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Die
Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Druckmittelleitungen, bestehend
aus zwei Kupplungsteilen, nämlich
einem Gehäuseteil
und einem in Richtung einer Kupplungsachse in eine Aufnahmeöffnung des
Gehäuseteils
dichtend einsteckbaren Steckerteil, wobei das eingesteckte Steckerteil
innerhalb der Aufnahmeöffnung über ein
radialelastisch bewegliches Halteelement selbsttätig gegen Lösen arretierbar ist, indem
das auf der Seite des Gehäuseteils
gelagerte Halteelement eine radiale Raststufe des Steckerteils formschlüssig rastend
hintergreift.
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Eine
derartige Steckkupplung ist beispielsweise aus der
EP 1 070 898 A1 bekannt.
Um ein Lösen
des Steckerteils zu ermöglichen,
besteht das Gehäuseteil
aus zwei lösbar
miteinander verbundenen Teilen, nämlich aus einem Basisteil und
einem Einsatzteil, wobei das Einsatzteil als eine im Wesentlichen
hohlzylindrische und dabei einen Teil der Aufnahmeöffnung bildende,
bereichsweise in eine Öffnung
des Basisteils einsetzbare Überwurfschraube ausgebildet
ist. Das Basisteil und das Einsatzteil begrenzen gemeinsam eine
Ringkammer zur lagernden Aufnahme des Halteelementes. Zum Lösen des
Steckerteils wird das Einsatzteil vom Basisteil getrennt, wobei
das Steckerteil dann zusammen mit dem Halteelement aus dem Gehäuseteil
entnehmbar ist.
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Nachteilig
an einer derartigen Steckkupplung ist, dass die Einzelteile, insbesondere
das Gehäuseteil
mit dem Halteelement, einen sehr aufwendigen und komplexen Aufbau
besitzen. Das Lösen
der Steckkupplung ist kompliziert und macht es erforderlich, das
Gehäuseteil
in seine Einzelelemente zu zerlegen.
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Andere
gattungsgemäße Steckkupplungen sind
derart aufgebaut, dass das Steckerteil durch federnde Haltesegmente
des Gehäuseteils
hindurch geschoben wird, wobei die Haltesegmente in eine radiale
Raststufe am Steckerteil formschlüssig einrasten. Zum Öffnen der Steckkupplung
ist eine Öffnungshülse vorgesehen,
die zusammen mit dem Steckerteil in die Aufnahmeöffnung des Gehäuseteils eingefügt wird.
Das Öffnen
erfolgt durch Druck auf die Öffnungshülse, die
daraufhin die Haltesegmente auseinanderdrückt und somit ein Herausziehen
des Steckers aus der Aufnahmeöffnung
ermöglicht.
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Neben
dem auch hier aufwendigen und komplizierten Aufbau der Einzelteile,
insbesondere der Haltesegmente, hat sich als Nachteil herausgestellt, dass
der auf die Öffnungshülse ausgeübte Druck
entgegen der Entkupplungsrichtung erfolgen muss. Räumlich nur
schwer zugängliche
Steckkupplungen lassen sich unter diesen Bedingungen nur mit großem Aufwand
entkuppeln. Das Lösen
einer derartigen Steckkupplung mit lediglich einer Hand ist praktisch
nicht möglich.
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Weitere
gattungsgemäße Steckkupplungen sind
so aufgebaut, dass das mit einem ersten Sprengring versehene Steckerteil
durch einem im Gehäuseteil
angeordneten zweiten Sprengring geschoben wird. Steckerteil und
Gehäuseteil
werden dann dadurch zusammengehalten, dass sich die Sprengringe ineinander
verkeilen. Zum Lösen
der Steckkupplung ist auch hier eine Öffnungshülse auf dem Steckerteil vorgesehen,
die derart in Kupplungsrichtung gegen den zweiten Sprengring drückbar ist,
dass sich dieser an dem ersten Sprengring vorbeischiebt und ein
Herausziehen des Steckerteils aus dem Gehäuseteil in Entkupplungsrichtung
ermöglicht.
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Nachteilig
an dieser Steckkupplung ist, dass das Verkeilen der Sprengringe
ohne merklichen Widerstand erfolgt, so dass nur schwer feststellbar
ist, ob Steckerteil und Gehäuseteil
tatsächlich
miteinander verbunden sind. Auch das Trennen der Steckkupplung in
Entkupplungsrichtung erfolgt nachteilig durch Übereinanderschieben der Sprengringe
entgegen der Entkupplungsrichtung und erfordert einen relativ großen Kraftaufwand,
wobei die Öffnungshülse bereits
nach wenigen Kupplungs- bzw. Entkupplungsvorgängen verformt wird. Schließlich besteht ein
Nachteil darin, dass der zweite Sprengring und das Gehäuseteil
mit hoher Präzision
gefertigt werden müssen,
da sich anderenfalls die Sprengringe aneinander vorbeischieben und
Fehlfunktionen auftreten könnten.
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Bei
einer weiteren gattungsgemäßen Steckkupplung
ist auf dem Steckerteil ein geschlitzter Konus angeordnet, der einen
Hinterschnitt aufweist. Beim Einstecken des Steckerteils ins Gehäuseteil wird
der geschlitzte Konus zusammengedrückt und rastet formschlüssig mit
dem Hinterschnitt in einer im Gehäuseteil angeordneten radialen
Raststufe ein. Das Trennen dieser Steckkupplung erfolgt durch Druck
auf eine auf dem Steckerteil angeordnete Kegelhülse, die mit dem geschlitzten
Konus in Verbindung steht und den Durchmesser des geschlitzten Konus
soweit verringert, bis das Steckerteil aus dem Gehäuseteil
herausziehbar ist.
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Nachteilig
an dieser Steckerkupplung ist deren aufwendige und kostenintensive
Herstellung, wobei insbesondere der geschlitzte Konus nur mit großem Aufwand
herstellbar ist. Zur Kupplung und Entkupplung ist zudem ein erheblicher
Kraftaufwand erforderlich. Das Trennen der Steckkupplung erfolgt wiederum
nachteilig durch Ausüben
eines Druckes auf die Kegelhulse entgegen der eigentlichen Entkupplungsrichtung.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steckkupplung
für Druckmittelleitungen
bereitzustellen, die auf einfachste Weise kuppel- und entkuppelbar
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
bei einer Steckkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch
gelöst,
dass auf dem Steckerteil ein begrenzt axial verschiebbares, in seiner
Ausgangslage die radiale Raststufe überdeckendes Verriegelungselement
angeordnet ist, welches beim Einstecken des Steckerteils in die
Aufnahmeöffnung
des Gehäuseteils
soweit durch das Halteelement entgegen der Kupplungsrichtung verschiebbar
ist, bis das Halteelement die radiale Raststufe hintergreift, wobei
das Halteelement nach dem Hintergreifen der Raststufe derart positioniert
ist, dass das Verriegelungselement wieder in die Ausgangslage verschiebbar
ist und hierbei das die radiale Raststufe hintergreifende Halteelement
verriegelnd überdeckt.
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Diese überraschend
einfache Ausgestaltung der Steckkupplung ermöglicht ein besonders müheloses
und unkompliziertes Kuppeln und Entkuppeln.
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Beim
Kupplungsvorgang wird das Steckerteil in die Aufnahmeöffnung des
Gehäuseteils
dichtend eingesteckt. Hierbei drückt
das radialelastisch bewegliche Halteelement gegen das auf dem Steckerteil
angeordnete Verriegelungselement, wodurch dieses aus seiner Ausgangslage
entgegen der Kupplungs- bzw. Einsteckrichtung axial verschoben wird. Das
Verriegelungselement wird nun soweit durch das Halteelement verschoben,
bis die auf dem Steckerteil angeordnete radiale Raststufe, die vom
Verrieglungselement in seiner Ausgangslage überdeckt wird, freigegeben
wird. Sobald die radiale Raststufe freigegeben ist, wird diese vom
Halteelement formschlüssig
rastend hintergriffen. Beim Einrasten nimmt das Halteelement eine
Position ein, die es erlaubt, das Verriegelungselement über das
Halteelement hinweg wieder in die Ausgangslage zu verschieben, wodurch
das Halteelement gleichzeitig verriegelt wird und sich nicht mehr
vom Steckerteil lösen
kann.
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Beim
Entkupplungsvorgang wird das Verriegelungselement in Entkupplungsrichtung,
also entgegen der Einsteckrichtung verschoben, bis das die radiale
Raststuffe formschlüssig
rastend hintergreifende Halteelement nicht mehr überdeckt und mithin nicht mehr
verriegelt ist. Durch weiteren Zug auf das Steckerteil in Entkupplungsrichtung
wird sich das Halteelement ab einem bestimmten Druckpunkt, der unter
anderem von der Form der radialen Raststufe und der Form des die
radiale Raststufe formschlüssig rastend
hintergreifenden Teils des Halteelements abhängt, vom Steckerteil lösen. Die
Steckkupplung lässt
sich somit auf einfachste Weise durch Ziehen von Verriegelungselement
und Steckerteil nur in Entkupplungsrichtung trennen. Die Entriegelungsbewegung
bzw. -richtung stimmt hierbei mit der Entkupplungsbewegung und -richtung überein.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie
der folgenden Beschreibung enthalten. Die Erfindung wird hierbei
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
erläutert,
das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen:
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1 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der Steckkupplung
im entkuppelten Zustand und
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2 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der Steckkupplung
im gekuppelten Zustand.
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In
den beiden Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
erfindungsgemäße Steckkupplung 1 für Druckmittelleitungen
besteht aus zwei Kupplungsteilen, nämlich einem Gehäuseteil 2 und
einem Steckerteil 3. Das Steckerteil 3 ist mit
einem im Wesentlichen zylindrischen Steckerschaft umfangsgemäß abgedichtet
in Richtung der Kupplungsachse 4 in eine Aufnahmeöffnung 5 des
Gehäuseteils 2 einsteckbar
und im eingesteckten Zustand über
ein radialelastisch bewegliches Halteelement 6 selbsttätig gegen
Lösen arretierbar,
indem das im Gehäuseteil 2 gelagerte Halteelement 6 eine
radiale Raststufe 7 des Steckerteils 4 formschlüssig rastend
hintergreift.
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Die
Raststufe 7 ist durch eine Außenringnut am Steckerschaft
des Steckerteils 3 gebildet. Diese Außenringnut weist einen Nutgrund
auf, der auf der in Kupplungsrichtung (Pfeil 9) weisenden Seite
in eine die Raststufe 7 bildende Flankenfläche übergeht.
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Auf
dem Steckerteil 3 ist erfindungsgemäß ein begrenzt axial verschiebbares,
in seiner Ausgangslage die radiale Raststufe 7 überdeckendes Verriegelungselement 8 angeordnet,
das vorzugsweise hülsenartig
ausgebildet ist.
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Beim
Einstecken des Steckerteils 3 in die Aufnahmeöffnung 5 des
Gehäuseteils 2 wird
das Verriegelungselement 8 soweit durch das Halteelement 6 entgegen
der Kupplungsrichtung 9 verschoben, bis das Halteelement 6 die
radiale Raststufe 7 hintergreift. Das Halteelement 6 nimmt
beim Einrasten eine Position ein, die es erlaubt, das Verriegelungselement 8 wieder
in seine Ausgangslage zu verschieben, wobei das die radiale Raststufe 7 hintergreifende
Halteelement 6 verriegelnd überdeckt wird und sich nicht
mehr vom Steckerteil 3 lösen kann.
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Das
radialelastisch bewegliche Halteelement 6 besteht in einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aus einem ringförmigen Bund 13 mit
daran angeordneten, sich in Entkupplungsrichtung (Pfeil 14) axial
erstreckenden und radialelastischen Haltekrallen 15, die
an ihren freien Enden jeweils einen radial nach innen gerichteten
Vorsprung 17 aufweisen.
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Der
ringförmige
Bund 13 ist innerhalb des Gehäuseteils 2 in einer
radialen Erweiterung 16 gelagert und dadurch vorteilhaft
um die Kupplungsachse 4 frei drehbar.
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Beim
Einstecken des Steckerteils 3 in die Aufnahmeöffnung 5 des
Gehäuseteils 2 bewegen sich
die Haltekrallen 15 jeweils radial nach außen und
verschieben das Verriegelungselement 8 axial in Entkupplungsrichtung 14,
bis die an den Haltekrallen 15 angeordneten Vorsprünge 17 die
radiale Raststufe 7 des Steckerteils 3 formschlüssig rastend
hintergreifen. Der Durchmesser des durch die Haltekrallen 15 gebildeten
Kreises verringert sich beim Einrasten vorzugsweise um den doppelten
Betrag der Raststufentiefe, so dass das hülsenartige Verriegelungselement 8 über die
Haltekrallen 15 hinweg in seine Ausgangslage verschoben
werden kann.
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Wie
in den den 1 und 2 dargestellt, wird
die axiale Verschiebbarkeit des Verregelungselements 8 zum
freien Ende 11 des Steckerteils 3 hin dadurch
begrenzt, dass auf dem Steckerteil 3 ein Begrenzungselement 12,
vorzugsweise ein Sprengring, angeordnet ist.
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Dadurch
wird einerseits erreicht, dass das hülsenartige Verriegelungselement 8 im
entkuppelten Zustand der Steckkupplung 1 nicht vom Steckerschaft
des Steckerteils 3 rutscht, und andererseits wird erreicht,
dass das Verriegelungselement 8 mit Federkraft beaufschlagt
gegen das Begrenzungselement 12 drückbar ist, wodurch das Verriegelungselement 8 in
seiner die radiale Raststufe 7 überdeckenden Ausgangslage gehalten
wird.
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Vorzugsweise
ist auf dem Steckerteil 3 ein Federelement 10 angeordnet,
welches das Verriegelungselement 8 in Kupplungsrichtung 9,
also in Einsteckrichtung, zumindest dann mit Federkraft beaufschlagt,
wenn das Verriegelungselement 8 aus seiner Ausgangslange
entgegen der Kupplungsrichtung 9 verschoben wird. Dadurch
wird erreicht, dass das Verriegelungselement 8 selbsttätig wieder
in seine Ausgangslage verschoben wird, sobald die radiale Raststufe 7 vom
Halteelement 6 formschlüssig
rastend hintergriffen wird. Das Verriegelungselement 8 wird
hierbei über
das Halteelement 6 hinweg verschoben, wodurch das Halteelement 6 gleichzeitig verriegelt
wird und sich nicht mehr vom Steckerteil 3 lösen kann.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, ist das Federelement 10 vorzugsweise
als Federscheibe ausgebildet, die auf der dem freien Ende 11 des Steckerteils 3 abgekehrten
Seite des Verriegelungselementes 8 angeordnet ist. Dies
ermöglicht
einen besonders einfachen Aufbau der Steckkupplung 1.
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Ein
ohne große
Kraftanstrengung erforderliches Aufweiten der radialelastischen
Haltekrallen 15 wird beim Einstecken des Steckerteils 3 in
die Aufnahmeöffnung 5 des
Gehäuseteils 2 besonders
einfach dadurch erreicht, dass sich das Steckerteil 3 zum
freien Ende 11 hin konisch verengt.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine dichte Verbindung
zwischen Gehäuseteil 2 und
Steckerteil 3 dadurch erreicht wird, dass auf dem Steckerteil 3 wenigstens
ein Dichtungselement 18, vorzugsweise ein Dichtungsring,
angeordnet ist. Das Dichtungselement 18 ist hierzu in einer
Außenringnut des
Steckerschaftes des Steckerteils 3 angeordnet.
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Zur
Entkupplung wird das Verriegelungselement 8 in Entkupplungsrichtung 14,
also entgegen der Einsteckrichtung, gegen die auf das Verrieglungselement 8 einwirkende
Federkraft der Federscheibe 10 gezogen. Dies geschieht
vorzugsweise mit einem entsprechend angepassten, hier nicht dargestellten
Werkzeug, das hierzu den in 1 und 2 dargestellten
radial nach außen
gerichteten Vorsprung 19 des Verriegelungselements 8 hintergreift.
Die Verriegelung des Halteelements 6 wird aufgehoben. Durch
weiteren Zug auf das Steckerteil in Entkupplungsrichtung wird sich
das Halteelement ab einem bestimmten Druckpunkt, der unter anderem von
der Form der radialen Raststufe und der Form des die radiale Raststufe
formschlüssig
rastend hintergreifenden Teils des Halteelements abhängt, vom Steckerteil
lösen.
Hierbei federn die radialelastischen Haltekrallen 15 mit
den Vorsprüngen 18 aus
der Raststufe 7, und das Steckerteil 3 kann aus
dem Gehäuseteil 2 herausgezogen
werden.
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Wie
in 1 und 2 dargestellt, kann das Verriegelungselement 8 beim
Verschieben in Entkupplungsrichtung 14 an das Federelement 10 bzw. an
einen radial nach außen
gerichteten Vorsprung 19 des Steckerteils 3 anschlagen,
so dass das axiale Verschieben des Ver riegelungselementes 8 und
das Herausziehen des Steckerteils 3 aus dem Gehäuseteil 2 ineinander übergeht.
Entriegelungsbewegung bzw. -richtung und Entkupplungsbewegung und
-richtung 14 stimmen erfindungsgemäß überein.
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- 1
- Steckkupplung
- 2
- Gehäuseteil
- 3
- Steckerteil
- 4
- Kupplungsachse
- 5
- Aufnahmeöffnung
- 6
- Halteelement
- 7
- Raststufe
- 8
- Verriegelungselement
- 9
- Kupplungsrichtung
- 10
- Federelement
- 11
- freies
Ende
- 12
- Begrenzungselement
- 13
- Bund
- 14
- Entkupplungsrichtung
- 15
- Haltekrallen
- 16
- Erweiterung
- 17
- Vorsprung
- 18
- Dichtungselement
- 19
- Vorsprung
- 20
- Vorsprung