DE3825866A1 - Kupplung fuer fluessige und/oder gasfoermige medien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung für flüssige und/oder gasförmige Medien, insbesondere Tankdeckelkupplung, mit einem eine Trennwand durchgreifenden Büchsenteil und mindestens einem daran festlegbaren Steckerteil.

Es ist bei solchen Kupplungen bekannt, das Buchsenteil end­ seitig mit Gewinde zu versehen und das Steckerteil schraub­ technisch zuzuordnen. Das ist zum einen relativ aufwendig und läßt sich zum anderen nicht spannungsfrei für die Schlauchleitungen erreichen, da die Schraubendstellung der Schlauchleitung eine bestimmte Ausrichtung aufzwingt. Die Montage gestaltet sich also in aller Regel schwierig und zeitraubend. Andererseits ist es wünschenswert, Tankdeckel­ kupplungen in möglichst gedrungenem Aufbau zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Kupplung zu schaffen, die bei raumsparendem Aufbau sowie guter Abdichtung ein schnelles Kuppeln und Entkuppeln zuläßt und dabei die mit dem Steckerteil verbundene Schlauchleitung möglichst kräftefrei läßt.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kupplung.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Kupp­ lung einfacher Bauart und leichter Zuordbarkeit erzielt. Letztbezogen ist vor allem der Einsatz von Handlingsgeräten erleichtert. Es liegt eine reine Steckverbindung vor. Dies läßt dem Steckerteil seine Drehbeweglichkeit. Die Schlauch­ leitungen lassen sich völlig spannungsfrei in die gewünschte bzw. zweckmäßigste Lage ausrichten. Störende Konstellatio­ nen können so vermieden werden. Die Kupplung selbst ist praktisch belastungsfrei. Darüber hinaus liegt eine hohe innere Stabilität und Dichtigkeit einer solchen Kupplung vor. Konkret wird eine Merkmalskombination dahingehend vorgeschlagen, daß das Steckerteil einen mit Dichtungsring bestückten Stecknippel aufweist, an den sich ein im Durchmes­ ser kleinerer Steckerteil anschließt, zu dessen Mantelfläche beabstandet in Steckerlängsrichtung verlaufende Federarme liegen, die mit endseitigen Rastnasen in eine Ringnut des Buchsenteils eingreifen. Die Dichtringe gleich am Stecknip­ pel vorzusehen, erleichtert die Ausrüstung. Sie ist über­ dies optisch besser verfolgbar. Dementsprechend wird das Büchsenteil in seinem Aufbau einfacher; es brauchen keine innenseitigen Nuten gestochen zu werden. Der sich an den Stecknippel anschließende, im Durchmesser kleinere Steckerab­ schnitt schafft im Hinblick auf die in diesem Bereich ange­ ordneten Rastmittel günstigste Voraussetzungen für eine gedrungene Bauform. Die entsprechende Querschnittsreduzie­ rung kann voll genutzt werden als rückwärtiger Ausweichraum für die die endseitigen Rastnasen aufweisenden Federarme. Die Gegenrastmittel in Form einer Ringnut des Büchsenteils führen zu einer verdeckten, also geschützten Lage der Rast­ mittel unter Nutzung des Buchsenkörpers als Wall. Zudem wird vorgeschlagen, daß der Stecknippel mindestens eine umlaufende Aufnahmenut für einen Dichtring aufweist. Weiter ist das Steckerteil gekennzeichnet durch zwei diametral einander gegenüberliegende Federarme. Dadurch lassen sich die Greifkräfte günstigst in die Freigabekräfte überführen. Um einen möglichst stabilen Wurzelbereich nutzen zu können, gehen die Federarme von einem schlauchseitigen Ringbund aus. Eine hohe Stabilität der Federarme trotz möglichst geringer Wandungsdicke läßt sich mit einfachen Mitteln in der Weise erreichen, daß sie, im Querschnitt gesehen, in Umfangsrichtung des Steckerteils gewölbt sind. Weiter wird vorgeschlagen, daß jede Rastnase eine hinterschnittene Halte­ flanke aufweist, die mit einer hinterschnittenen Sperrschul­ ter der Ringnut des Buchsenteiles zusammenwirkt. Entspre­ chende Hinterschneidungen lassen bei Auftritt von Zugbela­ stungen einen noch stabileren Rastgriff entstehen, bzw. es tritt keine Komponente auf in Richtung einer Freigabe der Rastverbindung. Weiter erweist es sich als vorteilhaft, daß jede Rastnase eine stecknippelseitige Auflaufschräge besitzt. Das hat den Vorteil, daß man die Federarme zur Herbeiführung der Kupplungsverbindung nicht betätigen muß.

Ihre Rastnasen überlaufen vielmehr den inneren Steckhöh­ lungsrand, um anschließend in die Ringnut einzuschnäppern. Auch erweist es sich als günstig, daß der durchmesserkleine­ re Steckerabschnitt zwischen den Steckarmen gelegene, radial stehende Stützflügel aufweist. Letztere schaffen im Bereich außerhalb des Stecknippels noch eine weitere Stützebene, und zwar axial beabstandet zu der vom Stecknippel gebildeten. Von Vorteil ist es, daß die Außenfläche jedes Stützflügels formangepaßt in das Innere des Buchsenteils eingreift. Dadurch ergibt sich eine gute Abstützung gegenüber abbiegen­ den Kräften. Für das bequeme Lösen des Steckerteils erweist es sich als vorteilhaft, daß die Federarme im Abstand zu den Rastnasen radial vorstehende Handhaben in Form von Druckta­ sten aufweisen. Die außerhalb des Buchsenteils liegenden Handhaben fluchten zweckmäßig mit der Mantelfläche des Büch­ senteils. Letzteres vermeidet eine exponierte Lage bzw. ein Verhaken an anderen Gegenständen, so daß selbst auch zufälli­ ge Berührungen an den Handhaben nicht zu einem Öffnen der Kupplung führen; es bedarf vielmehr der willensbetonten Betätigung. Um einen innigen Verbund des Buchsenteils mit dem Tankdeckelkörper zu schaffen, ist das einzuspritzende Buchsenteil auf seiner Mantelfläche mit Längsriefen und/oder Ringnuten versehen. Zweckmäßig besteht das Buchsenteil aus Metall. Bezüglich des Steckerteils wird auf Kunststoff zurückgegriffen. Hierbei ist es von Vorteil, daß das Stec­ kerteil einstückig ausgebildet ist. Damit vereinigt es auf sich die Elemente Stecknippel, Rohrleitungsabschnitt mit Stutzen für die anzuschließende Schlauchleitung und Rastele­ ment für die Festlegung am Buchsenteil. In letzteres ist beidendig ein Steckerteil einrastbar. Entsprechend sind die oben erwähnten Mittel in gleicher Weise auch an der anderen Seite realisiert.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Kupplung, im Halbschnitt dargestellt, und zwar in noch nicht gekuppeltem Zustand sowie vergrößert,

Fig. 2 einen entsprechenden Halbschnitt in gekuppelter Stellung,

Fig. 3 den Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 ein Steckerteil, isoliert wiedergegeben, in per­ spektivischer Darstellung.

Die dargestellte Kupplung besitzt ein rotationssymmetrisch gestaltetes Buchsenteil I, in das von beiden Enden her je ein Steckerteil II eingesetzt werden kann.

Das Buchsenteil I besteht aus Metall, insbesondere Stahl und kann auf Automatendrehbänken erzeugt werden. Es ist bspw. einem Tankdeckel 1 aus Kunststoff spritztechnisch einver­ leibt. Von der Unterseite des Tankdeckels 1 geht, ebenfalls gleich angespritzt, ein Stutzen 2 aus, der den größten Län­ genabschnitt des Buchsenteiles I mantelseitig umfaßt. Die Oberseite des Tankdeckels 1 setzt an einem Kragen 3 an. Letzterer springt gegenüber dem eine im Grunde zylindrische Mantelwand aufweisenden Buchsenteil I leicht radial vor.

Zur stabilen, d. h. lageunveränderlichen mantelseitigen Einbettung des Buchsenteils I sind auf dessen Mantelfläche Längsriefen 4 und diese kreuzende Ringnuten 5 berücksichtigt.

Die beiden identisch gestalteten Steckerteile II bestehen dagegen aus Kunststoff. Dabei ist auf Material geachtet, welches eine geeignete Federfähigkeit besitzt, so daß an den Steckerteilen materialeinheitlich angeformte Rastmittel zur lösbaren Festlegung der Steckerteile II am Buchsenteil I realisiert werden können.

Jedes Steckerteil II besitzt einen in die durchgehende zylin­ drische Steckhöhlung 6 des Buchsenteiles I einführbaren Stecknippel 7. Letzterer weist zwei axial beabstandete Dichtringe 8 auf. Die zugehörige Aufnahmenut trägt das Bezugszeichen 9. Die vordere, äußere Randkante des Stecknip­ pels 7 ist schwach konisch gestaltet und, wie auch die Innen­ randkante, gefast.

An den die Dichtringe 8 tragenden Steckerabschnitt a schließt ein nach außen führender Steckerabschnitt b kleine­ ren Durchmessers als der erstgenannte an. Beide Steckerab­ schnitte sind etwa von gleicher Länge. Die Durchmesserredu­ zierung des Steckerabschnitts b liegt auf der Außenseite. Beabstandet zur diesbezüglichen Mantelfläche M verlaufen in Steckerlängsrichtung zwei Federarme 10, die mit endseitigen Rastnasen 11 eine hinterschnittene Sperrschulter 12 einer Ringnut 13 des Buchsenteiles I hintergreift. Gebildet ist die Ringnut 13 durch eine Innenausdrehung der freien Enden des Buchsenteils I. Die Querschnittsreduzierung verläuft mindestens über eine axiale Länge, die der Gesamtlänge der Federarme 10 entspricht, und zwar benachbart zu diesen.

Das radiale Beabstandungsmaß x der Federarme 10 zum außensei­ tig querschnittsreduzierten Steckerabschnitt b entspricht mindestens der in dieser radialen Richtung gemessenen Breite der Sperrschulter 12 bzw. genauer der entsprechenden Breite der ebenfalls hinterschnittenen Halteflanke 14 der Rastnase 11. Der Hinterschneidungswinkel liegt bei ca. 10°. Axiale Belastungen begünstigen den Rasteingriff folglich.

Die Rastnase 11 der beiden diametral einander gegenüberlie­ gend angeordneten Federarme 10 formt stecknippelseitig je eine Auflaufschräge 15. Die Auflaufschräge 15 liegt im Bereich des gefasten inneren Steckhöhlungsrandes 16 der Steckhöhlung 6. Das führt zu einem Verdrängen der Rastnase 11 in den durch Querschnittsreduzierung erreichten Freiraum F zwischen Federarm 10 und der Mantelfläche M des durchmes­ serkleineren Steckerabschnitts b.

Die in Steckrichtung (Pfeil y) freistehend ausgebildeten Federarme 10 wurzeln in einem schlauchanschlußseitigen Ring­ bund 17 des Steckerteils II. Der Durchmesser des Ringbundes 17 liegt unter dem des Buchsenteils I. Es wird auf Fig. 4 verwiesen. Dort ist auch besonders deutlich erkennbar, daß die Federarme von der in Steckerzuordnungsrichtung y weisen­ den Ringfläche 17′ des Ringbundes 17 ausgehen.

Die Breite der Federarme 10 ist so, daß ihr Querschnitt noch eine deutliche, in Umfangsrichtung des Steckerteils II ver­ laufende Wölbungszone aufweist, welche die recht langen Federarme 10 gegenüber abbiegenden Kräften stabilisiert, trotz relativ geringer Wandungsdicke dieser Federarme 10. Der Wölbungsverlauf ist in Fig. 3 ersichtlich.

Weiter besitzen die Federarme 10 im Abstand zu ihren Rastna­ sen 11, und zwar etwa auf der Mitte angeordnet, radial vor­ stehende Handhaben 18. Es handelt sich um größere Material­ anhäufungen als die, welche die Rastnase 11 bilden. Trotz­ dem ist eine exponierte Lage vermieden; der Rücken der Hand­ haben 18 fluchtet im wesentlichen mit der Mantelfläche des Buchsenteils I. Zur Erhöhung der Griffigkeit ist der Rücken der Handhaben 18 quer zur Längsmittelachse z-z der Kupplung gerieft.

Die den Freiraum F bringende Ausräumung endet nicht auf Höhe der Ringfläche 17′, sondern ist noch in diese eingelassen, wie das aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Der dortige ver­ tiefte Grund, der sich etwa über die halbe Dicke des Ringbun­ des 17 erstreckt, trägt das Bezugszeichen 17′′.

Die Außenseite der Federarme 10 ist entsprechend der Ausdre­ hung des Buchsenteils I gewölbt. So liegen die Federarme ebenso am zylindrischen Teilabschnitt 6′ der Steckhöhlung 6 an, wie auch das periphere Ende der Rastnasen 11, letztere jedoch auf dem Grund der Ringnut 13 bzw. etwas davor endend.

Der durchmesserkleinere Steckerabschnitt b weist, zwischen den beiden Federarmen 10 gelegen, zwei radial nach auswärts vortretende Stützflügel 19 auf. Deren Breite entspricht etwa der doppelten Breite der Federarme. Die Außenfläche 19′ dieser beiden diametral einander gegenüberliegend ange­ ordneten, beim Spritzvorgang gleich mitberücksichtigten Stützflügel 19 greifen auch hier formangepaßt in das Innere des Buchsenteils I ein. Ihre Abstützung liegt an dem im lichten Durchmesser etwas vergrößerten zylindrischen Teilab­ schnitt 6′ der Steckhöhlung 6. Die satte Anlage geht deut­ lich aus Fig. 3 hervor.

Auf diese Weise ist das Steckerteil II gegenüber abbiegenden Kräften auf insgesamt großer axialer Länge gut abgestützt, ohne jedoch die freie Drehbarkeit des Steckerteils II bzw. der Steckerteile II im Buchsenteil I zu beeinträchtigen.

Die schlauchanschlußseitige Endzone in der beschriebenen Weise abzustützen, verbessert natürlich auch die Dichtigkeit im Bereich des Stecknippels 7. Es treten praktisch keine Verkippungen auf. Die sich mitdrehenden Stützflügel 19 wirken wie Kufen auf einer Führungsfläche (Teilabschnitt 6′).

Der sich in axialer Richtung nach außen hin anschließende Anschlußstutzen der Steckerteile II trägt das Bezugszeichen 20. Er ist peripher quergenutet durch entsprechend angeform­ te Ringwülste 21 mit flach ansteigender Auflaufflanke 22 und steil abfallender Halteflanke 23. Gesichert wird der dorti­ ge Schlauchanschluß durch die üblichen Schlauchschellen bzw. Schlauchklemmen.

Wie Fig. 2 entnehmbar, ist die Breite der Ringnut 13, in axialer Richtung gesehen, größer als die Höhe der Rastnase 11 bzw. des ganzen Rastkopfes. Dadurch bleibt eine gewisse axiale Verschieblichkeit erhalten, die durch die Größe des Kopfes begrenzt sein kann, aber auch durch die axiale Beab­ standung der Handhaben 18 zum korrespondierenden Stirnrand des Buchsenteils I. Auf diese Weise ist ein zweites Element der Beweglichkeit geschaffen, so daß sich die Kupplungsver­ bindung, die belastenden Kräfte berücksichtigend, praktisch selbst spannungsfrei einrichtet.

In der Zeichnung ist nur eine Kupplung dargestellt. Dem nicht ganz dargestellten Tankdeckel 1 können natürlich weite­ re Kupplungen in gleicher oder ähnlicher Ausgestaltung ein­ verleibt sein.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (16)

1. Kupplung für flüssige und/oder gasförmige Medien, insbe­ sondere Tankdeckelkupplung, mit einem eine Trennwand durch­ greifenden Buchsenteil und mindestens einem daran festlegba­ ren Steckerteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerteil (II) einen mit Dichtring (8) bestückten Stecknippel (7) aufweist, an den sich ein im Außendurchmesser kleinerer Steckerabschnitt (b) anschließt, zu dessen Mantelfläche (M) beabstandet in Steckerlängsrichtung verlaufende Federarme (10) liegen, die mit endseitigen Rastnasen (11) in eine Ringnut (13) des Buchsenteils (I) eingreifen.

2. Kupplung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stecknippel (7) mindestens eine umlaufende Aufnahmenut (9) für einen Dichtungsring (8) aufweist.

3. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei diametral einander gegenüberliegende Federarme (10).

4. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ arme (10) von einem schlauchseitigen Ringbund (17) ausgehen.

5. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ arme (10), im Querschnitt gesehen, in Umfangsrichtung des Steckerteils (II) gewölbt sind.

6. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rastnase (11) eine hinterschnittene Halteflanke (14) aufweist, die mit einer hinterschnittenen Sperrschulter (12) der Ringnut (13) des Buchsenteils (I) zusammenwirkt.

7. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rastnase (11) eine stecknippelseitige Auflaufschräge (15) besitzt.

8. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durch­ messerkleinere Steckerabschnitt (b), zwischen den Federarmen (10) gelegen, radial stehende Stützflügel (19) aufweist.

9. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen­ fläche (19′) jedes Stützflügels (19) formangepaßt in das Innere des Buchsenteils (I) eingreift.

10. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (10) im Abstand zu den Rastnasen (11) radial vor­ stehende Handhaben (18) aufweisen.

11. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhaben (18) mit der Mantelfläche des Buchsenteiles (I) fluchten.

12. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenteil (I) auf seiner Mantelfläche mit Längsriefen (4) und/oder Ringnuten (5) versehen ist.

13. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenteil (I) aus Metall besteht.

14. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerteil (II) aus Kunststoff besteht.

15. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (II) einstückig ausgebildet ist.

16. Kupplung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Buchsenteil (I) beidseitig Steckerteile (II) einrastbar sind.