DE4409837A1 - Befestigungskupplung für Wellrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungskupplung für Well­ rohre von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Die Befestigungskupplung ist vorzugsweise als Adapter oder Verschraubung zur Befestigung von gewellten Isolier­ rohren an Schaltschränken, Gehäusen, Maschinen oder dgl. verwendbar.

Eine Befestigungskupplung dieser Art ist aus DE 39 03 353 A1 bekannt. Ihre Sicherungszunge wird durch die beiden seitlichen, sie mit der Hülse verbindenden Materialstege in der Sperrstellung gehalten, in der der Sperrvorsprung in den lichten Einführungsquerschnitt für das Wellrohr vor­ springt. Durch Druck auf den anderen Arm der Sicherungs­ zunge kann der Sperrvorsprung, unter torsionselastischer Verformung der Materialstege, radial nach außen bewegt wer­ den, um das Wellrohr freizugeben. Ein Nachteil der bekann­ ten Kupplung besteht darin, daß der Sperrvorsprung aus­ schließlich durch die elastische Rückstellkraft der Materi­ alstege in der Sperrstellung gehalten ist, so daß ein star­ ker Zug auf das eingekuppelte Wellrohr den Sperrvorsprung nach außen drücken und zu einer ungewollten Freigabe des Wellrohres führen kann. Um dies zu vermeiden, könnten man die Stege so dimensionieren, daß sie der Schwenkung der Si­ cherungszunge einen sehr großen Torsionswiderstand entge­ gensetzen. In diesem Fall wird aber die Kupplung sowohl für das Einkuppeln des Wellrohres als auch für ein gewünschtes Lösen des Wellrohres sehr schwergängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befesti­ gungskupplung der angegebenen Art so auszubilden, daß sie eine zusätzliche Sicherung gegen ungewolltes Lösen des ein­ gekuppelten Wellrohres und/oder eine zusätzliche Erleichte­ rung für das Einkuppeln des Wellrohres aufweisen.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in den Ansprü­ chen 1 und 2 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnun­ gen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Befestigungskupplung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung halb in Seitenan­ sicht und halb im Längsschnitt;

Fig. 2 und 3 zeigen eine Stirnansicht und eine Draufsicht der Befestigungskupplung.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 3 mit einem auf Zug beanspruchten Wellrohr.

Fig. 5 ein Detail der Befestigungskupplung im Schnitt.

Fig. 6 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine ge­ änderte Ausführungsform der Befestigungskupplung.

Fig. 7 zeigt eine Befestigungskupplung gemäß einer weite­ ren Ausführungsform der Erfindung halb in Seiten­ ansicht und halb im Längsschnitt.

Fig. 8 zeigt die Befestigungskupplung gemäß Fig. 7 in Seitenansicht gemäß der Blickrichtung A von Fig.

Fig. 9 zeigt in größerem Maßstab einen Teilschnitt nach der Linie III-III von Fig. 8.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Befestigungskupplung be­ steht aus einer einteilig aus Kunststoff z. B. durch Spritz­ gießen hergestellten, im wesentlichen rohrförmigen Hülse 1. An ihrem in Fig. 1 und 3 linken Ende weist die Hülse 1 einen Gewindeabschnitt 3 mit einem Außengewinde 5 auf, so daß die Hülse 1 in eine mit Innengewinde versehene Öffnung z. B. einer Gehäusewandung 4 (siehe Fig. 4) eingeschraubt werden kann. Abflachungen 7 am Umfang der Hülse 1 dienen für das Ansetzen eines Schraubwerkzeugs.

Der in Fig. 1 und 3 rechte Abschnitt der Hülse 1 dient zur Aufnahme eines Wellrohres oder Wellschlauches 21 (Fig. 4) der durch das offene Einführende 9 der Hülse bis zu einer inneren Anschlagschulter 11 einschiebbar ist. In der den Aufnahmeabschnitt begrenzenden Umfangswand der Hülse 1 sind an zwei einander gegenüberliegenden Stellen je eine rechteckige Aussparung 13 vorgesehen. In jeder Aussparung 13 ist eine Sicherungszunge 15 angeordnet, die einstückig mit der Hülse 1 hergestellt ist und etwa in ihrer Längs­ mitte über zwei Materialbrücken oder Stege 17 mit der Um­ fangswand der Hülse 1 zusammenhängt. Die Sicherungszunge 15 ist so geformt, daß sie die Wandöffnung 13 im wesentlichen vollständig ausfüllt und zwischen ihr und dem Rand der Öff­ nung 13 nur ein geringer, für die Bewegungsfreiheit der Si­ cherungszunge 15 ausreichender Spalt verbleibt.

Die beiden Materialbrücken oder Stege 17 dienen als Schar­ niere, die eine tangential zur Hülse 1 verlaufende Schwenkachse definieren, um die die Sicherungszunge 15 be­ grenzt schwenkbar ist, wobei jeder Steg 17 elastisch torsi­ onsverformt wird. Auf beiden Seiten jedes Stegs 17 ist die Sicherungszunge 15 derart eingeschnürt, daß der Steg 17 eine für die elastische Torsionsverformung ausreichende Länge hat.

Die Sicherungszunge 15 ist bezüglich der durch die Materi­ albrücken oder Stege 17 definierten Schwenkachse als zwei­ armiger Hebel mit zwei Hebelarmen 15a und 15b ausgebildet. Der eine Hebelarm 15a trägt an seiner Innenseite einen rippenartigen Sperrvorsprung 19 für den Eingriff in eine Umfangsrille des in die Hülse einzusteckenden Wellrohres. Der andere Arm 15b der Sicherungszunge 15 dient als Druck­ platte. Wird diese Druckplatte 15b von Hand nach innen ge­ drückt, so bewegt sich der Hebelarm 15a mit dem Sperrvor­ sprung 19 nach außen, so daß das Wellrohr freigegeben wird und aus der Hülse 1 herausgezogen werden kann.

Die Sicherungszunge 15 und die Stege 17 sind so ausgebil­ det, daß sich im entspannten, unverformten Zustand der Stege 17 die Sicherungszunge 15 in der in Fig. 1 gezeigten Sperrlage befindet und der Sperrvorsprung 19 in die Rille des Wellrohres eingreift. In dieser Sperrstellung verläuft auch die Außenfläche der Sicherungszunge 15 fluchtend zur Außenkontur der Hülse 1. Wird der Hebelarin 15b nach innen gedrückt, so werden die Stege 17 elastisch torsionsver­ formt, so daß bei Freigabe des Hebelarms 15b die Siche­ rungszunge 15 in ihre Sperrstellung zurückfedert.

Jeder der Stege 17 ist durch die ihn begrenzenden Einschnü­ rungen oder Einschnitte der Sicherungszunge 15 auf solcher Länge freigelegt, daß er nicht nur torsionsverformbar, son­ dern auch in Richtung parallel zur Achsrichtung der Kupp­ lung biegeverformbar ist. Wie in den Zeichnungen darge­ stellt, ist die Länge jedes Steges 17, d. h. seine Erstrec­ kung quer zur Richtung der Achse der Hülse 1, deutlich größer, vorzugsweise mindestens doppelt so groß, wie seine Breite parallel zur Achse. Wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, auf ein in die Kupplung eingestecktes Wellrohr 21 eine Zug­ kraft wirkt, so kann sich die Sicherungszunge 15 in der Ausnehmung 13 in Axialrichtung verschieben, wobei die Stege 17 in der angedeuteten Weise verbogen werden. Durch diese Verschiebung der Sicherungszunge 15 gelangt eine am Ende des Hebelarms 15a ausgebildete Auflaufschräge 23 in Anlage an einen die Ausnehmung 13 begrenzenden Randsteg 25 der Hülse 1. Durch das Zusammenwirken der Auflaufschräge 23 mit dem Randsteg 25 wird der Hebelarm 15a mit dem Sperrvor­ sprung 19 nach innen gedrückt, so daß das Wellrohr 21 mit zunehmender Zugkraft immer fester festgehalten wird.

Fig. 5 zeigt im vergrößerten Längsschnitt das Ende der Si­ cherungszunge 15 mit der Auflaufschräge 23. Der mit dieser zusammenwirkende Randsteg 25 der Hülse kann an seiner In­ nenkante ebenfalls eine kleine Abschrägung 27 aufweisen. Aus Fig. 5 ist auch ein asymmetrisch geformter Sperrvor­ sprung 19 ersichtlich, dessen dem offenen Ende der Hülse zugewandte Stirnfläche abgewendet oder abgeschrägt ist, um das Einführen des Wellrohres zu erleichtern, während die andere Stirnfläche radial verläuft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 ist der den Sperrvorsprung 19 tragende Hebelarm 15a der Sicherungszunge 15 dem offenen Einführungsende 9 der Hülse zugewendet. Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform bei der der mit dein Sperrvorsprung 19 versehene Hebelarm 15a vom offenen Einführungsende 9 weg und zur Anschlagschulter 11 hin ge­ richtet ist. Diese Anordnung hat in Verbindung mit einer entsprechenden Gestaltung der Schrägflächen des Sperrvor­ sprungs 19 den Vorteil, daß eine auf das eingesteckte Well­ rohr wirkende Zugkraft ein solches Drehmoment auf die Sicherungszunge 15 ausübt, daß der Sperrvorsprung 19 fester in die Rille des Wellrohres gedrückt wird. Zunächst kann dies durch eine Schrägfläche 23′ am Ende des Armes 15b er­ reicht werden, die nach innen abgeschrägt ist und bei Ver­ schiebung der Sicherungszunge 15 gegen den Randsteg 25 der Hülse aufläuft.

Die Kupplung kann auch durch einen Dichtungsring ergänzt werden, der das Ende des eingesteckten Wellschlauches gegen die Hülse 1 abdichtet. Ein solcher Dichtungsring kann ins­ besondere im Bereich der Anschlagschulter 11 angeordnet und entweder lose in die Hülse 1 eingelegt oder mit ihr fest verbunden sein. Eine solche Dichtungsanordnung ist dem Fachmann bekannt und deshalb in den Zeichnungen nicht dar­ gestellt.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9 entspricht weitgehend der bisher beschriebenen Ausführungsform, und die ihr ent­ sprechenden Teile, die mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden im folgenden nicht nochmals erläutert
Bei dieser Ausführungsform ist in der Druckplatte 15b eine Ausnehmung 31 vorgesehen, in der ein Arm 33 einstückig aus­ geformt ist, der in Axialrichtung nach hinten gerichtet ist und an seinem Ende einen Innenvorsprung 35 trägt. Der In­ nenvorsprung 35 ragt in den Aufnahmequerschnitt mit Durch­ messer D_n des Wellrohres hinein und wird deshalb von dem eingeschobenen Wellrohrende nach außen gedrückt. Er erzeugt dabei ein Drehmoment um die von den Stegen 17 gebildete Drehachse, welches den vorderen Arm 15a mit dem Sperrvor­ sprung 19 in die Rille des Wellrohres hineindrückt.

Der den Sperrvorsprung 19 tragende Arm 15a der Sicherungs­ zunge 15 ist, wie aus Fig. 8 ersichtlich, in der Draufsicht T-förmig ausgebildet, so daß er zwei nach hinten gerichtete Schultern 37 bildet. Diesen Schultern stehen von der Sei­ tenwänden der Ausnehmung 13 nach innen ragende Vorsprünge 39 gegenüber, die jeweils mit einer Auflaufschräge 41 (Fig. 9) versehen sind, die zu den Anschlagschultern 37 gerichtet ist. Der Sperrvorsprung 19 und die vordere Stirnfläche des Armes 15a haben, wie ebenfalls aus Fig. 9 ersichtlich, eine der Einschubrichtung entgegengerichtete Abschrägung bzw. Abrundung.

Beim Einschieben eines Wellrohres in die Kupplung kommt das Wellrohrende zunächst an der Vorderseite des Sperrvor­ sprungs 19 zur Anlage und übt auf diesen und damit auf die Sicherungszunge 15 eine sowohl radial nach außen als auch axial gerichtete Kraft aus. Die Sicherungszunge 15 ver­ schiebt sich dadurch unter Biegeverformung der Material­ stege 17 in Axialrichtung nach hinten, wodurch die An­ schlagschultern 37 an den Auflaufschrägen 41 der Vorsprünge 39 zur Anlage kommen und von diesen radial nach außen ge­ drückt werden, so daß der Sperrvorsprung 19 dem Wellrohr ausweichen kann, wie in Fig. 9 gestrichelt dargestellt. Ist das Wellrohr vollständig eingeschoben, so wird keine Axialkraft mehr auf die Sicherungszunge 15 ausgeübt, und diese wird durch die Rückstellkraft der Materialstege 17 wieder axial nach vorne gedrückt, so daß die Anschlagschultern 37 von den Vorsprüngen 39 freikommen und der Sperrvorsprungs 19 in eine Rille des Wellrohres eingreifen kann.

Bei Zug auf das eingekuppelte Wellrohr wird die Sicherungs­ zunge axial nach vorne bewegt, so daß ihre vordere Kante gegen eine Schräge 23 an der vorderen Begrenzungswand der Ausnehmung 13 zur Anlage kommt, wodurch der Sperrvorsprung stärker radial nach innen gegen das Wellrohr gedrückt wird.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausfüh­ rungsform sind im Rahmen der Erfindung möglich. So kann insbesondere die Zahl der Sicherungszungen geändert werden. Auch kann die Sicherungszunge zwei oder mehr Sperrvorsprünge für den Eingriff in benachbarte Rillen des Wellrohres auf­ weisen.

Claims (12)

1. Befestigungskupplung für Wellrohre, mit einer rohrför­ migen Hülse (1) aus Kunststoff, die ein offenes Einfüh­ rungsende (9) zum Aufnehmen des Wellrohres aufweist, und mindestens einer Sicherungszunge (15), die in einer Ausneh­ mung (13) in der Umfangswand der Hülse (1) beweglich ange­ ordnet ist und einen Sperrvorsprung (19) für den Eingriff in eine Umfangsrille des Wellrohres trägt, wobei die Siche­ rungszunge (15) mit der Hülse (1) über zwei seitliche tor­ sionselastische Stege (17) einstückig verbunden ist und um die von den Stegen (17) gebildete Schwenkachse derart schwenkbar ist, daß der Sperrvorsprung (19) in eine Freiga­ bestellung außer Eingriff mit der Rille des Wellrohres bringbar ist, und wobei die Sicherungszunge (15) als zwei­ armiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (15a) den Sperrvorsprung (19) trägt und dessen anderer Arm (15b) eine Druckplatte für das Schwenken der Sicherungszunge (15) in die Freigabestellung bildet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Materialsteg (17) in Axialrich­ tung der Hülse (1) biegeelastisch ist, so daß sich die Si­ cherungszunge (15) in der Ausnehmung (13) in Axialrichtung verlagern kann, und daß an der Sicherungszunge (15) und der Hülse (1) einander gegenüberstehende Führungsflächen (23, 27) ausgebildet sind, von denen mindestens eine schräg zur Achsrichtung der Hülse (1) geneigt ist und die bei einer Verlagerung der Sicherungszunge (15) , die durch Zug am Wellrohr verursacht wird, zur gegenseitigen Anlage kommen und eine den Sperrvorsprung (19) nach innen drückende Kraft erzeugen.

2. Befestigungskupplung für Wellrohre, mit einer rohrför­ migen Hülse (1) aus Kunststoff, die ein offenes Einfüh­ rungsende (9) zum Aufnehmen des Wellrohres aufweist, und mindestens einer Sicherungszunge (15), die in einer Ausneh­ mung (13) in der Umfangswand der Hülse (1) beweglich ange­ ordnet ist und einen Sperrvorsprung (19) für den Eingriff in eine Umfangsrille des Wellrohres trägt, wobei die Siche­ rungszunge (15) mit der Hülse (1) über zwei seitliche tor­ sionselastische Stege (17) einstückig verbunden ist und um die von den Stegen (17) gebildete Schwenkachse derart schwenkbar ist, daß der Sperrvorsprung (19) in eine Freiga­ bestellung außer Eingriff mit der Rille des Wellrohres bringbar ist, und wobei die Sicherungszunge (15) als zwei­ armiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (15a) den Sperrvorsprung (19) trägt und dessen anderer Arm (15b) eine Druckplatte für das Schwenken der Sicherungszunge (15) in die Freigabestellung bildet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Materialsteg (17) in Axialrich­ tung der Hülse (1) biegeelastisch ist, so daß sich die Si­ cherungszunge (15) in der Ausnehmung (13) in Axialrichtung verlagern kann, und daß an der Sicherungszunge (15) und der Hülse (1) einander gegenüberstehende Führungsflächen ausge­ bildet sind, von denen mindestens eine schräg zur Achsrich­ tung der Hülse geneigt ist und die bei einer Verlagerung der Sicherungszunge (15), die durch die Druckkraft beim Einstecken des Wellrohres bewirkt wird, zur gegenseitigen Anlage kommen und eine den Sperrvorsprung (19) nach außen drückende Kraft erzeugen.

3. Befestigungskupplung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sicherungszunge (15) seit­ liche Einschnitte beiderseits jedes Steges (17) aufweist, die jeden Steg auf der benötigten Länge freistellen.

4. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Sperr­ vorsprung (19) tragende Hebelarm (15a) der Sicherungszunge (15) dem offenen Einführungsende (9) der Hülse (1) zugewen­ det ist, und eine nach außen abgeschrägte Auflaufschräge (23) aufweist.

5. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druck­ platte bildende Hebelarm (15b) der Sicherungszunge (15) dem offenen Einführungsende (9) der Hülse (1) zugewendet ist und eine nach innen abgeschrägte Auflaufschräge aufweist.

6. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den die Druckplatte bildenden Arm (15b) der Sicherungszunge (15) ein federnder Arm (33) mit einem Innenvorsprung (35) ange­ formt ist, der in den Einführungsquerschnitt für das Well­ rohr hineinragt und bei eingeschobenem Wellrohr federnd an dessen Umfang anliegt und ein den Sperrvorsprung (9) in die Sperrstellung belastendes Drehmoment erzeugt.

7. Befestigungskupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sicherungszunge (15) etwa in ihrer Längsmitte durch zwei als Scharniere dienende Ma­ terialstege (17) mit der Umfangswand der Hülse (1) zusam­ menhängt.

8. Befestigungskupplung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege (17) bei Auslenkung der Sicherungszunge (15) elastisch torsionsverformt werden und eine Rückstellkraft auf die Sicherungszunge (15) in ihre Sperrstellung ausüben.

9. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Sperr­ vorsprung (19) tragende Hebelarm (15a) der Sucherungszunge (15) dem offenen Einführungsende (9) der Hülse (1) zugewen­ det ist.

10. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckplatte bildende Hebelarm (15b) der Sicherungszunge (15) am offenen Einführungsende (9) der Hülse (1) zugewen­ det ist.

11. Befestigungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflä­ che der in Sperrstellung befindlichen Sicherungszunge (15) bündig mit der Außenkontur der Hülse (1) verläuft.

12. Befestigungskupplung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den Sperrvorsprung (19) tragende Arm (15a) der Sicherungszunge (15) mindestens eine zum andern Arm (15b) gerichtete Anschlagschulter (37) auf­ weist, und daß die Hülse mindestens einen in die Ausnehmung (13) vorspringenden Vorsprung (39) mit einer Auflaufschräge (31) aufweist, auf den die Anschlagschulter (37) aufläuft, um beim Einstecken des Wellrohres die den Sperrvorsprung (19) nach außen drückende Kraft zu erzeugen.