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Die
Erfindung betrifft eine Schnellkupplung für die lösbare Verbindung von zwei von
einem Fluid durchströmten
Leitungen sowie ein Verfahren zum Entkuppeln des Einsteck- und Aufnahmeelementes einer
solchen Kupplung.
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Aus
den Patenten
FR 2 514 855 und
FR 2 511 115 sind Schnellkupplungen
bekannt, die zwei Elemente, ein Einsteck- und ein Aufnahmeelement umfassen,
die geeignet sind, axial ineinanderzugreifen, wobei die Öffnung eines
in dem Aufnahmeelement angeordneten Ventils hervorgerufen wird,
wobei dieser Körper
mit einem vorgespannten Riegel ausgerüstet ist, der gleitend in diesem
Körper
angeordnet ist und von einer Mittelöffnung für das Eingreifen des Einsteckelements
durchdrungen ist. Die Wand der Öffnung
des Riegels bzw. der Verriegelung weist zueinander versetzte Zähne längs einer
Mittelachse dieser Öffnung
auf, während
das Einsteckelement mit einer Schulter versehen ist, die geeignet
ist, wahlweise gegen den einen oder den anderen dieser Zähne zu ruhen.
Im Durchlasszustand der Kupplung hält ein erster Zahn der Verriegelung
das Einsteckelement in dem Aufnahmeelement in Stellung.
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Diese
klassische Anordnung ist zufrieden stellend hinsichtlich der Robustheit
und der Zuverlässigkeit.
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Allerdings
besteht bei dieser Kupplung die Gefahr, zufällig in die Öffenstellung
gebracht zu werden, insbesondere unter der Wirkung eines Stoßes oder
eines Zusammenstoßes
mit einem Hindernis. Tatsächlich
sind die Elemente der Schnellkupplung im Allgemeinen an dem Ende
von flexiblen Rohren befestigt und können seitens ihrer Umgebung
Gegenstand von unterschiedlichen Beanspruchungen oder Wechselwirkungen
sein, die ein unzeitgemäßes Öffnen der
Kupplung verursachen können.
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Bei
bestimmten Anwendungen ist eine solche unzeitgemäße Öffnung ein grundlegender Mangel
in dem Maße,
in dem sie zu einer Unterbrechung der Versorgung eines ein Fluid
verbrauchendes Organs führen
kann. Dies ist insbesondere der Fall bei Kupplungen, die in Systemen
verwendet werden, die vorgesehen sind, eine atembare Luft einem
mit einem Schutz- oder Tauchanzug ausgerüsteten Operateur in einer feindlichen
oder verschmutzten Umgebung zu liefern.
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Es
sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will,
indem sie eine Schnellkupplung vorschlägt, die nicht die Gefahr läuft, zufällig entkuppelt
zu werden und die im Gegenteil eine bewusste Handhabung der Bedienperson
verlangt, wobei diese Handhabung außerdem leicht und intuitiv
sein soll.
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In
diesem Sinne betrifft die Erfindung eine Schnellkupplung für die lösbare Verbindung
von zwei von einem Fluid durchströmten Leitungen, wobei die Kupplung
zwei Elemente, ein Einsteck- und ein Aufnahmeelement umfasst, die
geeignet sind, axial ineinander gesteckt zu werden, wobei der Körper des Aufnahmeelements
mit einer Verriegelung bzw. einem Riegel ausgerüstet ist, der gleitend in diesem Körper angeordnet
ist und von mindestens einer Öffnung
für das
Einstecken des Einsteckelements durchdrungen ist, wobei die Wand
dieser Öffnung selbst
mit mindestens einer Erhebung ausgerüstet ist, die geeignet ist,
mit einer korrespondierenden Erhebung des Einsteckelements zusammenzuarbeiten, um
die zuvor erwähnten
Elemente im ineinander gesteckten Zustand zu halten. Diese Kupplung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung zweiteilig ist
und ein erstes Teil, auf das von außen zu dem Körper des
Aufnahmeelements gesehen eine Verschiebungskraft ausgeübt werden
kann sowie ein zweites Teil umfasst, das in Bezug auf das erste
Teil beweglich ist und die Erhebung trägt, wobei ein Sicherheitsorgan
geeignet ist, das erste Teil gegen die Verschiebungskraft zu blockieren,
ohne die Verschiebung der Bewegung in Bezug auf das erste Teil zu verhindern.
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Dank
der Erfindung kann das Sicherheitsorgan vermeiden, dass eine unangebrachte
Abstützung
auf dem ersten Teil der Verriegelung in einer zufälligen Befreiung
des Einsteckelements in Bezug auf das Aufnahmeelement resultiert.
Außerdem
macht die Tatsache, dass die Bewegungen der Erhebung möglich bleiben,
selbst wenn das erste Teil der Kupplung durch das Sicherheitsorgan
blockiert ist, diese Verriegelung kompatibel mit dem Ineinanderstecken des
Einsteckelements in das Aufnahmeelement.
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Andere
vorteilhaft, aber nicht obligatorische Aspekte der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen
2 bis 15.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls ein Verfahren zum Entkuppeln eines
Einsteckelements und eines Aufnahmeelements einer Schnellkupplung,
das mit einer Kupplung, wie oben beschrieben, durchgeführt werden
kann. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte
umfasst, die darin bestehen:
- – eine zusätzliche
Kraft für
das Ineinandergreifen des Einsteck- und des Aufnahmeelements auszuüben, indem
gegen eine elastische Kraft ein Blockierorgan eines Teils des Riegels
bzw. der Verriegelung verschoben wird, das von außen zu dem
Körper
gesehen, zugänglich
ist, dann
- – auf
dieses Teil dieses Riegels eine Kraft zum Eindrücken in den Körper auszuüben, und
- – das
Einsteckelement aus dem Aufnahmeelement durch eine Bewegung entsprechend
der Richtung des Ineinandergreifens der zuvor erwähnten Element
zurückzuziehen.
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Ein
solches Verfahren ist absolut leicht, von einer Bedienperson umgesetzt
zu werden, wobei es nicht die Gefahr läuft, zufällig unter der Wirkung eines Stoßes mit
einer relativen Drehung des Einsteck- und des Aufnahmeelements,
nämlich
mit einem manuellen Druck auf den Riegel durch Unachtsamkeit implementiert
zu werden.
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Schließlich betrifft
die Erfindung eine Kupplung, die geeignet ist, entsprechend dem
obigen Verfahren betä tigt
zu werden und bei dem das Einsteck- und das Aufnahmeelement geeignet
sind, entkuppelt zu werden, nachdem sie ineinander gesteckt wurden, indem
eine zusätzliche
Kraft zum Ineinanderstecken des Einsteck- und des Aufnahmeelements ausgeübt wird,
dann indem auf einen von außen
zu dem Körper gesehenen
zugänglichen
Bereich des Riegels eine Eindrückkraft
dieses Bereichs in diesen Körper
ausgeübt
wird und indem das Einsteckelement aus dem Aufnahmeelement durch
eine Bewegung, parallel zur Einsteckrichtung herausgezogen wird.
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Die
Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden
klarer im Lichte der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen
einer Kupplung entsprechend ihrem Prinzip und von seinem Verfahren
zur Verwendung erscheinen, die lediglich beispielhaft angegeben
ist und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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die 1 ein
Prinziplängsschnitt
eines Aufnahmeelements einer Schnellkupplung entsprechend einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist;
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die 2 ein
Schnitt analog zur 1 ist, wobei das Einsteckelement
der Schnellkupplung in das Aufnahmeelement aufgenommen ist;
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die 3 ein
Schnitt in größerem Maßstab des
Aufnahmeelements und des Einsteckelements in gekoppeltem Zustand
ist;
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die 3A ein
Ansicht in größerem Maßstab des Details
A in der 3 ist;
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die 4 ein
Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in der 3, aber
im Maßstab
der 1 und 2 ist;
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die 5 ein
Schnitt entsprechend der Linie V-V in der 3, aber
im Maßstab
der 1 und 2 ist;
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die 6 ein
Schnitt analog zur 2 bei einem ersten Schritt der
Entkupplung des Aufnahme- und Einsteckelements ist;
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die 7 ein
Schnitt analog zur 6 bei einem zweiten Schritt
des Entkuppelns ist;
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die 8 eine
perspektivische Ansicht von zwei Bestandteilen der Verriegelung
der Kupplung der 1 bis 7 ist;
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die 9 ein
Schnitt analog zur 1 für eine Kupplung entsprechend
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist;
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die 10 ein
Schnitt analog zu der 2 für die Kupplung der 9 ist;
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die 11 ein
Schnitt in größerem Maßstab des
Einsteck- und des Aufnahmeelements der Kupplung der 9 und 10 im
ineinandergesteckten Zustand ist;
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die 12 ein
Schnitt analog zur 10 bei einem ersten Schritt
der Entkupplung des Einsteck- und des Aufnahmeelements ist;
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die 12A eine Ansicht in größerem Maßstab des Details A der 12 ist;
und
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die 13 ein
Schnitt analog zur 12 bei einem zweiten Schritt
der Entkupplung ist.
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Die
in den 1 bis 7 dargestellte Kupplung umfasst
ein Aufnahmeelement A und ein Einsteckelement oder -ansatz B, die
jeweils an eine stromaufwärts
gelegene Leitung C1 und eine stromabwärts gelegene
Leitung C2 angeschlossen sind. Die stromaufwärts gelegene
Leitung ist, was sie betrifft, mit einer nicht dargestellten Quelle
für ein Druckfluid,
beispielsweise einer Druckluftquelle verbunden, wobei die Leitung
C2 selbst beispielsweise mit einem Atmungsgerät eines
Schutz- oder Taucheranzugs angeschlossen ist.
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Der
Körper 1 des
Aufnahmeelements ist von einer im Wesentlichen zylindrischen Form
mit kreisförmiger
Grundfläche,
zentriert auf eine Achse X-X', die
gleichfalls die Längsachse
eines Innenkanals 11 des Körpers ist und in dem ein Ventil 2 angeordnet ist,
das entsprechend der Achse X-X' beweglich
ist.
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Das
Ventil ist der Wirkung einer Rückstellfeder 3 unterworfen,
die eine Kraft F1 ausübt, die einen mit einer torischen
Dichtung 22 versehenen Kopf 21 des Ventils gegen
einen Sitz 12 der dichten Abstützung zwingt, der durch den
Körper 1 gebildet
wird. Das Ventil 2 ist mit einem radialen Außenflansch 23 versehen,
gegen den die Feder 3 in Abstützung kommt.
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Der
Körper
ist gleichfalls mit einer Sackaufnehmung 13 versehen, die
sich im Wesentlichen in die Richtung einer Achse Y-Y', senkrecht zur Achse X-X', d.h. radial zu
dem Körper 1 erstreckt.
Im Inneren der Aufnahme 13 ist gleitend ein Riegel 4 angeordnet,
auf den eine Feder 5 eine elastische Kraft F2 ausübt, die
entgegengesetzt zum Boden 131 der Aufnahme 13,
d.h. in Richtung ihrer Mündung 132 gerichtet
ist.
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Der
Riegel 4 ist zweiteilig in diesem Sinne, dass er aus einem
ersten Teil oder Außenteil 41 und einem
zweiten Teil oder Innenteils 42 gebildet ist, wobei dieses
Innenteil in einer vertieften Aufnahme 43 aufgenommen ist,
die sowohl in Richtung des Bodens 131 der Aufnahme 13 als
auch in Richtung der Mündung 14 des
Körpers 1,
durch die der Körper 101 des
Einsteckelements B eingeführt
werden kann, einmündet.
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Das
Teil 41 definiert gleichfalls eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung 4,
die an die Aufnahme 43 angrenzt.
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Das
Teil 42 ist mit einer Mittelöffnung 45 versehen,
die von einer Erhebung 46 begrenzt wird, die dazu dient,
ein Anschlagrelief oder einen Anschlagzahn eines Flansches 106 zu
bilden, der auf dem Umfang des Körpers 101 des
Einsteckelements B vorgesehen ist.
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In
Abwesenheit der Interaktionen mit dem Element B wird das Teil 42 des
Riegels 4 durch die Feder 5 gegen den Boden 431 der
Aufnahme 43 gedrückt.
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Mit 47 ist
die Fläche
des Teils 41 bezeichnet, die durch die Mündung 132 der
Aufnahme 13 zugänglich
ist, d.h., die Fläche,
auf die der Benutzer eine Kraft F3 zur Verschiebung
des Riegels 4 in Richtung des Bodens 131 der Aufnahme 13 ausüben kann.
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Ein
Sicherheitsorgan 6 in Form eines Kolbens ist in dem Körper 1 vorgesehen
und elastisch durch eine Feder 7 in Richtung der Mündung 14 vorgespannt.
Dieser Kolben 6 ist drehsymmetrisch um die Achse X-X' und umfasst einen
radialen Außenflansch 61,
der dazu dient, gegen eine Innenschulter 15 des Körpers 1 in
Abstützung
zu kommen, dies um die Bewegung des Kolbens 6 in Richtung
der Mündung 4 zu
begrenzen. Vom Flansch 61 und in Richtung der Mündung 14 gesehen,
umfasst der Kolben 6 zwei zylindrische Flächen 62 und 63 mit
geradlinigen Mantelflächen
und kreisförmigen
Basen, wobei der Radius R62 der Fläche 62 größer ist
als der Radius R63 der Fläche 63.
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Mit 64 ist
der Endbereich des Organs 6 bezeichnet, der von der Fläche 62 umgeben
ist. Mit 65 ist der Zwischenbereich des Organs 6 bezeichnet, der
von der Fläche 63 umgeben
ist.
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Der
Bereich 65 wird in die Öffnung 44 des Riegels 4 eingeführt, derart,
dass der Bereich seiner Fläche,
der zwischen der Achse X-X' und
dem Boden 131 der Aufnahme 13 angeordnet ist,
eine Anschlagfläche
bildet, die sich den Bewegungen des Riegels 4 nach außen zu der
Aufnahme 13 unter der Wirkung der Kraft F2 entgegenstellt.
Tatsächlich
wird die von der Feder 5 auf den Bereich 42 ausgeübte Kraft
F2 von dem Teil 41 in Form einer
Kraft F'2, die an den Boden 431 der Aufnahme 43 übertragen
wird, übertragen,
wobei diese Kraft F'2 selbst in Form einer Kraft F''2 an die Schnittstelle
der Fläche 63 und
der kreisförmigen,
die Öffnung 44 begrenzenden
Fläche 441 übertragen
wird.
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Außerdem empfängt die
Fläche 62 in
Abstützung
eine Fläche 48 des
Teils 41, das entgegengesetzt zur Fläche 47 ist, derart,
dass der Bereich 64 ein Anschlag für eine Eindrückkraft
des Riegels 4 gegen die Kraft F2 bildet.
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So
verhindert in der Konfiguration der 1 bis 5 der
Kolben 6 ein unzeitgemäßes Eindrücken des
Teils 41 des Riegels in das Innere der Aufnahme 13.
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Dagegen
und wie es aus den 2 bis 5 hervorgeht,
stellt sich dieser Kolben nicht gegen eine Verkupplung des Einsteckelements
und des Aufnahmeelements entsprechend der Richtung X-X'. Tatsächlich bildet
bei dem Einstecken des Einsteckelements B in das Aufnahmeelements
A die kegelförmige
Fläche 107,
die den Flansch 106 an der Seite des vorderen Endes 108 des
Körpers 101 begrenzt, eine
Abstützrampe,
die geeignet ist, mit der geneigten Fläche 461 zusammenzuarbeiten,
die die Erhebung 46 an der Seite der Mündung 451 der Öffnung 45 definiert.
Wenn man eine Einsteckkraft F4 des Einsteckelements
B in das Aufnahmeelement A ausübt, gleiten
die Flächen 107 und 461 aufeinander,
was zur Wirkung hat, dass auf den Bereich 42 des Riegels 4 eine
Kraft F5 ausgeübt wird, die diesen Bereich
gegen die Kraft F2 zurückdrückt, wie in der 2 dargestellt
ist. Dies führt
zu einer Bewegung des Teils 42 in der Aufnahme 43 in
Richtung des Bodens 131, während das Teil 41 des
Riegels 4 in Bezug auf den Körper 1 unbeweglich
bleibt.
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Wenn
der Flansch 106 die Erhebung 46 hinter sich ge lassen
hat, drückt
die Feder 5 durch ihre Kraft F2 den
Bereich 42 in Richtung des Bodens 431 der Aufnahme 43.
Man erreicht somit die Konfiguration der 3 bis 5,
in denen das Einsteckelement und das Aufnahmeelement wirkungsvoll
in gekoppeltem Zustand gehalten werden.
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Aufgrund
der Einführung
des Körpers 101 in den
Körper 1 hat
das vordere Ende 108 das Ventil 2 gegen die Kraft
F1 zurückgedrückt und
die Kupplung gestattet eine Fluidströmung von der Leitung C1 zu der Leitung C2,
wie durch die Pfeile E dargestellt ist.
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Wenn,
ausgehend von dieser Konfiguration, eine zufällige Kraft F6 auf
die Fläche 47 ausgeübt wird,
wird diese Kraft durch eine Reaktionskraft F7 aufgrund
des Bereichs 64 des Organs ausgeglichen, derart, dass das
Einsteck- und das Aufnahmeelement nicht die Gefahr laufen, entkuppelt
zu werden. Gleiches gilt für
den Fall der relativen Drehung des Einsteckelements und des Aufnahmeelements
um die Achse X-X'.
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Wenn
das Einsteckelement und das Aufnahmeelement entkuppelt werden soll,
reicht es, wenn der Benutzer eine erneute Kraft F8 auf
den Körper 101 ausübt, wobei
diese Kraft F8 parallel zur Achse X-X' und in Richtung
des Körpers 1 gerichtet
ist, wie dies in der 6 dargestellt ist. In dem Maße, in dem in
der Konfiguration nach den 3 bis 5 die Fläche 107 in
Abstützung
gegen eine innere kegelförmige
Fläche 66 des
Bereichs 65 ist, wird die Kraft F8 auf
den Kolben 6 in Form einer Kraft F'8 übertragen, die
zur Wirkung hat, dass der Kolben 6 gegen die elastische
Kraft F9, ausgeübt durch die Feder 7,
zurückgedrückt wird.
Mit anderen Worten gesagt, hat die auf den Kolben 6 übertragene
Kraft F8 zur Wirkung, dass dieses Organ
aus der Konfiguration der 3 bis 5 in
die der 6 und 7 übergeht, in
der der Bereich 64 nach außen zu der Aufnahme 13 gesehen
zurückgedrückt wird,
bis zu dem Punkt, dass er nicht mehr gegenüberliegend zu der Fläche 48 ist
und er sich nicht mehr der Verschiebung des Bereichs 41 unter
der Wirkung einer Kraft F3 entgegenstellt,
die auf die Fläche 47 ausgeübt, wie
zuvor angegeben ist.
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Das
Organ oder der Kolben ist somit beweglich zwischen der Position
der 1 bis 5, in der er sich gegen ein
Eindrücken
des Bereichs 41 in Richtung des Bodens 131 der
Aufnahme 13 entgegenstellt, und der Konfiguration der 6 und 7, in
der er sich nicht einer solchen Bewegung entgegenstellt.
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Aufgrund
des Einschieben des Teils 41 in die Aufnahme 13,
wird der Bereich 42 auch in Richtung des Bodens 131 verschoben,
was zur Wirkung hat, dass die Erhebung 46 in Bezug auf
den Flansch 106 des Körpers 101 freigesetzt
wird, wobei der Körper 101 somit
sehr leicht vom Körper 1 durch
eine Kraft F10 zurückgezogen werden kann, die
parallel zur Achse X-X' und
in eine Richtung entgegengesetzt zur Kraft F8 ausgeübt wird.
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In
der Konfiguration der 6 und 7 verbleibt
der Bereich 65 des Kolbens im Eingriff mit der Öffnung 44,
derart, dass die Fläche 63 wirksam das
Teil 41 in der Aufnahme 13 hält, wenn der Benutzer seine
Kraft F3 loslässt und dies selbst wenn die Feder 5 den
Riegel 4 zur Mündung 132 drückt.
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Wie
es insbesondere aus der 3A hervorgeht,
ist die Aufnahme 13 mit einem in Bezug auf die Achsen X-X' und Y-Y' schrägen Anschlag 133 versehen,
wobei der Bereich 42 mit einer ebenfalls schräg in Bezug
auf diese Achsen vorgesehenen Abschrägung 423 versehen
ist. In der Konfiguration der 3 bis 5 haben
die jeweils von den Federn 3 und 7 ausgeübten Kräfte F1 und F9 zur Wirkung,
den Körper 101 des
Einsteckansatzes B in Richtung der Mündung zu drücken, derart, dass der Flansch 106 stark den
Bereich 42 gegen das Teil 132 der Fläche der Aufnahme 13,
die am nächsten
zur Mündung 14 liegt, drückt.
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Wenn
aufgrund von Reibungskräften,
die sich bei der relativen Drehung des Einsteck- und des Aufnahmeelements
erzeugt werden, das Teil 42 die Tendenz hat, gegen die
Kraft F2 zurückgestoßen zu werden, kommt die Abschrägung 423 in
Abstützung gegen
den Anschlag 133, was die Verschiebung des Teils 42 in
Richtung des Bodens 131 der Aufnahme 13 begrenzt.
So unterliegt die Erhebung oder der Zahn 46 nicht der Gefahr,
zufällig
in Bezug auf den Flansch 106 "ausgelöscht" zu werden,
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Wenn
man wünscht,
das Einsteckelement und das Aufnahmeelement tatsächlich zu entkuppeln, ist die
auf die Fläche 47 ausgeübte Kraft
F3 ausreichend, um das Teil 42 gegen
die Fläche 134 und gegen
den Anschlag 133 gleiten zu lassen, wobei die Kräfte F1 und F9 besiegt
werden. Mit anderen Worten gesagt, erlaubt der schräge Charakter
des Anschlages 133 somit diesen Anschlag zu dem Teil 42 zu bringen,
wenn das Aufnahmeelement und das Einsteckelement entkoppelt werden
sollen.
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Eine
Kupplung entsprechend der Erfindung umfasst nicht notwendigerweise
die Aufnahme, analog zu der mit dem Bezugszeichen 43 dargestellten. Tatsächlich können die
Bereiche 41 und 42 beide in der Aufnahme 13 unabhängig voneinander
geführt werden.
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Die
Erfindung wurde mit einer Verriegelung dargestellt, deren zweiter
Teil oder Bereich 42"innen" in Bezug ihr zweites
Teil 41 ist, das "außen" ist und das die
Aufnahme 43 definiert. Sie ist jedoch mit anderen Konfigurationen
dieser Teile verwendbar.
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Außerdem ist
die Erfindung nicht auf den Fall begrenzt, in dem, wie in dem dargestellten
Beispiel, das zweite Teil 42 in der Aufnahme 43 hinsichtlich
der Translation parallel zur Richtung Y-Y' des Gleitens des Riegels bewegbar ist.
Sie ist mit einem zweiten Teil verwendbar, das in Bezug auf das
erste Teil in Translation entsprechend einer schrägen Richtung oder
durch Schwenkung bewegbar ist.
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Die
Erfindung ist in der Praxis in allen den Fällen anwendbar, in denen der
Riegel, standardmäßig verriegelt, einen Haltezahn trägt, der
auf dem zweiten Teil vorgesehen ist, das von dem Einsteckelement
nach unten in den 1 bis 4 verschiebbar
ist, wobei das erste Teil blockiert ist.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das in den 9 bis 13 dargestellt
ist, tragen die Elemente, analog zu denen des ersten Ausführungsbeispiels,
identische Bezugszeichen, erhöht
um 500.
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Die
Kupplung dieses Ausführungsbeispiels umfasst
ein Aufnahmeelement A und ein Einsteckelement oder -ansatz B, die
jeweils an eine Leitung C1 oder C2 angeschlossen sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Körper 501 des
Aufnahmeelements ist auf die Achse X-X' zentriert, die ebenfalls die Längsachse
des Innenkanals 511 des Körpers 501 ist und
in dem ein entsprechend dieser Achse bewegliches Ventil 502 angeordnet
ist. Eine Feder 503 übt
eine elastische Vorspannkraft F1 auf das
Ventil 502 in seine Schließposition in Abstützung gegen einen
Sitz 512 des Körpers 501 aus.
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Der
Körper 501 ist
gleichfalls mit einer Sackaufnahme 513 versehen, die sich
im wesentlichen entsprechend einer Achse Y-Y' erstreckt, die radial in Bezug auf
die Achse X-X' angeordnet
ist, und in der ein erstes Teil 541 des Riegels 504 angeordnet
ist, wobei dieses Teil einer elastischen Kraft F2 unterworfen
ist, die durch eine Feder 505 in Abstützung gegen den Boden 631 der
Aufnahme 513 ausgeübt
wird.
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Der
Riegel 504 umfasst gleichfalls ein zweites Teil 542,
das von einem Ring gebildet wird, der parallel zur Achse X-X' bewegbar ist und
mit mehreren Öffnungen 5421 versehen
ist, die ihn radial durchqueren und in denen jeweils eine Kugel 546 angeordnet
ist.
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Die Öffnungen 5421 haben
an der Seite der Mittelöffnung
des Teils oder Ringes 542 einen durch eine Umfangslippe 5421a reduzierten
Durchmesser, wobei dieser Durchmesser kleiner als der der Kugeln 546 ist,
was ermöglicht,
die Kugeln in den Öffnungen 5421 zurückzuhalten,
die als Aufnahme dienen.
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Um
das Gleiten des Teils 542 zu ermöglichen, verlängert sich
die Aufnahme 513 um den Kanal 511 herum in Form
einer ringförmigen
Sackvertiefung 513a, die zur Achse X-X' zentriert ist und in der eine Feder 507 angeordnet
ist, die auf einen Endabsatz 5422 des Ringes 542 eine
Kraft F9 ausübt, die dazu neigt, diesen
Ring 542 in Richtung der Mündung 514 des Aufnahmeelements
A zu verschieben.
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Der
Körper 501 bildet
eine Hülse 516 zur translatorischen
Führung,
die den Bereich des Teils 542 umgibt, der nicht in der
Vertiefung 513 in Eingriff ist. Die Hülse 516 ist kreisförmig und
mit einer inneren Umfangsnut 517 versehen, die in einem
nicht null seienden Abstand d vom freien Ende der Hülse 516 angeordnet
ist. Unter der Wirkung der Kraft F9 wird der
Teil 542 in einer solchen Weise positioniert, dass seine Öffnungen 5421 gegenüberstehend
zu dem Bereich der Hülse 516 mit
der Breite d angeordnet ist, der zwischen dem Rand 5423 und
der Nut 517 liegt. So werden die Kugeln 546 unter
Berücksichtigung des
Innendurchmessers der Hülse 516 und
des Außendurchmessers
des Teils 542 durch die Hülse und im Inneren der Öffnungen 5421 in
einem Zustand blockiert, in dem sie radial zur Achse X-X' in der Mittelöffnung 554 herausragen.
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Die
Hülse 516 bildet
ebenfalls einen Anschlag gegen die Verschiebung des Teils 541 unter der
Wirkung der Kraft F2, da das Teil 541 durch
einen Bereich 5411 in Abstützung gegen die radiale äußere Fläche der
Hülse 516,
die am nächsten
zum Boden 631 der Aufnahme 613 liegt, kommt.
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Die
Kugeln 546 sind vorgesehen, um den Einsteckansatz B zu
immobilisieren, indem sie in eine Nut 606 eingreifen, die
auf der Außenfläche des
Körpers 601 dieses
Elements eingearbeitet ist.
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Das
Teil 542 greift radial in das Innere des Teils 541 ein.
Genauer gesagt kann das Teil 542 parallel zur Achse X-X' in dem mittleren
Innenvolumen 543 des Teils 541, das zur Seite
der Hülse 516 offen ist,
gleiten.
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Mit 506 ist
der Bereich des Ringes 542 bezeichnet, der zwischen den Öffnungen 5421 und
dem Rand 5423 des Teils 542, der der Mündung 514 am nächsten liegt,
angeordnet ist.
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Unter
der Wirkung der Kraft F9 ist der Bereich 506 gegenüberliegend
zu einem Bereich 5412 des Teils 541 mit einer
relativ großen
Dicke e1 angeordnet, während die Hülse 560 in Gegenüberstellung
zu einem Bereich 5430 des Teils 541 mit einer
Dicke e2 angeordnet ist, die in ihrem Wert
kleiner ist als die Dicke e1.
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Wenn
in dem Zustand der 11 eine Kraft F6 auf
die Fläche 547 des
Riegels 504 ausgeübt
wird, der von außen
zu dem Körper 501 zugänglich ist, wird
im Gegenzug eine Reaktionskraft F7 durch
den Bereich 506 ausgeübt,
was das Eindringen des Teils 541 in Richtung des Bodens 631 der
Aufnahme 513 verhindert. Der Bereich 506 bildet
somit ein Sicherheitsorgan, das die Blockierung des Eindringens
des Teils 541 in die Aufnahme 513 gestattet.
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Mit 507 ist
der radiale Flansch des Körpers 601 bezeichnet,
der zwischen der Nut 606 und dem vorderen Ende 608 dieses
Körpers
liegt.
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Bei
dem Ineinanderstecken der Elemente A und B wird der Körper 601 in
Richtung nach hinten zu dem Körper 501 und
der Leitung C1 gesehen verschoben, so weit,
bis der Flansch 607 gegen die Kugeln 546 stößt, die
aus den Öffnungen 545 hervorragen.
Das Weiterverfolgen der Einsteckbewegung in Richtung des Pfeils
F4 in der 10 hat
zur Wirkung, dass die Kugeln 546 und das Teil 542 des
Riegels 541 zurückgestoßen werden,
bis die Kugeln sich in Gegenüberlage
der Nut 517 befinden, was ihr teilweises radiales Herausstoßen aus den Öffnungen 5421 ermöglicht,
wie durch die Pfeile F5 in der 10 dargestellt
ist, wodurch der Durchgang des Flansches 607 in der Höhe der Kugeln 546 gestattet
wird.
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Wenn
der Flansch 607 an den Kugeln 546 vorbeigeht,
drückt
die durch die Feder 507 ausgeübte Kraft F9 den
Teil 542 des Riegels 504 zur Mündung 514, was die Öffnungen 5421 von
der Nut 517 verschiebt, die Kugeln 546 in der
Nut 606 hält
und die Verkupplung in dem Zustand der 11 garantiert.
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Wenn
in dieser in der 11 dargestellten Konfiguration
eine Kraft F6 auf die Fläche 547 des Teils 541 ausgeübt wird,
die von der außen
zu der Aufnahme 513 zugänglich
ist, ruht der Bereich 5412 des Teils 541 gegen
den Bereich 506 und die induzierte Reaktionskraft F7 stellt sich dem Eindringen des ersten Teils
des Riegels 504 in die Aufnahme 513 entgegen.
Auf diese Weise kann jede zufällige
Entkupplung vermieden werden.
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Wenn
das Einsteckelement und das Aufnahmeelement entkuppelt werden sollen,
wird eine zusätzliche
Einsteckkraft F8 parallel zur Achse X-X' und nach hinten
zu dem Körper 501 gesehen
auf den Körper 601 ausgeübt, wie
in der 12 dargestellt ist. Die Seite 607a des
Flansches 607, die zu dem Ende 608 gerichtet ist,
kommt dann in Abstützung
gegen eine innere kegelstumpfförmige
Fläche 5424 des Teils 542.
Die Seite 607a ist ebenso kegelstumpfförmig und von einer im Wesentlichen
komplementär
zu der Fläche 5424 vorgesehenen
Geometrie, was eine Flächenabstützung des
Flansches 607 gegen das Teil 542 gestattet. Die
Kraft F8 wird somit in Form einer um die
Achse X-X' herum
verteilten Kraft F'8 auf das Teil 542 übertragen,
das gegen die Kraft F9 verschoben wird.
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Unter
der Wirkung der Kraft F'8 wird das Teil 542 nach hinten
zum Körper 501 gesehen
in den Zustand der 12 gedrückt, indem die Öffnungen 5421 und
die Kugeln 546 im Wesentlichen in Gegenüberstellung zur Nut 517 sind.
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In
dieser Konfiguration ist es möglicht,
auf die Fläche 547 eine
zu dem Boden 631 gerichtete Kraft F3 auszuüben, die
zur Wirkung hat, den Bereich 5412 des Teils 541 bis
in eine Konfiguration zu verschieben, in der eine innere Schulter 5414,
die auf dem Teil 541 an dem Übergang zwischen den Teilen 5412 und 5413 angeordnet
ist, einen Anschlag für den
Teil 542 in Richtung der Mündung unter der Wirkung der
Kraft F9 bildet. Der Rand 5423 kommt
somit in Abstützung
gegen die Schulter 5414.
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Mit
anderen Worten gesagt, sobald die Kugeln 546 in Gegenüberstellung
zu der Nut 517 gebracht wurden, ist es möglich, indem
das Teil 541 des Riegels 504 zu dem Boden der
Aufnahme 513 verschoben wird, das Teil oder den Ring 542 in
der korrespondierenden Position zu halten, was ermöglicht, dass
die Kugeln 546 radial nach außen zu den Öffnungen 5421 bewegt
werden, wobei sie aus der Öffnung 545 herausgetrieben
werden. Es ist somit möglich,
auf den Körper 610 eine
Kraft F10 auszuüben, die in der 13 dargestellt
ist und entgegengesetzt zur Kraft Fa ist, wobei diese Kraft das
Zurückziehen
des Einsteckansatzes durch teilweises radiales Herauswerfen der
Kugeln 46 in die Nut 517, wie durch die Pfeile
F5 dargestellt, induziert.
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Somit
kann die Kupplung dieses zweiten Ausführungsbeispiels in intuitiver
und sicherer Weise manipu liert werden, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Diese
Kupplung weist den besonderen Vorteil auf, dass die Haltekraft des
Einsteckelements und des Aufnahmeelements in der verkuppelten Stellung um
den Einsteckansatz B herum verteilt ist, aufgrund der Tatsache,
dass acht Kugeln 546 gleichmäßig um die Achse X-X' verteilt sind. Die Erfindung kann mit Kugeln
in variabler Anzahl funktionieren, die Anzahl der Kugeln kann leicht
durch den Spezialisten bestimmt werden.
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Die
Abmessungen der Bestandteile der dargestellten Kupplungen sind an
die nachgesuchten Funktionen angepasst, insbesondere die der Führung und
der Blockierung, was der Spezialist leicht erfasst. So sind beispielsweise
die Außendurchmesser
der Elemente 607 und 542 leicht geringer als die Innendurchmesser
der Elemente 545 und 516.
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Die
Erfindung wurde der Klarheit der Zeichnung wegen mit einem Körper 1 oder 501 des
Aufnahmeelements in einstückiger
Form dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass dieser Körper mehrteilig sein
kann, insbesondere um die Instellungbringung der Elemente 2, 3, 41, 42, 5, 6 und 7 der
ersten Ausführungsform
und der entsprechenden Elemente der zweiten Ausführungsform zu ermöglichen.