Steckkupplung für Fluidleitungen

Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Fluidleitungen, umfassend mindestens einen weiblichen Leitungsabschnitt, der im Wesentlichen aus Kunststoff ausgebildet ist und in den ein männlicher Leitungsabschnitt dichtenden einsteckbar ist und eine federnde Verriegelungsvorrichtung, mittels derer die Leitungsabschnitte miteinander verriegelbar und entregelbar sind, wobei die Vorrichtung mindestens ein Federsperrelement aufweist und der weibliche Leitungsabschnitt Sperröffnungen aufweist, die mit dem mindestens einen Federsperrelement korrespondieren.

Derartige Steckkupplungen sind beispielsweise als VDA-Steckkupplungen für eine Vielzahl von Anwendungen bekannt. Zur Gewichts- und Kosteneinsparung sind dabei die Leitungsabschnitt häufig aus Kunststoff ausgebildet.

Insbesondere bei der Verwendung in Ladeluftleitungen sind die Leitungsabschnitte deutlichen Druckschwankungen, Vibrationen und Wärmeab Strahlungen von Motorkomponenten ausgesetzt.

Die DE 102012 007670 Al offenbart eine Gattungsgemäße Steckkupplung, bei der die Verriegelung eine Verriegelungs- eine Betätigungs- und eine Vorspanneinrichtung aufweist. Die Verriegelungseinrichtung greift mit Sperrelementen durch Öffnungen des weiblichen Leitungsabschnitts hindurch, wodurch ein männlicher Leitungsabschnitt mittels einer entsprechenden Nut im weiblichen Leitungsabschnitt verriegelbar ist. Über die Betätigungseinrichtung lässt sich diese Verriegelung wieder aufheben. Abgesehen davon, dass diese Lösung aufgrund der Vielzahl an Bauteilen recht aufwendig ist, weist sie, wie ähnliche, bekannte Lösungen auch den Nachteil auf, dass die Öffnungen, in die die Sperrelemente eingreifen, bei Kunststoffteilen durch die geschilderten dynamischen Belastungen der Steckkupplung ausschlagen können. Dabei kann es auch zum Ausbrechen der Öffnungen kommen, so dass eine Zerstörung der Steckkupplungen die Folge sein kann.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Steckkupplung der geschilderten Art derart zu verbessern, dass sie dynamischen Belastungen mit hoher Sicherheit standhält.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der weibliche Leitungsabschnitt im Bereich der Sperröffnungen mindestens eine Verstärkung aus einem metallischen Werkstoff aufweist.

Eine metallische Verstärkung kann eine hohe Flächenpressung aufnehmen, so dass auch bei dynamischen Belastungen Haltekräfte des in die Sperröffnungen eingreifenden Federsperrelements gut aufnehmbar sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine metallische Verstärkung als Ring ausgebildet, der im Bereich der Sperröffnungen um den weiblichen Leitungsabschnitt herum angeordnet ist.

Auf diese Weise stößt das Federsperrelement auch bei hohen Belastungen im Wesentlichen gegen den metallischen Ring, so dass das Kunststoffmaterial des weiblichen Leitungsabschnitts weniger stark beansprucht wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der metallische Ring Durchbrüche auf, die mit den Sperröffnungen korrespondieren, so dass das Federsperrelement bei fertig montierter Kupplung sowohl durch die Durchbrüche des metallischen Ringes als auch durch die Sperröffnungen eingreifen kann.

Damit ist eine besonders gute Verteilung der Kräfte des Federsperrelements gegeben. In einer Weiterbildung der Erfindung ist der metallische Ring als geschlitzter Federring ausgebildet und weist der weibliche Leitungsabschnitt axial voneinander beabstandete Ringstege auf, zwischen denen der geschlitzte Federring positionierbar ist, so dass der Federring axial auf dem weiblichen Leitungsabschnitt festgelegt ist.

Die Ringstege nehmen zusätzlich die Kräfte auf, die von dem Federsperrelement auf den Federring übertragen werden, so dass eine noch bessere Kräfteverteilung möglich ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der metallische Ring als geschlossener Ring mit vorbestimmten Durchmesser ausgebildet, wobei der geschlossene Ring bei der Herstellung des weiblichen Leitungsabschnitts in dem Kunststoff des weiblichen Leitungsabschnitts einbettbar ist.

Durch die Einbettung des geschlossenen Ringes ist eine optimale Kraftübertragung der Kräfte des Federsperrelements auf den weiblichen Leitungsabschnitt gegeben.

Die geschilderten Lösungen sorgen für eine sichere Kraftübertragung vom Federsperrelement auf den weiblichen Leitungsabschnitt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch bei hohen Flächenpressungen zwischen Federsperrelement und weiblichem Leitungsabschnitt ein Ausbrechen der Sperröffnungen auszuschließen ist.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig, 1 eine Explosionsdarstellung des weiblichen Leitungsabschnitts einer erfmdungsgemäßen Steckkupplung mit geschlitztem Federring,

Fig. 2 den weiblichen Leitungsabschnitt mit geschlitztem Federring in montiertem Zustand in einer perspektivischen Darstellung und

Fig. 3 einen weiblichen Leitungsabschnitt mit geschlossenem, eingebetteten metallischen Ring in einem Längsschnitt. Die Figur 1 zeigt einen weiblichen Teil 1 einer erfindungsgemäßen Steckkupplung in einer Explosionsdarstellung. Der weibliche Teil 1 wird im weiteren als Kupplungsmuffe 1 bezeichnet und weist einen Grundkörper 2 mit zwei ringförmig angeordneten, axial beabstandeten Ringstegen 2A auf. Der Grundkörper 2 weist an seinem, einem hier nicht gezeigten Kupplungsstecker zugeordneten Ende ringförmig angeordnete, in Elmfangsrichtung beabstandete Sperrschlitze 3 sowie eine Ausnehmung 4 auf. Die Ausnehmung 4 dient zur Aufnahme einer hier nicht gezeigten Verdrehsicherung.

Eine Sperrklammer 5 weist einen Federbügel 6 sowie Sperrklinken 7 auf. Die Sperrklammer 5 ist aus einem Federdraht 5A ausgebildet, wobei Federbügel 6 und Sperrklinken 7 durch Biegungen des Drahtes 5A ausgebildet sind. Die Enden der Sperrklammer 5 sind zur Erleichterung der Montage als abgerundete Endstücke 8 ebenfalls durch Biegung des Drahtes 5 A ausgebildet.

Ein geschlitzter Verstärkungsring 9 aus metallischem Werkstoff weist Durchbrüche 10 auf, die in Lage und Anzahl mit den Sperrschlitzen 3 der Kupplungsmuffe 1 korrespondieren.

In der Figur 2 ist der Zusammenbau der Kupplungsmuffe 1 mit dem Verstärkungsring 9 und der Sperrklammer 5 perspektivisch dargestellt. Der geschlitzte Verstärkungsring 9 ist auf den Grundkörper 2 der Kupplungsmuffe 1 derart aufgeschoben, dass er zwischen den Ring gestiegen 2A zu liegen kommt und seine Durchbrüche 10 mit den Sperrschlitzen 3 des Grundkörpers 2 der Kupplungsmuffe 1 jeweils eine fluchtende Öffnung bilden.

Die Sperrklammer 5 ist derart auf den Verbund aus Grundkörper 2 und Sperrklammer 5 aufgesteckt, dass ihre Sperrklinken 7 in die fluchtenden Öffnungen aus Durchbrüchen 10 des Verstärkungsrings 9 und Sperrschlitzen 3 des Grundkörpers 2 der Kupplungsmuffe 1 hindurch ragen.

Ein hier nicht gezeigter Kupplungsstecker ist die die Kupplungsmuffe 1 einsteckbar, wobei die Sperrklinken 7 federnd nach außen bewegbar sind und hinter geeignet ausgeformten Elementen des nicht gezeigten, an sich bekannten Kupplungssteckers einrastbar sind. Treten bei fertig montierter Kupplung dynamische Kräfte in axialer Richtung auf, sind diese über die Sperrklammer 5 auf den Verstärkungsring 9 übertragbar. Die Sperrklammer 5 stützt sich dabei an den Ringstegen 2A der Kupplungsmuffe 1 ab, so dass die Kräfte nicht zwischen den Sperrklinken 7 der Sperrklammer 5 und den Sperrschlitzen 3 der Kupplungsmuffe 1, sondern zwischen dem Verstärkungsring 9 und den Ringstegen 2A abgefangen werden. Aufgrund der wesentlich größeren Berührflächen sind daher die Flächenpressung in deutlich geringer, so dass ein Ausbrechen der Sperrschlitze 3 vermeidbar ist.

In der Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsmuffe

1 in einem Längsschnitt gezeigt. In dieser Darstellung ist ein Kupplungsstecker 12 in den Grundkörper 2 der Kupplungsmuffe 1 eingesteckt. Zwischen Kupplungsstecker 12 und Kupplungsmuffe 1 sind eine Dichtung 13 und einen Stützring 14 angeordnet. Die Sperrklammer 5 ragt mit ihren Sperrklinken 7 durch die Durchbrüche 10 und die

Sperrschlitze 3 in das Innere 11 der Kupplungsmuffe 1 und greifen hinter einen Sperrsteg 15 des Kupplungssteckers 12. Der Verstärkungsring 9 ist in dieser Ausführungsform bereits bei der Herstellung des Grundkörpers 2 der Kupplungsmuffe 1 in den Grundkörper

2 eingebettet worden, so dass er zusätzlich zum Formschluss auch einen Haftreib Schluss mit der Kupplungsmuffe 1 bildet. Auf diese Weise ist zum einen die übertragbare Kraft vergrößert, zum anderen eine nachträgliche Montage des Verstärkungsrings 9 nicht erforderlich.

Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung) 1 weiblicher Teil, Kupplungsmuffe

2 Grundkörper der Kupplungsmuffe 1

2A Ringstege des Grundkörpers 2

3 Sperrschlitze im Grundkörper 2 der Kupplungsmuffe 1

4 Ausnehmung im Grundkörper 2 5 Sperrklammer

5A Federdraht der Sperrklammer 5 6 Federbügel der Sperrklammer 5

7 Sperrklinken der Sperrklammer 5

8 Endstücke der Sperrklammer 5 9 V erstärkungsring

10 Durchbrüche im Verstärkungsring 9 11 Inneres der Kupplungsmuffe 1 12 Kupplungsstecker 13 Dichtung 14 Stützring

15 Sperrsteg des Kupplungssteckers 12