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BEZEICHNUNG: Rohr- oder Schlauchleitungskupplung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohr- oder Schlauchleitungskupplung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine diesem Gattungsbegriff
entsprechende Rohr- oder Schlauchleitungskupplung zu schaffen, deren Kupplungshülse
möglichst keinen Raum außerhalb der Begrenzung des Bauele-
mentes beansprucht /einen einfachen Aufbau mit möglichst wenig Einzelteilen aufweist,
rasch und leicht zu bedienen ist und eine sichere und zuverlässig dichte Verbindung
von Kupplungshülse und Kupplungsstecker gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplungshülse
in eine den Leitungskanal erweiternde Ausnehmung des Bauelementes, die mit Innengewinde
versehen ist, von außen einsetzbar istund daß die Haltebuchse einen mit Außengewinde
versehenen Kragen aufweist, mit dem sie, wenn er in das Innengewinde der Ausnehmung
eingeschraubt ist, die Kupplungshülse in der Ausnehmung festhält und zugleich mit
dem Verriegelungsglied zur Sicherung des in die Kupplungshülse eingeschobenen Kupplungssteckers
zusammenwirkt.
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Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung dieser Lösung
sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.
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Besonders vorteilhaft ist es, zunächst die Kupplungshülse in die Ausnehmung
des Bauelements 1 einzusetzen, danach die Haltemuffe mit dem in ihr gelagerten Verriegelungsglied
in die Ausnehmung bis in eine vorläufige Lage kurz vor ihrer Endlage in der Ausnehmung
einzuschrauben, bei welcher der Kupplungsstecker in die Kupplungshülse eingesteckt
werden kann, wobei das ringförmige elastische Verriegelungsglied während des Vorbeigangs
eines rastartigen Ringwulstes am Kupplungsstecker vorübergehend aufgeweitet wird
und dann in seine Ruhelage zurückgeht, wobei es in eine Ringnut am Kupplungsstecker
eingreift, worauf-die Haltebuchse durch Festschrauben in ihre Endlage gebracht werden
kann, bei der sie das Verriegelungsglied und damit den Kupplungsstecker im verriegelten
Zustand sichert. Wenn dann später die Kupplung gelöst werden soll, wird zunächst
die Haltebuchse etwas zurückgeschraubt, so daß sie wieder ihre vorläufige Endlage
einnimmt, bei der das #ringförmige elastische Verriegelungsglied radial ausweichen
kann, während der Kupplungsstecker aus der Kupplungshülse herausgezogen wird.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung
mit in einer Ausnehmung eines Bauelements versenkt angeordneter Kupplungshülse mit
Verriegelung von Kupplungshülse und Kupplungsstecker vermittels eines elastischen
ringförmigen Verriegelungsgliedes
in Verbindung mit der Haltebuchse,
Fig. 2 einen Teil der Längsschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform des
vorderen Endes der Kupplungshülse, des Bodens der Ausnehmung in dem Bauelement,
in welche dieses eingesetzt ist und der Dichtungsanordnung zwischen diesen beiden
Teilen.
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Der eine Kupplungsteil, die Kupplungshülse,ist mit 1 und der zweite
Kupplungsteil, der Kupplungsstecker, mit 2 bezeichnet. Beide Kupplungsteile sind
mit Ringdichtungen z.B. in Form von elastischen O-Ringen 3, 4, die mit axialem Abstand
voneinander angeordnet sind, gegenseitig abgedichtet. Statt zweier Ringdichtungen
braucht gegebenenfalls nur eine, z.B. die Ringdichtung 3 vorhanden zu sein.
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Kupplungshülse und Kupplungsstecker sind aneinander vermittels eines
Gliedes in Form eines elastischen Drahtstücks oder Ringes 5 verriegelbar.
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Der Kupplungsstecker weist eine Ringnut auf, in welche das Verriegelungsglied
eingreifen kann. Die Kupplungshülse ist mit einer entsprechenden Ringnut 6 versehen,
die sich an einer Haltebuchse 7 befinden kann. Die Ringnut 6 wird im vorliegenden
Fall durch Endfläche 1a der Steckerhülse, eine innere Bodenfläche einer Ausnehmung
an der Haltebuchse 7 gegenüber der vorerwähnten Endfläche
und
in radialer Richtung durch eine zylindrische Wandung 7 der Ausnehmung an der Haltebuchse
begrenzt.
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Die Randkante der inneren Bodenfläche 7a ist abgeschrägt oder mit
einer Auskehlung 7a' versehen, die etwa konkav gekrümmt ist und teilweise der gekrümmten
Form des Querschnitts des Verriegelungsgliedes angepaßt ist.
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Da die Kupplungshülse 1 und die Haltebuchse 7 zunächst in axialer
Richtung gegeneinander verschiebbar sind, ist die axiale Länge des Raumes 6, d.h.
der Abstand a zwischen den Endflächen 1a und 7a veränderbar.
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Wenn der Kupplungsstecker in die Kupplungshülse eingesteckt werden
soll, muß der Abstand a größer sein als die axiale Abmessung des elastischen Verriegelungsgliedes,
so daß dieses in den Raum 6 ausweichen kann, wenn der rastartige Ringwulst 2b des
Kupplungssteckers an dem Verriegelungsglied zwischen Haltebuchse und Kupplungshülse
vorbeibewegt wird. Sobald der Ringwulst 2b beim Zusammenstecken das Verriegelungsglied
passiert hat, kann dieses aufgrund seiner Elastizität zurückschnappen und in die
Ringrille 2a des Kupplungssteckers eingreifen.
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Die Tiefe der Ringnut 2a beträgt etwa die Hälfte des Querschnittsdurchmessers
des durch ein Drahtstück oder einen Ring gebildeten Verriegelungsgliedes 5.
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Sobald das Verriegelungsglied zurückgeschnappt ist, wird der Abstand
a zwischen den Flächen 1a und 7a dadurch vermindert,
daß die Verriegelungsbuchse
7 noch etwas näher an die Kupplungshülse 1 herangebracht wird. Dadurch wird erreicht,
daß der Wandungsabschnitt 7a' der Haltebuchse das Verriegelungsglied 5 teilweise
übergreift und in der Ringnut 2a des Kupplungssteckers festhält. Der Kupplungsstecker
kann dann nicht mehr ohne weiteres aus der Kupplungshülse herausgezogen werden,
weil das Verriegelungsglied 5, da es nicht mehr in den Raum 6 ausweichen kann, den
Ringwulst 2b in seiner Lage sperrt. Die Relativbewegung der Haltebuchse 5 gegenüber
der Kupplungshülse 1 zwecks Verringerung des Abstands a läßt sich dadurch herbeiführen,
daß die Haltebuchse 5 gedreht und mittels des an ihrem Kragen 7c befindlichen Schraubgewindes
7d, 10c noch etwas tiefer in die Ausnehmung c des Bauelementes 8 eingeschraubt wird.
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Die Ausnehmung 10 an dem Bauelement 8 wird durch eine konzentrische
Erweiterung des Leitungskanals 9 in dem Bauelement 8 gebildet. Sie kann eine gerade
zylindrische Bohrung mit einer Wandung 10a und einer konisch abgeschrägten Bodenfläche
10b sein, die zumindest auf einem Teil ihrer Länge ein Innengewinde 10c trägt, das
bis zur Außenfläche 1Od des Bauelementes reicht.
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Die Kupplungshülse 1 paßt mit ihrer zylindrischen Außenwand und mit
ihrem konisch abgeschrägten vorderen Ende
in die Ausnehmung 10.
Der Durchmesser ihres zylindrischen Teils entspricht etwa dem Durchmesser der zylindrischen
Innenwand und der Konuswinkel ihres vorderen Endes dem Konuswinkel des Bodens 10b
der Ausnehmung.
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In der Konusfläche des verjüngten vorderen Teils der Kupplungshülse
1 befindet sich eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme einer etwas daraus hervorstehenden
elastischen Ringdichtung 11 etwa in halber Höhe der Konusfläche. Die Ringdichtung
kann aus einem elastischen Kunststoff bestehen wie Nitril, Viton u.dgl.
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Der zylindrische Teil der Kupplungshülse 1 ist an seiner Außenwand
mit einer Ausnehmung 1b versehen, so daß in diesem Bereich zwischen ihm und dem
zylindrischen Teil der Innenwand der Ausnehmung 10 ein kreisringförmiger Schlitz
entsteht. Dieser Schlitz dient zur Aufnahme eines hohlzylindrischen Kragens 7c der
Haltebuchse 7. Dieser Kragen hat eine glatte zylindrische Innenwand, die an der
ebenfalls glatten zylindrischen Außenwand des benachbarten Abschnitts der Kupplungshülse
1 anliegt. Die Stirnfläche 7e des Kragens 7c kann mit der Schulter oder Stirnfläche
1c an dem abgesetzten Teil der Kupplungshülse zusammenwirken, welche die erwähnte
Ausnehmung 1b begrenzt.
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Die Haltebuchse 7 kann an ihrem breitesten, außerhalb der Außenfläche
des Bauelements 8 befindlichen Teil als Handhabe
oder Angriffsfläche
7f zum Ansetzen eines (nicht dargestellten) Schlüssels, z.B. als Sechskant, ausgebildet
sein. Durch Drehen der Haltebuchse 7 in dem Gewinde 7d, 10c läßt sich die Haltebuchse
mehr oder weniger tief in die Ausnehmung c des Bauelements 8 einschrauben und damit
sowohl die Kupplungshülse 1 in der Ausnehmung festziehen und lockern als auch die
axiale Breite a des Ringraumes 6 verkleinern und vergrößern.
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Im gekuppelten Zustand liegen der Durchgang 1d der Kupplungshülse
1 und der Durchgang 2c des Kupplungssteckers 2 in einer Flucht mit dem Leitungskanal
9 in dem Bauelement 8.
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Der Leitungskanal 9 und die Ausnehmung 10 in dem Bauelement 8 sind
konzentrische zylindrische Bohrungen. Die Kupplungshülse 1 ist in die Bohrung 10
eingesetzt und das ringförmige Verriegelungsglied 5 mit der Haltebuchse 7 darübergeschoben
und in das Bauelement 8 eingeschraubt.
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Die Haltebuchse 7 wird zunächst bis in eine vorläufige Stellung eingeschraubt,
bei der die Breite a des Raumes 6 ein radiales Ausweichen durch elastisches Nachgeben
des ringförmigen Verriegelungsgliedes 5 erlaubt, während der Kupplungsstecker 6
in die Kupplungshülse 1 eingeführt wird. Hat der Kupplungsstecker beim Einstecken
seine Endlage in der Kupplungshülse erreicht, bei welcher sein
Ringwulst
2b vollständig durch das Verriegelungsglied hindurchgetreten ist, so schnappt das
Verriegelungsglied 5 elastisch in die Ringnut 2a am Kupplungsstecker ein. Wird nunmehr
die Haltebuchse 2 weitergedreht und so tief wie möglich in das Bauelement 8 eingeschraubt,
so wird die Breite a des Raumes 6 verringert, das Verriegelungsglied durch die Abschrägung
oder Auskehlung 7a' an der Haltebuchse teilweise übergriffen und in seiner Lage
gesichert, und gleichzeitig die Kupplungshülse 1 fest in die Ausnehmung 10 hineingedrückt
und mittels der elastischen Ringdichtung 11 abgedichtet.
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Durch die Ringdichtungen 3 und 4 wird eine zuverlässige Abdichtung
zwischen Kupplungshülse und Kupplungsstecker bewirkt. Auf den äußeren Anschlußstutzen
des Kupplungssteckers 2 kann eine (nicht dargestellte) Schlauchleitung aufgeschoben
und durch die widerhakenartigen Zahnringrippen 2d festgehalten werden.
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Zum Lösen der Kupplung wird zunächst die Haltebuchse durch eine Drehbewegung
gelockert, dadurch die Breite a des Raumes 6 vergrößert und das Verriegelungsglied
freigegeben.
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Dann kann der Kupplungsstecker unter Überwindung der Rastwirkung seines
Ringwulstes 2b und des elastischen Verriegelungsgliedes 5 aus der Kupplungshülse
1 herausgezogen werden.
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Soll auch die Kupplungshülse 1 von dem Bauelement 8 getrennt werden,
so wird die Haltebuchse 7 vollständig aus
dem Innengewinde der
Ausnehmung 10 herausgeschraubt. Danach kann die Kupplungshülse 1 aus der Ausnehmung
10 des Bauelements 8 herausgezogen werden.
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Zu einem erneuten Zusammenbau kann das ringförmige Verriegelungsglied
von dem Stecker gelöst, in die Haltebuchse eingelegt und die Montage wie oben beschrieben
erneut vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, bei einem später nochmals vorgenommenen
Zusammenbau zunächst Kupplungsstecker, Haltebuchse und Verriegelungsglied zu einer
Einheit zu vereinigen, die dann in die Ausnehmung des Bauelements eingesetzt und
eingeschraubt wird, so daß der Kupplungsstecker allmählich in seine Endlage in der
Kupplungshülse gebracht wird, während die Haltebuchse festgeschraubt wird. Die Sicherung
des Verriegelungsglieds kann dann gleich anschließend durch Festziehen der Haltebuchse
in ihrem Schraubgewinde erfolgen.
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Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung sind
nicht auf das hier vorstehend im einzelnen beschriebene Beispiel beschränkt. So
kann z.B. die Außendichtung zwischen der Kupplungshülse und dem Bauelement 8 auch
auf andere Weise erfolgen, z.B. durch einen unmittelbaren Sitz der Konusflächen
von Kupplungshülse und Bauelement ohne Zwischenraum und ohne elastische Zwischenlage
aufeinander. Auch eine Schulterabdichtung ist anwendbar.
Es ist
ferner möglich, statt des Befestigungsprinzips der Haltebuchse in der Ausnehmung
des Bauelementes durch Gewinde 7d, 10c einen Bajonettverschluß zwischen beiden Teilen
vorzusehen.
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Bei dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde
vorausgesetzt, daß eine Nachdichtung der Fuge zwischen Kupplungshülse 1 und Bauelement
8 durch Anziehen des Gewindes der Haltebuchse erforderlich ist. Es ist aber auch
möglich, eine Abdichtung zwischen Kupplungshülse und Bauelement ohne ein solches
Nachdichten, d.h.
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ohne Ausübung eines zusätzlichen axialen Druckes auf die Kupplungshülse
gegen den Boden der Ausnehmung in dem Bauelement zu erreichen. In diesem Fall wird
die Kupplungshülse 1 in die Ausnehmung 10 eingesetzt und die Haltebuchse 7 unmittelbar
bis in ihre Endstellung geschraubt.
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Die Abmessung a des Raums 6 wird in diesem Fall mit einer Mindestlänge
bemessen, die größer ist als der Querschnittsdurchmesser des ringförmigen Verriegelungsglieds
5. Der Abschnitt 7a der Haltebuchse hält eine konkave oder napfartige Kontur, die
der Querschnittskontur des ringförmigen Verriegelungsgliedes angepaßt ist. Wird
nun der Kupplungsstecker 2 in die mittels der Haltebuchse in ihrer endgültigen Lage
befestigte Kupplungshülse eingeführt, so kann das Verriegelungsglied 5 beim Vorbeigang
des Wulstes 2b elastisch in den Raum 6 ausweichen, und da die Ringnut 2a am Kupplungsstecker
dem Raum 6 gegenüberliegt, kann der elastische Ring 5 nach dem Vorbeigang des Wulstes
2b
in die Ringnut 2a zurückschnappen und seine Verriegelungs- oder Rast funktion an
dem Kupplungsstecker ausüben. Der innere elastische Dichtungsring 3 sucht Kupplungsstecker
und Kupplungshülse in axialer Richtung auseinanderzudrücken mit dem Erfolg, daß
das Verriegelungsglied 5 gegen den konkaven Sitz 7a' gedrückt wird. Wird die axiale
Trennkraft erhöht, was beispielsweise infolge Zunahme des Leitungsmediumdruckes
geschehen kann, so wird der Verriegelungsring 5 noch fester gegen den konkaven Sitz
7a' gepreßt. Dadurch wird einer Möglichkeit des Ausweichens des Ringes 5 in den
Raum 6 entgegengewirkt.
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Eine solche automatische Kupplung ist in manchen Fällen besonders
vorteilhaft, z.B. in Verbindung mit einer wirtschaftlichen Serienproduktion.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind das vordere Ende der Kupplungshülse
1' und der Bodenbereich der Ausnehmung 10 in dem Bauelement 8 etwas abgewandelt.
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Beide haben hier die Form radialer Ebenen. Der Außendurchmesser der
Kupplungshülse 1' ist an deren vorderem Ende etwas abgesetzt und der Dichtungsring
11' liegt in dem dadurch entstandenen Raum, so daß seine Dichtungskraft in radialer
Richtung zwischen konzentrisch ineinanderliegenden zylindrischen Wandabschnitten
von Kupplungshülse 1' und Ausnehmung im Bauelement 8' wirksam ist. Durch die letztgenannte
Ausführung läßt sich das Eintreten einer Undichtheit zwischen Bauelement und Kupplungshülse
beim Lockern der Haltebuchse 7 vermeiden,
auch wenn das Leitungsmedium
unter Druck steht.
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Die Einzelteile einer Rohr- oder Schlauchleitungskupplung gemäß der
Erfindung sind einfach gestaltet, gering an Zahl und wirtschaftlich herstellbar.
Die Anbringung einer solchen Rohr- oder Schlauchleitungskupplung ist ohne weiteres
an Bauelementen oder Gehäusen verschiedenster Art, z.B. an Werkzeugmaschinen, Motoren
od. dgl.
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möglich, die mit entsprechenden Ein- oder Auslaßöffnungen versehen
sind. Die Montage der Anordnung ist wie oben erläutert äußerst einfach.