtung des Pfeils I
und entgegen der Kraft der Druckfeder 28 axial verscho
ben und gleichzeitig im Uhrzeigersinn - in Richtung des
Pfeils I gesehen - relativ zum Kupplungsstück 201 ge
dreht, bis der Vorsprung 33 am axialen Rand 39 der Nut
34 anschlägt. Danach wird die Sicherungshülse 104 frei
gegeben, so daß sie durch die Kraft der Druckfeder 28
wieder in Richtung des Pfeils I, d. h. in Sicherungs
richtung, verschoben wird, bis der Vorsprung 33 an der
Anlagefläche 36 der Nut 34 anschlägt (Fig. 11 und Stel
lung B in Fig. 14). Diese Lage der Sicherungshülse 104
entspricht ihrer Sicherungslage, in der die Haltearme 3
bei Ausübung gegensinniger Zugkräfte auf das Kupplungs
stück 201 einerseits und das Rohr 10 andererseits nicht
durch den Druck des Flansches 11 gegen die radial nach
innen gewölbte Halterippe 15 gespreizt werden können.
Anschließend wird die Sicherungshülse 104 weiter im
Uhrzeigersinn relativ zum Kupplungsstück 201 gedreht,
wobei der Vorsprung 33 in dem Fortsatz 34a entlang der
Anlagefläche 36 in Umfangsrichtung des Kupplungsstücks
201 geführt wird, bis er am axialen Rand 40 des Fort
satzes 34a der Nut 34 anschlägt. In dieser Lage der
Sicherungshülse 104 wird sie wieder freigegeben, so daß
sie nunmehr wieder durch die Druckfeder 28 axial wei
terbewegt wird, mithin über die eigentliche axiale Si
cherungslage nach Fig. 11 hinaus bis in die Lage nach
Fig. 12, in der der Vorsprung 33 am axialen Ende des
Fortsatzes 34a der Nut 34 anliegt (Stellung C in Fig.
14) und eine Weiterbewegung der Sicherungshülse 104
verhindert. Das Entkuppeln erfolgt durch eine zu der
beschriebenen umgekehrte Bewegung.
Der abgewinkelte Fortsatz 34a der Nut 34 wäre zwar zur
Lagesicherung der Sicherungshülse 104 in den meisten
Fällen unnötig; dennoch bietet er eine zusätzliche Si
cherheit gegen ein unbeabsichtigtes Entkuppeln, z. B.
bei einem unbeabsichtigten Stoß entgegen der Richtung
des Pfeils I auf die Sicherungshülse 104. Durch einen
solchen Stoß würde die Sicherungshülse 104 aus der Lage
nach Fig. 12 ebenfalls kurzzeitig bis in eine Lage be
wegt werden, in der der Vorsprung 33 an dem Querrand 41
des Fortsatzes 34a anliegt und die Sicherungshülse 104
dennoch die Sicherungslage einnimmt, da eine gleichzei
tige unbeabsichtigte Drehung der Sicherungshülse ent
gegen dem Uhrzeigersinn bis in die Lage nach Fig. 11
und eine anschließende Axialbewegung der Sicherungshül
se 104 bis in eine Lage, in der der Vorsprung 33 am
Querrand 42 der Nut 34 anliegt und die Sicherungshülse
104 die Haltearme 3 bereits nicht mehr sichert, äußerst
unwahrscheinlich ist.
Abwandlungen aller Ausführungsbeispiele können bei
spielsweise darin bestehen, daß die Fluidleitung am
Rohr 10 dicht befestigt und das Gewinde 8 in eine Ge
windebohrung eines feststehenden Bauteils, aus dem oder
in das ein Fluid geleitet werden soll, unter Abdichtung
eingeschraubt wird. Ebenso ist es möglich, zwei Schläu
che oder starre Rohre durch die Steckkupplung zu ver
binden oder am Rohr 10 einen Schlauch und am Endab
schnitt 7 ein starres Rohr anzuschließen.
Claims (14)
1. Steckkupplung zum Verbinden einer Fluidleitung mit
einem eine weitgehend radiale Haltefläche (12) auf
weisenden Rohr (10), mit einem rohrförmigen Kupp
lungsstück (1; 101), an dessen einem Endabschnitt
(7) ein Endabschnitt der Fluidleitung zu befestigen
ist und dessen anderer Endabschnitt (9) mit dem
Rohr (10) zusammensteckbar und durch axiale, radial
elastisch biegsame Haltearme (3), die mit dem Kupp
lungsstück (1; 101) verbunden und mit der Halteflä
che (12) verrastbar sind, mit dem Rohr (10) ver
bindbar ist, mit einer das Kupplungsstück (1; 101)
umgebenden Sicherungshülse (4; 104), die aus einer
Entsicherungslage, in der sie eine Spreizung der
Haltearme (3) zuläßt, bis in eine Sicherungslage
bewegbar ist, in der sie einer Spreizung der Halte
arme (3) bei Ausübung gegensinniger Zugkräfte auf
das Kupplungsstück (1; 101) und das Rohr (10) ent
gegenwirkt, und mit wenigstens einem Dichtungsring
(6) zwischen dem Rohr (10) und dem Kupplungsstück
(1; 101), dadurch gekennzeichnet, daß die Siche
rungshülse (4; 104) ihrerseits in der Entsiche
rungslage durch eine elastische Schenkel (20, 21;
120; 121) aufweisende Sicherungsklammer (5; 105)
gehalten ist, die das Kupplungsstück (1; 101) zwi
schen den Schenkeln (20, 21; 120, 121) einklemmt
und durch Spreizung der Schenkel (20, 21; 120, 121)
lösbar ist, um die Bewegung der Sicherungshülse (4;
104) in die Sicherungslage freizugeben.
2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Schenkel (20, 21; 120, 121) der Siche
rungsklammer (5; 105) in der Entsicherungslage der
Sicherungshülse (4; 104) hinter einer ersten Hin
terschneidung (18) des Umfangs des Kupplungsstücks
(1; 101) am Kupplungsstück anliegen und dadurch
eine unbeabsichtigte Bewegung der Sicherungshülse
(4; 104) in die Sicherungslage blockieren.
3. Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß eine zweite Hinterschneidung (19) zwischen
der ersten Hinterschneidung (18) und den Haltearmen
(3) in dem Kupplungsstück (1) ausgebildet ist und
daß die Sicherungsklammer (5) in der Sicherungslage
der Sicherungshülse (4) durch Anlage der Siche
rungsklammer (5) an der zweiten Hinterschneidung
(19) eine Verschiebung der Sicherungshülse (4) aus
der Sicherungslage bis zur Ausübung einer vorbe
stimmten Kraft auf die Sicherungshülse (4) in Rich
tung auf die Entsicherungslage verhindert.
4. Steckkupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Hinterschneidung (18)
eine Verschiebung der Sicherungshülse (4) in die
Sicherungslage bis zur Ausübung einer vorbestimmten
axialen Kraft auf die Sicherungshülse (4) verhin
dert.
5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zwei
te Hinterschneidung (18, 19) jeweils durch die eine
Seitenwand einer Umfangsnut (14; 16; 17) im Kupp
lungsstück (1; 101) gebildet sind.
6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20; 21)
der Sicherungsklammer (5) durch sich diametral ge
genüberliegend in der Sicherungshülse (4) ausgebil
dete Umfangsschlitze (22, 23) hindurchgeführt sind
und die Länge wenigstens desjenigen Umfangsschlit
zes (22), durch den die freien Enden der Schenkel
(20, 21) hindurchgeführt sind, eine solche Auf
spreizung der Schenkel (20, 21) zuläßt, daß die
Schenkel mit der Hinterschneidung (18; 19) außer
Anlage kommen.
7. Steckkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die freien Enden (24, 25) der Schenkel
(20, 21) der Sicherungsklammer (5) etwa tangential
zum Umfang der Sicherungshülse (4) entgegen ihrer
Aufspreizrichtung über den jeweils anderen Schenkel
hinaus abgewinkelt sind.
8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hinterschnei
dung (18) durch eine Abstufung des Außendurchmes
sers des Kupplungsstücks (101) gebildet ist und die
Sicherungshülse (4; 104) unter dem Druck einer sich
einerseits am Kupplungsstück (101) und andererseits
an der Sicherungshülse (4; 104) abstützenden Druck
feder (28) die Sicherungsklammer (105) in Richtung
auf die Sicherungslage der Sicherungshülse (4; 104)
gegen die erste Hinterschneidung (18) drückt und
dadurch in der Sicherungslage blockiert ist.
9. Steckkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Sicherungsklammer (105) in der Entsi
cherungslage der Sicherungshülse (104) radial vom
Kupplungsstück (101) abziehbar ist.
10. Steckkupplung zum Verbinden einer Fluidleitung mit
einem eine weitgehend radiale Haltefläche (12) auf
weisenden Rohr (10), mit einem rohrförmigen Kupp
lungsstück (201), an dessen einem Endabschnitt (7)
ein Endabschnitt der Fluidleitung zu befestigen ist
und dessen anderer Endabschnitt (9) mit dem Rohr
(10) zusammensteckbar und durch axiale, radial ela
stisch biegsame Haltearme (3), die mit dem Kupp
lungsstück (201) verbunden und mit der Haltefläche
(12) verrastbar sind, mit dem Rohr (10) verbindbar
ist, mit einer das Kupplungsstück (201) umgebenden
Sicherungshülse (104), die aus einer Entsicherungs
lage, in der sie eine Spreizung der Haltearme (3)
zuläßt, bis in eine Sicherungslage bewegbar ist, in
der sie einer Spreizung der Haltearme (3) bei Aus
übung gegensinniger Zugkräfte auf das Kupplungs
stück (201) und das Rohr (10) entgegenwirkt, und
mit wenigstens einem Dichtungsring (6) zwischen dem
Rohr (10) und dem Kupplungsstück (201), dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (104) auf
ihrer Innenseite einen ersten Vorsprung (33) auf
weist, der in eine erste Nut (34) auf der Außensei
te des Kupplungsstücks (201) ragt, und daß die er
ste Nut (34) eine erste radiale Anlagefläche (35)
mit einer zweiten radialen Anlagefläche (36) für
den ersten Vorsprung (33) verbindet, die in Um
fangsrichtung des Kupplungsstücks versetzt sind,
einen axialen Abstand voneinander aufweisen, der
dem axialen Abstand der Sicherungslage der Siche
rungshülse (104) von ihrer Entsicherungslage ent
spricht, und eine axiale Verschiebung der Siche
rungshülse (104) in der Entsicherungsrichtung ver
hindern, wobei der erste Vorsprung (33) in der Ent
sicherungslage der Sicherungshülse (104) durch Fe
derkraft gegen die erste Anlagefläche (35) und in
der Sicherungslage der Sicherungshülse (104) durch
die Federkraft gegen die zweite Anlagefläche (36)
gedrückt wird.
11. Steckkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Nut (34) einen abgewinkel
ten Fortsatz (34a) aufweist, der sich von der zwei
ten Anlagefläche (36) aus zunächst in Umfangsrich
tung des Kupplungsstücks (201) und dann axial wei
ter in Sicherungsrichtung über die Sicherungslage
der Sicherungshülse (104) hinaus erstreckt.
12. Steckkupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (104) einen
zweiten Vorsprung (33) und das Kupplungsstück (201)
auf seiner Außenseite eine zweite Nut aufweist, in
die der zweite Vorsprung (33) ragt, daß der zweite
Vorsprung (33) den ersten Vorsprung (33) und die
zweite Nut der ersten Nut (34) entspricht und daß
der zweite Vorsprung (33) gegenüber dem ersten (33)
und die zweite Nut gegenüber der ersten (34) in
Umfangsrichtung des Kupplungsstücks (201) um 1800
versetzt ist.
13. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse
(104) auf ihrer Innenseite eine erste radiale
Stützfläche (37) und das Kupplungsstück (201) auf
seiner Außenseite eine zweite radiale Stützfläche
(38) aufweist, zwischen denen sich eine Druckfeder
(28) abstützt und die Sicherungshülse (104) in
Richtung auf die Sicherungslage vorspannt.
14. Steckkupplung nach Anspruch 12 und 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Stützfläche (37) durch
einen Bund (30) gebildet ist, der die beiden Vor
sprünge (33) verbindet, wobei die Vorsprünge (33)
radial nach innen über den Bund (30) vorstehen.
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