DE60108251T2

DE60108251T2 - Schnellverbindungsstück

Info

Publication number: DE60108251T2
Application number: DE60108251T
Authority: DE
Inventors: Pascal Detable; Fabrice Prevot; Nicolas Rigollet
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: WO2002008656A1; AU2001279899A1; ES2220792T3; DE60103291T2; US20030173780A1; EP1303724A1; DE60103291D1; ES2236280T3; DE60108251D1; US7147253B2; FR2812065A1; EP1315930B1; AU2001279900A1; EP1303724B1; WO2002008655A1; FR2812065B1; EP1315930A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schnellverbindungsstück, das auf ein Rohr aufgepresst werden kann, mit einer Ankopplungsfläche, die im Wesentlichen radial von seinem freien Ende entfernt ist, wobei das Verbindungsstück einen Körper umfasst, der einen inneren Hohlraum mit einem ersten Teil, der imstande ist, mit Dichtmitteln zusammenzuwirken, um eine dichte Verbindung mit dem Rohr herzustellen, und mit einem zweiten Teil, der sich zwischen dem ersten Teil des Hohlraums und dem Zugang des Körpers des Verbindungsstücks befindet, aufweist, in dem ein Verriegelungsring angeordnet ist, der durch Rückhaltemittel gegen eine Verzahnung außerhalb des Verbindungsstückkörpers gehalten wird, wobei dieser Ring mindestens eine Verriegelungszone, die sich in einem Bereich befindet, in dem sein Radius minimal ist, und wenigstens einen Entriegelungsbügel, der sich in einem Bereich befindet, in dem sein Radius maximal ist, aufweist, wobei der Ring ausgehend von einer Verriegelungskonfiguration, in der die Verriegelungszone fähig ist, mit der Kopplungsfläche des Rohrs zusammenzuwirken, durch einen Druck auf den Bügel elastisch verformt werden kann, um eine Entriegelungskonfiguration anzunehmen, wobei die Wand des inneren Hohlraums des Körpers in ihrem axialen Abschnitt wenigstens einen Schlitz aufweist, der in den zweiten Teil des Hohlraums mündet und durch den der Entriegelungsbügel vorsteht, wobei der Verriegelungsring aus einem plastisch verformten Metallband gebildet ist, um mindestens die Verriegelungszone und den Bügel aufzuweisen.
Ein solches Schnellverbindungsstück ist durch das Dokument EP-A-0 651 198 bekannt. Es ist alles in allem zufriedenstellend; der Anmelder hat jedoch bemerkt, dass es verbessert werden könnte.
Einerseits weist das Rohr, auf welches das Verbindungsstück des Dokuments EP-A-0 651 198 aufgepresst werden soll, im allgemeinen einen radial vorstehenden Wulst auf, der die Kopplungsfläche definiert. Bei einem Verriegeln gelangt der Verriegelungsring hinter einen solchen Wulst, wo er hängen bleibt. Aufgrund seiner Elastizität neigt er von Natur aus dazu, sich an die Kontur des Rohrs anzuschmiegen, derart, dass er in Höhe des hinteren Teils des Wulstes gegen das Rohr gepresst ist. Also muss in Höhe des hinteren Teils des Wulstes ein Raum angeordnet werden, dessen Länge in Achsrichtung der Breite des Verriegelungsorgans, gemessen in der Achsrichtung des Verbindungsstücks, entspricht. Wenn dieser Raum kleiner ist, muss die Breite des Verriegelungsorgans verringert werden, wobei man jedoch Gefahr läuft, seine Steifigkeit und seine Elastizität zu verringern.
Das Dokument EP-A-0 511 891 zeigt ein Verbindungsstück auf, bei dem das Verriegelungsorgan aus einem Draht verwirklicht ist. Dies empfiehlt sich nicht für alle Anwendungen. Um nämlich eine zufriedenstellende Verriegelungssicherheit zu erzielen, ist man gehalten, einen sehr steifen Draht zu wählen. In diesem Fall ist das Entriegeln durch Ausüben eines manuellen Drucks auf einen Bügel aufgrund der Tatsache, dass die Steifigkeit des Verriegelungsrings im Vergleich zu der Oberfläche des Bügels, auf welche der Druck ausgeübt wird, hoch ist, schwierig.
Außerdem ist es, wenn der Verriegelungsring geschlossen wird, leichter, seine Enden zusammenzufügen, wenn dieser Ring aus einem dünnen Band hergestellt ist, als wenn er aus einem Draht mit kreisförmigem Querschnitt hergestellt ist.
Zum anderen würde bei einem flachen Metallband, dessen Breite vermindert wäre, die Gefahr bestehen, dass es keine zufriedenstellende Steifigkeit aufweist, um eine hinreichend sichere Verriegelungswirkung zu erzielen.
Das Dokument EP 0 961 071 offenbart ein Verbindungsstück, dessen Verriegelungsorgan aus einem Band geformt ist, wobei es zwei Zungen aufweist, die über eine seiner Längskanten überstehen. Beim Biegen dieses Bands, um das Verriegelungsorgan zu formen, werden diese beiden Zungen derart umgebogen, dass sie sich im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Achse des Verbindungsstücks erstrecken.
Die Erfindung zielt darauf ab, das Verbindungsstück des vorerwähnten Typs weiterzuentwickeln, um insbesondere die Leistungsfähigkeit des Verriegelungsrings hinsichtlich seiner Steifigkeit und Elastizität zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verriegelungszone eine Zunge umfasst, die durch Formtreiben bzw. Tiefziehen geformt ist und einen Buckel bildet, der in den Innenraum des Entriegelungsrings gerichtet ist und einen freien Kopplungsrand aufweist.
Vorteilhaft ist dieser freie Rand aus einem Abschnitt des Buckels gebildet, der sich in das Band, das den Verriegelungsring formt, einkerbt.
Anders ausgedrückt: Die Verriegelungszone ist aus wenigstens einem "aufgebrochenen Buckel" gebildet. Ein "aufgebrochener Buckel" wird durch ein Tiefziehen bzw. Formtreiben zum Formen eines Buckels verwirklicht, wobei soweit gegangen wird, dass das Band lokal durchbohrt wird, um einen Teil des Buckels abzutrennen, der folglich eine Zunge bildet. Der Buckel ist in Richtung der Innenseite des Bands ausgebildet, so dass das freie Ende der Zunge (oder der freie Rand des aufgebrochenen Buckels) zur Achse und zum hinteren Teil des Verbindungsstücks geführt wird, um an der Kopplungsfläche des Rohrs anzukoppeln.
Beispielsweise weist das Tiefziehwerkzeug eine scharfe Kante auf, die das Band lokal, entsprechend der aufgewendeten Kraft einkerbt. Das Band wird folglich ohne Materialverlust durch Formtreiben bzw. Tiefziehen verformt und eingekerbt.
Der aufgebrochene Buckel ist eine stark verfestigte Zone, wodurch es möglich ist, dass er gegenüber Belastungskräften in Längsrichtung, die bei einem Versuch der Entriegelung durch Herausreißen wirken, äußerst widerstandsfähig ist.
Im Allgemeinen weist der freie Rand des aufgebrochenen Buckels eine Konkavität auf, die dem Teil dieses aufgebrochenen Buckels zugewandt ist, der an dem Band befestigt ist, wobei dieser Teil vorteilhaft eine Konkavität in entgegengesetzter Richtung aufweist.
Der Teil für den Anschluss der Zunge an das Band befindet sich in der Nähe des Einlasses des Verbindungsstücks, während der freie Rand der Zunge zur anderen Seite gedreht ist.
Folglich ist mit der Erfindung die Verriegelungszone auf eine höchst einfache Weise gebildet und setzt dem Herausreißen einen starken Widerstand entgegen. Außerdem ist der bei der Verriegelung wirksame Teil der freie Rand des aufgebrochenen Buckels, der einen Platzbedarf hat, der viel geringer als die Breite des Bands ist, aus dem die Verriegelungsprüfung geformt ist.
Vorzugsweise ist im Bereich des Entriegelungsbügels der Streifen, in dem der Verriegelungsring verwirklicht ist, im Wesentlichen parallel zur Achsrichtung des Verbindungsstücks.
Folglich übt der Benutzer zum Entriegeln einen Druck auf den Bügel auf, der eine Oberfläche bildet, die senkrecht zur Richtung der Druckkraft ist, die radial aufgebracht wird. Auf diese Weise wird eine optimale Verteilung dieser Druckkraft erzielt.
Dagegen kann in der Verriegelungszone die Rastkante, die von der freien Kante des aufgebrochenen Buckels gebildet wird, mit verschiedenen Formen der Kopplungsflächen an dem Rohr zusammenzuwirken. Es kann sich um die Rückseite einer Schulter, einer Ausbauchung oder dergleichen handeln, wobei in dem Fall die Zuhaltekraft selbst dann erzielt wird, wenn das Rohr im hinteren Teil dieser Ausbauchung ein Hindernis aufweist. Die Kopplungsfläche kann auch durch eine im Wesentlichen radiale Fläche einer ringförmigen oder halbkreisförmigen Nut, die in dem Rohr verwirklicht ist, realisiert sein, wobei in diesem Fall die Rastkante, die einspringt, in diese Rille eindringen kann.
Außerdem hat der Anmelder festgestellt, dass das Kaltverfestigen des Teils des aufgebrochenen Buckels, der ihn an das Band anschließt, die Steifigkeit des Rings und sein elastisches Rückstellvermögen nach einer Entriegelungsbeanspruchung lokal erhöht. Der wesentliche Teil der Verformungen des Rings, die ihm seine Grundform (insbesondere mit dem Bügel) verleihen, wird durch Falze längs von in Achsrichtung verlaufenden Linien verwirklicht. Der Höcker, aus dem der aufgebrochene Buckel hervorgeht, stellt eine Verformung in eine andere Richtung dar, die lokal die mechanische Festigkeit des Rings erhöht. Der Druck, der für das Entriegeln auf den Bügel ausgeübt wird, verändert die Konfiguration der Rastkante nicht oder so gut wie nicht, wobei sie verhältnismäßig starr ist. Sie verhält sich wie ein massives Teil, das bei der Entriegelung einfach von der Achse des Verbindungsstücks weggebogen wird. Zum Verriegeln nimmt sie wieder ihre Ausgangsposition ein, ohne verformt worden zu sein. Ihre Form bleibt folglich selbst nach zahlreichen Beanspruchungen des Rings optimal für ein Zusammenwirken mit der Kopplungsfläche.
Der Ring ist beispielsweise aus einem Metallband aus nichtrostendem Stahl oder aus Stahl, der eine Oberflächenbehandlung erfahren hat, die ihn korrosionsbeständig macht, hergestellt. Der Stahl ist außerdem einem Abschrecken oder einem anderen Verfahren, das ihm eine ausreichende Elastizität verleiht, unterworfen worden. Die einwärts gebogene Form der Rastkante erhöht diese Elastizität noch, und zwar genau in der Region, in der sie am nötigsten ist.
Vorteilhaft umfasst die Verriegelungszone mindestens zwei Zungen, die jeweils aus einem Buckel mit einem freien Rand gebildet sind, der vorteilhaft durch Einkerben gebildet ist.
Diese Zungen können so angeordnet sein, dass sich ihre freien Kanten im Wesentlichen auf einem Kreisbogen befinden, der der Form der Kopplungsfläche entspricht. Trotzdem kann jede Zunge kleine Abmessungen haben und folglich einer starken Kaltverfestigung entsprechen, wodurch ihr eine große Steifigkeit verliehen wird.
Eine vorteilhafte Konfiguration wird aufgrund der Tatsache erzielt, dass der Verriegelungsring zwei Verriegelungszonen aufweist, die beiderseits einer mittigen Symmetrieebene einander gegenüberliegend angeordnet sind und die über Verbindungsabschnitte, die sich in dem inneren Hohlraum des Körpers befinden, mit dem Entriegelungsbügel verbunden sind, und dadurch, dass diese Verbindungsabschnitte parallel zur Achsrichtung des Verbindungsstücks sind.
Das Vorhandensein von zwei einander diametral gegenüberliegenden Verriegelungszonen ist durch das Dokument EP-A-0 651 198 bekannt. Es ist bekannt, dass durch die Symmetrie, die es einführt, die Verriegelungswirkung verbessert wird. Außerdem werden die Verbindungsabschnitte, da sie wie der Bügel in Achsrichtung verlaufen, durch ein Niederdrücken des Bügels leicht zur Seite gebogen.
Vorteilhaft wird der Verriegelungsring über sich selbst geschlossen und weist zwei Enden auf, die übereinander greifen und bei einer elastischen Verformung des Rings gegeneinander gleiten können.
So werden bei der elastischen Verformung des Rings die beiden Enden des Rings, die übereinander greifen, einer am anderen geführt. Da die Enden nicht aneinander befestigt sind, ist das Vermögen des Rings, sich elastisch zu verformen, bis sich seine Verriegelungszone auf einem Durchmesser befindet, der das Entriegeln ermöglicht, stark erhöht, da das Überlappen der beiden Enden des Rings eine "Totlänge" bereitstellt, die zur Verfügung steht, um diesen Durchmesser zu vergrößern. Außer durch die vorerwähnte radiale Führung werden die Enden des Rings axial von dem Körper des Verbindungsstücks gehalten, insbesondere durch die Kanten des Schlit zes, durch den der Bügel vorsteht, wenn diese Enden über dem Bügel vorgesehen sind.
Der Ring weist vorteilhaft Mittel auf, die seine beiden Enden so vorbelasten, dass sie in Kontakt miteinander sind.
Es kann sich um plastische Verformungen handeln, die möglicherweise zu der generellen Elastizität des Rings hinzukommen.
Die Erfindung wird gut erfasst und ihre Vorteile werden besser deutlich beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, die als nicht einschränkende Beispiele dargestellt sind. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügte Zeichnung, worin:
1 eine Außenansicht einer Verbindung ist, die ein Verbindungsstück gemäß der Erfindung umfasst;
2 ein Schnitt längs der Linie II-II in 1 ist;
3 eine Rückenansicht entsprechend dem Pfeil III in 1 ist, die das Verbindungsstück gemäß der Erfindung ohne das Rohr der Verbindung zeigt;
4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV in 3 ist;
5 eine Draufsicht eines Verriegelungsrings gemäß der Erfindung ist, die in einer Richtung genommen ist, die jener des Pfeils V in 1 entspricht;
5A ein Schnitt längs der Linie VA-VA in 5 ist;
6 eine Seitenansicht von 5 ist;
7 und 8 Ansichten einer Ausführungsvariante sind, die jenen in 5 und 6 analog sind;
9 eine Rückenansicht einer Ausführungsvariante ist, die jener in 3 analog ist;
10 ein Schnitt längs der Linie X-X in 9 ist;
11 das Rohr der Verbindung von 10 gemäß dem Pfeil XI in dieser Figur zeigt;
12 eine Draufsicht eines Verriegelungsorgans gemäß einer Ausführungsvariante in einer Richtung ist, die jener in 3 entspricht;
12A ein Schnitt längs der Linie XIIA-XIIA in 12 ist; und
13 eine Längsschnittansicht des Körpers eines Verbindungsstücks ist, der an diese Variante angepasst ist.
Das Schnellverbindungsstück der 1 bis 4 umfasst einen Körper 10, der alles in allem eine Rotationssymmetrie um eine Achse A besitzt. Dieser Körper weist einen inneren Hohlraum auf, wovon ein erster Teil 12 (in diesem Fall eine Ringnut) einen Dichtungsring 14 enthält.
Der innere Hohlraum weist einen zweiten Teil 16 auf, der sich zwischen dem ersten Teil und dem Zugang 10A des Körpers des Verbindungsstücks befindet. Dieser Zugang ist jener der Enden des Körpers, durch welchen das Rohr 18 eingeführt wird, um die Verbindung herzustellen.
Als "nach vorn" wird jene Richtung definiert, die zum Zugang 10A des Körpers des Verbindungsstücks verläuft, während die Richtung "nach hinten" zum entgegengesetzten Ende 10B verläuft.
In dem zweiten Teil 16 des inneren Hohlraums ist ein Verriegelungsring 20 angeordnet, der in 5 und 6 besser zu sehen ist. Dieser Ring ist aus einem zusammengerollten Metallband geformt, dessen zwei Enden 20A und 20B zusammenkommen.
Beispielsweise ist das Band aus sogenanntem "Federstahl" hergestellt, wobei seine Dicke in der Größenordnung von 2/10 Millimetern bis 8/10 Millimetern, vorzugsweise in der Größenordnung von 3/10 Millimetern bis 4/10 Millimetern, ist.
Die Breite L des Bands, gemessen in Richtung der Achse A ist beispielsweise in der Größenordnung von 3 bis 6 Millimetern, vorzugsweise in der Größenordnung von 5 Millimetern. Wie aus 5 ersichtlich ist, weist der Verriegelungsring eine im allgemeinen längliche Form auf, und er weist zwei Bügel, 22 bzw. 24 auf, die entsprechend seinem großen Durchmesser D einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Die beiden Enden 20A und 20B kommen zusammen, um den mittigen Bereich des Bügels 24 zu bilden. Das Band ist folglich geschlossen, beispielsweise durch Schweißen oder Vernieten, beispielsweise durch eine Clipbauweise.
Die Wand des zweiten Teils 16 des Hohlraums des Körpers des Verbindungsstücks weist zwei Schlitze, 26 bzw. 28, auf, durch welche jeweils einer der beiden Bügel, 22 und 24, vorsteht.
Der kleinste Durchmesser d des Verriegelungsrings ist im Wesentlichen senkrecht zu seinem großen Durchmesser D. Zwei Verriegelungszonen, 30 bzw. 32, sind beiderseits der mittigen Symmetrieebene P, die dem großen Durchmesser D entspricht, einander gegenüberliegend angeordnet, wobei sie entsprechend dem kleinen Durchmesser d voneinander beabstandet sind. Es versteht sich, dass dann, wenn ein Druck auf die Bügel 22 und 24 ausgeübt wird, derart, dass sie der Achse A des Verbindungsstücks nähergebracht werden, die beiden Verriegelungszonen 30 und 32 voneinander entfernt werden.
Wie aus 2 ersichtlich ist, weist das Rohr 18 eine Kopplungsfläche 34 auf, die beispielsweise an der Rückseite eines Wulstes 36 ausgebildet ist. Wenn das Rohr in das Verbindungsstück eingepasst ist, wirkt seine zylindrische Auflagefläche, die sich zwischen seinem freien Ende und dem Wulst 36 befindet, mit dem Dichtungsring 14 zusammen. Wie aus 2 ersichtlich ist, liegen die Verriegelungszonen 30 und 32 an der Rückseite 34 am Fuß des Wulstes an.
Sofern der Verriegelungsring 20 gegen ein Herausreißen aus dem Körper des Verbindungsstücks in der Richtung F, die nach vorn verläuft, (beispielsweise durch die Vorderkanten 16C und 28A der Fenster 26 und 28) festgehalten wird, verhindern die Rastkanten das Herausreißen des Rohrs aus dem Verbindungsstück. Wenn durch ein Drücken der Bügel die Verriegelungszonen weit genug voneinander entfernt werden, bestimmen sie zwischen sich einen diametralen Abstand, der größer als der Durchmesser des Wulstes 36 ist, was ermöglicht, das Rohr von dem Verbindungsstück zu trennen.
In der Region des Bügels 22 oder 24 ist das Band, aus dem der Verriegelungsring geformt ist, parallel zur Richtung der Achse A des Verbindungsstücks.
Der Bügel 22 schließt über zwei Verbindungsabschnitte, 22A bzw. 22B, an Verriegelungszonen 30 und 32 an. Genauso schließt der Bügel 24 über die Verbindungsab schnitte 24A und 24B an die Verriegelungszonen an. Diese Verbindungsabschnitte sind ebenfalls parallel zur Richtung der Achse A.
Der Verriegelungsring weist Führungsrampen auf, die das Aufpressen des Verbindungsstücks auf das Rohr erleichtern. Die Rampen, die mit den Bezugszeichen 37 bzw. 39 bezeichnet sind, befinden sich im Großen und Ganzen in der axialen Verlängerung der Verriegelungszonen 30 bzw. 32. Diese Rampen sind nach vorn zu auseinandergehend, was das Einführen des Rohrs in das Verbindungsstück unterstützt.
Aus 6 ist ersichtlich, dass der Verriegelungsring 20 eine Krümmungslinie 35 aufweist, die im Wesentlichen quer in Bezug auf die Richtung der Achse A verläuft. Die Verriegelungszone 32 wird von einem Teil des Rings 20 gebildet, der sich im hinteren Teil dieser Linie 35 befindet, wohingegen sich die Führungsrampe 37 im vorderen Teil befindet.
Wie besser aus 3 und 5 ersichtlich ist, weist jede der beiden Verriegelungszonen 30 und 32 zwei Verriegelungszungen 30A, 30B bzw. 32A, 32B auf.
Genauer sind für jede Verriegelungszone zwei Einkerbungen, wie etwa die Einkerbungen 31A und 31B, die in 6 zu sehen sind, derart in dem Band verwirklicht, dass die Zungen oder "aufgebrochenen Buckel" 30A, 30B, 32A, 32B bestehen bleiben. Wie aus 6 ersichtlich ist, schließen diese aufgebrochenen Buckel jeweils mit ihren Unterflächen, die mit der Krümmungslinie 35 zusammenfallen, die die Rampe 39 von dem Abschnitt des Bands trennt, in dem die Einkerbungen verwirklicht sind, an das Band an.
Diese Einkerbungen sind durch ein Formtreiben bzw. Tiefziehen zur Formung eines Buckels verwirklicht, das den Zungen ihre gekrümmte Form gibt, die in 5 zu sehen ist, wobei es soweit geht, dass das Band eingekerbt wird, um den freien Rand der Zungen zu formen, wodurch eine scharte Kante zum Verhaken gebildet wird, wie besser aus 5A ersichtlich ist. Aus 6 ist ersichtlich, dass diese freien Ränder konkav sind, wobei ihre Konkavität der Basis der Zungen zugewandt ist. Diese letzteren schließen mit ihren jeweiligen Fußabschnitten und mit einem Teil ihrer Seiten an das Band an.
Selbstverständlich ist es möglich, entsprechend den Durchmessergrößen des Rohrs und des Verbindungsstücks zu wählen, mehr oder weniger Kerben zu verwirklichen.
Die eigentlichen Rastkanten werden von den freien Rändern der Zungen 32A und 32B gebildet, die durch die Einkerbungen 31A und 31B entstanden sind.
7 und 8 zeigen einen Verriegelungsring 40, der in dem Verbindungsstück gemäß der Erfindung anstelle des Rings 20 benutzt werden könnte. Zur Vereinfachung werden in diesen Figuren die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 6, erhöht um 20 verwendet.
Die Grundform des Rings 40 ist die gleiche wie jene des Rings 20. Jedoch weisen die Verriegelungszonen 50 und 52 jeweils nur einen aufgebrochenen Buckel, 50A bzw. 52A, auf. Diese aufgebrochenen Buckel sind wie jene der 5 und 6 mittels eines Buckels geformt, der durch ein Formtreiben bzw. Tiefziehen hergestellt wird, das soweit geht, dass eine Einkerbung in dem Band verwirklicht wird, wie etwa die Einkerbung 51A in 8. Diesmal hat das Tiefziehwerkzeug eine Form, die entsprechend der Länge des Verbindungsstücks langgestreckt ist, derart, dass sich die Zungen 50A und 52A über einen größeren Winkelsektor als die Zungen 30A, 30B, 32A und 32B in 5 und 6 erstrecken. Wie diese letzteren schließen sie mit ihrem tiefgezogenen Fußabschnitt und mit einem Teil ihrer Seiten an das Band an.
Wie aus 6, 8 und 10 ersichtlich ist, sind die Krümmungslinien nach Art der Linien 35, 55 und 75 vorteilhaft konkav, wenn man sie von einem Punkt vor dem Ring aus, d. h. vom Einlass des Verbindungsstücks aus, betrachtet, wobei die Enden dieser Linien die Vorderkante des Rings erreichen.
Das Schnellverbindungsstück der 9 und 10 ist mit dem zuvor mit Bezug auf 7 und 8 beschriebenen Verriegelungsring 40 ausgestattet.
Wie der Körper 10 des Verbindungsstücks in 1 bis 4 ist der Körper 80 dieses Verbindungsstücks vorteilhaft einteilig, beispielsweise aus Metall, wie etwa nichtrostendem Stahl, Aluminium oder beschichtetem Stahl, oder aber aus Kunststoff hergestellt. Dieses Verbindungsstück kann mit einem Rohr 88 spezieller Bauart zusammenwirken, das unter einem Winkel in Bezug auf das Verbindungsstück festgeklemmt werden soll. Wie besser in 12 und 13 zu sehen ist, weist nämlich das Rohr 88 zwei axiale Rippen 90 und 92 zum Festklemmen unter einem Winkel auf, die einander diametral gegenüberliegen. Sie stehen in Bezug auf die Zylinderfläche S88 dieses Rohrs vor. Für sein Ankoppeln an das Verbindungsstück weist das Rohr eine Ringnut oder genauer zwei Nutabschnitte 94 und 96 auf, die sich jeweils über ungefähr einen Halbkreis zwischen den beiden Rippen 90 und 92 beiderseits der Mittel ebene PN in Fluchtlinie dieser Rippen erstrecken. Die eigentlichen Kopplungsflächen werden von den radialen Flächen 94a und 96a dieser Nuten gebildet, die dem freien Ende des Rohrs zugewandt sind.
Da die Zungen 50A und 52A mittels eingekerbter Buckel hergestellt sind, um die Rastkanten an ihren freien Rändern zu formen, sind sie zur Achse A orientiert und dringen in die Nuten 94 und 96 ein, um mit diesen radialen Flächen 94A und 96A zusammenzuwirken. Die einwärts gebogene Form der Rastkanten ermöglicht folglich nicht nur die vorerwähnten Vorteile in Bezug auf die Steifigkeit und die Elastizität, sondern auch, die Verbindung gemäß der Erfindung an Rohre mit unterschiedlichen Formgebungen anzupassen.
Die beiden Bügel 42 und 44 des Verriegelungsrings 40 sind jeweils an die Rippen 90 und 92 des Rohrs angepasst.
Der Zugang 80A des Körpers des Verbindungsstücks weist zwei einander diametral gegenüberliegende Rücksprünge 81A und 81B auf, zwischen denen sein Durchmesser die maximale Größe hat, um das Einführen der Rippen 90 und 92 des Rohrs zu ermöglichen. Diese Rücksprünge erstrecken sich in Achsrichtung ungefähr bis zu den Schlitzen 98 und 100 des Körpers des Verbindungsstücks, durch welche die Bügel 42 und 44 des Verriegelungsrings gehen. Es ist anzumerken, dass man sich dafür entschieden haben könnte, den Körper des Verbindungsstücks mit axialen Schlitzen, die den Einlass des Verbindungsstücks mit Schlitzen 98 und 100 verbinden, anstelle der Rücksprünge 81A und 81B zu versehen.
In 12 ist ein Verriegelungsring 120 zu sehen, der einen Entriegelungsbügel 122 und zwei Verriegelungszonen, 130 bzw. 132 umfasst, die beiderseits einer mittigen Symmetrieebene P des Rings einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Wie die als Beispiele in anderen Varianten dargestellten Verriegelungsringe wird der Ring 20 über sich selbst geschlossen.
Seine beiden Enden 120A und 120B greifen übereinander, ohne aneinander befestigt zu sein. Folglich gleiten bei einer elastischen Verformung des Rings seine beiden Enden gegeneinander. Vor allem, wenn ein Druck in Richtung des Pfeils PP auf den Entriegelungsbügel 122 ausgeübt wird, unterstützt das Gleiten der beiden Enden 120A und 120B gegeneinander das Auseinandergehen der Verriegelungszonen 130 und 132. Dies erleichtert die elastische Verformung des Rings, die zur Entriegelung erforderlich ist.
Die beiden Enden 120A und 120B sind derart geformt, dass sie in einen Gleitkontakt miteinander zurückgestellt werden. Insbesondere weisen sie, wie in 12 zu sehen ist, eine konkave Form auf, wenn sie von einem Punkt im Inneren des Rings aus betrachtet werden. Deshalb bilden sie füreinander Rückstellflächen, die den Ring nach einer Entriegelungsbeanspruchung durch Druck in Richtung PP auf den Bügel von Natur aus in seine Verriegelungskonfiguration zurückstellen. Im vorliegenden Fall bilden die Enden 120A und 120B den Bügel.
Wenn ein Druck in der Richtung PP ausgeübt wird, haben die beiden Stränge des Bands, die sich beiderseits der mittigen Symmetrieebene P befinden, das Bestreben, sich voneinander zu entfernen. Anders ausgedrückt: Das Ende 120A verlagert sich mit der Verriegelungszone 130 entsprechend der Richtung D1, wohingegen sich das Ende 120B mit der Kante 132 entsprechend der entgegengesetzten Richtung verlagert. Jedoch wirkt die Außenfläche des Endes 120B mit der Innenfläche des Endes 120A zusammen, und sofern die Oberfläche, die durch diese Innenfläche bestimmt ist, eine Komponente aufweist, die in Richtung D1 führt, stellt dieses Zusammenwirken von Natur aus das Ende 120B in Richtung D1 zurück, sobald der Druck in Richtung PP auf den Bügel aufhört.
Die Enden 120A und 120B, die im Gleitkontakt sind, sind parallel zur Richtung der Achse A des Verbindungsstücks orientiert. Genauso sind die Verbindungsabschnitte 122A und 122B des Bügels mit den Verriegelungszonen 130 bzw. 132 parallel zur Richtung der Achse A orientiert.
Zwischen diesen Verbindungsabschnitten und den Verriegelungszonen ist das Band verdreht. Es weist folglich zwei schrägstehende Abschnitte auf, in denen es über seine gesamte Breite in Bezug auf die Achse A geneigt ist. Die Flächen vor diesen schrägstehenden Abschnitten, die in Bezug auf die Achsrichtung, die jene der Verbindungsabschnitte ist, nach außen orientiert sind, bilden Führungsrampen 137 und 139, die nach vorn zu für das Einführen des Rohrs in das Verbindungsstück auseinandergehen.
In Richtung auf ihre Hinterkanten tragen diese schrägstehenden Abschnitte jeweils zwei Verriegelungszungen, 130A, 130B bzw. 132A, 132B, die durch ein durchdringendes Tiefziehen geformt sind, wie an früherer Stelle angegeben worden ist. Es ist zu sehen, wobei das Interesse beispielsweise der Zunge 130A gilt, dass die freien Kanten 130'A der Zungen, die die Rastkanten bilden, und die Abschnitte 130''A dieser Zungen, die an das Band anschließen, konkav sind, wobei die Konkavitäten entgegengesetzt sind.
Die Buckel, welche die Verrieglungszungen gemäß den verschiedenen Ausführungsformen bilden, können an der Hinterkante des Verriegelungsrings verwirklicht sein, wobei die freie Kante der Zungen dann aus dem Teil dieser Hinterkante gebildet ist, der der Achse A nahe ist, wie 12A zeigt.
Auf der dem Bügel 122 gegenüberliegenden Seite weist der Ring einen weiteren Bügel 124 auf. Dieser ist über die Verbindungsabschnitte 124A bzw. 124B mit den Verriegelungszonen 130 und 132 verbunden. Diese Verbindungsabschnitte sind parallel zur Richtung der Achse A des Verbindungsstücks.
Wie aus 12 ersichtlich ist, weisen sie jeweils eine Wellung, 125A bzw. 125B auf, deren Konkavität zur Außenseite des Rings gerichtet ist. Diese Wellungen ermöglichen, diesen Ring in Bezug auf den Körper 110 des Verbindungsstücks, der in 13 gezeigt ist, festzuklemmen.
Dieser Körper 110 weist einen inneren Hohlraum auf, wovon ein erster Teil 112 imstande ist, mit Dichtmittel zusammenzuwirken, um eine dichte Verbindung zwischen dem Körper des Verbindungsstücks und dem Umfang eines in diesen letzteren eingepassten Rohrs herzustellen. Beispielsweise weist dieser erste Abschnitt die Form einer Ringnut auf, die eine Dichtung 114 enthält.
Der Verriegelungsring 120 ist dafür bestimmt, in dem zweiten Teil 116 des Hohlraums, der sich zwischen dem ersten Teil 114 und dem Zugang 110A des Körpers des Verbindungsstücks befindet, angeordnet zu werden.
Die axiale Wand des Körpers des Verbindungsstücks weist im Bereich dieses zweiten Teils 116 zwei einander diametral gegenüberliegende Schlitze auf, mit den Bezugszeichen 126 bzw. 128 bezeichnet, die jeweils mit den Bügeln 122 und 124 des Rings zusammenzuwirken können.
13 ist ein Axialschnitt, bei dem normalerweise nur der Schlitz 128 sichtbar ist, zwecks Klarheit der Erläuterung ist jedoch die Position des Schlitzes 126 mit gestrichelten Linien angegeben.
Der Verriegelungsring 120 kann in dem Körper des Verbindungsstücks angeordnet werden, wobei er radial durch den Schlitz 128 hindurch in Eingriff gelangt. Es ist zu sehen, dass der Schlitz 126 eine Länge L126 aufweist, die, in der Richtung quer zur Achse A des Körpers des Verbindungsstücks gemessen, kleiner als die in der gleichen Richtung gemessene Länge des Schlitzes 128 ist.
Der Schlitz 126 ist zu klein, um das Einführen des Verriegelungsrings in den Körper des Verbindungsstücks zu gestatten. Der Ring muss folglich durch den Schlitz 128 eingeführt werden, bis der Bügel 122 aus dem Schlitz 126 vorsteht.
Die vorerwähnten Wellungen 125A und 125B sind dafür bestimmt, mit den Seiten 129A und 129B des Schlitzes 128 zusammenzuwirken, um festzulegen, wie weit der Verriegelungsring 120 höchstens in den Körper des Verbindungsstücks eingepresst wird. Es ist zu sehen, dass diese Seiten 129A und 129B geneigt sind, um den Durchgang der geneigten Abschnitte des Verriegelungsrings zu ermöglichen, in denen die Verriegelungszonen ausgebildet sind.
Um das radiale Einführen des Verriegelungsrings auf die vorerwähnte Art zu ermöglichen, werden die Verriegelungszonen 130 und 132 einander elastisch genähert, da der Abstand zwischen den Kanten 129A und 129B des Schlitzes 128 im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Wellentälern der Wellungen 125A und 125B entspricht.
Ebenso sind in der Variante der 1 bis 4 die beiden Schlitze 26 und 28, durch welche die Bügel 22 und 24 vorstehen, voneinander verschieden.
Obwohl der Schlitz 26 in dem Schnitt von 4 normalerweise unsichtbar ist, ist seine Lage in dieser Figur durch strichpunktierte Linien angegeben. Es ist zu sehen, dass er eine quer zur Achse A gemessene Länge L26 aufweist, die kleiner als jene des Schlitzes 28 ist. Der Bügel 22 oder 42 weist nämlich in der gleichen Richtung gemessen eine Länge auf, die kleiner als jene des Bügels 24 oder 44 ist.
Der Verriegelungsring 20 oder 40 kann durch eine radiale Verlagerung durch den Schlitz 28, der Einführungsschlitz genannt wird, in den Körper des Verbindungsstücks von 4 eingeführt werden. Dazu werden die beiden Verriegelungszonen 30 und 32 oder 50 und 52 einander genähert, so dass der minimale Durchmesser des Rings elastisch verkleinert wird. Dieser letztere wird mit seinem schmalsten Bügel 22, 42 eingeführt, bis dieser Bügel aus dem Schlitz 26 vorsteht und die Verbindungs abschnitte 22A und 22B oder 42A und 42B an den Kanten 26A und 26B des Schlitzes 26 anliegen und die Verbindungsabschnitte 24A, 24B oder 44A, 44B mit den Seiten 29A und 29B des Schlitzes 28 zusammenwirken, um den Verriegelungsring im Inneren des Körpers des Verbindungsstücks festzuhalten.
Aus 4 ist ersichtlich, dass der Einführungsschlitz 28 einen vorderen Teil aufweist, der aufgeweitet ist, um den Durchgang der Führungsrampen 37, 39 oder 57, 59 des Verriegelungsrings in den Körper zu ermöglichen, und einen engen Teil aufweist, der mit dem Verriegelungsring zusammenwirkt, um ihn unter einem Winkel festzuklemmen. Anders ausgedrückt, der Schlitz 28 weitet sich nach vorn zu, während die hinteren Teile seiner Seiten 29A und 29B parallel zur Achse A sind. Die Schenkel des Bügels 44 oder 64 wirken mit diesen hinteren, geraden Abschnitten zusammen, um den Ring unter einem Winkel festzuklemmen.
Welche auch die gewählte Variante ist, man stellt anhand der Zeichnung fest, dass die Verriegelungsringe 20, 40 oder 120 in einem radialen Bereich angeordnet sind, dessen Dicke der Breite des Bands, aus dem sie geformt sind, in der Region des Bügels oder der Bügel im Wesentlichen gleich ist.
Wie vorher angegeben worden ist, kann der Körper des Verbindungsstücks aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt sein. Die Dichtmittel können in einer Nut angeordnet sein oder können durch einen Klemmring, der seinerseits beispielsweise durch Einrasten an dem Körper befestigt ist, an Ort und Stelle gehalten werden. Je nachdem, ob er aus Kunststoff ist oder nicht, kann der Körper Formen aufweisen, die ein Drehen des Rohrs blockieren, wie etwa 81A und 81B, die in 11 zu sehen sind.

Claims

Schnellverbindungsstück, das auf ein Rohr (18; 88) aufgepresst werden kann, mit einer im Wesentlichen radialen Ankopplungsfläche (34; 94A, 96A), die von seinem freien Ende entfernt ist, wobei das Verbindungsstück einen Körper (10; 80; 110) umfasst, der einen inneren Hohlraum mit einem ersten Teil (12; 112), der imstande ist, mit Dichtmitteln (14; 114) zusammenzuwirken, um eine dichte Verbindung mit dem Rohr herzustellen, und mit einem zweiten Teil (16; 116), der sich zwischen dem ersten Teil des Hohlraums und dem Zugang (10A; 80A, 110A) des Körpers des Verbindungsstücks befindet, aufweist, in dem ein Verriegelungsring (20; 40; 120) angeordnet ist, der durch Rückhaltemittel gegen eine Verzahnung außerhalb des Verbindungsstückkörpers gehalten wird, wobei dieser Ring mindestens eine Verriegelungszone (30, 32; 50, 52; 130, 132), die sich in einem Bereich befindet, in dem sein Radius minimal ist, und wenigstens einen Entriegelungsbügel (22, 24; 42, 44; 122, 124), der sich in einem Bereich befindet, in dem sein Radius maximal ist, aufweist, wobei der Ring ausgehend von einer Verriegelungskonfiguration, in der die Verriegelungszone fähig ist, mit der Kopplungsfläche des Rohrs zusammenzuwirken, durch einen Druck auf den Bügel elastisch verformt werden kann, um eine Entriegelungskonfiguration anzunehmen, wobei die Wand des inneren Hohlraums des Körpers in ihrem axialen Abschnitt wenigstens einen Schlitz (26; 28; 98, 100; 126, 128) aufweist, der in den zweiten Teil (16; 116) des Hohlraums mündet und durch den Entriegelungsbügel vorsteht, wobei der Verriegelungsring aus einem plastisch verformten Metallband gebildet ist, um mindestens die Verriegelungszone und den Bügel aufzuweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungszone eine Zunge (30A, 30B, 32A, 32B; 50A, 52A; 130A, 130B, 132A, 132B) umfasst, die durch Formtreiben geformt ist und einen Buckel bildet, der in den Innenraum der Verriegelungsrings gerichtet ist und einen freien Kopplungsrand aufweist.
Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Kopplungsrand aus einem Abschnitt des Buckels gebildet ist, der sich in das Band, das den Verriegelungsring (20; 40; 120) formt, einkerbt.
Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich des Entriegelungsbügels (22, 24; 42, 44; 122, 124) der Streifen, in dem der Verrieglungsring (20; 40; 120) verwirklicht ist, im Wesentlichen parallel zur Achsrichtung (A) des Verbindungsstücks ist.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungszone (30, 32; 130, 132) mindestens zwei Zungen (30A, 30B; 32A, 32B; 130A, 130B, 132A, 132B) umfasst, die je-weils aus einem Buckel mit einem freien Rand geformt sind.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Rand der Zunge (30A, 30B; 32A, 32B; 50A, 52A; 130A, 130B, 132A, 132B) eine Konkavität aufweist, die dem Teil dieser Zunge gewandt ist, der an dem Band befestigt ist.
Verbindungsstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil (130''A) der Zunge (130A), der an dem Band befestigt ist, eine Konkavität aufweist, die zu der Konkavität des freien Rands (130'A) der Zunge entgegengesetzt ist.
Verbindungsstück nach einern der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring (20; 40, 120) zwei Verriegelungszonen (30, 32; 50, 52; 130, 132) aufweist, die beiderseits einer mittigen Symmetrieebene (P) einander gegenüberliegend angeordnet sind und die über Verbindungsabschnitte (22A, 22B, 24A, 24B; 42A, 42B, 44A, 44B; 122A, 122B, 124A, 124B), die sich in dem inneren Hohlraum (16; 116) des Körpers befinden, mit dem Entriegelungsbügel (22, 24; 42, 44; 122, 124) verbunden sind, und da-durch, dass diese Verbindungsabschnitte parallel zur Achsrichtung (A) des Verbindungsstücks sind.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring (20; 40; 120) in einem radialen Bereich angeordnet ist, dessen Ausdehnung im Wesentlichen der Breite (L) des Bands im Bereich des Entriegelungsbügels (22, 24; 42, 44; 122, 124) gleich ist, wobei diese Breite ent-lang der Achsrichtung (A) des Verbindungsstücks gemessen ist.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring (20; 40; 120) über sich selbst geschlossen wird und einen ersten und einen zweiten Bügel (22, 24; 42, 44; 122, 124) umfasst, die in einem ersten bzw. zweiten Schlitz (26, 28; 98; 100; 126; 128) des Körpers des Verbindungsstücks verlaufen, wobei zumindest einer dieser Bügel ein Entriegelungsbügel ist, der radial aus dem Schlitz, in dem er verläuft, vorsteht, wobei der Ring eine erste Verriegelungszone (30; 50; 130), die sich zwischen den beiden Bügeln auf einer ersten Seite des Rings befindet, und eine zweite Verriegelungszone (32; 52; 132), die sich zwischen den beiden Bügeln auf der anderen Seite des Rings befindet; aufweist.
Verbindungsstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Verriegelungszonen (30, 32; 50, 52; 130, 132) auf elastische Weise einander genähert werden können, um das Einführen des Rings (20; 40; 120) in den Körper durch eine radiale Verlagerung durch einen der Schlitze (28; 128), den sogenannten Einführungsschlitz, hindurch zu ermöglichen, während der andere Schlitz (26; 126) Abmessungen aufweist, die das Einführen des Rings durch ihn hindurch verhindern.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10; 80; 110) des Verbindungsstücks einteilig ausgebildet ist.
Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring (120) über sich selbst geschlossen wird und zwei En-den (120A, 12B) aufweist, die übereinandergreifen und bei einer elastischen Verformung des Rings gegeneinander gleiten können.