DE9016478U1

DE9016478U1 - Quick connect coupling

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Publication number: DE9016478U1
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Priority date: 1990-12-04
Filing date: 1990-12-04
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2000-12-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellanschlußkupplung für das druckdichte Verbinden eines flüssige und/oder gasförmige Medien leitenden daran befestigten Rohrs bzw. Schlauchs mit einem Anschluß.The invention relates to a quick-connect coupling for the pressure-tight connection of a pipe or hose carrying liquid and/or gaseous media to a connection.

Aus dem DE-GM 88 02 195 ist bereits eine Schnellanschlußkupplung mit einem zylindrischen Kupplungsgehäuse bekannt, in dem ein axial auf einen zentralen Steuerstift verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, an dessen vorderer Stirnseite radial aufspreizbare Spannbacken angeordnet sind. Der zentrale Steuerstift ist durch ein rückseitiges Betätigungsorgan entgegen derA quick-connect coupling with a cylindrical coupling housing is already known from DE-GM 88 02 195, in which a piston is provided that can be moved axially on a central control pin, on the front face of which radially expandable clamping jaws are arranged. The central control pin is moved counter to the

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Vorspannkraft zweier Druckfedern im Kupplungsgehäuse axial verschiebbar, wobei ein radial erweiterter Rand am vorderen Ende des zentralen Stiftes bis über die vorderen Enden der Spannbacken hinaus verschiebbar ist. In dieser Endstellung sind die Spannbacken nach innen spreizbar und in das Innere eines passenden Anschlusses einführbar. Beim Loslassen des rückseitigen Betätigungsorgans wird der Steuerstift in die Innenflächen der Spannbacken derart hineingezogen, daß die Gewindegänge oder ähnlich geformte Vorsprünge der Spannbacken in den ein entsprechendes Innengewinde bzw. komplementäre Einformungen aufweisenden Anschluß eingreifen und dadurch eine axial festgelegte' Verbindung herstellen.Preload force of two compression springs in the clutch housing axially displaceable, whereby a radially expanded edge at the front end of the central pin can be displaced beyond the front ends of the clamping jaws. In this end position, the clamping jaws can be spread inwards and inserted into the interior of a suitable connection. When the rear actuating element is released, the control pin is drawn into the inner surfaces of the clamping jaws in such a way that the threads or similarly shaped projections of the clamping jaws engage in the connection having a corresponding internal thread or complementary indentations and thereby create an axially fixed connection.

Das Einziehen des zylindrisch erweiterten Randes des Stiftes in die Innenfläche der Spannbacken erfolgt dabei unter der Vorspannung der beiden Druckfedern, wobei beide entlastet werden. Ungünstig ist an dieser Konstruktion, daß durch die Relativbewegung zwischen dem zylindrischen vorderen Absatz des Steuerstiftes und der Innenfläche der Spannbacken auch die Spannbacken derart zurückweichen können, daß diese unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise Verschmutzung, erst verspätet in das Innengewinde des Anschlusses eingreifen können. Hierdurch muß der stirnseitige Abdichtring der Schnellanschlußkupplung einen relativ großen Spalt überbrücken, und bei höheren Drücken ist demzufolge die Abdichtung nicht immer zuverlässig gewährleistet.The cylindrically extended edge of the pin is drawn into the inner surface of the clamping jaws under the pre-tension of the two compression springs, whereby both are relieved. The disadvantage of this design is that the relative movement between the cylindrical front shoulder of the control pin and the inner surface of the clamping jaws can also cause the clamping jaws to retreat in such a way that under unfavorable conditions, such as contamination, they can only engage the internal thread of the connection with a delay. As a result, the front sealing ring of the quick-connect coupling has to bridge a relatively large gap, and at higher pressures the seal is therefore not always reliably guaranteed.

Aus dem DE-GM 89 102 276 ist bereits eine Schnellanschlußkupplung der eingangs genannten Art bekannt, bei der sich das Betätigungsorgan über eine Druckfeder an dem Kupplungsgehäuse abstützt und der Kolben mittels einer weiteren Druckfeder über einen zusätzlichen Federhalter im Kupplungsgehäuse inA quick-connect coupling of the type mentioned above is already known from DE-GM 89 102 276, in which the actuating member is supported on the coupling housing by a compression spring and the piston is pushed into the coupling housing by means of a further compression spring via an additional spring holder in the coupling housing.

Öffnungsrichtung des Steuerstifts vorgespannt ist. Die Wirkungsrichtungen der beiden verwendeten Druckfedern sind hier entgegengesetzt zu der Konzeption gemäß dem DE-GM 88 02 195. Nachteilig und verbesserungsbedürftig ist jedoch auch hier der relativ komplexe vielteilige Aufbau, der nicht nur herstellungstechnisch aufwendig ist, sondern auch aufgrund der durch die Teilevielzahl bedingten Toleranzen und Beanspruchungen die Systemzulässigkeit herabsetzen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach Schaffung einer Schnellanschlußkupplung der eingangs genannten Gattung, die mit einem vergleichsweise vereinfachten Funktionskonzept dauerhaft zuverlässig arbeitet.Opening direction of the control pin is pre-tensioned. The directions of action of the two compression springs used here are opposite to the concept according to DE-GM 88 02 195. However, the relatively complex multi-part structure is also disadvantageous and in need of improvement here, which is not only complex to manufacture, but also reduces the system's acceptability due to the tolerances and stresses caused by the large number of parts. There is therefore a need to create a quick-connect coupling of the type mentioned at the beginning that works reliably over the long term with a comparatively simplified functional concept.

Erfindungsgemäß schafft die Erfindung eine Schnellanschlußkupplung für das druckdichte Verbinden eines flüssige und/oder gasförmige Medien leitenden daran befestigten Rohrs bzw. Schlauchs mit einem Anschluß. Die Schnellanschlußkupplung besteht aus einem Kupplungsgehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß, Spannbacken, die in dem Kupplungsgehäuse axial verschiebbar und radial für die Verbindung mit dem Anschluß mittels eines Steuerstiftes aufspreizbar sind, und aus einem in dem Kupplungsgehäuse abgedichtet verschiebbar gelagerten und mit den Spannbacken verbundenen Kolben, der mittels eines Betätigungsorgans verschiebbar ist, das mit dem Steuerstift verbunden ist und sich mittels einer einzigen Druckfeder an dem Kupplungsgehäuse abstützt, wobei der Kolben vorteilhaft eine einfach aufgebaute Kupplungsvorrichtung aufweist, durch die der Kolben in einem ersten Bewegungsabschnitt des Betätigungsorgans mit diesem und in einem zweiten Bewegungsabschnitt des Betätigungsorgans mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist. Hierdurch wird in einfacher und zuverlässiger Weise der für die Vornahme des Schnellanschlusses erforderliche Bewegungsablauf mit einer gleichzeitigen Bewegung von Kolben und Betätigungsorgan in einem ersten Bewegungsabschnitt und einerAccording to the invention, the invention provides a quick-connect coupling for the pressure-tight connection of a pipe or hose attached to a connection that conducts liquid and/or gaseous media. The quick-connect coupling consists of a coupling housing with an inlet and an outlet, clamping jaws that can be moved axially in the coupling housing and can be spread open radially for connection to the connection by means of a control pin, and a piston that is mounted in a sealed manner in the coupling housing and connected to the clamping jaws and can be moved by means of an actuating element that is connected to the control pin and is supported on the coupling housing by means of a single compression spring, the piston advantageously having a simply constructed coupling device by means of which the piston is connected to the actuating element in a first movement section of the actuating element and to the coupling housing in a second movement section of the actuating element. This enables the movement sequence required for the quick connection to be carried out in a simple and reliable manner with a simultaneous movement of the piston and the actuating element in a first movement section and a

Relativbewegung zwischen Betätigungsorgan und gehäuseseitig fixiertem Kolben erreicht, die in vorteilhafter Weise mit wenigen Bauteilen auskommt und stets ein zuverlässiges Anschließen der Schnellanschlußkupplung und ein gewünschtes Lösen derselben unter Gewährleistung einer sicheren Funktion ermöglicht. Relative movement between the actuating element and the piston fixed to the housing is achieved, which advantageously requires only a few components and always enables the quick-connect coupling to be reliably connected and released as required, while ensuring safe operation.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kupplungsvorrichtung wenigstens ein radial verschiebbares Kupplungselement auf, vorzugsweise aus Gründen der gleichmäßigen Kraftverteilung und Bauteilbelastung mehrere gleichmäig über den Umfangsbereich des Kolbens verteilte Kupplungselemente. According to a preferred embodiment of the invention, the coupling device has at least one radially displaceable coupling element, preferably several coupling elements evenly distributed over the circumferential area of the piston for reasons of uniform force distribution and component loading.

Aus Kosten-, Herstellungs- und Funktionsgründen ist es besonders vorteilhaft, wenn jedes Kupplungselement aus einer Kugel besteht, die in einer zugeordneten radialen Bohrung in einem hohlzylindrischen Kolbenabschnitt geführt ist, wobei der Kugeldurchmesser größer als die Wandstärke des hohlzylindrischen Kolbenabschnitts ist. Aufgrund dieser Konzeption wird in einfacher Weise ein im Handel verfügbares Kupplungselement in Form einer Kugel verwendet, das bereits mit kurzen radialen Verschiebewegen funktionssicher arbeitet und eine kompakte Gestaltung der Schnellanschlußkupplung ermöglicht.For cost, manufacturing and functional reasons, it is particularly advantageous if each coupling element consists of a ball that is guided in an associated radial bore in a hollow cylindrical piston section, with the ball diameter being larger than the wall thickness of the hollow cylindrical piston section. Due to this concept, a commercially available coupling element in the form of a ball is used in a simple manner, which works reliably even with short radial displacement paths and enables a compact design of the quick-connect coupling.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Betätigungsorgan einen in den hohlzylindrischen Kolbenabschnitt eingreifenden Steuerabschnitt auf, der für den ersten Bewegungsabschnitt einen Kugeleintrittsbereich und für den zweiten Bewegungsabschnitt einen die Kugel bzw. die Kugeln in dem Kolbenabschnitt nach außen in Eingriff mit einem Kugelaufnahmebereich an dem Kupplungsgehäuse haltenden Anlagebereich besitzt, wobei in dem Kupplungsgehäuse für den ersten Bewegungsabschnitt ein die Kugel bzw. Kugeln in dem Kolbenabschnitt nach innen haltender Anlagebereich vorgesehen ist. DerAccording to a preferred embodiment of the invention, the actuating member has a control section engaging in the hollow cylindrical piston section, which has a ball entry area for the first movement section and a contact area for the second movement section that holds the ball or balls in the piston section outwardly in engagement with a ball receiving area on the clutch housing, wherein a contact area is provided in the clutch housing for the first movement section that holds the ball or balls in the piston section inwardly. The

Steuerabschnitt des Bedienungsorgans weist dabei vorzugsweise zwischen Kugeleintrittsbereich und Anlagebereich einen Übergangssteuerkurvenbereich auf, um die radiale Kugelbewegung zu initiieren und zu fördern. Zum selben Zweck besitzt vorzugsweise auch der Kugelaufnahmebereich des Kupplungsgehäuses zu dessen Anlagebereich einen Kugeleinrückbereich bzw. Übergangskurvenbereich. The control section of the operating element preferably has a transition control curve area between the ball entry area and the contact area in order to initiate and promote the radial ball movement. For the same purpose, the ball receiving area of the clutch housing preferably also has a ball engagement area or transition curve area for its contact area.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Steuerabschnitt des Betätigungsorgans einen Anschlag, der am Ende des zweiten Bewegungsabschnitts an dem Kolben angreift. Hierdurch wird in konstruktiv besonders einfacher Weise die Öffnungsbewegung der Schnellanschlußkupplung für das druckdichte Verbinden an einem Anschluß begrenzt.According to a preferred embodiment of the invention, the control section of the actuating element has a stop which engages the piston at the end of the second movement section. This limits the opening movement of the quick-connect coupling for the pressure-tight connection to a connection in a particularly simple construction.

Für die Wirkungsweise der Schnellanschlußkupplung ist eine axiale verschiebbare Führung des Betätigungsorgans bezüglich des Kupplungsgehäuses wichtig. Wenn das Betätigungsorgan einen von seinem Steuerabschnitt abgewandten Betätigungsabschnitt für Betätigungsmittel aufweist, kann in vorteilhafter Weise nicht nur eine manuelle, sondern auch eine Betätigung durch Handhebel, druckmittel- oder elektromagnetisch-getriebene Betätigungskolben und dergleichen vorgenommen werden.For the quick-connect coupling to work, it is important that the actuating element can be guided axially in relation to the coupling housing. If the actuating element has an actuating section for actuating means facing away from its control section, it can advantageously be operated not only manually, but also by hand lever, pressure medium or electromagnetically driven actuating pistons and the like.

Zu der zuverlässigen Funktion der Schnellanschlußkupplung trägt es weiterhin gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bei, wenn das Kupplungsgehäuse im Bereich des Betätigungsorgans eine Steuerdruckkammer mit einem separaten Druckmittelanschluß aufweist, die mit einem am Betätigungsorgan vorgesehenen Kolben gebildet ist. Hierdurch kann wirkungsvoll nicht nur die Schließstellung der Spannbacken durch zusätzlichen Spanndruck gesichert werden, sondern bei BedarfAccording to a preferred embodiment of the invention, the reliable function of the quick-connect coupling is further enhanced if the coupling housing has a control pressure chamber with a separate pressure medium connection in the area of the actuating element, which is formed by a piston provided on the actuating element. This not only effectively secures the closed position of the clamping jaws by additional clamping pressure, but also, if required,

auch mit Unterdruck das Betätigen des Betätigungsorgans unterstützt werden. Außerdem ermöglicht das Vorsehen einer derartigen Steuerkammer nicht nur eine rein durch Druckmittel Steuerdruck erfolgende Betätigung, sondern kann auch bei einigen Anwendungsfällen den Einsatz der Druckfeder zwischen Kupplungsgehäuse und Betätigungsorgan überflüssig machen und in diesem Sinn auch zu einer weiteren konstruktiven Vereinfachung der Schnellanschlußkupplung führen.The actuation of the actuating element can also be supported by negative pressure. In addition, the provision of such a control chamber not only enables actuation to be carried out purely by means of pressure medium control pressure, but can also make the use of the compression spring between the coupling housing and the actuating element superfluous in some applications and in this sense also lead to a further structural simplification of the quick-connect coupling.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anschlußkupplung;Fig. 1 is a partially sectioned side view of a first embodiment of a connection coupling according to the invention;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch in einem Zustand am Ende des zweiten Bewegungsabschnitts des Betätigungsorgans mit eingespreizten Spannbacken; undFig. 2 is a representation according to Fig. 1, but in a state at the end of the second movement section of the actuating member with the clamping jaws spread; and

Fig. 3 eine gegenüber der Ausführungsform in Fig. 1 modifizierte Schnellanschlußkupplung ohne Steuerdruckkammer, vorzugsweise für manuelle Betätigung.Fig. 3 shows a quick-connect coupling without a control pressure chamber, modified compared to the embodiment in Fig. 1, preferably for manual operation.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schnellanschlußkupplung 10 im Halbschnitt mit einem im wesentlichen zylindrischen Kupplungsgehäuse 11, das an einer Ausformung einen Einlaß 12 mit Innengewinde besitzt, an dem ein Rohr, ein Schlauch oder dergleichen mittels eines Gewindestutzens anschließbar ist, der flüssige und/oder gasförmigeFig. 1 shows a first embodiment of a quick-connect coupling 10 according to the invention in half section with a substantially cylindrical coupling housing 11, which has an inlet 12 with an internal thread on a molding, to which a pipe, a hose or the like can be connected by means of a threaded connector, which can carry liquid and/or gaseous

Medien leitet. Die Schnellanschlußkupplung 10 dient zum schnellen Verbinden eines derartigen an dem Kupplungsgehäuse 11 befestigten nicht dargestellten Rohrs oder Schlauchs an einem nicht dargestellten Anschluß über einen Auslaß 13 mittels radial segmenteartig angeordneten Spannbacken 14. Diese greifen mit einem Außengewinde oder einem sonstigen Anschlußprofil in das Innere eines nicht dargestellten Anschlusses ein und stellen eine druckdichte Verbindung der Schnellanschlußkupplung 10 über einen Dichtring 15 mit dem Anschluß her.The quick-connect coupling 10 is used for quickly connecting such a pipe or hose (not shown) attached to the coupling housing 11 to a connection (not shown) via an outlet 13 by means of clamping jaws 14 arranged radially in segments. These engage with an external thread or other connection profile into the interior of a connection (not shown) and create a pressure-tight connection between the quick-connect coupling 10 and the connection via a sealing ring 15.

Die Spannbacken 14 sind in dem hohlzylindrisch ausgebildeten Kupplungsgehäuse an ihrem aus dem Gehäuse 11 heraustretenden Ende durch eine Steuerfläche 16 eines Steuerstiftes 17 geführt, dessen Symmetrieachse mit der Längsachse des Kupplungsgehäuses 11 zusammenfällt. The clamping jaws 14 are guided in the hollow cylindrical coupling housing at their end protruding from the housing 11 by a control surface 16 of a control pin 17, the axis of symmetry of which coincides with the longitudinal axis of the coupling housing 11.

Die Spannbacken 14 sind an ihrem rückseitigen Ende mittels einer über einen angeformten radialen Wulst greifenden Montageklammer 18 unter Beibehaltung einer zur Einspreizung erforderlichen Schwenkbarkeit an einem Kolben 19 befestigt, der über eine radiale Dichtung 20 in dem Kupplungsgehäuse 11 abgedichtet geführt ist. Der Kolben 19 besitzt eine hohlzylindrische Form und ist auf dem Steuerstift 17 über eine Dichtung 21 abgedichtet geführt, wobei er mit seinem zu den Spannbacken 14 weisenden Ende an einem Ansatz 22 des Steuerstiftes 17 anliegt. Die in diesem Bereich angelenkten, sich mit gleichmäßigem Zwischenabstand über den Umfang des Steuerstiftes 17 erstreckenden einzelnen Spannbacken 14 werden in Einspreizrichtung durch eine Ringfeder 23 beaufschlagt. Die Verbindungsmuffe bzw. Montageklammer 18 kann einteilig oder aus mehreren radialen Segmenten gebildet sein.The clamping jaws 14 are attached at their rear end by means of a mounting bracket 18 that grips a molded-on radial bead while maintaining the pivoting ability required for expansion to a piston 19 that is guided in a sealed manner in the coupling housing 11 via a radial seal 20. The piston 19 has a hollow cylindrical shape and is guided in a sealed manner on the control pin 17 via a seal 21, with its end pointing towards the clamping jaws 14 resting against a projection 22 of the control pin 17. The individual clamping jaws 14, which are articulated in this area and extend at a uniform distance over the circumference of the control pin 17, are acted upon in the expansion direction by an annular spring 23. The connecting sleeve or mounting bracket 18 can be formed in one piece or from several radial segments.

Das gegenüberliegende Ende des Kolbens 19 weist einen Anschlag 24 auf und ist in der von den Spannbacken 14 wegweisenden Richtung mit einem erweiterten Durchmesserabschnitt 25 gebildet, in dem radial gleichmäßig über den Umfang mit Abstand verteilte Bohrungen 26 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Kupplungsgehäuses 11 gebildet sind, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der der darin befindlichen Kugel(n) 27.The opposite end of the piston 19 has a stop 24 and is formed in the direction away from the clamping jaws 14 with an enlarged diameter section 25 in which bores 26 are formed, distributed radially evenly over the circumference and spaced apart, in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the clutch housing 11, the diameter of which is slightly larger than that of the ball(s) 27 located therein.

Die Wandstärke des Kolbenabschnitts 25 ist etwa 1/5 bis 1/3 kleiner als der Durchmesser der Kugel(n) 27.The wall thickness of the piston section 25 is approximately 1/5 to 1/3 smaller than the diameter of the ball(s) 27.

Mit dem in dem Kupplungsgehäuse 11 liegenden hinteren Ende des Steuerstiftes 17 ist ein Betätigungsorgan 28 durch Verschraubung verbunden, das gegenüber einem gehäuseseitigen Schraubeinsatz 29 mittels einer Dichtung 30 abgedichtet ist und eine rotationssymmetrische Ausbildung um die Längsachse des Kupplungsgehäuses 11 aufweist. Der auf den Kolben 19 weisende Abschnitt des Betätigungsorgans 28 ist als Steuerabschnitt 35 im Bereich der Befestigung mit dem Steuerstift 17 radial im hinteren Abschnitt des zur Anlage an den hohlzylindrischen Abschnitt 25 zu einem Anlagebereich 31 erweitert, der nach vorn (in Fig. 1 nach links gesehen) über einen Übergangssteuerkurvenbereich 32 in einen Kugeleintrittsbereich 33 mit einem gegenüber dem Anlagebereich 31 um etwa 1/3 des Kugeldurchmessers verringerten Durchmesser übergeht. Die Durchmesserverringerung ist so bemessen, daß in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung jede Kugel 27 eine Verbindung zwischen dem Betätigungsorgan 28 und dem Kolben 19 herstellt, ohne jedoch aus der Bohrung 26 radial nach außen in Richtung auf eine im Kupplungsgehäuse 11 gebildete Anlagefläche 34 bewegungshindernd zu drücken. Das Betätigungsorgan 28 und der Kolben 19 könnenAn actuating element 28 is connected by screwing to the rear end of the control pin 17 located in the clutch housing 11. The actuating element 28 is sealed against a screw insert 29 on the housing side by means of a seal 30 and has a rotationally symmetrical design around the longitudinal axis of the clutch housing 11. The section of the actuating element 28 pointing towards the piston 19 is expanded as a control section 35 in the area of attachment to the control pin 17 radially in the rear section of the hollow cylindrical section 25 to form a contact area 31, which transitions forwards (to the left as seen in Fig. 1) via a transition control curve area 32 into a ball entry area 33 with a diameter reduced by approximately 1/3 of the ball diameter compared to the contact area 31. The reduction in diameter is dimensioned such that in the initial position shown in Fig. 1, each ball 27 creates a connection between the actuating member 28 and the piston 19, but without pushing radially outward from the bore 26 in the direction of a contact surface 34 formed in the clutch housing 11, thereby preventing movement. The actuating member 28 and the piston 19 can

somit aufgrund der Kupplung über die Kugel(n) 27 in einem ersten Bewegungsabschnitt der Bewegung des Betätigungsorgans 28 eine gemeinsame gekoppelte Schubbewegung vollführen.thus, due to the coupling via the ball(s) 27, in a first movement section of the movement of the actuating member 28 perform a common coupled pushing movement.

Das Ende des ersten Bewegungsabschnitts der gemeinsamen Bewegung des Betätigungsorgans 28 und des Kolbens 19 ist erreicht, sobald sich das Innere des Kupplungsgehäuses 11 über einen Kugeleinrückbereich 35 radial nach außen zu einem Kugelaufnahmebereich 36 erweitert. Sobald die Bohrung 34 den Austritt zum Kugelaufnahmebereich 36 freigibt, tritt jede Kugel 27 unter Wirkung des Übergangssteuerkurvenbereichs 32 bei einem weiteren axialen Verschieben des Betätigungsorgans 28 in Richtung auf den Auslaß 13 ein. Dadurch wird die Kopplung des Betätigungsorgans 28 und des Kolbens 19 aufgehoben und das Betätigungsorgan 28 kann sich relativ zu dem Kolben 19 weiter bis zu dem Anschlag 24 bewegen, wie in Fig. 2 dargestellt, wo der Steuerabschnitt 35 mit einem angeformten Anschlag 24' zur Anlage gelangt.The end of the first movement section of the joint movement of the actuating member 28 and the piston 19 is reached as soon as the interior of the clutch housing 11 expands radially outwards via a ball engagement area 35 to a ball receiving area 36. As soon as the bore 34 clears the exit to the ball receiving area 36, each ball 27 enters under the action of the transition control cam area 32 with a further axial displacement of the actuating member 28 in the direction of the outlet 13. This removes the coupling of the actuating member 28 and the piston 19 and the actuating member 28 can move further relative to the piston 19 up to the stop 24, as shown in Fig. 2, where the control section 35 comes into contact with a molded-on stop 24'.

In der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Steuerfläche 16 des Steuerstiftes 17 soweit relativ zu den vorderen Enden der Spannbacken 14 bewegt, daß diese in einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser unter Wirkung der Ringfeder 23 im Sinne einer Einspreizung eintreten. Die Schnellanschlußkupplung 10 kann nun in einen Anschluß eingesetzt werden, wobei anschließend aufgrund der Druckfeder 37, über die sich das Betätigungsorgan 28 am Kupplungsgehäuse 11 über den Schraubeinsatz 29 abstützt, die Rückwärtsbewegung des Betätigungsorgans 28 verursacht wird. Hierdurch wird dann die Kupplungswirkung in umgekehrter Reihenfolge wirksam und schließlich wieder die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung erreicht, in der die Spreizbacken 14 durch die Steuerfläche 16 des Steuerstifts 17 aufgespreizt gehalten sind.In the position shown in Fig. 2, the control surface 16 of the control pin 17 is moved relative to the front ends of the clamping jaws 14 to such an extent that they enter a section with a reduced diameter under the action of the ring spring 23 in the sense of spreading. The quick-connect coupling 10 can now be inserted into a connection, whereby the actuating element 28 is subsequently caused to move backwards due to the compression spring 37, via which the actuating element 28 is supported on the coupling housing 11 via the screw insert 29. This then causes the coupling effect to take effect in the reverse order and finally the starting position shown in Fig. 1 is reached again, in which the spreading jaws 14 are held spread open by the control surface 16 of the control pin 17.

Am hinteren Ende des Betätigungsorgans 28 ist ein Kolben 38 angeordnet, der über eine Dichtung 39 auf das hintere Ende des Betätigungsorgans 28 abgedichtet aufgeschraubt ist. Über diesen einteilig mit dem Betätigungsorgan 28 gebildeten Kolben 38 stützt sich das Betätigungsorgan 28 mit der erwähnten Druckfeder 37 am ebenfalls abgedichtet in das Kupplungsgehäuse 11 eingesetzten Schraubeinsatz 29 ab. Der Kolben 38 ist radial gegenüber einem hohlzylindrischen Fortsatz des Schraubeinsatzes 29 mittels einer Dichtung 39 abgedichtet. Er bildet zusammen mit dem Betätigungsorgan 28 und dem Schraubeinsatz 29 eine Steuerdruckkammer 40, in der die Druckfeder 37 geführt ist und zu der ein Druckmittelanschluß 41 führt. Über diesen Druckmittelanschluß 41 kann zusätzlich der Spanndruck für das Aufspreizen der Spannbacken 14 erhöht werden.At the rear end of the actuating element 28 there is a piston 38 which is screwed onto the rear end of the actuating element 28 in a sealed manner via a seal 39. The actuating element 28 is supported by the aforementioned compression spring 37 on the screw insert 29, which is also inserted in a sealed manner into the clutch housing 11, via this piston 38, which is formed in one piece with the actuating element 28. The piston 38 is radially sealed against a hollow cylindrical extension of the screw insert 29 by means of a seal 39. Together with the actuating element 28 and the screw insert 29 it forms a control pressure chamber 40 in which the compression spring 37 is guided and to which a pressure medium connection 41 leads. The clamping pressure for spreading the clamping jaws 14 can also be increased via this pressure medium connection 41.

Am hinteren Ende des durch den hohlzylindrischen Schraubeinsatz verlängerten Kupplungsgehäuses 11 ist ein Innengewinde 42 zur Befestigung eines Handhebels oder eines sonstigen pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch arbeitenden Betätigers gebildet.At the rear end of the coupling housing 11, which is extended by the hollow cylindrical screw insert, an internal thread 42 is formed for fastening a hand lever or other pneumatic, hydraulic or electromechanical actuator.

Etwa im Bereich der Mitte des Kupplungsgehäuses 11 ist ein radial angeformter Haltewulst 43 gebildet. Sobald die Schnellanschlußkupplung 10 in der oben beschriebenen Weise angeschlossen ist, kann flüssiges und/oder gasförmiges Medium in einen an den Einlaß 12 angeschlossenes Rohr bzw. Schlauch in das Innere des Kupplungsgehäuses 11 in dessen vorderen Bereich eingeleitet werden und gelangt durch die Zwischenräume zwischen den radial segmentartig angeordneten Spannbacken 14 zu dem Anschluß am Auslaß 13 und kann gegebenenfalls auch in umgekehrter Richtung fließen. Durch die im Innern des Kupplungsgehäuses 11 an den beweglichen und unbeweglichen Teilen vorgesehenen Dichtungen wird zuverlässig eine Abdichtung gewährleistet.A radially formed retaining bead 43 is formed approximately in the middle of the coupling housing 11. As soon as the quick-connect coupling 10 is connected in the manner described above, liquid and/or gaseous medium can be introduced into a pipe or hose connected to the inlet 12 into the interior of the coupling housing 11 in its front area and passes through the gaps between the radially segmented clamping jaws 14 to the connection at the outlet 13 and can also flow in the opposite direction if necessary. The seals provided on the movable and immovable parts inside the coupling housing 11 ensure reliable sealing.

Die in Fig. 3 im Halbschnitt dargestellte modifizierte Ausbildungsform eines Schnellanschlusses 10' ist gegenüber der in den Fig. 1 und 2 nur im hinteren Bereich des Betätigungsorgans 28 anders gestaltet. Alle identischen Innenteile sind mit demselben Bezugszeichen versehen und hinsichtlich der Kupplungsfunktion gelten die obigen Ausführungen. The modified design of a quick connector 10' shown in half section in Fig. 3 is different from that in Figs. 1 and 2 only in the rear area of the actuating element 28. All identical internal parts are provided with the same reference number and the above statements apply with regard to the coupling function.

Das hintere Ende des Steuerorgans 28' ist mit einem Aufnahmegewinde 44 für den Anschluß eines Handhebels oder sonstiger Druckmittel- und Elektromagnetbetätigung versehen. Der Schraubeinsatz 29' ist ohne hohlzylindrische Erweiterung nach hinten ausgebildet und dient gemeinsam mit der Außenseite des Kupplungsgehäuses 11 zur Führung einer Druckkappe 45, die an dem hinteren Ende des Betätigungsorgans 28' befestigt ist und das Betätigungsorgan 28' über die Druckfeder 37 gegen den Schraubeinsatz 29' des Kupplungsgehäuses 11 vorspannt.The rear end of the control element 28' is provided with a receiving thread 44 for the connection of a hand lever or other pressure medium and electromagnet actuation. The screw insert 29' is designed without a hollow cylindrical extension to the rear and serves together with the outside of the clutch housing 11 to guide a pressure cap 45, which is attached to the rear end of the actuating element 28' and preloads the actuating element 28' via the compression spring 37 against the screw insert 29' of the clutch housing 11.

Claims

REINHARD · SKUHRA · WEtSE

PATENT ATTORNEYS- EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Reinhard ■ Skuhra - Weise ■ Frieanchstraße 31 D-8000 Munich <

DR. ERNST STURM ,1951 -iget» DR. HORST REINHARD DIPL-ING. UDO SKUHRA DIPL-ING. REINHARD WEISE

FRIEDRICHSTRASSE D-8000 MUNICH 40

TELEPHONE : 089/334078 TELEX : 5212 839 isard

FAX: 089/34014 79 (Il + III TELEGRAM : ISARPATENT

Your reference/your ref.

Our reference/our ref.

P 4269 RW/mg

Date

December 4, 1990

Applicant:

Erwin WEH and Wolfgang WEH Siemensstr. 5
7918 Illertissen

SCHNELLANSCHLUSSKUPPLUNGQUICK CONNECTION COUPLING

SchutzansprücheProtection claims

1. Quick-connect coupling for the pressure-tight connection of a pipe or hose carrying liquid and/or gaseous media to a connection consisting of

a clutch housing (11) with an inlet (12) and an outlet (13),

Clamping jaws (14) which are axially displaceable in the coupling housing (11) and radially expandable for connection to the connection by means of a control pin (17),

and from

a piston (19) which is mounted in a sealed manner in the clutch housing (11) and is connected to the clamping jaws (14), which is displaceable by means of an actuating member (28, 28') which is connected to the control pin (17) and is supported on the clutch housing (11, 29, 29') by means of a compression spring (37),

characterized,

that the piston (19) has a coupling device (27) by means of which the piston (19) is connected to the actuating member (28, 28') in a first movement section of the latter and to the clutch housing (11) in a second movement section of the actuating member (28, 28').

2. Quick-connect coupling according to claim 1, characterized in that the coupling device (27) has at least one radially displaceable coupling element.

3. Quick-connect coupling according to claim 2, characterized in that each coupling element consists of a ball which is guided in an associated radial bore (26) in a hollow cylindrical piston section (25), the ball diameter being larger than the wall thickness of the piston section (25).

4. Quick-connect coupling according to claim 3, characterized in that the actuating member (28, 28') has a control section (35) engaging in the hollow cylindrical piston section (25), which has a ball entry area (33) for the first movement section and a contact area (31) for the second movement section that holds each ball in the piston section (25) outwardly in engagement with a ball receiving area (36) on the coupling housing (11), wherein a contact area (34) is provided in the coupling housing (11) for the first movement section that holds each ball (27) in the piston section (25) inwardly.

5. Quick-connect coupling according to claim 4, characterized in that the control section (35) of the actuating member (28, 28') has a transition control curve region (32) between the ball entry region (33) and the contact region (31).

6. Quick-connect coupling according to claim 4 or 5, characterized in that the ball receiving area (36) of the coupling housing (11) has a transition curve area to its contact area (34).

7. Quick-connect coupling according to one of claims 4 to 6, characterized in that the control section (35) of the actuating member (28, 28') has a stop (24') which, at the end of the second movement section, engages a stop (24) of the piston (19).

8. Quick-connect coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating member (28, 28') is guided so as to be axially displaceable with respect to the coupling housing (11).

9. Quick-connect coupling according to one of claims 4 to 8, characterized in that the actuating member (28, 28') has an actuating section for additional actuating means at its end facing away from the control section (35).

10. Quick-connect coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling housing (11, 29) in the region of the actuating member (28) has a control pressure chamber (40) with a separate pressure medium connection (41), which is formed with a piston (38) provided on the actuating member (28).