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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Schnellverbindung entsprechend den
Merkmalen des Oberbegriffs aus Anspruch 1, wie er aus GB-A-1 494
984 bekannt ist.
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In
modernen Installationsanschlüssen
werden häufig
Schraubverbindungen zwischen zusammenfügbaren Bauteilen verwendet,
um sie abdichtend zu verbinden.
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Klemmringverschraubungen
sind ein typisches Beispiel für
eine in Installationen verwendete Schraubverbindung, die beim Herstellen
von Wasseranschlüssen
in Wohn- und sonstigen Gebäuden weit
verbreitet ist.
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Während mit
solchen Schraubverbindungen für
Installationen eine effektive Abdichtung zwischen zwei zusammenfügbaren Bauteilen
erzielt wird, ist eine gewisser Zeitaufwand nötig, um die Verbindung zusammenschrauben
mit dem Ziel, die beiden Bauteile abdichtend zusammenzufügen. Dieselbe
Verbindung muss auseinander geschraubt werden, wenn es jemals nötig ist,
die beiden Bauteile zu trennen.
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Schnellverbindungen
werden in anderen Anwendungen wie etwa in Fahrzeugkraftstoff- und
Luftleitungen eingesetzt, um den schnellen Zusammenbau mehrerer
Fluidleitungen miteinander und/oder mit Geräten für den Einsatz mit strömenden Medien wie
Pumpen, Druckluftzylindern, Ventilen, Bremszylindern usw. zu bewerkstelligen.
In solchen Schnellverbindungen wird ein Gehäuse eingesetzt, das ein Endstück auf einen
anderen Bauteil in einer durch das Gehäuse verlaufenden Durchgangsbohrung
aufnimmt. Eine Haltevorrichtung kann entweder axial von einem offenen
ersten Ende der Durchgangsbohrung im Gehäuse aus oder, im Fall einer
radial verschiebbaren Haltevorrichtung, quer durch eine im Gehäuse quer
verlaufende Bohrung, welche die Durchgangsbohrung schneidet, in
das Gehäuse
gesteckt werden. Solche Schnellverbindungen haben sich als ein effizientes
Mittel erwiesen, um eine schnelle Verbindung zwischen Fluidbauteilen
mit hoher Ausziehhaltekraft und ohne den Einsatz spezieller Werkzeuge
oder ohne einen zeitaufwändigen Schraubvorgang
herzustellen.
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Daher
wäre es
wünschenswert,
eine mit Gewinde versehene Schnellverbindung mit Schnellkupplungsmöglichkeit
vorzusehen. Es wäre
auch wünschenswert,
eine mit Gewinde versehene Schnellverbindung mit Schnellkupplungsmöglichkeit vorzusehen,
die keinerlei Änderung
an dem mit Gewinde versehenen Fluidbauteil erfordert.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Schnellverbindung mit den Merkmalen
gemäß Anspruch
1.
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Unter
einem Gesichtspunkt ist die Schnellverbindung zum Anschließen eines
ersten Fluidbauteils an einen zweiten Fluidbauteil angepasst, wobei der
zweite Fluidbauteil Außengewinde
besitzt, die eine Fluiddurchflussöffnung umgeben. Die Schnellverbindung
besitzt ein Gehäuse
mit einer zwischen dem ersten und dem zweiten Ende verlaufenden Durchgangsbohrung,
wobei das erste Ende zum Anschließen an den ersten Fluidbauteil
angepasst ist. Das zweite Ende des Gehäuses besitzt einen Bohrungsteil,
der so angepasst ist, dass er über
Gewinde auf einer Fluidöffnung
des zweiten Fluidbauteils montiert wird. Ein Halteelement, das im
Gehäuse
getragen wird und in die Gewinde auf dem zweiten Fluidbauteil greifen
kann, dient dazu, das Gehäuse
und den ersten Fluidbauteil mit dem zweiten Fluidbauteil zu verbinden.
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Unter
einem Gesichtspunkt ist die Haltevorrichtung vom Gehäuse getrennt.
Unter diesem Gesichtspunkt besitzt die Haltevorrichtung einen einteiligen
Körper
mit einem Endteil, der eine Öffnung
und mindestens einen elastischen Außenschenkel definiert, der
vom Endteil vorspringt und in einer Spitze am Ende eines Innenschenkels
endet, der sich von einem gegenüberliegenden
Ende des Außenschenkels
winklig einwärts
erstreckt. Das Ende der Spitze des Innenschenkels ist zum Eingreifen
in die Gewinde auf dem zweiten Fluidbauteil angepasst. Unter diesem
Gesichtspunkt weist das Gehäuse
einen Endteil auf, der sich zu einem erweiterten inneren Hohlraum öffnet, in
den die Haltevorrichtung eingesetzt ist. Mindestens eine Öffnung wird
im Endteil des Gehäuses
gebildet, die sich zur Durchgangsbohrung in der Haltevorrichtung
im Gehäuse öffnet, damit
die Haltevorrichtung zum Trennen der Schnellverbindung vom Fluidbauteil
erreichbar ist.
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Unter
einem anderen Gesichtspunkt weist die Haltevorrichtung mindestens
eine und vorzugsweise eine Vielheit im Abstand voneinander angeordneter
Zungen auf, die von einer Innenfläche des Gehäuses radial einwärts in die
Bohrung im Gehäuse vorspringen
und so angepasst sind, dass sie gewindeartig in die Gewinde des
Fluidbauteils greifen.
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Die
Schnellverbindung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in einzigartiger Weise mit bestehenden oder konventionellen
Gewindebauteilen für
Installationen unter Verwendung einer Schraubverbindung oder Klemmringverschraubung
einsetzbar, um eine Verbindung zwischen zwei Fluidbauteilen, zum Beispiel
einem Ventil und einem Rohr usw., herzustellen. Die Schnellverbindung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auf den Gewinden des Fluidbauteils montierbar, damit
ein anderer Fluidbauteil, zum Beispiel ein Rohr, einfach und schnell
mit dem mit Gewinde versehenen Fluidbauteil verbunden werden kann,
und bietet diese Möglichkeit
sogar, ohne dass der mit Gewinde versehene Fluidbauteil geändert werden
muss.
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Die
verschiedenen Merkmale, Vorteile und sonstigen Einsatzmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung werden durch die Betrachtung der anschließenden ausführlichen
Beschreibung und der Zeichnung deutlicher. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht entsprechend einem ersten Gesichtspunkt
einer Schnellverbindung für
einen mit Gewinde versehenen Fluidbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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2 eine
Querschnittsansicht durch die Mittellinie der verbundenen Schnellverbindung
und des Fluidbauteils, wie in 1 gezeigt.
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Bevor
die Schnellverbindung gemäß dem Erfindungsgedanken
beschrieben wird, sei um der Klarheit willen darauf hingewiesen,
dass die folgende Beschreibung des Einsatzes der Schnellverbindung
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem Fluidbauteil jeden beliebigen Typ eines mit
Gewinde versehenen Fluidbauteils einschließen soll, der eine mit Gewinde
versehene Öffnung
oder ein Ende mit Außengewinde
besitzt, die/das eine Verbindung mit einem anderen Fluidbauteil
herstellt. Zum Beispiel kann der Fluidbauteil, der mit der Schnellverbindung
gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden kann, ein beliebiger Fluidbauteil einschließlich Ventile
wie etwa ein Absperrventil, das nur als Beispiel in der folgenden
Zeichnung gezeigt wird, Geräte
für den
Einsatz mit strömenden
Medien wie etwa Hähne,
Pumpen sowie Fluidleitungen selbst sein.
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Deshalb
ist nur als Beispiel, wie in 1 gezeigt,
ein Fluidbauteil 10 abgebildet. Der Fluidbauteil 10 ist
in Gestalt eines Absperrventils mit einem Körper 12 dargestellt,
durch das eine Durchgangsbohrung 14 von einem ersten Ende 16 aus
verläuft.
Die Bohrung 14 verläuft
durch das Innere des Körpers 12 zu
einer Öffnung 18 mit
außen
angeordneten Gewinden 20, die entlang der Öffnung 18 zu
einem äußeren oder
distalen Ende 22 verlaufen.
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Eine
nicht gezeigte Ventilbetätigung
kann auf dem Körper 12 an
einer Stelle gegenüber
dem ersten Ende 16 montiert werden, um den Strom des Mediums,
zum Beispiel Wasser, zwischen der Öffnung 18 und der
Bohrung 14 in einer bekannten Weise zu steuern.
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Entsprechend
einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann eine Schnellverbindung 30 auf
den Außengewinden 20 der Öffnung 18 des
Fluidbauteils oder des Absperrventils 10 montiert werden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt,
weist die Schnellverbindung 30 einen im Allgemeinen einteiligen
Körper
auf, der aus Metall oder einem geeigneten Kunststoff wie etwa Nylon,
gefülltem
Nylon, Polyketon usw. gebildet wird.
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Die
Schnellverbindung 30 weist einen vergrößerten Körper 32 mit einer
Bohrung 34 auf, die von einem ersten Ende 36 axial
einwärts
verläuft. Auch
eine Öffnung
oder Bohrung 38 wird im Körper 32 gebildet,
die quer zur Bohrung 34 verläuft und sie schneidet, wie
in den 1 und 2 gezeigt. Die Bohrung 38 verläuft vorzugsweise
vollständig
durch den Körper 32,
sodass sie offene Teile auf gegenüberliegenden Seiten der Bohrung 34 definiert.
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Die Öffnung oder
Bohrung 38 definiert eine Öffnung in das Innere des Körpers 34,
um Zugang für ein
nicht gezeigtes Lösewerkzeug
zu schaffen, mit dem eine Haltevorrichtung, die im Folgenden beschrieben
wird, aus dem Eingriff mit den Gewinden 20 gebracht wird,
damit die Schnellverbindung 30 aus dem Eingriff mit dem
Fluidbauteil 10 gebracht werden kann, ebenfalls wie im
Folgenden genauer beschrieben.
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Wie
in 2 gezeigt, erweitert sich die Bohrung 34 vorzugsweise
zu einem inneren Teil 40 mit einem größeren Durchmesser, bevor sie
in einer Innenwand 42 endet.
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Die
Bohrung 34 ist vorzugsweise ringförmig und konzentrisch um einen
inneren Schaft 44, der sich von einem ersten Ende 46 durch
die Innenwand 42 erstreckt. Eine Fluiddurchgangsbohrung 48 verläuft vom
ersten Ende 46 des Schaftes 44 vorzugsweise zu
einem gegenüberliegenden
oder zweiten Ende 50 der Schnellverbindung 30.
Die Bohrung 34 definiert gemeinsam mit dem Schaft 44 und
einem Außenwandteil 52 des
Körpers 32 eine
Innenkammer mit einer einwärts
verlaufenden und dem ersten Ende 36 des Körpers 32 benachbarten
Lippe oder Flansch 54, die so angepasst ist, dass sie eine
Haltevorrichtung oder Halterung 60 aufnimmt.
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Im Übrigen besitzt
die Schnellverbindung 30 einen äußeren Schaft 56, durch
den ein Endteil der Fluidbohrung 68 zum zweiten oder distalen
Ende 50 des Körpers 32 der
Schnellverbindung verläuft.
Mindestens ein oder mehr sich radial erstreckender Vorsprünge in Form
von scharfen Kanten 58 können in der Nachbarschaft des
distalen Endes 50 des äußeren Schaftes 56 gebildet
werden und dienen als Haltevorrichtungen zur festen und abdichtenden
Befestigung einer nicht gezeigten, flexiblen Fluidleitung auf dem äußeren Schaft 58 in
strömender
Verbindung mit der Fluidbohrung 48 im Körper 32 der Schnellverbindung 30 und
der Bohrung 14 im Fluidbauteil 10.
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Eine
sich radial auswärts öffnende
Ringnut 78 wird auf dem Schaft 44 zwischen den
Enden 46 und 50 gebildet. Eine Dichtung 76,
zum Beispiel ein O-Ring, ist in der Nut 78 befestigt, um
die Öffnung 18 gegen
den Schaft 44 abzudichten.
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Die
Haltevorrichtung 60 hat vorzugsweise die Form eines einteiligen
Elements aus Federstahl oder einem anderen Metall und besitzt ein
ringförmiges
Ende 62, das eine Endöffnung 64 umgibt.
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Ein
Außenschenkel 66 erstreckt
sich winklig vom äußeren Umfang
des ringförmigen
Endteils 60 und endet in einem radial und winklig einwärts gerichteten
Schenkel 68, der in einer Spitze 70 endet.
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Wie
in 2 gezeigt, beginnt die Installation der Schnellverbindung 30 auf
dem Fluidbatueil 10 mit der Vormontage der Haltevorrichtung 60 in
der Innenkammer im Körper 32 der
Schnellverbindung 30. Die winklig gegenüberliegenden Außen- und
Innenschenkel 68 und 66 der Haltevorrichtung 60 werden radial
einwärts
zueinander gezwungen, damit die äußeren diametralen
Enden am Übergang
vom Außenschenkel 66 zum
Innenschenkel 68 jedes Schenkelpaars durch das offene Ende
der Bohrung 34 gleiten können, bis die Haltevorrichtung 60 so
weit durch die Bohrung 34 gesteckt worden ist, dass die
Schenkel 66 und 68 sich radial auswärts in die
im erweiterten Teil 40 der Bohrung 34 gebildete
Innenkammer spreizen können.
Der Übergang
vom Außenschenkel 66 zum
Innenschenkel 68 jedes Schenkelpaars erweitert sich dann
und ergreift die Verbindungsstelle zwischen der Außenwand 52 und
der Lippe 54 des Körpers 32,
um die Haltevorrichtung 60 innerhalb des erweiterten Teils 40 des
Körpers 32 festzusetzen
und die Öffnung 64 am
Ende 62 der Haltevorrichtung 60 konzentrisch um
die Längsachse
der Durchgangsbohrung 48 durch die Schnellverbindung 30 zu
zentrieren.
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Die
Schnellverbindung 30 wird dann wegen des im Vergleich zum
kleineren Außendurchmesser der
Gewinde 20 auf der Öffnung 18 größeren Durchmessers
des offenen Endes 34 der Bohrung 30 über das
distale Ende 22 der Öffnung 18 der
Schnellverbindung 10 geführt. Beim Einstecken greift
die Spitze 70 auf jedem Schenkelpaar der Haltevorrichtung
in die Gewinde 20. Wegen der elastischen Beschaffenheit
des winklig angeordneten Außenschenkels 66 und
Innenschenkels 68 jedes Schenkelpaars der Haltevorrichtung
reitet die Spitze 70 auf jedem Schenkelpaar radial einwärts und
auswärts
entlang den Gewinden 20, bis der Körper 32 so weit über die Länge der Öffnung 18 eingesteckt
worden ist, dass die Innenwand 42 des Körpers 32 in Eingriff
gegen den Endteil 62 der Haltevorrichtung und das distale Ende 22 der Öffnung 18 gebracht
wird. In dieser Stellung greift die Spitze 70 jedes Schenkelpaars
der Halterung fest und sicher in eines der Gewinde 20 an der Öffnung 18,
wodurch sie die Schnellverbindung 30 auf der Öffnung 18 arretiert
und die Trennung der Verbindung 30 von der Öffnung 18 in
axialer Richtung verhindert.
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Die
Schnellverbindung 30 kann mit Hilfe eines Lösewerkzeugs
aus dem Eingriff mit dem Fluidbauteil 10 gebracht werden,
zum Beispiel mit einem Paar Schraubendreher oder einer Spitzzange, das/die
durch eines der Enden der Querbohrung 38 im Körper 32 gesteckt
wird, um die Spitzen 70 jedes Schenkelpaars der Haltevorrichtung
auswärts
aus dem Eingriff mit den Gewinden 20 zu drängen. Gleichzeitig
wird der Körper 32 axial
so weit über
die Öffnung 18 geschoben,
bis er von der Öffnung 18 vollständig getrennt
ist.
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Zusammenfassend
gesagt ist eine einzigartige Schnellverbindung offengelegt worden,
die auf einem mit Gewinde versehenen Fluidbauteil befestigt werden
kann, ohne dass Werkzeuge benötigt
werden, um die Schnellverbindung abdichtend auf dem Fluidbauteil
zu befestigen. Die Schnellverbindung gemäß dem Erfindungsgedanken vereinfacht
die dichte Befestigung von Fluidbauteilen aneinander.