DE69401385T2

DE69401385T2 - Schnellkupplung

Info

Publication number: DE69401385T2
Application number: DE69401385T
Authority: DE
Inventors: Lionel Calmettes; Pascal Detable
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: DE69401385D1; FR2705133A1; DK0627592T3; KR100251267B1; JPH06331082A; FR2705133B1; EP0627592B1; EP0627592A1; ATE147490T1; JP3484222B2; US5431454A; ES2098877T3

Description

Beispielsweise aus den veröffentlichten Anmeldungen EP-484 690-A, EP-491 304-A und EP-511 891-A oder der US-4 875 715-A sind bereits verschiedenen Typen von Schnellverbindungen eines starren Rohres bekannt, das in einer Muffe aufzunehmen ist, um darin in Achsrichtung verriegelt zu werden. Diese Verbindungen werden vermehrt bei Herstellungen mit großer Stückzahl, insbesondere in der Automobilindustrie, verwendet. Sie ermöglichen eine einfache Montage von Leitungen, wie Kraftstoff- oder Kühlleitungen, die Fluide gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur führen.
Obwohl die bekannten Verbindungen auf technischer Ebene zufriedenstellend sind, weisen sie im allgemeinen eine relativ große Anzahl von Elementen auf, deren Zusammensetzen und Montage in der Folge bisweilen zu einem prohibitiven Selbstkostenpreis führen. Außerdem können diese Verbindungen nicht immer mit einem lösbaren Organ versehen werden, wenn das Rohr in der Muffe verriegelt wurde, wodurch die vollständige visuelle Überprüfung des Rohres in seiner Muffe manchmal schwierig wird.
Die Erfindung ist daher auf eine Schnellverbindung eines starren Rohres gerichtet, das in einer Muffe aufzunehmen ist. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung eine Verbindung, welche die bekannten Verbindungen perfektioniert, um die übliche Überprüfung der Verriegelung zu verbessern, während eine Erhöhung der Anzahl zusammenzusetzender und zu montierender Elemente vermieden wird, und welche außerdem noch andere Vorteile hat. Allgemein weist das in der Muffe auf zunehmende Rohr einen zylindrischen Teil zumindest zwischen seinem aufzunehmenden Ende und einer allgemein ringförmigen Schulter oder dgl. auf, die über die Außenfläche des Rohres vorsteht und in einem bestimmten Abstand von diesem Ende festgelegt ist. An ihrer Seite weist die Muffe in einem geeigneten inneren Sitz eine mit der Außenfläche des zylindrischen Teils des Rohres zwischen seinem Ende und der Schulter in Kontakt zu bringende Ringdichtung auf. Andererseits ist ein Verriegelungsorgan des Rohres in der Muffe befestigt, und eine Hülse ist in dieser Muffe angeordnet. Das verriegelungsorgan ist gegenüber der Muffe in Achsrichtung unbeweglich und in radialer Richtung elastisch verformbar zwischen einer inaktiven Konfiguration und einer aktiven Konfiguration, in der es an der Schulter des Rohres auf der seinem Ende gegenüberliegenden Seite zur Auflage kommt.
Gemäß der Erfindung ist die Hülse, deren Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem des Rohres ist, in der Muffe zwischen einer ersten Position und einer von der ersten gegen das Innere der Muffe zu in Abstand befindlichen zweiten Position gleitend angebracht.
Diese Hülse weist auf dem Eindringweg der Schulter des Rohres in die Muffe einen Anschlag auf und sichert in ihrer ersten Position die Beibehaltung des Verriegelungsorgans in seiner inaktiven Konfiguration, während das Organ in der zweiten Position der Hülse freigegeben wird.
Der Einfachheit halber kann die Erfindung bei verschiedenen Verbindungstypen eingesetzt werden, insbesondere den von der EP-511 891-A beschriebenen oder unter Verwendung der in der EP-440 564-A ausgeführten Technik. Auf jeden Fall ist sie leicht verständlich, und ihre Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen hervor. Zu diesem Zweck wird auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezuggenommen, in denen:
- Fig.1 und 2 Schnittansichten einer erfindungsgemäßen Verbindung in der Position vor bzw. nach der Montage sind;
- Fig.3 und 4 Schnittansichten einer Verbindungsvariante analog zu Fig.1 und 2 sind; und
- Fig.5 und 6 Schnitte gemäß V-V und VI-VI in Fig.3 bzw. 4 sind.
Mit Bezugnahme auf Fig.1 und 2 ist zuerst eine Verbindung ersichtlich, die im wesentlichen eine mit der allgemeinen Bezugszahl 1 bezeichnete Muffe aufweist, in der ein starres Rohr 2 aufzunehmen und zu verriegeln ist. Die Muffe 1 ist am Ende eines nachgiebigen Schlauchs A gemäß einer Technik analog zur in der EP-511 891-A beschriebenen angebracht.
Das Rohr 2 weist einen zylindrischen Teil 2a zumindest zwischen seinem Ende 2b und einer Schulter oder einem Wulst 2c auf, die bzw. der in einem bestimmten Abstand von diesem Ende angeordnet ist. Im Inneren der Muffe 1 befindet sich in einem geeigneten Sitz 1a zumindest eine Ringdichtung 3, die, wie in Fig.1 ersichtlich ist, mit der Außenfläche des zylindrischen Teils 2a in Kontakt gebracht werden kann.
Auf der anderen Seite der Schulter 2c kann das Rohr 2 durch ein geeignetes Mittel mit einem nicht dargestellten nachgiebigen Schlauch verbunden oder aber in einer anderen Muffe aufgenommen werden.
Ein Verriegelungsorgan, das mit der allgemeinen Bezugszahl 4 bezeichnet ist, ist in Achsrichtung unbeweglich in der Muffe 1 angeordnet, mehr im einzelnen in der Kammer, welche durch die zylindrische Verlängerung 1b definiert wird, die zum Zeitpunkt der Montage verschiedener Komponenten der Muffe eingesetzt wird. Im gezeigten Beispiel besteht dieses Verriegelungsorgan aus einer Manschette mit geeigneten abgeschnittenen Teilen am Hauptteil ihrer Länge, um eine Vielzahl von Lamellen zu bestimmen, wie die in Fig.2 ersichtliche Lamelle 4a.
Das Material der Manschette weist eine gute Elastizität auf, und in ihrem freigegebenen Zustand stehen die Lamellen 4a im Inneren der Manschette 4 derart vor, daß ihr freies Ende zum Inneren der Muffe gerichtet ist, wie in Fig.2 ersichtlich ist. Wie nachstehend erläutert wird, können andere Lamellen, wie 4b, vorliegen, deren Rolle jener der Lamellen 4a untergeordnet ist.
Eine Hülse 5, beispielsweise aus Plastikmaterial, ist in der Manschette 4 angeordnet, wo sie in Achsrichtung gleiten kann. Sie weist einen zylindrischen Schaft 5a und einen Kragen 5b auf, der an der Seite der Öffnung der Muffe 1 in bezug auf den Schaft angeordnet ist. Letzterer hat einen Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich ist dem Innendurchmesser des Sitzes 1a der Dichtung 3, und kann daher gleitend in diesen Sitz eindringen.
Vor der Verriegelung des Rohres 2 in der Muffe 1 (Fig.1) ist die Hülse 5 lösbar, beispielsweise aufgrund des Vorliegens einer Zone 5c mit geringerem Widerstand, mit einer Verlängerung 5d verbunden, die sich an der Außenseite der Muffe, genauer an der Außenseite ihrer Verlängerung 1b, erstreckt, wobei das Ende der Muffe freigegeben wird, um die Aufnahme des Rohres 2 zu ermöglichen. Diese Verlängerung 5d weist jedoch eine geeignete Form, wie die eines Wulstes 5a, auf, der ihre Verschiebung im Inneren der Muffe begrenzen kann.
In der in Fig.1 dargestellten Situation befindet sich die Hülse 5 in einer ersten Position, in der ihr Kragen 5b am freien Ende der Lamellen 4a der Manschette 4 zur Anlage kommt, der sie so in einer als inaktiv bezeichneten Konfiguration hält. Der Wulst 5e kommt auf der anderen Seite am Eingang der Muffe zur Anlage.
Wenn das Rohr 2 zwangsweise in die Muffe 1 eingeschoben wird, kommt der Wulst 2c zuerst am Kragen 5b der Hülse zur Anlage, die dann in Fig.1 nach rechts geschoben wird, bis sie ihre in Fig.2 ersichtliche zweite Position einnimmt.
Während dieser Gleitbewegung gibt der Kragen 5b das freie Ende der Lamellen 4a der Manschette 4 frei, die daher ihre aktive Konfiguration einnehmen kann. Dies findet statt, wenn der Wulst 2c über das freie Ende der Lamellen hinausgegangen ist, die in den freigegebenen Zustand zurückkehren, wobei so ein Anschlag für den Wulst gebildet und das Rohr 2 in der Muffe verriegelt wird.
Gleichzeitig verschließt das freie Ende des Schafts 5a der Hülse den Sitz einer Dichtung 3, die erforderlichenfalls leicht zusammengedrückt werden kann. So wird das Rohr 2 unbeweglich in Achsrichtung in der Muffe angeordnet.
Andererseits wird die Verlängerung 5d der Hülse 5 vom Kragen 5b durch das Reißen der Zone 5c gelöst und wird durch die Lamellen 4a aus der Muffe ausgestoßen, wenn sie ihre aktive Konfiguration einnehmen.
Daher kann durch eine einfache visuelle Prüfung der Position der Verlängerung 5d die Bedienungsperson die vollständige Aufnahme des Rohres 2 und seine axiale Verriegelung in der Muffe 1 verifizieren.
Nach der Verriegelung wird das Rohr 2 aus der Muffe herausgenommen, indem ein geeignetes Werkzeug eingeführt wird, mit dem provisorisch die Lamellen 4a in ihre inaktive Konfiguration zurückgeführt werden können. Während dieses Vorgangs wird die Hülse 5 vorteilhaft in ihrer zweiten Position (Fig.2) durch das Ende der Lamellen 4b der Manschette 4 gehalten, die einen Anschlag für den Kragen 5b bilden.
Mit Bezugnahme auf Fig.3 bis 6 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindung ersichtlich. Die bereits beschriebenen Elemente tragen dieselben Bezugszahlen wie jene in Fig.1 und 2 um 10 erhöht. Jedoch ist zu bemerken, daß die Dichtung 13 in ihrem axial eingeschränkten Sitz von der Seite des Eingangs der Muffe durch eines der eingesetzten Elemente 11d der Muffe festgehalten wird.
Bei dieser zweiten Ausführung besteht das Verriegelungsorgan des Rohres 12 aus einem elastischen Spaltring 16, der in Achsrichtung in der Muffe unbeweglich angeordnet ist, und dessen Pratzen 16a, 16b nach außen quer durch einen Längsspalt 11c hinausragen, der in einem der eingesetzten Muffen-Elemente angeordnet ist. Dieser Ring 16 ist analog zu dem in der EP-511 891-A beschriebenen und kann hinter dem Wulst 12c des Rohres nach seiner Aufnahme zur Anlage kommen.
Bei der Montage der Muffe 11 wird eine Hülse 17 im Inneren des Spaltrings 16 angeordnet und hält diesen in seiner inaktiven Konfiguration (Fig.3). Wie insbesondere in Fig.5 ersichtlich ist, liegen die Pratzen 16a, 16b der Enden des Rings 16 in einem Abstand voneinander vor. Vor dem Einsetzen der Hülse 17 in den Ring 16 wurde jedoch ein Stab, der aus einer mit einer Öffnung 18a in geeigneter Form durchbrochenen Lamelle 18 besteht, mit den freien Enden der Pratzen 16a, 16b in Eingriff gebracht. Diese weisen zweckmäßige Faltungen 16'a, 16'b auf, die nach dem Aufspreizen der Pratzen das Abnehmen des Stabs 18 verhindern.
Der Querschnitt der Hülse 17 weist eine Wellung 17a auf, die zur Achse der Muffe gerichtet ist. Diese Wellung bildet an ihrer Innenfläche ein Hindernis in der Achsrichtung des Wulstes 12c des Rohres während der Aufnahme; andererseits bildet sie an ihrer Außenfläche einen Sitz für das freie Ende zumindest eines "Ausschnitts" 19, der an einer an das Element 11d der Muffe angrenzenden Manschette angeordnet ist, über die Innenfläche dieser Manschette vorsteht und zur dem Eingang der Muffe gegenüberliegenden Seite gerichtet ist.
Das Einsetzen des Rohres 12 in die Muffe 11 wird auf analoge Weise zur oben beschriebenen durchgeführt. Während der axialen Bewegung des Rohres kommt der Wulst 12c an der Innenfläche 17a der Hülse 17 zur Anlage, die dann aus ihrer in Fig.3 gezeigten ersten Position bis zu ihrer in Fig.4 dargestellten zweiten Position gleitend verschoben wird. Wenn sie ihre erste Position verläßt, gibt die Hülse den Spaltring 16 frei, der, nach Passieren des Wulsts 12c, seine aktive Konfiguration hinter letzterem einnimmt, wobei sein Innendurchmesser dann dem Außendurchmesser des Rohres 12 entspricht.
Die Pratzen 16a, 16b des Spaltrings nähern sich einander an, so daß der Stab 18 diese leicht verläßt, wobei die Faltungen 16'a, 16'b dann durch die Öffnung 18a hindurchgehen können. So verifiziert die Bedienungsperson visuell die Verriegelung des Rohres 12 in der Muffe 11.
Das Herausnehmen des Rohres 12 aus der Muffe erfolgt einfach, nachdem die Pratzen 16a, 16b mit einer geeigneten Lamelle auseinandergespreizt wurden; während des Herausnehmens des Rohres wird die Hülse 17 aufgrund. des freien Endes des "Ausschnitts" 19, der an der Außenfläche der Wellung 17a zur Anlage kommmt, in der Muffe gehalten.

Claims

1. Schnellverbindung eines in einer Muffe (1, 11) aufzunehmenden Rohres (2, 12), welches Rohr in einem bestimmten Abstand von seinem Ende (2b, 12b) eine Schulter od.dgl. (2c, 12c) aufweist, während die Muffe eine mit dem Rohr in der zwischen seinem Ende und der Schulter liegenden Zone in Kontakt zu bringende Ringdichtung (3, 13) aufweist und ein Verriegelungsorgan (4, 16) für das Rohr in der Muffe angebracht ist und eine Hülse (5, 17) in der Muffe angeordnet ist, wobei das Verriegelungsorgan gegenüber der Muffe in Achsrichtung unbeweglich und in radialer Richtung elastisch verformbar ist zwischen einer inaktiven Konfiguration und einer aktiven Konfiguration, in der es an der Schulter des Rohres auf der seinem Ende gegenüberliegenden Seite zur Auflage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5, 17) in der Muffe (1, 11) zwischen einer ersten Position und einer von der ersten gegen das Innere der Muffe zu in Abstand befindlichen zweiten Position gleitend angebracht ist, die Hülse auf dem Eindringweg der Schulter des Rohres in die Muffe einen Anschlag (5b, 17a) aufweist und in ihrer ersten Position die Beibehaltung des Verriegelungsorgans (4, 16) in seiner inaktiven Konfiguration sichert, während das Verriegelungsorgan in der zweiten Position der Hülse freigegeben wird und die axiale Verriegelung des Rohres (2, 12) in der Muffe (1, 11) visuell verifizierbar ist.

2. Schnellverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5), die vorzugsweise aus Plastikmaterial besteht, mit einem Element (5d) verbunden ist, welches über das Äußere der Muffe vorsteht, wenn sich die Hülse in ihrer ersten Position befindet, und welches Element lösbar und seine Verbindung mit der Hülse in der zweiten Position derselben aufgehoben ist.

3. Schnellverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine geeignete Zone (4a) des Verriegelungsorgans (4) an dem lösbaren Element (5d) der Hülse axial zur Anlage kommt, wenn das Organ aus seiner inaktiven Konfiguration in seine aktive Konfiguration übergeht.

4. Schnellverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Querfläche (5a) der Hülse in ihrer zweiten Position direkt oder indirekt an der Ringdichtung (3) zur Anlage kommt und sie so in ihrem Sitz festhält.

5. Schnellverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (16) zwei über das Äußere der Muffe (11) hinausragende Pratzen (16a, 16b) aufweist, welche mittels eines Stabes (18) verspannt sind, wenn sich das Verriegelungsorgan in seiner inaktiven Kofiguration befindet, und von dem Stab freigegeben werden, wenn sich das Verriegelungsorgan in seiner aktiven Konfiguration befindet.