DE102024118564A1

DE102024118564A1 - Schlauchkupplung und Fluidelement

Info

Publication number: DE102024118564A1
Application number: DE102024118564.3A
Authority: DE
Inventors: Swen Schuppler
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2024-07-01
Filing date: 2024-07-01
Publication date: 2026-01-08
Anticipated expiration: 2044-07-02
Also published as: DE102024118564B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung (100) zur Kopplung eines Fluidschlauches mit einem Fluidelement, mit einem Grundkörper (110), der entlang einer Längsachse (301) von einer Ausnehmung durchsetzt ist, in der eine Dichtnut ausgebildet ist, und der eine umlaufende Stützfläche aufweist, auf der ein Zahnring bereichsweise aufliegt, der mehrere radial nach innen abragende Zähne aufweist, die zum Eingriff an einer Außenseite des Fluidschlauchs ausgebildet sind, sowie mit einem in der Dichtnut aufgenommenen Dichtring, und mit einer Betätigungshülse (130), die linearbeweglich in dem Grundkörper (110) aufgenommen ist, die einen ersten Endbereich aufweist, der aus dem Grundkörper (110) herausragt, und die einen zweiten Endbereich mit einer außenliegenden Konusfläche aufweist, der dem ersten Endbereich gegenüberliegt, wobei die Konusfläche mit zunehmendem Abstand vom ersten Endbereich konusförmig verjüngt ausgebildet ist und an den Zähnen anliegt, wobei der erste Endbereich einen radial nach außen abragenden Ringbund (142) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung zur Kopplung eines Fluidschlauches mit einem Fluidelement sowie ein Fluidelement mit einer solchen Schlauchkupplung.
Um Arbeitsfluide, insbesondere gasförmige Arbeitsfluide wie Druckluft, zu einem Fluidelement, insbesondere zu einem Fluidaktor, Fluidventil oder Fluidverbraucher, zu transportieren, werden Fluidschläuche eingesetzt. Mit einem solchen Fluidschlauch kann beispielsweise eine Druckluftquelle mit einem Pneumatikventil verbunden werden. Um den Fluidschlauch mit dem Fluidelement zu koppeln, wird häufig eine am Fluidelement angebrachte Schlauchkupplung verwendet, die einen werkzeuglosen Kopplungs- und Entkopplungsvorgang für den Fluidschlauch ermöglicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schlauchkupplung bereitzustellen, die auch unter rauen Einsatzbedingungen eine zuverlässige Kopplung eines Fluidschlauches mit einem Fluidelement ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schlauchkupplung mit den nachstehend angeführten Merkmalen:

Eine erfindungsgemäße Schlauchkupplung zur Kopplung eines Fluidschlauches mit einem Fluidelement weist einen Grundkörper auf, der entlang einer Längsachse von einer Ausnehmung durchsetzt ist, in der eine Dichtnut ausgebildet ist, und der eine umlaufende Stützfläche aufweist, auf der ein Zahnring bereichsweise aufliegt, der mehrere radial nach innen abragende Zähne aufweist, die zum Eingriff an einer Außenseite des Fluidschlauchs ausgebildet sind. Ferner umfasst die Schlauchkupplung einen in der Dichtnut aufgenommenen Dichtring, und eine Betätigungshülse, die linearbeweglich in dem Grundkörper aufgenommen ist, die einen ersten Endbereich aufweist, der aus dem Grundkörper herausragt, und die einen zweiten Endbereich mit einer außenliegenden Konusfläche aufweist, der dem ersten Endbereich gegenüberliegt, wobei die Konusfläche mit zunehmendem Abstand vom ersten Endbereich konusförmig verjüngt ausgebildet ist und an den Zähnen anliegt, wobei der erste Endbereich einen radial nach außen abragenden Ringbund aufweist, wobei der Ringbund eine dem Grundkörper abgewandte Stirnfläche aufweist, wobei an dem Ringbund ein Schutzring festgelegt ist, der die Stirnfläche zumindest bereichsweise überdeckt.

Als Fluidschlauch wird ein Element bezeichnet, das vorrangig der Leitung beziehungsweise dem Transport eines Arbeitsfluids, wie Druckluft, dient. Vorzugsweise ist der Fluidschlauch aus einem flexiblen Kunststoffmaterial hergestellt und biegbar, um einerseits die Montage zu vereinfachen und andererseits an verschiedene Einbausituationen anpassbar zu sein. Der Fluidschlauch dient dazu, das Arbeitsfluid zwischen einer Fluidquelle und dem Fluidelement zu transportieren. Vorzugsweise ist der Fluidschlauch geeignet, einem gegenüber der Umgebung erhöhten Fluiddruck von beispielsweise 2 bar bis 20 bar standzuhalten.
Das Fluidelement kann beispielsweise ein weiterer Fluidschlauch oder ein Fluidventil oder ein Fluidverbraucher, insbesondere ein Fluidaktor, sein.
Die Ausnehmung im Grundkörper kann als Bohrung ausgeführt sein. Alternativ kann die Ausnehmung bereits beim Urformen des Grundkörpers vorgesehen sein, beispielsweise bei einer Herstellung des Grundkörpers in einem Kunststoffspritzgussvorgang. Die Ausnehmung ist zur Aufnahme eines Endbereichs des Fluidschlauchs ausgebildet, wobei die Ausrichtung des Fluidschlauchs in der Schlauchkupplung der Erstreckungsrichtung der Ausnehmung entspricht. Hierzu wird der Fluidschlauch in eine dem Fluidelement abgewandte erste Mündungsöffnung der Ausnehmung eingesteckt.
In der Ausnehmung ist eine Dichtnut ausgebildet, in der ein Dichtring aufgenommen ist. Der Fluidschlauch wird zur Kopplung zumindest so weit in die Ausnehmung eingeführt, dass der Fluidschlauch über die Dichtnut hinausragt. Der Dichtring ist so ausgebildet, dass dieser gleichzeitig abdichtend an dem Fluidschlauch und abdichtend an dem Grundkörper anliegt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ein Arbeitsfluid, das in dem Grundkörper aus dem Fluidschlauch austritt, an der ersten Mündungsöffnung der Ausnehmung aus dem Grundkörper austritt. Der Dichtring kann beispielsweise aus einem synthetischen Material ausgebildet sein, insbesondere aus einem synthetischen Kautschuk, wie Ethylen-Propylen-Dien-Monomer oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk. Vorzugsweise ist der Dichtring als Lippendichtring ausgebildet. Alternativ kann der Dichtring eine runde, insbesondere eine kreisrunde, Querschnittsfläche aufweisen.
Der Grundkörper weist in der Ausnehmung eine umlaufende Stützfläche auf. Die Stützfläche ist vorzugsweise als axiale Stirnfläche quer zur Längsachse der Ausnehmung ausgerichtet. Hierdurch wird der auf der Stützfläche aufliegende Zahnring beispielsweise beim Einführen des Fluidschlauches in die Schlauchkupplung abgestützt und eine Verlagerung des Zahnrings entlang der Längsachse verhindert. Bevorzugt ist die Stützfläche als Bestandteil einer Radialnut in der Ausnehmung verwirklicht, so dass der Stützfläche eine in Bezug auf die Längsachse gegenüberliegende Haltefläche zugeordnet ist, die bei einem Entkoppeln des Fluidschlauchs eine Verlagerung des Zahnrings entlang der Längsachse verhindert.
Der Grundkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Grundkörper zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Einzelteile des Grundkörpers im Bereich der Stützfläche zusammengesetzt werden. Auf diese Weise kann die Montage der Schlauchkupplung vereinfacht werden, insbesondere in Hinblick auf den Zahnring.
Der Zahnring weist mehrere radial nach innen, das heißt hin zu dem Fluidschlauch abragende Zähne auf. Die Zähne sind an einer Grundringfläche des Zahnringes angeordnet. Die Zähne greifen über die Außenseite des Fluidschlauches in diesen ein, sodass der Fluidschlauch geklemmt wird. Die am weitesten nach innen ragenden Bereiche der einzelnen Zähne bestimmen einen Klemmdurchmesser für den Fluidschlauch. Vorzugsweise sind die Zähne einerseits schräg zu der Längsachse ausgerichtet und andererseits in Richtung einer zweiten Mündungsöffnung der Ausnehmung ausgerichtet, die der ersten Mündungsöffnung gegenüberliegt. Das heißt, dass sich die von der Stützfläche entfernten Enden der Zähne näher an der zweiten Mündungsöffnung befinden als die Grundringfläche. Auf diese Weise wirken die Zähne in der Art von Widerhaken einem Ausziehen des Fluidschlauches in Richtung der ersten Mündungsöffnung der Ausnehmung entgegen. Gleichzeitig wird es so ermöglicht, dass bei einem Einführen des Fluidschlauchs in die Ausnehmung der Fluidschlauch an den Zähnen abgleiten kann beziehungsweise der Fluidschlauch die Zähne radial nach außen hin wegdrückt, um an diesen vorbeizugleiten.
Im Bereich der zweiten Mündungsöffnung kann ein Anschlag vorgesehen sein, um zu verhindern, dass der Fluidschlauch zu weit in die Ausnehmung eindringt beziehungsweise durch die zweite Mündungsöffnung aus der Ausnehmung austritt. Der Anschlag lässt einerseits ein Austreten von Arbeitsfluid aus der Schlauchkupplung zu und weist andererseits einen Innendurchmesser auf, der geringer ist als ein Außendurchmesser des Fluidschlauches.
Vorzugsweise sind die Zähne so beschaffen, dass diese beim Eingriff an dem Fluidschlauch den Fluidschlauch nicht beschädigen. Hierzu können die Zähne in den betreffenden Bereichen abgerundet oder abgeflacht sein.
Die Betätigungshülse ist linearbeweglich in dem Grundkörper aufgenommen. Dabei ist die Betätigungshülse zumindest bereichsweise in der Ausnehmung angeordnet. Die Betätigungshülse weist ebenfalls eine Ausnehmung auf, die im Folgenden als Hülsenausnehmung bezeichnet wird. In die Hülsenausnehmung ist der Fluidschlauch aufnehmbar. Dementsprechend ist in dem Abschnitt des Grundkörpers, in dem die Betätigungshülse aufgenommen ist, die Betätigungshülse zwischen dem Grundkörper und dem Fluidschlauch angeordnet.
Der erste Endbereich der Betätigungshülse ragt aus dem Grundkörper heraus und dient der Betätigung der Betätigungshülse. Insbesondere kann die Betätigungshülse von einem Benutzer manuell über den ersten Endbereich in den Grundkörper hineingedrückt werden.
Die Konusfläche des zweiten Endbereiches ist mit zunehmendem Abstand vom ersten Endbereich konusförmig verjüngt ausgebildet. Die Konusfläche liegt an den Zähnen an. Wird die Betätigungshülse in den Grundkörper hineingedrückt, wird die Konusfläche auf die Zähne geschoben, wodurch die Zähne radial nach außen hin ausgelenkt werden. Hierdurch werden die Zähne von dem Fluidschlauch gelöst, sodass dieser nicht mehr geklemmt wird. Sodann kann der Fluidschlauch in Richtung der ersten Mündungsöffnung aus der Ausnehmung herausgezogen werden. Vorzugsweise sind die Zähne ausgebildet, in Richtung der ersten Mündungsöffnung auszufedern, um die Betätigungshülse in Richtung der ersten Mündungsöffnung zu bewegen, wenn die Betätigungshülse nicht mehr in Richtung der zweiten Mündungsöffnung betätigt wird. Dadurch wird die Betätigungshülse wieder hin zu einer Ausgangsstellung bewegt, in der die Betätigungshülse bei Bedarf erneut in Richtung der zweiten Mündungsöffnung bewegbar ist.
Die Betätigung der Betätigungshülse erfolgt parallel zu der Längsachse zwischen der Ausgangsstellung und einer Freigabestellung. In der Freigabestellung ist die Konusfläche maximal auf die Zähne aufgeschoben. Somit sind in der Freigabestellung die Zähne maximal nach radial außen ausgelenkt.
Der erste Endbereich der Betätigungshülse weist einen Ringbund auf, der radial nach außen abragt. Dadurch dient der Ringbund als Anschlag in Hinblick auf die Betätigung der Betätigungshülse. Vorzugsweise befindet sich die Betätigungshülse in der Freigabestellung, liegt der Ringbund an dem Grundkörper an, sodass ein weiteres Hineinbewegen der Betätigungshülse in den Grundkörper verhindert wird. Ferner vorzugsweise ist ein weiterer Anschlag vorgesehen, mit dem ausgehend von der Ausgangsstellung ein weiteres Herausbewegen der Betätigungshülse aus dem Grundkörper verhindert wird. Insbesondere ist dieser weitere Anschlag am zweiten Endbereich vorgesehen. Besonders bevorzugt ist in der Ausnehmung ein zu dem weiteren Anschlag korrespondierender Gegenanschlag vorgesehen.
Die Betätigung der Betätigungshülse wird vorrangig über die dem Grundkörper abgewandte Stirnfläche des Ringbundes, insbesondere manuell, vorgenommen. Um auch bei einer Vielzahl von Kopplungs- und Entkopplungsvorgängen für den Fluidschlauch eine Beschädigung der Stirnfläche des Ringbunds, die beispielsweis durch scharfe Kanten am Fluidschlauch oder durch eine Betätigung mit einem spitzen Gegenstand wie einem Schraubenzieher auftreten können, zu verhindern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem Ringbund der Schutzring befestigt ist und der Schutzring die Stirnfläche zumindest bereichsweise überdeckt. Die Befestigung des Schutzringes erfolgt beispielsweise form- oder kraftschlüssig. Alternativ kann der Schutzring stoffschlüssig an dem Ringbund festgelegt sein, beispielsweise an diesem festgeklebt oder festgeschweißt sein.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass ein Innendurchmesser der Betätigungshülse mit einem Innendurchmesser des Schutzringes korrespondiert. Das bedeutet, dass der Innendurchmesser der Betätigungshülse im Wesentlichen so groß ist wie der Innendurchmesser des Schutzringes. Hierdurch kann erreicht werden, dass einerseits der Fluidschlauch durch den Schutzring geführt werden kann, um in die Ausnehmung eingeführt zu werden. Andererseits kann hierdurch erreicht werden, dass der Schutzring die Stirnfläche möglichst weitgehend abdeckt. Ferner vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Außendurchmesser der Betätigungshülse mit einem Außendurchmesser des Schutzringes korrespondiert. Das bedeutet, dass der Außendurchmesser der Betätigungshülse im Wesentlichen so groß ist wie der Außendurchmesser des Schutzringes.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Betätigungshülse und der Grundkörper aus Kunststoff ausgebildet sind und der Schutzring aus Metall ausgebildet ist. Hierdurch können die Betätigungshülse und der Grundkörper auf günstige Weise hergestellt werden, während mit dem Schutzring insbesondere der erste Endbereich geschützt werden kann. Beispielsweise können die Betätigungshülse und der Grundkörper mittels Kunststoffspritzgießen gefertigt werden. Der Schutzring kann beispielsweise aus einem Stahlblech ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Schutzring einen Haken aufweist, der den Ringbund umgreift und einstückig am Schutzring angeformt ist. Hierdurch kann ein Form- und/oder Kraftschluss zwischen dem Schutzring und dem Ringbund ausgebildet werden. Ferner vorzugsweise weist der Schutzring mehrere Haken auf, beispielsweise zwei Haken, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann es erreicht werden, dass der Schutzring den Ringbund zwischen den beiden Haken einklemmt.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Ringbund an seinem Außenumfang eine Abflachung aufweist, die von dem Haken umgriffen wird und/oder dass der Ringbund eine Bundausnehmung aufweist, in die der Haken eingreift. Im Bereich einer Abflachung und im Bereich einer Bundausnehmung weist der Ringbund eine geringere Materialstärke auf als in dem Bereich, in dem weder eine Abflachung noch eine Bundausnehmung vorgesehen ist. Eine Abflachung ist dabei eine Abweichung der Außenkontur des Ringbundes, bei der der Außenumfang zwar einen geringeren Abstand zu einer Zentrumsachse des Ringbundes aufweist als in dem Bereich, in dem weder eine Abflachung noch eine Bundausnehmung vorgesehen ist, jedoch der Außenumfang keine Vertiefung aufweist. Eine Bundausnehmung dahingegen ist eine Abweichung der Außenkontur des Ringbundes, bei der der Außenumfang sowohl einen geringeren Abstand zu einer Zentrumsachse des Ringbundes aufweist als in dem Bereich, in dem weder eine Abflachung noch eine Bundausnehmung vorgesehen ist, als auch eine Vertiefung. Unmittelbar neben der Vertiefung überragt der Ringbund die Bundausnehmung radial nach außen.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass ein sich entlang einer senkrecht zu der Längsachse verlaufenden Breitenachse erstreckender Außendurchmesser der Abflachung und/oder Bundausnehmung entlang der gesamten Abflachung und/oder Bundausnehmung kleiner als ein oder gleich einem sich in der Breitenachse erstreckenden Innendurchmesser des Hakens ist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, den Schutzring quer zu der Längsachse auf den Ringbund aufzuschieben.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Haken mit dem Schutzring ein Festkörpergelenk ausbildet, und insbesondere entlang der Breitenachse auslenkbar ist. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, dass der Haken im ausgelenkten Zustand entlang der Längsachse an dem Ringbund entlang bewegt wird, um dann in den nicht ausgelenkten Zustand zurückzuschnappen und den Ringbund zu umgreifen. Hierdurch wird es ermöglicht, den Schutzring entlang der Längsachse auf den Ringbund zu montieren.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Ringbund im Bereich der Abflachung und/oder der Bundausnehmung eine Gleitfläche aufweist, die keilförmig oder konusförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird es ermöglicht, dass der Haken mit dem Aufschieben des Schutzringes auf den Ringbund immer weiter ausgelenkt wird, ohne dass hierzu ein separater Eingriff erfolgen muss. Der Ringbund weist an einem an der Stirnfläche angrenzenden Ende der Gleitfläche eine geringere Materialstärke auf als an einem dem Grundkörper zugewandten Ende der Gleitfläche. Dementsprechend nimmt die Materialstärke des Ringbundes im Bereich der Gleitfläche ausgehend von der Stirnfläche hin zu dem Grundkörper zu. Diese Zunahme kann keilförmig erfolgen, das heißt, dass die Gleitfläche entlang einer senkrecht zu der Längsachse und senkrecht zu der Breitenachse verlaufenden Höhenachse gerade verläuft. Die Zunahme kann alternativ konusförmig erfolgen, das heißt, dass die Gleitfläche gekrümmt entlang der Höhenachse verläuft.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Ringbund zumindest einen entlang der Längsachse von der Stirnfläche abragenden Riegelvorsprung aufweist, und dass der Schutzring zumindest eine mit dem Riegelvorsprung korrespondierende Riegelausnehmung aufweist, in der der Riegelvorsprung aufgenommen ist. Auf diese Weise kann der Schutzring in Bezug auf eine quer zu der Längsachse stattfindende Montagebewegung verriegelt werden. Fener vorzugsweise weist der Ringbund mehrere Riegelvorsprünge auf und weist der Schutzring mehrere Riegelausnehmungen auf. Bevorzugt ist der Riegelvorsprung so beschaffen, dass ein Aufschieben des Schutzringes auf den Ringbund quer zu der Längsachse ermöglicht wird. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass der Riegelvorsprung entlang der Längsachse weg von der Stirnfläche sich verjüngend ausgebildet ist, beispielsweise bauchig ausgebildet ist. Ferner bevorzugt durchragt die Riegelausnehmung den Schutzring vollständig.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Stirnfläche ein Kennzeichenfeld aufweist und der Schutzring eine das Kennzeichenfeld freigebende Kennzeichenausnehmung aufweist. Hierdurch können Informationen zu der Schlauchkupplung, beispielsweise ein zu verwendender Schlauchdurchmesser, auf der Stirnfläche ausgewiesen werden, die auch dann sichtbar bleiben, wenn der Schutzring an dem Ringbund festgelegt ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Fluidelement, insbesondere aus der Gruppe: Fluidaktor, Fluidventil, Fluidverbraucher, mit einer wie vorstehend beschriebenen Schlauchkupplung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 ein Fluidelement mit zwei Schlauchkupplungen in einer isometrischen Ansicht von schräg oben,
2 das in 1 dargestellte Fluidelement in einer Schnittansicht,
3 eine der beiden in den 1 und 2 dargestellten Schlauchkupplungen in einer isometrischen Ansicht von schräg oben,
4 die in 3 dargestellte Schlauchkupplung in einer Schnittansicht,
5 ein Betätigungselement mit einem Schutzring in einer Schnittansicht,
6 ein weiteres Betätigungselement mit einem Schutzring in einer Schnittansicht,
7 das in 5 dargestellte Betätigungselement in einer isometrischen Ansicht von schräg oben,
8 das in 7 dargestellte Betätigungselement in einer Aufsicht,
9 das in 6 dargestellte Betätigungselement in einer Aufsicht,
10 den in 5 dargestellten Schutzring in einer isometrischen Ansicht von schräg oben,
11 den in den 5 und 10 dargestellten Schutzring in einer isometrischen Ansicht von schräg unten.

1 zeigt eine rückseitig abgeschnittene Komponente eines Fluidelements 200 mit zwei Schlauchkupplungen 100 in einer isometrischen Ansicht von schräg oben. Bei dem ansonsten nicht weiter dargestellten Fluidelement kann es sich beispielsweise um ein Fluidventil handeln. Rein exemplarisch sind die beiden Schlauchkupplungen 100 in Bezug auf eine Höhenachse 303 übereinander angeordnet. In 1 ist mit zwei Pfeilen A eine Schnittebene gekennzeichnet.
2 zeigt die Komponente eines Fluidelements 200 in einer Schnittansicht A-A, die der in 1 dargestellten Schnittebene entspricht. Die beiden Schlauchkupplungen 100 sind rein exemplarisch identisch ausgebildet. Die beiden Schlauchkupplungen 100 weisen jeweils einen Grundkörper 110 auf (vgl. 3). Der Grundkörper 110 ist rein exemplarisch zweiteilig ausgebildet und weist ein erstes Grundkörperteil 111 und ein zweites Grundkörperteil 112 auf. Das erste Grundkörperteil 111 und das zweite Grundkörperteil 112 bilden zusammen den Grundkörper 110. Wird im Folgenden auf den Grundkörper 110 Bezug genommen, sind rein exemplarisch das erste und das zweite Grundkörperteil 111, 112 gemeint. Alternativ kann der Grundkörper 110 einteilig ausgebildet sein oder aus mehr als zwei Teilen bestehen. In den Grundkörpern 110 ist jeweils eine Betätigungshülse 130 linearbeweglich aufgenommen.
Rein exemplarisch weist die Komponente eines Fluidelements 200 eine Stufenbohrung 210 auf. Ferner exemplarisch weist die Komponente eines Fluidelements 200 mehrere Stufenbohrungen 210 auf, beispielsweise wie in 2 dargestellt zwei Stufenbohrungen 210. Rein exemplarisch ist in jede der beiden Stufenbohrungen 210 eine der beiden Schlauchkupplungen 100 aufgenommen. Ferner exemplarisch weisen die beiden Stufenbohrungen 210 jeweils einen Anschlag 212 auf, an dem die betreffende Schlauchkupplung 100 anliegt. Auf diese Weise kann entlang der Längsachse 301 die Tiefe festgelegt werden, bis zu der die Schlauchkupplung 100 in die Komponente eines Fluidelements 200 aufgenommen wird. Ferner exemplarisch ist die Stufenbohrung 210 so ausgebildet, dass eine Stirnfläche des Grundkörper 110, insbesondere eine Stirnfläche des ersten Grundkörperteils 111, mit einer Außenfläche der Komponente eines Fluidelements 200 korrespondiert. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Stirnfläche des ersten Grundkörperteils 111 im Wesentlichen mit einer Außenfläche der Komponente eines Fluidelements 200 deckungsgleich ist.
Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass an einem dem Anschlag 212 zugewandten Ende des Grundkörpers 110, insbesondere an einem dem Anschlag 212 zugewandten Ende des zweiten Grundkörperteils 112 in der Stufenbohrung 212 ein Dichtring 119 angeordnet ist. Ferner exemplarisch ist der Dichtring 119 in einer entsprechenden Nut des Grundkörpers 110 angeordnet, insbesondere in einer entsprechenden Nut des zweiten Grundkörperteils 112. Rein exemplarisch ist der Dichtring 119 so ausgebildet, dass dieser gleichzeitig abdichtend an der Stufenbohrung 212 und abdichtend an dem Grundkörper 110, insbesondere an dem zweiten Grundkörperteil 112, anliegt.
3 zeigt eine der beiden in den 1 und 2 dargestellten Schlauchkupplungen 100 in einer isometrischen Ansicht von schräg oben. In 3 ist mit zwei Pfeilen B eine Schnittebene gekennzeichnet.
4 zeigt die in 3 dargestellte Schlauchkupplung 100 in einer Schnittansicht B-B, die der in 3 dargestellten Schnittebene entspricht.
Der Grundkörper 110 ist entlang einer Längsachse 301 von einer Ausnehmung 113 durchsetzt. Die Längsachse 301 verläuft senkrecht zu der Höhenachse 303. In der Ausnehmung 113 ist eine Dichtnut 114 ausgebildet. In der Dichtnut 114 ist ein Dichtring 116 aufgenommen. Der Grundkörper 110 weist eine umlaufende Stützfläche 118 auf, die rein exemplarisch an einem Ende des zweiten Grundkörperteils 112 ausgebildet ist, das dem ersten Grundkörperteil 111 zugewandt ist. Auf der Stützfläche 118 liegt ein Zahnring 120 bereichsweise auf. Der Zahnring 120 weist mehrere radial nach innen abragende Zähne 122 auf. Die Zähne 122 weisen insofern aufeinander zu.
Mit der Stützfläche 118 wird der auf dieser aufliegende Zahnring 120 beispielsweise beim Einführen des Fluidschlauches in die Schlauchkupplung 100 abgestützt, um so eine Verlagerung des Zahnrings 120 entlang der Längsachse 301 zu verhindern. Rein exemplarisch ist die Stützfläche 118 als Bestandteil einer Radialnut in der Ausnehmung 113 verwirklicht, so dass der Stützfläche 118 eine in Bezug auf die Längsachse 301 gegenüberliegende Haltefläche 124 zugeordnet ist, die bei einem Entkoppeln des Fluidschlauchs eine Verlagerung des Zahnrings 120 entlang der Längsachse 301 verhindert.
Rein exemplarisch ist die Stützfläche 118 an einem Ende des zweiten Grundkörperteils 112 angeordnet, das dem ersten Grundkörperteil 111 zugewandt ist. Ferner exemplarisch ist die Haltefläche 124 an einem Ende des ersten Grundkörperteils 111 angeordnet, das dem zweiten Grundkörperteil 112 zugewandt ist.
Rein exemplarisch weisen das erste Grundkörperteil 111 und das zweite Grundkörperteil 112 an ihrem jeweiligen Endbereich, der dem Endbereich des jeweils anderen Grundkörperteils 111, 112 zugewandt ist, eine Verzahnung auf. Die beiden Verzahnungen sind jeweils zueinander korrespondierend ausgebildet und ermöglichen insbesondere ein Verschnappen des ersten und zweiten Grundkörperteils 1112, 112 ineinander.
Rein exemplarisch ist die Betätigungshülse 130 in der Ausnehmung 113 aufgenommen. Die Betätigungshülse 130 weist einen ersten Endbereich auf, der aus dem Grundkörper 110 herausragt und der einen radial nach außen abragenden Ringbund 142 aufweist. Ferner exemplarisch ragt der Ringbund 142 entlang der Längsachse 301 aus dem Grundkörper 110 heraus. Die Betätigungshülse 130 weist einen zweiten Endbereich mit einer außenliegenden Konusfläche 150 auf. Der erste Endbereich und damit der Ringbund liegt dem zweiten Endbereich und damit der Konusfläche gegenüber. An dem Ringbund 142 ist ein Schutzring 160 festgelegt. Der Ringbund 142 weist eine dem Grundkörper 110 abgewandte Stirnfläche auf, die von dem Schutzring 160 zumindest bereichsweise überdeckt ist.
Die Konusfläche 150 ist mit zunehmendem Abstand vom ersten Endbereich, das heißt mit zunehmendem Abstand vom Ringbund 142 konusförmig verjüngt ausgebildet. Die Konusfläche 150 liegt an den Zähnen 122 an. Rein exemplarisch ist der Zahnring 120 entlang der Längsachse 301 ausgehend vom ersten Endbereich, das heißt von dem Ringbund 142 in Richtung des zweiten Endbereiches, das heißt in Richtung der Konusfläche 150 vor dem Dichtring 116 angeordnet. Dementsprechend ist entlang dieser Richtung die Stützfläche 118 vor der Dichtnut 114 angeordnet.
Wird ein Fluidschlauch, der zu einem Innendurchmesser der Ausnehmung 113 korrespondiert, entlang der Längsachse durch das Innere der Betätigungshülse 130 in die Ausnehmung 113 eingeführt, berührt der Fluidschlauch die Zähne 122. Dabei greifen die Zähne 122 über die Außenseite des Fluidschlauches in diesen ein, sodass der Fluidschlauch geklemmt wird. Rein exemplarisch sind die Zähne einerseits schräg zu der Längsachse 301 ausgerichtet und andererseits in Richtung einer Mündungsöffnung der Ausnehmung 113 ausgerichtet, die von der Betätigungshülse 130 abgewandt ist. Das heißt die von der Stützfläche 118 entfernten Enden der Zähne 122 befinden sich näher an der Mündungsöffnung der Ausnehmung 113, die von der Betätigungshülse 130 abgewandt ist als eine Grundringfläche des Zahnringes 120, an der die Zähne angeformt sind.
Rein exemplarisch weist der Schutzring 160 einen Haken 164 auf, der den Ringbund 142 umgreift und einstückig am Schutzring 160 angeformt ist. Rein exemplarisch weist der Schutzring 160 zwei Haken 164 auf, die ferner exemplarisch in Bezug auf eine Breitenachse 302 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Breitenachse 302 verläuft senkrecht zu der Höhenachse 303 und senkrecht zu der Längsachse 301.
Rein exemplarisch weist der Ringbund 142 an seinem Außenumfang eine Abflachung 144 auf, die von dem Haken 164 umgriffen wird. Ferner exemplarisch weist der Ringbund 142 zwei Abflachungen 144 auf, von denen in 3 lediglich eine sichtbar ist. Ferner exemplarisch wird jede der beiden Abflachungen 144 von einem der beiden Haken 164 umgriffen.
5 zeigt ein Betätigungselement 130 mit einem Schutzring 160 in einer Schnittansicht. Die Schnittansicht verläuft in einer Ebene, die durch die Längsachse 301 und die Breitenachse 302 aufgespannt wird. Der in 5 dargestellte Schutzring 160 entspricht dem in den 3 und 4 dargestellten Schutzring 160. Die in 5 dargestellte Betätigungshülse 130 entspricht der in den 3 und 4 dargestellten Betätigungshülse 130. Der Haken 164 erstreckt sich ausgehend von dem Schutzring 160 entlang der Längsachse 301 in Richtung der Konusfläche 150.
Rein exemplarisch korrespondiert ein Innendurchmesser 132 der Betätigungshülse 130 mit einem Innendurchmesser 162 des Schutzringes 160, das heißt, dass der Innendurchmesser 132 der Betätigungshülse 130 im Wesentlichen so groß ist wie der Innendurchmesser 162 des Schutzringes 160.
6 zeigt ein weiteres Betätigungselement 130 mit einem Schutzring 160 in einer Schnittansicht. Die Schnittansicht verläuft in einer Ebene, die durch die Längsachse 301 und die Breitenachse 302 aufgespannt wird. Die in 6 dargestellte Betätigungshülse 130 unterscheidet sich von der in den 3, 4 bis 5 dargestellten Betätigungshülse 130 dadurch, dass der Ringbund 142 der in 6 dargestellten Betätigungshülse 130 als Alternative zu der Abflachung 144 des Ringbundes 142 der in den 3, 4 bis 5 dargestellten Betätigungshülse 130 eine Bundausnehmung 145 aufweist. Rein exemplarisch weist der Ringbund 142 der in 6 dargestellten Betätigungshülse 130 zwei Bundausnehmungen 145 auf.
Rein exemplarisch weist der Ringbund 142 im Bereich der Bundausnehmung 145 eine Gleitfläche 146 auf. Die Gleitfläche 146 kann keilförmig oder konusförmig ausgebildet sein. Die Gleitfläche 146 verläuft schräg zu der Breitenachse 302 und schräg zu der Längsachse 301. Ferner exemplarisch erstreckt sich der Haken 164 entlang der Längsachse 301 in Richtung der Konusfläche 150 und entlang der Breitenachse 302 ausgehend von dem Schutzring 160 nach radial außen. Rein exemplarisch ist der Haken 164 dabei auf gleiche Weise angeschrägt, wie die Gleitfläche 146. Rein exemplarisch kann auch der Ringbund 142 der in 5 dargestellten Betätigungshülse 130 im Bereich der Abflachung 144 eine Gleitfläche 146 aufweisen.
Rein exemplarisch korrespondiert auch bei der in 6 dargestellten Betätigungshülse 130 deren Innendurchmesser 132 mit dem Innendurchmesser 162 des Schutzringes 160.
7 zeigt das in 5 dargestellte Betätigungselement 130 in einer isometrischen Ansicht von schräg oben und 8 das in 7 dargestellte Betätigungselement 130 in einer Aufsicht. Rein exemplarisch erstreckt sich die Abflachung 144 entlang der Höhenachse 303 nicht aber entlang der Breitenachse 302. Alternativ kann sich die Abflachung 144 so entlang der Breitenachse 302 erstrecken, dass zwischen deren Außenkontur zu einer gedachten, um den gesamten Außenumfang des Ringbundes 142 reichenden Außenkontur des Ringbundes 142 ein Abstand besteht.
Rein exemplarisch weist der Ringbund 142 zumindest einen entlang der Längsachse 301 von der Stirnfläche abragenden Riegelvorsprung 149 auf. Ferner exemplarisch weist der Ringbund 142 mehrere Riegelvorsprünge 149 auf, beispielsweise wie in 7 dargestellt vier Riegelvorsprünge 149.
Rein exemplarisch weist der Ringbund 142 an seiner dem Grundkörper 110 abgewandten Stirnfläche ein Kennzeichenfeld 148 auf. Das Kennzeichenfeld 148 der in den 7 und 8 dargestellten Betätigungshülse 130 zeigt den Buchstaben A. Alternativ kann das Kennzeichenfeld 148 eine Zahl zeigen, die beispielsweise den Durchmesser eines zu der Schlauchkupplung 100, in die die Betätigungshülse 130 eingesetzt ist, passenden Fluidschlauches in Millimetern zeigt.
Rein exemplarisch ist der Ringbund 142 in Bezug auf eine durch die Breitenachse 302 und die Höhenachse 303 aufgespannte Ebene abgesehen von der Abflachung 144 kreisrund ausgebildet. Alternativ kann der Ringbund 142 elliptisch oder polygonal ausgebildet sein.
9 zeigt das in 6 dargestellte Betätigungselement 130 in einer Aufsicht. Im Bereich der Bundausnehmung 145 weist der Ringbund 142 einen geringeren Durchmesser auf als im übrigen Bereich des Ringbundes 142. Dementsprechend weist der Ringbund 142 im Bereich der Bundausnehmung 145 entlang der Breitenachse 302 eine geringere Ausdehnung auf als unmittelbar neben der Bundausnehmung 145. Wenn der Haken 164 in die Bundausnehmung 145 eingreift, kann ein Verdrehen des an dem Ringbund 142 festgelegten Schutzringes 160 um die Längsachse 301 verhindert werden. Außerdem kann hierdurch in Bezug auf jede der Achsen Längsachse 301, Breitenachse 302 und Höhenachse 303 verhindert werden, dass der Schutzring 160 relativ zu dem Ringbund 142 bewegt wird.
10 zeigt den in 5 dargestellten Schutzring 160 in einer isometrischen Ansicht von schräg oben und 11 den in den 5 und 10 dargestellten Schutzring 160 in einer isometrischen Ansicht von schräg unten. Rein exemplarisch weist der Schutzring 160 eine das Kennzeichenfeld 148 (vgl. 7 und 8) freigebende Kennzeichenausnehmung 168 auf. Durch die Kennzeichenausnehmung 168 ist das Kennzeichenfeld 148 für einen Benutzer auch dann sichtbar, wenn der Schutzring 160 an dem Ringbund 142 festgelegt ist.
Rein exemplarisch weist der Schutzring 160 zumindest eine mit dem Riegelvorsprung 149 korrespondierende Riegelausnehmung 169 auf. Sobald der Schutzring 160 an dem Ringbund 142 festgelegt ist, ist der Riegelvorsprung 149 in der Riegelausnehmung 169 aufgenommen. Ferner exemplarisch weist der Schutzring 160 mehrere Riegelausnehmungen 169 auf, beispielsweise vier Riegelausnehmungen 169. Mit dem in der Riegelausnehmung 169 aufgenommenen Riegelvorsprung 149 und dem Haken 164, der die Abflachung 144 umgreift, kann in Bezug auf jede der Achsen Längsachse 301, Breitenachse 302 und Höhenachse 303 verhindert werden, dass der Schutzring 160 relativ zu dem Ringbund 142 bewegt wird.
Rein exemplarisch kann auch dann ein Riegelvorsprung 149 auf dem Ringbund 142 und eine Riegelausnehmung 169 in dem Schutzring 160 vorgesehen sein, wenn der Ringbund 142 eine Bundausnehmung 145 aufweist.

Claims

Schlauchkupplung (100) zur Kopplung eines Fluidschlauches mit einem Fluidelement, mit einem Grundkörper (110), der entlang einer Längsachse (301) von einer Ausnehmung (113) durchsetzt ist, in der eine Dichtnut (114) ausgebildet ist, und der eine umlaufende Stützfläche (118) aufweist, auf der ein Zahnring (120) bereichsweise aufliegt, der mehrere radial nach innen abragende Zähne (122) aufweist, die zum Eingriff an einer Außenseite des Fluidschlauchs ausgebildet sind, sowie mit einem in der Dichtnut (114) aufgenommenen Dichtring (116), und mit einer Betätigungshülse (130), die linearbeweglich in dem Grundkörper (110) aufgenommen ist, die einen ersten Endbereich aufweist, der aus dem Grundkörper (110) herausragt, und die einen zweiten Endbereich mit einer außenliegenden Konusfläche (150) aufweist, der dem ersten Endbereich gegenüberliegt, wobei die Konusfläche (150) mit zunehmendem Abstand vom ersten Endbereich konusförmig verjüngt ausgebildet ist und an den Zähnen (122) anliegt, wobei der erste Endbereich einen radial nach außen abragenden Ringbund (142) aufweist, wobei der Ringbund (142) eine dem Grundkörper (110) abgewandte Stirnfläche aufweist, wobei an dem Ringbund (142) ein Schutzring (160) festgelegt ist, der die Stirnfläche zumindest bereichsweise überdeckt.
Schlauchkupplung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (132) der Betätigungshülse (130) mit einem Innendurchmesser (162) des Schutzringes (160) korrespondiert.
Schlauchkupplung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshülse (130) und der Grundkörper (110) aus Kunststoff ausgebildet sind und der Schutzring (160) aus Metall ausgebildet ist.
Schlauchkupplung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzring (160) einen Haken (164) aufweist, der den Ringbund (142) umgreift und einstückig am Schutzring (160) angeformt ist.
Schlauchkupplung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbund (142) an seinem Außenumfang eine Abflachung (144) aufweist, die von dem Haken (164) umgriffen wird und/oder dass der Ringbund (142) eine Bundausnehmung (145) aufweist, in die der Haken (164) eingreift.
Schlauchkupplung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (164) mit dem Schutzring (160) ein Festkörpergelenk ausbildet, und insbesondere entlang einer Breitenachse (302) auslenkbar ist, die senkrecht zu der Längsachse (301) verläuft.
Schlauchkupplung (100) nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbund (142) im Bereich der Abflachung (144) und/oder der Bundausnehmung (145) eine Gleitfläche (146) aufweist, die keilförmig oder konusförmig ausgebildet ist.
Schlauchkupplung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbund (142) zumindest einen entlang der Längsachse (301) von der Stirnfläche abragenden Riegelvorsprung (149) aufweist, und dass der Schutzring (160) zumindest eine mit dem Riegelvorsprung (149) korrespondierende Riegelausnehmung (169) aufweist, in der der Riegelvorsprung (149) aufgenommen ist.
Schlauchkupplung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche ein Kennzeichenfeld (148) aufweist und der Schutzring (160) eine das Kennzeichenfeld (148) freigebende Kennzeichenausnehmung (168) aufweist.
Fluidelement, insbesondere aus der Gruppe: Fluidaktor, Fluidventil, Fluidverbraucher, mit einer Schlauchkupplung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.