DE4129397C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2.

Bei einer bekannten Steckkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE 36 15 904 A1 oder DE 37 02 246 C1) wird der Schlauch in einer zum Schlauch hin offenen Ringnut zwischen den beiden Rohrstücken einge­ klemmt und gegebenenfalls stoffschlüssig mit ihnen ver­ bunden. Ferner ist zumindest zum Entkuppeln der beiden Kupplungsteile eine Drehung des zweiten Kupplungsteils unter Tordierung des Schlauches relativ zum ersten Kupplungsteil erforderlich. Um den Schlauch zu tordie­ ren, muß häufig jedoch eine hohes Drehmoment aufge­ bracht werden, selbst wenn er aus Gummi besteht, oder er läßt sich überhaupt nicht tordieren, wenn er bei­ spielsweise aus hartem Kunststoff, z. B. Polyamid (FA), Polyoximethylen (POM), Polypropylen (PP) oder Polyvi­ nylchlorid (PVC) besteht.

Bei der bekannten Steckkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 (DE 32 31 950 C2) sind die Rohr­ stücke des zweiten Kupplungsteils nicht nur relativ zueinander verdrehbar, sondern auch axial relativ zu­ einander verschiebbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Steckkupplun­ gen der gattungsgemäßen Art anzugeben, die eine einfa­ chere Handhabung ermöglichen.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 an­ gegeben.

Bei dieser Lösung braucht der Schlauch, unabhängig von der anfänglichen relativen Drehwinkellage der beiden Kupplungsteile beim An- oder Abkuppeln, nicht verdreht zu werden. Vielmehr genügt es, lediglich das zweite Rohrstück des zweiten Kupplungsteils relativ zum ersten Kupplungsteil zu verdrehen, um die beiden Kupplungstei­ le ungehindert zusammenstecken zu können.

Eine zweite Lösung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Die Lösung nach Anspruch 2 und die im Anspruch 3 ange­ gebene Weiterbildung der ersten Lösung haben den Vor­ teil, daß die beiden Rohrstücke leicht miteinander ver­ bindbar sind und dennoch axial fest verbunden bleiben, obwohl sie relativ zueinander drehbar sind. Beim An- oder Abkuppeln brauchen die Rohrstücke auch nicht axial relativ zueinander verschoben zu werden.

Die Ausbildung nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß weiterhin eine dichte Verbindung zwischen dem ersten Rohrstück und dem ersten Kupplungsteil sichergestellt wird.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbei­ spiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Steckkupplung in perspektivischer Dar­ stellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des mit dem Schlauch verbun­ denen Kupplungsteils, teilweise im Schnitt, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Aus­ führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steck­ kupplung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist ein Schlauch 1 aus hartem Kunststoff, wie PA, POM, PP oder PVC, oder aus gummielastischem, thermoplastischem Kunststoff durch ein rohrförmiges Kupplungsteil 2 aus hartelastischem, thermoplastischem Kunststoff mit einem das andere Kupplungsteil 3 bildenden Rohrstutzen 3 eines Kühlers 4 einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verbunden.

Das Kupplungsteil 2 besteht aus zwei Rohrstücken 5 und 6, wobei das Rohrstück 5 auf dem Rohrstück 6 drehbar gelagert ist. Am Rohrstück 5 sind sich axial erstreckende, radial federnde Haltearme 7 mit je einer radial nach innen ragenden Nase 8 angeformt. Das Rohrstück 6 hat einen aus dem Rohrstück 5 axial vorstehenden Endabschnitt 9 mit umlaufenden Halterippen 10. Auf dem Endabschnitt 9 ist der Schlauch 1 im Reibschluß drehfest befestigt. Sodann hat das Rohrstück 6 eine Ringnut 11, die seitlich durch zwei Abstufungen 12 und 13 begrenzt ist. Der Außendurchmesser der Abstufung 13 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser des Rohrstücks 5. Das Rohrstück 5 kann daher über den Endabschnitt 9 und die Abstufung 13 axial hinweggeschoben werden und in die Ringnut 11 einrasten. In dieser in Fig. 2 dargestellten eingerasteten Lage können die beiden Rohrstücke 5 und 6 nicht mehr auseinandergezogen werden.

Ein auf der dem Schlauch 1 abgewandten Seite des Rohrstücks 5 vorstehender Endabschnitt 14 des Rohrstücks 6 begrenzt zusammen mit dem Rohrstück 5 eine Ringnut 15 zur Aufnahme einer Ringdichtung 16, hier eines O-Rings.

Die Haltearme 7 haben jeweils einen Durchbruch 17, um ihre Herstellung zu vereinfachen, ihre Biegsamkeit zu erhöhen und den Materialaufwand zu verringern. Sodann sind die Haltearme 7 in gleichen mittleren Winkelabständen über den Umfang des Kupplungsteils 2 verteilt. In Fig. 1 sind drei Haltearme 7 dargestellt. Bei entsprechender Ausbildung des Kupplungsteils 3 können jedoch auch nur zwei oder mehr als drei Haltearme 7 vorgesehen sein.

Die Nasen 8 haben eine sich radial und in Umfangsrich­ tung erstreckende Flanke 18, einen sich in Umfangsrich­ tung erstreckenden, abgeflachten, Scheitel 19 und eine geneigte Auflaufflanke 20 an ihrer Vorderseite.

Der Rohrstutzen 3 ist an seinem freien vorderen (kupp­ lungsseitigen) Ende mit einer umlaufenden Halterippe 21 mit einer konischen zum freien vorderen Ende des Rohrstutzens 3 hin geneigten Vorderflanke 22 und einer radial verlaufenden Rückflanke versehen. Die Neigung der Vorderflanke 22 der Halterippe 21 entspricht etwa der der vorderen Auflaufflanken 20 der Nasen 8, und der Neigungswinkel beträgt etwa 30° gegenüber der Längs­ achse des Kupplungsteils 2.

An der radialen Rückflanke der Halterippe 21 schließen sich drei axiale in Umfangsrichtung um gleiche Winkel­ abstände auseinanderliegend angeordnete Entkupplungs­ rippen 23 in einer durch die Rückflanke der Halterippe 21 begrenzten Ringnut 24 an. Die Entkupplungsrippen 23 haben konkav bis zum Grund der Ringnut 24 gewölbte Flan­ ken 25 und einen abgeflachten Scheitel 26, der auf Höhe des Scheitels der Halterippe 21 liegt. Die geneigte Vorderflanke 22 der Halterippe 21 hat ferner einen die eine Entkupplungsrippe 23 axial fortsetzenden Vorsprung 27 mit zum freien kupplungsseitigen Ende hin konvergie­ renden Flanken 28 und einem abgeflachten, mit dem Schei­ tel 26 der Entkupplungsrippe 23 fluchtenden Scheitel 29. Der größte Abstand der Flanken 28 des Ab­ lenkvorsprungs 27 ist größer als der Abstand der Flanken 25 jeder Entkupplungsrippe 23.

Um den Schlauch 1 am Rohrstutzen 3 des Kühlers 4 anzu­ kuppeln, wird der Schlauch 1 von Hand oder durch einen Roboter erfaßt und axial zum Rohrstutzen 3 vorgeschoben. Dabei wird der vordere Endabschnitt 14 des Kupplungs­ teils 2 mit der Ringdichtung 16 in den Rohrstutzen 3 eingeführt, während die Haltearme 7 mit ihren Nasen 8 auf der schrägen Vorderflanke 22 der Halterippe 21 hoch­ gleiten und radial gespreizt werden, bis die Nasen 8 hinter der Halterippe 21 unter Anlage ihrer Flanken 18 an der radialen Rückflanke der Halterippe 21 einrasten. Sollten beim Zusammenstecken der Kupplungsteile 2, 3 die Nasen 8 zufällig mit den Vorsprüngen 27 axial fluchten, dann kann auf einfache Weise das Rohrstück 5 in Umfangsrichtung verdreht werden, ohne den Schlauch 1 verdrehen zu müssen, so daß die Nasen 8 der Haltearme 7 nicht zufällig auf den Scheiteln 26 der Entkupplungsrippen 23 aufsitzen und das Einkuppeln verhindern.

Zum Entkuppeln ist in jedem Falle eine Drehung des Rohrstücks 5 relativ zum Rohrstutzen 3 erforderlich (wenn kein entsprechendes Werkzeug zum Spreizen der Haltearme 7 zur Verfügung steht, um die Nasen 8 mit der Halterippe 21 außer Eingriff zu bringen). Hierbei laufen die Nasen 8 auf den geneigten Flanken 25 auf der einen Seite der Entkupplungsrippen 23 hoch, und sobald die Scheitel 19 der Nasen 8 auf den Scheiteln 26 der Entkupplungsrippe 23 aufsitzen, kann das Kupplungsteil 2 mit dem Schlauch 1 axial vom Rohrstutzen 3 abgezogen werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 1 und 2 lediglich in der Ausbildung des ersten Kupplungsteils 3. Dieses hat anstelle einer einzigen vollständig umlaufenden Halterippe 21 getrennte, nur teilweise umlaufende Halterippen 21a, wobei an dem einen Ende jeder Halterippe 21a eine sich axial erstreckende Anschlagrippe 30 ausgebildet ist.

Das Kupplungsteil 2 nach Fig. 3 ist ebenso wie das Kupplungsteil 2 nach den Fig. 1 und 2 ausgebildet und wird zum Verbinden des Schlauches mit dem Kupplungsteil 3 in einer relativen Drehwinkellage der beiden Rohrstücke 5 und 6, in der die Haltearme 7 mit den Zwischenräumen zwischen den Halterippen 21a fluchten, axial vorgeschoben, so daß der vordere Endabschnitt 14 mit der Ring­ dichtung 16 in den Kupplungsteil 3 unter Anlage der Ringdichtung 16 an der Innenseite des Kupplungsteils 3 eingeführt und die Nasen 8 der Haltearme 7 durch die Zwischenräume zwischen den Halterippen 21a hindurchge­ führt werden. Anschließend wird das Rohrstück 5 relativ zum Rohrstück 6 und auch relativ zum Kupplungsteil 3 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Nasen 8 in der Ringnut 24 hinter die Halterippen 21a gelangen, wo die radialen Flanken 18 der Nasen 8 mit den radialen Rück­ flanken der Halterippen 21a einerseits und schließlich die seitlichen Flanken der Nasen 8 mit den Anschlag­ rippen 30 zur Anlage kommen. In dieser Drehwinkellage ist die Kupplung bajonettartig geschlossen, ohne daß es einer Verdrehung des Schlauches 1 bedurfte. Das Ent­ kuppeln geschieht in umgekehrter Reihenfolge, ebenfalls ohne eine Verdrehung des Schlauches 1.

Abwandlungen der dargestellten Ausführungsbeispiele können beispielsweise darin bestehen, daß anstelle der drei um 120° auseinanderliegenden Haltearme 7 nur zwei um 180° auseinanderliegende Haltearme und bei der Aus­ führungsform nach Fig. 1 dementsprechend nur zwei um 180° auseinanderliegende Entkupplungsrippen 23 und nur zwei um 180° auseinanderliegende Vorsprünge 27 und bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ebenfalls nur zwei um 180° auseinanderliegende Halterippen und Anschlag­ rippen 30 vorgesehen sind. Alternativ ist es auch mög­ lich, eine größere Anzahl von Haltearmen 7, Entkupplungs­ rippen 23, Vorsprüngen 27 und Halterippen 21a als drei vorzusehen.

Die Vorsprünge 27 und Nasen 8 können ferner ebenso wie bei dem deutschen Patent 37 02 246 ausgebildet sein. Alternativ können die Entkupplungsrippen 23 und Vorsprün­ ge 27 ebenso wie bei dem deutschen Patent 39 33 590 ausgebildet sein.

Ferner kann der hintere Endabschnitt 9 relativ zum vor­ deren Endabschnitt 14 abgewinkelt sein.

Claims (4)

1. Steckkupplung zum Verbinden eines Schlauches (1) mit einem Rohr, insbesondere Rohrstutzen (3), das einen ersten Kupplungsteil (3) bildet und eine vollständig umlaufende Halterippe (21) mit einer radialen und einer dem kupplungsseitigen Ende des Rohres zugekehrten, geneigten Flanke (22) auf­ weist, wobei sich an der radialen Flanke der Hal­ terippe (21) Entkupplungsrippen (23) mit geneigten Flanken (25) axial anschließen und radial bis we­ nigstens in Höhe der Halterippe (21) erstrecken und wobei die geneigte Flanke (22) der Halterippe (21) wenigstens einen eine der Entkupplungsrippen (23) axial fortsetzenden Vorsprung (27) mit einem mit dem Scheitel (26) dieser Entkupplungsrippe (23) fluchtenden, axialen Scheitel (29) aufweist, mit einem rohrförmigen zweiten Kupplungsteil (2), an dem der Schlauch (1) befestigt ist und das sich axial erstreckende, radial federnde Haltearme (7) mit radialen Nasen (8) aufweist, die hinter der Halterippe (21) mit dieser zur Anlage bringbar sind, wobei die Anzahl und mittleren Winkelabstände der Haltearme (7) und Entkupplungsrippen (23) gleich sind und die Scheitel (26) der Entkupplungs­ rippen (23) und/oder ein Scheitel (19) der Nasen (8) sich in Umfangsrichtung erstrecken und wobei das zweite Kupplungsteil (2) aus einem die Haltear­ me (7) aufweisenden ersten Rohrstück (5) und einem in dem ersten Rohrstück (5) angeordneten, von die­ sem getrennt ausgebildeten zweiten Rohrstück (6) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrstücke (5, 6) im ein- und ausgekuppelten Zustand relativ zueinander drehbar sind und der Schlauch (1) auf einem aus dem ersten Rohrstück (5) vorste­ henden Endabschnitt (9) des zweiten Rohrstücks (6) drehfest befestigt ist.

2. Steckkupplung zum Verbinden eines Schlauches (1) mit einem Rohr, insbesondere Rohrstutzen (3), das einen ersten Kupplungsteil (3) bildet und wenig­ stens zwei getrennte teilweise umlaufende Halterip­ pen (21a) aufweist, mit einem rohrförmigen zweiten Kupplungsteil (2), an dem der Schlauch (1) be­ festigt ist und das sich axial erstreckende Halte­ arme (7) mit radialen Nasen (8) aufweist, die hin­ ter den Halterippen (21a) mit diesen zur Anlage bringbar sind, wobei die Anzahl und mittleren Win­ kelabstände der Haltearme (7) und Halterippen (21a) gleich sind, das zweite Kupplungsteil (2) aus einem die Haltearme (7) aufweisenden ersten Rohrstück (5) und einem in dem ersten Rohrstück (5) angeordneten, von diesem getrennt ausgebildeten zweiten Rohrstück (6) besteht, die beiden Rohrstücke (5, 6) relativ zueinander drehbar sind und der Schlauch (1) auf einem aus dem ersten Rohrstück (5) vorstehenden Endabschnitt (9) des zweiten Rohrstücks (6) dreh­ fest befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrstück (5) in einer Ringnut (11) des zwei­ ten Rohrstücks (6) eingerastet ist.

3. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste Rohrstück (5) in einer Ringnut (11) des zweiten Rohrstücks (6) eingerastet ist.

4. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der dem Schlauch (1) abgewandten Seite des ersten Rohr­ stücks (5) vorstehender Endabschnitt (14) des zwei­ ten Rohrstücks (6) zusammen mit dem ersten Rohr­ stück (5) wenigstens eine Ringnut (15) zur Aufnahme (jeweils) einer Ringdichtung (16) zur Abdichtung gegen die Innenseite des ersten Kupplungsteils (3) im eingekuppelten Zustand begrenzt.