JP3868377B2 - 付加的なロックエレメントを備えた着脱可能な差込みカップリング - Google Patents

Description

本発明は、液体管路を接続するための、付加的なロックエレメントを備えた着脱可能な差込みカップリングに関する。このような形式の差込みカップリングは、たとえば燃料管路を互いにまたは燃料容器にまたは燃料分配器に接続するために自動車構造に使用される。

この場合、差込みカップリングは、全周にわたって延びる保持リブを備えた、一方の燃料管路の端部に接続可能な管状の差込み部材と、他方の燃料管路の端部に接続可能なカップリングハウジングとから成っている。このカップリングハウジングは、円筒状の収容室と、別個の保持エレメントを備えた拡大されたハウジングヘッドとを備えて形成されている。別個の保持エレメントは、半径方向で収容室に向けられた、ばね弾性的に拡張可能な保持縁部を備えている。この保持縁部は、収容室内への差込み部材の押込み後に保持リブに背後から係合する。さらに、差込みカップリングは、カップリングハウジングのヘッドに結合可能なロックエレメントを有している。このロックエレメントは、保持エレメントへの差込み部材の正確な係止後に差込み方向に対して横方向に保持リブの手前に運動可能である。

付加的なロックエレメントを備えたこのような形式の差込みカップリングは、たとえば国際公開第９６／３４２２４号パンフレットに基づき公知である。この場合、ロックエレメントはつめとして形成されている。このつめは、カップリングハウジングの外面に一体成形されたヒンジを介して旋回可能に支承されている。つめにはロック舌片が一体成形されている。このロック舌片は、カップリングハウジングの収容室からの差込み部材の引出しを阻止するために、差込み部材の係止後のつめの内方旋回時に、半径方向でハウジング内に到達するスリット付きラッチと、保持リブとの間に配置されている。

このロックエレメントには、その構造上の構成に関して、ロックエレメントの支承およびカップリングハウジングに対する目標とされるロック効果の達成のために、種々異なる構造上の変更および適合を要求する点で不満が残る。また、ヒンジ結合部の製作も付加的な作業工程を要求する。この作業工程は同じく、差込みカップリング全体の製作費用を高価にする。さらに、つめが内方旋回前に斜め上向きに突出し、したがって、開放位置で極めて嵩張るということが欠点と認められる。

さらに、付加的なロックエレメントを備えた差込みカップリングは、アメリカ合衆国特許４８６９５３４第号明細書に基づき公知である。この場合、ロックエレメントは、ハウジングヘッドに両側で接触する２つの側壁を有している。両側壁は端プレートによってＵ字形に保持されている。ロックエレメントは下側に横方向壁を有していて、端プレートとは反対に位置する他方の側に、内方に向けられた、ヘッド縁部に係止可能な縁部を備えており、これによって、ロックエレメントが２つの終端位置の間で横方向移動可能に案内されている。端プレートは、開放位置において、保持リブの外径に相当する半円形の切欠きを有していて、この切欠きの底部から横方向壁に向かって、差込み部材の管直径に相当する、より小さな半円形の切欠きを備えて加工成形されている。
端プレートのこの構成によって、確かに閉鎖位置で開口が差込み部材の外壁にまでカバーされるが、しかし、保持エレメントが不本意な解離に対して防護されないままである。なぜならば、保持エレメントへの差込み部材の誤った接触後にかつ保持エレメントの誤った移動後に保持リブが内部から端プレートに突き当たるまで差込み部材が戻り得るからである。しかし、この場合、差込みカップリングのシール性がもはや保証されていない危険がある。
この公知先行技術から出発して、本発明の課題は、前述したロックエレメントを改良して、保持エレメントの不本意な解離が阻止されるかまたは保持エレメントの誤った解離時でも差込み部材がその閉鎖位置に確実に保持されるようにすることである。さらに、付加的なロックエレメントは、差込みカップリングへのロックエレメントの装備がカップリングハウジングに対する変更なしに可能となり、カップリングハウジングがすでに使用されている場合でも、ロックエレメントが既存のカップリングハウジングにも大きな手間なしに後装備可能となるように形成されていることが望ましい。

この課題は、主として、請求項１に記載したロックエレメントの構成によって解決される。このロックエレメントは問題なくカップリングハウジングのヘッドに軸方向で押し被せられ、差込み部材とのカップリング接続の形成後に容易にロック位置に移動することができる。この場合、請求項２記載の端壁の内面に一体成形された位置決め突起によって、ロックエレメントがその開放位置だけでなく閉鎖位置でも確実に保持されていることが確保される。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図面に示した差込みカップリングは、主として、管状の差込み部材３を導入するための円筒状の収容室２を備えたカップリングハウジング１を有している。差込み部材３は開口端部５から間隔を置いて、全周にわたって延びる保持リブ４を備えている（図７参照）。カップリングハウジング１は入口領域に、拡大されたハウジングヘッド６を備えて形成されている。このハウジングヘッド６は別個の保持エレメント７を収容している。収容室２の端部ではカップリングハウジング１に、いわゆる接続管片８が続いている。この接続管片８は出口開口９を備えている。この出口開口９を通って、カップリングを介して供給された液体が液体管路（図示せず）内に引き続き流入することができる。

保持エレメント７は、半径方向で収容室２に向けられた、ばね弾性的に拡張可能な保持縁部１０を備えている。この保持縁部１０は、矢印Ｅの方向での収容室２内への差込み部材３の押込み時に保持リブ４によって互いに離れる方向に押圧され、保持リブ４の通過後に再びその出発位置にばね弾性的に戻り、この場合、保持リブ４に公知の形式で背後から係合し、したがって、差込み部材３をカップリングハウジング１内に固く連結する。

この目的のためには、保持縁部１０が、外向きに突出した２つの支持体１１に一体成形されている。両支持体１１自体は、保持エレメント７の組込み状態でハウジング壁１６の相応の切欠き１２内に進入し、そこに差込み方向とは逆方向で保持される。支持体１１はその端部で、Ｖ字形に集結されたばねウェブ１４を介して互いに結合されている。この場合、結合箇所はそれぞれほぼ方形の押圧プレート１５によってカバーされている。この押圧プレート１５は、ハウジング壁１６に設けられた相応の開口１３を通って外方に突出している。

カップリングを解除するためには、押圧プレート１５が外方から押し合わされる。この場合、保持縁部１０がばねウェブ１４と支持体１１とを介して互いに離れる方向に運動させられ、これによって、保持リブ４が露出されており、差込み部材３をカップリングハウジング１から引き出すことができる。

差込み部材３の導入後、保持リブ４が正確に保持縁部１０の後方に係止されていることを確保するためには、付加的なロックエレメント１７が設けられている。このロックエレメント１７は、横断面で見て方形に形成されたハウジングヘッド６に横方向移動可能に取り付けられている。ロックエレメント１７は、図３、図５および図６から明らかであるように、ハウジングヘッド６を両側で取り囲む２つの側壁１８と、両側壁１８をＵ字形に保持する１つの横方向壁１９とから成っていて、一方の側で端プレート２０に一体に結合されている。側壁１８の他方の側には、斜め外向きに延びる導入面２２を備えた、内方に向けられた係止縁部２１が一体成形されている。この係止縁部２１は、矢印Ｍの方向でのハウジングヘッド６への側壁１８の押被せ時にばね弾性的に拡張され、ハウジングヘッド６の端面への端プレート２０の当付け時に押圧プレート１５の後方のヘッド縁部２３に係止し、これによって、ロックエレメント１７がハウジングヘッド６に横方向移動可能に案内されている。

この場合、端プレート２０はその自由終端縁部２４から出発して両側壁１８の中間に半円形の切欠き２５を有している。この切欠き２５の直径は保持リブ４の外径よりもやや大きく寸法設定されている。さらに、切欠き２５の底部から端プレート２０に半円形の別の切欠き２６が加工成形されている。この切欠き２６の直径は差込み部材３の管直径に適合されている。端プレート２０には、小さい方の切欠き２６への移行部の前方の大きい方の切欠き２５において両側でハウジングヘッド６の開口内に突入する円弧状に形成された支持ウェブ２７が一体成形されている。この支持ウェブ２７の支持面２８は、図１０に示した負荷状態において保持縁部１０の係止平面で終わっている。

前述したロックエレメント１７の提案された使用のためには、側壁１８が係止縁部２１でまずハウジングヘッド６に軸方向で押し被せられ、これによって、導入面２２が押圧プレート１５を越えて滑動し、その後、係止縁部２１が後方のヘッド縁部２３に係止する。この場合、同時に支持ウェブ２７が保持エレメント７の両ばねウェブ１４の間の自由室に進入する。

この場合、ロックエレメント１７はまず、図５および図６に示した開放位置にもたらされる。この場合、大きい方の半円形の切欠き２５の中心点は収容室２の軸線に正確に整合している。この位置で差込み部材３を、図８および図９から明らかであるように、カップリングハウジング１内に導入することができる。この場合、保持リブ４は少ない遊びを備えて、円弧状に形成された支持ウェブ２７を通過する。保持リブ４が保持エレメント７の保持縁部１０を通過し、この保持縁部１０が再びその係止位置にばね弾性的に戻されているやいなや、ロックエレメント１７を矢印Ｖの方向で中心に向かって、小さい方の半円形の切欠き２６が差込み部材３の管壁に接触するまで移動させることができる。この場合、支持ウェブ２７はその支持面２８で保持リブ４の背後に移動させられ、これによって、矢印Ｂの方向での差込み部材３の負荷時に切欠き１２の内縁部３３への支持体１１の当付けによって、カップリングハウジング１内での付加的な位置固定のために働く。

ロックエレメント１７を開放位置だけでなく閉鎖位置でも位置決めするためには、端プレート２０の内面に、両側で斜め面取りされた位置決め突起２９が一体成形されている。この位置決め突起２９は、開放位置（図５および図８参照）でハウジングヘッド６の外縁部３０の前方に位置しかつ閉鎖位置への移動後にハウジング開口の外縁部３１に係止するように設けられている。

さらに、側壁１８には切欠き３２が加工成形されている。この切欠き３２はその大きさに関して、切欠き３２が閉鎖位置への移動後に押圧プレート１５を少なくとも部分的にカバーしかつ開放位置で押圧プレート１５を解放するように寸法設定されており、これによって、差込み部材３を解放するために、保持縁部１０を、ロックエレメント１７の戻し後に初めて押圧プレート１５を介して互いに離れる方向に押圧することができる。したがって、ロックエレメント１７は二重のロック機能のほかに、さらに、押圧プレート１５がロックアクション後に十分にカバーされていることによって、正確な係止に対する視覚的な認知を提供している。

ロックエレメントなしのカップリングハウジングの縦断面図である。

図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿ったカップリングハウジングのヘッドの横断面図である。

ロックエレメントの平面図である。

ハウジングヘッドに押し被せられたロックエレメントを備えた図１と同様のカップリングハウジングの縦断面図である。

開放位置におけるロックエレメントを備えた、図４に示したＶ−Ｖ線に沿ったハウジングヘッドを９０゜だけ回動させて示す部分断面図である。

ロックエレメントを備えたハウジングヘッドの正面図である。

差込み部材を導入する間の図４と同様のハウジングヘッドの縦断面図である。

開放位置におけるロックエレメントを備えた、差込み部材をさらに導入する間の図５と同様のハウジングヘッドを９０゜だけ回動させて示す部分断面図である。

図８に対する正面図である。

完全に係止された差込み部材と、横方向移動させられた閉鎖位置におけるロックエレメントとを備えた図８と同様の部分断面図である。

図１０に対する正面図である。

符号の説明

１ カップリングハウジング、 ２ 収容室、 ３ 差込み部材、 ４ 保持リブ、 ５ 開口端部、 ６ ハウジングヘッド、 ７ 保持エレメント、 ８ 接続管片、 ９ 出口開口、 １０ 保持縁部、 １１ 支持体、 １２ 切欠き、 １３ 開口、 １４ ばねウェブ、 １５ 押圧プレート、 １６ ハウジング壁、 １７ ロックエレメント、 １８ 側壁、 １９ 横方向壁、 ２０ 端プレート、 ２１ 係止縁部、 ２２ 導入面、 ２３ ヘッド縁部、 ２４ 自由終端縁部、 ２５ 切欠き、 ２６ 切欠き、 ２７ 支持ウェブ、 ２８ 支持面、 ２９ 位置決め突起、 ３０ 外縁部、 ３１ 外縁部、 ３２ 切欠き、 ３３ 内縁部

Claims (3)

1. 液体管路を接続するための着脱可能な差込みカップリングであって、全周にわたって延びる保持リブ（４）を備えた管状の差込み部材（３）と、カップリングハウジング（１）とが設けられており、該カップリングハウジング（１）が、円筒状の収容室（２）と、別個の保持エレメント（７）を備えた拡大されたハウジングヘッド（６）とを有しており、保持エレメント（７）が、半径方向で収容室（２）に向けられた、ばね弾性的に拡張可能な保持縁部（１０）を備えており、該保持縁部（１０）が、収容室（２）内への差込み部材（３）の押込み後に保持リブ（４）に背後から係合するようになっており、さらに、ハウジングヘッド（６）に結合可能なロックエレメント（１７）が設けられており、該ロックエレメント（１７）が、保持エレメント（７）への差込み部材（３）の正確な係止後に差込み方向に対して横方向に保持リブ（４）の手前に運動可能であり、ロックエレメント（１７）が、ハウジングヘッド（６）に両側で接触する２つの側壁（１８）と、両側壁（１８）をＵ字形に結合する１つの端プレート（２０）とから形成されていて、さらに、ロックエレメント（１７）の下側に横方向壁（１９）を有していて、端プレート（２０）とは反対の側に、内方に向けられた、ヘッド縁部（２３）に係止可能な縁部（２１）を備えていて、これによって、２つの終端位置の間で横方向移動可能に案内されており、端プレート（２０）が、開放位置において、保持リブ（４）の外径に相当する半円形の切欠き（２５）を有していて、該切欠き（２５）の底部から横方向壁（１９）に向かって、差込み部材（３）の管直径に相当する、より小さな半円形の切欠き（２６）を備えて加工成形されている形式のものにおいて、端プレート（２０）において、小さい方の切欠き（２６）への移行部の前方の大きい方の切欠き（２５）の縁部に、収容室（２）内に突入するそれぞれ１つの円弧状の支持ウェブ（２７）が一体成形されており、該支持ウェブ（２７）の支持面（２８）が、負荷状態において保持縁部（１０）の係止平面で終わっているいることを特徴とする、着脱可能な差込みカップリング。
2. 端プレート（２０）の内面に、両側で斜め面取りされた位置決め突起（２９）が一体成形されており、該位置決め突起（２９）が、ロックエレメント（１７）の開放位置でハウジングヘッド（６）の外縁部（３０）の手前に位置していて、閉鎖位置への横方向移動時にばね弾性的な拡張下でハウジングヘッド（６）の端面を越えるように滑動して、ハウジング開口の外縁部（３１）に再び係止するようになっている、請求項１記載の差込みカップリング。
3. 請求項１または２記載の着脱可能な差込みカップリングであって、保持エレメント（７）の、向かい合って位置する保持縁部（１０）が、支持体（１１）に一体成形されており、該支持体（１１）自体が、保持エレメント（７）の組込み状態で、ハウジング壁（１６）に設けられた相応の切欠き（１２）内に進入するようになっており、支持体（１１）が、その端部で、Ｖ字形に集結されたばねウェブ（１４）を介して押圧プレート（１５）に結合されており、該押圧プレート（１５）が、ハウジング壁（１６）に設けられた相応の開口（１３）を通って外方に突出していて、カップリングの解除のために外方から押込み可能である形式のものにおいて、ロックエレメント（１７）の両側壁（１８）が、切欠き（３２）を有しており、該切欠き（３２）が、ロックエレメント（１７）の開放状態で押圧プレート（１５）を解放していて、閉鎖状態で少なくとも部分的にカバーしていることを特徴とする、着脱可能な差込みカップリング。

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