DE3235058C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Druckleitungen, bestehend aus einem Steckerteil mit einer Durchgangsbohrung und einem Einschraubkörper mit einem Außengewinde und einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Steckerzapfens des Steckerteils, wobei der Einschraubkörper in ein Gewindeloch eines Gehäusekörpers einschraubbar ist, sowie aus Rastmitteln zum Fixieren des Steckerteils im Gehäusekörper und einem zwischen Steckerzapfen und Gehäusekörper angeordneten, in axialer Richtung wirkenden Federelement sowie einer radialen Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen.

Bei einer derartigen Steckkupplung bestehen die Rastmittel zum Fixieren des Steckerteils im Gehäusekörper aus einem Haltering am vorderen Ende des Einschraubkörpers, der in axialer Richtung formschlüssig an diesem fixiert ist und die vordere Stirnfläche des Einschraubkörpers übergreift und in eine Außennut des Steckerteils eingreift. Hierbei ist es von Nachteil, daß ein separater Haltering erforderlich ist, wodurch die Herstellungs- und Montagekosten erhöht werden und darüber hinaus die Gefahr bestehen kann, daß beim Lösen der Steckkupplung der Haltering beschädigt wird oder verlorengehen kann. Weiterhin bedingt die vorstehend beschriebene Anordnung des Halterings am Einschraubkörper eine Verkleinerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung des Steckerzapfens, so daß hierdurch eine unerwünschte Drosselstelle in einem Bremsleitungssystem entsteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs beschriebenen Steckkupplung, diese derart zu verbessern, daß einerseits das Steckerteil mit einem möglichst großen Durchmesser der Durchgangsbohrung hergestellt werden kann, um möglichst geringe Druckverluste innerhalb der Steckkupplung zu erreichen, und andererseits eine Verringerung der Einzelteile ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rastmittel aus am Einschraubkörper endseitig, vorzugsweise an dessen Einschraubende ausgebildeten, in Längsrichtung verlaufenden, in radialer Richtung nachgiebigen Federarmen bestehen, die eine vorzugsweise radial nach innen gerichtete Anschlagfläche aufweisen, die im eingesteckten Zustand des Steckerteils eine vorzugsweise radial nach außen verlaufende Ringfläche am Steckerzapfen in Einsteckrichtung des Steckerzapfens gesehen hintergreifen und die radiale Abdichtung sowie das Federelement jeweils im Bereich außerhalb der Federarme angeordnet sind.

Durch dieses erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip wird eine separate Halteklammer gänzlich vermieden, so daß keine Durchmesserverringerung des Einschraubkörpers und Steckerzapfens für die Aufnahme der Halteklammer oder zur Berücksichtigung des Federwegs einer derartigen Halteklammer erforderlich ist. Hierdurch wird erreicht, daß der Steckerzapfen eine Durchgangsbohrung mit einem maximalen Innendurchmesser aufweist. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit, sowohl die radiale Abdichtung als auch das Federelement in einen Bereich zu verlegen, so daß auch hierdurch keine Verringerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung des Steckerteils verursacht wird. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Steckkupplung dadurch aus, daß das Gewindeloch des Gehäusekörpers keiner Sonderbearbeitung bedarf, so daß die erfindungsgemäße Steckkupplung ohne weiteres in Verbindung mit den gebräuchlichen Ventilgehäusen verwendet werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 19 enthalten.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden weitere Vorteile erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht, zum Teil geschnitten, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung;

Fig. 2+6 Ansichten, zum Teil geschnitten, des aus dem Gehäuse herausragenden Bereichs der Steckkupplung nach Fig. 1.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht eine erfindungsgemäße Steckkupplung aus einem Steckerteil 1 mit einer Durchgangsbohrung 2 und einem Einschraubkörper 3 mit einem Außengewinde 4 und einer Durchgangsbohrung 5 zur Aufnahme eines Steckerzapfens 6 des Steckerteils 1. Der Einschraubkörper 3 ist in ein Gewindeloch 7 eines Gehäusekörpers 8 eingeschraubt. Der Gehäusekörper 8 kann unmittelbar beispielsweise Teil eines Ventilgehäuses sein oder aber auch Teil eines Adapters, der wiederum mittels eines nicht dargestellten Gewindeabschnittes in das Gewindeloch eines Ventilgehäuses eingeschraubt wird. Am Einschraubende des Einschraubkörpers 3 sind Federarme 9 ausgebildet. die sich in Längsrichtung erstrecken und in radialer Richtung nachgiebig ausgeführt sind. Diese Federarme 9 weisen an ihrem freien Ende eine radial nach innen gerichtete Anschlagfläche 10 auf, die im eingesteckten Zustand des Steckerzapfens von einer radial nach außen verlaufenden Ringfläche 11 des Steckerzapfens 6 in Einsteckrichtung des Steckerzapfens gesehen hintergriffen wird. Die Ringfläche 11wird von der in Einsteckrichtung hinteren radialen Wand einer Ringnut 6a im Steckerzapfen 6 gebildet. Die Federarme 9 sind einstückig mit dem Einschraubkörper 3 ausgebildet. Hierbei sind vorzugsweise am Einschraubkörper 3 vier durch in Längsrichtung verlaufende Schlitze 12 voneinander getrennte Federarme 9 ausgebildet, so daß jeder der Federarme 9 im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist. Im Bereich der Federarme 9 weist der Einschraubkörper 3 eine verringerte Wandstärke auf, so daß der Einschraubkörper 3 im Federarmbereich einen verringerten Außendurchmesser besitzt. Die Anschlagfläche 10 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel von der Stirnfläche der Federarme 9 gebildet, und zwar durch einen Ringbund 15, der einen geringeren Innendurchmesser als der in Einsteckrichtung gesehen davor liegende Bereich der Durchgangsbohrung 5 aufweist, durch den der Steckerzapfen verläuft. Das vordere Ende des Steckerzapfens 6 verjüngt sich ausgehend von der Außenkante der Ringfläche 11 zum Stirnende hin konisch. Dabei ist der Außendurchmesser des Stirnendes geringer als der Innendurchmesser des Ringbundes 15. Der Einschraubkörper 3 weist einen vorzugsweise mit einem Außensechskant versehenen Kopf 13 auf, wobei der Einschraubkörper bis zum Anschlag der in Einschraubrichtung hinteren Kopffläche 14 am Gehäusekörper 8 in das Gewindeloch 7 eingeschraubt wird. Der durch den Kopf 13 verlaufende Bereich der Durchgangsbohrung 5 des Einschraubkörpers 3 weist einen größeren Durchmesser auf als der Bereich der Durchgangsbohrung, in dem die Federarme 9 verlaufen. Der Übergang zwischen diesen beiden Bereichen ist als Abschrägung ausgebildet. Entsprechend der Durchmesservergrößerung der Durchgangsbohrung 5 im Bereich des Kopfes 13 weist z. B. in diesem Bereich auch der Steckerzapfen 6 eine Durchmesservergrößerung seines Außendurchmessers gegenüber dem Außendurchmesser im Bereich der Federarme 9 auf. Dabei ist auch der Übergang zu den Federarmen 9 entsprechend der Abschrägung der Durchgangsbohrung abgeschrägt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß im Kopfbereich des Einschraubkörpers 3 die radiale Abdichtung zwischen dem Steckerteil 1 und dem Einschraubkörper 3 erfolgt.

Diese radiale Abdichtung ist im dargestellten Beispiel, siehe Fig. 2, aus einem Dichtring 16, vorzugsweise einem 0-Ring, gebildet, der in einer Ringnut 17 im Steckerzapfen 6 eingelegt ist.

In Einsteckrichtung vor dem Dichtring 16 ist innerhalb des Einschraubkörpers 3 eine ringförmige Ausnehmung 18 ausgebildet. Diese Ausnehmung 18 wird durch einen Ringbund 19 im eingesteckten Zustand des Steckerteils 1 verschlossen, der zu Beginn des Steckerzapfens 6 am Steckerteil 1 ausgebildet ist. Der ringförmigen Ausnehmung 18 gegenüber ist im Steckerzapfen 6 eine Aufnahmenut 20 ausgebildet, in der ein aus elastischem Material bestehendes Federelement 21 aufgenommen wird, so daß das Federelement 21 auf dem Steckerzapfen 6 mit geringer Vorspannung sitzt. Dieses Federelement 21 dient zur Erzeugung einer axialen Vorspannung im eingesteckten Zustand des Steckerteils 1 in dem Einschraubkörper 3, so daß eine ständige Anlage der Anschlagfläche 10 gegen die Ringfläche 11 gewährleistet ist. Das Federelement 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel derart dimensioniert, daß im eingesteckten Zustand die gesamte Ausnehmung 18 von dem Element ausgefüllt wird und eine derartige Verformung des Federelementes erreicht wird, daß auch gleichzeitig von dem Federelement eine Dichtfunktion übernommen werden kann, wodurch das Eindringen von Schmutzpartikeln in den Dichtbereich der radialen Dichtung verhindert wird. Am aus dem Einschraubkörper 3 herausragenden Ende des Steckerteils 1 ist ein Anschlußdorn 22 ausgebildet, auf den eine elastische Leitung aufgesteckt werden kann. In der Kopffläche 14 ist eine Ringnut 23 ausgebildet, in der ein Dichtring 24 eingelegt ist. Durch diesen Dichtring 24 wird der Gewindebereich des Gewindeloches 7 abgedichtet. Dabei ist der Dichtring 24 derart dimensioniert, daß eine Verformung desselben im eingeschraubten Zustand der Einschraubmutter 3 erfolgt.

Die Montage der erfindungsgemäßen Steckkupplung erfolgt nun derart, daß zunächst der Einschraubkörper 3 in das Gewindeloch des Gehäusekörpers 8 eingeschraubt wird. Danach wird der vormontierte Steckerzapfen 6 in die Durchgangsbohrung 5 eingesteckt, wobei durch den Ringbund 15 die Federarme 9 radial nach außen gedrückt werden, und zwar unter gleichzeitigem Fortschreiten der axialen Einsteckbewegung. Nach Beendigung des Einsteckvorgangs federn die Federarme wieder radial nach innen, so daß die Anschlagfläche 10 die Ringfläche 11 hintergreift. Durch das beim Einstecken elastisch verformte Federelement 21, das sich einerseits am Ringbund 19 und andererseits an der gegenüberliegenden Innenfläche der Ausnehmung 18 abstützt, wird eine axiale Vorspannung erreicht, die gewährleistet, daß die Anschlagfläche 10 an der Ringfläche 11 anliegt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, den vormontierten Steckerzapfen 6 in den Einschraubkörper 3, wie bereits ausgeführt, einzustecken. Hierbei wird unter Vormontage verstanden, daß das Federelement 21 bereits auf dem Steckerzapfen aufgeschoben ist.

Zum Lösen der erfindungsgemäßen Steckkupplung wird der Einschraubkörper 3 aus dem Gehäusekörper 8 herausgeschraubt, und zwar zusammen mit dem eingesteckten Steckerteil 1. Im herausgeschraubten Zustand kann dann das Steckerteil 1 dadurch aus dem Einschraubkörper 3 herausgezogen werden, daß die Federarme 6 endseitig radial gespreizt werden, so daß die Außenkante der Anschlagfläche 10 nicht mehr die Ringfläche 10 hintergreift.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckkupplung dargestellt, wobei gleiche Teile wie in Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugsziffern versehen sind, was auch für die folgenden Fig. 4, 5, 6 gilt.

Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform unterscheidet sich von der der Fig. 1 in der Ausbildung und Anordnung der radialen Abdichtung sowie des Federelementes zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten Zustand. Das Federelement besteht hierbei aus einem metallischen Federring 26, der auf dem Steckerzapfen 6 aufgesteckt ist und auf diesem insbesondere durch einen Klemmring 27 auf dem Steckerzapfen 6 gehalten wird, der in einer Ringnut 28 des Steckerzapfens geführt ist. Der Federring 26 wird wiederum zwischen dem Ringbund 19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 im eingesteckten Zustand des Steckerteils 1 eingeschlossen und stützt sich beidseitig an diesen gegenüberliegenden Flächen zur Erzeugung der axialen Vorspannung ab. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ringbund 19 derart vergrößert und ebenfalls entsprechend die Ausnehmung 18, daß in der Umfangsfläche des Ringbundes 19 die Elemente zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung angeordnet werden können. Diese Elemente bestehen wiederum aus einer O-Ring-Dichtung 29, 30, bestehend aus dem Dichtring 29 und der Ringnut 30. Oberhalb der O-Ringdichtung zum Abdichten der erfindungsgemäßen Steckkupplung gegen Austritt des Druckmediums ist ein weiterer Dichtring 31 in einer Ringnut 32 angeordnet, der zum Abdichten gegen das Eindringen von Schmutz von außen dient.

In Fig. 4 ist eine weitere alternative Ausführungsform zu der Ausführung in Fig. 3 gezeigt, wobei innerhalb der Ausnehmung 18 zwischen dem Ringbung 19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 ein aus einem gummielastischen Material bestehender Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring, auf dem Steckerzapfen 6 in der Aufnahmenut 20 angeordnet ist. Dieser Profilring 34 dient sowohl als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung als auch als radiale Abdichtung, und zwar sowohl nach innen als auch nach außen.

In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform zur Ausführungsform in Fig. 4 gezeigt. Hierbei ist wiederum als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten Zustand der Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring, verwendet, der in der Aufnahmenut 20 des Steckerzapfens 6 festgelegt ist. Zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung gegenüber dem Austritt des Druckmediums dient eine O-Ring-Dichtung in Einsteckrichtung des Steckerzapfens 6 hinter dem Profilring 34. Diese O-Ring-Dichtung ist entsprechend der O-Ring- Dichtung in Fig. 2 ausgebildet und besteht aus dem Dichtring 16 und der Ringnut 17.

In Fig. 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform der Anordnung und Ausführung des Federelementes und der radialen Abdichtung dargestellt bei einer erfindungsgemäßen Steckkupplung. Hierbei sind auf dem Steckerzapfen 6 der Profilring 34 und das aus einem Federring 26 bestehende Federelement nebeneinander angeordnet und durch eine Ringscheibe 35 voneinander getrennt. Bei dieser Ausführungsform übernimmt der Profilring 34 die radiale Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung nach innen und der Federring 26 dient zur Erzeugung der axialen Vorspannung. In Fig. 6 ist eine Anordnung gezeigt, wobei der Federring 26 das in Einsteckrichtung vordere Element bildet. Es kann jedoch ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen sein, wenn der Profilring 34 das vordere Element bildet und sich daran der Federring anschließt. Auch kann vorgesehen sein, wie dies dargestellt ist, daß die einzelnen Elemente, der Profilring 34 und der Federring 26 sowie die Ringscheibe 35, nicht in einer Aufnahmenut 20 des Steckerzapfens angeordnet sind, sondern mittels eines Klemmringes 27 zwischen dem Ringbund 19 und dem Klemmring 27 auf dem Steckerzapfen 6 fixiert werden. Die Abdichtung nach außen erfolgt, wie in Fig. 3, mit einem Dichtring 31 in einer Ringnut 32.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckkupplung kann darin bestehen, die Federarme am aus dem Gehäuse herausragenden Ende des Einschraubkörpers auszubilden. In diesem Falle könnten auch die Dichtelemente für die radiale Abdichtung im Gewindeabschnitt des Einschraubkörpers angeordnet werden.

Das Steckerteil 1 sowie der Einschraubkörper 3 bestehen vorteilhafterweise aus Metall, jedoch sind auch andere Materialien, insbesondere Kunststoffmaterialien mit entsprechenden Festigkeitswerten geeignet.

Claims (22)

1. Steckkupplung für Druckleitungen, bestehend aus einem Steckerteil mit einer Durchgangsbohrung und einem Einschraubkörper mit einem Außengewinde und einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Steckerzapfens des Steckerteils, wobei der Einschraubkörper in ein Gewindeloch eines Gehäusekörpers einschraubbar ist, sowie aus Rastmitteln zum Fixieren des Steckerteils im Gehäusekörper und einem zwischen Steckerzapfen und Gehäusekörper angeordneten, in axialer Richtung wirkenden Federelement, sowie einer radialen Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel aus am Einschraubkörper (3) endseitig einstückig ausgebildeten, in Längsrichtung verlaufenden, in radialer Richtung nachgiebigen Federarmen (9) bestehen, die eine nach innen gerichtete Anschlagfläche (10) aufweisen, die im eingesteckten Zustand des Steckerteils von einer nach außen verlaufenden Ringfläche (11) des Steckerteils in Einsteckrichtung gesehen hintergriffen wird und die radiale Abdichtung sowie das Federelement außerhalb der Federarme angeordnet sind.

2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (10) und die Ringfläche (11) radial verlaufen und die Federarme am Einschraubende oder am aus dem Gehäusekörper (8) herausragenden Ende des Einschraubkörpers (3) einstückig ausgebildet sind.

3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Federarme (9) ausgebildet sind, die durch Längsschlitze (12) voneinander getrennt sind.

4. Steckkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Federarme (9) ausgebildet sind.

5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (10) von der Stirnfläche der Federarme (9) gebildet wird.

6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (11) von der in Einsteckrichtung gesehen hinteren radialen Seitenwand einer zur Durchgangsbohrung (5) offenen Ringnut (6a) im Steckerzapfen (6) gebildet wird.

7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (9) an ihren freien Enden, ausgehend von der Außenkante der Ringfläche (11), sich zum Stirnende konisch verjüngen.

8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement zur Erzeugung der radialen Vorspannung in einer Ausnehmung (18) zwischen einem Ringbund (19) des Steckerteils (1) und einer radialen Anlagefläche des Einschraubkörpers (3) angeordnet ist.

9. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausnehmung (18) in Einsteckrichtung gesehen die radiale Abdichtung (29, 30; 31, 32) des Steckerteils (1) gegen den Einschraubkörper (3) angeordnet ist.

10. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abdichtung (34) des Steckerteils (1) gegen den Einschraubkörper (3) innerhalb der Ausnehmung (18) angeordnet ist.

11. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abdichtung (16, 17) des Steckerteils (1) gegen den Einschraubkörper (3) in Einsteckrichtung hinter der Ausnehmung (18) angeordnet ist.

12. Steckkupplung nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abdichtung aus einem jeweils in einer Ringnut (17, 30, 32) im Steckerteil (1) angeordneten Dichtring (16, 29, 31) besteht.

13. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (21, 26, 34) auf dem Steckerteil befestigt ist.

14. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung aus einem Profildichtring (34) besteht.

15. Steckkupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Profildichtring (34) aus einem Quad-Ring besteht.

16. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung aus einem metallischen Federring (26) besteht.

17. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Profildichtring (34) und der Federring (26) in einer Aufnahmenut (20) des Steckerteils (1) im Bereich der Ausnehmung (18) nebeneinander angeordnet sind.

18. Steckkupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Profildichtring (34) und dem Federring (26) eine Ringscheibe (35) angeordnet ist.

19. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement und/oder der Profildichtring (34) mittels eines Klemmrings (27), der in einer Ringnut (28) des Steckerteils (1) angeordnet ist, zwischen dem Ringbund (19) und dem Klemmring (27) gehaltert sind.

20. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschraubkörper (3) einen Kopf (13) aufweist und im eingeschraubten Zustand des Einschraubkörpers (3) der Kopf (13) mit seiner dem Gehäusekörper (8) zugekehrten Kopffläche (14) an diesem anliegt.

21. Steckkupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kopffläche (14) innerhalb einer Ringnut (17) ein Dichtring (16) angeordnet ist.

22. Steckkupplung nach einem Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (13) einen Außensechskant besitzt.