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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Fluidleitungssysteme, die Schnellkupplungen aufweisen,
und insbesondere eine Schnellkupplung mit einem sekundären Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil.
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Auf
dem Kraftfahrzeuggebiet und anderen Gebieten werden Schnellkupplungen,
die im Allgemeinen ein Steckerelement aufweisen, das in einen Aufnahmeverbinderkörper aufgenommen
und abdichtend gehalten ist, oft verwendet, um eine Fluidverbindung
zwischen zwei Komponenten oder Kanälen zu schaffen, wodurch eine
Fluidleitung zwischen den beiden Komponenten geschaffen wird. Die
Verwendung von Schnellkupplungen ist vorteilhaft, da eine abgedichtete
und gesicherte Fluidleitung mit einem Minomum an Zeit und Kosten
geschaffen werden kann.
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Es
gibt eine Anzahl von Verfahren und Mechanismen, um das Steckerelement
und den Aufnahmeverbinderkörper
einer Schnellkupplung zusammenzuhalten. Ein Typ des Festhaltemechanismus umfasst
die Verwendung einer Halteeinrichtung, die innerhalb des Verbinderkörpers angeordnet
ist. Die Halteeinrichtung weist lasttragende Elemente auf, die sich
zwischen einer innerhalb des Verbinderkörpers gebildeten, radialen
Fläche
und einer an dem Steckerelement gebildeten, vergrößerten Stauchung erstrecken,
wodurch das Steckerelement innerhalb des Verbinderkörpers befestigt
wird. Ein Nachteil dieses Typs von Halteeinrichtung ist es, dass
es üblicherweise
schwierig ist, die Trennung der Kupplung zu erreichen. Ein spezielles
Werkzeug zum Lösen oder
eine spezielle Hülse
zum Lösen
ist oft erforderlich, um die Verbindung zu trennen.
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Ein
weiterer Typ des Haltemechanismus umfasst die Verwendung einer Halteeinrichtung
in der Form eines Halteclips, der durch in dem Äußeren des Verbinderkörpers gebildete
Schlitze eingesetzt wird. Balken, die sich durch die Schlitze erstrecken,
sind zwischen der Stauchung des Steckerelements und den hinteren
Flächen,
die die Schlitze bilden, in der Schwebe gehalten, wodurch das Trennung
der Kupplung verhindert wird. Aufgrund des äußeren Erscheinungsbilds solcher
Halteeinrichtungen werden sie im Handel als "Hufeisen"-Halteeinrichtungen bezeichnet. Ein
Beispiel dieses Typs von Halteeinrichtungen ist in dem
US-Patent Nr. 5,586,792 , erteilt an
Kalahasthy u.a., zu finden. Die "Hufeisen"-Halteeinrichtung,
die in dem '792
Patent offenbart ist, gestattet ein leichtes Trennen der Kupplung,
ohne die Komplexität
der Kupplung wesentlich zu erhöhen.
Die erfindungsgemäße Schnellkupplung
ist durch die Verwendung eines sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils,
das ein unbeabsichtigtes Trennen der Kupplung verhindert, für eine Kontrolle,
dass die Kupplung ordnungsgemäß verbunden
ist, sorgt und das Trennen der Kupplung verhindert, falls die primäre "Hufeisen"-Haltevorrichtung
versagt, eine Verbesserung des Typs der Halteeinrichtung, die in
dem '792 Patent
offenbart ist.
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Die
EP-A-1359361 offenbart
eine "Hufeisen"-Halteeinrichtung,
die die Basis für
den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet. Die
US-A-5401063 offenbart eine
Kupplung mit einer "entenschnabelartigen" Halteeinrichtung,
die um ein Pfostenelement schwenkbar ist, statt in der Querrichtung
zu gleiten, wie bei den "Hufeisen"-Halteeinrichtungen
der vorliegenden Erfindung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigt
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1 eine
auseinandergezogene Ansicht einer erfindungsgemäßen Schnellkupplung;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Aufnahmeverbinderkörpers von 1;
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3 eine
Seitenansicht des Aufnahmeverbinderkörpers von 2;
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4 eine
Rückenansicht
des Aufnahmeverbinderkörpers
von 2;
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5 einen
Schnitt durch den Verbinderkörper
von 4 entlang der Linie 5-5;
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6 einen
Schnitt durch den Verbinderkörper
von 3 entlang der Linie 6-6;
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7 eine
Vorderansicht der primären
Halteeinrichtung von 1;
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8 eine
Seitenansicht der primären
Halteeinrichtung von 7;
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9 eine
Rückenansicht
der primären
Halteeinrichtung von 7;
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10 eine
perspektivische Ansicht des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils
von 1;
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11 eine
Draufsicht von oben auf den sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteil
von 10;
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12 eine
Rückenansicht
des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils
von 10;
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13 eine
Seitenansicht des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils
von 10;
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14 einen
Schnitt durch den Verbinderkörper
von 1, wobei sich Dichtungselemente in der Dichtungskammer
befinden;
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15 eine
Seitenansicht der Kupplung von 1, wobei
sich die primäre
Halteeinrichtung in der verriegelten Stellung und der sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil in der entriegelten Stellung befinden;
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16 einen
Schnitt durch die Kupplung von 15 entlang
der Linie 16-16;
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17 einen
Schnitt durch die Kupplung von 1, wobei
sich die primäre
Halteeinrichtung in der verriegelten Stellung und der sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil in der entriegelten Stellung befinden; und
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18 einen
Schnitt durch die Kupplung von 1, wobei
sich die primäre
Halteeinrichtung in der getrennten Stellung und der sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil in der entriegelten Stellung befinden;
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19 eine
Draufsicht auf eine weitere Schnellkupplungsanordnung, bei der Merkmale
der vorliegenden Erfindung verkörpert
sind und die im Vergleich zu der Schnellkupplung der Ausführungsform
der 1–18 eine
zusätzliche
Fähigkeit besitzt;
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20 eine
Draufsicht im Schnitt auf die Schnellkupplung von 19 entlang
der Linie 20-20 von 19 mit der Darstellung der Kupplungskomponenten
in einer bestimmten Beziehung während
der Fertigstellung einer Verbindung mit einer Fluidleitung;
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21 eine
Draufsicht im Schnitt auf die Schnellkupplung von 19 entlang
der Linie 20-20 von 19 mit der Darstellung der Kupplungskomponenten
in einer unterschiedlichen Beziehung während der Fertigstellung der
Verbindung zu einer Fluidleitung;
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22 eine
perspektivische Ansicht des Verbinderkörpers der Schnellkupplung von 19;
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23 eine
Seitenansicht des Verbinderkörpers
der Schnellkupplung von 19 im
Schnitt;
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24 eine
Draufsicht auf den Verbinderkörper
von 23 im Schnitt entlang der Linie 24-24 von dieser
Fig.;
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25 eine
perspektivische Ansicht der primären
Haltevorrichtung der Schnellkupplung von 19;
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26 eine
Seitenansicht der primären
Haltevorrichtung der Schnellkupplung von 19;
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27 eine
Draufsicht auf die primäre
Haltevorrichtung der Schnellkupplung von 19;
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28 eine
perspektivische Ansicht des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils
der Schnellkupplung von 19;
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29 eine
Seitenansicht des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils
der Schnellkupplung von 19;
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30 eine
Draufsicht auf den sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteil
der Schnellkupplung von 19;
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31 eine
Seitenansicht einer modifizierten Form der Schnellkupplung, bei
der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert sind;
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32 eine
Endansicht der Schnellkupplung von 31;
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33 eine
Seitenansicht der Schnellkupplung von 31 im
Schnitt;
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34 eine
Teilansicht der sekundären
Verriegelungs-/Kontrollkomponente
der Ausführungsform
von 31.
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Detaillierte Beschreibung
der dargestellten Ausführungsformen
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Die
Schnellkupplung der vorliegenden Erfindung ist in Verbindung mit
einem Fluidleitungssystem dargestellt. Sie ist als lösbare Verbindung
zwischen einem starren Rohr und anderen fluidführenden Komponenten, insbesondere
einem flexiblen Schlauch, gezeigt. Die Kupplung eignet sich aber auch
für andere
Anwendungen, bei denen eine fluiddichte, jedoch lösbare Verbindung
gewünscht
wird, wie eine Verbindung von starren Elementen eines Fluidwegs,
gleichgültig
ob unter Druck gesetzt oder nicht unter Druck gesetzt. Ein Beispiel
ist eine Kraftstoffeinfüllrohranordnung
für ein
Kraftfahrzeug. Ein weiteres ist eine Ablaufrohrleitungsanordnung.
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1 zeigt
eine Schnellkupplung 10, die in einer Fluidleitung gebildet
ist. Die Kupplung 10 besteht im Allgemeinen aus einem im
Allgemeinen zylindrischen Aufnahmeverbinderkörper 12 und einem Steckerelement 14,
die durch einen primären
Halter 16 und ein separates sekundäres Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 zusammengehalten
sind. Das Steckerelement 14 ist an einem Ende eines hohlen Rohrs
gebildet, das Teil eines Fluidleitungssystems bildet. Bei Gebrauch
ist der Aufnahmeverbinderkörper 12 mit
einer Rohrleitung oder einem Schlauch 13 (wie in 14 gezeigt)
verbunden, die bzw. der auch Teil des Fluidleitungssystems ist.
Der Aufnahmeverbinderkörper 12 und
das Steckerelement 14 sind verbindbar, um eine permanente,
jedoch lösbare
Verbindung in der Fluidleitung zu bilden.
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Der
Verbinderkörper 12 ist
detailliert in 2 bis 6 dargestellt.
Der Verbinderkörper 12 ist durch
eine im Allgemeinen zylindrische, abgestufte Außenwand 20 und eine
im Allgemeinen zylindrische, abgestufte Innenwand 22 begrenzt.
Der Verbinderkörper 12 ist
um eine Achse 24 zentriert und besteht vorzugsweise aus
einem Kunststoffmaterial wie Polyamid. Die Innenwand 22 begrenzt
eine Durchgangsbohrung 26. Die Bohrung 26 erstreckt sich
vollständig
durch den Verbinderkörper 12 von
einem Steckerelementaufnahmeende 28 mit größerem Durchmesser
zu einem Schlauchverbindungsende 30 mit kleinerem Durchmesser.
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Änderungen
des Durchmessers der Innenwand 22 des Verbinderkörpers 12 teilen
die Bohrung 26 in vier unterschiedliche Abschnitte. Bei
Betrachtung in axialer Richtung nach innen von dem Steckerelementaufnahmeende 28 zu
dem Schlauchverbinderende 30, sind diese: ein Haltergehäuseabschnitt 32,
eine Dichtungskammer 34, eine Schlauchendenaufnahme 36 und
ein Fluiddurchgang 38.
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Der
Haltergehäuseabschnitt 32 ist
angrenzend an das Steckerelementaufnahmeende 28 benachbart.
Er wird durch einen C-förmigen, äußeren Rand 40 gebildet,
der mit einem inneren Rand 42 durch ein oberes Abstützelement 44,
zwei seitliche Abstützelemente 46, 48,
zwei zentrale Abstützelemente 50, 52 und
zwei untere Abstützelemente 54, 56 verbunden
ist. Ein äußerer Randschlitz 41 ist
an der unteren Seite des C-förmigen äußeren Rands 40 gebildet.
Eine Kerbe 43 ist an der unteren Seite des inneren Rands 42 gebildet.
Die Räume
zwischen dem oberen Abstützelement 44 und
den beiden Seitenabstützelementen 46,48 bilden
zwei obere Schlitze 58, 60. Die Räume zwischen
den beiden Seitenabstützelementen 46, 48 und
den unteren Abstützelementen 54, 56 bilden
zwei Seitenschlitze 62, 64. Der Raum zwischen
den beiden unteren Abstützelementen 54, 56 bildet
einen unteren Schlitz 66. Die oberen Schlitze 58, 60 nehmen
den primären
Halter 16 auf und positionieren es quer zur zentralen Achse 24 des
Verbinderkörpers 12.
Die Seitenschlitze 62, 64 und der untere Schlitz 66 nehmen
das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 auf
und positionieren es quer zur zentralen Achse 24 des Verbinderkörpers. Das
obere Abstützelement 44 bildet
eine gekrümmte
obere Oberfläche 45.
Jedes der mittleren Abstützelemente 50, 52 bildet
eine Sperrschulter 68, 70. Eine Sperrrippe 72, 74 erstreckt
sich seitwärts von
dem äußeren Rand
jedes unteren Abstützelements 54, 56.
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Die
Dichtungskammer 34 ist axial einwärts von dem Haltergehäuseabschnitt 32 gebildet.
Sie ist durch einen im Durchmesser mit Bezug auf den Haltergehäuseabschnitt 32 verringerten
Abschnitt der Innenwand 22 gebildet, der sich axial einwärts von
einer konischen Schulter 78 zu einer radialen Schulter 80 erstreckt.
Die Dichtungskammer 34 ist vorgesehen, um Dichtungselemente
aufzunehmen, um eine Fluiddichtung zwischen dem Verbinderkörper 12 und dem
Steckerelement 14 zu bilden.
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Die
Schlauchendenaufnahme 36 ist axial einwärts von der Dichtungskammer 34 gebildet.
Sie ist durch einen im Durchmesser mit Bezug auf die Dichtungskammer 34 verringerten
Abschnitt der Innenwand 22 gebildet, der sich axial einwärts von
dem Ende mit kleinem Durchmesser der radialen Schulter 80 zu
einer konischen Schulter 82 erstreckt. Die Schlauchendenaufnahme 36 ist
vorgesehen, um ein offenes Ende des Steckerelements 14 aufzunehmen.
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Der
Fluiddurchgang 38 ist durch den Abschnitt mit dem kleinsten
Durchmesser der Innenwand 22 gebildet. Er führt von
dem Ende mit kleinem Durchmesser der konischen Schulter 82 zu
dem Schlauchverbindungsende 30. Der Abschnitt der Außenwand 20,
der den Fluiddurchgang 38 umgibt, ist so gestaltet, dass
er die Verbindung mit einer anderen Komponente in der Fluidleitung
erleichtert. Der dargestellte Verbinderkörper 12 ist beispielsweise zur
Verbindung mit einem flexiblen Schlauch gebildet. Eine konische
Nase 84 ist angrenzend an das Ende 30 gebildet,
um das Einsetzen in einen flexiblen Schlauch zu erleichtern, und
Widerhaken 86 mit schrägen
Flächen
sind nach außenseitig
der Nase 84 gebildet, um den Schlauch an dem Verbinderkörper zu
halten. Eine Nut 88 ist gebildet, um eine äußere O-Ringdichtung,
falls gewünscht,
aufzunehmen.
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Alternative äußere Konfigurationen
können um
das Fluiddurchgangsende des Verbinderkörpers 12 herum zur
Verbindung mit anderen Systemanordnungen verwendet werden. Gewinde
könnten
beispielsweise in der Außenwand 20 gebildet
werden, um die Verbindung innerhalb einer Gewindebohrung eines Gehäuses zu
erleichtern, das eine Systemkomponente enthält.
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Wie
in 1 gezeigt, ist das Steckerelement 14 an
dem Ende eines starren Schlauchs gebildet. Es umfasst eine radial
vergrößerte Stauchung 90,
die in einem gegebenen Abstand von dem offenen Schlauchende 92 gebildet
ist. Das Schlauchende 92 kann abgerundet oder verjüngt sein,
um das Einsetzen des Steckerelements 14 in den Verbinderkörper 12 weniger
schwierig zu machen. Eine glatte, zylindrische Dichtungsfläche 94 erstreckt
sich zwischen der Stauchung 90 und dem Schlauchende 92.
Der Außendurchmesser
der Dichtungsfläche 94 sollte
derart sein, dass das Ende des Steckerelements 14 eng in die
Schlauchendenaufnahme 36 passt.
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Der
primäre
Halter 16 von "Hufeisen"-Typ ist detailliert
in 7 bis 9 gezeigt. Er besteht vorzugsweise
aus einem elastischen, flexiblen Material wie Kunststoff. Der primäre Halter 16,
der sich durch die oberen Schlitze 58, 60 des
Haltergehäuseabschnitts 32 erstreckt,
ist abnehmbar an den Verbinderkörper 12 gekoppelt.
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Der
primäre
Halter 16 umfasst ein Paar länglicher, im Allgemeinen paralleler
Schenkel 96, die sich von einem Querelement 98 aus
erstrecken und an einem Ende damit verbunden sind. Das Querelement 98 sorgt
für einen
Abstand zwischen den Schenkeln 96, der etwa gleich dem
nichtgestauchten Außendurchmesser
des Steckerelements 14 ist. Die Schenkel 96 weisen
eine axiale Breite auf, die etwa gleich der, jedoch geringfügig kleiner
als die axiale(n) Breite der oberen Schlitze 58, 50 ist
(um einen Spielraum zu gestatten). Die seitliche Breite der Schenkel 96 ist
beträchtlich
geringer als die seitliche Breite der oberen Schlitze 58, 60,
um eine nach außen
gerichtete Ausdehnung der Schenkel 96 zu gestatten (um das
Einsetzen und Lösen
des Steckerelements zu gestatten).
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Das
Querelement 98 besitzt eine axiale Breite, die beträchtlich
größer als
diejenige der Schenkel 96 ist. Wie in 8 gezeigt,
fluchtet das Querelement 98 axial mit den vorderen Flächen 102 der Schenkel 96,
erstreckt sich jedoch axial über
die hinteren Flächen 104 der
Schenkel 96 hinaus.
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Jeder
Schenkel 96 besitzt einen Riegel 106, der an dem
Ende entfernt von dem Querelement 98 gebildet ist, einen
Freigabevorsprung 108, der an der hinteren Fläche 104 an
dem Ende benachbart dem Querelement 98 gebildet ist, und
einen schrägen Führungsbereich 110,
der an der vorderen Fläche 102 zwischen
dem Riegel 106 und dem Querelement 98 gebildet
ist. Wenn der primäre
Halter 16 vollständig
in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
ist, verriegeln die Riegel 106 den primären Halter 16 in einer Stellung
relativ zu dem Verbinderkörper 12.
Die Riegelkanten 112, die durch die Riegel 106 gebildet
sind, ergreifen die Sperrschultern 68, 70, die
durch die zentralen Abstützelemente 50, 52 des
Verbinderkör pers 12 gebildet
sind, um den primären
Halter 16 an Ort und Stelle zu verriegeln.
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Die
Freigabevorsprünge 108 stehen
von der hinteren Fläche 104 jedes
Schenkels 96 genau unterhalb des Querelements 98 vor.
Die Freigabevorsprünge 108 erstrecken
sich axial von den Schenkeln 96 um einen Abstand, der in
etwa gleich dem Abstand ist, um den sich das Querelement 98 axial
von den Schenkeln 96 erstreckt. Schräg verlaufende oder eingreifende
Flächen 114 sind
an jedem Vorsprung 108 gebildet. Im zusammengebauten Zustand
liegen die schräg
verlaufenden Flächen 114 genau
oberhalb der gekrümmten,
oberen Fläche 45 des
oberen Abstützelements 44 des
Verbinderkörpers 12.
Wenn auf das Querelement 98 Druck ausgeübt wird, um den primären Halter 16 weiter
in den Verbinderkörper 12 zu
drücken,
kontaktieren die schräg
verlaufenden Flächen 114 das
obere Abstützelement 44 und
gleiten an diesem oder kommen mit diesem in Eingriff. Folglich werden
die Schenkel 96 auseinandergespreizt, was das Lösen des
Steckerelements 14 gestattet.
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Die
Führungsbereiche 110 neigen
sich radial und axial von der vorderen Fläche 102 jedes Schenkels
nach innen und enden in etwa in der Mitte zwischen der vorderen
Fläche 102 und
der hinteren Fläche 104.
Der Abstand zwischen den Führungsbereichen 110 ist
angrenzend an die vordere Fläche 102 am
größten. Hier
ist der Abstand in etwa gleich dem Durchmesser der Stauchung 90,
die an dem Steckerelement 14 gebildet ist. An den hinteren
Kanten 116 der Führungsbereiche 110 ist
der Abstand zwischen den Führungsbereichen 110 in
etwa gleich dem (nichtgestauchten) äußeren Durchmesser des Steckerelements 14.
Die Abschnitte der Führungsbereiche 110,
die sich näher
an den Riegeln 106 befinden, sind bei 118 nach
innen gekrümmt,
um sich dem ringförmigen
Profil der Stauchung 90 des Steckerelements anzupassen.
Dies hilft bei dem Führen
und dem Zentrieren des Steckerelements 14 durch den Verbinderkörper 12.
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Das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 ist detailliert in 10 bis 13 gezeigt.
Es besteht vorzugsweise aus einem elastischen, flexiblen Material
wie Kunststoff. Das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 umfasst einen Rückhaltebalken 119 und
ein Paar länglicher,
im Allgemeinen paralleler Finger 122, die mittels eines
Verbinderelements 124 verbunden sind. Das Verbinderelement 124 bildet
eine rechteckig geformte Kerbe 125. Die Kerbe 125 ist
so geformt, dass eine Schneidekante mit einem rechteckig geformten
Querschnitt wie dem Ende eines Schraubendrehers dort eingesetzt
werden kann, um für
die notwendige Hebelwirkung zu sorgen, die notwendig ist, um das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 aus der Verriegelungsstellung
(wie in 17 gezeigt) in die entriegelte Stellung
(wie in 16 gezeigt) zu drücken. Ein Schlauchkontrollteil 126 erstreckt
sich axial von der Vorderseite des Rückhaltebalkens 119.
Ein Rückhalterand 128 erstreckt
sich axial von der Rückseite
des Verbindungselements.
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Der
Rückhaltebalken 119 weist
einen seitlich vergrößerten Abschnitt 120 und
einen verengten Abschnitt 121 auf. Die seitliche Breite
des vergrößerten Abschnitts 120 ist
geringfügig
kleiner als die seitliche Breite des unteren Schlitzes 66.
Die seitliche Breite des verengten Abschnitts 121 ist geringfügig kleiner als
die seitliche Breite des äußeren Randschlitzes 41. Der
vergrößerte Abschnitt 120 bildet
eine Stoßfläche 123 zur
Anlage an der Stauchung 90 des Steckerelements 14.
Die radial innere Fläche
des Rückhaltebalkens 119 ist
gekrümmt,
um mit der Krümmung
der äußeren Fläche des
Schlauchs, der das Steckerelement 14 bildet, zusammenzupassen.
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Jeder
Finger 122 besitzt einen Haken 130, der an dem
Ende gebildet ist, das von dem Verbindungselement 124 entfernt ist.
Kerben 132, die durch die Haken 130 gebildet werden,
ergreifen die Sperrrippen 72, 74, die durch die
unteren Abstützelemente 54, 56 gebildet
sind, um das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 mit dem Verbinderkörper 12 zu
befestigen, wenn sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw.
Kontrollteil 18 in einer entriegelten Stellung befindet.
Die Innenfläche
jedes Fingers 122, die sich zwischen den Haken 130 und
dem Verbindungselement 124 befindet, bildet eine schräg verlaufende Fläche 134 und
eine seitlich vergrößerte Fläche 136. Der
Abstand zwischen den schräg
verlaufenden Flächen 134 der
beiden Finger ist kleiner als der Abstand zwischen den Sperrrippen 72, 74.
Der Abstand zwischen den seitlich vergrößerten Flächen 136 der beiden
Finger ist in etwa gleich dem Abstand zwischen den Sperrrippen 72, 74.
Des Weiteren ist der kleinste Abstand zwischen den inneren Flächen der Finger 122 etwas
größer als
der Abstand zwischen den äußeren Flächen der
Schenkel 96 des primären Halters 16.
Die axiale Breite der Finger 122 ist in etwa gleich der
axialen Breite der Schenkel 96.
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Das
Schlauchkontrollteil 126 ist im Allgemeinen mondförmig. Die
radial innere Fläche
des Schlauchkontrollteils 126 weist eine erste gekrümmte Fläche 138 und
eine zweite gekrümmte
Fläche 140 auf.
Die erste gekrümmte
Fläche 138 ist
gekrümmt, um
mit der Krümmung
der äußeren Fläche des Schlauchs,
der das Steckerelement 14 bildet, zusammenzupassen. Die
zweite gekrümmte
Fläche 140 ist gekrümmt, um
mit der Krümmung
der äußeren Fläche der
Stauchung 90 zusammenzupassen.
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Der
Rückhalterand 128 erstreckt
sich axial von der Rückseite
des Verbindungselements 124. Eine Rippe 142 verbindet
die vordere Fläche
des Rückhalterands 28 mit
der hinteren Fläche
des Verbindungselements 124. Die seitliche Breite der Rippe 142 ist
etwas kleiner als die seitliche Breite der Kerbe 43 des
inneren Rands 42. Die axiale Länge der Rippe 142 ist
etwas größer als
die axiale Dicke des inneren Rands 42. Eine Kante 144 ist
an der radial inneren Kante des Rückhalterands Krümmung des
Abschnitts der äußeren Wand 20 zusammen,
die die Dichtungskammer 34 umgibt. Die Krümmung der Kante 144 ist
gekrümmt,
um einen nach oben gerichteten Druck zu gestatten, um das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil in die entriegelte Stellung freizugeben, und die
Wartung des Steckerelements zu gestatten.
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Wie
in 14 gezeigt, sind zwei O-Ringdichtungen 146, 148,
die durch einen starren Abstandsring 150 getrennt sind,
innerhalb der Dichtungskammer 34 angeordnet. Die O-Ringe 146, 148 sind
so bemessen, dass sie dicht innerhalb der Dichtungskammer 34 und
eng um die Dichtungsfläche 94 des
Steckerelements 14 passen. Die O-Ringe 146, 148 sind in
der Dichtungskammer 34 mittels einer hohlen Abstandshülse 152 befestigt.
Die Abstandshülse 152 besitzt
ein konisch vergrößertes Ende 154,
das gegen die konische Schulter 78 der Innenwand 22 anliegt,
um die Hülse 152 innerhalb
der Bohrung 26 zu positionieren. Um für eine verbesserte Befestigung der
Abstandshülse 152 innerhalb
der Bohrung 26 zu sorgen, ist ein erhabener, ringförmiger Abschnitt 156 in
dem äußeren Umfang
der Hülse 152 gebildet,
und eine entsprechende ringförmige
Aussparung 158 ist in der Innenwand 22 gebildet
(siehe 5). Der erhabene Abschnitt 156 wird zusammenpassend
in der Aussparung 158 aufgenommen, die in der Innenwand 22 gebildet
ist, um die Hülse 152 in
ihrer Lage zu verriegeln.
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Vor
dem Einsetzen des Steckerelements 14 in den Verbinderkörper 12,
wird der primäre
Halter 16 zunächst
an dem Verbinderkörper 12 befestigt.
Die Schenkel 96 des primären Halters 16 werden
durch die oberen Schlitze 58, 60 des Haltergehäuseabschnitts 32 eingesetzt.
Der primäre
Halter 16 ist derart ausgerichtet, dass sich das Querelement 98 und die
Freigabevorsprünge 108 oberhalb
des oberen Abstützelements 44 befinden,
und die Führungsbereiche 110 der
Schenkel 96 dem Steckerelementaufnahmeende 28 zugewandt
sind.
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Das
Einsetzen der Schenkel 96 durch die oberen Schlitze 58, 60 wird
durch das Zureinwirkungbringen einer nach unten gerichteten Kraft
auf das Querelement 98 erleichtert. "Nach unten gerichtete Kraft", wie in dieser Patentanmeldung
definiert, ist eine Kraft, die in Richtung auf den Verbinderkörper 12 zur
Einwirkung gebracht wird. Eine Erhöhung der nach unten gerichteten
Kraft ist notwendig, wenn die Schenkel 96 die Seiten der
zentralen Abstützelemente 50, 52 kontaktieren.
Wenn eine ausreichende, nach unten gerichtete Kraft zur Einwirkung
gebracht wird, gleiten die abgerundeten Enden der Schenkel 96 an
den Seiten der zentralen Abstützelemente 50, 52,
wobei die Schenkel 96 auseinandergespreizt werden und sich
die Schenkel 96 an den zentralen Abstützelementen 50, 52 vorbei
bewegen können. Wenn
die Schenkel die zentralen Abstützelemente 50, 52 freigeben,
springen die Schenkel 96 nach innen, wobei die Riegelkanten 112 unter
den Sperrschultern 68, 70 der unteren Abstützung 78 angeordnet
werden, um den primären
Halter 16 an dem Verbinderkörper 12 zu befestigen.
Ein ordnungsgemäß befestigter
primärer
Halter 16 ist in 15 bis 17 gezeigt.
In der befestigten Stellung sind die Schenkel 96 des primären Halters 16 in
etwa rechtwinklig zur Achse 24 der Bohrung 26 bei
Betrachtung von der Seite (siehe 1 und 15).
Bei Betrachtung von vorne oder hinten sind die Schenkel 96 von
der Achse 24 der Bohrung 26 in etwa gleich beabstandet (siehe 16 und 17).
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Wenn
der primäre
Halter 16 ordnungsgemäß an dem
Verbinderkörper 12 befestigt
ist, wird das Steckerelement 14 dann in den Verbinderkörper 12 eingesetzt.
Die Dichtungsfläche 94 des
Steckerelements 14 bewegt sich mit geringem oder keinem
Widerstand zwischen den Schenkeln 96 und in die Dichtungskammer 34,
wenn der Abstand zwischen den Schenkeln 96 in etwa gleich
dem nichtgestauchten Außendurchmesser
des Steckerelements 14 ist. Ein Widerstand gegen das Einsetzen
findet statt, wenn die Stauchung 90 des Steckerelements 14 die Schenkel 96 kontaktiert.
Die Führungsbereiche 110 der
Schenkel 96 gestatten es, dass sich die Stauchung 90 zwischen
den Schenkeln bewegt, wenn eine ausreichende axiale, nach innen
gerichtete Kraft zur Einwirkung gebracht wird. Wenn sich die Stauchung 90 zwischen
den Schenkeln 90 bewegt, bewegt sie sich entlang der Führungsbereiche 110 und biegt
die Schenkel 96 radial nach außen. Wenn sich die Stauchung 90 an
den Schenkeln vorbei bewegt hat, springen die Schenkel 96 in
die Stelle hinter der Stauchung 90 in eine Verriegelungsstellung
zurück. Die
hinteren Flächen 104 der
Schenkel 96 liegen an der Stauchung an, um ein späteres versehentliches Zurückziehen
des Steckerelements 14 aus dem Verbinderkörper 12 zu
verhindern. Die Abstandshülse 152 verhindert
zusammen mit der konischen Schulter 78, die an der Innenwand 22 des
Verbinderkörpers 12 gebildet
ist, ein weiteres nach innen gerichtetes Einsetzen des Steckerelements 14 von
der verriegelten Stellung aus.
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Das
Lösen des
Steckerelements 14 aus einer verriegelten Stellung kann
erzielt werden, indem eine nach unten gerichtete Kraft auf das Querelement 98 ausgeübt wird.
Die nach unten gerichtete Kraft auf das Querelement 98 bewirkt,
dass die Freigabevorsprünge 108 die
gekrümmte
obere Fläche 45 des
oberen Abstützelements 44 des
Verbinderkörpers 12 kontaktieren.
Die schräg
geneigten Flächen 114 der
Freigabevorsprünge 108 gleiten
gegen das obere Stützelement 44 oder
laufen gegen dieses auf, was bewirkt, dass sich die Schenkel 96 seitlich
auseinander spreizen, wenn das Zureinwirkungbringen der nach unten
gerichteten Kraft fortgesetzt wird. Schließlich werden die Schenkel 96 um
einen Abstand auseinander gespreizt, der ausreicht, um das Vorbeibewegen
der Stauchung 90 zwischen den Schenkeln 96 zu
gestatten. Das Steckerelement 14 kann dann aus dem Verbinderkörper 12 zurückgezogen
werden. Beim Zurückziehen
des Elements 14 aus dem Verbinderkörper 12 und der Entspannung des
primären
Halters 16, nimmt der primäre Halter 16 seine
normale Einbaustellung wieder ein.
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Das
Koppeln wird durch Positionieren des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 aus einer
entriegelten Stellung, in der sich die Sperrrippen 72, 74 innerhalb
der Kerben 132 befinden (wie in 15 und 16 gezeigt)
in eine verriegelte Stellung (wie in 17 gezeigt)
beendet. Um das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 in der verriegelten
Stellung zu positionieren, wird eine nach unten gerichtete Kraft
auf das Verbindungselement 124 zur Einwirkung gebracht.
Mit einer ausreichenden, nach unten gerichteten Kraft gleiten die
schräg
geneigten Flächen 134 der
Finger 122 an den Seiten der Sperrrippen 72, 74,
wobei sich die Finger 122 auseinander spreizen und sich
die Finger an den unteren Abstützelementen 54, 56 vorbeibewegen
können.
Wenn das Steckerelement 14 ordnungsgemäß in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
ist, wie es in 16 und 17 gezeigt
ist, kann sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil zu einer Stellung bewegen, in der
sich ein Abschnitt der Finger 122 des sekundären Verriegelungs-
bzw. Kontrollteils 18 seitlich außenseitig der Schenkel 96 des
primären
Halters 16 befindet. Zur gleichen Zeit werden der Rückhaltebalken 119 und
das Schlauchkontrollteil 126 radial nach innen in Richtung
auf das Steckerelement 14 bewegt und der Rückhalterand 128 wird
radial nach innen in Richtung auf die Außenwand 20 bewegt,
die die Dichtungskammer 34 umgibt.
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Wenn
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 vollständig in
den Verbinderkörper 12 eingesetzt
ist, bewegen sich die Sperrrippen 72, 74 über die
schräg
geneigten Flächen 134 der
Finger 122 und befinden sich zwischen den seitlich vergrößerten Flächen 136.
Die Finger 122 des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 springen
seitlich nach innen in die verriegelte Stellung, wie in 17 gezeigt
ist. Die Finger 122 des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 sind
in etwa rechtwinklig zu der Achse 24 der Bohrung 26 bei
Betrachtung von der Seite (siehe 1 und 15).
Bei Betrachtung von vorne oder hinten sind die Finger 122 von
der Achse 24 der Bohrung 26 in etwa gleich beabstandet (siehe 16 und 17).
In der verriegelten Stellung ist ein Abschnitt jedes Fingers 122 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 seitlich außenseitig
des entsprechenden Schenkels 96 des primären Halters 16 positioniert.
Die Stellung der Finger 122 mit Bezug auf die Schenkel 96 verhindert,
dass sich die Schenkel 96 versehentlich seitlich nach außen bewegen,
um das Steckerelement 14 aus der verriegelten Stellung
zu lösen.
In der verriegelten Stellung steht die hintere Fläche des
Rückhaltebalkens 119 in
einer axialen Stoßbeziehung
zu der Stauchung 90 des Steckerelements 14. Die
axiale Stoßbeziehung
zwischen dem Rückhaltebalken 119 und der
Stauchung 90 versieht das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 18 mit
dem Merkmal einer sekundären
Verriegelung, um das Steckerelement 14 in dem Verbinderkörper 12 zu
halten, falls der primäre Halter 16 versagen
sollte.
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Der
Rückhalterand 128 und
das Schlauchkontrollteil 126 dienen dazu, das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 18 an dem Verbinderkörper 12 zu positionieren.
In der verriegelten Stellung erstreckt sich die Rippe 142 durch
die an der unteren Seite des inneren Rands 42 gebildeten
Kerbe 43. Der Rückhalterand 128 befindet
sich unmittelbar axial hinter dem inneren Rand 42 des Verbinderkörpers 12 und
unmittelbar radial außenseitig
der Außenwand 20,
die die Dichtungskammer 34 umgibt. Das Verbindungselement 124 befindet
sich unmittelbar axial vor dem inneren Rand 42. Der Rückhalterand 128 und
das Verbindungselement 124 des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 umgeben
den inneren Rand 42 sandwichartig, um das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 18 mit Bezug auf den Verbinderkörper 12 axial
zu positionieren. Der verengte Abschnitt 121 des Rückhaltebalkens 119 erstreckt
sich durch den äußeren Randschlitz 41.
Das Schlauchkontrollteil 126 befindet sich unmittelbar
vor dem äußeren Rand 40 des
Verbinderkörpers 12 und
unmittelbar radial außerhalb
des Schlauchs, der das Steckerelement 14 bildet. Da sich
der Rückhalterand 128 unmittelbar
radial außenseitig
des Verbinderkörpers 12 befindet
und sich das Schlauchkontrollteil 126 unmittelbar radial
außenseitig
des Schlauchs befindet, verhindern der Rückhalterand 128 und
das Schlauchkontrollteil 126, dass sich das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 18 verschwenkt, wenn es sich erst einmal
in der verriegelten Stellung befindet.
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18 zeigt
eine Situation, bei der das Steckerelement 14 nicht ordnungsgemäß in den
Verbinderkörper 12 eingesetzt
ist. In einer solchen Situation wurde das Steckerelement 14 nicht
ausreichend in den Verbinderkörper 12 eingesetzt,
damit sich die Stauchung 90 über die Schenkel 96 des
primären Halters 16 bewegen
kann. Wenn die Schenkel 96 noch auseinander gespreizt sind,
können
die Finger 122 des sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18 nicht
radial nach innen in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
werden, da die Enden der Finger 122 an den noch auseinander
gespreizten Schenkeln 96 des primären Halters 96 anliegen.
Des Weiteren befindet sich, wenn das Steckerelement 14 unzureichend
in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
ist, die Stauchung 90 unmittelbar radial innenseitig des
Rückhaltebalkens 119 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18. Das Anliegen der
radial nach innen gerichteten Fläche
des Rückhaltebalkens 119 an
der radial äußeren Fläche der
Stauchung 90 verhindert auch, dass das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil radial einwärts
in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
werden kann. Dieses Unvermögen
des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18, sich radial einwärts in die
verriegelten Stellung zu bewegen, sorgt für eine Kontrolle für den Benutzer,
dass das Steckerelement 14 nicht ausreichend in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
worden ist. Wenn andererseits das Steckerelement 14 ausreichend
in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
worden ist, sodass sich die Stauchung 90 über die
Schenkel 96 des primären
Halters 16 bewegt hat, liegen die Enden der Finger 122 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils nicht an den Schenkeln 96 des
primären
Halters 16 an und die radial einwärts gerichtete Fläche des
Rückhaltekontrollteils 119 liegt
nicht an der radial äußeren Fläche der
Stauchung 90 an, was es gestattet, dass sich das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 18 in die verriegelte Stellung bewegt.
Diese Fähigkeit
des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 18, sich radial einwärts in die
verriegelte Stellung zu bewegen, sorgt für eine Kontrolle für den Benutzer,
dass das Steckerelement 14 ausreichend in den Verbinderkörper 12 eingesetzt
worden ist.
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19 bis 30 offenbaren
eine Schnellkupplung, die die Merkmale der vorliegenden Erfindung
aufweist, einschließlich
eines Merkmals, das bei der Kupplung von 1 bis 18 nicht
vorhanden ist. Die Komponenten sind auch etwas modifiziert, wie
nachstehend beschrieben hat, haben jedoch im Wesentlichen die Vorteile
der ersten veranschaulichten Ausführungsform.
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Das
zusätzliche
Merkmal dieser Ausführungsform
ist es, dass die Schnellkupplung in einem vollständig zusammengebauten und endgültigen verriegelten
Zustand transportiert und in eine Fluidleitung eingebaut werden
kann. Alle Rückhalte-
und Verriegelungskomponenten befinden sich innerhalb des Verbinderkörpers in
der Stellung, in der sie sich befinden würden, um das Steckerelement
innerhalb des Verbinderkörpers
zu befestigen. Dieses Merkmal ist wesentlich, da die Kopplung eines
starren Schlauchs mit dem Verbinderkörper erzielbar ist, wenn das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil mit dem Verbinderkörper verbunden
und in der endgültigen
verriegelten Stellung positioniert ist.
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Unter
Bezugnahme auf 19 bis 30 zeigt 19 eine
Schnellkupplung zum Bilden einer trennbaren Verbindung in einer
Fluidleitung. Die Kupplung besteht aus einem im Allgemeinen zylindrischen
Aufnahmeverbinderkörper 712 und
einem Steckerelement 714, die mit einem primären Halter 716 und
einem separaten sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 lösbar miteinander verbunden sind.
Das Steckerelement 714 ist an einem Ende eines hohlen Schlauchs
gebildet, der Teil eines Fluidleitungssystems bildet. Bei Benutzung
wird der Aufnahmeverbinderkörper 712 mit
einer Schlauchleitung oder einem Schlauch 13 (wie in 14 gezeigt)
verbunden, die bzw. der auch Teil des Fluidleitungssystems ist.
Der Aufnahmeverbinderkörper 712 und
das Steckerelement 714 sind verbindbar, um eine permanente,
jedoch trennbare Verbindung in der Fluidleitung zu bilden.
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Der
Verbinderkörper 712 ist
detailliert in 22 bis 24 gezeigt.
Der Verbinderkörper 712 ist
durch eine im Allgemeinen zylindrische, abgestufte Außenwand 720 und
eine im Allgemeinen zylindrische, abgestufte Innenwand 722 gebildet.
Der gezeigte Verbinderkörper 712 ist
vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial wie Polyamid geformt.
Es ist ersichtlich dass das Körperäußere jede
gewünschte Form
aufweisen kann, ohne die Erfindung zu verlassen. Es könnte beispielsweise
eine 90° Krümmung zwischen
seinen Enden aufweisen, was eine übliche Gestalt für einen
Verbinderkörper
ist.
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Die
Innenwand 722 bildet eine Durchgangsbohrung 726,
die um eine Längsachse 724 zentriert ist.
Es ist zu beachten, dass der Begriff axial, wie hier verwendet,
entlang der zentralen Achse 724 bedeutet. Die Begriffe
seitlich und quer bedeuten Seite-an-Seite in einer Ebene im Allgemeinen
rechtwinklig zur Achse 724. Eine Querbewegung bedeutet
eine Bewegung in Richtung auf die Achse 724 und weg von
ihr im Allgemeinen in einer Ebene rechtwinklig zur Achse 724.
Eine seitliche Bewegung bedeutet eine Bewegung von einer Seite zur
anderen in Richtung auf die Achse 724 und weg von ihr in
einer Ebene im Allgemeinen rechtwinklig zur Achse 724.
Die Bohrung 726 des Verbinderkörpers 712 erstreckt
sich vollständig
durch den Verbinderkörper 712 von
einem Steckerelementaufnahmeende 728 mit größerem Durchmesser
zu einem Schlauchverbin dungsende 730 mit einem kleineren
Durchmesser.
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Änderungen
des Durchmessers der Innenwand 722 des Verbinderkörpers 712 teilen
die Durchgangsbohrung 726 in unterschiedliche Abschnitte auf.
Bei Betrachtung axial einwärts
von dem Steckerelementaufnahmeende 728 zu dem Schlauchverbinderende 730 sind
diese: ein Rückhaltegehäuseabschnitt 732,
eine Dichtungskammer 734, eine Schlauchendeaufnahme 736 und
ein Fluiddurchgang 738.
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Der
Rückhaltegehäuseabschnitt 732 befindet
sich angrenzend an das Steckerelementaufnahmeende 728.
Er wird durch einen axial äußeren Rand 740 mit
einer querverlaufenden, planaren, nach hinten gerichteten Fläche 729 gebildet,
die den Eintritt zu der Durchgangsbohrung 726 am Steckeraufnahmeende 728 bildet.
Wie in 24 gezeigt ist, ist der axial äußere Rand 740 mit
einem axial inneren Rand 742 durch ein oberes Abstützelement 744,
zwei Seitenabstützelemente 746,
zwei zentrale Abstützelemente 750 und
zwei untere Abstützelemente 754 verbunden.
Eine untere Wand 757 erstreckt sich zwischen Rändern 740 und 742 an
den unteren Abstützelementen 754.
Eine Kerbe 741 ist an der unteren Wand 757 an
dem axial äußeren Rand 740 gebildet.
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Die
Räume zwischen
dem oberen Abstützelement 744 und
den zwei Seitenabstützelementen 746 bilden
ein Paar erster oder oberer Schlitze 758. Der Raum zwischen
den beiden zentralen Abstützelementen 750 und
den beiden unteren Abstützelementen 754 bildet
einen zweiten oder unteren Schlitz 166 direkt gegenüber dem
oberen Abstützelement 744.
Diese Schlitze sind zur Durchgangsbohrung 726 hin offen.
Die Räume
zwischen den beiden Seitenabstützelementen 746 und
den unteren Abstützelementen 754 bilden
ein Paar dritter oder Seitenschlitze 162.
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Die
oberen Schlitze 758 nehmen den primären Halter 716 quer
zu der Mittelachse 724 des Verbinderkörpers 712 auf und positionieren
ihn. Der untere Schlitz 166 nimmt das sekundäre Verriegelungs- bzw.
Kontrollteil 718 quer zur Mittelachse 724 des Verbinderkörpers auf
und positioniert es. Elemente von sowohl dem primären Halter 716 als
auch dem sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 liegen in Seitenschlitzen 162,
wie dies leicht zu verstehen ist.
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Der
untere Schlitz 166 weist einen vergrößerten Abschnitt, der sich
seitlich zwischen beabstandeten Flächen 167 der zentralen
Abstützelemente 750 und
beabstandeten Flächen 169 der
unteren Abstützelemente 754 erstreckt,
wie aus 22 bis 24 ersichtlich
ist, und einen verengten Abschnitt auf, der am besten aus 22 und 23 ersichtlich ist,
der sich quer zwischen seitlichen Flächen 175 erstreckt,
von denen eine aus 23 ersichtlich ist. Die Flächen 175 erstrecken
sich zwischen der Kerbe 741 und der Innenbohrung 726 und
liegen parallel zueinander im Allgemeinen gleich beabstandet von
der Mittellinie oder Mittelachse 724.
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Der
Querschnitt des unteren Schlitzes ist im Allgemeinen "T"-förmig.
Die Innenwandfläche 171 des
unteren Schlitzes 166 bildet die innerste Fläche des
unteren Schlitzes 166. Eine vordere oder äußere Wandfläche 173 bildet
die vordere Wand des unteren Schlitzes 166, wie aus 23 ersichtlich
ist. Der Rückhaltegehäuseabschnitt 732 bildet
auch eine die Schlauchstauchung aufnehmende Kammer innerhalb der
Durchgangsbohrung 724 axial innenseitig der Wandfläche 171 des
Rückhaltegehäuseabschnitts 732.
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Das
obere Abstützelement 744 bildet
eine gekrümmte
obere Fläche 745.
Jedes der zentralen Abstützelemente 750 bildet
eine Sperrschulter 168. Eine Sperrrippe 172 erstreckt
sich seitlich von der äußeren Kante
jedes unteren Abstützelements 754 aus.
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Die
Dichtungskammer 734 ist axial innenseitig des Rückhaltegehäuseabschnitts 732 gebildet. Sie
ist durch einen Ab schnitt mit einem mit Bezug auf den Rückhaltegehäuseabschnitt 732 verringerten Durchmesser
der Innenwand 722 gebildet, der sich axial nach innen von
einer konischen Schulter 178 zu einer radialen Schulter 180 erstreckt.
Die Dichtungskammer 734 ist vorgesehen, um Dichtungselemente zur
Bildung einer Fluiddichtung zwischen dem Verbinderkörper 712 und
dem Steckerelement 714, wie in Verbindung mit der Ausführungsform
von 1 bis 18 beschrieben, aufzunehmen.
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Die
Schlauchendenaufnahme 736 ist axial innenseitig der Dichtungskammer 734 ausgebildet. Sie
wird durch einen Abschnitt mit einem mit Bezug auf die Dichtungskammer 734 verringerten
Durchmesser der Innenwand 722 gebildet, die sich axial nach
innen von dem Ende mit kleinem Durchmesser der radialen Schulter 180 zu
einer konischen Schulter 182 erstreckt. Die Schlauchendenaufnahme 736 ist so
bemessen, dass sie das Steckerelement 714 aufnimmt und
lenkt oder führt.
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Der
Fluiddurchgang 738 ist durch den Abschnitt mit kleinstem
Durchmesser der Innenwand 722 gebildet. Er führt von
dem Ende mit kleinem Durchmesser der konischen Schulter 182 zu
dem Schlauchverbindungsende 730. Der Abschnitt der äußeren Wand 720,
der den Fluiddurchgang 738 umgibt, ist gestaltet, um die
Verbindung mit einer anderen Komponente in der Fluidleitung zu erleichtern. Der
gezeigte Verbinderkörper 712 ist
beispielsweise besonders für
die Verbindung mit einem flexiblen Schlauch wie bei der Ausführungsform
von 1 bis 18, gebildet. Selbstverständlich kann,
wie vorstehend erörtert,
jede andere geeignete Verbindungsanordnung verwendet werden.
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Wie
in 19 gezeigt, ist das Steckerelement 714 am
Ende eines starren Schlauchs gebildet. Es umfasst eine radial vergrößerte Stauchung 190, die
eine radiale Stoßfläche 191 in
einem gegebenen Abstand von einem offenem Schlauchende oder einer
offenen Schlauchspitze 192 bildet. Das Schlauchende oder
die Schlauchspitze 192 kann abgerundet oder verjüngt sein,
um das Einsetzen des Steckerelements 714 in den Verbinderkörper 712 weniger
schwierig zu machen. Eine glatte, zylindrische Dichtungsfläche 194 erstreckt
sich zwischen der Stauchung 190 und dem Schlauchende 192.
Der äußere Durchmesser
der Dichtungsfläche 194 sollte derart
sein, dass das Ende des Steckerelements 714 eng innerhalb
der Schlauchendenaufnahme 736 sitzt. Der Schlauch setzt
sich in einer Richtung von dem Schlauchende weg über die Stauchung 190 hinaus
fort und bildet eine im Allgemeinen glatte, zylindrische Fläche 195.
Er besitzt im Allgemeinen den gleichen Durchmesser wie die zylindrische
Dichtungsfläche 194.
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Der
primäre
Halter 716 von "Hufeisen"-Typ ist detailliert
in 25 bis 27 gezeigt.
Er ist vorzugsweise aus einem elastischen, flexiblen Material wie
Kunststoff geformt. Der primäre
Halter 716, der sich durch die oberen Schlitze 758 des
Haltergehäuseabschnitts 732 erstreckt,
ist entfernbar mit dem Verbinderkörper 712 gekoppelt.
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Der
primäre
Halter 716 umfasst ein Paar länglicher, im Allgemeinen paralleler
Schenkel 196, die sich von einem Querelement 198 aus
erstrecken und an einem Ende durch dieses verbunden sind. Das Querelement 198 sorgt
für eine
Trennung zwischen den Schenkeln 196, die in etwa gleich
dem nichtgestauchten Außendurchmesser
des Steckerelements 714 ist. Die Schenkel 196 besitzen
eine axiale Breite, die etwa gleich wie, jedoch geringfügig kleiner,
als die axiale Breite der oberen Schlitze 758 ist (um einen
Spielraum zu gestatten). Die seitliche Breite der Schenkel 196 ist
beträchtlich
geringer als die seitliche Breite der oberen Schlitze 758,
um ein nach außen
gerichtetes Ausdehnen der Schenkel 196 zu gestatten (um
das Einsetzen und Lösen
des Steckerelements zu gestatten).
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Das
Querelement 198 besitzt eine axiale Breite, die be trächtlich
größer als
diejenige der Schenkel 196 ist. Wie in 26 gezeigt,
fluchtet das Querelement 198 axial mit äußeren Flächen 202 der Schenkel 196,
erstreckt sich jedoch axial über
die inneren Flächen 204 der
Schenkel 196 hinaus.
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Jeder
Schenkel 196 weist einen Riegel 206 auf, der an
dem Ende gebildet ist, das von dem Querelement 198 entfernt
ist. Wenn der primäre
Halter 716 vollständig
in den Verbinderkörper 712 eingesetzt
ist, verriegeln die Riegel 206 den primären Halter 716 in
seiner Stellung mit Bezug auf den Verbinderkörper 712. Verriegelungskanten 212,
die durch die Riegel 206 gebildet sind, ergreifen die Sperrschultern 168,
die durch die zentralen Abstützelemente 750 des
Verbinderkörpers 712 gebildet
sind, um den primären
Halter 716 lösbar
in seiner Stellung zu verriegeln. Jeder Schenkel 196 weist
eine abgewinkelte Fläche 205 auf,
die in 27 zu sehen ist und mit den
oberen seitlichen nach außen
gerichteten Kanten der zentralen Abstützelemente 750 zusammenwirkt,
um den primären
Halter nach oben zu drücken.
Die elastische Eigenschaft der Schenkel 196 stellt diese
Beziehung sicher.
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Freigabevorsprünge 208 stehen
von der inneren Fläche 204 jedes
Schenkels 196 genau unterhalb des Querelements 198 vor.
Die Freigabevorsprünge 208 erstrecken
sich axial von den Schenkeln 196 um einen Abstand, der
etwa gleich dem Abstand ist, um den sich das Querelement 198 axial
von den Schenkeln 196 erstreckt. Schräg geneigte oder eingreifende
Flächen,
wie die schräg
geneigten oder eingreifende Flächen
des primären
Halters 16 der Ausführungsform
von 1 bis 18, sind an jedem Vorsprung 208 gebildet.
Wenn sie zusammengebaut sind, liegen die schräg geneigten Flächen genau
oberhalb der gekrümmten
oberen Fläche 745 des
oberen Abstützelements 744 des
Verbinderkörpers 712 auf.
Falls Druck auf das Querelement 198 zur Einwirkung gebracht
wird, um den primären
Halter 716 weiter in den Verbinderkörper 712 zu drücken, kontaktieren
die schräg
geneigten Flächen
das obere Abstützelement 744 und
gleiten an diesem oder laufen gegen dieses auf. Folglich werden
die Schenkel 196 auseinander gespreizt, wobei sich die Riegel
quer nach außen
innerhalb der Seitenschlitze 162 bewegen, was die Freigabe
des Steckerelements 714 gestattet.
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Führungsbereiche 210 sind
in den vorderen Flächen 202 der
Schenkel 196 gebildet. Diese Bereiche sind radial und axial
nach innen von der vorderen Fläche 202 jedes
Schenkels geneigt und enden etwa in der Mitte zwischen der äußeren Fläche 202 und der
inneren Fläche 204 jedes
Schenkels. Der Abstand zwischen den Führungsbereichen 210 ist
angrenzend an die äußere Fläche 202 am
größten. Hier ist
der Abstand in etwa gleich dem Durchmesser der Stauchung 190,
die an dem Steckerelement 714 gebildet ist. An den Innenkanten 216 der
Führungsbereiche 210 ist
der Abstand zwischen den Führungsbereichen 210 in
etwa gleich dem (nichtgestauchten) Außendurchmesser des Steckerelements 714.
Die Abschnitte der Führungsbereiche 210,
die sich näher an
den Riegeln 206 befinden, krümmen sich bei 218 nach
innen, um mit dem ringförmigen
Profil der Stauchung 190 des Steckerelements zusammenzupassen.
Diese Gestalt hilft bei dem Führen
und Zentrieren des Steckerelements 714 durch den Verbinderkörper 712.
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Wenn
das Steckerelement 714 vollständig in den Verbinderkörper 718 eingesetzt
ist, befindet sich die Schlauchstauchung 191 in der die
Stauchung aufnehmenden Kammer innenseitig der quer verlaufenden
Innenwand 171. Die Schenkel 196 des primären Halters 716 sind
derart angeordnet, dass sich die Innenflächen 204 in einer
Stoßbeziehung
zu der radialen Fläche 191 der
Stauchung 190 befinden und die axiale Bewegung des Steckerelements 714 außenseitig
des Steckeraufnahmeendes 728 ausschließen.
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Das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 ist detailliert in 28 bis 30 gezeigt.
Es erstreckt sich in den unteren Schlitz 166 und auch in die
Seitenschlitze 162 und ist mit dem Verbinderkörper 712 lösbar gekoppelt.
Es ist quer zum Verbinderkörper 712 relativ
zu den unteren Abstützelementen 754 in
Richtung auf das gekrümmte
obere Abstützelement 744 und
folglich dem primären
Halter 716 und weg von diesem zwischen einer inneren oder
verriegelten Stellung und einer äußeren oder
entriegelten Stellung verschiebbar. Es ist vorzugsweise aus einem
elastischen, flexiblen Material wie Kunststoff geformt.
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Das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 weist ein Verbindungselement 224 mit
einer radial nach innen gerichteten Fläche 227 auf, die über dem
unteren Schlitz 166 liegt und von der sich der Rückhaltebalken 219 erstreckt,
der verschiebbar in dem unteren Schlitz 166 angeordnet
ist. Das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 218 weist auch seitliche
Abschnitte in der Form eines Paars gekrümmter, im Allgemeinen elastischer
Finger 222 auf, die sich seitlich von dem Verbindungselement 224 und
einwärts
in der gleichen Richtung wie der Rückhaltebalken 219 erstrecken.
Ein Flansch 229 erstreckt sich axial innenseitig der inneren,
sich seitlich erstreckenden Wand des Verbindungselements. Wenn sich
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 218 in der verriegelten
Stellung befindet, liegt der Flansch 229 über der
unteren Wand 757 in relativ enger Nähe. Der Flansch 229 ist
deshalb brauchbar, um das sekundäre
Verriegelungs- bzw.
Kontrollteil aus seiner verriegelten Stellung durch Einsetzen einer
Schraubendreherklinge oder eines anderen Instruments zwischen den
Flansch 229 und die untere Wand 757 zu bewegen,
um das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 218 in die entriegelte
Stellung zu drücken.
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Jeder
Finger 222 weist einen Haken 230 auf, der an einem
Ende gebildet ist, das sich von dem Verbindungselement 224 entfernt
befindet. Kerben 232, die durch die Haken 224 gebildet
sind, ergreifen die Sperrrippen 172, die von den unteren
Abstützelementen 754 gebildet
sind, um das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 218 an dem Verbinderkörper 212 lösbar zu
befestigen, wenn sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil in seiner äußeren oder entriegelten Stellung
befindet.
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Die
Innenfläche
jedes Fingers 222, die sich zwischen den Haken 230 und
dem Verbindungselement 224 befindet, bildet eine Übergangsfläche in der Form
einer schräg
geneigten Fläche 234 und
einer seitlich vergrößerten Fläche 236 und
Rückhaltestegen 237.
Der Abstand zwischen den schräg
geneigten Flächen 234 der
beiden Finger 222 ist kleiner als der Abstand zwischen
den Sperrrippen 172. Der Abstand zwischen den seitlich
vergrößerten Flächen 236 ist
geringer als der Abstand zwischen den seitlichen äußeren Kanten
der Sperrrippen 172. Der Abstand zwischen den Rückhaltestegen 237 der
beiden Finger ist etwa gleich dem Abstand zwischen den Sperrrippen 172.
-
Das
sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 wird in seine innere
oder verriegelte Stellung quer in Richtung auf den primären Halter 716 bewegt, indem
eine nach unten (in Richtung auf den Verbinderkörper) gerichtete Kraft auf
das Verbindungselement 224 zur Einwirkung gebracht wird.
Eine solche Kraft drückt
die Sperrrippen 172 aus den Kerben 232. Die schräg geneigte
Oberfläche 234 bewegt
sich auf den Sperrrippen 172 und biegt die Finger 222 nach außen, wodurch
bewirkt wird, dass sie auseinander gespreizt werden und es gestattet
wird, dass sich die vergrößerten Flächen 236 an
den Sperrrippen 172 vorbeibewegen, die dann dazu veranlasst
werden, sich zwischen den Rückhaltestegen 237 zu
befinden. Das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 wird dann lösbar in
dieser Stellung durch die elastische Art der Finger 222 und
das Zusammenwirken der Rückhaltestege 237 mit
den Sperrrippen 172 gehalten. Wenn es so positioniert ist,
befindet sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil in seiner "unteren" oder "verriegelten" Stellung. Es kann aus der Stellung
bewegt und in seine entriegelte Stellung, wie vorstehend erörtert, durch
Einsetzen einer Schrauben dreherklinge zwischen dem Flansch 229 und
der unteren Wand 757 und Drücken des sekundären Verriegelungs-
bzw. Kontrollteils 218 außenseitig des Verbinderkörpers 212,
bewegt werden.
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Wenn
sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in seiner verriegelten
Stellung befindet, wie am besten aus 21 ersichtlich
ist, sind die Haken 230 an den freien Enden der Finger 222 in
den Seitenschlitzen 162 seitlich außenseitig der Riegel 206 an
den freien Enden der Schenkel 196 positioniert. Der Abstand
zwischen den Innenflächen der
Haken 230 an den Fingern 222 ist geringfügig größer als
der Abstand zwischen den Außenflächen der
Schenkel 196 des primären
Halters 716 an den Riegeln 206. Die axiale Breite
der Finger 222 ist etwa gleich der axialen Breite der Schenkel 196.
Vor allem ist die Länge
der Finger 222 derart, dass die Finger 222, wenn
sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 218 in der verriegelten
Stellung befindet, das nach außen
gerichtete Biegen der Schenkel 196 stören, wodurch sichergestellt
wird, dass die Finger 196 an den Sperrschultern 168 der
zentralen Abstützelemente 750 verriegelt
bleiben.
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Der
Rückhaltebalken 219 umfasst
einen seitlich vergrößerten Abschnitt 220 und
einen verengten Abschnitt 221. Die seitliche Breite des
vergrößerten Bereichs 220 ist
geringfügig
kleiner als die seitliche Breite des vergrößerten Abschnitts des unteren Schlitzes 166 zwischen
den beabstandeten Wandflächen 167 an
den zentralen Abstützelementen 750 und
den beabstandeten Wandflächen 169 an
den unteren Abstützelementen 754.
Die seitliche Breite des verengten Abschnitts 221 ist geringfügig kleiner
als die seitliche Breite des verengten Abschnitts des unteren Schlitzes 166 zwischen
seitlich beabstandeten Wänden 175.
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Wie
am besten aus 28 ersichtlich ist, ist der
Querschnitt des Rückhaltebalkens 219 "T"-förmig.
Der verengte Abschnitt 221 bildet den Schenkel des "T" und der vergrößerte Abschnitt 220 bildet
die obere Querstange des "T". Der Rückhaltebalken 219 weist
eine innere oder hintere Wandfläche 228 an dem
vergrößerten Abschnitt 220 auf,
der der Innenwand 171 des unteren Schlitzes 166 des
Verbinderkörpers 712 zugewandt
ist. Der verengte Abschnitt 169 des Rückhaltebalkens weist eine äußere oder vordere
Wandfläche 226 auf,
die der vorderen Wand 173 des unteren Schlitzes 166 des
Verbinderkörpers 712 zugewandt
ist. Der Rückhaltebalken 219 weist seitliche
Seitenwände
des vergrößerten Abschnitts 220 auf,
die eng beabstandet sind und mit Bezug auf die Wandflächen 169 der
unteren Abstützelemente 754 und
die Wandflächen 167 an
den zentralen Abstützelementen 750 verschiebbar
sind. Wie am besten aus 20 und 21 ersichtlich
ist, weist der verengte Abschnitt 221 des Rückhaltebalkens 219 seitliche
Seitenwände
auf, die eng beabstandet sind und mit Bezug auf die Seitenwände 175 des
verengten Abschnitts des unteren Schlitzes 166 verschiebbar
sind.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist der Rückhaltebalken 219 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 718 deshalb verschiebbar
in dem unteren Schlitz 166 des Verbinderkörpers 712 aufgenommen
und abgestützt.
Die Wände
des unteren Schlitzes 166 stützen deshalb den Rückhaltebalken 219 und
folglich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in dem unteren Schlitz
für die
Bewegung des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 718 zwischen seiner entriegelten
und verriegelten Stellung verschiebbar ab. Der Rückhaltebalken ist von einer
Länge,
die in der Durchgangsbohrung 726 freigelegt ist, wenn sich
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in der verriegelten
Stellung befindet.
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Die
Innenwandfläche 228 des
vergrößerten Abschnitts 220 des
Rückhaltebalkens 219 bildet
eine Stoßfläche. Der
Rückhaltebalken 219 ist
von einer derartigen Länge,
dass die Stoßfläche 228 zur
Anlage an der radialen Fläche 191 der
Stauchung 190 des Steckerelements 714 angeordnet
ist, wenn sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil in der verriegelten Stellung befindet.
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Das
radial innere Ende des Rückhaltebalkens 718 bildet
eine dem Schlauch zugewandte Fläche 223,
die gekrümmt
ist, um mit der Krümmung
der äußeren Fläche 195 des
den Schlauch bildenden Steckerelements 714 zusammenzupassen.
Wenn sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in der verriegelten
Stellung befindet und die Innenwandfläche 228 des Rückhaltebalkens 219 in Stoßbeziehung
zu der radialen Stoßfläche 191 des Schlauchs 714 steht,
dann steht die dem Schlauch zugewandte Fläche 223 in eng beabstandeter
zugewandter Beziehung zu der Außenfläche 195 des Schlauchs 714 hinter
der Stauchung 191.
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Das
heißt,
dass die Stauchung in der die Stauchung aufnehmenden Kammer des
Verbinderkörpers 718 axial
innenseitig der Wand 171 des Halterabschnitts 732 des
Körpers 712 angeordnet
ist. Die inneren Stoßflächen 704 an
den Schenkeln 196 sind in Stoßbeziehung zu der Fläche 191 der
Stauchung 190 angeordnet, um ein Zurückziehen des Steckerelements 190 aus
dem Steckeraufnahmeende 728 des Körpers 712 auszuschließen. Die
Innenwandfläche 228 des
Rückhaltebalkens
ist in ähnlicher
Weise in einer Stoßbeziehung
zu der radialen Fläche 191 der
Stauchung 190 angeordnet und schließt in ähnlicher Weise das Zurückziehen
des Steckerelements 714 aus.
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Wie
in 14 mit Bezug auf die Ausführungsform von 1 bis 18 gezeigt,
sind zwei O-Ringdichtungen, die durch einen starren Abstandsring
getrennt sind, innerhalb der Dichtungskammer 734 angeordnet.
Die Darstellung dieser Komponenten wird nicht getrennt für die Ausführungsformen
von 19 bis 30 wiederholt,
sondern ist in gleicher Weise anwendbar. Wie bei der ersten Ausführungsform
sind die O-Ringe so bemessen, dass sie innerhalb der Dichtungskammer 734 eng
sitzen und eng um die Dichtungsfläche 194 des Steckerele ments 714 passen.
Die O-Ringe sind in der Dichtungskammer 734 durch eine
hohle Abstandshülse
befestigt. Die Abstandshülse
besitzt ein konisch vergrößertes Ende,
das gegen die konische Schulter 178 der Innenwand 722 anliegt,
um die Hülse
innerhalb der Bohrung zu positionieren. Ein erhabener ringförmiger Abschnitt
ist in dem äußeren Umfang
der Hülse
gebildet, und eine entsprechende ringförmige Aussparung 258 ist
in der Innenwand 722 gebildet (siehe 23).
Der erhabene Abschnitt der Abstandshülse wird zusammenpassend in
der Aussparung 258 aufgenommen, die in der Innenwand 722 gebildet
ist, um die Hülse
in ihrer Lage zu verriegeln.
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Erfindungsgemäß weist
die nach vorne oder außen
gerichtete Fläche 226 an
dem verengten Abschnitt 221 des Rückhaltebalkens 219 eine
Abschrägung
auf, die durch eine Nocken- oder Rampenfläche 233 gebildet ist.
Wenn das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 mit dem Verbinderkörper 712 befestigt
ist, ist die Nocken- oder Rampenfläche 233 in Richtung
auf das Steckeraufnahmeende 728 des Verbinderkörpers 718 gerichtet.
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Wenn
sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in seiner verriegelten
Stellung befindet, ist die Nockenfläche 233 so angeordnet, dass
sie von der Stauchung 190 beim Einsetzen des Steckerelements 714 kontaktiert
wird. Die schräg
geneigte Fläche
ist derart gestaltet, dass die Kraft, die den Rückhaltebalken radial nach außen drückt, dem Rückhaltebalken 719 verliehen
wird. Wenn das Steckerelement eingesetzt wird, wird der Rückhaltebalken
nach außen
gedrückt,
was bewirkt, dass sich das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in
die entriegelte Stellung bewegt. Das Steckerelement 714 kann
dann vollständig
in den Verbinderkörper 712 eingesetzt
werden. Nach dem vollständigen
Einsetzen des Steckerelements 714 in den Verbinderkörper kann
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 radial nach innen
in seine verriegelte Stellung gedrückt werden, wodurch die Innenfläche 228 in Stoßkontakt
mit der radialen Fläche 191 der
Stauchung 190 angeordnet wird.
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In
dem gezeigten sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 verläuft die
schräg
geneigte Fläche 233 unter
einem Winkel von 60° (Grad)
zur vorderen Fläche 226 des
Rückhaltebalkens.
Wenn der Balken verschiebbar in den unteren Schlitz 166 eingesetzt
ist, ist er im Allgemeinen rechtwinklig zur mittleren Linie oder
Achse 724 angeordnet. Folglich befindet sich die Rampenfläche 233 unter
einem Winkel von etwa 30° mit
Bezug auf die Achse 724 des Verbinderkörpers 712, wobei sie
sich gegen das Steckeraufnahmeende 728 verbreitert.
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Der
für die
Nockenfläche
verwendete Winkel ist nicht kritisch. Er muss nur derart sein, dass
die axiale Kraft, die während
des Einsetzens des Steckerelements 714 zur Einwirkung gebracht
wird, ausreichend ist, um eine Bewegung des sekundären Verriegelungs-
bzw. Kontrollteils 718 aus seiner verriegelten in seine
entriegelte Stellung zu verursachen.
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Die
zusammengebaute Schnellkupplung der Ausführungsform von 19 bis 30 ist
am besten in 19 bis 21 ersichtlich.
Der primäre
Halter 716 ist an dem Verbinderkörper 712 befestigt.
Die Schenkel 196 des primären Halters 716 erstrecken sich
durch die oberen Schlitze 758 des Haltergehäuseabschnitts 732.
Der primäre
Halter 716 ist derart ausgerichtet, dass sich das Querelement 198 und
die Freigabevorsprünge 208 oberhalb
der gekrümmten, oberen
Fläche 745 des
oberen Abstützelements 744 befinden.
Die Führungsbereiche 210 der
Schenkel 196 sind dem Steckerelementaufnahmeende 728 zugewandt.
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Der
primäre
Halter 716 wird an dem Verbinderkörper 712 durch Einsetzen
der Schenkel 196 durch die oberen Schlitze 758 befestigt,
indem eine nach unten gerichteten Kraft auf das Querelement 198 zur
Einwirkung gebracht wird. Eine Erhöhung der nach unten gerichteten
Kraft ist notwendig, wenn die Schenkel 196 die Seiten der
zentralen Abstützelemente 750 kontaktieren.
Wenn eine ausreichende, nach unten gerichtete Kraft zur Einwirkung
gebracht wird, gleiten die abgerundeten Enden der Schenkel 196 an
den Seiten der zentralen Abstützelemente 750,
wobei die Schenkel 196 auseinander gespreizt werden und
es gestattet wird, dass sich die Schenkel 196 über die
zentralen Abstützelemente 750 hinaus bewegen.
Wenn die Riegel 206 an den Schenkeln 196 die zentralen
Abstützelemente 750 freigeben, springen
die Schenkel 196 seitlich nach innen, wobei die Verriegelungskanten 212 unter
den Sperrschultern 168 der zentralen Abstützelemente 750 positioniert
sind, um den primären
Halter 716 an dem Verbinderkörper 712 lösbar zu
verriegeln.
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Ein
ordnungsgemäß befestigter,
primärer Halter 716 ist
in 20 und 21 gezeigt.
In der befestigten Stellung verlaufen die Schenkel 196 des primären Halters 716 etwa
rechtwinklig zur Achse 724 der Bohrung 726 bei
Betrachtung von der Seite. Bei Betrachtung von vorne oder hinten
sind die Schenkel 196 von der Achse 724 der Bohrung 726 etwa
gleich beabstandet.
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Die
Verbinderanordnung wird fertig gestellt, indem das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 718 innerhalb des unteren Schlitzes 166 positioniert wird.
Bei dieser Ausführungsform,
die in 19 bis 30 gezeigt
ist, ist das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718, wie in 21 gezeigt,
lösbar positioniert,
wobei sich die Sperrrippen 172 hinter den Rückhaltestegen 237 befinden.
So befindet sich das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil in seiner nach innen gerichteten
oder verriegelten Stellung. Vor allem ist bei einer solchen Position
die eingreifenden Fläche 233 des
Rückhaltebalkens 219 dem
Steckerelementaufnahmeende 128 des Verbinderkörpers 712 zugewandt
und innerhalb der Durchgangsbohrung 726 zwischen den geneigten
Führungs- Bereichen 210 an
den Schenkeln 196 des primären Halters 716 freigelegt.
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Wenn
der primäre
Halter 716 und das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 an
dem Verbinderkörper 712 befestigt
sind, kann das Steckerelement 714 in den Verbinderkörper 712 eingesetzt werden,
um einen Fluidweg zu vervollständigen. Wenn
das Steckerelement 714 eingesetzt ist, kontaktiert das
Ende oder die Spitze 192 des Schlauchs 714 jede
geneigte Führungsfläche 210 an
den Schenkeln 196. Die Dichtungsfläche 194 des Steckerelements 714 bewegt
sich zwischen den Schenkeln 196 und in die Dichtungskammer 734 mit
wenig oder keinem Widerstand, da der Abstand zwischen den Schenkeln 196 etwa
gleich dem nichtgestauchten, äußeren Durchmesser
des Steckerelements 714 ist.
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Ein
Widerstand gegen das Einsetzen tritt auf, wenn die Stauchung 190 des
Steckerelements 714 die Schenkel 196 kontaktiert.
Die Führungsbereiche 210 der
Schenkel 196 gestatten das Hindurchtreten der Stauchung 190 zwischen
den Schenkeln nur, wenn eine ausreichende axiale, nach innen gerichtete
Kraft zur Einwirkung gebracht wird. Wenn die Stauchung 190 zwischen
den Schenkeln 196 hindurchtritt, bewegt sie sich entlang
der Führungsbereiche 210 und
biegt die Schenkel 196 radial oder seitlich nach außen. Wenn
sich die Stauchung 190 an den Schenkeln vorbeibewegt hat,
springen die Schenkel 196 zurück in ihre Stellung hinter
der Stauchung 190 in eine verriegelte Stellung, wobei die
Verriegelungskanten 212 an Sperrschultern 168 der
zentralen Abstützelemente
angreifen. Die Stauchung 191 ist innerhalb der die Stauchung
aufnehmenden Kammer angeordnet, die zwischen der Wand 171 des
Rückhaltegehäuseabschnitts 732 und
der konischen Schulter 178 in der Bohrung 726 gebildet
ist. Die Innenflächen 204 der
Schenkel 196 liegen an der gestauchten radialen Fläche 191 an,
um ein späteres versehentliches
Zurückziehen
des Steckerelements 714 aus dem Verbinderkörper 712 zu
verhindern. Die Abstandshülse
verhindert, wie in der Ausführungsform
von 1 bis 18 gezeigt, zusammen mit der
konischen Schulter 178, die an der Innenwand 722 des
Verbinderkörpers 712 gebildet
ist, ein weiteres nach innen gerichtetes Einsetzen des Steckerelements 714.
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Für die erfindungsgemäßen Merkmale
ist es wichtig, wie in der Ausführungsform
von 19 bis 30 gezeigt,
dass die Stauchung 190, wenn sie die geneigten Führungsbereiche 210 der
Schenkel 196 des primären
Halters 716 kontaktiert, auch in Kontakt mit der Nockenfläche 230 an
dem Rückhaltebalken 219 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 718 kommt. Ein fortgesetzter
axialer Druck in Richtung auf das Einsetzen des Schlauch- oder Steckerelements 714 übt eine
nach oben gerichtete Kraft auf den Rückhaltebalken 219 weg
von dem Verbinderkörper 712 aus.
Die elastische Art der Finger 222 gestattet es ihnen, sich
auseinander zu spreizen und gestattet es, dass das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 718 innerhalb des unteren Schlitzes 166 aus
seiner verriegelten in seine entriegelte Stellung gleitet. Wenn
sich die seitlich vergrößerten Flächen 236 über die
Sperrrippen 172 bewegen, wirken die schräg geneigten
Flächen 234 an
den Fingern 222 mit den äußeren Kanten der Sperrrippen 172 zusammen
und erleichtern die in Querrichtung gerichtete, nach außen gerichtete
Bewegung des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils.
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In
der entriegelten Stellung fangen die Kerben 232 an den
Haken 230 der Finger 222 die Sperrrippen 172 der
unteren Abstützelemente 754 ein.
In dieser Stellung ist die gekrümmte
Stoßfläche 223 an dem
Rückhaltebalken 219 radial
nach außen
von der Achse oder Mittellinie 724 beabstandet, um die
Bewegung der Schlauchstauchung 190 zu gestatten.
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Wie
vorstehend beschrieben, bewirkt die Schlauchstauchung 190,
dass sich die Schenkel 196 des primären Halters 716 nach
außen
biegen und die Bewegung der Stauchung 190 ein wärts in die
zentrale Bohrung 726 gestatten, bis eine weitere einwärts gerichtete
Bewegung durch den Kontakt der Stauchung mit der inneren Abstandshülse, wie
sie in der Ausführungsform
von 1 bis 18 gezeigt ist, und mit der
konischen Schulter 178 innerhalb der Durchgangsbohrung 726 verhindert
wird. Wenn die hintere Fläche 191 der
radial vergrößerten Stauchung 190 so
positioniert ist, ist sie axial innenseitig der hinteren Flächen 204 der
verlängerten
Schenkel 196 positioniert, wobei die hinteren Flächen in
einer Stoßbeziehung
zu der radialen Fläche 191 der
Stauchung 190 stehen. Die elastische Eigenschaft der Schenkel
bewirkt, dass sie sich nach innen biegen und so die Stauchung 191 innenseitig
der hinteren Flächen 204 verriegeln.
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Wenn
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in der entriegelten
oder oberen Stellung positioniert ist, kann die Freigabe des Steckerelements 714 aus
einer verriegelten Stellung hinter den Schenkeln 196 durch
das Ausüben
einer nach unten gerichteten Kraft auf das Querelement 198 erzielt
werden. Die nach unten gerichtete Kraft auf das Querelement 198 bewirkt,
dass die eingreifenden Flächen
an den Freigabevorsprüngen 208 die
gekrümmte
obere Fläche 745 des
oberen Abstützelements 744 des
Verbinderkörpers 712 kontaktiert.
Die schräg
geneigten Flächen
der Freigabevorsprünge 208 gleiten
an dem oberen Abstützelement 744 oder laufen
gegen dieses auf, was bewirkt, dass die Schenkel 196 seitlich
auseinander gespreizt werden, wenn das Zureinwirkungbringen der
nach unten gerichteten Kraft fortgesetzt wird. Schließlich werden die
Schenkel 196 um einen Abstand auseinander gespreizt, der
ausreicht, um ein nach außen
gerichtetes Entfernen der Stauchung 190 zwischen den Schenkeln 196 zu
gestatten. Das Steckerelement 714 kann so aus dem Verbinderkörper 712 zurückgezogen werden.
Beim Zurückziehen
des Elements 714 aus dem Verbinderkörper 712 und dem Entspannen
des primären
Halters 716 kehrt der primäre Halter 716 in seine
normale eingebaute Stellung zurück,
wobei die Querelemente 198 nach oben durch das Zusammenwirken
der abgewinkelten Flächen 205 gegen
die zentralen Abstützelemente 750 gedrückt werden.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 20 und 21 ist
die Implementierung des sekundären Verriegelungs-
bzw. Kontrollteils gezeigt. In beiden Figuren ist das Steckerelement 714 in
die Durchgangsbohrung 726 axial über die Innenwände 204 der
Schenkel 196 hinaus eingesetzt. Die Schenkel sind nach
Rückkehr
in ihre nichtgebogene Stellung gezeigt, wobei die Verriegelungskanten 712 gegen die
Sperrschultern 168 der zentralen Abstützelemente 750 gefangen
sind. Es ist aus der vorstehend angegebenen Beschreibung ersichtlich,
dass das Einsetzen des Steckerelements 714, wie vorstehend
beschrieben, bewirkt, dass sich das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 nach
oben in einer Richtung weg von dem Steckerkörper 712 in die in 20 gezeigte,
entriegelte Stellung bewegt.
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Um
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in die verriegelte
Stellung zu positionieren, wird eine nach unten gerichtete Kraft
auf das Verbindungselement 224 zur Einwirkung gebracht. Mit
einer ausreichenden, nach unten gerichteten Kraft gleiten die schräg geneigten
Flächen 234 der Finger 222 gegen
die Seiten der Sperrrippen 172, wobei die Finger 222 auseinandergespreizt
werden und es den Fingern gestattet wird, sich radial einwärts über die
unteren Abstützelemente 154 hinaus zu
bewegen. Wenn das Steckerelement 714 ordnungsgemäß in den
Verbinderkörper 712,
wie in 20 und 21 gezeigt,
eingesetzt ist, bewegt sich das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil
in die in 20 gezeigte, verriegelte Stellung,
in der sich die freien Enden oder Haken 230 der Finger 222 des
sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 718 seitlich außenseitig
der Schenkel 196 des primären Halters 716 befinden.
Wie am besten aus 21 ersichtlich ist, sind die
Haken 230, wenn sich das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in
der verriegelten Stellung befindet, positioniert, um das seitliche
oder quer gerichtete, nach außen
gerichtete Biegen der verlängerten
Schenkel 196 des primären Halters 716 zu
behindern. Dieses Zusammenwirken schließt eine nach innen gerichtete
Manipulierung des Querelements 198, die Schenkel 196 nach
außen
zu biegen, um das Steckerelement aus der Durchgangsbohrung 726 zu
ziehen, aus.
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Gleichzeitig
wird der Rückhaltebalken 219 radial
einwärts
in Richtung auf das Steckerelement 714 bewegt. In der verriegelten
Stellung befindet sich die Innenwand 228 des Rückhaltebalkens 219 in
axialer Stoßbeziehung
zu der Fläche 191 der
Stauchung 190 des Steckerelements 714. Diese axiale
Stoßbeziehung
zwischen dem Rückhaltebalken 219 und
der Stauchung 190 verhindert auch die axiale Bewegung des
Steckerelements 714 axial außenseitig des Schlauchaufnahmeendes 728 und
sorgt für
das sekundäre
Verriegelungsmerkmal, um das Steckerelement 714 in dem
Verbinderkörper 712 zurückzuhalten.
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Der
besondere Vorteil, der mit der Schnellkupplungsanordnung von 19 bis 30 erreichbar
ist, ist es, dass der Verbinderkörper 712,
der primäre
Halter 716 und das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 zusammengebaut
werden können
und dass des weiteren das sekundäre
Verriegelungs- bzw.
Kontrollteil 718 in die verriegelte Stellung verbracht
werden kann. Wenn der Verbinderkörper 712 und
der dazugehörige
primäre
Halter 716 und das sekundäre Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 718 in einem
Fluidsystem zusammengebaut sind und ein Steckerelement 714 eingesetzt
ist, verschiebt es das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil in die entriegelte Stellung. Wenn
das Steckerelement 714 erst einmal vollständig in
die Durchgangsbohrung 726 eingesetzt ist und die Stauchung 190 mit
der radialen Wand 191 innenseitig der inneren Stoßflächen 204 der
Schenkel 196 positioniert ist, kann das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 718 in die verriegelte Stellung bewegt
werden, wobei die dem Schlauch zugewandte Fläche 223 zu der Schlauchfläche 195 eng beabstandet
ist und der Rückhaltebalken 219 auch positioniert
ist, um eine nach außen
gerichtete Bewegung der Stauchung 190 zu behindern.
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Was
wichtig ist, kontaktiert, wie in der Ausführungsform von 1 bis 18,
falls das Steckerelement 714 nicht vollständig eingesetzt
ist, die dem Schlauch zugewandte Fläche 223 an dem freien Ende
des Rückhaltebalkens 219 die
Stauchung 190, wobei die Bewegung des sekundären Verriegelungs- bzw.
Kontrollteils 718 in die verriegelte Stellung ausgeschlossen
ist. Diese Unfähigkeit,
das sekundäre Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 718 in die verriegelte Stellung zu bewegen,
gibt an, dass das Steckerelement 714 nicht vollständig eingesetzt
ist und gegenüber
der axialen Trennung durch die Schenkel 196 des primären Halters 716 nicht
gesichert ist.
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31 bis 34 zeigen
eine weitere modifizierte Form der Schnellkupplung der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform
ist eine weitere, von außen
sichtbare Verriegelungsanordnung hinzugefügt, um die bereits im Zusammenhang
mit den Ausführungsformen
der 1 bis 30 beschriebenen zu ergänzen.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 31 bis 34 ist
eine Schnellkupplung 310 gezeigt, die einen Aufnahmeverbinderkörper 312 aufweist,
der ein Steckerelement 314 in einer lösbaren Fluidverbindung aufnimmt.
Die Verbinderkupplung umfasst einen primären Halter 316 und
ein sekundäres
Verriegelungs- bzw.
Kontrollteil 318. Diese Komponenten sind, wie in Verbindung
mit den vorstehenden Ausführungsformen
beschrieben, gestaltet und wirken so zusammen. Jedoch ist bei dieser
Ausführungsform
ein zusätzliches
Merkmal eines von außen sichtbaren
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils verkörpert.
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Wie
am besten aus 33 ersichtlich ist, unterscheidet
sich das Steckerelement 314 etwas von dem Steckerelement
der Ausführungsformen
von 1 bis 30. Das Steckerelement 314 weist eine
Spitze oder ein Ende 392 und eine Stauchung 390 auf,
die um einen gegebenen Abstand von der Spitze beabstandet ist. Das
Steckerelement 314 weist auch eine zweite Stauchung 393 auf,
die um einen gegebenen Abstand von der Stauchung 390 entlang
des Schlauchs in einer Richtung weg von der Spitze 392 beabstandet
ist. Die Stauchung 393 weist eine radiale ringförmige Fläche 397 auf.
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Das
Steckerelement 314 wirkt mit dem Aufnahmekörper 312,
dem primären
Halter 316 und dem sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 318 auf die
im Zusammenhang mit den Ausführungsformen von 1 bis 30 beschriebenen
Weise zusammen. Bei dieser Ausführungsform
ist jedoch, wenn das Schlauchelement 314 vollständig in
den Verbinderkörper 312 eingesetzt
ist und durch den primären Halter 316 und
das Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 318 lösbar befestigt
ist, die zweite Stauchung 393 außenseitig des Verbinderkörpers freigelegt.
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Wie
in 31 bis 34 gezeigt,
umfasst das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 318 alle Elemente, die
im Zusammenhang mit der Ausführungsform
von 19 bis 30 beschrieben sind.
Des weiteren weist es eine nach vorne gerichtete Abstützstange 346 auf,
die sich parallel zur Achse 324 des Verbinderkörpers 312 nach
vorne erstreckt, der ein quer verlaufendes, externes Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 348 abstützt. Das externe Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 348 und die Abstützstange 346 sind
mit einem Verstärkungssteg,
der einstückig
mit der Stange 345 geformt ist, dem externen Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 348 und dem sekundären Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 318 verbunden.
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Wie
in 34 gezeigt, erstreckt sich das externe Verriegelungs-
bzw. Kontrollteil 348 radial von der Abstützstange 346 und
begrenzt einen Querflansch 352 mit Schenkeln 353.
Der Flansch 352 weist eine innere gekrümmte Fläche 354 auf, die im Allgemeinen
die gleiche Krümmung
wie die äußere zylindrische
Fläche
des Schlauchs 312 aufweist. Die querverlaufende äußere Erstreckung
der Schenkel 353 weist kurze gekrümmte Segmente 357 auf,
die etwa die gleiche Krümmung
wie die äußere gekrümmte Fläche der
zweiten Stauchung 393 aufweisen.
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Die
axiale Länge
der Stange 346 und die radiale Länge des externen Verriegelungs-
bzw. Kontrollteils 348 sind derart, dass dann, wenn sich
das sekundäre
Verriegelungs- bzw. Kontrollteil 318 in der verriegelten
Stellung befindet, die innere gekrümmte Fläche 354 in einer eng
beabstandeten zugewandten Beziehung zu dem Steckerelement 314 hinter
der oder außenseitig
der radialen Fläche 397 der
zweiten Stauchung 393 liegt. Der Flansch bildet eine quer verlaufende
Stoßfläche 358,
die in einer axial anliegenden Beziehung zu der ringförmigen äußeren radialen
Fläche 397 des
Steckerelements 314 positioniert ist. Falls das Steckerelement 314 nicht
vollständig
in den Verbinderkörper 312 eingesetzt
ist und die erste Stauchung nicht innerhalb der Schenkel des primären Halters 316 und
des Rückhaltebalkens
des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 318 eingefangen ist,
kontaktieren die kurzen, gekrümmten Segmente 357 den
Außenumfang
der zweiten Stauchung 393 und liefern eine visuelle Anzeige
des Fehlens einer ordnungsgemäßen Verbindung.
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Wie
am besten aus 33 ersichtlich ist, umfasst
der Steg 350 einen ausgeschnittenen Bereich 351,
der für
einen Spielraum zwischen dem Steg 350 und der zweiten Stauchung 393 sorgt,
wenn das Steckerelement oder der Schlauch 314 vollständig in
den Verbinderkörper 312 eingesetzt
ist. Der Verbinderkörper 312 weist
einen vorderen Schlitz, wie den Schlitz 41 auf, der im
Zusammenhang mit der Ausführungsform
von 1 bis 18 gezeigt ist, um den vorhandenen
Steg 350 aufzunehmen. Der Steg 350 ist innerhalb
des Schlitzes radial der Innenbohrung des Verbinderkörpers 312 mit
einer Bewegung des sekundären
Verriegelungs- bzw. Kontrollteils 318 zwischen seiner verriegelten
und entriegelten Stellung verschiebbar.