DE19715967C2 - Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers - Google Patents
Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen DurchmessersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbinder verhältnismäßig geringer Größe bzw. mit
verhältnismäßig geringem Rohrdurchmesser von etwa 20 mm oder weniger für
das Ankuppeln von Metallrohren oder Hartplastikrohren (im folgenden nur als
Rohre bezeichnet), die allgemein als Öl- oder Luftversorgungsleitungen in
Fahrzeugen oder verschiedenen anderen Maschinen oder Geräten verlegt werden.
Solche Verbinder sind beispielsweise aus der DE 41 17 448 A1 und der DE 40 03
461 A1 bekannt und in Fig. 19 dargestellt. Hierbei weist der Verbinder (21) einen
Umfangswandabschnitt mit einer Eingrifföffnung (25) auf, die an ihrem hinteren
Umfangsende mit einer Klinkenstützwand (21') versehen ist.
Mit der der der Eingriffsöffnung zugewandten Kante der Klinkenstützwand wird
ein getrennter Kupplungskörper (22) in Eingriff gebracht, der eine Mehrzahl von
Klinkenwänden (23) aufweist, die an einem vorderen Abschnitt in
Montagerichtung schräg nach innen gerichtet sind, und zwar wird die
Umfangskante des zentralen axialen Durchflußkanals des Verbinders an jener
Stelle der Eingriffsöffnung mit einer Schulter (24) am Sockel der Klinkenwand in
Eingriff gebracht. Ein ringförmiger Umfangswandabschnitt (23') am hinteren
Ende des Kupplungskörpers wird derart eingeschoben und eingepaßt, daß ein
Wulstabschnitt (PO') eines innerhalb des Verbinders angeordneten Rohres (PO)
unter Druck mit den Klinkenwänden (23) in Eingriff gebracht wird. (21") sind
Umfangsvorsprünge eines Nippels an der Spitze des Verbinders (21), über den ein
Kunststoffschlauch zur Ausführung einer Verbindung geschoben wird.
Wenn bei dieser herkömmlichen Ausführung der Kupplungskörper (22) montiert
wird, muß der ringförmige Umfangswandabschnitt (23'), der hinter der Schulter
(24) des Kupplungskörpers ausgebildet ist, zusammengedrückt werden, um das
Innere der ringförmigen Klinkenstützwand (21') passieren zu können, wodurch
Schwierigkeiten bei der Montage entstehen. Wegen des Ineingriffbringens des
Schulterabschnittes (24) mit der Innenseite der Klinkenstützwand (21') muß der
Kupplungskörper einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, so daß die
Klinkenwand lang und dünnwandig ausgeführt werden muß. Dies resultiert in
einer Ermüdung der Klinkenwandabschnitte über längere Zeit, was zur Lockerung
führt und eine Ablenkung des Kupplungskörpers in Rotationsrichtung hervorruft.
Weiterhin besteht das Problem, daß der Klinkeneingriff nur mit großer
Schwierigkeit zu lösen ist.
Die DE 41 27 961 C2 zeigt eine Schnellkupplung, bei der ein Rastklinkenteil von
einer Feder in die Verriegelungsgstellung vorgespannt ist. Das Rastklinkenteil
ragt mit mehreren Rastklinken in einen Grundkörper hinein. Bei einer Einführung
eines Rohres in den Grundkörper wird das Rastklinkenteil gegen die Kraft der
Feder in den Grundkörper hineingedrückt. Die Rastklinken schnappen an
schließend hinter einen ringförmig vorstehenden Bund des Rohres und verrasten
damit diesen mit dem Grundkörper. Nachteilig ist bei dieser Schnellkupplung
neben deren komplexem Aufbau, daß sich der Schlauch nur mit großen
Schwierigkeiten von dem Grundkörper lösen läßt, da sich die Rastklinken in
Verbindungsstellung in einer unzugänglichen Position befinden. Weiterhin körnen
Positionsänderungen des Schlauches entgegen der Kraft der Feder nur mit
zusätzlich zu montierenden Bauteilen verhindert werden.
Die DE 195 15 849 A1 zeigt eine Steckkupplung mit einem federelastisch
spreizbaren, als Haltering bezeichneten Kupplungskörper zum Hintergreifen eines
ringförmig vorstehenden Bundes des Rohres. Die die Verbindungsstellung der
Steckkupplung kennzeichnende Stellung des Halterings wird von einem
Steckkontrollelement von außen sichtbar angezeigt.
Die vorliegende Erfindung ist vor dem Hintergrund der vorstehenden Probleme
des Standes der Technik entstanden, und es ist die Aufgabe der Erfindung, einen
Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers bereitzustellen,
der es erlaubt, auf die Notwendigkeit des Bereitstellens und Montierens eines
getrennten Kupplungskörpers, wie er beim Stand der Technik verlangt wird, zu
verzichten, der den Klinkenwandabschnitten über einen langen Zeitraum eine
Haltekraft mit Widerstandsfähigkeit und Formschluß verleiht, ohne daß
Positionsänderungen verursacht werden, und der es erlaubt, das Rohr aus dem
Verbindungszustand auf äußerst leichte Art und Weise durch Rotation oder
Verschieben eines Hülsenteiles zu lösen.
Um diese Aufgabe zu lösen, sieht der Kern der Erfindung folgendes vor:
einen Grundkörper mit einer ersten Kammer (größeren Durchmessers) und einer
weiteren Kammer mit geringerem Durchmesser als demjenigen der ersten
Kammer, die den axialen Innenraum des Grundkörpers durchdringend in einer
Weise vorgesehen sind, daß sie sich kontinuierlich an einen Durchflußkanal
anschließen, der in einem Kupplungsabschnitt an der Vorderseite des
Grundkörpers ausgebildet ist; ein elastisches Dichtringteil und ein Buchsenteil,
die in einen Teil der Kammer kleineren Durchmessers des Grundkörpers
eingepaßt sind; ein Hülsenteil, welches beweglich über einer Außenseite der
Umfangswand der Kammer kleineren Durchmessers angebracht ist, wobei an
gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand an der Seite der ersten
Kammer des Grundkörpers vorgesehene Fensterschlitz Ausschnitte integral mit
einer zungenförmigen Federwand ausgebildet sind, welche sich aus diesen nach
vorne und innen erstreckt, um in der Nähe eines mittleren Bereiches von ihr
einen schräg nach innen gerichteten und gebogenen Abschnitt als Sperrklinke
zu haben, der unter Druck mit einem ringförmig vorstehenden Bund eines
anzukuppelnden Rohres in Eingriff bringbar ist, und wobei das Hülsenteil an
seinem Außenumfang mit einem Wandvorsprung versehen ist, so daß es bei
seiner Bewegung die zungenförmige Federwand veranlaßt, sich auszudehnen
oder nach innen zurückzufedern, um Eingriff unter Druck oder Entlastung am
Sperrklinkenabschnitt zu erreichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind für eine Bewegungsführung bzw.
Bewegungsbegrenzung des Hülsenteiles Rotationsführungsmittel und/oder
Positionierungsmittel an gegenseitig definierten Flächen vorgesehen, oder die
Rotationsführungsmittel und/oder Positionierungsmittel sind durch eine nach
innen gebogene Wand gebildet, die an der Spitze der Federwand vorgesehen
ist, und eine eingreifende Flanschwand, die nach außen vorstehend an einer
Seite des Hülsenteils vorgesehen ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform
besteht darin, daß der Wandvorsprung des Hülsenteils eine Außenfläche
aufweist, die in gebogener Form oder als Pyramide ausgebildet ist. Eine
andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß
Bewegungsblockierungsmittel in Form von Schrauben an dem Hülsenteil
vorgesehen sind, deren Spitzen zumindest unter Druck gegen die äußere
Umfangsfläche des Grundkörpers anstellbar sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung der Erfindung wird, wenn ein
Rohr zur Ankopplung eingeschoben wird, die Klinkenwand ausgelenkt, wenn
der ringförmig vorstehende Bund des Rohres gegen die Klinkenwand zur
Anlage gelangt, und danach wird der ringförmig vorstehende Bund in
Druckeingriff gebracht durch die elastische Rückstellung der Klinkenwand nach
innen. Wenn das Rohr wieder gelöst werden soll, veranlaßt das Drehen oder
Verschieben des Hülsenteiles die Federwand, dem ringförmig vorstehenden
Bund des Rohres nach außen auszuweichen mit dem Ergebnis, daß der
Druckeingriff der Klinkenwand freigegeben wird. Daher besteht keine
Notwendigkeit für das Vorsehen und Montieren eines getrennten
Kupplungskörpers, wie er beim Stand der Technik notwendig ist, so daß die
damit verbundenen Schwierigkeiten beseitigt werden. Gleichzeitig bietet die
einstückige Ausbildung des die Sperrklinke aufweisenden Federwandteiles mit
dem Grundkörper eine Druckeingriffskraft auf die Rohrseite mit Formschluß
und Widerstandsfestigkeit über einen langen Zeitraum, ohne eine
Positionsänderung zu erlauben. Weiterhin ist das Lösen des Rohres aus dem
Verbindungszustand auf äußerst einfache Weise unmittelbar möglich, indem
das Hülsenteil gedreht oder nach hinten verschoben wird.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen näher erläutert.
Darin stellen dar:
Fig. 1 die Schnittansicht eines Verbinders zum Ankuppeln eines Rohres
geringen Durchmessers gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung im Zustand des angekuppelten Rohres;
Fig. 2 eine rückseitige Ansicht auf den Verbinder nach Fig. 1 in
Richtung der Verbindungsausführung;
Fig. 3 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des
Verbinders nach Fig. 1 in einer um etwa 90° gedrehten
Stellung;
Fig. 4 eine erläuternde, teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht des
Verbinders nach Fig. 2 im Zustand des Freigebens des Rohres;
Fig. 5 eine rückwärtige Ansicht des Zustandes der Fig. 4 in
Verbindungsrichtung gesehen;
Fig. 6 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des
einstückigen Grundkörpers des Verbinders gemäß Fig. 1;
Fig. 7 eine rückwärtige Ansicht zu Fig. 6;
Fig. 8 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht zur
Darstellung nach Fig. 6 in einer um etwa 90° gedrehten
Stellung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Hülsenteiles des Verbinders
nach Fig. 1;
Fig. 10 eine Darstellung entsprechend Fig. 9, jedoch einer anderen
Ausführungsform;
Fig. 11 eine andere Ausführungsform eines Verbinders in einer
Darstellung entsprechend Fig. 1;
Fig. 12 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des
Verbinders nach Fig. 11 in einer um etwa 90° gedrehten
Position;
Fig. 13 eine erläuternde, teilweise abgebrochen dargestellte
Schnittansicht des Verbinders nach Fig. 11 im Zustand der
Rohrfreigabe;
Fig. 14 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines
Hülsenteiles der Ausführungsform nach Fig. 11;
Fig. 15 die Darstellung einer weiteren Ausführungsform in gleicher
Weise wie in Fig. 1;
Fig. 16 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht des
Verbinders gemäß Fig. 15 in einer um etwa 90° gedrehten
Position;
Fig. 17 eine erläuternde, teilweise abgebrochene Darstellung des
Verbinders nach Fig. 15 im Zustand der Rohrfreigabe;
Fig. 18 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines
Hülsenteiles aus der Ausführungsform nach Fig. 15;
Fig. 19 eine teilweise abgebrochen dargestellte Schnittansicht eines
herkömmlichen Verbinders für das Ankuppeln eines Rohres
geringen Durchmessers im Zustand des angekuppelten Rohres.
Die Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 18 erläuternd,
bezeichnet 1 einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper eines Verbinders,
dessen axialer Innenraum einen Durchflußkanal 4 aufweist, der in einer
Kupplungszylinderwand 2 ausgebildet ist, die sich von der Seite eines Nippels
aus erstreckt, der für das Aufschieben eines (nicht dargestellten)
Kunststoffschlauches vorgesehen ist. Der Grundkörper weist ferner eine erste
Kammer 3 größeren Durchmessers und eine weitere Kammer 3' kleineren
Durchmessers auf, die sich kontinuierlich an den Nippel an dessen Hinterende
anschließen und den Grundkörper durchdringen. Die Kammer 3' kleineren
Durchmessers enthält ein elastisches Dichtungsringteil (6) und ein zylindrisches
Buchsenteil (7), die aus einem Elastomermaterial oder einem
Kunststoffmaterial bestehen und in die Kammer einpaßbar sind. Ein
ausgeschnittener Fensterschlitz 1' ist an gegenüberliegenden Stellen an der
Umfangswand der Kammer 3 größeren Durchmessers vorgesehen. Eine
zungenförmige Federwand 1" für eine Druckausübung nach innen ist integral
mit dem ausgeschnittenen Fensterschlitz in einer Weise ausgebildet, daß sie
sich nach vorne erstreckt, um mit einer Sperrklinke 5 versehen zu sein, die
durch einen schräg nach innen gebogenen und dann nach außen gerichteten
Abschnitt in der Nähe eines Mittelabschnittes der Federwand gebildet ist.
Auf der Außenseite der Umfangswand der im Grundkörper 1 ausgebildeten
Kammer 3' kleineren Durchmessers ist ein Hülsenteil 8 vorgesehen, welches in
Links- und Rechtsrichtung drehbar angebracht ist, wie dies aus Fig. 1
hervorgeht. Alternativ kann das Hülsenteil in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
verschiebbar angeordnet sein. Bei Rotation oder Verschieben des Hülsenteiles
verursacht ein an der Außenseite vorgesehener Wandvorsprung 8' die
gegenüberliegende Federwand 1" nach außen auszuweichen oder sich wieder
nach innen zurückzuziehen, wodurch diese durch die Sperrklinke 5 Druck
gegen einen ringförmig vorstehenden Bund P' eines eingebundenen Rohres P
ausübt oder diesen Druck freigibt.
Wenn es gewünscht ist, können für den Zustand des Anbringens des
Hülsenteiles 8 Rotationsführungsmittel 9 und/oder Positionierungsmittel 10
vorgesehen werden, die ein Paar, bestehend aus einem konvexen Teil und einer
zurückspringenden Nut für gegenseitiges Eingreifen an ihren Paßflächen
aufweisen, wie dies in Fig. 1 und 11 dargestellt ist. Andererseits können diese
Mittel 9, 10, wie es in Fig. 15 dargestellt ist, durch eine nach innen
abgewinkelte Wand am Ende der Federwand 1" und einen nach außen
vorspringenden Eingriffsflansch an der Seite des Hülsenteiles 8 ausgebildet
sein, um eine leichte und formschlüssige Rotation oder Verschiebung des
Hülsenteiles 8 zu bieten. Der Wandvorsprung 8' auf dem Hülsenteil 8 kann in
seiner Außenkontur bogenförmig ausgebildet sein, wie dies in den Fig. 9, 14
und 18 dargestellt ist, oder andererseits mit einer pyramidenförmigen
Oberfläche, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.
Um zu verhindern, daß sich das Hülsenteil 8, verursacht durch Nachlässigkeit
oder dergleichen, im Verhältnis zum Grundkörper 1 in linker oder rechter
Drehrichtung verdreht oder in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verschiebt
und dabei den Eingriffsdruck zwischen der Sperrklinke 5 und dem ringförmig
vorstehenden Bund P' aufhebt, können kleine Schrauben oder Arretierstifte als
ein Bewegungsverhinderungsmittel 11 durch das Hülsenteil 8 geschraubt
werden, so daß ihre Spitzen unter Druck gegen die Außenoberfläche des
Grundkörpers 1 in Anlage gebracht oder durch im Hülsenteil 8 ausgebildete
Löcher eingesteckt werden, um mit der Außenoberfläche des Grundkörpers 1
verschraubt zu werden. Es können aber auch beliebige andere Mittel als die
zuvor beschriebenen als Mittel zum Verhindern eines Drehens oder
Verschiebens des Hülsenteiles 8 vorgesehen werden.
Wie weiter oben ausgeführt, hat der vorstehend beschriebene Verbinder für
Rohre kleinen Durchmessers einen Aufbau, bei dem eine Sperrklinke 5 an
einem zungenförmigen Federwandteil 1" vorgesehen ist, welches einstückig mit
dem Grundkörper 1 ausgebildet ist, und bei dem das Federwandteil durch die
Rotation oder das Verschieben eines Hülsenteiles 8 gespreizt oder freigegeben
werden kann, um mittels seiner Sperrklinke 5 einen Haltedruck auszuüben oder
diesen Haltedruck aufzuheben. Folglich ist es nicht erforderlich, ein separates
Kupplungsteil vorzusehen und zu montieren. Gleichzeitig besteht keine Gefahr
einer Positionsveränderung der Sperrklinke 5 infolge von Nachlassen des
Eingriffsdruckes gegen ein Rohr P nach einem längeren Zeitraum, wodurch
eine feste und formschlüssige Verbindung gewährleistet wird. Weiterhin kann
das Freigeben des Rohres P unmittelbar durch Rotation oder Verschieben des
Hülsenteiles 8 auf einfachste Weise ausgeführt werden, wodurch ein äußerst
brauchbarer Verbinder für das Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers
bereitgestellt wird.
Claims (8)
1. Verbinder zum Ankuppeln eines Rohres geringen Durchmessers mit
einem Grundkörper (1) mit einer ersten Kammer (3) und einer weiteren
Kammer (3') mit geringerem Durchmesser als demjenigen der ersten
Kammer (3), die den axialen Innenraum des Grundkörpers (1)
durchdringend in einer Weise vorgesehen sind, daß sie sich
kontinuierlich an einen Durchflußkanal (4) anschließen, der in einem
Kupplungsabschnitt (2) an der Vorderseite des Grundkörpers (1)
ausgebildet ist,
einem elastischen Dichtringteil (6) und einem Buchsenteil (7), die in einen Teil der Kammer (3') kleineren Durchmessers des Grundkörpers (1) eingepaßt sind,
einem Hülsenteil (8), welches beweglich über einer Außenseite der Umfangswand der Kammer (3') kleineren Durchmessers angebracht ist,
und
bei dem an gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand an der Seite der ersten Kammer (3) des Grundkörpers vorgesehene Fensterschlitz-Ausschnitte (1') integral mit einer zungenförmigen Federwand (1") ausgebildet sind, welche sich aus diesen nach vorne und innen erstreckt, um in der Nähe eines mittleren Bereiches von ihr einen schräg nach innen gerichteten und gebogenen Abschnitt als Sperrklinke (5) zu haben, der unter Druck mit einem ringförmig vorstehenden Bund (P') eines anzukuppelnden Rohres (P) in Eingriff bringbar ist, und
bei dem das Hülsenteil (8) an seinem Außenumfang mit einem Wandvorsprung (8') versehen ist, mit dem es bei seiner Bewegung die zungenförmige Federwand (1") veranlaßt, sich auszudehnen und entsprechend bei Wegbewegung wieder nach innen zurückzufedern, um Entlastung oder Eingriff unter Druck an der Sperrklinke (5) zu bewirken.
einem elastischen Dichtringteil (6) und einem Buchsenteil (7), die in einen Teil der Kammer (3') kleineren Durchmessers des Grundkörpers (1) eingepaßt sind,
einem Hülsenteil (8), welches beweglich über einer Außenseite der Umfangswand der Kammer (3') kleineren Durchmessers angebracht ist,
und
bei dem an gegenüberliegenden Stellen an der Umfangswand an der Seite der ersten Kammer (3) des Grundkörpers vorgesehene Fensterschlitz-Ausschnitte (1') integral mit einer zungenförmigen Federwand (1") ausgebildet sind, welche sich aus diesen nach vorne und innen erstreckt, um in der Nähe eines mittleren Bereiches von ihr einen schräg nach innen gerichteten und gebogenen Abschnitt als Sperrklinke (5) zu haben, der unter Druck mit einem ringförmig vorstehenden Bund (P') eines anzukuppelnden Rohres (P) in Eingriff bringbar ist, und
bei dem das Hülsenteil (8) an seinem Außenumfang mit einem Wandvorsprung (8') versehen ist, mit dem es bei seiner Bewegung die zungenförmige Federwand (1") veranlaßt, sich auszudehnen und entsprechend bei Wegbewegung wieder nach innen zurückzufedern, um Entlastung oder Eingriff unter Druck an der Sperrklinke (5) zu bewirken.
2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegung des Hülsenteiles (8) durch dessen Drehen in Links- und
Rechtsrichtung oder durch dessen Verschieben nach vorne und hinten
ausführbar ist.
3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Bewegungsführung bzw. Bewegungsbegrenzung des Hülsenteiles
wenigstens ein Rotationsführungsmittel und/oder Positionierungsmittel
vorgesehen ist.
4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotationsführungs- und/oder Positionierungsmittel durch eine nach
innen abgebogene Wand am Ende der Federwand (1") und einen nach
außen vorstehenden Flanschabschnitt auf dem Hülsenteil (8) ausgebildet
sind.
5. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotationsführungs- bzw. Positionierungsmittel aus einem konvexen
Abschnitt und einer konkaven Nut für gegenseitigen Eingriff der
gegeneinander bewegten Teile ausgebildet sind.
6. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Wandvorsprunges (8')
bogenförmig oder pyramidenförmig ausgebildet ist.
7. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß Bewegungsverhinderungsmittel in Form von
Schrauben in dem Hülsenteil (8) vorgesehen sind, deren Spitzen
zumindest unter Druckkontakt mit der Außenoberfläche des
Grundkörpers (1) in Eingriff bringbar sind.
8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsverhinderungsmittel aus kleinen Schrauben oder Paßstiften
bestehen, die in das Hülsenteil (8) einsetzbar bzw. schraubbar sind.
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