DE69301264T2

DE69301264T2 - Kupplungen

Info

Publication number: DE69301264T2
Application number: DE69301264T
Authority: DE
Inventors: John Cole
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: Smiths Group PLC
Priority date: 1992-03-28
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2013-03-20
Also published as: EP0564132A1; DE69301264D1; GB9306379D0; GB2265428A; AU3523693A; EP0564132B1; AU657846B2; IL105065A; JPH0611086A; ES2082593T3; DK0564132T3; IL105065A0; US5356183A; GB2265428B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kupplungen zur Anpassung an ein außen geriffeltes längliches Bauteil, wobei die Kupplung ein äußeres Gehäuse aufweist mit einem Ende zur Aufnahme des länglichen Bauteils und einem gegenüberliegenden Ende, durch welches die Kupplung mit einer kooperierenden Kupplung verbindbar ist, wobei die Kupplung einen einteiligen ringförmigen Rückhaltering innerhalb des Gehäuses aufweist, von welchem mindestens ein Teil in einer senkrecht auf der Achse des länglichen Bauteils stehenden Ebene drehbar ist und welcher mindestens ein von Hand betätigbares Bauteil aufweist, welches aus dem Gehäuse heraussteht, und der Rückhaltering nicht von dem Gehäuse entfernbar ist, solange das längliche Bauteil in das Gehäuse eingesteckt ist.
Es gibt verschiedene Kupplungen, welche mit einem geriffelten Rohr verbindbar sind. Diese verwenden Zähne oder andere Oberflächenformationen, welche, wenn sie nach innen gedrückt werden, zwischen zwei Riffelungen auf dem Rohr eingreifen und dieses mit der Kupplung verriegeln. Eine derartige Kupplung ist in der GB 2123106 beschrieben. Diese weist Zähne auf, welche nach innen verformt werden, wenn ein äußerer Kragen axial auf die Kupplung gedrückt wird. Die GB 2125501 beschreibt eine ähnliche Kupplung, bei welcher der Kragen mit Hilfe eines Bajonettverschlusses in seiner Position gehalten wird. Eine weitere Kupplung wird von der PMA Elektro AG vertrieben, welche ein separates U-förmiges Verriegelungsstück aufweist, welches in einen Schlitz im Gehäuse der Kupplung gedrückt wird, so daß es zwischen den Riffelungen auf dem Rohr liegt.
Diese bekannten Kupplungen haben den Nachteil, daß die Kupplung durch Zusammenfügen zweier getrennter Bauteile verriegelt wird. Dies bedeutet, daß die Bauteile der Kupplung bis zur Verriegelung separat voneinander sind, wodurch ein hohes Risiko besteht, daß Teile entweder während der anfänglichen Installation oder bei der darauffolgenden Trennung verlorengehen. In der FR-A-922517 ist eine Kupplung mit einem exzentrisch angebrachten Ring beschrieben, welcher so rotiert werden kann, daß er auf eine Seite eines eingeführten Rohrs wirkt. Diese Form einer Kupplung eignet sich jedoch nicht für flexible Rohre.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kupplung bereitzustellen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Kupplung der eingangs genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rückhaltering aus federndem Material besteht und äußere Nockenoberfiächen aufweist, daß das äußere Gehäuse innere Nockenoberflächen aufweist, welche auf die Nockenoberflächen des Rückhalterings wirken, daß der Rückhaltering mindestens eine nach innen hervorstehende Oberflächenformation aufweist, so daß durch das Betätigen des von Hand betätigbaren Bauteils und dessen Drehung in der Ebene die Nockenoberfiächen relativ zueinander gedreht werden und der Ring deformiert wird, wodurch die Oberflächenformation nach innen gedrückt wird zwischen eine erste Position, bei welcher die oder jede Oberflächenformation relativ außen angeordnet ist, um das Einfügen des geriffelten Bauteils in das Gehäuse und innerhalb des Rückhalterings zu ermöglichen, und einer zweiten Position, bei welcher die oder jede Oberflächenformation relativ innen angeordnet ist und zwischen benachbarten Riffelungen auf dem länglichen Bauteil liegt und dieses in dem Gehäuse verriegelt.
Der Rückhaltering weist vorzugsweise zwei nach innen hervorstehende Oberllächenformationen auf, welche einander diametral gegenüberliegen und in der zweiten Position zwischen benachbarten Riffelungen auf dem länglichen Bauteil liegen. Der Rückhaltering und das Gehäuse können kooperierende Ausnehmungen aufweisen, welche einer Drehung des Rückhalterings in die erste Position Widerstand bieten. Der Rückhaltering kann zwei einander gegenüberliegende von Hand betätigbare Bauteile aufweisen. Das oder jedes von Hand betätigbare Bauteil kann radial nach außen aus dem Gehäuse durch einen Schlitz in der Wandung des Gehäuses hervorstehen. Der Rückhaltering kann in einer inneren, ringförmigen Nut in dem Gehäuse angeordnet sein. Das von Hand betätigbare Bauteil kann einen radial hervorstehenden Kragen aufweisen, der von einem Ende des Gehäuses hervorsteht.
Eine Kupplung für eine geriffelte Leitung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben, welche zeigen;
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Kupplung;
Fig. 2 eine seitliche Schnittdarstellung durch die auf einer Leitung installierte Kupplung;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III aus Figur 2;
Fig. 4 eine teilweise seitliche Schnittdarstellung durch eine modifizierte Kupplung in ihrer offenen Position; und
Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in geschlossener Position.
Aus den Figuren 1 bis 3 ist ersichtlich, daß die Kupplung 1 zwei Teile aufweist, nämlich ein Gehäuse 2 und einen Rückhaltering 3, welcher in dem Gehäuse ange bracht ist. Während des Gebrauchs ist die Kupplung 1 auf einem Ende einer entlang ihres Umfangs geriffelten Leitung 4 befestigt.
Das Gehäuse 2 ist ein einstückiges Kunststoffspritzteil zylindrischer Form und im wesentlichen kreisförmigen Umfangs mit einer axialen Bohrung 20, welche sich durch das Gehäuse erstreckt. Der untere Teil 21 des Gehäuses 2 hat einen Außendurchmesser von etwa 20 mm und weist ein Außengewinde auf, so daß die Kupplung 1 in eine (nicht dargestellte) kooperierende Kupplung mit einem Innengewinde eingeschraubt werden kann. Die Bohrung 20 durch den unteren Teil 21 des Gehäuses weist einen Durchmesser von etwa 15 mm auf und öffnet sich in einen sich erweiternden Bereich 22 am unteren Ende des oberen Teils 23 des Gehäuses. Der sich erweiternde Bereich 22 hat einen Durchmesser von etwa 19 mm an seinem unterem Ende, so daß eine ringförmige Schulter 24 zwischen dem sich erweiternden Bereich und dem unteren Teil der Bohrung 20 gebildet wird. An seinem oberen Ende hat der sich erweiternde Bereich einen Durchmesser von etwa 21 mm, wobei die Bohrung 20 sich durch die verbleibende Länge des Gehäuses 2 mit diesem konstanten Durchmesser fortsetzt. Außen ist der obere Teil 23 des Gehäuses von kreisförmigem Querschnitt, mit Ausnahme hexagonaler Abflachungen 25, welche um das untere Ende angeformt sind und die Betätigung der Kupplung mit einem Schlüssel ermöglichen. Im Bereich ihres oberen Endes verlaufen zwei diametral einander gegenüberliegende Schlitze 26 und 27 durch die Wandung des Gehäuses 2. Die Schlitze 26 und 27 öffnen sich zu ringförmigen Nuten 28, welche um die Innenseite des Gehäuses in der Ebene der Schlitze verlaufen.
Der Rückhaltering 3 befindet sich in der Nut 28 und in den Schlitzen 26 und 27 des Gehäuses 2, so daß er in einer zur Achse des Gehäuses und der Leitung 4 senkrechten Ebene liegt. Der Ring 3 ist ein einstückiges Formteil aus hartem, federndem Kunststoffmaterial wie Nylon. Der Ring 3 ist von im wesentlicher runder, ringförmiger Form mit zwei Fingergriffen 31 und 32, welche einander diametral gegenüberliegen und durch die Schlitze 26 bzw. 27 hervorstehen. An der rechten Seite des Fingergriffs 31 weist der Ring 3 eine Nockenoberfläche 34 an seiner Außenkante auf; eine ähnliche Nockenoberfläche 35 ist an der linken Seite des Fingergriffs 32 angeordnet. Der Außendurchmesser D1 des Rings 3 ist zwischen den beiden Nockenoberflächen 34 und 35 größer als der Durchmesser D2, wie er in Figur 3 horizontal verlaufend dargestellt ist. Die Außenkante des Rings 3 ist ebenfalls mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen 36 und 37 versehen, welche im Bereich der Nockenoberflächen 34 und 35 angeordnet sind. Entlang seiner Innenkante weist der Ring 3 zwei einander gegenüberliegende nach innen hervorstehende Verriegelungsbalken 38 und 39 auf, welche sich jeweils über etwa 900 des Umfangs des Rings in Ausrichtung mit den Nockenoberflächen 34 und 35 erstrecken. Die Balken 38 und 39 verjüngen sich in ihrer radialen Höhe entlang ihrer Länge, wobei sie etwa im Mittelbereich am höchsten sind und im wesentlichen gleich der Tiefe der Ausnehmungen zwischen benachbarten Riffelungen auf der Leitung. Die Balken 38 und 39 sind um die Unterkante des Rings 3 angeordnet und sind nur etwa ein Viertel der Dicke des Rings stark. An der Unterseite beider Fingergriffe 31 und 32 befindet sich ein kleiner Ansatz 50, welcher das Einfügen und das Zurückziehen des Rings 3 durch die Schlitze 26 und 27 verhindert, außer wenn die Ansätze mit den kleinen Nuten 51 an der Unterkante der Schlitze fluchten.
Auf dem Gehäuse 2 sind zwei flache Nockenoberflächen 41 und 42 angeformt, welche einander diametral gegenüberliegen, und zwar zwischen den Schlitzen 26 und 27.
In der vollständig geöffneten Position befinden sich die Fingergriffe 31 und 32 in Gegenuhrzeigerstellung. In dieser Stellung sind die Nockenoberflächen 34 und 35 auf dem Ring 3 im Abstand von den Nockenoberflächen 41 und 42 auf dem Gehäuse 2 und der Innendurchmesser des Rings zwischen den Verriegelungsbalken 38 und 39 ist geringfügig größer als der maximale Außendurchmesser der Leitung 4. Die Leitung 4 kann somit frei in die Kupplung eingefügt oder aus ihr herausgezogen werden.
Wenn es notwendig ist, die Kupplung 1 auf das Ende der Leitung 4 zu drücken, stellt der Installateur sicher, daß der Ring 3 vollständig im Gegenuhrzeigersinn in seine geöffnete, erste Stellung gedreht ist und drückt die Leitung dann so weit wie möglich in die Kupplung 1, bis ihr unteres Ende den sich erweiternden Bereich 22 berührt. Der Durchmesser des sich erweiternden Bereichs 22 ist so gewählt, daß er an einem Punkt zwischen den Enden gleich dem maximalen Durchmesser der Leitung ist. Auf diese Weise bildet der sich erweiternde Bereich 22 eine Abdichtung mit dem unteren Ende der Leitung 4.
Nach der Einfügung der Leitung 4 werden die Fingergriffe 31 und 32 ergriffen und im Uhrzeigersinn durch die in Figur 3 dargestellte Zwischenstellung gedreht, so weit es geht, bis sie die geschlossene, zweite Position erreicht haben. Wenn der Ring 3 rotiert, bewegen sich die Nockenoberflächen 34 und 35 auf dem Ring über die Nockenoberflächen 41 und 42 auf dem Gehäuse 2, so daß der Ring radial nach innen deformiert wird und insbesondere die Verriegelungsbalken 38 und 39 nach innen deformiert werden. Nach vollständiger Rotation in ihre geschlossene Position ragen die Verriegelungsbalken 38 und 39 zwischen benachbarten Riffelungen auf der Leitung 4 nach innen und verhindern das Zurückziehen der Leitung. In dieser Position schnappen die Ausnehmungen 36 und 37 auf dem Ring 3 in entsprechende Hervorstehungen 46 und 47 auf den Nockenoberflächen 41 und 42, so daß einer Rückdrehung des Rings in seine geöffnete Stellung Widerstand geboten wird. Die Leitung 4 kann anschließend entfernt werden, indem der Ring 3 zurück in seine geöffnete Position gedreht wird, und zwar mit ausreichender Kraft, um die eingerasteten Ausnehmungen 36 und 46 sowie 37 und 47 zu lösen. Wenn die Kupplung 1 auf der Leitung 4 montiert ist, kann sie sich auf der Leitung frei drehen, weil die Verriegelungsbalken 38 und 39 des Rings 3 entlang des Tals zwischen benachbarten Riffelungen gleiten können. Dies ermöglicht es, die Kupplung 1 in eine kooperierende Kupplung einzuschrauben, nachdem sie auf der Leitung 4 installiert wurde.
Die Kupplung 1 wird vorzugweise mit dem Ring 3 in Position innerhalb des Gehäuses 2 ausgeliefert. Obwohl es möglich ist, den Ring 3 vor der Installation herauszuziehen, und zwar durch einen der Schlitze 26 oder 27, führen die Reibung und die Ansätze 50 zu einem minimalen Risiko, daß der Ring aus der Kupplung fällt. Nach der Installation auf der Leitung 4 wird die Entfernung des Rings 3 dadurch verhindert, daß die Leitung vollständig von dem Ring umgeben ist.
Die Kupplung kann zur Verwendung mit einem geriffelten Rohr, einem geriffelten Kabel oder einem anderen länglichen geriffelten Bauteil eingesetzt werden.
Es sind verschiedene Änderungen der Kupplung möglich, beispielsweise wie es in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, welche eine modifizierte Kupplung 1' zeigen. Das Gehäuse 2' dieser Kupplung ist identisch mit dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Gehäuse 2, jedoch weist der Rückhaltering 3' eine andere Konstruktion auf. Der Ring 3' hat die Form einer kurzen Buchse 30' mit einem radial hervorstehenden Kragen 31' an einem Ende und zwei federnden Verriegelungsarmen 32' und 33' mit Bogenform. Die Verriegeiungsarme sind jeweils an der Buchse 30' nur an einem Ende befestigt und weisen radial nach innen stehende Verriegelungsbalken 38' und 39' auf, welche um die untere Kante der Arme verlaufen. An ihrer äußeren Oberfläche weisen die Arme 32' und 33' Nockenoberflächen 34' und 35' auf. Bei Positionierung innerhalb des Gehäuses 2' liegt der Kragen 31 am Ende des Gehäuses an und die Verriegelungsarme 32' und 33' befinden sich in der Nut 28', wobei die Federwirkung der Arme die Nockenoberflächen 34' und 35' nach außen in Kontakt mit dem Boden der Nut 28' drückt. Eine Drehung des Rings 3' bewirkt, daß die Nockenoberflächen 34' und 35' auf den Armen 32' und 33' über die Nockenobefflächen 44' und 45' in der Ntit gleiten, so daß die Arme nach innen abgelenkt werden. Dies führt dazu, daß die Verriegelungsbalken 38' und 39' nach innen in die Täler zwischen Riffelungen auf der Leitung deformiert werden. Es ist ersichtlich, daß die Schlitze 26' und 27' auf dem Gehäuse 2' bei dieser modifizierten Ausführungsform nicht benötigt werden und auf Wunsch weggelassen werden können.

Claims

1. Kupplung (1) zur Anpassung an ein außen geriffeltes längliches Bauteil (4), wobei die Kupplung ein äußeres Gehäuse (2) aufweist mit einem Ende zur Aufnahme des länglichen Bauteils und einem gegenüberliegenden Ende, durch welches die Kupplung mit einer kooperierenden Kupplung verbindbar ist, wobei die Kupplung einen einteiligen ringförmigen Rückhaltering (3) innerhalb des Gehäuses (2) aufweist, von welchem mindestens ein Teil in einer senkrecht auf der Achse des länglichen Bauteils stehenden Ebene drehbar ist und welcher mindestens ein von Hand betätigbares Bauteil aufweist, welches aus dem Gehäuse heraussteht, und der Rückhaltering (3) nicht von dem Gehäuse entfernbar ist, solange das längliche Bauteil in das Gehäuse eingesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltering (3) aus federndem Material besteht und äußere Nockenoberflächen (34, 35, 34', 35') aufweist, daß das äußere Gehäuse (2) innere Nockenoberflächen (41, 42, 44', 45') aufweist, welche auf die Nockenoberflächen des Rückhalterings wirken, daß der Rückhaltering (3) mindestens eine nach innen hervorstehende Oberflächenformation (38, 39) aufweist, so daß durch das Betätigen des von Hand betätigbaren Bauteils (32, 33) und dessen Drehung in der Ebene die Nockenoberflächen relativ zueinander gedreht werden und der Ring deformiert wird, wodurch die Oberflächenformation nach innen gedrückt wird zwischen eine erste Position, bei welcher die oder jede Oberflächenformation relativ außen angeordnet ist, um das Einfügen des geriffelten Bauteils (4) in das Gehäuse (2) und innerhalb des Rückhalterings (3) zu ermöglichen, und einer zweiten Position, bei welcher die oder jede Oberflächenformation relativ innen angeordnet ist und zwischen benachbarten Riffelungen auf dem länglichen Bauteil liegt und dieses in dem Gehäuse verriegelt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltering (3) zwei nach innen hervorstehende Oberflächenformationen (38, 39) aufweist, welche einander diametral gegenüberliegen und in der zweiten Position zwischen benachbarten Riffelungen auf dem länglichen Bauteil liegen.

3. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltering (3) und das Gehäuse (2) kooperierende Ausnehmungen (36, 37, 46, 47) aufweisen, welche einer Drehung des Rückhalterings (3) in die erste Position Widerstand bieten.

4. Kupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltering (3) zwei einander gegenüberliegende von Hand betätigbare Bauteile (31, 32) aufweist.

5. Kupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes von Hand betätigbare Bauteil (31, 32) radial nach außen aus dem Gehäuse (21) durch einen Schlitz (26, 27) in der Wandung des Gehäuses hervorsteht.

6. Kupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltering (3) in einer inneren, ringförmigen Nut (28) in dem Gehäuse (2) angeordnet ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand betätigbare Bauteil einen radial hervorstehenden Kragen (31') aufweist, der von einem Ende des Gehäuses (2') hervorsteht.