Kupplung

Die Erfindung betrifft eine Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Pa- tentanspruches 1.

Eine derartige Kupplung ist aus DE 10 2004 062 887 B3 bekannt. Die vorbekannte Kupplung zum Verbinden von zwei Leitungsenden eines Fluidleitungssystems verfügt über ein Aufnahmeteil und über ein in das Aufnahmeteil einfügbares Einsteckteil. Das Einsteckteil weist einen Rückhaltering auf, der zum Verbinden des Einsteckteiles mit dem Aufnahmeteil von Rastmitteln hintergriffen wird. Weiterhin ist eine Dichteinheit vorhanden, die in dem Aufnahmeteil angeordnet ist und aus drei losen Teilen, nämlich zwei Dichtungsringen mit ei- nem rundlichen Querschnitt und einem zwischen den Dichtungsringen angeordneten Zwischenring, gebildet ist. Dadurch wird eine sehr gute Dichtwirkung erzielt, wobei allerdings der Aufbau und die Montage der Kupplung verhältnismäßig aufwändig und relativ kostspielig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich bei einer sehr kostengünstiger Herstellung durch eine einfache Montage sowie eine gute Dichtigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Kupplung die Dichteinheit eine in einer Aufnahmenut des Aufnahmeteiles angespritzte umlaufende Dichtlippe aufweist, ist die Dichteinheit über gegenseitige abschnittsweise innige Konturanpassungen zwischen der Dichtlippe

und der Aufnahmenut mit dem Aufnahmeteil verbunden, und eine zeitaufwendige sowie fehlerträchtige Vormontage der Dichteinheit zum benutzungsbereiten Konfektionieren der Kupplung entfällt. Dadurch ist nicht nur eine einfache Handhabung, sondern auch eine sehr kostengünstige Herstellung erreicht.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung ergeben sich weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile. Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einem Aufnahmeteil und einem Einsteckteil, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind,

Fig. 2 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit dem in das Aufnahmeteil eingeführten Einsteckteil im Bereich einer Dichteinheit mit einer Dichtlippe in einer überdruckstellung,

Fig. 3 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit dem in das Aufnahmeteil eingeführten Einsteckteil im Bereich einer Dichteinheit mit einer Dichtlippe in einer Unterdruckstellung,

Fig. 4 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht entsprechend den Darstellungen gemäß Fig. 2 und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einer eine Dichtlippe mit einer axial ausge-

richteten Außenseite aufweisenden Dichteinheit mit einem Einsteckteil in einer Einführstellung,

Fig. 5 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 mit dem Einsteckteil in einer Endmontagestellung,

Fig. 6 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht entsprechend den Darstellungen gemäß Fig. 2 bis Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einer eine endseitig gefurchte Dichtlippe aufweisenden Dichteinheit mit einem Einsteckteil in einer Einführstellung und

Fig. 7 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 mit dem Einsteckteil in einer Endmontagestellung.

Fig. 1 zeigt in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung, die über ein Einsteckteil 1 und über ein Aufnahmeteil 2 verfügt, in das das Einsteckteil 1 einfügbar ist. Das Einsteckteil 1 weist zum Verbinden mit einem Leitungsende eines Fluidleitungssystems einen länglichen Anschlussstutzen 3 auf, der in axialer Richtung durch einen als Anschlag dienenden, radial auskragenden Stirnbund 4 begrenzt ist. Auf der dem Anschlussstutzen 3 gegenüberliegenden Seite des Stirn- bundes 4 verfügt das Einsteckteil 2 über einen zylinderförmigen Endabschnitt 5 als Ringstruktur, an dem in einem Abstand von dem Stirnbund 4 ein radial über den Endabschnitt 5 überstehender umlaufender Rückhaltering 6 angeformt ist. An dem Rückhaltering 6 wiederum ist auf der dem Stirnbund 4 abgewandten Seite in einem radialen Abstand von dem Endabschnitt 5 ein umlaufender, axial ü-

berstehender Dichtbund 7 ausgebildet, der mit einer radial nach innen weisenden flachen Dichtfläche 8 ausgestattet ist.

Das Aufnahmeteil 2 verfügt ebenfalls über einen endseitigen An- schlussstutzen 9 zum Verbinden mit einem weiteren Leitungsende des Fluidleitungssystems. An den Anschlussstutzen 9 des Aufnahmeteiles 2 ist ein Mittenabschnitt 10 angesetzt, der an seiner dem Anschlussstutzen 9 abgewandten Seite mit einer umlaufenden Aufnahmenut 11 ausgebildet ist. An den Mittenabschnitt 10 sind weiter- hin auf der dem Anschlussstutzen 9 abgewandten Seite zwei halb- schalenartig ausgebildete, einander gegenüberliegende Mundstücke 12 angesetzt, die jeweils über eine Hinterrastnase 13 sowie über einen mit der Hinterrastnase 13 verbundenen Anlenkhebel 14 verfügen, mit dem die jeweilige Hinterrastnase 13 in radialer Richtung bewegbar ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Dichteinheit der erfindungsgemäßen Kupplung durch eine angespritzte umlaufende Dichtlippe 15 aus einem weichelastischen Material gebildet, die mit einer bei dem Anspritzvorgang ausgeformten Anbindungswulst 16 in der Aufnahmenut 11 angeordnet ist, so dass die Dichtlippe 15 und die Aufnahmenut 11 wenigstens abschnittsweise konturangepasste Kontaktflächen aufweisen. Die Dichtlippe 15 ist vorzugsweise fest und unlösbar mit dem Aufnahmeteil 1 verbunden.

Die Dichtlippe 15 gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist eine sich von der Anbindungswulst 16 in Richtung einer abgeflachten Stirnwand 17 erstreckende, radial nach innen gewandte flache Innenwand 18 sowie eine sich ebenfalls von der Anbindungs- wulst 16 in Richtung der Stirnwand 17 erstreckende, radial nach außen gewandte flache Außenwand 19 auf.

Bei diesem Ausführungsbeispiel laufen die Innenwand 18 und die Außenwand 19 ausgehend von der Anbindungswulst 16 in Richtung der Stirnwand 17 aufeinander zu, so dass sich die Dichtlippe 15 in Richtung der Stirnwand 17 verjüngt und in Richtung der Stirnwand 17 immer flexibler wird. Weiterhin sind die Innenwand 18 und die Außenwand 19 jeweils mit einem betragsmäßigen etwa gleichen Winkel schräg zu der Längsrichtung der Kupplung angestellt.

Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, liegt der Außenwand 19 in einem Ab- stand eine umlaufende, sich parallel zu der Längsachse der erfindungsgemäßen Kupplung ausgerichtete flache Randfläche 20 gegenüber, die an einem Anschlagring 21 des Aufnahmeteiles 2 ausgebildet ist.

Der Einführvorgang des Einsteckteiles 1 in das Aufnahmeteil 2 geht wie folgt vonstatten: nach Eintauchen des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 gegebenenfalls unter Ausnutzen einer Zentrierwirkung der schräg angestellten Innenwand 18 der Dichtlippe 15 taucht der Dichtbund 7 in den zwischen der an dem Anschlagring 21 ausgebil- deten Randfläche 20 und der Innenwand 19 ausgebildeten Freiraum ein, bis die Stirnseite 17 der Dichtlippe 15 an der dem Endabschnitt 5 zugewandten Seite des Rückhalteringes 6 anliegt und die Hinterrastnasen 13 den Rückhaltering 6 hintergreifen.

In dieser zusammengefügten Anordnung der erfindungsgemäßen Kupplung sind bei dem Umgebungsdruck entsprechenden Druckverhältnissen in dem Fluidleitungssystem die Innenwand 18 und die Außenwand 19 jeweils in einem Abstand von der Dichtfläche 8 beziehungsweise der Außenwand des Endabschnittes 5 des Einsteck- teiles 1 angeordnet, wobei die Abstände aufgrund der Schrägstellung der Innenwand 18 und der Außenwand 19 von der Anbindungswulst 16 in Richtung der Stirnwand 17 jeweils zunehmen.

Fig. 2 zeigt in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit dem in das Aufnahmeteil 2 eingefügten Einsteckteil 1 im Bereich der Dichtlippe 15 mit der Dichtlippe 15 in einer überdruckstellung, die dann vorliegt, wenn der Druck in dem Fluidleitungssystem im Bereich der erfindungsgemäßen Kupplung größer als der Umgebungsdruck ist. In dieser überdruckstellung liegt die Außenwand 19 unter radialer Aufweitung der Dichtlippe 15 gegenüber der relaxierten drucklosen Stellung an der nach innen gewandten Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 an. Die Stirnwand 17 liegt an einer zwischen dem Endabschnitt 5 und dem Dichtbundes 7 ausgebildeten, ebenfalls als flache Dichtfläche 22 dienenden Radialfläche des Rückhalteringes 6 an.

Fig. 3 zeigt entsprechend Fig. 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit dem in das Aufnahmeteil 2 eingefügten Einsteckteil 1 mit der Dichtlippe 15 in einer Unterdruckstellung, die dann vorliegt, wenn der Druck innerhalb des Fluidleitungssystems im Bereich der erfindungsgemäßen Kupplung kleiner als der Umgebungsdruck ist. In dieser Unterdruckstellung liegt nunmehr die Innenwand 18 der Dicht- lippe 15 in einer dem Rückhaltering 6 vorgelagerten, als weitere flache Dichtfläche 23 dienenden Axialfläche an der Außenwand des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 an.

In diesen beiden Stellungen ist zum einen aufgrund des Kontakt des zwischen der Stirnwand 17 der Dichtlippe 15 und der Dichtfläche 22 des Rückhalteringes 6 sowie der damit verbundenen axialen Ver- pressung der Dichtlippe 15 als auch durch die relative Flexibilität der Dichtlippe 15 eine gute Dichtwirkung erzielt.

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht entsprechend den Darstellungen gemäß Fig. 2 und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einem Einsteckteil 1 in einer Einführstellung, wobei sich bei dem Ausfüh-

rungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 und dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und bei identischer Ausgestaltung im weiteren nicht näher erläutert sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in der Dar- Stellung gemäß Fig. 4 die Außenwand 19 der Dichtlippe 15 im wesentlichen axial ausgerichtet, so dass sie parallel zu der Außenwand des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 liegt. Weiterhin lässt sich Fig. 4 entnehmen, dass die Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 von ihrer von dem Rückhaltering 6 wegweisenden Seite in Richtung des Rückhalteringes 6 einen zunehmend kleineren radialen Abstand von der Längsachse der Kupplung aufweist, wobei der radiale Abstand an dem dem Rückhaltering 6 abgewandten Ende größer als der radiale Abstand der Außenwand 19 der Dichtlippe 15, ab einem Kontaktbereich jedoch kleiner als der der Außenwand 19 der Dichtlippe 15 ist.

Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 mit dem Einsteckteil 1 in einer Endmontagestellung, in der die Außenwand 19 der Dichtlippe 15 aufgrund der Ablenkung der Stirnwand 17 beim überführen des Einsteckteiles 1 von der Einführstellung gemäß Fig. 4 in die Endmontagestellung gemäß Fig. 5 nach radial innen bereits im druckfreien Zustand mit einer gewissen, die Dichtwirkung vergrößernden Vorspannung an der Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 anliegt. Dadurch ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und Fig. 5 aufgrund der schrägen Anstellung der Außenwand 19 der Dichtlippe 15 relativ zu der Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 besonders gut für einen Einsatz mit überdruckverhältnissen in dem Fluidleitungssystem ereignet.

Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht entsprechend den Darstellungen gemäß Fig. 2 bis Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einer eine gefurchte Dichtlippe 15 aufweisenden Dichteinheit mit einem

Einsteckteil 1 in einer Einführstellung. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist die Dichtlippe 15 an ihrem von dem Anbindungs- wulst 16 wegweisenden Ende mit einer umlaufenden Stirnnut 24 ausgebildet, so dass die Dichtlippe 15 eine radial äußere Stirnwand 25 und eine radial innere Stirnwand 26 aufweist. Die Innenwand 18 und die Außenwand 19 der Dichtlippe 15 sind in der Anordnung gemäß Fig. 6 axial ausgerichtet, so dass sie parallel zu dem endseiti- gen Abschnitt der Außenwand des Endabschnittes 5 liegen. Die Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 ist entsprechend dem Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 ausgebildet, während die dem Rückhaltering 6 vorgelagerte Dichtfläche 23 an der Außenwand des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 in Richtung des Rückhalteringes 6 mit zunehmendem radialen Abstand von der Längsachse der Kupplung angestellt ist. Dabei ist ab einer bestimmten relativen Axi- allage zu dem Dichtbund 7 der äußere Durchmesser der Dichtlippe 15 an der äußeren Stirnwand 25 größer als der radiale Abstand der Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 von der Längsachse der Kupplung, während der innere Durchmesser der Dichtlippe 15 an der inneren Stirnwand 26 kleiner als der radiale Abstand der Dichtfläche 23 des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 von der Längsachse der Kupplung ist.

Fig. 7 in einer perspektivischen teilgeschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 mit dem Einsteckteil 1 in einer End- montagestellung. In der Anordnung gemäß Fig. 7 liegen nunmehr sowohl die Innenwand 18 als auch die Außenwand 19 der Dichtlippe 15 mit Vorspannung an den ihnen jeweils gegenüberliegenden Dichtflächen 8, 23 des Dichtbundes 7 beziehungsweise des Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 an, so dass die Stirnnut 24 gegen- über der Anordnung gemäß Fig. 6 radial verengt ist. Dadurch ist aufgrund der relativen Anstellungen der Außenwand 19 der Dichtlippe 15 in Bezug auf die Dichtfläche 8 des Dichtbundes 7 sowie der Innenwand 19 der Dichtlippe 15 in Bezug auf die Dichtfläche 23 des

Endabschnittes 5 des Einsteckteiles 1 eine besonders gute Dichtwirkung sowohl bei Unterdruckverhältnissen als auch bei überdruckverhältnissen in dem Fluidleitungssystem erzielt.