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Die
Erfindung betrifft ein Kupplungsteil für eine Steckverbinderanordnung,
wobei das Kupplungsteil einen Kupplungskörper aufweist mit einer Aufnahme,
in die ein Steckteil der Steckverbinderanordnung zur Herstellung
einer fluiddichten Verbindung in Richtung einer Längsachse
der Aufnahme einsteckbar ist, und wobei das Kupplungsteil zwei zueinander
beabstandete Verriegelungselemente aufweist, die in einer Verriegelungsstellung
einander gegenüberliegend
seitlich in die Aufnahme eintauchen zum Hintergreifen des Steckteils
und die zum Lösen des
Steckteiles in eine Freigabestellung bewegbar sind.
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Lösbare Steckverbinderanordnungen
mit einem Kupplungsteil und einem Steckteil, die ineinandergesteckt
werden können,
kommen zum Anschluß von
Rohr- und Schlauchleitungen zum Einsatz, beispielsweise bei Flüssigkeits-
oder Druckluftleitungen. Durch Einstecken des Steckteils in die
Aufnahme des Kupplungsteiles kann eine fluiddichte Verbindung zwischen
dem Steckteil und dem Kupplungsteil hergestellt werden, und zur
Sicherung des Steckteils in der Aufnahme kommen Verriegelungselemente
zum Einsatz. In der Gebrauchsmusterschrift
DE 86 24 767 U1 wird in
diesem Zusammenhang der Einsatz eines Verriegelungssteckers mit
zwei Schenkeln und einem diese verbindenden Steg vorgeschlagen.
Der Verriegelungsstecker kann seitlich durch Schlitze im Kupplungsteil
in die Aufnahme eingeführt
werden, wobei er in einer Verriegelungsstellung Hinterschneidungen
des Steckteils hintergreift und dieses dadurch in der Aufnahme in
axialer Richtung festlegt. Soll das Steckteil gelöst werden,
so wird mit einem Schraubendreher oder einem sonstigen geeigneten Werkzeug
der Verriegelungsstecker im Bereich des Steges ergriffen und seit lich
aus der Aufnahme herausgezogen. Dies hat zur Folge, daß die Schenkel des
Verriegelungssteckers aufspreizen und dadurch das Steckteil freigeben.
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Nachteilig
an dem bekannten Kupplungsteil ist dessen schwierige Handhabung,
die den Einsatz eines zusätzlichen
Werkzeuges erfordert. Außerdem muß zum Bewegen
der Verriegelungselemente in deren Freigabestellung ein ausreichender
seitlicher Bauraum vorhanden sein, um die Verriegelungselemente
in Form der Schenkel des Verriegelungssteckers seitlich aus der
Aufnahme herauszuziehen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kupplungsteil der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß es eine einfachere Handhabung aufweist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Kupplungsteil der gattungsgemäßen Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kupplungsteil
ein relativ zum Kupplungskörper
bewegbares Betätigungselement
aufweist, wobei die Verriegelungselemente durch Bewegen des Betätigungselementes
aus der Verriegelungstellung in die Freigabestellung bewegbar sind,
in der sie einen größeren Abstand
zueinander aufweisen als in der Verriegelungsstellung.
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Die
Verriegelungselemente können
durch koaxiales Bewegen des Betätigungselementes
aus ihrer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung bewegt
werden, in der sie einen größeren Abstand zueinander
aufweisen als in der Verriegelungsstellung. Durch eine Lageänderung
des Betätigungselementes
relativ zum Kupplungskörper
können
also die Verriegelungselemente quer zur Längsrichtung der Aufnahme aufgeweitet
werden und dadurch die Aufnahme soweit freigeben, daß das in
die Aufnahme eingesteckte Steckteil ohne weiteres aus der Aufnahme
herausgezogen werden kann. Die Handhabung des erfindungsgemäßen Kupplungsteiles
ist folglich sehr einfach.
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Das
erfindungsgemäße Kupplungsteil
weist einen konstruktiv einfachen Aufbau auf, denn es sind lediglich
ein Kupplungskörper
mit der Aufnahme zum Einstecken des Steckteils sowie die Verriegelungselemente
und das Betätigungselement
erforderlich. Das erfindungsgemäße Kupplungsteil
zeichnet sich somit durch den Einsatz weniger Bauteile aus und ist dadurch
sehr unanfällig
gegen Störungen.
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Bevorzugt
ist das Betätigungselement
koaxial zur Längsachse
der Aufnahme verschiebbar oder um die Längsachse der Aufnahme verdrehbar.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Verriegelungselemente
durch koaxiales Verschieben des Betätigungselements in ihre Freigabestellung
bewegt werden können.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Verriegelungselemente als die Aufnahme
seitlich durchgreifende Verriegelungsstifte ausgestaltet sind. Die
Verriegelungsstifte können
quer zur Längsachse
der Aufnahme in die Aufnahme eintauchen zum Verriegeln des darin eingesteckten
Steckteils. Die Verriegelungstifte können beispielsweise als Drahtstifte
ausgestaltet sein.
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Günstig ist
es, wenn die Verriegelungstifte in der Verriegelungsstellung und
in der Freigabestellung jeweils parallel zueinander ausgerichtet
sind. Die Verriegelungstifte werden somit beim Übergang aus ihrer Verriegelungsstellung
in ihre Freigabestellung lediglich in ihrem Abstand zueinander verändert, ohne daß sie verbogen
oder in sonstiger Weise in ihrer gegenseitigen Ausrichtung verändert werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Verriegelungselemente entgegen einer federelastischen Rückstellkraft
in die Freigabestellung bewegbar. Dies hat den Vorteil, daß sie selbstätig in ihre Verriegelungsstellung übergehen,
sofern keine Betätigungskraft
auf die Verriegelungselemente einwirkt. Die Verriegelungselemente
können
entgegen der federelastischen Rückstellkraft
aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung überführt werden.
Es kann vorgesehen sein, daß die
Verriegelungselemente in ihrer Freigabestellung arretierbar sind.
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Die
Verriegelungselemente können
jeweils mit einem separaten Federelement gekoppelt sein. Von besonderem
Vorteil im Hinblick auf eine möglichst
einfache Konstruktion des Kupplungsteiles ist es jedoch, wenn die
Verriegelungselemente über
ein Federelement miteinander verbunden sind. Das Federelement bildet
somit ein Verbindungselement für die
beiden Verriegelungselemente aus und kann dadurch als Halteelement
für die
Verriegelungselemente dienen. Zusätzlich übt das Federelement auf die Verriegelungselemente
eine in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gerichtete Rückstellkraft
aus.
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Als
besonders günstig
hat es sich erwiesen, wenn das Federelement U-förmig ausgestaltet ist und zwei
parallel zur Längsachse
der Aufnahme ausgerichtete Schenkel aufweist, die über einen
Steg miteinander verbunden sind. Das Federelement kann mit den beiden
Schenkeln und dem Steg eine Ebene definieren, die parallel zur Längsachse
der Aufnahme ausgerichtet ist. Der Steg kann kreisbogenförmig gebogen
sein.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
bildet der Steg das Betätigungselement
aus, das vom Benutzer ergriffen werden kann. Dies hat den Vorteil, daß das Federelement
direkt bewegt werden kann zum Überführen der
Verriegelungselemente in ihre Freigabestellung.
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Die
beiden Verriegelungselemente sind jeweils mit einem Schenkel des
Federelementes verbunden, und durch Aufspreizen der beiden Schenkel können die
Verriegelungselemente aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung überführt werden.
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Das
Federelement ist vorzugsweise an der Außenseite des Kupplungskörpers angeordnet.
Dadurch kann die Montage des erfindungsgemäßen Kupplungsteiles vereinfacht
werden und außerdem zeichnet
sich das Kupplungsteil bei einer derartigen Ausführungsform durch eine sehr
geringe Baugröße aus.
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Besonders
kostengünstig
läßt sich
das erfindungsgemäße Kupplungsteil
dadurch herstellen, daß das
Federelement und die Verriegelungselemente einstückig miteinander verbunden
sind. Federelement und Verriegelungselemente können beispielsweise als einteiliger
Drahtbügel
ausgebildet sein in Form zweier Schenkel, die über einen Steg miteinander
verbunden sind und an deren freiem Ende jeweils ein im Winkel zum
jeweiligen Schenkel ausgerichtetes Verriegelungselement gehalten
ist. Vorzugsweise ist das Verriegelungselement als senkrecht zum
jeweiligen Schenkeln ausgerichteter Verriegelungstift ausgebildet.
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Zur
Ausgestaltung des Betätigungselementes
wurden bisher keine näheren
Angaben gemacht. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform umgibt das Betätigungselement
den Kupplungskörper
in Umfangsrichtung. Das Betätigungselement
läßt sich
dadurch auf konstruktiv einfache Weise unverlierbar am Kupplungskörper halten,
und beispielsweise durch Verschieben oder Verdrehen des ringartig
ausgebildeten Betätigungselementes
können
die Verriegelungselemente aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung überführt werden.
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Das
Betätigungselement
kann beispielsweise als den Kupplungskörper und das Federelement in Umfangsrichtung
umgebende Hülse
ausgestaltet sein. Die Hülse
bildet somit die Außenseite
des erfindungsgemässen
Kupplungsteiles, und zwischen der Hülse und dem Kupplungsteil kann
das Federelement positioniert sein.
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Zum
Bewegen der Verriegelungselemente in ihre Freigabestellung ist bei
einer bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, daß der
Kupplungskörper und/oder
das Betätigungselement
schräg
zur Längsachse
der Aufnahme ausgerichtete Gleitflächen aufweisen, an denen die
Verriegelungselemente beim Übergang
aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung entlanggleiten.
Die Gleitflächen
bilden Führungsglieder
für die
Verriegelungselemente aus und beim Bewegen des Betätigungselementes
gleiten die Verriegelungselemente an den Gleitflächen entlang und werden dabei
aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung überführt. Die
Gleitflächen
können
am Kupplungskörper
angeordnet sein, alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein,
daß das
Betätigungselement
Gleitflächen
aufweist. Von besonderem Vorteil ist es, wenn sowohl der Kupplungskörper als
auch das Betätigungselement
einander zuge ordnete Gleitflächen
aufweisen, denn dadurch können
die Verriegelungselemente besonders leichtgängig in ihre Freigabestellung
bewegt werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform weist
der Kupplungskörper
einander diametral gegenüberliegend
zwei Ausnehmungen auf mit einer schräg zur Längsachse der Aufnahme ausgerichteten
Wandfläche,
die eine Gleitfläche
ausbildet, wobei die Verriegelungselemente jeweils in eine Ausnehmung
eintachen.
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Die
Ausnehmungen können
beispielsweise als Langlöcher
ausgestaltet sein, die sich seitlich zur Mittelachse der Aufnahme
des Kupplungskörpers versetzt
durch diesen hindurch erstrecken.
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Alternativ
kann vorgesehen sein, daß die Ausnehmungen
als in eine Außenfläche des
Kupplungskörpers
einmündende
Schlitze ausgestaltet sind. Die Schlitze bilden eine seitliche Durchbrechung
des Kupplungskörpers
aus und erstrecken sich von dessen Außenfläche bis zur Aufnahme, so daß die in
die Schlitze eingeführten
Verriegelungselemente seitlich in die Aufnahme eintauchen, wenn sie
ihre Verriegelungsstellung einnehmen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Verriegelungselemente die Ausnehmungen
durchgreifen, das heißt wenn
jedes Verriegelungselement zwei Endabschnitte aufweist, die über die
jeweilige Ausnehmung überstehen.
Die überstehenden
Endabschnitte können Angriffsflächen für das Betätigungselement
ausbilden, so daß die
Verriegelungselemente mit ihren Endabschnitten an das Betätigungselement
anlegbar sind und durch Bewegen des Betätigungselementes relativ zum
Kupplungskörper
an den Gleitflächen
der Ausnehmungen entlang gleiten können.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kupplungsteiles
umgibt das Betätigungselement
den Kupplungskörper
in Umfangsrichtung und weist mindestens zwei Anschlagelemente auf
mit einer schräg
zur Längsachse
ausgerichteten Anschlagfläche,
die eine Gleitfläche
ausbildet, wobei die Verriegelungselemente mit einem über die
Außenfläche des
Kupplungskörpers
hervorstehenden Endabschnitt an die Anschlagfläche anlegbar sind. Bei einer
derartigen Ausführungsform
weist das Betätigungselement
in Form der Anschlagflächen
Führungsglieder
für die
Verriegelungselemente auf, wobei die Führungsglieder beim Bewegen
des Betätigungselementes
die Verriegelungselemente aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre
Freigabestellung überführen. Die
Führungsglieder
sind in Form der Anschlagflächen
des Betätigungselementes
ausgestaltet, die schräg
zur Längsachse
der Aufnahme des Kupplungskörpers
ausgerichtet sind.
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Günstig ist
es, wenn das Betätigungselement
jedem Verriegelungselement zugeordnet zwei Anschlagelemente aufweist,
an deren Anschlagflächen
das jeweilige Verriegelungselement mit einander abgewandten ersten
und zweiten Endabschnitten anlegbar ist. Jedes Verriegelungselement
wird bei einer derartigen Ausgestaltung von zwei Anschlagelementen
erfaßt,
wenn das Betätigungselement
relativ zum Kupplungskörper
bewegt, insbesondere verschoben wird. Ein erstes Anschlagelement
bildet eine Anschlagfläche
für einen
ersten Endabschnitt des Verriegelungselements und ein zweites Anschlagelement
bildet eine Anschlagfläche
für den
zweiten Endabschnitt desselben Verriegelungselements aus, wobei
der zweite Endabschnitt dem ersten Endabschnitt abgewandt ist. Das
Verriegelungselement wird somit an seinen Endbereichen jeweils von
einem Anschlagelement erfaßt
und kann dadurch ohne Verbiegen aus seiner Verriegelungstellung
in seine Freigabestellung überführt werden.
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Das
Betätigungselement
ist bevorzugt als den Kupplungskörper
in Umfangsrichtung umgebende Hülse
ausgestaltet mit einer radial nach innen gerichteten Ringschulter,
an die die Anschlagelemente angeformt sind. Die Ringschulter bildet
eine Verengung der Hülse
aus und deckt einen Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Kupplungskörper in
axialer Richtung ab. An die Ringschulter sind in axialer Richtung
die Anschlagelemente angeformt, an die beim Bewegen des Betätigungselementes
die Verriegelungselemente anlegbar sind.
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Eine
hohe mechanische Belastbarkeit kann dem erfindungsgemäßen Kupplungsteil
dadurch verliehen werden, daß die
Hülse um
die Längsachse
der Aufnahme unverdrehbar, jedoch koaxial zur Längsachse verschiebbar am Kupplungskörper gehalten ist.
Durch eine derartige Ausgestaltung läßt sich die Handhabung des
Kupplungsteiles weiter vereinfachen, denn zur Betätigung des
Kupplungsteiles wird der Benutzer die unverdrehbare Hülse intuitiv
in Längsrichtung
verschieben.
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Zur
unverdrehbaren Halterung der Hülse
am Kupplungskörper
ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform
vorgesehen, daß die
Hülse innenseitig erste
Führungselemente
aufweist, die mit außenseitig
am Kupplungskörper
angeordneten zweiten Führungselementen
zusammenwirken.
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Die
ersten und/oder zweiten Führungselemente
können
als parallel zur Längsachse
der Aufnahme ausgerichtete Führungsrippen
ausgestaltet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Hülse innenseitig
zumindest ein Führungsrippenpaar
aufweist, in das eine außenseitig
vom Kupplungskörper
abstehende Führungsrippe
eintaucht. Vorzugsweise weist der Kupplungskörper mehrere, in Umfangsrichtung
gleichmäßig zueinander
beabstandete Führungsrippen
auf, die jeweils in ein Führungsrippenpaar
der Hülse
eintauchen. Es kann auch eine umgekehrte Anordnung vorgesehen sein
dergestalt, daß am
Kupplungskörper
zumindest ein Führungsrippenpaar
angeordnet ist, in das eine innenseitig an der Hülse angeordnete Führungsrippe
eintaucht.
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Eine
unverlierbare Verbindung zwischen der Hülse und dem Kupplungskörper wird
bei einer bevorzugten Ausführungsform
dadurch gewährleistet, daß die Hülse mit
dem Kupplungskörper
verrastbar ist.
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Es
kann vorgesehen sein, daß die
Hülse in axialer
Richtung auf den Kupplungskörper
aufgerastet werden kann.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, daß die
Hülse innenseitig
zwei Rastvorsprünge
trägt,
die einander diametral gegenüberliegen
und die jeweils mit einem außenseitig
am Kupplungskörper
angeordneten Rastelement zusammenwirken.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
bildet die Aufnahme des Kupplungskörpers einen Dichtungsabschnitt
und einen Verriegelungsabschnitt aus, wobei der Dichtungsabschnitt
einen bezüglich
der Längsachse
der Aufnahme rotationssymmetrischen Querschnitt und der Verriegelungsabschnitt
einen bezüglich
der Längsachse
der Aufnahme rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist, und wobei
in den Verriegelungsabschnitt die Verriegelungs elemente eintauchen.
Durch die rotationssymmetrische Ausgestaltung des Dichtungsabschnittes
kann das Steckteil auf konstruktiv einfache Weise, nämlich mittels
eines Dichtungsringes, fluiddicht mit dem Kupplungskörper verbunden
werden, und durch die rotationsasymmetrische Ausgestaltung des Verriegelungsabschnittes,
in den die Verriegelungselemente eintauchen, kann dem Steckteil,
das mit einem hinterschnittenen Bereich in dem Verriegelungsabschnitt
positionierbar ist, eine definierte Ausrichtung relativ zum Kupplungskörper vorgegeben werden,
und das Steckteil kann durch die rotationsasymmetrische Ausgestaltung
des Verriegelungsabschnittes drehfest gehalten werden. Die drehfeste Halterung
wiederum stellt sicher, daß die
mechanische Belastung des am Steckteil angeordneten Dichtungsringes
sehr gering gehalten wird.
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Vorzugsweise
umfaßt
der Verriegelungsabschnitt zwei einander gegenüberliegende flache Wandabschnitte,
die über
zwei kreisbogenförmige Wandabschnitte
miteinander verbunden sind. Der Verriegelungsabschnitt zeichnet
sich bei einer derartigen Ausgestaltung durch einen im Wesentlichen
zylinderförmigen
Aufbau aus mit zwei einander gegenüberliegenden Abflachungen,
die über
kreisbogenförmige
Wandabschnitte miteinander verbunden sind. Im Bereich der kreisbogenförmigen Wandabschnitte
können
die Verriegelungselemente in den Verriegelungsabschnitt eintauchen,
und die flachen Wandabschnitte stellen plane Auflageflächen für das in
die Aufnahme einsteckbare Steckteil dar.
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Die
Erfindung betrifft nicht nur ein Kupplungsteil der voranstehend
genannten Art sondern auch eine Steckverbinderanordnung mit einem
derartigen Kupplungsteil und mit einem Steckteil, das in die Aufnahme
des Kupplungskörpers
einsteckbar ist und das außenseitig
zumindest eine Hinterschneidung aufweist, die zum Verriegeln des
Steckteils in der Aufnahme mit einem Verriegelungselement zusammenwirkt.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die Hinterschneidung in Umfangsrichtung des Steckteils
lediglich über
einen Teilbereich.
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So
kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Steckteil einen Dichtungsabschnitt
und einen Verriegelungsabschnitt aufweist, wobei der Dichtungsabschnitt
eine kreisförmige
Ringnut trägt
und der Verriegelungsabschnitt einen sich in Umfangsrichtung lediglich über einen
Teilbereich erstreckenden Vorsprung aufweist, beispielsweise in
Form eines Außenwulstes
oder eines Flügels
oder Stifts. Der Vorsprung bildet eine Hinterschneidung, die von
einem Verriegelungselement des korrespondierenden Kupplungsteils
hintergriffen werden kann.
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Vorzugsweise
weist das Steckteil zwei einander diametral gegenüberliegende
Vorsprünge
auf, die sich jeweils in Umfangsrichtung über einen Teilbereich erstrecken
und über
seitliche Abflachungen miteinander verbunden sind.
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Der
mindestens eine Vorsprung weist bei einer vorteilhaften Ausführungsform
eine kegelige Stirnfläche
auf. Dies hat den Vorteil, daß beim
Einstecken des Steckteils in die Aufnahme des Kupplungskörpers die
kegelige Stirnfläche
des Vorsprunges an ein Verriegelungselement anlegbar ist und dieses
radial nach außen
gedrückt
werden kann beim weiteren Einführen
des Steckteils in die Aufnahme.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung nach Art einer Explosionszeichnung
einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Kupplungsteiles;
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2:
eine perspektivische Darstellung nach Art einer Explosionszeichnung
eines Kupplungskörpers
und einer Verriegelungseinrichtung des Kupplungsteiles aus 1;
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3:
eine perspektivische Darstellung des Kupplungsteiles aus 1 in
montiertem Zustand;
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4:
eine Schnittansicht einer Hülse
des Kupplungsteiles längs
der Linie 4-4 in 1;
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5:
eine Schnittansicht der Hülse
des Kupplungsteiles längs
der Linie 5-5 in 1;
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6a:
eine teilweise aufgetrennte Draufsicht auf das Kupplungsteil aus 1 vor
dem Einsetzen eines Steckteils;
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6b:
eine Längsschnittansicht
des Kupplungsteiles aus 1 vor dem Einsetzen des Steckteils;
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7a:
eine teilweise aufgetrennte Draufsicht auf das Kupplungsteil aus 1 beim
Einsetzen des Steckteils;
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7b:
eine Längsschnittansicht
des Kupplungsteiles aus 1 beim Einsetzen des Steckteils;
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8a:
eine teilweise aufgetrennte Draufsicht auf das Kupplungsteil aus 1 mit
eingesetztem Steckteil;
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8b:
eine Längsschnittansicht
des Kupplungsteiles aus 1 mit eingesetztem Steckteil;
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9a:
eine teilweise aufgetrennte Draufsicht auf das Kupplungsteil aus 1 beim
Freigeben des eingesetzten Steckteils;
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9b:
eine Längsschnittansicht
des Kupplungsteiles aus 1 beim Freigeben des eingesetzten
Steckteils;
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10:
eine Schnittansicht entsprechend 4 einer
alternativen Ausführungsform
einer Hülse
des Kupplungsteiles;
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11:
eine Schnittansicht entsprechend 5 der alternativen
Ausführungsform
der Hülse;
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12:
eine perspektivische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung
eines Kupplungskörpers
des Kupplungsteiles mit montierter Verriegelungseinrichtung;
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13:
eine weitere alternative Ausgestaltung eines Kupplungskörpers mit
montierter Verriegelungseinrichtung und
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14:
eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
eines Kupplungsteiles und eines zugehörigen Steckteils.
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In
den 1 bis 9b ist schematisch eine erste
Ausführungsform
eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten Kupplungsteiles
für eine Steckverbinderanordnung
dargestellt. Das Kupplungsteil 10 weist einen Kupplungskörper 11 auf
sowie eine Verriegelungseinrichtung 12 und eine Hülse 13.
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Der
Kupplungskörper 11 ist
im wesentlichen hohlzylinderförmig
ausgestaltet und weist eine Aufnahme 15 auf in Form einer
stufigen Durchgangsbohrung mit einem Dichtungsabschnitt 16,
der sich in Richtung einer Frontseite 17 des Kupplungskörpers 11 über eine
Stufe erweitert und in einen Verriegelungsabschnitt 18 übergeht,
der über
eine Erweiterung 19 in die Frontseite 17 einmündet. An
seiner Außenseite 21 trägt der Kupplungskörper 11 in
Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand
zueinander mehrere parallel zur Längsachse 22 der Aufnahme 15 ausgerichtete
Führungsrippen 23.
Bezogen auf die Längsachse 22 in
Höhe des
Verriegelungsabschnittes 18 weist der Kupplungskörper 11 seitlich versetzt
zur Längsachse 22 zwei
Ausnehmungen in Form zweier Langlöcher 24, 25 auf,
die den Kupplungskörper 11 durchsetzen.
Die Langlöcher 24 erstrecken
sich schräg
zur Längsachse 22 und
bilden mit ihrer der Frontseite 17 zugewandten Wandfläche jeweils
eine Gleitfläche 26 beziehungsweise 27 aus.
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Die
Verriegelungseinrichtung 12 ist als Drahtbügel ausgestaltet
und umfaßt
ein U-förmiges Federelement 29 mit
zwei parallel zur Längsachse 22 ausgerichteten
Schenkeln 30, 31, die über einen halbkreisförmig gebogenen
Steg 32 einstückig
miteinander verbunden sind. An die freien Enden der Schenkel 30 und 31 schließt sich
jeweils ein Verriegelungselement in Form eines rechtwinklig zum
jeweiligen Schenkel 30 beziehungsweise 31 ausgerichteten
Verriegelungstiftes 33 beziehungsweise 34 an.
Wie insbesondere aus den 1 und 2 deutlich
wird, können
die Verriegelungstifte 33, 34 seitlich in die
Langlöcher 24 beziehungsweise 25 eingesetzt werden,
wobei das Federelement 29 in einem abgeflachten Bereich
der Außenseite 21 des
Kupplungskörpers 11 positioniert
wird und eine Führungsrippe 23 zwischen
sich aufnimmt. Die Verriegelungstifte 33, 34 durchgreifen
die Langlöcher 24 beziehungsweise 25,
wobei sie mit einem ersten Endbereich 35, der dem Federelement 29 abgewandt
ist, und mit einem zweiten Endbereich 36, der dem Federelement 29 zugewandt
ist, über
die Langlöcher 24 beziehungsweise 25 hervorstehen.
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Die
Hülse 13 bildet
ein Betätigungselement aus,
mit dessen Hilfe die Verriegelungstifte 33, 34 ausgehend
von einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung bewegt
werden können.
In der Verriegelungsstellung, die in den 1, 6a, 6b sowie 8a und 8b dargestellt
ist, tauchen die Verriegelungstifte 33, 34 seitlich
in den Verriegelungsabschnitt 18 der Aufnahme 15 ein.
In der Freigabestellung, die in den 7a, 7b sowie 9a und 9b dargestellt
ist, geben die Verriegelungstifte 33, 34 den Verriegelungsabschnitt 18 der Aufnahme 15 frei
und nehmen einen größeren Abstand
zueinander ein als in der Verriegelungsstellung.
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Die
Hülse 13 umgibt
den Kupplungskörper 11 und
das Federelement 29 sowie die Verriegelungstifte 33, 34 in
Umfangsrichtung und in Höhe
der Frontseite 17 des Kupplungskörpers 11 weist die
Hülse 13 innenseitig
eine Ringschulter 39 auf mit zwei kreisbogenförmigen,
einander diametral gegenüberstehenden
Schulterabschnitten 40, 41, zwischen denen, einander
ebenfalls diametral gegenüberliegend, zwei
elastisch verformbare Rastvorsprünge 43, 44 angeordnet
sind. Den Rastvorsprüngen 43, 44 unmittelbar
benachbart weist jeder Schulterabschnitt 40, 41 jeweils
ein Anschlagelement 46 auf mit einer schräg zur Längsachse 22 ausgerichteten
und der Frontseite 17 abgewandten Anschlagfläche 47.
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Innenseitig
trägt die
Hülse 13 einander
diametral gegenüberliegend
zwei Führungsrippenpaare 49.
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Zur
Montage des Kupplungsteiles 10 kann zunächst die Verriegelungseinrichtung 12 mit
dem Federelement 29 und den Verriegelungstiften 33, 34 am
Kupplungskörper 11 montiert
werden, wie dies in 1 dargestellt ist, und anschließend kann
die Hülse 13 in
axialer Richtung auf den Kupplungskörper 11 aufgeschoben
werden. Hierbei hintergreifen die Rastvorsprünge 43, 44 in
Höhe der
Frontseite 17 außenseitig
am Kupplungskörper 11 angeordnete
Außenvorsprünge 51,
so daß die
Hülse 13 auf
den Kupplungskörper 11 aufschnappt
und anschließend unverdrehbar
an diesem gehalten ist, jedoch in Richtung der Längsachse 22 verschoben
werden kann. Wird die Hülse 13 ausgehend
von ihrer in 3 dargestellten Ruhestellung,
in der die Ringschulter 39 in Höhe der Frontseite 17 angeordnet
ist, in die der Frontseite 17 abgewandte Richtung verschoben,
so treffen die Anschlagflächen 47 der
Schulterabschnitte 40 und 41 auf die ersten beziehungsweise
zweiten Endbereiche 35, 36 der Verriegelungstifte 33, 34. Beim
weiteren Verschieben der Hülse 13 wird
die Verriegelungseinrichtung 12 in die der Frontseite 17 abgewandte
Richtung verschoben, wobei die Verriegelungstifte 33, 34 an
den Gleitflächen 26 beziehungsweise 27 der
Langlöcher 24, 25 und
an den Anschlagflächen 47 der
Ringschulter 39 entlanggleiten und das U-förmige Federelement 29 aufgespreizt wird,
so daß die
Verriegelungstifte 33, 34 ausgehend von ihrer
Verriegelungsstellung in ihre Freigabestellung überführt werden.
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In
die Aufnahme 15 des Kupplungskörpers 11 kann auf
einfache Weise ein Steckteil 55, wie es in den 6a bis 9b dargestellt
ist, eingeführt
werden. Das Steckteil 55 ist in Form eines Rohrstückes ausgebildet,
und auf das der Frontseite 17 des Kupplungskörpers 11 abgewandte
Ende des Steckteils 55 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Schlauch 56 aufgesteckt. Das Steckteil 55 weist
der Frontseite 17 zugewandt einen Dichtungsbereich 58 auf
mit einer Ringnut 59, in die ein Dichtungsring 60 eingebettet
ist. Im Abstand zur Ringnut 59 bildet das Steckteil 55 einen
Verriegelungsbereich 57 mit einem in Umfangsrichtung vollständig umlaufenden
Ringwulst 61 mit einer kegeligen Stirnfläche 62 und
einer senkrecht zur Längsachse 22 ausgerichteten
Rückfläche 63,
die bezogen auf die Längsachse 22 eine Hinterschneidung
ausbildet. Sowohl der Dichtungsbereich 58 als auch der
Verriegelungsbereich 57 sind bei der in den 6a bis 9b dargestellten
Ausführungsform
des Steckteils 55 bezogen auf die Längsachse 22 rotationssymmetrisch
ausgebildet, und auch der Verriegelungsabschnitt 18 sowie
der Dichtungsabschnitt 16 des Kupp lungskörpers 11 weisen
eine entsprechende rotationssymmetrische Ausgestaltung auf.
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Wird
das Steckteil 55 in die Aufnahme 15 des Kupplungskörpers 11 eingesteckt,
so trifft die Stirnfläche 62 auf
die Verriegelungstifte 33, 34, und beim weiteren
Einfügen
des Steckteils 55 in die Aufnahme 15 werden die
Verriegelungstifte 33, 34 von der Stirnfläche 62 soweit
entlang der Gleitflächen 26 beziehungsweise 27 verschoben,
bis der Ringwulst 61 zwischen die Verriegelungstifte 33, 34 hindurchtreten kann,
wie dies in den 7a und 7b dargestellt ist.
Der Dichtungsbereich 58 des Steckteils 55 nimmt dann
eine Position innerhalb des Dichtungsabschnittes 16 des
Kupplungskörpers 11 ein,
wobei der Dichtungsring 60 fluiddicht an der Wand des Dichtungsabschnittes 16 anliegt.
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Nachdem
der Ringwulst 61 zwischen den Verriegelungstiften 33, 34 hindurchgeführt wurde, nehmen
diese aufgrund der vom Federelement 29 auf sie einwirkenden
federelastischen Rückstellkraft selbsttätig wieder
ihre Verriegelungsstellung ein, in der sie in den Verriegelungsabschnitt 18 des
Kupplungskörpers 11 seitlich
eintauchen und dadurch den Ringwulst 61 hintergreifen.
Das Steckteil 55 ist somit in axialer Richtung in der Aufnahme 15 des
Kupplungskörpers 11 arretiert.
Zum Arretieren des Steckteils 55 ist es bei dem in den 1 bis 9b dargestellten
Kupplungsteil 10 nicht erforderlich, die Hülse 13 in
axialer Richtung zu verschieben. Das Steckteil 55 kann
somit von einem Benutzer mit einer Hand in das Kupplungsteil 10 eingesetzt
werden.
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Zum
Lösen des
Steckteils 55 müssen
die Verriegelungstifte 33, 34 auseinandergedrückt werden.
Hierzu kann der Benutzer die Hülse 13 in
axialer Richtung soweit verschieben, bis die Anschlagflächen 47,
wie voranstehend bereits erläutert,
an den Endbereichen 35, 36 der Verriegelungstifte 33, 34 anliegen
und diese dann beim weiteren Verschieben der Hülse 13 in ihre Freigabestellung überführen. In dieser
Stellung, dies wird aus den 9a und 9b deutlich,
kann das Steckteil 55 der Aufnahme 15 ohne weiteres
entnommen werden. Der Benutzer kann anschließend die Hülse 13 freigeben,
die dann von den Endbereichen 35, 36 der Verriegelungstifte 33, 34 aufgrund
der Federkraft des Federelementes 29 wieder in ihre in 3 dargestellte
Ruhestellung verschoben wird.
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Das
Kupplungsteil 10 bildet in Kombination mit dem Steckteil 55 eine
Steckverbinderanordnung aus, mit deren Hilfe beispielsweise zwei
Schläuche oder
zwei Rohrleitungsabschnitte auf einfache Weise fluiddicht miteinander
verbunden und wahlweise auch wieder voneinander getrennt werden
können.
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In
den 10 und 11 ist
eine alternative Ausführungsform
einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 73 belegten Hülse dargestellt.
Diese ist weitgehend identisch ausgebildet wie die voranstehend erläuterte Hülse 13.
Im Unterschied zu dieser weist die Hülse 73 jedoch keine
Anschlagelemente 46 mit schräg zur Längsachse 22 ausgerichteten
Anschlagflächen 47 auf,
vielmehr umfaßt
die Hülse 73 eine Ringschulter 74,
die gegenüber
der Ringschulter 39 der Hülse 13 in axialer
Richtung verlängert
ist und mit ihrer der Frontseite 17 abgewandten Rückseite 75 eine
Anschlagfläche
bildet, die in einer senkrecht zur Längsachse 22 ausgerichteten
Ebene verläuft,
im Unterschied zu den Anschlagflächen 47 also
nicht schräg
zur Längsachse 22 ausgerichtet
ist.
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Auch
die Hülse 73 kann
auf den Kupplungskörper 11 aufgeschnappt
werden. Wird die Hülse 73 in
die der Frontseite 17 abgewandte Richtung verschoben, so
trifft die Rückseite 75 der
Ringschulter 74 auf die Endbereiche 35 und 36 der
Verriegelungstifte 33 und 34, die dann beim weiteren
Verschieben der Hülse 73 ebenfalls
an den Gleitflächen 26, 27 der
Langlöcher 24, 25 entlang
verschoben werden.
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In 12 ist
eine alternative Ausführungsform
eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 81 belegten Kupplungskörpers dargestellt.
Dieser ist weitgehend identisch ausgebildet wie der voranstehend erläuterte Kupplungskörper 11.
Im Unterschied zu letzterem weist der Kupplungskörper 81 jedoch keine Langlöcher auf
sondern in Höhe
des Verriegelungsabschnittes 18 angeordnete seitliche Schlitze 82, 93, die
in der Außenseite 21 des
Kupplungskörpers 81 einmünden und
sich bis in den Bereich des Verriegelungsabschnittes 18 des
Kupplungskörpers 81 erstrecken.
Die Schlitze 82, 83 nehmen entsprechend den Langlöchern 24, 24 jeweils
einen Verriegelungstift 33 beziehungsweise 34 auf
und bilden mit einem Wandbereich jeweils eine schräg zur Längsachse 22 ausgerichtete
Gleitfläche 84 beziehungsweise 85,
an der die Verriegelungstifte 33, 34 beim Verschieben
der Hülse 13 oder
der Hülse 83 entlanggleiten
können.
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In 13 ist
eine weitere alternative Ausführungsform
eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 91 belegten Kupplungskörpers dargestellt,
der weitgehend identisch ausgebildet ist wie der voranstehend erläuterte Kupplungskörper 11.
Im Unterschied zu diesem weist er statt der Langlöcher 24, 25 seitliche
Schlitze 92, 93 auf, die radial ausgerichtet sind und
in die Außenseite 21 des
Kupplungskörpers 91 einmünden und
jeweils einen Verriegelungstift 33, 34 aufnehmen.
Der Kupplungskörper 91 bildet
in Kombination mit der Hülse 13 ein
erfindungsgemäßes Kupplungsteil
aus. Die Hülse 13 kann
auf den Kupplungskörper 91 aufgeschnappt
werden, und durch Verschieben der Hülse 13 können die
Verriegelungstifte 33, 34, die in den Schlitzen 92, 93 angeordnet
sind, aus ihrer in 14 dargestellten Verriegelungsstellung
in eine Freigabestellung überführt werden.
Hierbei gleiten die Endbereiche 35, 36 der Verriegelungstifte 33, 34 an
den Anschlagflächen 47 der Hülse 13 entlang
und werden dadurch auseinandergedrückt.
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In 14 ist
eine alternative Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Kupplungsteiles
dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 belegt
ist. Außerdem
ist in 14 eine alternative Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Steckteils
dargestellt, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 105 belegt
ist.
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Das
Kupplungsteil 100 unterscheidet sich von dem voranstehend
erläuterten
Kupplungsteil 10 lediglich dadurch, daß der Verriegelungsabschnitt 18 der
Aufnahme 15 bezogen auf die Längsachse 22 rotationsasymmetrisch
ausgebildet ist. Er umfaßt
zwei einander diametral gegenüberliegende
flache Wandabschnitte 101, 102, die über kreisbogenförmige Wandabschnitte 103, 104 miteinander
verbunden sind.
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Das
Steckteil 105 ist weitgehend identisch ausgebildet wie
das voranstehend erläuterte
Steckteil 55, im Unterschied zu diesem weist es jedoch zwei
sich jeweils in Umfangsrichtung nur über einen Teilbereich erstreckende
Außenwülste 106, 107 auf, die
einander diametral gegenüberliegen
und jeweils über
eine seitliche Abflachung 108, 109 miteinander verbunden
sind.
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Auch
das Steckteil 105 trägt
seinem freien Ende benachbart eine rotationssymmetrisch ausgebildete
Ringnut, die einen Dichtungsring 110 aufnimmt. Das Steckteil 105 kann
in die Aufnahme des Kupplungsteiles 100 eingesetzt werden,
wobei durch die rotationsasymmetrische Ausgestaltung der Außenwülste 106 und 107 und
des Verriegelungsabschnittes des Kupplungsteiles 100 sichergestellt
ist, daß das
in das Kupplungsteil 100 eingesetzte Steckteil 105 nicht
verdreht werden kann. Es ist somit sowohl in axialer Richtung als
auch in radialer Richtung im Kupplungsteil 100 festgelegt.
Dadurch wird eine Abnutzung des Dichtungsringes 110 durch
Verdrehen des Steckteils 105 vermieden. Außerdem kann das
Steckteil 105 nur in vorgegebener Orientierung in das Kupplungsteil 100 eingesetzt
werden. Das Steckteil 105 zeichnet sich durch einen besonders geringen
Materialeinsatz aus und ist dadurch besonders kostenoptimiert herstellbar.
Lediglich im Bereich der Verriegelungstifte 33, 34 weist
das Steckteil 105 korrespondierende Hinterschneidungen
in Form der Außenwülste 106, 107 auf,
wohingegen die Bereiche zwischen den Verriegelungstiften 33, 34 ohne
Hinterschneidung ausgebildet sind.