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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Schnellverbindungen
für Flüssigkeiten,
die Stecker- und Buchsenkomponenten miteinander verbinden.
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Schnapp-
oder Schnellverbindungen werden in einem breiten Anwendungsspektrum
eingesetzt, besonders zum Zusammenfügen von Flüssigkeiten transportierenden
Leitungen im Kraftfahrzeugbau und in anderen Industriezweigen. In
solchen Schnellverbindungen werden Verriegelungselemente oder arretierende
Elemente eingesetzt, die eine Steckerkomponente, zum Beispiel eine
rohrförmige
Leitung, innerhalb einer komplementären Bohrung einer Buchsenkomponente
oder eines Gehäuses
festhält. Solche
Verriegelungselemente sind im Allgemeinen entweder in axialer Richtung
oder in radialer Richtung verschiebbar ausgeführt. Die Bezeichnungen „in axialer
Richtung verschiebbar" und „in radialer
Richtung verschiebbar" sind
als relativ zur axialen Bohrung in der Buchsenkomponente zu verstehen.
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In
einer typischen Schnellverbindung mit einem in axialer Richtung
verschiebbaren Verriegelungselement ist das Verriegelungselement
innerhalb einer Bohrung in einem Gehäuse der Buchsenkomponente oder
eines Gehäuses
montiert. Das Verriegelungselement besitzt eine Vielheit radial
und winklig verlaufender Schenkel, die sich einwärts zur axialen Mittellinie
der Bohrung im Gehäuse
erstrecken. Ein Rohr oder eine Steckerkomponente, das/die abdichtend
in der Bohrung der Buchsenkomponente montiert werden soll, besitzt
einen radial angestauchten Teil oder Flansch, der an eine innere Umfangsfläche der
Schenkel des Verriegelungselements stößt. Dichtungs- und Abstandselemente
sowie ein Lager- oder Zylinderhutstück sind im Allgemeinen in der Bohrung
vor dem Verriegelungselement montiert, um eine Dichtung zwischen
dem Gehäuse
und der Steckerkomponente zu bilden, wenn die Steckerkomponente
verriegelnd in die Schenkel des Verriegelungselements im Gehäuse greift.
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Ebenfalls
bekannt sind in radialer Richtung verschiebbare Verriegelungselemente,
in denen das Verriegelungselement durch zur Deckung gebrachte Bohrungen
oder Öffnungen,
die quer zur Hauptdurchgangsbohrung im Buchsenkomponentengehäuse gebildet
werden, in radialer Richtung verschiebbar sind. Das in radialer
Richtung verschiebbare Verriegelungselement ist im Allgemeinen mit
einem Paar abstehender Schenkel versehen, die so bemessen und angeordnet
sind, dass sie erst dann hinter den radial angestauchten Teil oder
Flansch auf der einsteckbaren Leitung gleiten, wenn der Steckerteil
oder die Leitung vollständig
in der Bohrung des Buchsenkomponentengehäuses sitzt. Auf diese Weise
wird ein formschlüssiger
Eingriff der Leitung in die Buchsenkomponente sichergestellt und
ein Hinweis darauf geliefert, dass die Leitung vollständig sitzt,
da das in radialer Richtung verschiebbare Verriegelungselement erst
dann vollständig
in die Buchsenkomponente gesteckt werden kann, wenn die Leitung vollständig in
die Bohrung in der Buchsenkomponente gesteckt worden ist.
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In
den oben beschriebenen Schnellverbindungen für Flüssigkeiten wird eine einsteckbare Komponente
oder ein einsteckbares Endstück
verwendet, die/das die SAE-Standards in Bezug auf Wulsthöhe, Tiefe
usw. erfüllt.
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In
anderen Schnellverbindungen werden Verriegelungselemente verwendet,
um wulstlose Endstücke
verriegelnd miteinander zu verbinden. Solche Verriegelungselemente
haben im Allgemeinen die Form eines ringförmigen Clips mit einer Vielheit
sich radial einwärts
erstreckender, flexibler Finger, die in einem Winkel in das Endstück greifen,
in dem sie dem Herausziehen des Endstücks aus dem Verbindungsgehäuse Widerstand
leisten.
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Während solche
Schnellverbindungen für Flüssigkeiten
in Anwendungen zum Umgang mit Flüssigkeiten
weit verbreitet sind, wird die Ansicht vertreten, dass eine neue
Art von Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
zusätzliche
Vorteile gegenüber
solchen Schnellverbindungen für
Flüssigkeiten
der bisherigen Ausführung
bieten.
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Aus
US-A-5,961,063 ist ein Verriegelungselement für das lösbare Zusammenschließen einer Stecker-
und einer Buchsenkomponente einer Schnellverbindung gemäß den Merkmalen
der Oberbegriffe der Ansprüche
1 und 2 bekannt. Das Verriegelungselement ist in eine quer verlaufende
Bohrung in der Buchsenkomponente lösbar einsteckbar und besitzt
eine Oberfläche,
die erst dann über
einen radialen Flansch auf der Steckerkomponente gleiten kann, wenn
die Steckerkomponente vollständig
in einer axialen Bohrung in der Buchsenkomponente sitzt. Der Eingriff
der Oberfläche
und des radialen Flansches auf der Steckerkomponente erlaubt das vollständige Einstecken
des Verriegelungselements in die quer verlaufende Bohrung in der
Buchsenkomponente und um die Steckerkomponente, um die Stecker-
und die Buchsenkomponente gemeinsam zu verriegeln. Verriegelnde
Vorsprünge
auf dem Verriegelungselement greifen in Ausnehmungen im Gehäuse, um
das Verriegelungselement in einer teilweise eingesteckten Versandstellung
in der quer verlaufenden Bohrung zu verriegeln, und ergreifen äußere Verriegelungsflächen auf
dem Gehäuse
beim vollständigen
Einstecken des Verriegelungselements, um eine Trennung des Verriegelungselements
von der Buchsenkomponente zu verhindern. Die Vorsprünge werden
durch aufwärts
gerichtete, gewinkelte Haken gebildet, die in komplementär geformte,
gewinkelte Vertiefungen in den Ausnehmungen im Gehäuse oder
gewinkelte Außenflächen auf
dem Gehäuse
greifen, um dem Herausziehen des Verriegelungselements entweder
aus der teilweise oder vollständig
eingesteckten Stellung im Gehäuse
Widerstand zu leisten.
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Daher
wäre es
wünschenswert,
eine Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
vorzusehen, die den vollständigen
Einsteckzustand des Endstücks
im Verbindungsgehäuse
sichtbar anzeigt. Es wäre
außerdem
wünschenswert,
eine Schnellverbindung für Flüssigkeiten
vorzusehen, in der das Endstück
nicht vollständig
in das Gehäuse
gesteckt werden kann, wenn das Verriegelungselement sich in der
vollständig
eingerasteten Stellung im Gehäuse
befindet. Es wäre
außerdem
wünschenswert,
eine Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
vorzusehen, die eine leichter herzustellende und kostengünstigere
Endstückkonstruktion
aufweist.
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Allgemein
ist die vorliegende Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 und 2 eine Schnellverbindung
für Flüssigkeiten
mit einer einzigartigen Konfiguration aus Verriegelungselement und
Endstück zum
lösbaren
Einrasten des Endstücks
in den Verbindungskörper.
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Unter
einem Gesichtspunkt besitzt die Schnellverbindung für Flüssigkeiten
einen Verbindungskörper
dergestalt, dass er axial auf ein rohrförmiges Endstück mit einer
Ausnehmung oder Vertiefung nahe einem ersten Ende passt, wobei das
erste Ende des Endstücks
in den Verbindungskörper
einsteckbar ist und ein Verriegelungselement in Bezug auf den Verbindungskörper zwischen
einer Freigabestellung und einer Eingriffsstellung mit dem Körper und
dem rohrförmigen
Endstück
quer verschiebbar ist. Das Verriegelungselement besitzt einen einwärts verlaufenden
Vorsprung, der in die Vertiefung im rohrförmigen Endstück greifen
kann, um die Verriegelung zwischen dem Verbindungskörper und
dem rohrförmigen
Endstück
herbeizuführen,
wenn das Verriegelungselement sich in der Eingriffsstellung befindet.
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Unter
einem Gesichtspunkt ist die Vertiefung eine ringförmige Ausnehmung
im Endstück.
Die Ausnehmung hat ein radial einwärts gerichtetes Ende mit einem
kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Endstücks. Der
Vorsprung auf dem Verriegelungselement kann sich bis im Wesentlichen 180° um das Verriegelungselement
erstrecken. Außerdem
kann der Vorsprung aus einem oder aus mehr bogenförmigen,
durchgehenden oder unterbrochenen Segmenten gebildet werden.
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Der
Vorsprung auf dem Verriegelungselement und die Vertiefung im Endstück sind
komplementär
geformt, um nur dann eine lösbare
Verriegelung zu bilden, wenn das Endstück vollständig in die Bohrung im Verbindungskörper gesteckt
ist.
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Die
Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt eine einzigartige Konfiguration aus Verriegelungselement
und Endstück
bereit, welche die Herstellungskosten des Endstücks reduziert, weil das Endstück keine
geltenden SAE-Standards für
die konventionellen Schnellverbindungen für Flüssigkeiten mit einem Endstück, das mit
einem erhabenen Flansch versehen ist, erfüllen muss. Außerdem können die
meisten existierenden Verriegelungselemente eingesetzt werden, wobei
nur geringfügige Änderungen
nötig sind,
um den radial einwärts
verlaufenden Vorsprung herzustellen. Gleichzeitig bietet die Schnellverbindung
für Flüssigkeiten
gemäß der Erfindung
alle üblichen
Funktionen einer Schnellverbindung für Flüssigkeiten, nämlich abdichtenden
Eingriff des Endstücks
in das Verbindungsgehäuse,
hohe Haltekräfte
gegen das Herausziehen des Endstücks
und einen sichtbaren Hinweis darauf, wenn das Endstück nicht
vollständig
in das Verbindungsgehäuse
gesteckt worden ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
verschiedenen Merkmale, Vorteile und sonstigen Einsatzmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte
Beschreibung und die Zeichnung klarer ersichtlich; es zeigen:
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1 eine
Ansicht im Längsschnitt
einer Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
mit einer Konstruktion aus Endstück
und Verriegelungselement gemäß dem einen
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten
Verriegelungselements;
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3 eine
Stirnansicht des Verriegelungselements gemäß den 1 und 2,
den Verbindungskörper
als teilweise eingesteckt in der Lagerungsstellung darstellend;
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4 eine
Stirnansicht des Verriegelungselements und des Verbindungskörpers im
vollständigen
Eingriff;
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5 eine
Ansicht im Längsschnitt
einer Schnellverbindung für
Flüssigkeiten
unter einem anderen Gesichtspunkt einer Konstruktion aus Verriegelungselement
und Endstück
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6 eine
perspektivische Ansicht des in den 5 gezeigten
Verriegelungselements; und
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7 eine
Stirnansicht des in den 5 und 6 gezeigten
Verriegelungselements.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Zum
besseren Verständnis
der Verwendung und der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung werden
zuerst die 1 bis 3 betrachtet,
in denen ein Gesichtspunkt eines Verriegelungselements 10 dargestellt
wird, das einen Verbindungskörper
und ein Endstück 12 bzw. 14 einer
Schnellverbindung 16 für
Flüssigkeiten
verriegelnd miteinander verbindet.
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Die
folgende Beschreibung des Körperelements 12 ist
nur beispielhaft, da der Körper 12 jede beliebige
geeignete Form aufweisen kann, die allgemein in Schnellverbindungen
für Flüssigkeiten
angetroffen wird.
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Außerdem soll
die folgende Beschreibung der Verwendung der Schnellverbindung für Flüssigkeiten
zum Verbinden rohrförmiger
Elemente für
das Verbinden von Leitungen, Schläuchen und/oder Rohren aus massivem
Metall oder Kunststoff miteinander für die Durchleitung strömender Flüssigkeiten
gelten. Das Ende einer Leitung oder eines rohrförmigen Elements, das in das
eine Ende der Schnellverbindung gesteckt wird, wird hier als Endstück definiert.
Das Endstück
kann ein separates Element sein, das an einem Ende einen separaten
Schlauch oder eine separate Leitung aufnimmt, oder eine Form, die
als integraler Teil am Ende eines verlängerten Metall- oder Kunststoffrohrs
gebildet wird. Außerdem
kann das Endstück
an einem Gerät
für den
Einsatz mit Flüssigkeiten
als integraler Teil gebildet oder dort als separater Teil montiert
werden, zum Beispiel an einer Pumpe, einem Filter usw., und nicht
als Teil einer verlängerten
Leitung.
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Der
Körper 12 hat
die Form eines Gehäuses 20 mit
einer verlängerten,
axial verlaufenden, innen abgestuften Bohrung 22, wie in 5 im
Detail gezeigt, die von einem ersten offenen Ende 24 mit
einem großen
Durchmesser bis zu einem zweiten offenen Ende 26 mit einem
kleineren Durchmesser verläuft.
Die abgestufte Bohrung 22 besitzt einen ersten Bohrungsteil 21,
der von einer Öffnung
am ersten offenen Ende 24 des Gehäuses 20 bis zu einem
zweiten, abgestuften Bohrungsteil 23 mit einem kleineren Durchmesser
verläuft.
Ein dritter, abgestufter Bohrungsteil 25 mit einem noch
kleineren Durchmesser verläuft
axial von einem Ende des zweiten, abgestuften Bohrungsteils 23 und
geht in einen noch kleineren, vierten abgestuften Bohrungsteil 27 über, der
bis zum zweiten offenen Ende 26 des Gehäuses 20 verläuft.
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Entsprechend
der konventionellen Ausführung
ist ein Zylinderhutstück
oder Lager 34 im zweiten abgestuften Bohrungsteil 23 unmittelbar
benachbart dem Ende des ersten Bohrungsteils 21 montiert. Eine
Dichtung 30, gebildet aus einem oder zwei O-Ringen und
einem Abstandsstück 33,
ist ebenfalls im zweiten abgestuften Bohrungsteil 23 zwischen
einem Ende des Zylinderhutstücks 34 und
dem dritten abgestuften Bohrungsteil 25 montiert.
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Die
Innendurchmesser der Dichtung 30 und des Zylinderhutstücks 34 sind
so groß,
dass sie den Außendurchmesser
des Endteils 11 des Endstücks 14 abdichtend
ergreifen. Der dritte abgestufte Bohrungsteil 25 hat einen
Innendurchmesser, der so groß ist,
dass er an den Außendurchmesser
des Endteils 11 der Steckerkomponente 14 satt
anliegt, wenn die Steckerkomponente 14 vollständig in
die abgestufte Bohrung 22 gesteckt ist, wie nachstehend
beschrieben.
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Wie
in den 1, 3 und 4 gezeigt,
wird das erste Ende 24 des Gehäuses 20 durch ein
Paar äußerer ebener
Flächen 40 und 42,
die einander gegenüberstehen,
gebildet. Die ebenen Flächen 40 und 42 liegen
auf dem ersten Ende 24 diametral einander gegenüber und
können
auf jeder diametralen Seite des ersten Endes 24 mittig
angeordnet sein. Die Flächen
des Gehäuses 20,
die einer Seite der ebenen Flächen 40 und 42 benachbart sind,
bilden ein Paar gegenüberliegender
Verriegelungsflächen
oder Absätze,
zum Beispiel einen ersten Absatz 43 und einen zweiten Absatz 44.
Ein zweites Paar Absätze 45 und 46 wird
auf dem Gehäuse 20 oder
jenseits der ebenen Flächen 40 und 42 gebildet.
Die Absätze 43 und 44 verlaufen
ein kurzes Stück
axial vom ersten Ende 24 des Gehäuses 20. Die gegenüberliegenden
Flächen 48 und 50 des
ersten Endes 24 des Gehäuses 20 zwischen
den Absätzen 43 und 44 und
den Absätzen 45 und 46 besitzen eine
allgemein gebogene Form, wie in den 3 und 4 gezeigt. Öffnungen
werden in jeder Fläche 48 bzw. 50 gebildet.
Die Öffnungen
sind so ausgerichtet, dass sie eine quer verlaufende Bohrung durch
das erste Ende 24 des Gehäuses 20, das in Verbindung
mit dem ersten Bohrungsteil 21 im Gehäuse 20 angeordnet
ist, bilden.
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Das
Verriegelungselement 10 wird durch einen einteiligen Körper aus
einem geeignetem Kunststoff gebildet, zum Beispiel Polyketon, dessen
Stirnwand 62 nur beispielsweise allgemein bogenförmig oder
gekrümmt
ist und einen ersten und einen zweiten im Abstand angeordneten Seitenschenkel 64 und 66 aufweist.
Die Seitenschenkel 64 und 66 verlaufen von gegenüberliegenden
Enden der Stirnwand 62 aus allgemein parallel zueinander.
Außerdem
besitzt jeder Seitenschenkel 64 und 66 ein äußeres Ende 72,
obwohl es auch möglich
ist, die Seitenschenkel 64 und 66 an einem niedrigeren
Teil durch ein bogenförmiges
Element zu verbinden.
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Ein
Paar Vorsprünge 70 verläuft entlang
der Länge
des Verriegelungselements 10 zwischen gegenüberliegenden
seitlichen Kanten der Seitenschenkel 64 bzw. 66.
Die Vorsprünge 70 sind
dem äußeren Ende 72 jedes
Schenkels 64 und 66 benachbart. Die Vorsprünge 70 greifen
in Flächen
auf dem Gehäuse 20,
um das Verriegelungselement 10 in der nicht gezeigten Versandstellung
oder in der vollständig
eingesteckten, eingerasteten Stellung gemäß 3 zu halten.
Außerdem
wird ein Paar auswärts
gerichteter Verriegelungszungen oder Verriegelungskanten 74 nahe
der Stirnwand 62 auf jedem Seitenschenkel 64 und 66 gebildet.
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Wie
in den 2 bis 4 gezeigt, werden die Vorsprünge 70 auf
den Schenkeln 64 und 66 des Verriegelungselements 10 mit
einer abgewinkelten, hakenähnlichen
Form gebildet, die in einer Spitze 95 endet. Die Spitze 95 weist
einen scharfen, bezogen auf die entsprechenden Schenkel 64 und 66 aufwärts gerichteten
Winkel auf.
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Die
Ausnehmungen 40' und 42' werden im Inneren
der ebenen Flächen 40 bzw. 42 gebildet
und besitzen an einem Ende eine Ausnehmung oder einen Schlitz 96,
die/der zur Form der Spitze 95 des Vorsprungs 70 auf
jedem der Schenkel 64 und 66 des Verriegelungselements 10 komplementär geformt
ist. Auf diese Weise wird durch die verriegelnden Spitzen 95 auf
den Schenkeln 64 und 66 des Verriegelungselements 10,
die innerhalb der Schlitze 96 in den Ausnehmungen 40' und 42' im Gehäuse 20 sitzen, wie
in der teilweise eingesteckten Versandstellung des Verriegelungselements 10 gezeigt,
dem Herausziehen des Verriegelungselements 10 aus dem Gehäuse 20 Widerstand
geleistet. Die Absätze
oder Verriegelungskanten 44 und 46 sind in einem
Winkel angeordnet, der zum spitzen Winkel der Spitzen 95 auf
den Schenkeln 64 und 66 des Verriegelungselements 10 komplementär ist. Das
ermöglicht
die Verriegelung der Spitzen 95 mit den Absätzen 44 und 46 und
leistet dem Herausziehen des Verriegelungselements 10 aus
dem Gehäuse 20 aus
der in 4 gezeigten, vollständig eingerasteten Stellung
Widerstand.
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Die
hakenförmigen
Spitzen 95 auf den Schenkeln 64 und 66 des
Verriegelungselements 10 in Verbindung mit den Ausnehmungen 40' und 42' im Gehäuse 20 ergeben
außerdem
einen deutlichen „Lawineneffekt" beim Einschnappen
des Verriegelungselements 10 in das Gehäuse 20. Die Ausnehmungen 40' und 42' im Gehäuse 20 werden
durch im Allgemeinen plane, ebene Flächen gebildet. Die Innenflächen zwingen
die Enden 72 der Schenkel 64 und 66 seitlich
einwärts
zueinander, wenn das Verriegelungselement 10 in das Gehäuse 20 gesteckt
wird. Wenn die Spitzen 95 eine Kante der Ausnehmungen 40' und 42' verlassen,
schnappen die Enden 72 und die Spitzen 95 aufgrund
der elastischen Beschaffenheit der Schenkel 64 und 66 seitlich
auswärts
und erzeugen einen „Lawineneffekt", der dem Benutzer deutlich
fühlbar
mitteilt, dass das Verriegelungselement entweder in der teilweise
eingesteckten Stellung gemäß 3 oder
in der vollständig
eingesteckten Stellung gemäß 4 verriegelnd
in das Gehäuse 20 greift.
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Es
sollte beachtet werden, dass eine weitere auf das Verriegelungselement 10 ausgeübte Einsteckkraft,
die das Verriegelungselement 10 aus der teilweise eingesteckten
Stellung in die vollständig eingesteckte
Stellung in 4 bewegt, wieder dazu führt, dass
das Ende 72 der Schenkel 64 und 66 seitlich
einwärts
gedrängt
wird, wenn die Spitzen 95 der Schenkel 64 und 66 entlang
dem unteren Teil der Innenflächen
gleiten. Wenn die Spitzen 95 das äußere Ende der Innenflächen verlassen,
springen die Schenkel 64 und 66 in der Art eines
deutlichen „Lawineneffektes" seitlich auswärts. Die
unteren Enden der Ausnehmungen 40' und 42' sind so abgewinkelt, dass die
Spitzen 95 aus den Ausnehmungen 40' und 42' in Richtung der vollständig eingerasteten
Stellung gleiten können.
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Das
Verriegelungselement 10 kann am Gehäuse 20 zuerst in einer
Versand- oder Lagerungsstellung, wie in 3 gezeigt,
befestigt werden. In dieser Stellung schnappen die Vorsprünge 70 auf den
Seitenschenkeln 64 und 66 des Verriegelungselements 10 in
die in Längsrichtung
verlaufenden Ausnehmungen 40' und 42' und greifen
in sie.
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Während das
Verriegelungselement 10 weiter durch die zur Deckung gebrachten Öffnungen
im Gehäuse 20 gesteckt
wird, wandern die Enden 72 der Schenkel 64 und 66 so
lange entlang dem unteren Teil der Innenflächen der ebenen Flächen 40 und 42,
bis die Spitzen 95 die Enden der Flächen verlassen, und schnappen
dann auswärts
außerhalb
der Außenfläche des
ersten Endes 24 des Gehäuses 20, wie
in 4 gezeigt. In dieser vollständig eingesteckten Stellung
der Steckerkomponente 14 in der Buchsenkomponente 12 befindet
sich der ringförmige
Flansch 18 auf der Steckerkomponente 14 vor den
Armen 82 und 84 des Verriegelungselements 10. Diese
Stellung stellt die vollständig
eingerastete Stellung dar, in der das Endstück 14 vollständig im
Verbindungsgehäuse 20 sitzt
und verriegelnd in dieses Gehäuse
greift. Das vollständige
Einstecken des Verriegelungselements 10 in das Gehäuse 20 liefert
außerdem
einen sichtbaren Hinweis darauf, dass das Endstück 14 und das Gehäuse 12 vollständig verriegelt
verbunden sind.
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Unter
diesem Gesichtspunkt der Erfindung besitzt das Verriegelungselement 10 ein
Einrastelement für
das Endstück
in Form eines bogenförmigen Vorsprungs 83,
der sich zwischen den Armen 82 und 84 radial einwärts erstreckt.
Der Vorsprung 83 kann einen beliebigen von mehreren verschiedenen
Querschnitten aufweisen, zum Bespiel eine glatte Kurve, einen halbrunden,
einen abgewinkelten, einen vieleckigen usw. Querschnitt. Außerdem kann
der Vorsprung 83 in einem bestimmten Winkelbereich der
Innenfläche
der Arme 82 und 84 des Verriegelungselements 10 durchgängig sein
oder aus einer Vielheit einzelner, nicht durchgängiger, am Umfang angeordneter
Segmente gebildet werden.
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Die
axiale Länge
der Arme 82 und 84 in der dargestellten Ansicht
ist größer als
die axiale Länge der
Vorsprünge 83.
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Alternativ
dazu können
die Arme 82 und 84 und der Vorsprung 83 zu
einem einzigen gebogenen Vorsprung kombiniert werden, dessen Außenflächen von
den äußeren Schenkeln 64 und 66 einen
Abstand aufweisen. Außerdem
können
der Vorsprung 83 und die Arme 82 und 84 zu
einer Einheit mit den Schenkeln 64 und 66 kombiniert
werden.
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Es
wird jedoch klar ersichtlich sein, dass der Querschnitt sowie die
radiale Höhe
des Vorsprungs 83 zum Querschnitt und der radialen Tiefe
der im Endstück 14 gebildeten
ringförmigen
Vertiefung 18 komplementär sind. Dies ergibt eine lösbare Verriegelung
des Vorsprungs 83 in der Vertiefung 18, bei der
das Endstück 14 im
Gehäuse 20 einrastet,
wenn das Verriegelungselement 10 in die vollständig eingerastete
Stellung bewegt wird.
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Es
wird auch offensichtlich sein, dass in dem Fall, dass das Verriegelungselement 10 sich
in der vollständig
eingerasteten Stellung gemäß den 1 und 4 befindet,
bevor das Endstück 14 in
das Gehäuse 20 gesteckt
wird, der radial einwärts ragende
Anteil des Vorsprungs 83 ein vollständiges Einstecken des Endstücks 14 in
das Gehäuse 20 verhindert.
Ebenso muss das Endstück 14 vollständig in die
Bohrung im Gehäuse 20 gesteckt
werden, wie in 1 gezeigt, damit der Vorsprung 83 axial
mit der Vertiefung 18 im Endstück 14 zur Deckung
gebracht ist und in sie greift, sodass das Verriegelungselement 10 in
die in 1 gezeigte, vollständig eingerastete Stellung
gebracht werden kann. Befindet sich das vordere Ende des Endstücks 14 in
einem Abstand von der vollständig
eingesteckten Stellung in der Bohrung im Gehäuse 20, so kommt der
Vorsprung 83 auf dem Verriegelungselement 10 nicht
zur Deckung mit der Vertiefung 18 im Endstück 14 mit
der Folge, dass das Verriegelungselement 10 nicht quer
in die vollständig
eingerastete Stellung bewegt werden kann. Wenn das geschieht, ragt
die Außenkante
des Mittelteils 62 des Verriegelungselements 10 aus
dem Gehäuse 20 und
liefert einen Hinweis darauf, dass das Endstück 14 nicht vollständig eingesteckt
ist.
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In
den 5 bis 7 wird eine andere Ausführung einer Schnellverbindung
für Flüssigkeiten
gezeigt, bei der das Verriegelungselement denselben radial verlaufenden
Vorsprung aufweist, der in eine ringförmige Vertiefung 18 im
einsteckbaren Endstück 14 greifen
kann. Diese unterschiedliche Ausführung einer Schnellverbindung
wird nur beispielhaft angeführt,
um die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Schnellverbindungskonstruktionen
zu zeigen.
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Unter
diesem Gesichtspunkt der Erfindung weist die Schnellverbindung 100 ein
Gehäuse 112 auf,
das ein Endstück 114 mit
einer im Abstand von einem vorderen Ende 116 angeordneten
Vertiefung 118 lösbar
aufnimmt. Die Vertiefung 118 kann einen beliebigen Querschnitt
aufweisen, zum Bespiel eine glatte Kurve, einen halbrunden Querschnitt
wie in 5, einen vieleckigen Querschnitt mit abgewinkelten
Kanten usw. Außerdem
ist der Durchmesser der inneren radialen Fläche der Vertiefung 118 kleiner
als der Außendurchmesser
der Außenfläche des Endstücks 114.
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Unter
diesem Gesichtspunkt der Erfindung wird das Gehäuse 112 der Schnellverbindung
nur beispielhaft durch zwei drehbar angeordnete erste und zweite
Gehäuseteile 116 und 117 gebildet.
Der erste Gehäuseteil 116 besitzt
eine axial verlaufende Durchgangsbohrung 120, die Dichtungselemente oder
O-Ringe 122 und ein Abstandsstück 124 aufnimmt.
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Nur
beispielhaft wird der erste Gehäuseteil 116 mit
einem Rückschlagventil 124 dargestellt,
dessen erstes Ende 126 beweglich in einer Hülse 128 angeordnet
ist, die ein Ende mit einer Öffnung 130 mit
einem reduzierten Durchmesser aufweist, die dich vom ersten Ende 126 des
Rückschlagventils 124 verschlossen
wird. Das gegenüberliegende
Ende 132 des Rückschlagventils 124 ist
napfförmig
und nimmt eine nicht gezeigte Vorspannfeder auf.
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Eine
O-Ring-Dichtung 134 und ein Abstandsstück 136 sind in der
Bohrung 120 nahe der Hülse 128 montiert.
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Das
Rückschlagventil 124 hat
die Form eines elastischen Elements mit einem Schaft, der ein allgemein
ebenes erstes Ende und ein umgekehrtes, halbkugeliges, napfförmiges zweites
Ende miteinander verbindet. Die axiale Bewegung des ersten Endes wird
zwischen einem Ende der Hülse 128 begrenzt. Das
ebene erste Ende erstreckt sich diametral über das offene Ende der Bohrung
im ersten Gehäuseteil 116,
damit Flüssigkeit
durch das Endstück 114 und den übrigen Teil
der Durchgangsbohrung im Verbindungsgehäuse 112 zum gegenüberliegenden
Ende des Gehäuses 112 fließen kann.
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Das
Rückschlagventil 124 hat
die Aufgabe, jeden Flüssigkeitsstrom
aus einer Leitung oder einem Element, die/das an einem Ende des
ersten Gehäuseteils 116 befestigt
ist, zu verhindern.
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Eine – nicht
gezeigte – Vorspannfeder
ist im ersten Gehäuseteil 116 montiert
und wirkt auf ein Ende des Rückschlagventils 124,
um dieses in eine Stellung zu zwingen, in der das napfförmige Ende 132 des
Rückschlagventils 124 sich
in abdichtendem Eingriff mit einem im ersten Gehäuseteil 116 gebildeten
Sitz befindet, um einen Flüssigkeitsstrom
durch den Gehäuseteil 116 zu
verhindern.
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Der
erste Gehäuseteil 116 ist
mittels eines radial verlaufenden, komplementären Flansches 140,
der an einem Ende des ersten Gehäuseteils 116 gebildet
wird, und eines dazu passenden, radial verlaufenden Flansches 142,
der an einem Ende des zweiten Gehäuseteils 117 gebildet
wird, mit dem zweiten Gehäuseteil 117 drehbar
verbunden. Die hakenförmigen
Flansche 140 und 142 können in einer Schnappverbindung
eingreifen, wodurch eine drehende Verschiebung des ersten und des
zweiten Gehäuseteils 116 bzw. 117 relativ
zueinander möglich ist.
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Der
zweite Gehäuseteil 118 besitzt
eine durch ihn verlaufende Bohrung 150. Zwei Queröffnungen 152 und 154 werden
im zweiten Gehäuseteil 118 gebildet
und schneiden sich mit der Durchgangsbohrung 150. Die Queröffnungen 152 und 154 nehmen
ein quer bewegliches Verriegelungselement 160 auf.
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Wie
in 5 und genauer in den 6 und 7 gezeigt,
besitzt das Verriegelungselement 160 eine zentrale Wand 162,
von der ein Paar Seitenschenkel 164 und 166 abstehen.
Hakenförmige
Spitzen 168 werden an den Enden der Seitenschenkel 164 und 166 gebildet
und stellen in derselben Weise, wie oben für die in den 1 bis 4 gezeigte
Schnellverbindung beschrieben, einen einrastenden Eingriff mit Außenflächen auf
dem zweiten Gehäuseteil 118 her.
Die Spitzen 168 rasten in einer teilweise eingesteckten
Lagerungsstellung ähnlich derjenigen,
die in 3 gezeigt wird, oder in einer vollständig eingerasteten
Stellung ähnlich
der 4 lösbar
in das Verriegelungselement 160 im zweiten Gehäuseteil 118 ein.
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Das
Verriegelungselement 160 besitzt ein in ein Endstück greifendes
Element 170, das allgemein U-förmig ist und Seitenschenkel 172 und 174 hat,
die von einer zentralen Wand 175 abstehen; diese ist an einer
mit der zentralen Wand 162 verbundenen Rippe 176 befestigt.
Die Innenfläche
der U-förmigen Arme 172 und 174 ist
in einem radialen Innendurchmesser angeordnet, der mit dem Außendurchmesser des
Endstücks 114 identisch
ist. Ein Vorsprung 178, der aus einem oder mehr bogenförmigen Segmenten gebildet
wird, ragt von einer Innenfläche
der Arme 172 und 174 radial einwärts zu einem
Innendurchmesser, der zum Innendurchmesser der Vertiefung 118 im
Endstück 114 komplementär ist.
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Das
Element 170 mit dem Vorsprung 178 kann mit den Seitenschenkeln 164 und 166 zu
einem einzigen durchgehenden Stück
ohne Zwischenraum zwischen den Seitenschenkeln 164 und 166 und
den Armen 172 und 174 kombiniert werden. Der Vorsprung 178 auf
dem in das Endstück
greifenden U-förmigen
Endstück 170 hat
denselben Querschnitt wie die Vertiefung 118 im Endstück 114,
damit er beim vollständigen
Einstecken des Verriegelungselements 160 in den zweiten
Gehäuseteil 118 lösbar eingreift.
Wegen der störenden
Durchmesser des Vorsprungs 178 und der Vertiefung 118 im
Endstück 114 ist
klar ersichtlich, dass, wenn das Verriegelungselement 160 vollständig eingesteckt
ist, wie in 4 gezeigt, der Vorsprung 178 verhindert,
dass das Endstück 114 vollständig in
das Schnellverbindungsgehäuse
gesteckt wird. Ähnlich
kann, wenn das Verriegelungselement 160 sich in der nicht
eingerasteten Stellung wie in 3 befindet,
das Endstück 114 in das
Gehäuse 112 gesteckt
werden. Erst wenn das Endstück 114 vollständig in
das Gehäuse 112 gesteckt
wird, sodass das vordere Ende 116 des Endstücks 114 in
die Dichtungen 122 und in das in der Bohrung 120 im
ersten Gehäuseteil 116 angeordnete Abstandsstück 124 greift,
kommt die Vertiefung 118 mit dem Vorsprung 178 des
Elements 170, das in das Endstück greift, zur Deckung.
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Wird
das Endstück 114 nicht
vollständig
in das Gehäuse 112 gesteckt,
so kommt die Vertiefung 118 nicht mit dem Vorsprung 178 zur
Deckung mit der Folge, dass ein äußerer Teil
des Verriegelungselements 160 auswärts über die äußere Fläche des Gehäuses 112 ragt und
das Verriegelungselement 160 nicht quer in die vollständig eingerastete
Stellung bewegt werden kann. Dies liefert einen sichtbaren Hinweis
darauf, dass sich das Endstück 114 relativ
zum Gehäuse 112 nicht
in der vollständig
eingesteckten Stellung befindet.
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Zusammenfassend
gesagt ist eine Schnellverbindung für Flüssigkeiten mit einer einzigartigen Verbindung
zwischen Verriegelungselement und Endstück zum lösbaren Einrasten des Endstücks im Schnellverbindungsgehäuse offengelegt
worden. Der Verbindungsteil besitzt im Endstück eine leicht zu fertigende
Vertiefung, in die ein oder mehr radial einwärts ragende Vorsprünge im Verriegelungselement greifen
können.
Gleichzeitig bietet die Schnellverbindung die erforderlichen Funktionen
einer Schnellverbindung, nämlich
eine vollständige
Abdichtung des Endstücks
im Verbindungsgehäuse,
hohe Haltekräfte gegen
das Herausziehen des Endstücks
aus dem Gehäuse
und einen sichtbaren Hinweis darauf, wenn das Endstück nicht
vollständig
im Verbindungsgehäuse
sitzt oder nicht vollständig
hineingesteckt worden ist.