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DE202009004056U1 - Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten - Google Patents

Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten Download PDF

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DE202009004056U1
DE202009004056U1 DE202009004056U DE202009004056U DE202009004056U1 DE 202009004056 U1 DE202009004056 U1 DE 202009004056U1 DE 202009004056 U DE202009004056 U DE 202009004056U DE 202009004056 U DE202009004056 U DE 202009004056U DE 202009004056 U1 DE202009004056 U1 DE 202009004056U1
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Mann and Hummel GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls, or other movable or insertable locking members
    • F16L37/1225Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls, or other movable or insertable locking members using a retaining member the extremities of which, e.g. in the form of a U, engage behind a shoulder of both parts
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    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • F16L37/0885Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring with access to the split elastic ring from a radial or tangential opening in the coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten mit einem Vaterstück und einem Mutterstück, die an Enden der Fluidleitungskomponenten angeordnet und ineinander steckbar ausgebildet sind, und mit einem Sicherungselement, das das Vaterstück an dem Mutterstück hält, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vaterstück und dem Mutterstück (3) ein Dichtelement (5) angeordnet ist, das im montierten Zustand des Vaterstückes (2) in dem Mutterstück (3) an einer Anlageschulter (22) des Vaterstückes (2) anliegt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten mit einem Vaterstück und einem Mutterstück, die an den Enden der Fluidleitungskomponenten angeordnet und ineinander steckbar ausgebildet sind, und mit einem Sicherungselement, das das Vaterstück an dem Mutterstück hält. Eine solche Kupplungsanordnung ist insbesondere für Luftführungskanäle vorgesehen, grundsätzlich können jedoch auch andere Fluide durch die Leitungen geleitet werden, die mit der Kupplungsanordnung verbunden werden.
  • Stand der Technik
  • Zwei Leitungen können auf unterschiedliche Arten und Weisen miteinander verbunden werden, beispielsweise über zwei an den Enden der Leitungen angeordnete Flansche, die miteinander verschraubt werden. Eine solche Ausgestaltung einer Kupplung hat den Vorteil einfacher Geometrien, ist jedoch nicht für eine Einhandmontage geeignet. Darüber hinaus müssen eine Vielzahl an Teilen und Komponenten miteinander verbunden werden, so dass ein erhöhter Montageaufwand vorliegt.
  • Weiterhin sind sogenannte Schnellkupplungssysteme vorhanden, bei denen ein Stahlbügel zwei Rastkonturen an den Verbindungspartnern umfasst. Zum Erhalten einer geschlossenen Verbindung dient lediglich die Vorspannung des Stahl bügels, wobei es zu Scheinverrastungen und Undichtigkeiten kommen kann. Insbesondere bei elastischen Materialien besteht die Gefahr, dass der Stahlbügel außer Eingriff mit den Rastkonturen gebracht werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Kupplungsanordnung bereitzustellen, die einfach und kompakt aufgebaut ist und eine sichere Abdichtung bei einer möglichen Einhandmontage bereitstellt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsanordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten mit einem Vaterstück und einem Mutterstück, die an Enden der Fluidleitungskomponenten angeordnet und ineinander steckbar ausgebildet sind, und mit einem Sicherungselement, das das Vaterstück an dem Mutterstück hält, sieht vor, dass zwischen dem Vaterstück und dem Mutterstück ein Dichtelement angeordnet ist, das im montierten Zustand des Vaterstückes in dem Mutterstück an einer Anlageschulter des Vaterstückes anliegt.
  • Bevorzugt ist das Dichtelement an der Stirnseite des Mutterstückes angeordnet, so dass es beim Einführen des Vaterstückes in das Mutterstück an der Anlageschulter des Vaterstückes angelegt wird und sicherstellt, dass eine dichte Verbindung im Bereich der Kupplungsanordnung hergestellt wird. Das Vaterstück und/oder das Mutterstück können an den jeweiligen Leitungskomponenten im Urformverfahren angeformt oder daran angeordnet sein, beispielsweise über eine Flanschverbindung oder durch Anschweißen oder Ankleben.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtelement an dem Mutterstück angeformt ist, so dass es nicht während des Transportes und vor der Montage verloren gehen kann. Die Anordnung des Dichtelementes ist bevorzugt so, dass es einen stirnseitigen Vorsprung im montierten Zustand überdeckt. Alternativ zu einer einstückigen Ausgestaltung von Mutterstück und Dichtelement ist es vorgesehen, dass an dem Mutterstück ein Absatz ausgebildet ist, auf dem das separat gefertigte Dichtelement aufgesetzt ist. Das Dichtelement wird an dem Absatz beispielsweise durch elastische Rückstellkräfte oder durch geeignete Halteeinrichtungen an dem Absatz gehalten. Die separate Ausgestaltung des Dichtelementes ermöglicht eine einfache Anpassung an geänderte Geometrien, beispielsweise, wenn das Vaterstück eine abgewandelte Form aufweisen sollte oder wenn unterschiedliche Fluide durch die Leitungen und durch die Kupplungsanordnung hindurchgeleitet werden sollen.
  • An dem Dichtelement sind vorteilhafterweise zumindest zwei Dichtlippen vorgesehen, von denen eine an dem Vaterstück und die andere an dem Mutterstück anliegt. Durch die Ausbildung der Dichtlippen wird neben einer hohen Dichtigkeit der Verbindung die Montagekraft reduziert, da die einzeln an den Komponenten anliegenden Dichtlippen leicht zu verformen und an das Vaterstück oder das Mutterstück angelegt und angepresst werden können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anlageschulter als eine Schräge ausgebildet, bei einer runden Querschnittsgestaltung ist die Anlageschulter dann als ein Konus ausgebildet, der sich in Richtung von dem Mutterstück weg erweitert.
  • Das Sicherungselement kann als ein Federring ausgebildet sein, der in Axialrichtung wirksame Formschlusselemente aufweist, die in Rastgeometrien sowohl am Vaterstück als auch am Mutterstück eingreifen. Die Rastgeometrien sind stabile Formgebungen am Mutterstück und am Vaterstück, in die das Sicherungselement im montierten Zustand eingreift. Das Sicherungselement ist an dem Mutterstück, das in einem Blas- oder Spritzverfahren hergestellt sein kann, vormontiert, wobei das Sicherungselement bevorzugt das Dichtelement im vormontierten Zustand umgibt und es gegebenenfalls an dem Mutterstück sichert. Durch die Ausgestaltung des Sicherungselementes als Federring wird eine Radialkraftkomponente bereitgestellt, mit der eine sichere Festlegung des Federringes an dem Mutterstück und dem Vaterstück gewährleistet werden kann.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Formschlusselemente als radial nach innen gerichtete Laschen ausgebildet sind, während die Rastgeometrien als zu den Laschen korrespondierende Ausnehmungen, insbesondere Nuten, ausgebildet sind. Die Nuten können umlaufend ausgebildet sein, alternativ dazu können die Nuten oder Ausnehmungen nur teilweise an dem Umfang ausgebildet sein, so dass eine Verdrehsicherung des Federringes bzw. Sicherungselementes gewährleistet ist. Durch das Eingreifen der Laschen in korrespondierende Ausnehmungen können hohe Auszugskräfte verwirklicht werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich bei einem Aufweiten des Vaterstückes und des Mutterstückes die Sicherung löst und die Kupplung aufgehoben wird.
  • Der Federring ist bevorzugt mit einem offenen Querschnitt mit sich in Umfangsrichtung überlappenden Enden ausgestattet, wobei die Überlappung bevorzugt in einer Umfangsebene stattfindet. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass eine Überlappung auf unterschiedlichen Radialebenen stattfindet, also dass ein Ende radial außen über dem anderen liegt. An den Enden sind in Umfangsrichtung wirksame Verriegelungseinrichtungen angeordnet oder ausgebildet, die es verhindern, dass sich im verriegelten Zustand das Sicherungselement so weit aufweitet, dass sich das Vaterstück von dem Mutterstück lösen kann. Durch die Verriegelungseinrichtungen wird gewährleistet, dass sich der offene Querschnitt des Federringes nicht beliebig weit vergrößern kann, vielmehr wird der Grad der Aufweitung begrenzt oder vollständig verhindert. Dabei sind die Verriegelungseinrichtungen bevorzugt als Formschlusselemente ausgebildet, beispielsweise als Absätze, die im montierten Zustand ineinander greifen und so eine Relativverlagerung der beiden Enden über ein bestimmtes Maß hinaus verhindern.
  • In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Enden des Sicherungselementes im nicht montierten Zustand einen Versatz, insbesondere einen Axialversatz zueinander aufweisen, um den die Verriegelungseinrichtungen getrennt sind. Dieser Versatz kann entweder durch die ursprüngliche Formgebung des Sicherungselementes, beispielsweise durch ein Verdrehen oder Verbiegen erreicht werden, oder durch entsprechende Einrichtungen an dem Mutterstück, beispielsweise durch Nuten oder Aufnahmeeinrichtungen und Distanzelemente. Die Rastgeometrien sind dabei so ausgebildet, dass im montierten Zustand die Verriegelungseinrichtungen zusammen geführt sind und das Sicherungselement gegen ein Aufweiten sichern. Der Versatz kann dabei durch eine Montagekraft überwunden werden, wenn das Vaterstück in das Mutterstück eingeführt wird und die Rastgeometrien so zueinander liegen, dass nach dem Einrasten der Formschlusselemente des Sicherungselementes die Verriegelungseinrichtungen zueinander ausgerichtet liegen, so dass die Formschlusselemente ineinander eingreifen. Ein solcher Versatz kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Rastgeometrie an dem Mutterstück ein axiales Spiel an einem Ende des Federringes zulässt, während das andere Ende des Federringes festliegt, um eine Verriegelung an dem Vaterstück dergestalt zu bewirken, dass zunächst ein Ende des Federringes vor dem anderen Ende ver riegelt wird. Der Versatz kann auch dadurch erzeugt werden, dass ein Ende voreilend an einer Einführschräge anliegt, beispielsweise über einen axial vorstehenden Absatz. Der Absatz drückt ein ende nach hinten, so dass dieses später in die Rastgeometrie eingreifen kann.
  • Um das Verriegeln zu erleichtern und eine werkzeuglose Einhandmontage zu ermöglichen, ist an dem Vaterstück bevorzugt vor der Rastgeometrie eine Einführschräge angeordnet, auf der die Formschlusselemente des Federringes entlang gleiten können, so dass sich der Federring aufweitet und dann in die Rastgeometrie an dem Vaterstück hineinschnappt. Das Vaterstück kann relativ zu dem Mutterstück mit einer Verdrehsicherung versehen sein und eine asymmetrische Querschnittsform aufweisen, um eine eindeutige Zuordnung der Komponenten zueinander auch in rotatorischer Orientierung zu bewirken.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Figuren bezeichnen gleiche Komponenten. Es zeigen:
  • 1 eine Kupplungsanordnung in Gesamtansicht;
  • 2 eine Kupplungsanordnung gemäß 1 in Explosionsdarstellung;
  • 3 eine Schnittdarstellung durch eine Kupplungsanordnung gemäß 1;
  • 4 eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß 3; sowie
  • 5 eine Seitenansicht einer Variante der Kupplungsanordnung mit Sekundärverriegelung.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In der 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Kupplungsanordnung 1 mit einem Vaterstück 2 dargestellt, das in einem Mutterstück 3 eingeführt ist. Ein Federstahlring 4 ist als Sicherungselement sowohl um das Vaterstück 2 als auch um das Mutterstück 3 herum gelegt und greift mit Formschlusselementen, die später näher erläutert werden, in Rastgeometrien sowohl an dem Vaterstück 2 als auch an dem Mutterstück 3 ein. Zwischen dem Vaterstück 2 und dem Mutterstück 3 ist ein Dichtelement 5 unterhalb des Federringes 4 angeordnet, der eine Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen dem Vaterstück 2 und dem Mutterstück 3 bewirkt. Das Vaterstück 2 und das Mutterstück 3 können aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein, bevorzugt sind sie aus Kunststoff hergestellt, beispielsweise in einem Blasverfahren oder in einem Spritzverfahren. Das Vaterstück 2 und das Mutterstück 3 sind an weiteren Komponenten angeordnet, insbesondere an Rohrleitungskomponenten oder anderen Fluidleitungskomponenten. Neben einer nachträglichen Befestigung des Vaterstückes 2 oder des Mutterstückes 3 an den weiteren Komponenten können diese auch einstückig miteinander ausgebildet sein.
  • In der 2 ist in einer Explosionsdarstellung die Kupplungsanordnung 1 dargestellt. Das Mutterstück 3 weist Rastgeometrien 31 in Gestalt einer im Wesentlichen umlaufenden Nut auf. An dem vorderen Ende des Mutterstückes 3 ist stirnseitig ein Absatz angeordnet, der später näher erläutert wird. Auf diesem Absatz wird das Dichtelement 5, das vorliegend als ein Dichtring ausgebildet ist, auf das Mutterstück 3 aufgesetzt und dort gehalten. Es findet insoweit eine Vormontage des Dichtelementes 5 auf dem Mutterstück 3 statt. Der Federring 4 weist einen offenen Querschnitt auf und ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in Axialrichtung geschlitzt. An dem Umfang sind radial nach innen gerichtete Laschen angeordnet, die später näher erläutert werden. Die dem Mutterstück 3 zugeordneten Laschen greifen in die Rastgeometrie 31 an dem Mutterstück 3 ein, so dass der Dichtering 5 größtenteils von dem Federring 4 umgeben wird. Solcher Art vormontiert wird dann das Vaterstück 2 in das Mutterstück 3 eingeschoben, wobei an dem Vaterstück 2 eine Einführschräge 22 angeordnet ist, auf der die Formschlusselemente des Federringes 4 entlang gleiten und den Federring 4 aufweiten können. Am Ende der Einführschräge 22 ist die Rastgeometrie 21 in Gestalt einer Nut ausgebildet, in die die Formschlusselemente des Federringes 4 formschlüssig einrasten. Dieser Zustand des vollständigen Einrastens ist in der 1 dargestellt.
  • In der 3 ist der montierte Zustand gemäß 1 in einer Schnittdarstellung im Detail dargestellt. Das Vaterstück 2 ist in dem Mutterstück 3 eingeführt. Der Federring 4 ist in dem dargestellten Schnittbereich mit einem C-förmigen Querschnitt versehen und weist einen Mittelsteg und zwei radial nach innen weisende Laschen 42, 43 auf, die die Formschlusselemente ausbilden. Diese Laschen 42, 43 liegen an Rastgeometrien 21, 31 des Vaterstückes 2 und des Mutterstückes 3 an und verriegeln das Vaterstück 2 und das Mutterstück 3 formschlüssig gegen ein Auseinanderbewegen in Axialrichtung. An der dem Vaterstück 2 abgewandten Seite des mutterstückseitigen Formschlusselementes 43 ist ein Absatz 32 angeordnet, der eine Axialverlagerung des Federringes 4 beim Einschieben des Vaterstückes in das Mutterstück verhindert. Wird das Vaterstück 2 in das Mutterstück 3 eingeschoben, gleitet das Formschlusselement 42 oder die Lasche 42 auf der Einführschräge 22 entlang, wodurch neben einer radialen Kraftkomponente eine axiale Kraftkomponente auf den Federring 4 wirkt. Um lediglich ein Aufweiten in Radialrichtung oder Umfangsrichtung zu bewirken, wird an dem Absatz 32 eine Gegenkraft zu der Axialkraft ausgeübt, so dass sich der Federring 4 aufweitet, ohne an dem Mutterstück 3 entlang zu gleiten.
  • An dem stirnseitigen Ende des Mutterstückes 3 ist ein Absatz 35 ausgebildet, der sich in Axialrichtung erstreckt. Auf diesem Absatz 35 ist das Dichtelement 5 gelagert. Beim Einführen des Vaterstückes kommt im montierten Zustand der Dichtring 5 an der Anlageschulter 22 zu liegen, die gleichzeitig auch die Einführschräge für die Formschlusselemente 42 bildet, wobei das dichtende, radial in nen liegende Ende des Dichtelementes 5 insgesamt drei Dichtlippen 51, 52, 53 aufweist. Das Dichtelement 5 liegt mit seinen Dichtlippen sowohl an dem Mutterstück 3 als auch an dem Vaterstück 2 an und verhindert, dass das durchgeleitete Fluid austreten kann. Das Dichtelement 5 ist um den Absatz 35 herumgelegt und bildet gleichzeitig einen stirnseitigen Abschluss und Schutz des Mutterstückes 3.
  • In der 4 ist eine vergrößerte Detaildarstellung der Fügestelle dargestellt. An dem stirnseitigen Absatz 35 ist ein Wulst 34 ausgebildet, der radial nach außen weist, um das Dichtelement 5 gegen eine axiale Verlagerung nach vorne zu sichern. Das Dichtelement 5 wird über den Wulst 34 hinweg geschoben und liegt dann an dem L-förmigen Absatz 35 an. Der Wulst 34 verhindert, dass das Dichtelement 5 axial nach vorne wegrutscht, bevor der Federring 4 montiert wird. Nachdem der Federring 4 auf dem Mutterstück 3 montiert wurde, klemmt der Federring 4 das Dichtelement 5 im Bereich des Wulstes 34 fest und verhindert zusätzlich ein Herunterrutschen des Dichtelementes 5.
  • An dem Dichtelement 5 sind an dem im montierten Zustand innen liegenden Ende drei Dichtlippen 51, 52, 53 ausgebildet, von denen eine Dichtlippe 51 an dem Mutterstück 3 in einem Eckbereich anliegt, während zwei Dichtlippen 52, 53 an dem Vaterstück 2 anliegen. Eine Dichtlippe 52 liegt an der Einführschräge 22, die gleichzeitig eine Anlageschulter für das Dichtelement 5 ist, an, die zweite Dichtlippe 53 liegt am Fuß der Einführschräge 22 an dem Vaterstück 2 an.
  • Eine Variante der Erfindung ist in der 5 dargestellt. In der 5 ist eine Draufsicht auf eine montierte Kupplungsanordnung mit einem Vaterstück 2 und einem Mutterstück 3 gezeigt. Vaterstück 2 und Mutterstück 3 sind ineinander eingeführt und entsprechen im Wesentlichen denen gemäß der 1 bis 4. Das Sicherungselement 5 in Gestalt eines Federringes weist ebenfalls Formschlusselemente 42, 43 auf, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit einem Bezugszeichen versehen sind. Diese greifen in Rastgeometrien 21, 31 an dem Vaterstück 2 und dem Mutterstück 3 ein. Anders als bei der Ausführungsform gemäß der 1 und 2 ist der Federring 4 nicht in Axialrichtung geschlitzt, mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Freiraum, sondern als ein offener Querschnitt mit sich in Umfangsrichtung überlappenden Enden 4a, 4b. Der Schlitz innerhalb des Federringes 4 ist im Wesentlichen stufenartig diagonal ausgeführt, wobei an jedem Ende 4a, 4b ein Absatz 45, 44 ausgebildet ist, die korrespondierend zueinander ausgebildet sind.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Enden 4a, 4b des Federringes 4 auf einem radialen Durchmesser, so dass die Enden 4a, 4b in Axialrichtung gesehen hintereinander liegen. Zwischen dem vorderen Ende 4b und dem rückwärtigen Ende 4a ist ein Versatz 6 vorgesehen, der dazu dient, dass das vordere Ende 4b, also dasjenige Ende, das dem Vaterstück 2 zugewandt ist, dem rückwärtigen Ende 4a voraus eilt. Dadurch rastet das in Einführrichtung vorne liegende Formschlusselement 42 zuerst in der Rastgeometrie 21 des Vaterstückes ein. Das rückwärtige Ende 4a wird beim Auflaufen auf die Einführschräge 22 oder Anlageschulter 22 zunächst leicht nach hinten gedrückt, so dass der Versatz 6 in Axialrichtung auftritt. Dies wird durch eine entsprechende Ausgestaltung der Rastgeometrie 31 an dem Mutterstück ermöglicht. Durch den Versatz 6 ist es möglich, dass sich die Verriegelungseinrichtungen 44, 45 in Axialrichtung auseinander bewegen können, wodurch die Sekundärverrastung, die verhindert, dass das Sicherungselement 4 sich in Umfangsrichtung aufweitet, aufgehoben wird. Dadurch ist es möglich, dass die Enden 4a, 4b nach der Auflösung der Verriegelung durch die korrespondierend ausgebildeten Vorsprünge 44, 45 sich in Umfangsrichtung auseinander bewegen können, so dass der Federring über die Einführschräge 22 gleiten kann und die Formschlusselemente 42 in die Rastgeometrie 21 am Vaterstück 2 einrasten können.
  • Wenn beide Enden 4a, 4b mit den dazugehörigen Formschlusselementen 42 über die Spitze der Einlaufschräge 22 hinweg geschoben wurden und die Formschlusselemente 42 sich in der Rastgeometrie 21 am Vaterstück hineinbewegt haben, schließt sich der federnde Metallring 4, so dass die Enden 4a, 4b in Umfangsrichtung aufeinander zu bewegt werden, bis sich die beiden Vorsprünge 44, 45 hinterschneiden und verriegeln. Die Verriegelung durch eine Axialbewe gung aufeinander zu kann durch die Geometrie der Formschlusselemente 42, 43 und der Rastgeometrien 21, 31 erfolgen. Im montierten Zustand sind die Verriegelungselemente 44, 45 formschlüssig verriegelt. Werden bei einem erhöhten Innendruck die beiden Kupplungspartner, nämlich das Vaterstück 2 und das Mutterstück 3, radial nach außen gedrückt, wird durch die Verriegelungseinrichtungen 44, 45 verhindert, dass sich das Sicherungselement 4 in Umfangsrichtung aufweitet, so dass ein Öffnen des Sicherungselementes 4 wirksam verhindert und eine Verriegelung der Kupplung sichergestellt wird.
  • Die Sekundärverrastung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 5 kann auch ohne eine Dichtung 5 zwischen dem Vaterstück 2 und dem Mutterstück 3 eingesetzt werden. Die Ausgestaltung gemäß 5 ohne Dichtung 5 ist eine eigenständige Lösung des Problems der Sicherung gegen ungewolltes Öffnen und einer Scheinverrastung der Kupplungskomponenten.
  • Mit den dargestellten Ausführungsbeispielen und der dargestellten Erfindung ist es möglich, zwei Fluidleitungskomponenten mittels einer Einhandmontage zu verbinden. Diese Montage erfolgt im Rahmen einer einfachen Blindmontage, die ohne Sichtkontrolle ausgeführt werden kann. Das Vaterstück 2 wird einfach in das vormontierte Mutterstück 3 mit dem daran angeordneten Dichtelement 5 und dem Federring 4 als Sicherungselement eingeschoben. Die Verbindung ist einfach und kompakt und benötigt weder axial noch radial einen großen Bau raum. Die Verbindung kann in verschiedenen Werkstoffen und Technologien realisiert werden, neben einer Ausgestaltung der Komponenten in Kunststoff können diese auch in Metall ausgeführt sein. Ebenfalls ist es möglich, unterschiedliche Materialien miteinander zu kombinieren. Die Sicherungseinrichtung 5 gewährleistet, dass hohe Auszugskräfte notwendig sind, um die Kupplungselemente voneinander zu trennen. Eine Scheinverrastungssicherung ist durch die Sekundärverriegelung des Sicherungselementes 4 durch die Verriegelungseinrichtungen 44, 45 gegeben. Neben der beschriebenen Axialverlagerung der Enden 4a, 4b ist grundsätzlich auch eine Radialverlagerung denkbar und möglich. Darüber hinaus kann eine Verdrehsicherung sowohl des Sicherungselementes 4 relativ zu dem Mutterstück 3 ebenso wie zu dem Vaterstück 2 durch eine entsprechende Ausgestaltung der Rastgeometrien 21, 31 bereitgestellt werden.
  • Der Axialversatz 6 kann durch die Ausgestaltung einer entsprechenden Rastgeometrie 31 oder einer in Richtung auf das Vaterstück vorgelagerten Kontaktnase an dem Sicherungselement 4 erzielt werden, so dass das rückwärtige Ende 4a bei der Montage durch den Widerstand der Gegenkontur nach hinten gedrückt wird, wodurch ein Vorbeigleiten der Verriegelungseinrichtungen 44, 45 aneinander vorbei zum Öffnen der Kupplung ermöglicht wird. Wenn das Sicherungselement 4 nach dem Aufschieben über die Einführschräge 22 am Vaterstück 2 in die Rastgeometrie 21 gleitet, wird das hintere Ende 4a als letztes in die Verrastungsnut 21 eingeführt, so dass eine Scheinverrastung ausgeschlossen wer den kann. Durch das Zusammenführen der beiden Enden 4a, 4b kann darüber hinaus eine akustische Rückkopplung erfolgen, ob eine korrekte Verrastung vorliegt.

Claims (14)

  1. Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten mit einem Vaterstück und einem Mutterstück, die an Enden der Fluidleitungskomponenten angeordnet und ineinander steckbar ausgebildet sind, und mit einem Sicherungselement, das das Vaterstück an dem Mutterstück hält, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vaterstück und dem Mutterstück (3) ein Dichtelement (5) angeordnet ist, das im montierten Zustand des Vaterstückes (2) in dem Mutterstück (3) an einer Anlageschulter (22) des Vaterstückes (2) anliegt.
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) an der Stirnseite des Mutterstückes (3) angeordnet ist.
  3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) an dem Mutterstück (3) angeformt ist.
  4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mutterstück (3) ein Absatz (35) ausgebildet ist, auf dem das Dichtelement (5) aufgesetzt ist.
  5. Kupplungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) zumindest zwei Dichtlippen (51, 52, 53) aufweist, von denen eine (52; 53) an dem Vaterstück (2) und die andere (51) an dem Mutterstück (3) anliegt.
  6. Kupplungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (22) als eine Schräge, insbesondere als ein Konus ausgebildet ist.
  7. Kupplungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (4) als ein Federring ausgebildet ist, der in Axialrichtung wirksame Formschlusselemente (42, 43) aufweist, die in Rastgeometrien (21, 31) am Vaterstück (2) und Mutterstück (3) eingreifen.
  8. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente (42, 43) als radial nach innen gerichtete Laschen und die Rastgeometrien (21, 31) als zu den Laschen korrespondierende Ausnehmungen, insbesondere Nuten ausgebildet sind.
  9. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring (4) einen offen Querschnitt mit sich in Umfangsrichtung überlappenden Enden (4a, 4b) aufweist, an denen in Umfangsrichtung wirksame Verriegelungseinrichtungen (44, 45) angeordnet oder ausgebildet sind.
  10. Kupplungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtungen (44, 45) als Formschlusselemente ausgebildet sind.
  11. Kupplungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente (44, 45) als im montierten Zustand ineinander eingreifende Absätze ausgebildet sind.
  12. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (4a, 4b) im nicht montierten Zustand einen Versatz (6), insbesondere Axialversatz zueinander aufweisen, durch den die Verriegelungseinrichtungen (44, 45) getrennt sind und die Rastgeometrien (21, 31) dergestalt ausgebildet sind, dass im montierten Zustand die Verriegelungseinrichtungen (44, 45) zusammengeführt sind.
  13. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastgeometrie (31) an dem Mutterstück (3) ein axiales Spiel an einem Ende (4a) des Federringes (4) zulässt.
  14. Kupplungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Vaterstück (2) vor der Rastgeometrie (21) eine Einführschräge (22) angeordnet ist.
DE202009004056U 2009-03-26 2009-03-26 Kupplungsanordnung zum Verbinden zweier Fluidleitungskomponenten Expired - Lifetime DE202009004056U1 (de)

Priority Applications (2)

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