DE69611175T2

DE69611175T2 - Schnellkupplung mit sekundärem verriegelungselement

Info

Publication number: DE69611175T2
Application number: DE69611175T
Authority: DE
Inventors: Richard Pepe; Andrew Rosenberg
Original assignee: Bundy Corp; Burndy Corp
Current assignee: Bundy Corp; FCI USA LLC
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: EP0842379B1; EP0842379A4; DE69611175D1; AU5480896A; ES2154812T3; WO1996034224A1; CA2219290A1; BR9604928A; US5628531A; EP0842379A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Schnellschlusskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-A-5 395 140 ist bereits eine Schnellschlusskupplung bekannt, die einen hohlen Steckerbuchserkörper mit einem an einer Außenfläche angeformten Drehgelenk enthält, sowie ein im Buchsenkörper aufgenommenes Steckerelement, das eine verbreiterte ringförmige Stauchung aufweist, und eine am Drehgelenk befestigte Klinke, die in eine verriegelte Stellung bewegt werden kann, bei welcher ein Verriegelungselement in einen ersten Schlitz im Buchsenkörper hineinreicht und zwischen einer vom ersten Schlitz gebildeten Kante und der Stauchung positioniert wird, um das Steckerelement im Buchsenkörper zu sichern.
Aus der US-A-4 220 360 ist eine Schlauchkupplung mit einem Kupplungskörper und Kupplungselementen bekannt, die an den Enden eines Schlauches befestigt sind. Eine in den Kupplungselementen eingeformte, umlaufende Einkerbung wirkt mit entspannbaren, federbelasteten Klinken zusammen, die schwenkbar am Kupplungskörper befestigt sind. An den Klinken ist ein Hakenteil zum Eingriff in die Einkerbung vorgesehen, um die Teile der Kupplung in einem zusammengebauten Zustand zu halten. Um die gekuppelten Teile auseinanderzunehmen, können die federbelasteten Klinken durch Anheben des Hakens aus der Einkerbung entlastet werden, wodurch die gekuppelten Teile voneinander gelöst werden können.
Aus der US-A-4 392 836 ist eine Schnellschlusskupplung bekannt, die einen hohlen Steckerbuchsenkörper mit einem an einer Außenfläche angeformten Drehgelenk enthält, sowie ein im Buchsenkörper aufgenommenes Steckerelement mit einer verbreiterten ringförmigen Stauchung, und eine am Drehgelenk befestigte Klinke, die in eine verriegelte Stellung bewegt werden kann, wobei sich ein Verriegelungselement durch einen im Buchsenkörper in einer radialen Richtung verlaufenden ersten Schlitz hindurch erstreckt und einen Vorsprung bildet, um ein Herausziehen des Steckerelements aus dem Buchsenkörper zu verhindern.
Im Kraftfahrzeugsektor und anderen Gebieten werden Schnellschlusskupplungen, die gewöhnlich ein Steckerelement enthalten, welches in einem Steckerbuchsenkörper aufgenommen und abdichtend gehalten wird, oft verwendet, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen zwei Bauteilen oder Leitungen zu schaffen und also eine Flüssigkeitsleitung zwischen zwei Bauteilen herzustellen. Die Verwendung von Schnellschlusskupplungen ist vorteilhaft, da so eine abdichtende und gesicherte Verbindung mit minimalem Aufwand an Zeit und Kosten hergestellt werden kann.
Um das Steckerelement im Buchsenkörper zu sichern, wird üblicherweise ein im Steckerbuchsenkörper sitzendes Rückhalteelement verwendet. Eine solche Ausführung eines Rückhalteelements umfasst eine Mehrzahl von Rastarmen, die zwischen eine auf das Steckerelement aufgeformte radiale Stauchung und eine im Buchsenkörper gebildete radiale Fläche hineinreichen und ein Herausziehen des Steckerelements aus dem Buchsenkörper verhindern. Diese Ausführungsform eines Rückhalteelements ist im Stand der Technik vorherrschend und bietet in vielen Flüssigkeitsleitungsanwendungen nachgewiesenen Nutzen.
Dennoch sind solche Rückhalteelemente gelegentlich störungsanfällig gewesen. Um einen Schutz gegen ein Lösen oder ein Undichtwerden der Kupplung als Ergebnis einer Störung des Rückhalteelements zu erlangen, wurden manchmal Zweitklinken oder Sicherungsklinken verwendet. Frühere Zweitklinken boten jedoch insgesamt keinen nachgewiesenen Nutzen. Nach der Erfahrung umfassen die Probleme Schwierigkeiten bei der Verbindung, mangelnde Festigkeit und zu unklare Indizierung, ob die Zweitklinke ordnungsgemäß verriegelt wurde.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schnellschlusskupplung zur Verfügung zu stellen, die dazu geeignet ist, hohen Belastungen zu widerstehen, und die eine klare Indizierung zur Verfügung stellt, ob sie ordnungsgemäß verriegelt ist oder nicht.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schnellschlusskupplung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Schnellschlusskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Zweitklinke in verriegelter Position zeigt;
Fig. 2 ist eine Frontansicht der verriegelten Kupplung;
Fig. 3 ist ein Teilschnitt der verriegelten Kupplung entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Teilschnitt der verriegelten Kupplung entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die verriegelte Kupplung;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Kupplung, die die Zweitklinke in einer nicht verriegelten Stellung zeigt;
Fig. 7 ist eine Rückansicht des Steckerbuchsenkörpers der Kupplung, wobei die Zweitklinke vollständig entfernt ist;
Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung der verriegelten Kupplung entlang der Linie 8-8 aus Fig. 1;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Zweitklinke;
Fig. 10 ist eine Frontansicht der Zweitklinke; und
Fig. 11 ist eine Draufsicht auf die Zweitklinke.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung:

Eine Schnellschlusskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 1 bis 8 dargestellt. Die Schnellschlusskupplung 10 enthält ein Steckerelement 12, das mit einem hohlen Steckerbuchsenkörper 20 verbindbar ist, um eine dauerhafte, jedoch trennbare Verbindung in einem Flüssigkeitsleitungssystem zu bilden.
Das Steckerelement 12 ist an einem Ende eines hohlen, starren Schlauchs angeformt, welcher einen Teil eines Flüssigkeitsleitungssystems bildet. Der Schlauch, auf welchem das Steckerelement 12 angeformt ist, kann zu einem Bauteil in einem Flüssigkeitsleitungssystem führen, oder kann selbst ein Bauteil eines Flüssigkeitsleitungssystems sein. Das Steckerelement 12 weist einen ringförmigen Flansch oder eine Stauchung 14 auf, die in einem vorgegebenen Abstand von einem offenen Ende 16 gebildet ist. Das Ende 16 ist abgerundet oder konisch zulaufend, um das Einführen des Steckerelements 12 in den Steckerbuchsenkörper 20 zu erleichtern. Eine glatte, zylindrische Dichtfläche 18 erstreckt sich zwischen der Stauchung 14 und dem Schlauchende 16. Der Außendurchmesser der Dichtfläche 18 ist derart gewählt, dass das Steckerelement 12 im Steckerbuchsenkörper 20 anschmiegend sitzt.
Der Steckerbuchsenkörper 20 ist hohl ausgebildet und umschreibt eine Bohrung 22. Er ist aus Plastikmaterial hergestellt, vorzugsweise aus (unverstärktem) Nylon 12. Ein verbreitertes Rückhalteelement-Aufnahmeteil der Bohrung 20 ist an einem Ende des Steckerbuchsenkörpers 20 ausgebildet, mit einer durch eine radiale, ringförmige Krempe 26 umschriebenen Eintrittsöffnung 24. Ein Paar von in Umfangsrichtung um 180º versetzten, rechteckigen Fenstern 28 ist im Steckerbuchsenkörper 20 gebildet und verläuft, von der Krempe 26 ausgehend, von der Eintrittsöffnung 24 weg. Die Fenster 28 bilden radial von der Krempe 26 weg gerichtete Fensterkanten 30 und von der Krempe 26 weg verlaufende axiale Fangflächen 32, deren Sinn und Zweck hier beschrieben werden sollen.
Ein Schlitz 34 ist im Rückhalteelement-Gehäuseteil des Buchsenkörpers 20 eingeformt. Der Schlitz 34 ist schmaler als die Fenster 28 und in Umfangsrichtung mit 90º von diesen beabstandet. Die Anordnung des Schlitzes 34 relativ zu den Fenstern 28 ist am besten in der Fig. 8 zu erkennen. Der Schlitz 34 bildet eine radiale Schlitzkante 36, die von der Krempe 26 abgewandt ist und dessen Sinn und Zweck hier beschrieben werden soll. Die Schlitzkante 36 ist am besten in Fig. 3 zu erkennen. Zwischen dem Schlitz 34 und den Fenstern 28 erstrecken sich in Umfangsrichtung zylindrisch gewölbte Nockenflächen 38.
Die Buchsenkörperbohrung 22 weist außerdem ein Dichtungsgehäuseteil auf. Das Dichtungsgehäuseteil besitzt einen relativ zum Rückhalteelement-Gehäuseteil verkleinerten Durchmesser und erstreckt sich zwischen einer an das Rückhalteelement-Gehäuseteil angrenzenden konischen Schulter 40 und einer radialen Schulter 42, die vom Rückhalteelement-Gehäuseteil beabstandet ist. Zwei zylindrische Befestigungsstiele 41 sind an gegenüberliegenden Seiten der Außenfläche des Buchsenkörpers 20 in einer axialen Position zwischen den Schultern 40 und 42 gebildet (der Stiel 41 ist am besten in Fig. 7 zu sehen).
An einem von der Eintrittsöffnung 24 beabstandeten Ende des Buchsenkörpers 20 ist ein Schlauchverbinder-Schaft 44 angeformt. In der Außenfläche des Schafts 44 sind Widerhaken 46 eingeformt, um die Verbindung zu einem (nicht gezeigten) flexiblen Schlauch zu erleichtern. Ein offenes Ende 48 stellt die Verbindung mit dem flexiblen Schlauch sicher. Der Schaft 44 ist um 90º relativ zu den Rückhalteelement- und Dichtungs-Gehäuseteilen des Buchsenkörpers 20 versetzt, und zwar durch ein Winkelstück oder eine Krümmung 49, die im Buchsenkörper 20 eingeformt ist. Der Schaft 44 kann für eine Verbindung mit anderen Systemaufbauten auf verschiedene Art und Weise aufgebaut werden. Beispielsweise kann der Schaft 44 anstatt um einen 90º-Winkel abgebogen zu sein, in axialer Ausrichtung mit dem Rest des Buchsenkörpers 20 angeformt sein. Oder, wenn der Buchsenkörper 20 aus Metall besteht, kann auf der Außenfläche des Schaftes 44 anstelle der Widerhaken ein Gewinde angeordnet sein, um eine Schraubverbindung mit einem passenden Systembauteil zu ermöglichen.
Innerhalb des Dichtungsgehäuseteils des Buchsenkörpers 20 sind eine innere O-Ring-Dichtung 50 und eine äußere O-Ring-Dichtung 52 angeordnet. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, können die O-Ringe 50 und 52 durch einen Abstandsring voneinander getrennt sein, wenn dies gewünscht ist. Vorzugsweise besteht der innere O-Ring 50 aus einer Fluorkohlenstoff-Fluorsilikon-Zusammensetzung und der äußere O-Ring 52 aus Fluorsilikon. Die O-Ringe sollten so dimensioniert sein, dass sie stramm in der Bohrung 22 sitzen und stramm auf der Dichtfläche 18 des Steckerelements 12.
Die O-Ringe 50 und 52 sind in der Bohrung 22 durch ein Abstandrohr 54 in Position gebracht und gesichert. Das Abstandrohr 54 weist ein konisch verbreitertes Ende 56 auf, welches auf der im Inneren des Buchsenkörpers 20 gebildeten konischen Schulter 40 aufsitzt, wodurch das Abstandrohr 54 innerhalb der Bohrung 22 positioniert wird. Das Abstandrohr 54 ist aus einem starren Plastikmaterial hergestellt, vorzugsweise Nylon 12 (23% glasfaserverstärkt). Um eine verbesserte Sicherung des Abstandrohrs 54 innerhalb der Bohrung 22 zu erhalten, ist im äußeren Rand des Abstandrohrs 54 ein erhöhtes Ringteil 58 angeformt, und in der Innenwandung des Buchsenkörpers ist eine entsprechende ringförmige Ausnehmung ausgeformt. Das erhöhte Abstandrohrteil 58 wird in der in der Innenwandung ausgeformten Ausnehmung passend aufgenommen, um das Abstandrohr 54 ortsfest zu halten.
Das Abstandrohr 54 erfüllt mehrere wichtige Funktionen. Es sichert die O-Ringe 50 und 52 innerhalb der Bohrung 22 in einer jeweils fixierten Position und verhindert deren Herausfallen aus der Bohrung 22. Des weiteren ist der Innendurchmesser des Abstandrohrs 54 dem Außendurchmesser des Steckerelements 12 angenähert, wobei eine mögliche, schwächende radiale Bewegung des Steckerelements 12 relativ zum Buchsenkörper 20 minimiert wird. Schließlich begrenzt das Abstandrohr 54 die Einwärtsbewegung eines (unten beschriebenen) Rückhalteelements 60, welches seinerseits die Einwärtsbewegung des Steckerelements 12 begrenzt.
Ein im Rückhalteelement-Gehäuseteil des Buchsenkörpers 20 an die Eintrittsöffnung 24 angrenzend angeordnetes Rückhalteelement 60 sichert das Steckerelement 12 innerhalb des Buchsenkörpers 20. Das Rückhalteelement 60 ist aus Plastik hergestellt, vorzugsweise aus Nylon 6-12. Es ist aus zwei Haltearm-Tragkonstruktionen 62 zusammengesetzt, die sich von einem Stützring 64 auswärts erstrecken.
Der Stützring 64 ist unmittelbar außerhalb des Abstandrohrs 54 angeordnet. Er hat eine mittige kreisförmige Öffnung mit einem Durchmesser, der leicht größer als der Außendurchmesser der zylindrischen Steckerelement-Dichtfläche 18, jedoch kleiner als der Durchmesser der Steckerelement-Stauchung 14 ist. Die Dichtfläche 18 kann daher durch den Stützring 64 hindurch gehen, die Stauchung 14 kann dies jedoch nicht. Das Auflaufen des Stützrings 64 gegen das Abstandrohr 54 begrenzt die Einwärtsbewegung des Rückhalteelements 60. Weil die Steckerelement- Stauchung 14 nicht durch den Stützring 64 passt, stellt der Kontakt zwischen dem Stützring 64 und dem Abstandrohr 54 letzten Endes eine Maximalbegrenzung für das Einsetzen des Steckerelements 12 in den Buchsenkörper 20 dar.
Ein relativ kurzer ringförmiger Flansch 66 erstreckt sich vom inneren Rand des Stützrings 64 einwärts. Die durch das konisch erweiterte Ende 56 des Abstandrohrs 54 umschriebene Ausnehmung nimmt den Flansch 66 auf, während der Stützring 64 gegen das Abstandrohr 54 gepresst wird. Der Flansch 66 weist einen Innendurchmesser auf, der annähernd dem Außendurchmesser der Steckerelement-Dichtfläche 18 entspricht, wodurch eine radiale Stabilität des Stützrings 64 um das Steckerelement 12 herum erzielt wird.
Die Haltearm-Tragkonstruktionen 62 sind fest mit dem Stützring 64 verbunden und erstrecken sich von diesem ausgehend nach außen. Jede Tragkonstruktion 62 umfasst zwei parallele Tragarme, die sich vom Stützring 64 ausgehend entlang der Eintrittsöffnung 24 erstrecken. Die Tragarme sind an ihren vom Stützring 64 abgewandten Enden verbunden, und zwar durch halbkreisförmige Querarme 68. Die Querarme 68 sind innerhalb des Inneren der Eintrittsöffnungskrempe 26 miteinander verbunden, wobei sie das Rückhalteelement 60 relativ zum Buchsenkörper 20 positionieren. Der radiale Abstand zwischen den Querarmen 68 ist leicht größer als der Außendurchmesser der Stauchung 14. Infolgedessen kann das Steckerelement 12 mit seiner Stauchung 14 und allem anderen ohne Widerstand zwischen den Querarmen 68 passieren.
Ein Rückhaltearm 70 ist an jedem Querarm 68 mittig befestigt und durch die Tragarme der Tragkonstruktion 62 gespreizt. Die Rückhaltearme 70 erstrecken sich in einem konvergierenden Winkel von den Querarmen 68 weg einwärts und enden in freien Enden 72. Der axiale Abstand zwischen den freien Enden 72 und dem Stützring 64 muss mindestens so groß wie die axiale Weite der Stauchung 14 sein.
Unmittelbar an die Querarme 68 angrenzend haben die Rastarme 70 eine innere Teilung, die gleich der Teilung zwischen den Armen 68 ist. Die Teilung zwischen den Armen 70 nimmt zu den freien Enden 72 hin stetig ab. D. h., die inneren Randflächen der Arme 70 verlaufen radial einwärts in Richtung von den Querarmen 68 zu den freien Enden 72 hin. Der radiale Abstand zwischen den freien Enden 72 ist kleiner als der Durchmesser der Steckerelement-Stauchung 14. Daher müssen die Rückhaltearme 70 radial nach außen gedrückt werden, um ein Passieren der Stauchung 14 zu ermöglichen.
Jeder Rückhaltearm 70 ist mit zwei radialen Sperrflächen ausgebildet. Nach außen weisende Sperrflächen 74 sind über den Befestigungspunkten der Rückhaltearme 70 an den Querarmen 68 sowie angrenzend an diese gebildet. Die Sperrflächen 74 greifen in die Fensterkanten 30 ein, um ein Herausziehen des Rückhalteelements 60 aus der Bohrung 22 zu verhindern. Nach innen weisende Sperrflächen 76 sind an den freien Enden 72 der Rückhaltearme 70 angeformt. Nachdem die Stauchung 14 einwärts der freien Enden 72 bewegt wurde, rasten die Sperrflächen 76 hinter der Stauchung 14 ein, um ein Herausziehen des Steckerelements 12 aus der Bohrung 22 zu verhindern.
Finger-Auslösezungen 78 reichen von den Querarmen 68 in einen Bereich, der sich direkt gegenüber der Sperrarme 70 befindet. Im befestigten Zustand erstrecken sich die Auslösezungen 78 aus dem Buchsenkörper 20 heraus. Wenn die Auslösezungen 78 zusammengedrückt werden, bewegen sich die Tragkonstruktionen 62 und dadurch die Haltearme 70 gegeneinander. Schließlich lösen sich die Sperrflächen 74 von den Fensterkanten 30, um ein Entfernen des Steckerelements 12 und des Rückhalteelements 60 vom Buchsenkörper 20 zu ermöglichen.
Eine Zweitklinke 80 ist an der Außenfläche des Buchsenkörpers 20 befestigt. Die Klinke 80, im Detail in den Fig. 9 bis 11 dargestellt, besteht aus Plastik, wie Nylon 12 (23% glasfaserverstärkt). Es ist festzuhalten, dass auch wenn die Klinke 80 als "Zweitklinke" bezeichnet wird und in Verbindung mit einem weiteren Rückhalteelement gezeigt wird, man sich Anwendungen vorstellen kann, in welchen es möglich oder sogar erwünscht ist, die Klinke 80 alleine, ohne eine weitere "Erst"-Rückhaltevorrichtung zu verwenden. Ein Beispiel sind Anwendungen, in welchen einem relativ kleine Belastungen begegnen.
Die Klinke 80 umfasst ein Hauptteil 82, das sich zwischen einer Vorderkante 84 und einer halbkreisförmigen Hinterkante 86 erstreckt. Zwei Fingerzungen 88 stehen, angrenzend an die Vorderkante 84, von den Seitenkanten des Hauptteils 82 hervor. Zwei Schenkel 90 sind angrenzend an die Hinterkante 86 als Verlängerung der Seitenkanten des Hauptteils 82 vorgesehen. In die Enden der Schenkel 90 sind Langlöcher 92 eingebracht, um die am Buchsenkörper 20 angeformten Stiele 41 aufzunehmen. Zwischen den Schenkeln 90 und der Vorderkante 84 stehen zwei gegenüberliegende Fangarme 94 an den Hauptteil-Seitenkanten. Die Fangarme 94 stehen etwas kürzer vom Hauptteil 82 hervor als die Schenkel 90. An den Enden der Fangarme 94 formen Nasen 96, die sich einwärts erstrecken, Fangkanten 98 (die dem Hauptteil 82 zugewandt sind).
Angrenzend an die Vorderkante 84 der Zweitklinke 80 und an einem mittig zwischen den Seitenkanten liegenden Punkt steht ein rechtwinkliger Sperrarm 100 an der Unterseite des Hauptteils 82 hervor. Der Sperrarm 100 bildet eine auswärts gerichtete Sperrfläche 102, die an der Vorderkante 84 angrenzt, sowie eine einwärts gerichtete Sperrfläche 104, die von der Vorderkante 84 beabstandet ist. Ein kurzer Haken 106 steht vom Boden der Sperrfläche 102 aus über die Vorderkante 84 vor.
Vor dem Einstecken des Steckerelements 12 müssen das Rückhalteelement 60 und die Zweitklinke in bzw. auf den Buchsenkörper 20 gesetzt werden. Diese Bauteile können in irgendeiner Art und Weise zusammengesetzt werden.
Da der Außendurchmesser der Haltearme 70 den Innendurchmesser der Krempe 26 über einen Teil ihrer Länge hinweg übersteigt, müssen die Arme 70 während der Montage des Rückhalteelements 60 einwärts gebogen werden, um die Krempe 26 freizugeben. Diese Biegung wird dadurch erleichtert, dass die abgeschrägten Außenflächen der Arme 70 während des Einsetzens des Rückhalteelements an der Krempe 26 entlanggleiten oder -drücken. Die Auslösezungen 78 können ebenso verwendet werden, um den Freiraum der Arme 70 mit zu schaffen. Wenn die Arme 70 die Krempe 26 freigeben, schnappen die nach außen gerichteten Sperrflächen 74 einrastend in die Fensterkanten 30 ein, um das Rückhalteelement 60 im Buchsenkörper 20 zu sichern. In dieser befestigten Position sitzen die Querarme 68 innerhalb der Krempe 26, und der Stützring 64 ist an das Abstandrohr 54 angrenzend positioniert.
Die Zweitklinke 80 wird befestigt, indem die Schenkel 90 um die Außenfläche des Buchsenkörpers 20 gespreizt werden und indem die Langlöcher 92 auf den Stielen 41 montiert werden. Der Abstand zwischen den Schenkeln 90 ist etwa gleich dem äußeren Durchmesser dieses Teils des Buchsenkörpers 20. Um die Schenkel 90 passend auf die Stiele 41 zu setzen, müssen die Schenkel 90 dann ein Stück auswärts gebogen werden. Die abgeschrägten Oberflächen 43 auf den Stielen 41 helfen bei dieser Anstrengung.
Wenn die Schenkel 90 einmal auf den Stielen 41 sitzen, wird die Zweitklinke 80 schwenkbar und kann auf dem Buchsenkörper 20 verschwenkt werden (siehe Fig. 6). Die Schlitzform der Löcher 92 erlaubt außerdem, dass die Klinke 80 axial ein wenig vorwärts und rückwärts relativ zum Buchsenkörper 20 gleiten kann. Die halbkreisförmige Hinterkante 86 der Klinke 80 passt auf die zylindrische Außenfläche des Buchsenkörpers 20, wodurch der Hauptteil 82 in einer relativ zur Mittelachse der Rückhalteelement- und Dichtungs-Gehäuseteile des Buchsenkörpers 20 senkrechten Position am Buchsenkörper 20 anliegen kann.
Wenn das Rückhalteelement 60 und die Zweitklinke 80 (wie auch die Dichtungselemente) in dieser Weise befestigt sind, kann mit dem Einsetzen des Steckerelements 12 begonnen werden. Der Zusammenbau der Kupplung 10 umfasst zwei Schritte: Ein erster Einrastschritt, in welchem das Steckerelement 12 in eine eingerastete Position einwärts bewegt oder eingesetzt wird; und ein zweiter Verriegelungsschritt, in welchem die Zweitklinke 80 in eine Verriegelungsposition bewegt wird.
Wenn die Stauchung 14 die radiale Innenwand der Rückhalte-Sperrarme 70 berührt, ergibt sich ein Widerstand gegen das Einführen des Steckerelements 12. Da die Arme 70 um die Querarme 68 herum flexibel ausgestaltet sind, verursacht eine ausreichende Einsetzkraft am Steckerelement 12 ein Auswärtsbiegen derselben und bewegt die Stauchung 14 in die freien Enden 72 der Arme 70 hinein. Wenn dies geschieht, entspannen sich die Arme 70, und die einwärts gerichteten Sperrflächen 76 "schnappen" in den Platz hinter der Stauchung 14 ein. Da die Arme 70 sich nun zwischen der Stauchung 14 und den Fensterschnappriegeln 30 befinden, wird ein nachfolgendes Herausziehen des Steckerelements 12 aus dem Buchsenkörper 20 verhindert. Das Steckerelement 12 ist in einer ersten eingerasteten Position. In dieser Position bilden die O-Ringe 50 und 52 eine Flüssigkeitsdichtung zwischen der Dichtfläche 18 des Steckerelements 12 und der Innenfläche des Buchsenkörpers 20.
Als nächstes wird die Zweitklinke 80 in eine verriegelte Position bewegt. Die Klinke 80 wird um ihren Drehpunkt auf den Stielen 41 geschwenkt, bis die Nasen 96 der Fangarme 94 in Kontakt mit den auf der Außenfläche des Buchsenkörpers 20 zwischen den Fenstern 28 und dem Schlitz 34 gebildeten, zylindrisch gewölbten Nockenflächen 38 geraten. Der Abstand zwischen den Nasen 96 ist kleiner als der Durchmesser des Buchsenkörpers 20 im Berührungsgebiet. Daher muss gegen die Oberseite des Hauptteils 82 der Klinke 80 gedrückt werden, um die Nasen 96 gegen die Nockenfläche 38 auflaufen zu lassen und die Fangarme 94 auswärts zu spreizen. Wenn genügend Druck aufgebracht wird, treten die Nasen 96 in die Fenster 28 ein und die Fangkanten 98 greifen in die axialen Fangflächen 32 ein, um die Klinke 80 in Position zu halten.
Wenn die Nasen 96 nicht bis zu einem Punkt gedrückt werden, an welchem die Fangkanten 98 einschnappen, drücken die Nasen 96 gegen die Nockenflächen 38 und bewirken, dass die Fangarme 94 und die Klinke 80 nach oben in eine unverriegelte Stellung springen, sobald die Bedienperson die Klinke loslässt. Daraus ergibt sich eine deutliche Anzeige, dass die Zweitklinke nicht bis zu ihrer vollständigen verriegelten Position bewegt wurde.
In dem Zeitpunkt, in dem die Nasen 96 in die Fenster 28 eintreten, tritt der Sperrarm 100 in den im Buchsenkörper 20 gebildeten, axial verlaufenden Schlitz 34 ein. Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, hintergreift die nach außen gerichtete Sperrfläche 102 die Schlitzkante 36 und die einwärts gerichtete Sperrfläche 104 umgreift die Stauchung 14, um Sekundärvorrichtungen zu schaffen, die ein Herausziehen des Steckerelements 12 verhindern (zusätzlich zu den Rückhalte- Sperr-Armen 70). Außerdem erstreckt sich der Haken 106 bis etwas unter die Krempe 26, was den Nasen 96 hilft, die Klinke 80 vor einem Herausvibrieren aus der verriegelten Position zu bewahren.
Bis eine Belastung erfolgt, kann die Klinke 80 wegen der Schlitzform der Löcher 92 in den Schenkeln 90 leicht relativ zum Steckerelement 12 bewegt werden. Sobald die Belastung anliegt und das Steckerelement 12 nach außen gezogen wird, gleiten die Stiele 41 jedoch durch die Löcher 92, bis der Sperrarm 100 unbeweglich zwischen der Stauchung 14 und der Schlitzkante 36 gefangen ist. Der Sperrarm 100 erstreckt sich in einer parallel zur Mittelachse des Steckerelements 12 verlaufenden Ebene und steht senkrecht zur Kante 36 und der Stauchung 14. Wenn ein Fehler der Klinke 80 in dieser Position auftritt, müssten entweder die Schlitzkante 36 (die Krempe 26) oder der Sperrarm 100 zerbrochen sein.
Zumindest ein Teil des Sperrarms 100 ist in direktem Kontakt mit dem Steckerelement 12. Daher ist eine leitende Erdung zwischen dem Steckerelement 12 und dem Buchsenkörper 20 hergestellt (welcher die Klinke 80 an den Schenkeln 90 und den Fangarmen 94 kontaktiert) um elektrostatische Entladungen zu verhindern. Falls elektrostatische Entladungen Sorgen machen, sollten der Buchsenkörper 20 und die Zweitklinke 80 aus leitendem Plastik hergestellt sein.
Um das Steckerelement 12 vom Buchsenkörper 20 zu lösen, muss zuerst die Zweitklinke 80 entsperrt werden. Die Fingerzungen 88 an den Seiten des Hauptteils 82 der Klinke 80 können erfasst und gezogen werden, um die Spreizung der Fangarme 94 zu unterstützen, bis die Nasen 96 die Fangflächen 32 freigeben. Dann springt die Klinke 80 in eine ungesperrte Position zurück. Als nächstes werden die Auslösezungen 78 zusammengedrückt, um das Rückhalteelement 60 vom Buchsenkörper 20 zu lösen, und das Steckerelement 12 kann herausgezogen werden.

Claims

1. Schnellschlusskupplung, enthaltend:

Einen hohlen Steckerbuchsenkörper (20) mit einem an einer Außenfläche angeformten Drehgelenk (41);

ein Steckerelement (12), das im Buchsenkörper (20) aufgenommen wird und eine vergrößerte ringförmige Stauchung (14) aufweist; und

eine am Drehgelenk (41) befestigte Klinke (80), die in eine verriegelte Stellung bewegbar ist, in welcher sich ein Verriegelungselement durch einen ersten Schlitz (34) hindurch erstreckt, der in radialer Richtung im Buchsenkörper (20) verläuft und eine radiale Schlitzkante (36) bildet, um ein Herausziehen des Steckerelements (12) aus dem Buchsenkörper (20) zu verhindern,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Klinke des weiteren zwei Fangarme (94) enthält, die jeweils eine Fangkante (98) bilden, welche in entsprechende Fangflächen (32) eingreifen, die von zweiten und dritten Schlitzen bzw. Fenstern (28) gebildet sind, wobei jeder Schlitz oder jedes Fenster (28) radiale Fensterkanten (30) bilden, um die Klinke (80) aufgrund einer Schwenkbewegung um das Drehgelenk (41) in der verriegelten Stellung zu sichern,

und dass die Verriegelungselemente einen einzelnen Sperrarm (100) umfassen, der aus der Klinke (80) hervorsteht und zwischen den beiden Fangarmen (94) angeordnet ist, wobei dieser eine Verriegelungswirkung hervorrufende Sperrarm (100) im Gebrauch zwischen der radialen Schlitzkante (36) des hohlen Steckerbuchsenkörpers (20) und der ringförmigen Stauchung (14) des Steckerelements (12) angeordnet ist.

2. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 1, bei der der Sperrarm (100) in Umfangsrichtung von den Fangarmen (94) um 90º versetzt ist.

3. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 1, bei der die Klinke (80) ferner einen Hauptteil (82) enthält, der sich zwischen einer Vorderkante (84) und einer halbkreisförmigen Hinterkante (86) erstreckt, sowie Schenkel (90), die als Verlängerung der Seitenkanten des Hauptteils (82) ausgeführt sind und an die Hinterkante (86) angrenzen, um an einem entsprechenden Drehgelenk (41) befestigt zu werden, wobei die Fangarme (94) sich angrenzend an die Vorderkante (84) von den Seiten des Hauptteils ausgehend ausdehnen und wobei die Verriegelungselemente sich von einem mittigen Teil der Vorderkante (84) aus erstrecken.

4. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 1, bei der die Kupplung Mittel enthält, um die Klinke (80) vom Buchsenkörper (20) abzustoßen, wenn die Klinke (80) nicht vollständig in die verriegelte Stellung bewegt wurde.

5. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 4, bei der die Mittel zum Abstoßen der Klinke am Buchsenkörper (20) angeformte äußere Nockenflächen (38) enthalten, die mit den von der Klinke (80) ausgehenden Fangarmen (94) zusammenwirken.

6. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 1, bei der das Drehgelenk (41) Stiele (41) enthält, die an gegenüberliegenden Seiten des Buchsenkörpers (20) gebildet sind, und wobei die Klinke (80) Schenkel (90) umfasst, die den Buchsenkörper überspannen und Löcher (92) enthalten, die die Stiele (41) aufnehmen.

7. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 6, bei der die Stiele (41) im Allgemeinen von zylindrischer Form sind und abgeschrägte Abschnitte (43) enthalten, um das Aufsetzen der Schenkel (90) auf die Stiele (41) zu unterstützen.

8. Schnellschlusskupplung nach Anspruch 7, bei der die Löcher (92) in den Schenkeln (90) schlitzförmig ausgebildet sind, um zu ermöglichen, dass die Schenkel (90) sowohl um die Stiele (41) schwenkbar als auch relativ zu den Stielen (41) axial bewegbar sind.