DE9002341U1 - Automatisch montierbare Steckkupplung für Leitungsschläuche in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

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27.2.90

Beschreibung

Automatisch nontierbare Steckkupplung für Leitungsschläuche in Kraftfahrzeugen

Die Neuerung betrifft eine automatisch «oo.tiarbare Steckkupplung für Leitungsschläuche in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Schutzsrispi-uchs 1.

Bekannte Steckkupplungen dieser Art, wie sie beispielsweise in der DE-OS 34 44 817 beschrieben sind, tiäcen den NacfUcU, -?ß aufs.ii.id ihrer verhältnismäßig kompli zie.· ten konstruktiven Ausbildung herstellungstschnisch Probleme auftreten können und daß ihre Funktionssicherheit und -ihr-.- Handhabbarkeit insbesondere bei automatischer Montage - gesteigerten Anforderungen nicht gerecht werden.

Es stellte sich daher die Aufgabe, eine automatisch montierbare Steckkupplung aufzuzeigen, die sich durch unkomplizierte Form und damit problemlose Herstellbarkeit, einfache - auch manuelle - Handhabung bei der Montage und ebenfalls bei einer eventuellen späteren Demontage und wiederholten Montage sowie durch hohe Betriebssicherheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch eine Steckkupplung der eingangs genannten Gattung gelöst, die gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 ausgebildet ist. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Varianten und Weiterbildungen der Neuerung gekennzei chnet.

Mit Hilfe der vorliegenden Neuerung wird das Befestigen

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bzw. Lösen eines Schlauches - beispielsweise eines Kühlwasserschlauches im Motorraum eines Kraftfahrzeuges - auf zwei kurze translatorisehe Bewegungen reduziert, die auch bei beengten RaumverhäLtnissen und schlechter Zugänglichkeit des Montageortes mit geringstem Kraftaufwand durchgeführt werden können. Damit wird nicht nur eine manuelle K: xage erleichtert, sondern es werden auch ideale Voraussetzungen für den Einsatz automatischer Montagevorrichtungen geschaffen. Diese einfache Handhabbarkeit der neuerungsgemäßen Schlauchkupplung kommt auch bei einem eventuell erforderlichen Abkuppeln und wiederholtem Anschließen des Schlauches in vollem Umfang zum Tragen.

Als Riegelelement, das den fest mit dem Schlauch verbundenen Schi.auchnippel in seiner dichtenden Sollstellung axial unverrückbar im Rohrstutzen fixiert, hat sich insbesondere eine U-förmige biegeelastische Klammer bewährt, deren Schenkel die Wandung des Rohrstutzens an zwei einander gegenüberliegenden Stellen durchgreifen und durch Anlage an einer am Nippel vorgesehenen Anschlagfläche diesen spiegelsymmetrisch kontern.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Riegelelement insbesondere die besagte U-förmige Klammer - ein bei der Herstellung des Rohrstutzens mit diesem einstückig zusammen geformtes Kunst stofftei I ist, das durch eine eine Sollbruchstelle aufweisende Verbindung in einer seiner Einschuböffnung am Mantel des Rohrstutzens unmittelbar benachbarten Lage gehalten ist. Bei einer neuerungsgemäßen Steckkupplung, die ein in dieser Weise angeordnetes - sozusagen vormontiertes - Riegelelement aufweist, wird zur Fixierung des in den Rohrstutzen eingesteckten Schlauchnippels ein kurzer radialer Schlag

gegen das RiegeLe Iement ausgeführt, durch den dieses an der Sollbruchstelle seiner Verbindung von der Pohrstut&zgr;enwandung gelöst und radial in seine Riegelstellung verschoben wird.

Zweckmäßigerweise ist der die Abdichtung der neuerungsgemäßen Steckkupplung gewährleistende Dichtring - vorzugsweise ein O-Ring - unverlierbar in einer in die SchIauchnippeI wandung eingeformten, seine axiale vefsthieuuer &lgr;&kgr;&iacgr;&iacgr; &ugr; e y &Ggr; e &Ggr;&igr; &idigr; e &pgr; u e &Pgr; , umlaufenden Nüt angeordnet. Ferner ist es vorteilhaft, die neuerungsgemäße Steckkupplung zur Verbesserung ihrer Axia I steifigkeit, also zur Aufnahme von radial oder winklig am Schlauch angreifenden Kräften, mit einem am Schlauchnippel im Bereich des freien Endes des Rohrstutzens angeordneten Stützkragen zu versehen, dessen Außendurchmesser knapp unter dem Innendurchmesser der ihm gegenüberliegenden Wandung des Röhrstutzens liegt. Dieser Stützkragen kann nach Art eines umlaufenden Ringes ausgebildet sein; vorzugsweise ist er jedoch in mehrere, äquidistant über den Umfang des Rohrstutzens verteilt angeordnete Segmente unterteilt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung weist der Schlauchnippel zur Begrenzung des Aufschubbereiches des Schlauches mindestens ein nasenartiges radial an seiner Außenwand angeformtes Anschlagelement auf, das sich zur Vermeidung einer störenden Stauchung des Schlauchendes über höchstens 1u Winkelgrade in Umfangsrichtung erstreckt und dessen radiale Höhe mindestens der halben Wandstärke des Schlauches entspricht. In der vorstehend beschriebenen Ausführung des Stützkragens in Form mehrerer äquidistant angeordneter Segmente können diese gleichzeitig die Funktion der die Aufschublänge des Schlauches

begrenzenden Ans chLagelemente übernehmen.

Im allgemeinen ist bei der Steckkupplung gemäß der vorliegenden Neuerung der Schlauchnippel mit dem fest mit diesem verbundenen Schlauch in dem Rohrstutzen frei verdrehbar. Für Anwendungsfälle, in denen eine solche Verdrehbarkeit unerwünscht oder aus irgendwelchen Gründen nachteilig ist, kann die neuerungsgemäße Steckkupplung mit einer Drehsicherung ausgestattet sein, und zwar vorzugsweise in Form eines den kreis runden Querschnitt des Schlauchnippels nasenartig radial überragenden Vorsprungs, der in der Sol I-WinkelsteI lung des Schlauchnippels zum Rohrstutzen in eine in die Rohrstutzen-Innenwandung eingeformte axiale Führungsnut radial eingreift und in dieser axial verschiebbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, das freie Ende des Rohrstutzens so radial aufzuweiten und axial zu verlängern, daß es den Endbereich des Schlauches und insbesondere die Stirnfläche der Schlauchwandung schützend überdeckt.

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neuerungsgemäßen Schlauchkupplungen bei der Erstellung von Schlauchverzweigungen, wie z.B. T-Stücken oder dergleichen, die bisher nur als komplette vorgefertigte Einheiten verfügbar waren oder vor Ort aus entsprechenden Rohrverzweigungen und daran mittels Schlauchschellen befestigten Schläuchen zusammengestellt werden mußten.

In.Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung wird nun vorgeschlagen, eine neuerungsgemäße Steckkupplung so zu ergänzen, daß ihr Rohrstutzen in eine Rohrverzweigung also z.B. ein Rohr-T-Stück od. dgl. - mündet, deren weitere Ausgänge mindestens teilweise ebenfalls als

Steckkupp Iungen gemäß der vorliegenden Neuerung ausgebildet sind, so daß insgesamt variabel

\ zusammensteckbare Schlauchverzweigungen entstphen, die

sich durch leichte Handhabbarkeit und universelle EinsatzmögIichkeiten auszeichnen. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß an derartigen neuerungsgemäßen Schlauchverzweigungen auch zwei oder mehr

Steckkupplungen der neuerungsgemäßen Art parallel

zueinander, unmittelbar nebeneinander angeordnet sein können, ohne dall eine gegenseitige Behinderung bei der Montage oder Demontage auftritt. Hierbei ist lediglich zu beachten - was konstruktiv in aller Regel problemlos möglich ist - daß die Riegelelemente der nebeneinanderliegenden Steckkupplungen parallel zueinander in die ihnen zugeordneten öffnungen der Rohrstutzenwandungen einschiebbar sind.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Neuerung ist j diese in der beigefügten Zeichnung in verschiedenen

! Darstellungen und Ausführungsbeispielen wiedergegeben.

Es zeigen

Fig= 1: einen Längsschnitt durch eine neuer üiigsgeK,äBe Steckkupplung (Schnitt I-I in Fig. 3)

Fig. 2: einen Längsschnitt durch dieselbe Steckkupplung

in einer zu der Darstellung gemäß Fig. 1 um

um die Längsachse gedrehten Ebene (Schnitt II-II in Fig. 3)

Fig. 3: einen Querschnitt durch eine solche Schlauchkupplung (Schnitt III-III in Fig. 1)

Fig. 4: einen Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine vorteilhaft abgewandelte Steckkupplung

Fig. 5: einen Fig. 3 entsprechenden Querschnitt durch eine Steckkupplung mit a &eegr; geformten/ Riegelelement

Fig. 6: eine mittels einer T-förmigen Rohrverzweigung zu einem Sch l«»uc h-T-St ück ergänzte Steckkupplung.

Die in den Figuren 1-3 dargestellte nsusrungsgcmäRe Steckkupplung weist einen Rohrstutzen 2 auf, mit dem ein Schlauch 1 über einen an ihm befestigten Rohrnippel 3 dichtend verbunden ist. Ein zwischen der Wandungsaußenfläche 3.2 des Schlauchnippels 3 und der Wandungsinnenfläche 2.2 des Rohrstutzens 2 unter radiale- Kompression eingesetzter Dichtring 4 vorzugsweise ein O-Ring - sorgt für eine sichere Abdichtung zwischen dem Rohrstutzen und dem Schlauchnippel. Zwischen dem Dichtring 4 und dem auf dem Schlauchnippel 3 aufgeschobenen Schlauchende ist an d?-> Schlauchnippel 3 ein Anschlagflansch angeformt, dessen dem freien Ende 3.1 des Schlauchnippel & abgewandte Flanke 3.3 radial verläuft und als Anschlagflär.Hp für das quer zur Kupplungslängsachse A in die schlitzförmigen Wandungsö*fnungen 2.3 des Rohrstutzens eingeschobene Riegelelement 5 dient. Hierdurch ist der Schlauchnippel 3 mit dem an ihm befestigten Schlauch 1 sicher am Rohrstutzen 2 fixiert. Anderer'-its kann er jederzeit durch einfaches Herausziehen des Riegelelementes 5 wieder vom Rohrstutzen 2 gelöst werden.

Zur sicheren dichtenden Fixierung des Schlauches 1 am Schlauchnippel 3 dient ein Spannring 6 - vorzugweise ein geschlossener Metallring gemäß DE-GM 88 11 459 - der die Schlauchwandung radial gegen die mit umlaufenden

HaLterippen 3.6 versehene Nippe Iwandung preßt.

Fig. 4 verdeutlicht an einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der neuerungsgemäßen Steckkupplung eine Reihe weiterer vorteilhafter KonstruktionsmerkmaLe. Der Dichtring 4 ist in einer in die Schlauchnippelwandung eingeformten, seine axiale Verschiebbarkeit begrendzenden umlaufenden Nut 3.4 angeordnet, wodurch er vor der Montage der Steckkupplung und gegebenenenfa I Is auch bei einer eventuellen Demontage unverlierbar auf dem Schlauchnippel 4 gehaltert ist. Ferner weist die dargestellte Steckkupplung eine Drehsicherung 3.8 auf, die in Form eines den kreisrunden Querschnitt des Schlauchnippels 3 nasenartig radial überragenden Vorsprungs in der Soll-Winkelstellung des Schlauchnippels 3 zum Rohrstutzen 2 in eine in die Rohrstutzen-Innenwandung eingeformte axiale Führungsnut radial eingreift und in dieser axial verschiebbar ist.

Zur Erhöhung der axialen Steifigkeit der neuerungsgemäßen Steckkupplung ist es vorteilhaft, den Schlauchnippel 3 im Bereich des freien Endes 2.1 des Rohrstutzens 2 mit einem Stützkragen 3.5 zu versehen, der als umlaufender Ring oder in Form mehrerer äquidistant über den Umfang verteilter Segmente an den Schlauchnippel 3 angeformt ist und dessen Außendurchmesser knapp unter dem Innendurchmesser der ihm gegenüberliegenden Wandung des Rohrstutzens 2 liegt. Ferner sind axiale Anschlagelemente 3.7 vorgesehen, gegen die das Stirnende 1.1 des Schlauches 1 beim Aufschieben auf den Schlauchnippel stößt, wodurch der Aufschubbereich eindeutig begrenzt und definiert ist. Die Anschlagelemente 3.7 sind als nasenartige, radial an die Außenwand des Schlauchnippels angeformte Vorsprünge ausgebildet, die sich 1n UffifangsMchtUfig über höchstens 10 Winkelgrade und in

radialer Richtung mindestens bis zur halben Wandstärke des Schlauches erstrecken. Durch die genannte Begrenzung der Erstreckung der Anschlagelemente in Umfangsrichtung werden Staucheffekte vermieden, die in störender Weise im Bereich des Stirnendes 1.1 des Schlauches zu einer Vergrößerung des Schlauchaußendurchmessers führen können. Eine solche Verdickung des Schlauchst■rnendes könnte 2.3. das Einstecken des Sch laueSuiippels 3 in d*^ Rohrstutzen 2 behindern, und zwar insbesondere dann, wenn das freie Ende 2.1 des Rohrstutzens 2 zum Schutz *;s Schlauchendes 1.1 mit einer radial auf g?» ^i teten, das Schlauchende überdeckenden axialen Verlängerung ausgestattet ist.

In der besonders zweckmäßigen Ausgestaltung des Neuerungsgedankens gemäß Fig. 5 ist das Riegelelement 5 ein einstückig mit dem Rohrstutzen 2 geformtes Kunst stoffteiI, das über mit Sollbruchstellen versehene Verbindungen 5.1 am RohrstutzenmanteI in einer Lage gehalten ist, die den Einschuböffnungen 2.3 unmittelbar benachbart ist. Durch einen radialen Schlag gegen sein Scheitelende kann dies Riegelement 5 an seinen Sollbruchstellen 2.3 gelöst und in seine gestrichelt gezeichnete Verriegelungs lage geschoben werden.

In Fig. 6 ist eine besonders vorteilhafte Anwendungsform der vorliegenden Neuerung dargestellt. Der Rohrstutzen 2, an dem ein Schlauchnippel mit daran mittels Spannring 6 befestigtem Schlauch 1 angekuppelt und durch ein Riegelelement 5 fixiert ist, mündet in ein Rohr-T-Stück 7, dessen andere Ausgänge 2* und 2" ebenfalls als Steckkupplungs-Rohrstutzen gemäß der vorliegenden Neuerung ausgebildet sind, an denen jeweils ein weiterer Schlauch 1¹ und 1" entsprechend angekuppelt ist.

Claims (9)

• * Schutzansprüche:

1. Automatisch montierbare Steckkupplung für Leitungsschläuche in Kraftfahrzeugen zum Lösbaren Verbinden eines Schlauches (D mit eii*?»· Rohrstutzen (2), die einen dichtend fest mit dess Schlauch (D verbundenen und rait seinem freien Ende '3.1) in den. Rohrstutzen (2) einsteckbaren und o-h-v- jegliche Drehbewegung dichtend an dii-ein fixierbaren Schlauchnippel (3) aufweist, wobei das freie Ende C3.1) des Si.ir'" a^chnippels <3> an ssiner Wandung: ^ußenflach? &Idigr;3.2, einen Dichtring (4) trägt, der bei¹' Einführen des Schl«u<;hnip^iels (3) in dem Rohrstutjen (2) den Rirnsnalt zwischen dessen Wandungsinnenfläche (2.2) und der Wandungsaußenfläche (3.2) des Schlauchnippels (3) unter radialer Kompression radial ausfüllt und abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß der auf diese Weise abgedichtet in den Rohrstutzen (2) eingesteckte Schlauchnippel (3) mittels eines im Bereich des freien Endes (2.1) des Schlauchstutzens

(2) in mindestens eine seine Wandung quer zu seiner Längsachse (A) tangential zur Wandungsaußenfläche

(3.2) des Schlauchnippels (3) durchdringende öffnung

(2.3) einsteckbaren Riegelelementes (5) axial fixierbar ist, das sich gegen eine am Schlauchnippel

(3) angebrachte, dessen freiem Ende (3.1) abgewandte radiale Flanke (3.3) axial abstützt.

2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (2) zwei seine

Wandung durchdringende Öffnungen in Form von einander gegenüber Liegenden paraLLeLen Schlitzen (2.3) aufweist, deren radiale Tiefe mindestens bis auf die WandungsaußenfLache (3.2) des Schlauchnippels (3) reicht und daß das RiegeleLement als U-förmige biegeelastische Klammer (5) ausgebildet ist, deren Schenkel unter elastischer *ufweitung ihres Abstandes formschlüssig in die Sciiiitze (2.3) einsteckbar sind und sich in diesen einerseits gegen die SchlitzfLanken und andererseits gegen die radiale Flanke (3.3) des Schlauchnippels (3) axial abstützen.

3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (4) in einer in die Schlauchnippelwandung eingeformten, seine axiale

Verschiebbarkeit begrenzenden umlaufenden Nut (3.4)

angeordnet ist.

4. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchnippel (3) im Bereich des freien Endes (2.1) des Rohrstutzens (2) einen umlaufenden oder aus mehreren über den Umfang des Rohrstutzens gleichmäßig verteilt angeordneten Segmenten gebildeten Stdtzkragen (3.5) aufweist, dessen Außendurchmesser knapp unter dem Innendurchmesser der ihm gegenüberliegenden Wandung des Rohrstutzens (2) liegt.

5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschubbereich des Schlauches (1) auf dem S "iilauchni ppe I (3) in axialer Richtung durch mindestens ein nasenartiges, rzdial an die Außenwand des Schlauchnippels (3) angeformtes Anschlaget.<3flient (3.7) begrenzt ist, das sich in

Umfangsrichtung über höchstens 10 Winkelgrade und in

radialer Richtung mindestens bis zur halben Wandstärke des Schlauches ersteckt.

6. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Drehsicherung (3.8) in Form eines den kreisrunden Querschnitt des Schlauchnippels (3) nasenartig radial überragenden Vorsprungs, der in der Sol l-Winkel ste I lung des Schlauchnippels (3) zum Rohrstutzen (2) in eine in die Rohrstutz?n-Innenwandung eingeformte axiale Führungsnut radial eingreift und in dieser axial verschiebbar ist.

7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (2.1) des Rohrstutzens (2) eine radial aufgeweitete, das Schlauchende (1.1) überdeckende axiale Verlängerung (2.4) aufweist.

8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (5) ein einstückig mit dem Rohrstutzen (2) geformtes KunststoffteiI ist, das durch mindestens eine eine Sollbruchstelle aufweisende Verbindung (5.1) in einer der Öffnung (2.3) unmittelbar benachbarten Lage gehalten ist.

9. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (2) in eine Rohrverzweigung (7) - wie ein Rohr-T-Stück ode dergleichen - mündet, von deren weiteren Ausgängen mindestens einer als Steckkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.