DE3010459C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Rohr- oder Schlauchleitungskupplungen sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. So ist bereits eine derartige Kupplung vorgeschlagen wor­ den, deren einer Kupplungsteil, nämlich die Kupp­ lungshülse, an einem die Mündung eines Leitungs­ kanals aufweisenden Bauelement zu befestigen und mit einem zweiten Kupplungsteil, dem Kupplungs­ stecker, durch ein Verriegelungsglied in Form eines Ringes oder eines gebogenen Drahtstücks und eine damit zusammenwirkende Haltebuchse verriegelbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die­ sem Gattungsbegriff entsprechende Rohr- oder Schlauchleitungskupplung zu schaffen, deren Kupp­ lungshülse möglichst keinen Raum außerhalb der Begrenzung des Bauelementes beansprucht und die einen einfachen Aufbau mit möglichst wenig Einzel­ teilen aufweist, rasch und leicht zu bedienen ist und eine sichere und zuverlässig dichte Verbindung von Kupplungshülse und Kupplungsstecker gewähr­ leistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ge­ kennzeichneten Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhaft ist es, zunächst die Kupplungs­ hülse in die Ausnehmung des Bauelements einzusetzen, danach die Haltemuffe mit dem in ihr gelagerten Ver­ riegelungsglied in die Ausnehmung bis in eine vor­ läufige Lage kurz vor ihrer Endlage in der Ausneh­ mung einzuschrauben, bei welcher der Kupplungs­ stecker in die Kupplungshülse eingesteckt werden kann, wobei das ringförmige elastische Verriege­ lungsglied während des Vorbeigangs eines rastar­ tigen Ringwulstes am Kupplungsstecker vorüber­ gehend aufgeweitet wird und dann in seine Ruhelage zurückgeht, wobei es in eine Ringnut am Kupplungs­ stecker eingreift, worauf die Haltebuchse durch Festschrauben in ihre Endlage gebracht werden kann, bei der sie das Verriegelungsglied und damit den Kupplungsstecker im verriegelten Zustand sichert. Wenn dann später die Kupplung gelöst werden soll, wird zunächst die Haltebuchse etwas zurückge­ schraubt, so daß sie wieder ihre vorläufige Endlage einnimmt, bei der das ringförmige elastische Ver­ riegelungsglied radial ausweichen kann, während der Kupplungsstecker aus der Kupplungshülse herausge­ zogen wird.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Rohr- oder Schlauch­ leitungskupplung mit in einer Ausnehmung eines Bau­ elements versenkt angeordneter Kupplungshülse mit Verriegelung von Kupplungshülse und Kupplungsstecker vermittels eines elastischen ringförmigen Verriege­ lungsgliedes in Verbindung mit der Haltebuchse,

Fig. 2 einen Teil der Längsschnittansicht einer ab­ gewandelten Ausführungsform des vorderen Endes der Kupplungshülse, des Bodens der Ausnehmung in dem Bauelement, in welche dieses eingesetzt ist und der Dichtungsanordnung zwischen diesen beiden Teilen.

Der eine Kupplungsteil, die Kupplungshülse, ist mit 1 und der zweite Kupplungsteil, der Kupplungsstecker, mit 2 bezeichnet. Beide Kupplungsteile sind mit Ring­ dichtungen, z.B. in Form von elastischen O-Ringen 3, 4, die mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind, gegenseitig abgedichtet. Statt zweier Ringdich­ tungen braucht gegebenenfalls nur eine, z.B. die Ringdichtung 3, vorhanden zu sein.

Kupplungshülse und Kupplungsstecker sind aneinander vermittels eines Verriegelungsgliedes 5 in Form eines elastischen Drahtstücks oder Ringes verriegelbar.

Der Kupplungsstecker weist eine Ringnut auf, in welche das Verriegelungsglied eingreifen kann. Die Kupplungshülse ist mit einer entsprechenden einen Ringraum 6 bildenden Ringnut versehen, die sich an einer Haltebuchse 7 befinden kann. Die Ringnut 2 a wird im vorliegenden Fall durch die Endfläche 1 a der Steckerhülse, eine innere Bodenfläche einer Aus­ nehmung an der Haltebuchse 7 gegenüber der vorer­ wähnten Endfläche und in radialer Richtung durch eine zylindrische Wandung der Ausnehmung an der Halte­ buchse 7 begrenzt. Die Randkante der inneren Boden­ fläche 7 a ist abgeschrägt oder mit einer Auskehlung 7 a′ versehen, die etwa konkav gekrümmt ist und teil­ weise der gekrümmten Form des Querschnitts des Ver­ riegelungsgliedes angepaßt ist.

Da die Kupplungshülse 1 und die Haltebuchse 7 zunächst in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar sind, ist die axiale Länge des Ringraumes 6, d.h. der Ab­ stand a zwischen den Endflächen 1 a und 7 a veränder­ bar.

Wenn der Kupplungsstecker in die Kupplungshülse ein­ gesteckt werden soll, muß der Abstand a größer sein als die axiale Abmessung des elastischen Verriege­ lungsgliedes, so daß dieses in den Ringraum 6 aus­ weichen kann, wenn der rastartige Ringwulst 2 b des Kupplungssteckers an dem Verriegelungsglied zwischen Haltebuchse und Kupplungshülse vorbeibewegt wird. Sobald der Ringwulst 2 b beim Zusammenstecken das Verriegelungsglied passiert hat, kann dieses auf­ grund seiner Elastizität zurückschnappen und in die Ringnut 2 a des Kupplungssteckers eingreifen. Die Tiefe der Ringnut 2 a beträgt etwa die Hälfte des Querschnittsdurchmessers des durch ein Draht­ stück oder einen Ring gebildeten Verriegelungsglie­ des 5.

Sobald das Verriegelungsglied zurückgeschnappt ist, wird der Abstand a zwischen den Flächen 1 a und 7 a dadurch vermindert, daß die Haltebuchse 7 noch etwas näher an die Kupplungshülse 1 herangebracht wird. Dadurch wird erreicht, daß der Wandungsab­ schnitt 7 a′ der Haltebuchse 7 das Verriegelungs­ glied 5 teilweise übergreift und in der Ringnut 2 a des Kupplungssteckers festhält. Der Kupplungsstecker kann dann nicht mehr ohne weiteres aus der Kupp­ lungshülse herausgezogen werden, weil das Verriege­ lungsglied 5, da es nicht mehr in den Ringraum 6 ausweichen kann, den Ringwulst 2 b in seiner Lage sperrt. Die Relativbewegung der Haltebuchse 7 gegenüber der Kupplungshülse 1 zwecks Verringerung des Abstands a läßt sich dadurch herbeiführen, daß die Haltebuchse 7 gedreht und mittels des an ihrem Kragen 7 c befindlichen Schraubgewindes 7 d, 10 c noch etwas tiefer in die Ausnehmung c des Bauelements 8 eingeschraubt wird.

Die Ausnehmung 10 an dem Bauelement 8 wird durch eine konzentrische Erweiterung des Leitungska­ nals 9 in dem Bauelement 8 gebildet. Sie kann eine gerade zylindrische Bohrung mit einer Wandung 10 a und einer konisch abgeschrägten Bodenfläche 10 b sein, die zumindest auf einem Teil ihrer Länge ein Innengewinde 10 c trägt, das bis zur Außenfläche 10 d des Bauelements reicht.

Die Kupplungshülse 1 paßt mit ihrer zylindrischen Außenwand und mit ihrem konisch abgeschrägten vor­ deren Ende in die Ausnehmung 10. Der Durchmesser ihres zylindrischen Teils entspricht etwa dem Durch­ messer der zylindrischen Innenwand und der Konus­ winkel ihres vorderen Endes dem Konuswinkel des Bodens 10 b der Ausnehmung.

In der Konusfläche des verjüngten vorderen Teils der Kupplungshülse 1 befindet sich eine ringförmige Aus­ nehmung zur Aufnahme einer etwas daraus hervorstehen­ den elastischen Ringdichtung 11 etwa in halber Höhe der Konusfläche. Die Ringdichtung kann aus einem elastischen Kunststoff bestehen wie Nitril, Viton u.dgl.

Der zylindrische Teil der Kupplungshülse 1 ist an seiner Außenwand mit einer Ausnehmung 1 b versehen, so daß in diesem Bereich zwischen ihm und dem zy­ lindrischen Teil der Innenwand der Ausnehmung 10 ein kreisringförmiger Schlitz entsteht. Dieser Schlitz dient zur Aufnahme eines hohlzylindrischen Kragens 7 c der Haltebuchse 7. Dieser Kragen hat eine glatte zylindrische Innenwand, die an der ebenfalls glatten zylindrischen Außenwand des be­ nachbarten Abschnitts der Kupplungshülse 1 anliegt.

Die Stirnfläche 7 e des Kragens 7 c kann mit der Schulter oder Stirnfläche 1 c an dem abgesetzten Teil der Kupplungshülse zusammenwirken, welche die erwähnte Ausnehmung 1 b begrenzt.

Die Haltebuchse 7 kann an ihrem breitesten, außer­ halb der Außenfläche des Bauelements 8 befindlichen Teil als Handhabe oder Angriffsfläche 7 f zum An­ setzen eines (nicht dargestellten) Schlüssels, z.B. als Sechskant, ausgebildet sein. Durch Drehen der Haltebuchse 7 in dem Gewinde 7 d, 10 c läßt sich die Haltebuchse mehr oder weniger tief in die Ausneh­ mung c des Bauelements 8 einschrauben und damit sowohl die Kupplungshülse 1 in der Ausnehmung fest­ ziehen und lockern als auch die axiale Breite a des Ringraumes 6 verkleinern und vergrößern.

Im gekuppelten Zustand liegen der Durchgang 1 d der Kupplungshülse 1 und der Durchgang 2 c des Kupplungs­ steckers 2 in einer Flucht mit dem Leitungskanal 9 in dem Bauelement 8.

Der Leitungskanal 9 und die Ausnehmung 10 in dem Bau­ element 8 sind konzentrisch zylindrische Bohrungen. Die Kupplungshülse 1 ist in die Ausnehmung 10 einge­ setzt und das ringförmige Verriegelungsglied 5 mit der Haltebuchse 7 darübergeschoben und in das Bauele­ ment 8 eingeschraubt. Die Haltebuchse 7 wird zunächst bis in eine vorläufige Stellung eingeschraubt, bei der die Breite a des Ringraumes 6 ein radiales Aus­ weichen durch elastisches Nachgeben des ringförmigen Verriegelungsgliedes 5 erlaubt, während der Kupplungs­ stecker 2 in die Kupplungshülse 1 eingeführt wird. Hat der Kupplungsstecker beim Einstecken seine End­ lage in der Kupplungshülse erreicht, bei welcher sein Ringwulst 2 b vollständig durch das Verriege­ lungsglied hindurchgetreten ist, so schnappt das Verriegelungsglied 5 elastisch in die Ringnut 2 a am Kupplungsstecker ein. Wird nunmehr die Halte­ buchse 7 weitergedreht und so tief wie möglich in das Bauelement 8 eingeschraubt, so wird die Breite a des Ringraumes 6 verringert, das Verriegelungs­ glied durch die Abschrägung oder Auskehlung 7 a′ an der Haltebuchse teilweise übergriffen und in seiner Lage gesichert und gleichzeitig die Kupp­ lungshülse 1 fest in die Ausnehmung 10 hineinge­ drückt und mittels der elastischen Ringdichtung 11 abgedichtet. Durch die Ringdichtungen 3 und 4 wird eine zuverlässige Abdichtung zwischen Kupplungs­ hülse und Kupplungsstecker bewirkt. Auf den äußeren Anschlußstutzen des Kupplungssteckers 2 kann eine (nicht dargestellte) Schlauchleitung aufgeschoben und durch die widerhakenartigen Zahnringrippen 2 d festgehalten werden.

Zum Lösen der Kupplung wird zunächst die Haltebuchse durch eine Drehbewegung gelockert, dadurch die Brei­ te a des Ringraumes 6 vergrößert und das Verriege­ lungsglied freigegeben. Dann kann der Kupplungs­ stecker unter Überwindung der Rastwirkung seines Ringwulstes 2 b und des elastischen Verriegelungs­ gliedes 5 aus der Kupplungshülse 1 herausgezogen werden.

Soll auch die Kupplungshülse 1 von dem Bauelement 8 getrennt werden, so wird die Haltebuchse 7 voll­ ständig aus dem Innengewinde der Ausnehmung 10 herausgeschraubt. Danach kann die Kupplungshülse 1 aus der Ausnehmung 10 des Bauelements 8 herausge­ zogen werden.

Zu einem erneuten Zusammenbau kann das ringförmige Verriegelungsglied von dem Stecker gelöst, in die Haltebuchse eingelegt und die Montage wie oben be­ schrieben erneut vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, bei einem später nochmals vorgenomme­ nen Zusammenbau zunächst Kupplungsstecker, Halte­ buchse und Verriegelungsglied zu einer Einheit zu vereinigen, die dann in die Ausnehmung des Bauele­ ments eingesetzt und eingeschraubt wird, so daß der Kupplungsstecker allmählich in seine Endlage in der Kupplungshülse gebracht wird, während die Halte­ buchse festgeschraubt wird. Die Sicherung des Ver­ riegelungsglieds kann dann gleich anschließend durch Festziehen der Haltebuchse in ihrem Schraubgewinde erfolgen.

Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung sind nicht auf das hier vorstehend im ein­ zelnen beschriebene Beispiel beschränkt. So kann z.B. die Außendichtung zwischen der Kupplungshülse und dem Bauelement 8 auch auf andere Weise erfolgen, z.B. durch einen unmittelbaren Sitz der Konusflächen von Kupplungshülse und Bauelement ohne Zwischenraum und ohne elastische Zwischenlage aufeinander. Auch eine Schulterabdichtung ist anwendbar. Es ist ferner möglich, statt des Befestigungsprinzips der Halte­ buchse in der Ausnehmung des Bauelements durch Ge­ winde 7 d, 10 c einen Bajonettverschluß zwischen beiden Teilen vorzusehen.

Bei dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungs­ beispiel wurde vorausgesetzt, daß eine Nachdichtung der Fuge zwischen Kupplungshülse 1 und Bauelement 8 durch Anziehen des Gewindes der Haltebuchse erforder­ lich ist. Es ist aber auch möglich, eine Abdichtung zwischen Kupplungshülse und Bauelement ohne ein sol­ ches Nachdichten, d.h. ohne Ausübung eines zusätz­ lichen axialen Druckes auf die Kupplungshülse gegen den Boden der Ausnehmung in dem Bauelement zu er­ reichen. In diesem Fall wird die Kupplungshülse 1 in die Ausnehmung 10 eingesetzt und die Halte­ buchse 7 unmittelbar bis in ihre Endstellung ge­ schraubt. Die Abmessung a des Ringraumes 6 wird in diesem Fall mit einer Mindestlänge bemessen, die größer ist als der Querschnittsdurchmesser des ringförmigen Verriegelungsglieds 5. Der Abschnitt 7 a der Haltebuchse hält eine konkave oder napfartige Kontur, die der Querschnittskontur des ringförmigen Verriegelungsgliedes angepaßt ist. Wird nun der Kupp­ lungsstecker 2 in die mittels der Haltebuchse in ihrer endgültigen Lage befestigte Kupplungshülse eingeführt, so kann das Verriegelungsglied 5 beim Vorbeigang des Wulstes 2 b elastisch in den Ring­ raum 6 ausweichen, da die Ringnut 2 a am Kupplungs­ stecker dem Ringraum 6 gegenüberliegt, kann der elastische Ring nach dem Vorbeigang des Wulstes 2 b in die Ringnut 2 a zurückschnappen und seine Ver­ riegelungs- oder Rastfunktion an dem Kupplungs­ stecker ausüben. Der innere elastische Dichtungs­ ring 3 sucht Kupplungsstecker und Kupplungshülse in axialer Richtung auseinanderzudrücken mit dem Erfolg, daß das Verriegelungsglied 5 gegen den kon­ kaven Sitz 7 a′ gedrückt wird. Wird die axiale Trenn­ kraft erhöht, was beispielsweise infolge Zunahme des Leitungsmediumdruckes geschehen kann, so wird das Verriegelungsglied 5 noch fester gegen den konkaven Sitz 7 a′ gepreßt. Dadurch wird einer Mög­ lichkeit des Ausweichens des Ringes in den Ring­ raum 6 entgegengewirkt. Eine solche automatische Kupplung ist in manchen Fällen besonders vorteil­ haft, z.B. in Verbindung mit einer wirtschaftlichen Serienproduktion.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind das vor­ dere Ende der Kupplungshülse 1′ und der Bodenbe­ reich der Ausnehmung 10 in dem Bauelement 8′ etwas abgewandelt. Beide haben hier die Form radialer Ebenen. Der Außendurchmesser der Kupplungshülse 1′ ist an deren vorderem Ende etwas abgesetzt, und der Dichtungsring 11′ liegt in dem dadurch entstandenen Raum, so daß seine Dichtungskraft in radialer Rich­ tung zwischen konzentrisch ineinanderliegenden zy­ lindrischen Wandabschnitten von Kupplungshülse 1′ und Ausnehmung im Bauelement 8′ wirksam ist. Durch die letztgenannte Ausführung läßt sich das Eintre­ ten einer Undichtheit zwischen Bauelement und Kupp­ lungshülse beim Lockern der Haltebuchse 7 vermeiden, auch wenn das Leitungsmedium unter Druck steht.

Die Einzelteile einer Rohr- oder Schlauchleitungs­ kupplung gemäß der Erfindung sind einfach gestaltet, gering an Zahl und wirtschaftlich herstellbar. Die Anbringung einer solchen Rohr- oder Schlauchleitungs­ kupplung ist ohne weiteres an Bauelementen oder Ge­ häusen verschiedenster Art, z.B. an Werkzeugmaschinen, Motoren od.dgl. möglich, die mit entsprechenden Ein- oder Auslaßöffnungen versehen sind. Die Montage der Anordnung ist wie oben erläutert äußerst einfach.

Claims (12)

1. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung, deren einer Kupplungsteil (Kupplungshülse) an einem die Mün­ dung eines Leitungskanals aufweisenden Bauele­ ment zu befestigen und mit einem zweiten Kupp­ lungsteil (Kupplungsstecker) durch ein Verriege­ lungsglied in Form eines Ringes oder eines ge­ bogenen Drahtstücks und eine damit zusammenwir­ kende Haltebuchse verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) in eine den Leitungs­ kanal (9) erweiternde Ausnehmung (10) des Bau­ elementes (8), die mit Innengewinde (10 c) ver­ sehen ist, von außen einsetzbar ist, und daß die Haltebuchse (7) einen mit Außengewinde (7 d) versehenen Kragen (7 c) aufweist, mit dem sie, im in das Innengewinde der Ausnehmung einge­ schraubten Zustand, die Kupplungshülse in der Ausnehmung festhält und zugleich mit dem Ver­ riegelungsglied (5) eine Sicherung des in die Kupplungshülse (1) eingeschobenen Kupplungs­ steckers (2) bildet.

2. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) und der Kupplungsstec­ ker (2) im gekuppelten Zustand durch mindestens einen elastischen Dichtungsring (3 oder 4) gegen­ seitig abdichtend angeordnet sind.

3. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebuchse (7) eine Stirnfläche (7 e) auf­ weist, die an einer entsprechenden Stirnfläche (1 c) der Kupplungshülse (1) anliegend angeordnet ist.

4. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kupplungshülse (1) gegen eine Wandung der Ausnehmung (10) des Bauelements (8) abdichtend angeordnet ist, so daß der an dem Boden der Ausnehmung konzentrisch mündende Lei­ tungskanal (9) des Bauelements mit dem Durchgangs­ kanal (1 d) der Kupplungshülse (1) verbunden ist.

5. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der Kupplungshülse (1) eine vorstehende Ringdichtung (11) angeordnet ist, die beim Befestigen der Kupplungshülse in der Aus­ nehmung (10) gegen deren Boden gedrückt wird.

6. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kupplungshülse (1) und der Boden der Ausnehmung (10) mit einander ent­ sprechenden Winkeln konisch abgeschrägt sind.

7. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kupplungshülse (1) einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser (11′) aufweist, an dem eine elastische Ringdichtung (11′) gelagert ist, die sich zugleich gegen die zylin­ drische Seitenwand der Ausnehmung abdichtend an­ legt.

8. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) mit dem größten Teil ihrer axialen Länge in die Ausnehmung (10) des Bauelements (8) eingreifbar angeordnet ist.

9. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der hinteren Endwand (1 a) der Kupp­ lungshülse (1) und der inneren Bodenfläche (7 a) der Haltebuchse (7) eine zur Aufnahme des ringför­ migen elastischen Verriegelungsgliedes (5) die­ nender Ringraum (6) ausgebildet ist, der in radialer Richtung so tief bemessen ist, daß er das elastische ringförmige Verriegelungsglied (5) bei seiner Aus­ dehnung während des Vorbeigangs eines rastartig vorspringenden Steckerteilabschnitts (2 b) auf­ nimmt.

10. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkante der inneren Bodenfläche (7 a) der Haltebuchse (7) eine Abschrägung oder Auskehlung (7 a′) aufweist, in welche das ringförmige elasti­ sche Verriegelungsglied (5) in seinem entspannten Zustand eingreift.

11. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffslage des Verriegelungsgliedes (5) in die Abschrägung oder Auskehlung (7 a′) durch Anziehen oder Lockern der Haltebuchse (7) mittels einer Drehbewegung in dem Gewinde (7 d, 10 c) sperr­ bar oder entsperrbar angeordnet ist.

12. Rohr- oder Schlauchleitungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsstecker (2) in der Kupplungshül­ se (1) mittels zweier in einem axialen Abstand voneinander angeordneter Ringdichtungen (3, 4) zentriert gehalten ist.