DE4019408A1 - Steckkupplung zum festen, aber loesbaren anschliessen einer schlauch- oder rohrleitung an eine armatur - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung zum festen, aber lösbaren Anschließen einer Schlauch- oder Rohrleitung an eine Armatur, mit einem eine Aufnahmebohrung aufweisenden Kupplungsgehäuse und mit einem in die Aufnahmebohrung einkuppelbaren Stecker, auf dem eine in der Kupplungslage in die Aufnahmebohrung eingreifende und zwischen einer Sicherungsstellung und einer das Auskuppeln aus der Aufnahmebohrung zulassenden Freigabestellung axial bewegbare Siche­ rungshülse aufgenommen ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Steckkupplung zum Ver­ binden einer Bremsleitung mit einem Bremsventilkörper.

Steckkupplungen dieser Art und Zweckbestimmung sind bereits bekannt und druckschriftlich vorbeschrieben (DE-OS 36 27 708 und DE-PS 37 13 200).

Bei der Steckkupplung nach der genannten Offenlegungs­ schrift handelt es sich darum, daß ein mit einer Leitung in hier nicht weiter interessierender Weise fest verbundener rohrförmiger Stecker in einer abge­ stuften Gehäusebohrung aufgenommen und in der Kupplungs­ lage mittels eines in einem erweiterten Abschnitt der Gehäusebohrung axialfest aufgenommenen Sicherungs­ elements gehalten ist, das mit unter Federvorspannung stehenden Klemmkrallen am Mantel des Steckers angreift. Die Klemmkrallen vermögen jedoch nur begrenzte Axial­ kräfte aufzunehmen, so daß der Einsatz dieser Steck­ kupplung im Hochdruckbereich nicht in Betracht kommt. Unbefriedigend ist ferner, daß die Klemmkrallen nur mittels spezieller Werkzeuge aus ihren Klemmlagen mit dem Stecker bringbar sind und somit ein für Wartungs­ zwecke bei derartigen Kupplungen notwendiges Entkuppeln umständlich und zeitraubend ist.

Die DE-PS 37 13 200 hingegen offenbart eine Steck­ kupplung mit einer unter radial nach außen gerichteter Federvorspannung stehende Verrastungsvorsprünge auf­ weisenden Sicherungshülse, deren Verrastungsvorsprünge in der Sicherungsstellung in eine umlaufende Nut des Kupplungssteckers eingreifen und dadurch den Stecker in der Kupplungslage sichern. Durch Verschieben der Sicherungshülse in Richtung auf das freie Ende des Steckers gelangen die Verrastungsvorsprünge in eine erweiterte Ausnehmung der Aufnahmebohrung im Kupplungsgehäuse und weichen dann angesichts der ihnen eigenen Federvorspannung unter Aufhebung der formschlüssigen Verriegelung des Steckers in eine Radialausnehmung des Kupplungsgehäuses aus, so daß der Stecker entkuppelbar ist. Auch bei dieser Steckkupplung müssen die in Abhängigkeit vom Druckniveau des jeweils geschleusten Mediums am Stecker auftretenden Axial­ kräfte durch formschlüssig wirkende Verrastungselemente aufgenommen werden, wodurch notwendig der Einsatz­ bereich beschränkt ist.

Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung einer verbesserten Steck­ kupplung der eingangs erläuterten Art und Zweckbe­ stimmung, bei der unabhängig vom Druck des zu schleusen­ den Mediums eine sichere Halterung des Steckers in der Kupplungslage gewährleistet ist und die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.

Gelöst ist diese Aufgabe dadurch, daß bei der Steck­ kupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Sicherungshülse und der Stecker mit unter Druck­ beaufschlagung des Steckers zusammenwirkenden und da­ durch Klemmabschnitte der Sicherungshülse mit der die Aufnahmebohrung begrenzenden Wandung des Kupp­ lungsgehäuses verspannenden Spreizmitteln versehen sind.

Während bei den Steckkupplungen nach dem Stande der Technik die Stecker durch formschlüssig wirkende Mittel in ihren Kupplungslagen gehalten werden, bedient sich die Erfindung einer Klemmhalterung, indem in Abhängigkeit vom Druckniveau des jeweils geschleusten Mediums und der dadurch bedingten Beaufschlagung des Steckers unterschiedlich große Klemmkräfte erzeugt werden und der Stecker vermöge Haftreibung zwischen den Wandungen der Aufnahmebohrung und der damit ver­ spannten Sicherungshülse in seiner Lage gehalten wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß als zusammenwirkende Spreizmittel der Stecker einen sich nach der von seinem freien Ende abgewandten Seite hin verjüngenden Außenkonus aufweist und die Sicherungs­ hülse mit einem an diesen Konus angepaßten Innen­ konus versehen sowie wenigstens im Bereich ihrer Klemmabschnitte in Längsrichtung geschlitzt ist.

Die Ausbildung mit Konus und Gegenkonus führt zu einem äußerst einfachen Aufbau der Steckkupplung, wobei das radiale Aufweiten des mit dem Innenkonus versehenen Klemmabschnittes der Sicherungshülse durch das Schlitzen dieses Hülsenabschnittes begünstigt wird. Dabei können mit Vorteil die Klemmabschnitte und der Innenkonus von in Umfangsrichtung durch Längs­ schlitze voneinander getrennten Federzungen gebildet sein.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß die Sicherungs­ hülse mit in der Sicherungsstellung Rasten des Kupplungs­ gehäuses formschlüssig hintergreifenden Verrastungs­ konturen versehen ist, wodurch eine sichere Halterung des Steckers in der Kupplungslage gegen zufälliges Entkuppeln gewährleistet ist, um zu verhindern, daß der Stecker nach dem Einkuppeln zufällig aus der Kupplungs­ lage gelangt, bevor die Klemmhalterung durch Ver­ spannen der Klemmabschnitte der Sicherungshülse mit den Wandungen der Aufnahmebohrung wirksam ist.

Zweckmäßigerweise sind die Verrastungskonturen an Federabschnitten der Sicherungshülse angeordnet und gegen Federkraft außer Eingriff mit den Rasten des Kupplungsgehäuses bringbar, so daß jederzeit nach dem Einkuppeln des Steckers und dessen Sicherung mittels der die Rasten des Kupplungsgehäuses hinter­ greifenden Verrastungskonturen wieder entkuppelt werden kann.

Im Interesse einer einfachen Bauform können die Rasten des Kupplungsgehäuses aus einer umlaufenden Schulter bestehen, die eine in der Nähe der Einführöffnung in die Aufnahmebohrung eingestochene Ringnut auf der zur Einführöffnung hinweisenden Seite abschließt.

In entsprechender Weise kann es sich bei den stecker­ seitigen Verrastungskonturen um einen in der Art eines Ringflanschs umlaufenden Verrastungsvorsprung handeln und eine besonders sinnvolle Ausgestaltung ist durch die Ausbildung der Sicherungshülse als in Längsrichtung durchgehend geschlitzte Federhülse gekennzeichnet, die einerseits beim Zusammenwirken der beiden Konen unter Strömungsdruckmittelbeauf­ schlagung des Steckers leicht auffedert, mithin also besonders wirksam mit den die Aufnahmebohrung begren­ zenden Wandungen verspannbar ist, und andererseits in einfacher Weise durch radiales Verformen des Bereichs mit den Verrastungskonturen aus der Sicherungsstellung entfernbar und damit der Stecker entkuppelbar ist.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung soll nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung erläutert werden, die in zwei Halbschnittansichten den Stecker einerseits im voll eingekuppelten und in der Kupplungslage gesicherten Stellung (linke Hälfte) und andererseits in einer Position beim Ein- bzw. Auskuppeln zeigt (rechte Hälfte).

Die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Steck­ kupplung besteht aus einem mit einer - nicht dargestellten - Rohrleitung in hier nicht interessierender Weise fest verbundenen rohrförmigen Kupplungsstecker 11 und einem Kupplungsgehäuse 12 mit einer Aufnahmebohrung 13 für den Stecker. Von der Aufnahmebohrung 13 erstreckt sich koaxial zu dieser im Kupplungsgehäuse eine Bohrung 14 als Strömungsweg für das zu schleusende Medium fort.

Die Aufnahmebohrung 13 für den Stecker 11 umfaßt drei Bohrungsabschnitte 15, 16, 17, die ausgehend von einer Außenseite 18 des Kupplungsgehäuses 12 sich aufeinanderfolgend in letzteres Hineinerstrecken und einen jeweils gegenüber dem vorhergehenden Bohrungs­ abschnitt reduzierten Durchmesser aufweisen. Der äußere Bohrungsabschnitt 15 ist mit einer umlaufenden Eindrehung 19 versehen, die zur Außenseite 18 des Kupplungsgehäuses 12 hin von einer umlaufenden Schulter 20 begrenzt ist.

Der rohrförmig ausgebildete Kupplungsstecker 11 besitzt an seinem von der (nicht gezeigten) Schlauch- oder Rohrleitung entfernten Ende ein dem Bohrungsabschnitt 17 der Aufnahmebohrung 13 angepaßtes Mundstück 21 und daran anschließend einen Abschnitt 22, der dem gegenüber dem Bohrungsabschnitt 17 erweiterten Bohrungsabschnitt 16 der Aufnahmebohrung 13 angepaßt ist. Auf der vom Mundstück 21 entfernten Seite ist der dem Bohrungs­ abschnitt 16 der Aufnahmebohrung 13 angepaßte Abschnitt 22 mit einem Spreizkonus 24 versehen, der sich nach der vom Mundstück 21 entfernten Seite verjüngt.

Im Kupplungsfalle wirkt mit diesem Spreizkonus 24 ein ange­ paßter Innenkonus 25 einer in Längsrichtung geschlitzten Sicherungshülse 26 zusammen, die auf der vom Mundstück 21 abgewandten Seite des den Spreizkonus 24 tragenden Ab­ schnittes 22 axialbewegbar auf dem Stecker 11 aufgenommen ist. Der Außendurchmesser der Sicherungshülse 26 ist dem erweiterten Bohrungsabschnitt 15 der Aufnahmebohrung 13 ange­ paßt und in axialem Abstande von dem Innenkonus 25 ist die Sicherungshülse mit einer außen umlaufenden Verrastungs­ kontur 27 versehen, die bei voll eingekuppeltem Stecker 11 und in der aus der linken Halbschnittansicht der Zeichnung ersichtlichen Verriegelungsstellung der Sicherungshülse 26 die umlaufende Schulter 20 formschlüssig hintergreift, welche die umlaufende Eindrehung 19 im Bereich des erweiterten Bohr­ abschnittes 15 zur Außenseite 18 hin begrenzt. Im Anschluß an eine den Übergang von dem mit dem Spreizkonus 24 ver­ sehenen Abschnitt 22 zum Mundstück 21 vermittelnden Schul­ ter 30 ist auf dem Mundstück des Steckers eine Dichtungs­ anordnung aus einer Flachdichtung 31 und einer sich daran anschließenden Ringdichtung 32 aufgenommen.

Beim Einkuppeln des Steckers 11 in das Kupplungsgehäuse 12 wird der Stecker bei zurückgezogener Sicherungshülse 26 axial in die Aufnahmebohrung 13 eingeschoben, wobei das Stecker-Mundstück 21 in den angepaßten Bohrungsabschnitt 17 und der auf der vom Mundstück abgewandten Seite den Spreizkonus 24 tragende Abschnitt 22 in den erweiterten Bohrungsabschnitt 16 eingreifen. Eine Zwischenstellung beim Einkuppeln zeigt die rechte Halbschnittansicht der Zeichnung. Nachdem der Stecker 11 in der aus der linken Halbschnittansicht der Zeichnung ersichtlichen Weise voll in die Aufnahmebohrung 13 eingekuppelt ist, wird die Siche­ rungshülse 26 axial in Richtung auf das Stecker-Mundstück 21 vorgeschoben, bis die umlaufende Verrastungskontur 27 in ihre die umlaufende Schulter 20 der Eindrehung 19 hinter­ greifende Verrastungslage einschnappt, wobei die als ge­ schlitzte Federhülse ausgebildete Sicherungshülse 26 eine radial gerichtete Verformung erleidet und vermöge ihrer Federeigenschaften radial auffedert, sobald die umlaufende Verrastungskontur 27 in den Bereich der Eindrehung 19 gelangt ist. In dieser Verrastungs­ lage der Sicherungshülse ist der Stecker 11 in der Kupp­ lungslage gegen zufälliges Herausziehen gesichert.

Beim Schleusen von Medium durch die Steckkupplung hindurch werden die Stirnseite des in dem Bohrungsab­ schnitt 17 aufgenommenen Mundstücks 21 und die in dem erweiterten Bohrungsabschnitt 16 aufgenommene Dich­ tungsanordnung 31, 32, die sich an der den Übergang vom Mundstück 21 zu dem erweiterten Abschnitt 22 ver­ mittelnden Schulter 30 abstützt, mit Strömungsdruckmittel beaufschlagt mit der Folge, daß der Stecker mit dem Spreizkonus 24 in den Innenkonus 25 der Sicherungshülse 26 hineingepreßt und dadurch die Außenkontur der Siche­ rungshülse 11 mit der den erweiterten Bohrungsabschnitt 15 begrenzenden Wandung verspannt wird. Angesichts dieser Verspannung, deren Ausmaß vom Druckniveau des durch die Kupplung geschleusten Mediums abhängig ist, wird die Sicherungshülse 26 durch die zwischen dieser und der den Bohrungsabschnitt 15 begrenzenden Wandung auftretende Haftreibung und damit auch der Stecker 11 in der Kupplungslage gehalten.

Die von der umlaufenden Verrastungskontur 27 der Siche­ rungshülse 26 und der davon hintergriffenen Schulter 20 der Eindrehung 19 im Bereich des erweiterten Bohrungs­ abschnittes 15 gebildete Schnappverbindung dient dem­ gegenüber lediglich zur Sicherung des eingekuppelten Steckers gegen zufälliges Entkuppeln bei nicht strömungs­ mittelbeaufschlagter Kupplung, während die Halterung beim Schleusen von Medium durch das Verspannen des mit dem Innenkonus 25 versehenen Abschnittes der Siche­ rungshülse 26 mit der erweiterten Bohrungsausnehmung 15 bewirkt wird.

Die Steckkupplung dient zum sicheren Verbinden einer Schlauchleitung mit einem Aggregat, wie beispielsweise einer Bremsleitung mit einem Bremsventil, und verbleibt nach dem Einkuppeln des Steckers in aller Regel im einge­ kuppelten Zustand, kann aber gleichwohl entkuppelt werden. Dies ist zuweilen bei Reparatur- oder Wartungsarbeiten erforderlich. Insoweit steht ein sich von der umlaufen­ den Verrastungskontur 27 auf der vom Innenkonus 25 abgewandten Seite forterstreckender Abschnitt 34 in der Sicherungsstellung über die Außenseite 18 des Kupp­ lungsgehäuses 12 vor, der ein radiales Zusammendrücken der geschlitzten Sicherungshülse 11 in der Weise ermög­ licht, daß die Verrastungskontur 27 außer Eingriff mit der die radiale Eindrehung 19 im Bereich des erweiterten Bohrungsabschnittes 15 begrenzenden Schulter 20 gelangt. Danach ist die Sicherungshülse in der aus der rechten Halbschnittansicht der Zeichnung ersichtlichen Weise aus dem erweiterten Bohrungsabschnitt 15 zurückziehbar und der Stecker 11 durch Herausziehen aus der Aufnahme­ bohrung 13 entkuppelbar.

Claims (8)

1. Steckkupplung zum festen, aber lösbaren Anschließen einer Schlauch- oder Rohrleitung an eine Armatur, mit einem eine Aufnahmebohrung aufweisenden Kupplungs­ gehäuse und mit einem in die Aufnahmebohrung einkuppel­ baren Stecker, auf dem eine in der Kupplungslage in die Aufnahmebohrung eingreifende und zwischen einer Sicherungsstellung und einer das Auskuppeln aus der Aufnahmebohrung zulassenden Freigabestellung axial bewegbare Sicherungshülse aufgenommen ist, insbesondere zum Verbinden einer Bremsleitung mit einem Brems­ ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (26) und der Stecker (11) mit unter Druckbeaufschlagung des Steckers zusammen­ wirkenden und dadurch Klemmabschnitte der Sicherungshülse mit der die Aufnahmebohrung (13) begrenzenden Wandung des Kupplungsgehäuses (12) verspannenden Spreizmitteln (24, 25) versehen sind.

2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusammenwirkende Spreizmittel der Stecker (11) einen sich nach der von seinem freien Ende abgewandten Seite hin verjüngenden Außenkonus (24) aufweist und die Sicherungshülse (26) mit einem an diesen Konus angepaßten Innenkonus (25) versehen sowie wenigstens im Bereich ihrer Klemmabschnitte in Längsrichtung geschlitzt ist.

3. Steckkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmabschnitte und der Innenkonus (25) der Sicherungshülse von in Umfangsrichtung durch Längsschlitze voneinander getrennten Federzungen gebildet sind.

4. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (26) mit in der Sicherungsstellung Rasten (20) des Kupplungsge­ häuses (12) formschlüssig hintergreifende Verrastungs­ konturen (27) versehen ist.

5. Steckkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verrastungskonturen (27) an Federabschnitten der Sicherungshülse (26) angeordnet und gegen Federkraft außer Eingriff mit den Rasten (20) des Kupplungsge­ häuses (12) bringbar sind.

6. Steckkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rasten des Kupplungsgehäuses (12) aus einer umlaufenden Schulter (20) bestehen, die eine in der Nähe der Einführöffnung in die Wandung der Auf­ nahmebohrung (13) eingestochene Ringnut (19) auf der zur Einführöffnung hinweisenden Seite abschließt.

7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den stecker­ seitigen Verrastungskonturen um einen in der Art eines Ringflanschs umlaufenden Verrastungsvorsprung (27) handelt.

8. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Sicherungshülse als in Längsrichtung durchgehend geschlitzte Feder­ hülse (11).