DE4035581A1 - Buchse fuer eine kupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchse für eine Kupp­ lung, bei der eine Öffnung in der Buchse mit einer Öffnung im zugehörigen Stecker in Verbindung und ein Verriegelungs­ element der Buchse in den Eingriff mit einer Sperrnut auf dem Stecker gebracht werden kann, wenn Stecker und Buchse mitein­ ander verbunden werden sollen.

Eine Kupplung, die erlaubt, eine Öffnung in der Buchse in Verbindung mit einer Öffnung im Stecker und das Verriege­ lungselement der Buchse mit der Sperrnut auf dem Stecker in den Eingriff zu bringen, wenn Buchse und Stecker miteinander verbunden werden, ist im Aufbau vom zu führenden Medium (Gas, Flüssigkeit oder dergl.) und von dessen Druck abhängig. Es werden daher auch bei niedrigem Druck des zu führenden Medi­ ums unterschiedliche Kupplungskonstruktionen verwendet und auch bei niedrigem Druck ist der Aufbau einer solchen Kupp­ lung nicht unbedingt einfach. Weiterhin werden als Verrie­ gelungselemente Stahlkugeln verwendet und die Anordnung der Teile der Verriegelungsmechanik ist kompliziert. Dadurch werden derartige Kupplungen teuer.

Daher ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, den Aufwand für eine Niederdruckkupplung zu verringern und den Wirkungs­ grad bei der Herstellung der Kupplung zu erhöhen.

Dieses Ziel läßt sich erreichen durch eine Kupplungsbuchse mit einem Stecker mit einer ersten Öffnung und einer Buchse mit einer zweiten Öffnung, wobei die erste und die zweite Öffnung miteinander in Verbindung und ein Verriegelungsele­ ment der Buchse mit einer Sperrnut auf dem Stecker in den Eingriff bringbar sind, wenn der Stecker in die Buchse einge­ steckt wird. Die Buchse weist einen zylindrischen Hauptkör­ per, der die zweite Öffnung enthält, einen Steckereinführteil und eine rechteckige Öffnung auf, die rechtwinklig zur zwei­ ten Öffnung gerichtet im Steckereinführteil ausgebildet ist. Ein Verriegelungselement hat Verriegelungsteile mit ringför­ migen Stücken, die in den Eingriff mit der Sperrnut auf dem Stecker bringbar und so angeordnet sind, daß die bei aufein­ anderliegenden Verriegelungsteilen zwischen den ringförmigen Stücken gebildete Steckeröffnung größer wird, wenn die Ver­ riegelungsteile zueinander bewegt werden, und kleiner wird, wenn sie voneinanderweg bewegt werden. Zwischen dem zylindri­ schen Hauptkörper und dem Verriegelungselement sind Federn angeordnet, die die Verriegelungsteile so beaufschlagen, daß letztere sich voneinander trennen. Dabei wird das Verriege­ lungselement so in die Rechtecköffnung im zylindrischen Kör­ per eingesetzt, daß die Steckeröffnung mit der zweiten Öff­ nung fluchtet und die Verriegelungsteile von außerhalb des zylindrischen Hauptkörpers betätigt werden, um sich zuein­ anderhin und voneinanderweg zu bewegen.

Erfindungsgemäß werden, wenn das Verriegelungselement in die Rechtecköffnung im zylindrischen Hauptkörper der Buchse ein­ gesetzt ist, die Verriegelungsteile des Verriegelungselement von den zwischen dem Verriegelungselement und dem zylindri­ schen Hauptkörper wirkenden Federn auseinandergedrückt, so daß die von den ringförmigen Stücken der Verriegelungsteilen gebildete Steckeröffnung klein bleibt. Werden die Verriege­ lungsteile gegen die Federn zusammengedrückt, öffnet sich die Steckeröffnung. Soll der Stecker mit einer Buchse verbunden werden, die mit dem oben beschriebenen Verriegelungselement versehen ist, werden die Verriegelungsteile zusammengedrückt, um die Steckeröffnung zu vergrößern. In diesem Zustand wird der Stecker in den zylindrischen Hauptkörper der Buchse ein­ geführt. Wenn die Sperrnut in der Außenumfangsfläche des Steckers die von den Verriegelungsteilen gebildete Öffnung erreicht und die Verriegelungsteile freigegeben werden, drük­ ken die Federn sie auseinander. Dadurch wird die Steckeröff­ nung kleiner und die diese bildenden ringförmigen Stücke rasten in die Sperrnut auf dem Stecker ein, so daß die Buchse mit dem Stecker verbunden werden kann. Soll der so verbundene Stecker aus der Buchse gelöst werden, werden die Verriege­ lungsteile wieder zusammengedrückt. Während die Steckeröff­ nung sich dabei aufweitet, verlassen die ringförmigen Stücke die Sperrnut auf dem Stecker, so daß dieser aus der Buchse entfernt werden kann.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeich­ nungen.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der­ selben zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.

Fig. 1 ist eine Teilschnittdarstellung einer beispiel­ haften erfindungsgemäßen Kupplungsbuchse bei abgenommenem Stecker;

Fig. 2 ist eine Teilschnittdarstellung der Buchse und eines zum Einstecken bereiten Steckers;

Fig. 3 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht der Buchse und des Steckers im zusammengesteckten Zustand;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines Verriegelungselements;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des auseinandergenommenen Verriegelungselements;

Fig. 6 zeigt das Verriegelungselement mit aufgeweiteter Öffnung;

Fig. 7 zeigt das Verriegelungselement mit verengter Öff­ nung; und

Fig. 8 zeigt das Verriegelungselement unmittelbar vor dem Einsetzen in die Rechtecköffnung im Buchsen­ körper.

Die Fig. 1 ist eine Teilschnittdarstellung eines Steckers 10 und einer Buchse 20.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist der Stecker 10 eine bekannte Aus­ führung mit einer Sperrnut 11 in seiner Außenfläche, einem Ventilkörper 13 in einer Öffnung 12, an den sich, wenn der Stecker in die Buchse gesteckt wird, ein Ventilkörper 22 in einer Öffnung 21 der Fassung 20 anlegt und zurückgeschoben wird, so daß die Öffnung 12 geöffnet wird, und einer Feder 14, die den Ventilkörper 13 zum vorderen Ende des Steckers 10 drückt. Der Stecker 10 läßt sich jedoch so gestalten, daß er in die erfindungsgemäße Buchse 20 paßt.

Die Buchse 20 weist den Ventilkörper 22 in der Öffnung 21 eines zylindrischen Hauptkörpers 23 auf, in den der Stecker 10 eingeführt wird; der Ventilkörper 13 im Stecker 10 schiebt dabei den Ventilkörper 22 auf, um die Öffnung 21 zu öffnen. Eine Feder 24 drückt den Ventilkörper 21 zum vorderen Ende der Buchse 20. Eine zur Öffnung 21 rechtwinklige rechtwink­ lige Öffnung 25 in der Buchse 20 ist im Steckeraufnahmeteil des zylindrischen Hauptkörpers 23 ausgebildet und nimmt ein Verriegelungselement 26 auf.

Wie die Fig. 4 bis 7 zeigen, weist das Verriegelungselement 26 zwei Verriegelungsteile 27, 28 auf. Der eine Verriege­ lungsteil 27 weist ein Schubstück 29 und ein ringförmiges Element 31 auf. Das ringförmige Element 31 hat auf seiner Vorderseite ein ringförmiges Stück 30, das in die Sperrnut 11 des Steckers 10 eingreifen kann, während das Schubstück 29 auf der Rückseite des ringförmigen Elements 31 befestigt ist. Entsprechend weist das andre Verriegelungselement 28 ein Schubstück 32 sowie ein ringförmiges Element 34 mit einem ringförmigen Stück 33 auf der Vorderseite auf. Diese beiden Verriegelungselemente 27, 28 bilden zwischen sich mittels der ihrer ringförmigen Stücke 30, 33 eine Öffnung 35 zur Aufnahme des Steckers derart, daß bei gegenüber- und aufeinanderlie­ genden Elementen 31, 34 das ringförmige Stück 30 des Verrie­ gelungsteils 27 in das ringförmige Element 34 des Verriege­ lungsteils 28 und das ringförmige Stück 33 des Verriegelungs­ teils 28 in das ringförmige Element 31 des Verriegelungsteils 27 eingreifen. Die Steckeröffnung 35 weitet sich auf, da die ringförmigen Stücke 30, 33 voneinander getrennt werden, wenn die Verriegelungsteile 27, 28 zueinandergeschoben werden (Fig. 6), und verkleinert sich, weil die ringförmigen Stücke 30, 33 sich einander nähern, wenn die Verriegelungsteile 27, 28 sich voneinander trennen (Fig. 7).

Die Steckeröffnung 35 wird so weit vergrößert, daß der Ste­ cker 10 hindurchtreten kann, und so weit verkleinert, daß die ringförmigen Stücke 30, 33 in die Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 eingreifen können. Die Dicke der ringförmigen Stücke 30, 33 in Radialrichtung ist dabei so gewählt, daß sie in die Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 eingreifen können. Die Innen­ fläche 36 der ringförmigen Stücke 30, 33 ist dabei stecker­ einführseitig geschrägt ausgeführt.

Die ringförmigen Elemente 31, 34 sind mit Anschlägen 37, 38 versehen, die sich bei der Trennung der Verriegelungsteile 27, 28 aneinanderlegen, damit die Verriegelungsteile 27, 28 sich nicht zu weit voneinander entfernen können. Die von den ringförmigen Stücken 30, 33 gebildete Steckeröffnung 35 kann also nicht kleiner werden als der Durchmesser eines Kreises, den die Wurzelfläche der Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 bil­ det. Wie die Fig. 8 zeigt, sind die Schubstücke 29, 32 von den ringförmigen Elementen 31, 34 unabhängig und an diesem mittels der Befestigungsstücke 39 bzw. 40 festgelegt.

Die Schubstücke 29, 32 sind größer als die Rechtecköffnung 25 des zylindrischen Hauptkörpers 23 und mit Federn 41, 42 in Form elastischer Zungen versehen, die auf den zylindri­ schen Hauptkörper 23 drücken, um die Verriegelungsteile 27, 28 voneinanderweg zu trennen.

Das Verriegelungselement 26, das sich aus den oben beschrie­ benen Verriegelungsteilen 27, 28 zusammensetzt, wird in die Rechtecköffnung 25 im zylindrischen Hauptkörper 23 so einge­ setzt, daß die Steckeröffnung 35 des Verriegelungselements 26 mit der Öffnung 21 in zylindrischen Hauptkörper 23 fluch­ tet und die Verriegelungsteile 27, 28 zueinanderhin und von­ einanderweg bewegt werden können. Die Rechtecköffnung 25 im zylindrischen Hauptkörper 23 ist geringfügig breiter als die aufeinandergelegten ringförmigen Elemente 31, 34 ausgeführt, so daß die ringförmigen Elemente 31, 34 in Querrichtung, nicht aber auf- und abwärts verschoben werden können.

Wenn das Verriegelungselement 26 in die Recktecköffnung 25 eingesetzt werden soll, werden die ringförmigen Elemente 31, 34 aufeinandergelegt und in die Rechtecköffnung 25 einge­ schoben; danach werden die Schubstücke 29, 32 mittels der Befestigungsstücke 39, 40 auf der Rückseite der ringförmigen Elemente 31, 34 befestigt.

Wie die Fig. 1 zeigt, bewirkt das in die Rechtecköffnung 25 des zylindrischen Körpers 23 der Buchse 20 eingesetzte Ver­ riegelungselement 26, daß die Verriegelungsteile 27, 28 von den auf den Hauptkörper 23 drückenden Federn 41, 42 ausein­ andergedrückt werden, so daß die Steckeröffnung 35, die die ringförmigen Stücke 30, 33 der Verriegelungsteile 27, 28 bil­ den, klein bleibt. Indem man die Schubstücke 29, 32 zusam­ mengedrückt, so daß die Verriegelungsteile 27, 28 gegen die Kraft der Federn 41, 42 sich zueinanderhin verschieben, kann man die Steckeröffnung 35 vergrößern, wie es die Fig. 2 zeigt.

Soll mit einer mit dem oben beschriebenen Verriegelungsele­ ment versehenen Buchse 20 ein Stecker 10 verbunden werden, werden zunächst die Verriegelungsteile 27, 28 zusammenge­ drückt, um die Steckeröffnung 35 zu vergrößern. Der Stecker 10 wird in diesem Zustand in den zylindrischen Hauptkörper 23 der Fassung eingesteckt. Wenn die Sperrnut 11 auf der Stecker 10 die Steckeröffnung 35 erreicht, die die Verriege­ lungsteile 27, 28 bilden, und werden letztere freigegeben, drücken die Federn 41, 42 sie auseinander, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Steckeröffnung 35 wird also kleiner und die ringförmigen Stücke 30, 33, die die Steckeröffnung 35 bilden, gleiten in die Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 ein, so daß die Fassung 20 und der Stecker 10 miteinander verbunden werden können.

Soll der so verbundene Stecker aus der Buchse 20 gelöst wer­ den, drückt man die Schubstücke 29, 32 und damit die Verrie­ gelungsteile 27, 28 wiederum zusammen und vergrößert so die Steckeröffnung 35. Dadurch werden die ringförmigen Stücke 30, 33 aus der Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 gehoben, so daß der Stecker 10 von der Buchse 20 getrennt werden kann.

Auf der Außenseite des Steckers 10, die näher am vorderen Ende des Steckers 10 liegt als die Sperrnut 11, ist eine Schräge 15 angearbeitet, wie die Fig. 1 zeigt. Wird der Ste­ cker 10 in den zylindrischen Hauptkörper 23 der Buchse 20 eingeführt, legt sich die Schräge 15 auf dem Stecker 10 an die Fase 36 der ringförmigen Stücke 30, 33 des Verriegelungs­ elements 26. Wird der Stecker 10 nun weiter eingeschoben, wirkt die Schräge 15 als Führung, die die Verriegelungsteile 27, 28 gegen die Kraft der Federn 41, 42 zueinanderbringt, um die Steckeröffnung 35 zu vergrößern. Erreicht dann die Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 das Innere der Steckeröffnung 35, werden die ringförmigen Stücke 30, 33 aus der Beauf­ schlagung durch die Schräge 15 gelöst und rasten unter der Kraft der Federn 41, 42 in die Sperrnut 11 auf dem Stecker 10 ein. Man erhält so eine Verbindung des Steckers 10 mit der Buchse 20 mit einem einzigen Handgriff.

Obgleich die von den Schubstücken 29, 32 der Verriegelungs­ teile 27, 28 abstehenden elastischen Zungen als Federn 41, 42 zwischen dem Verriegelungselement 26 und dem zylindrischen Hauptkörper 23 zur Trennung der Verriegelungsteile 27, 28 des Verriegelungselements 26 dienen können, ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Federn beschränkt.

Claims (4)

1. Kupplungsbuchse mit einem Stecker mit einer ersten Öffnung und einer Buchse mit einer zweiten Öffnung, wobei die erste und die zweite Öffnung miteinander in Verbindung und ein Verriegelungselement der Buchse mit einer Sperrnut auf dem Stecker in den Eingriff bringbar sind, wenn der Stecker in die Buchse eingesteckt wird, gekennzeichnet durch
einen zylindrischen Hauptkörper (23), der die zweite Öffnung enthält und einen Steckereinführteil und eine recht­ eckige Öffnung aufweist, die rechtwinklig zur zweiten Öffnung gerichtet im Steckereinführteil ausgebildet ist;
ein Verriegelungselement (26) mit Verriegelungsteilen (27, 28) mit ringförmigen Stücken (30, 33), die in den Ein­ griff mit der Sperrnut (11) auf dem Stecker (10) bringbar und so angeordnet sind, daß eine bei aufeinanderliegenden Verriegelungsteilen (27, 28) zwischen den ringförmigen Stü­ cken (30, 33) gebildete Steckeröffnung (35) größer wird, wenn die Verriegelungsteile (27, 28) zueinander bewegt werden, und kleiner wird, wenn sie voneinanderweg bewegt werden; und
Federn (41, 42) zwischen dem zylindrischen Hauptkörper (23) und dem Verriegelungselement (26), die die Verriege­ lungsteile (27, 28) voneinanderweg beaufschlagen;
wobei das Verriegelungselement (26) so in die Recht­ ecköffnung (25) im zylindrischen Körper (23) eingesetzt ist, daß die Steckeröffnung mit der zweiten Öffnung fluchtet und die Verriegelungsteile (27, 28) von außerhalb des zylindri­ schen Hauptkörpers (23) betätigt werden, um sich zueinander und voneinanderweg zu bewegen.

2. Kupplungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Stücke (30, 33) Schrägen (36) aufweisen, die auf der Innenfläche des jeweiligen ringförmigen Stücks (30 bzw. 33) dem Steckerein­ führteil zugewandt ausgebildet sind.

3. Kupplungsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsteile (27, 28) des Verriegelungselements (26) ringförmige Elemente (31, 34) mit den ringförmigen Stücken (30, 33) und mit letz­ teren in Eingriff stehende Schubstücke (29, 32) aufweisen.

4. Kupplungsbuchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (41, 42) mit den Schubstücken (29, 32) einteilig ausgebildete elastische Zungen aufweisen.