DE19722842A1 - Lösbare Schnellkupplung - Google Patents
Lösbare SchnellkupplungInfo
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- F16L37/142—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially
- F16L37/144—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially the securing element being U-shaped
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Schnellkupplung der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art, welche beispielsweise durch EP 0 605 801 B1 bekannt
ist.
Derartige Schnellkupplungen werden u. a. im Kraftfahrzeugbau verwendet, um
Kraftstoffleitungen untereinander oder mit an Kraftstoffbehälter oder -verteiler
angeformten oder sonstwie befestigten Einsteckteilen zu verbinden. Hierbei kommt
es nicht nur auf eine einfache und montagefreundliche Handhabung sowie eine
absolut dichte Verbindung nach dem Einrasten des Einsteckteils im
Kupplungsgehäuse an, sondern die Kupplung muß sich im Bedarfsfall auch wieder
leicht lösen lassen, was mit der Erfindung zugrundeliegenden Schnellkupplung
hervorragend erreicht wird.
Die Form des Kupplungsgehäuses wird hierbei unter anderem bestimmt von den
örtlichen Gegebenheiten an der Anschlußstelle, wobei die Gehäuse nicht immer in
geradliniger Verlängerung vom Einsteckteil ausgeführt werden können, sondern
aufgrund beengter Platzverhältnisse und der Verlegungsrichtung der
Kraftstoffleitungen auch abgewinkelte Formen benötigt werden. Auch kann es
passieren, daß die Druckplatten der Halteelemente zum Lösen der Kupplung schwer
zugänglich sind und das Gehäuse nicht ohne weiteres in eine günstige Lage gedreht
werden kann.
Um diesen Bedürfnissen besser gerecht zu werden, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, das Aufnahmegehäuse zweiteilig auszubilden, wobei das mit dem
Halteelement bestückte Kopfteil mit dem Grundkörper in axialer Richtung
unverlierbar zusammensteckbar ist und an der Einsteckseite einen Zentrierring
aufweist, dessen Stirnfläche gleichzeitig als Abschluß für den mittleren Abschnitt
dient.
Hierbei sind zur Herstellung der Steckverbindung zwei Möglichkeiten vorgesehen,
welche in der Zeichnung dargestellt sind und anhand der nachfolgenden
Zeichnungsbeschreibung näher erläutert werden sollen.
Es zeigt
Fig. 1 das Aufnahmegehäuse einer Schnellkupplung mit Einbauteilen
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
Fig. 2 das Aufnahmegehäuse mit Einsteckteil vor dem Eindrücken,
Fig. 3 das Kopfteil eines zweigeteilten Aufnahmegehäuses im Schnitt,
Fig. 4 der zugehörige Grundkörper im Schnitt,
Fig. 5 das zusammengesteckte Aufnahmegehäuse in Seitenansicht
mit Teilschnitt im Verrastungsbereich,
Fig. 6 das Kopfteil einer anderen Ausführungsform eines zweigeteilten
Aufnahmegehäuses in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles A,
Fig. 7 das gleiche Kopfteil in Seitenansicht,
Fig. 8 einen Schnitt durch das Kopfteil gemäß Linie VIII-VIII in Fig. 6,
Fig. 9 der zugehörige Grundkörper im Längsschnitt,
Fig. 10 einen Längsschnitt durch das Aufnahmegehäuse im
zusammengebauten Zustand,
Fig. 11 das gleiche Aufnahmegehäuse mit Einbauteilen im fertig
montierten Zustand mit Einsteckteil vor dem Eindrücken und
Fig. 12 das gleiche Aufnahmegehäuse nach dem Eindrücken des
Einsteckteils, wobei die Schnittebene um 90° gedreht ist.
Die in den Figuren dargestellte Schnellkupplung besteht, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
aus einem Aufnahmegehäuse 1 aus Kunststoff mit einem rohrförmigen Stutzen 7
zum Anschluß einer nicht dargestellten Flüssigkeitsleitung und einem zylindrischen
Aufnahmeraum 6 zum Einführen und Verkuppeln eines rohrförmigen Einsteckteils 3
mit einer umlaufenden Halterippe 4 (vergleiche Fig. 2, links).
Das Einsteckteil 3 kann hierbei sowohl das Ende eines stabilen Metallrohres sein,
welches beispielsweise für Kraftstoffleitungen verwendet wird. Es kann aber auch -
genau wie das Aufnahmegehäuse - aus starrem Kunststoff oder anderem
Spritzgießmaterial bestehen, welches in gleicher Weise wie der Stutzen 7 des
Aufnahmegehäuses mit einer Flüssigkeitsleitung verbindbar ist oder aber an einem
Kraftstoffbehälter bzw. -verteiler angeformt oder in sonstiger Weise befestigt ist.
Im vorderen Bereich des Aufnahmeraums 6 befindet sich ein Halteelement 2 aus
hartelastischem Kunststoff, welches durch eine Öffnung in der zylindrischen
Gehäusewand 5 in den Aufnahmeraum 6 einführbar ist. Dieses Halteelement 2 weist
zwei kreisbogenförmig nach innen gerichtete Haltekanten 17 auf, welche die
Halterippe 4 nach dem Eindrücken des Einsteckteils 3 in bekannter Weise
hintergreifen und so das Einsteckteil 3 im Gehäuse 1 verkuppeln.
Die Haltekanten 17 sind zu diesem Zweck an zwei nach außen abstehende
Stützkörper 13 angeformt, welche ihrerseits im eingebauten Zustand des
Halteelements 2 in entsprechende Aussparungen 12 der Gehäusewand 5
eintauchen und dort mit ebenfalls kreisbogenförmigen Stirnflächen 18 entgegen der
Einsteckrichtung gehalten werden. Die Stützkörper 13 sind an ihren Enden über
V-förmig zusammengeführte Federstege 14 untereinander verbunden, wobei eine
der Verbindungsstellen mit einer etwa rechteckigen Druckplatte 15 abgedeckt ist,
welche in den Außenkanten geringfügig schmaler ist als die Gehäuseöffnung 11.
Weitere Einzelheiten des Halteelements 2 sowie dessen verrastende Wirkung beim
Einführen des Einsteckteils 3 sind in der EP 0 605 801 B1 beschrieben, auf deren
Inhalt Bezug genommen wird.
Das Aufnahmegehäuse 1 ist erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet und besteht,
wie aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich, aus einem Kopfteil 8 und einem Grundkörper 16,
welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem rechtwinklig abgeknicktem
Stutzen 7 versehen ist. Kopfteil 8 und Grundkörper 16 sind in axialer Richtung
zusammensteckbar und verbindbar ausgebildet, wobei das Kopfteil 8 an der
Einsteckseite einen Zentrierring 19 aufweist, welcher in seinem Außendurchmesser
D2 dem Innendurchmesser d2 des Grundkörpers 16 entspricht.
Am Kopfteil 8 ist konzentrisch zum Zentrierring 19 eine äußere Hülse 21 angeformt,
welche sich beim Andrücken des Kopfteils 8 an den Grundkörper 16 über dessen
Außenwand 22 schiebt. Die Hülse 21 ist an ihrer Innenseite mit einer Rastrille 23
versehen, welche mit einer an der Außenwand 22 angeformten, umlaufenden
Rastkante 24 verrastbar ist. Die Rastrille 23 weist zweckmäßigerweise mehrere, über
den Umfang gleichmäßig verteilte, nach außen offene Durchbrüche 25 auf, damit
das sichere Einrasten der Rastkante 24 besser kontrolliert werden kann.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, besteht der Aufnahmeraum 6 aus drei stufenweise
abgesetzten Abschnitten. Hierbei weist der im Grundkörper 16 innenliegende
Abschnitt 6' einen Innendurchmesser d1 auf, welcher dem Außendurchmesser D1
des Einsteckteils 3 entspricht. Dem schließt sich nach außen, d. h. zur Einsteckseite
hin, ein zweiter Abschnitt 6'' an, dessen Innendurchmesser d2 dem
Außendurchmesser D2 des Zentrierrings 19 entspricht. Dieser zweite Abschnitt 6''
dient zur Aufnahme von zwei Dichtungsringen 9 sowie einem Zwischenring 10,
welche in Fig. 1 vor der Öffnung 11 und in Fig. 5 im eingebauten Zustand dargestellt
sind. Der dritte, vordere Abschnitt 6''' befindet sich im Kopfteil 8 und weist im
Eingangsbereich einen Innendurchmesser d3 auf, welcher dem Außendurchmesser
D3 der Halterippe 4 entspricht.
Bei dem in den Fig. 6 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das
Gehäuse aus einem Kopfteil 30 und einem Grundkörper 31. Das Kopfteil besitzt
ebenfalls eine Rasthülse 26, welche aber im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 am Zentrierring 19 angeformt ist und an ihrem freien Ende einen nach
außen abstehenden Wulst 27 aufweist. Dementsprechend ist am Grundkörper 31 vor
dem Ende des mittleren Abschnitts 6'' ein Einführbereich 32 vorgelagert, und am
Ende des Abschnitts 6'' eine Rille 28 vorgesehen, welche in Breite und Tiefe dem
Wulst 27 angepaßt ist.
Beim Zusammenfügen von Kopfteil 30 und Grundkörper 31 rastet der Wulst 27 in die
Rille 28 des Grundkörpers 31 ein, während gleichzeitig der Zentrierring 19 in eine
entsprechende Zentrierhülse 33 am Anfang des Einführbereichs 32 eingreift.
Damit sich die Rasthülse 26 beim Eindrücken in den trichterförmigen Einführbereich
23 leichter zusammenziehen kann, ist die Rasthülse 26 von ihrer Stirnseite 20 ab
über die ganze Länge durch mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte
Schlitze 29 unterbrochen.
Diese Art der Verrastung des Kopfteils 30 im Grundkörper 31 hat neben der
Verdrehbarkeit den weiteren Vorteil, daß nach dem Einführen des Einsteckteils 3 in
den Aufnahmeraum 6 die geschlitzte Rasthülse 26 nach innen abgestützt ist, so daß
der Wulst 27 in der Rille 28 sicher verankert ist und das Kopfteil gegen hohe
Abzugskräfte gesichert ist.
Claims (5)
1. Lösbare Schnellkupplung zur Aufnahme eines rohrförmigen Einsteckteils (3)
mit einer umlaufenden Halterippe (4), bestehend aus einem Aufnahme
gehäuse (1) mit einem ebenfalls rohrförmigen Stutzen (7) zum Anschluß
einer Flüssigkeitsleitung und einem zylindrischen Aufnahmeraum (6) zum
Einführen des Einsteckteils (3) sowie aus einem separaten Halteelement (2)
aus hartelastischem Kunststoff mit kreisbogenförmig nach innen gerichteten,
elastisch auffederbaren Haltekanten (17) zum Hintergreifen der Halterippe (4)
nach dem Eindrücken des Einsteckteils (3), wobei das Halteelement (2)
durch eine Öffnung (11) in der zylindrischen Gehäusewand (5) des
Aufnahmegehäuses (1) in den Aufnahmeraum (6) einführbar, mit den
Haltekanten (17) in axialer Richtung zur Gehäusewand (5) festlegbar und
zum Lösen des Einsteckteils (3) im Öffnungsbereich (11) der Gehäusewand
(5) von außen eindrückbar ist, und wobei der Aufnahmeraum (6) aus drei
stufenweise abgesetzten Abschnitten besteht, wovon der erste, innenliegende
Abschnitt (6') im Innendurchmesser (d1) dem Außendurchmesser (D1) des
Einsteckteils (3) entspricht, der zweite, sich nach außen hin anschließende
mittlere Abschnitt (6'') zur Aufnahme von mindestens einem Dichtungsring (9)
für das Einsteckteil (3) bestimmt ist, und der dritte, vordere Abschnitt (6''') im
Eingangsbereich einen Innendurchmesser (d3) entsprechend dem
Außendurchmesser (D3) der Halterippe (4) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zweiteilig ausgebildet ist, wobei
das den vorderen Abschnitt (6''') enthaltende Kopfteil (8, 30) mit dem
Grundkörper (16, 31) in axialer Richtung zusammensteckbar und verbindbar
ist und an der Einsteckseite einen Zentrierring (19) aufweist, dessen
Stirnfläche (20) gleichzeitig als Abschluß für den mittleren Abschnitt (6'')
dient.
2. Lösbare Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Kopfteil (8) konzentrisch zum Zentrierring (19) eine äußere Hülse (21)
angeformt ist, welche sich beim Andrücken des Kopfteils (8) an den
Grundkörper (16) über dessen Außenwand (22) schiebt und an ihrer
Innenseite mit einer Rastrille (23) versehen ist, die mit einer an der
Außenwand (22) angeformten, umlaufenden Rastkante (24) verrastbar ist.
3. Lösbare Schnellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rastrille (23) mehrere, über den Umfang gleichmäßig verteilte, nach außen
offene Durchbrüche (25) aufweist.
4. Lösbare Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Zentrierring (19) des Kopfteils (30) eine Rasthülse (26) angeformt ist, die an
ihrem freien Ende einen nach außen abstehenden Wulst (27) aufweist,
welcher in eine entsprechend breite und tiefe Rille (28) des Grundkörpers (31)
am Ende des mittleren Abschnitts (6'') einrastbar ist.
5. Lösbare Schnellkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rasthülse (25) von ihrer Stirnseite (20) ab über die ganze Länge durch
mehrere, über den Umfang verteilte Schlitze (29) unterbrochen ist.
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