DE60113912T2

DE60113912T2 - Rohrkupplung

Info

Publication number: DE60113912T2
Application number: DE60113912T
Authority: DE
Inventors: John Derek Guest
Original assignee: John Guest International Ltd
Current assignee: John Guest International Ltd
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2021-05-05
Also published as: US20010054819A1; EP1154190A2; NZ511546A; BR0101857A; EP1154190A3; AU779670B2; ES2250311T3; JP2002005374A; BR0101857B1; EP1154190B1; GB0011317D0; DE60113912D1; US6863314B2; AU4378801A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kupplungen zur Aufnahme von Rohren oder Füllstiften oder dergleichen, wie beispielsweise in der EP-A-00300504.8 und der EP-A-756125 offenbart.
Die US-A-5,658,020 offenbart einen Schnellverbinder für das schnelle Verbinden von fluidführenden Baugruppen und hat ein Verbindergehäuse für die Verbinderkomponenten und eine redundante Klemme, die so ausgebildet ist, dass sie mit einem gestauchten Falz des vorstehenden Rohres in Eingriff gelangen kann. Die redundante Klemme ist im Allgemeinen L-förmig und hat einen festgehaltenen Kopf, der in das Verbindergehäuse eingesetzt ist, und kann mit dem gestauchten Falz in Eingriff gelangen. Ein Gehäuseteil, der sich entlang der Seite des Verbindergehäuses erstreckt und in der bevorzugten Ausführungsform so konturiert ist, dass er mit dem Verbindergehäuse zusammenpasst, erstreckt sich zwischen dem Haltekopf und einem Basiselement. Die Basis hat eine Noppenkante, um das Einsetzen des Halterkopfes in das Verbindergehäuse zu erleichtern.
Die WO98/38450 A offenbart einen lösbaren Verbinder für das Verbinden von Rohrleitungen, wie sie beispielsweise bei Kraftstoffleitungen verwendet werden, und hat ein Anzeigeelement, um anzuzeigen, wenn eine positive Verriegelung aufgetreten ist. Das Anzeigeelement ist an der Außenseite des Gehäuses des Verbinders befestigt und hat einen Streifen, der einen Abdeckteil trägt. Der Abdeckteil hat ein Paar federnder Flansche, die in eine Öffnung im Gehäuse des Verbinders einsetzbar sind. Die Flansche erstrecken sich in die Kammer, um mit einem ringförmigen Ring eines herkömmlichen Rohrendes zusammenzuwirken. Der ringförmige Teil des Rohrendes verschiebt die Flansche des Anzeigeelementes, nachdem dieses durch ein Riegelelement, das in dem Gehäuse des Verb inders enthalten ist, hindurchgegangen ist. Auf diese Art und Weise zeigt eine Garantieanzeige an, dass das Rohrende positiv in der Riegelposition aufgenommen ist.
Die europäische Patentveröffentlichung Nr. 0829671 beschreibt und zeigt eine Anzahl von Verbindern zum Riegeleingriff mit Rohren oder Füllstiften, wobei ein Rohr in den Verbinderkörper eingepresst werden muss, um die vorgesehene Riegelanordnung zu betätigen und das Rohr in dem Körper zu halten. Typischerweise ist am Rohr ein gestauchter Falz vorgesehen, mit dem der Riegel in dem Kupplungskörper in Eingriff gelangt.
Die US-A-5,931,509 offenbart eine Rohrkupplung, die alle Merkmale des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 enthält, mit einer Verbindungsverifizierung und einer zweiten Riegelvorrichtung. Der Verbinderring hat einen ersten Riegelmechanismus, der mit einem ersten ringförmigen Vorsprung am Rohr in Eingriff gelangt und einen zweiten Riegelmechanismus, der mit einem zweiten ringförmigen Vorsprung am Rohr in Eingriff gelangt. Die Riegelmechanismen erstrecken sich außerhalb des Gehäuseverbinders, der die Leitung aufnimmt, so dass eine Inspektion des Zusammenbaus möglich ist, um sicherzustellen, dass die vollständige Verbindung durch beide Riegelmechanismen durchgeführt worden ist.
Die Erfindung schafft eine Verbinderbaugruppe mit einer rohrförmigen Leitung mit einem ersten Ende, das erste und zweite ringförmige Vorsprünge hat, die in einem vorbestimmten Abstand zu dem ersten Ende angeordnet sind, einem Halterelement mit ersten Riegelmitteln, die lösbar mit dem ersten ringförmigen Vorsprung in Eingriff bringbar sind und zweiten Riegelmitteln, die sich von den primären Riegelmitteln ausgehend erstrecken und an diesen befestigt sind, Mitteln zum Abdichten der Verbinderbaugruppe und einem Gehäuse zum Aufnehmen des ersten Endes der rohrförmigen Leitung, wobei das Gehäuse wenigstens eine Blockierwand enthält, wodurch bei vollständigem Einsetzen der rohrförmigen Leitung in das Gehäuse die ersten Riegelmittel mit dem ersten ringförmigen Vorsprung der rohrförmigen Leitung in Eingriff gelangen und die zweiten Riegelmittel mit dem zweiten ringförmigen Vorsprung der rohrförmigen Leitung in Eingriff gelangen.
Es besteht die Notwendigkeit dafür, dass an solchen Verbindern bei gewissen Anwendungen, wie beispielsweise bei Rohrverbindern, die im Motorraum von Kraftfahrzeugen verwendet werden, zweite Riegel befestigt werden.
Darüber hinaus besteht die Anforderung, dass der zweite Riegel in einem gegenüber dem ersten Montagevorgang des Einsetzens eines Rohres in den Kupplungskörper separaten manuellen Vorgang in Eingriff gebracht wird, und dass der zweite Riegel nur dann exakt funktioniert, wenn das Rohr so eingesetzt worden ist, dass der erste Riegel innerhalb des Kupplungskörpers erfolgreich in Eingriff gelangt ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese zusätzlichen Anforderungen zu erfüllen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Kupplung für ein Rohr bereit, das im Abstand zu einem Ende des Rohres eine Ausformung für den Eingriff durch die Riegelvorrichtungen hat, wobei die Kupplung aufweist einen Kupplungskörper mit einer Durchgangsöffnung an seinem einen Ende zum Aufnehmen eines Endteils des Rohres, eine Dichtung, die in dem Kupplungskörper an einem Ort im Abstand zu dem offenen Ende desselben montiert ist, um an dem Außenumfang des Rohres in Anlage zu gelangen und abzudichten, einer ersten Riegelvorrichtung, die innerhalb des Kupplungskörpers angeordnet ist, mit wenigstens einem Riegel zum automatischen Einrasten in die Ausformung an dem Rohr, wenn das Rohr ausreichend in den Durchgang eingesteckt worden ist, um mit der Dichtung zusammenzuwirken, um dadurch das Rohr in dem Kupplungskörper zu halten, und einer zweiten, manuell betätigbaren Riegelvorrichtung, die außerhalb des Kupplungskörpers montiert ist und von Hand bewegbar ist zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher die zweite Riegelvorrichtung in die Ausformung am Rohr in Eingriff bringbar ist, wenn das Rohr in den Kupplungskörper ausreichend eingesteckt worden ist, damit die erste Riegelvorrichtung einrasten kann, um eine zweite unabhängige Rückhaltung des Rohres im Kupplungskörper zu bewirken und einer Ruhestellung, in der sie von dem Rohr weggezogen ist, um eine Freigabe des Rohres von dem Kupplungskörper zu ermöglichen, wobei die zweite Riegelvorrichtung eine Endkappe aufweist, die an den Kupplungskörper montiert ist, die Kappe in ihrem Ende eine Öffnung hat, damit das Rohr sich durch diese hindurch in den Kupplungskörper erstrecken kann, wobei die Endkappe das offene Ende des Kupplungskörpers umgibt und einen Befestigungsschenkel hat, an welchem der zweite Riegel angeordnet ist, wobei der Schenkel an die Kappe angelenkt ist, um zwischen der Arbeits- und Ruhestellung an der Kappe bewegbar zu sein, der angelenkte Befestigungsschenkel eine integrale Feder aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie die zweite Riegelvorrichtung in Richtung auf die von dem Rohr weggezogene Ruhestellung vorspannt, wenn die zweite Riegelvorrichtung außer Eingriff mit einem Rohr in dem Kupplungskörper ist.
Vorzugsweise haben die Kappe und der Kupplungskörper Schlitze, durch welche der Riegel an dem Schenkel vorstehen kann, um mit einer Ausformung an dem Rohr in Eingriff zu gelangen, mit welcher auch die erste Riegelvorrichtung innerhalb des Kupplungskörpers in Eingriff steht.
Weiterhin sind an dem Riegel und dem Kupplungskörper zusammenwirkende Anschlagmittel vorgesehen, um den Riegel mit den Schlitzen in den Kupplungskörpern an der Kappe in Eingriff zu halten.
Bei einer spezifischen Anordnung gemäß der Erfindung ist der Schenkel schwenkbar an der Kappe befestigt und wenn das Rohr in den Kupplungskörper eingesetzt ist, ist die zweite Riegelvorrichtung so angeordnet, dass sie mit einer zweiten Ausformung am Rohr in Eingriff steht, die außerhalb des Kupplungskörpers liegt, um dadurch das Rohr in dem Kupplungskörper zu halten.
Bei der letztgenannten Anordnung hat der Riegel an dem Arm eine C-förmige Klemme zum Einschnappen in das Rohr herum.
Es folgt eine Beschreibung einiger spezifischer Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Verbinders und eines Rohrendes, das in dem Verbinder liegt, mit einem zweiten externen Riegel in gelöster Position;
2 eine perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß 1, wobei das Rohrende mit dem Verbinder in Eingriff steht und der zweite Riegel in der geschlossenen Position ist;
3 eine detaillierte Ansicht eines in der 1 bei 3 umkreisten Teils des zweiten Riegels;
4 eine Ansicht im Schnitt des Verbinders und des Rohrendes wie in 1 gezeigt;
5 eine Ansicht im Schnitt der Kupplung mit dem Rohrende teilweise eingesetzt und dem zweiten Riegel im Eingriff, wie im Ende 2 der perspektivischen Ansicht gezeigt;
6 eine Ansicht im Schnitt der Kupplung mit dem vollständig eingesetzten Rohrende und dem zweiten Riegel im Eingriff wie in dem Ende 2 der perspektivischen Ansicht gezeigt;
7 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Form der Kupplung und des Rohrendes mit dem Rohrende fluchtend mit dem Verbinder und einem externen, zweiten Riegel an der Kupplung in gelöster Position;
8 eine perspektivische Ansicht der Kupplung gemäß 7 mit dem im vollständigen Eingriff mit der Kupplung befindlichen Rohrende und dem zweiten extern Riegel in der geschlossenen Position;
9 eine Ansicht im Schnitt durch den Verbinder und das Rohrende gemäß 7;
10 eine Ansicht im Schnitt durch den Verbinder wie in der 9 gezeigt mit teilweise in die Kupplung eingesetztem Rohrende;
11 eine weitere Ansicht des Verbinders gemäß 9 mit in die Kupplung vollständig eingesetztem Rohrende und geschlossenem zweiten externen Riegel;
12 und 13 und 14 und 15 perspektivische Ansichten und Schnittansichten von weiteren Verbinderanordnungen mit Füllstiften anstatt Rohrenden.
Zunächst Bezug nehmend auf die 1 bis 6 der Zeichnungen ist eine modifizierte Form der Rohrkupplung gezeigt, wie sie in unserer europäischen Patentveröffentlichung Nr. 0829671 und insbesondere in den 9 und 10 dieser Schrift beschrieben und dargestellt ist, auf welche Bezug genommen werden sollte. Die Kupplung hat einen Kupplungskörper 10 mit einem gestuften Durchgang 11, der an einem Ende 12 des Kupplungskörpers offen ist, um einen Rohrendanschluss aufzunehmen, der mit 13 bezeichnet ist. Der Rohrendanschluss ist in diesem Fall eine Standardendform SAE (Society of Automotive Engineers) J2044. Andere ähnliche Anschlüsse sind gleichermaßen anwendbar. Der Durchgang 11 geht bei 14 stufenförmig in einen verlängerten Durchmesserteil 15 über, um das Rohrende 13 mit einer engen oder Press-Passung aufzunehmen. Der Durchgang geht bei 16 stufenförmig in einen zweiten vergrößerten Durchmesserteil 17 über, in welchem zwei O-Ringdichtungen 18 mit einem dazwischen liegenden Abstandsstück 19 liegen, um die Außenseite des Rohrendes 13 abzudichten. Der Durchgang hat eine weitere Stufe 20 zu einem Teil 21 mit größerem Durchmesser, der sich durch das offene Ende des Durchgangs bei 12 erstreckt.
Innerhalb des Kupplungskörpers 10 ist ein erster interner Riegel angeordnet und hat eine Hülse 22, die sich durch den Teil 21 mit vergrößertem Durchmesser des Durchgangs 21 erstreckt und einen Endteil 23 mit verringertem Durchmesser hat, um in den Teil 17 des Durchgangs einzugreifen. Die Hülse hat drei einstückige, federnde Schenkel 24, die über drei Viertel des Umfangs der Hülse angeordnet sind und in Richtung auf das offene Ende der Kupplung vorstehen. Die Schenkel haben an ihren distalen Enden Riegelelemente 25, die nach außen sich erstreckende Anschläge haben, welche in die radiale Öffnung 26 durch die Wand des Kupplungskörpers eingreifen und haben nach innen vorstehende Zähne 25a, um in einen erhabenen ringförmigen Vorsprung oder Falz 27 am Rohrende einzugreifen. Es sollte auf unsere europäische Patentveröffentlichung Nr. 0829671 bezüglich einer detaillierteren Beschreibung der Form der Riegelelemente und der Art und Weise ihres Eingriffs in den erhabenen Anschlag am Rohrende und in die Öffnungen 26 der Kupplungskörperwand Bezug genommen werden, um das Rohrende in der Kupplung zu halten.
Die Hülse 22 hat integrale Streben 28, die zwischen die Zähne zum offenen Ende des Kupplungskörpers ragen. Die Streben sind einstückig mit einer Endkappe 30 ausgebildet, die das Ende des Kupplungskörpers umgibt, und die in axialer Richtung am Kupplungskörper einstellbar ist, um die Position der internen Riegel zum Freigeben eines Rohrendes aus dem Kupplungskörper einzustellen, wie dies in unserer früheren europäischen Veröffentlichung beschrieben worden ist.
Wie vorstehend angegeben, sind die Schenkel/internen Riegelelemente in dem Kupplungskörper über drei Viertel des Umfangs der Hülse vorgesehen. Das verbleibende Viertel der Hülse ist gegenüber einem Schlitz 31, der mit der Wand des Kupplungskörpers gebildet ist, und einem entsprechenden Schlitz 32, der in der Wand der Kappe ausgebildet ist, angeordnet. Die Wand der Kappe hat eine Verlängerung 33, die mit dem Schlitz 30 fluchtet und an der Verlängerung ist mittels eines einstückigen Gelenkes 35 ein Schenkel 34 befestigt. Der Schenkel hat an seinem distalen Ende einen Riegel 36, der so geformt ist, dass er durch die Schlitze in der Kappe und in dem Kupplungskörper ragt und mit dem Ende des Rohres hinter der erhabenen Rippe 27 in Eingriff gelangt, um ei nen zweiten, externen Riegel zu schaffen, um das Rohr in dem Kupplungskörper an Ort und Stelle zu halten. Das Ende des Riegels 36 ist wie bei 37 gezeigt entsprechend dem Radius des Rohrendes abgerundet, um zwischen dem Anschlag und dem Rohr einen engen Eingriff zu schaffen. Der Riegel ist mit Anschlägen 36a ausgebildet, die hinter die Anschläge an jeder Seite des Schlitzes in den Kupplungskörper schnappen, um den Riegel in der Eingriffsposition zu halten. Zusätzlich hat das Gelenk 35 zwischen dem Schenkel 34 und der Kappenverlängerung 33 eine solche Formeigenschaft, dass der Schenkel 34 auf den Kupplungskörper zu schnappt, wenn er in der Nähe des Körpers ist, und am Körper nach außen schnappt, wenn er bei seinem Lauf über eine mittlere Position hinausgezogen wird. Der Schenkel ragt dann aus dem Kupplungskörper heraus und bildet eine klare visuelle oder taktile Anzeige, dass er nicht im Eingriff ist.
Die 7 bis 11 zeigen in breitem Umfang eine ähnliche Anordnung, mit Ausnahme dass in diesem Fall das Rohrende 13 einen zweiten erhabenen Falz 40 jenseits des ersten Falzes oder Anschlages 27 hat und der Riegel 36 an dem Schenkel 34 so angeordnet ist, dass er in der geschlossenen Position über den Körper hinausragt und das Rohrende 13 jenseits des zweiten Falzes 40 ergreift. Somit passt bei dieser Anordnung der Anschlag nicht zwischen die Schlitze in der Kappe und dem Kupplungskörper, so dass der Kupplungskörper mit vier inneren Riegeln anstatt mit den drei Riegeln gemäß der ersten Ausführungsformen versehen sein kann, um mit dem Falz 27 in Eingriff zu gelangen. Die Arretierung hat ebenfalls die Form einer C-förmigen Klemme, die eine Einrastpassung am Rohrende ist. Die Anordnung ist ansonsten weitgehend die gleiche wie in 1.
Die Anordnung der 1 bis 6 kann auch so ausgebildet sein, dass sie vier Riegelelemente innerhalb des Kupplungskörpers hat und ein Paar Elemente ausreichend beabstandet ist, um zwischen sich den externen manuellen Riegel aufzunehmen.
Die 12 bis 15 zeigen ähnliche Anordnungen, die anstatt an Rohrenden an Füllstiften verwendet sind.

Claims

Kupplung für ein Rohr (13), das im Abstand zu einem Ende des Rohres eine Ausformung (27) für den Eingriff von Riegelvorrichtungen hat, wobei die Kupplung aufweist einen Kupplungskörper (10) mit einem Durchgang (11), der an einem Ende (12) für die Aufnahme eines Endteils des Rohres offen ist; eine Dichtung (18), die in dem Kupplungskörper an einem Ort (17) im Abstand zu dessen offenem Ende montiert ist, um an dem Außenumfang des Rohres (13) in Anlage zu gelangen und abzudichten, eine erste Riegelvorrichtung (25), die innerhalb des Kupplungskörpers angeordnet ist, mit wenigstens einem Riegel (25a) zum automatischen Einrasten in die Ausformung (27) an dem Rohr, wenn das Rohr ausreichend in den Durchgang eingesteckt worden ist, um mit der Dichtung zusammenzuwirken, um dadurch das Rohr in dem Kupplungskörper zu halten, und eine zweite, manuell betätigbare Riegelvorrichtung (30, 31, 32), die außerhalb des Kupplungskörpers montiert ist, und von Hand bewegbar ist zwischen einer Arbeitsstellung, in welcher die zweite Riegelvorrichtung in die Ausformung am Rohr in Eingriff bringbar ist, wenn das Rohr in den Kupplungskörper ausreichend eingesteckt worden ist, damit die erste Riegelvorrichtung einrasten kann, um eine zweite unabhängige Rückhaltung des Rohres im Kupplungskörper zu bewirken, und einer Ruhestellung, in der sie von dem Rohr weggezogen ist, um eine Freigabe des Rohrs von dem Kupplungskörper zu ermöglichen, wobei die zweite Riegelvorrichtung eine Endkappe aufweist, die an dem Kupplungskörper montiert ist, die Kappe (30) in ihrem Ende eine Öffnung hat, damit das Rohr sich durch diese hindurch in den Kupplungskörper erstrecken kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (30) das offene Ende des Kupplungskörpers umgibt und einen Befestigungsschenkel (34) hat, an welchem der zweite Riegel (36) angeordnet ist, der Schenkel an die Kappe angelenkt ist, um zwischen der Arbeits- und der Ruhestellung an der Kappe bewegbar zu sein, der angelenkte Befestigungsschenkel eine integrale Feder (35) aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie die zweite Riegelvorrichtung in Richtung auf die von dem Rohr weggezogene Ruhestellung vorspannt, wenn die zweite Riegelvorrichtung außer Eingriff mit einem Rohr in dem Kupplungskörper ist.
Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe und der Kupplungskörper Schlitze (32, 31) haben, durch welche hindurch der Riegel (36) an dem Schenkel (34) vorstehen kann, um mit einer Ausformung an dem Rohr in Eingriff zu gelangen, mit welcher auch die erste Riegelvorrichtung innerhalb des Kupplungskörpers im Eingriff steht.
Kupplung nach Anspruch 2, wobei die zusammenwirkenden Anschlagsmittel (36a) an dem Riegel (36) und dem Kupplungskörper vorgesehen sind, um den Riegel mit den Schlitzen in dem Kupplungskörper und der Kappe in Eingriff zu halten.
Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (34) an der Kappe (30) schwenkbar gelagert ist und, wenn das Rohr in den Kupplungskörper eingesteckt ist, die zweite Riegelvorrichtung (36) so angeordnet ist, dass sie mit einer zweiten Ausformung am Rohr in Eingriff steht, die außerhalb des Kupplungskörpers liegt, um dadurch das Rohr in dem Kupplungskörper zu halten.
Kupplung nach Anspruch 4, wobei der Riegel an dem Arm (34) eine C-förmige Klemme (41) zum Einschnappen um das Rohr herum aufweist.