DE19644337A1

DE19644337A1 - Schnelllösekupplung mit Ablaßvorrichtung

Info

Publication number: DE19644337A1
Application number: DE1996144337
Authority: DE
Inventors: Thomas Steimel; Michael Zeyen; Martin Weis
Original assignee: Valeo GmbH
Current assignee: Valeo GmbH
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-04-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden einer Leitung, insbesondere eines Schlauches, mit einem Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters eines Wärmetauschers, mit einer integrierten, zwei Kupplungsteile aufweisenden Absperrvorrichtung zum Absperren oder Öffnen einer aus der Vorrichtung abzweigenden Abflußleitung.

Derartige Vorrichtungen sind als Schnellösekupplungen an Wärmetauschern von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen allgemein bekannt. Dabei wird eine solche Schnellöse kupplung eingesetzt, um die Schlauchleitung des Kühlkreis laufs an den vorzugsweise unten am Flüssigkeitsbehälter des Wärmetauschers angebrachten Rohrstutzen anzuschließen.

Damit bei einer gegebenenfalls notwendigen Reparatur des Wärmetauschers oder anderer defekter Teile im Kühlkreislauf oder bei einem erforderlichen Kühlflüssigkeitswechsel die Kühlflüssigkeit problemlos abgelassen werden kann, ist an der Kupplung eine Absperrvorrichtung in Form eines von Hand zu betätigenden Absperrhahnes vorgesehen. Auf diese Weise kann eine aus der Kupplung abzweigende Abflußleitung geöffnet und die Kühlflüssigkeit (z. B. Wasser/Glykol) in einem Behälter aufgefangen werden. Auch ist es bekannt, einen solchen Absperrhahn im Boden des Flüssigkeits behälters des Wärmetauschers vorzusehen.

Diese Absperrvorrichtung bedingt zusätzliche, teilweise bewegte und somit Verschleiß unterworfene Bauteile, die in aufwendiger Weise an den an sich einfachen Bauteilen wie der Kupplung oder dem Wasserkasten angebracht werden müssen. Diese Bauteile werden dadurch nicht nur schwerer, sondern es wird auch zusätzlicher Bauraum beansprucht und vor allem werden sehr viel höhere Herstellungskosten verursacht
Aufgabe der Erfindung ist es eine konstruktiv einfache, preiswert herzustellende und leicht handhabbare Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringem Gewicht und geringem Raumbedarf das schnelle und einfache Ablassen der Flüssigkeit sowie ein schnelles und sicheres Herstellen und Lösen der Verbindung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Absperrvorrichtung durch ein in axialer Richtung unterschiedlich tiefes Aufstecken des ersten Kupplungsteiles auf das zweite Kupplungsteil betätigbar ist.

Wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß die Absperr vorrichtung samt Betätigungseinrichtung vollständig in die Schnellösekupplung integriert ist und lediglich durch Aufstecken oder Abziehen des ersten Kupplungsteiles betätigt wird.

Hierdurch ist bei einfacher Konstruktion eine separat von Hand zu betätigende Absperrvorrichtung nicht erforderlich. Auf diese Weise wird sowohl das Gewicht als auch der benötigte Bauraum reduziert. Die Kupplung ist leicht handhabbar und ermöglicht ein schnelles und einfaches Ablassen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlkreislaufsystem. Gleichzeitig kann die Kupplung schnell und sicher an den Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters angeschlossen werden. Dadurch, daß zusätzliche Bauteile für die Absperrvor richtung nicht erforderlich sind, ist die Vorrichtung preiswert herzustellen.

Bei dieser erfindungsgemäßen und den nachfolgend beschrie benen vorteilhaften Ausführungsformen kann entweder das erste Kupplungsteil oder vorzugsweise das zweite Kupplungs teil der Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zweigt die Abflußleitung aus dem ersten Kupplungsteil ab und ist durch das einsteckbare zweite Kupplungsteil verschließbar. Auf diese Weise wird eine äußerst einfache Betätigung der integrierten Absperrvorrichtung erreicht. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn in dem ersten Kupplungsteil in einem Abstand zueinander zwei Dichtringe zum Abdichten der Außenwandung des zweiten Kupplungsteiles gegen die Innenwandung des ersten Kupplungsteiles angeordnet sind, zwischen denen die Abflußleitung in den Innenraum des ersten Kupplungsteiles mündet. Dadurch ist eine sichere Abdichtung der Kupplung auf dem Rohrstutzen sowohl beim Absperren (Aufsteckposition) als auch beim Öffnen (Ablaßposition) der Abflußleitung gewährleistet.

Damit die Kühlflüssigkeit in der Ablaßposition der Kupplung ungehindert zwischen den beiden Dichtringen zur Abflußleitung fließen kann und ein schnelles Entleeren des Kühlkreislaufes ermöglicht wird, ist es vorteilhaft, wenn zwischen den beiden Dichtringen ein Distanzring vorgesehen ist, der eine Vielzahl von in radialer Richtung sich erstreckenden Öffnungen aufweist und dessen Außendurchmesser zumindest im Bereich der Öffnungen kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Kupplungsteiles.

Eine besonders einfache und sichere Befestigung der Dichtringe und gegebenenfalls des Distanzringes kann dadurch erreicht werden, daß in der Innenwandung des ersten Kupplungsteiles ein Absatz ausgebildet ist, gegen den die Ringe durch einen Klemmring (Spreizring) festklemmbar sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der in das erste Kupplungsteil mündende Öffnungsquerschnitt der Abfluß leitung als Langloch oder oval ausgeführt ist, wobei die Längsachse des Öffnungsquerschnittes in Umfangsrichtung des ersten Kupplungsteiles liegt. Auf diese Weise wird schon bei einem geringem Verschiebeweg des ersten Kupplungsteiles eine möglichst große Öffnung freigegeben, so daß ein besonders schnelles Entleeren des Kühlkreislaufs bei kleiner Baugröße der Vorrichtung möglich ist.

Damit die Dichtringe den Mündungsquerschnitt der Abflußleitung in der Ablaßposition der Kupplung nicht verschließen können, kann in dem in das erste Kupplungsteil mündenden Querschnitt der Abflußleitung ein schmaler, vorzugsweise parallel zur Kupplungsachse verlaufender Steg ausgebildet sein. So kann ein ungehindertes Abfließen der Kühlflüssigkeit gewährleistet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Kupplungsteil aus der Aufsteckposition in einer ersten Stufe bis gegen die Sperre eines vorzugsweise einseitig wirkenden Form gehemmes oder Formgesperres von dem zweiten Kupplungsteil abziehbar ist und in dieser Ablaßposition das zweite Kupplungsteil gegen die Innenwandung des ersten Kupplungs teiles durch den der Öffnung des ersten Kupplungsteiles näheren Dichtring abgedichtet ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Bedienperson die Kupplung unbeabsichtigterweise vollständig von dem Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters abziehen kann, bevor die Kühlflüssig keit vollständig durch die Abflußleitung abgelassen ist.

Dabei kann das erste Kupplungsteil vorteilhafterweise in einer zweiten Stufe erst bei Ausschaltung der Sperrwirkung vollständig von dem zweiten Kupplungsteil abgezogen werden.

Auf besonders einfache Weise kann ein solches Formgesperre dadurch ausgebildet sein, daß das erste Kupplungsteil mindestens eine Öffnung oder innenseitige Ausnehmung aufweist, gegen deren Rand ein Absatz, der an mindestens einem federnd am zweiten Kupplungsteil befestigten Arm außenseitig vorgesehen ist, in der Ablaßposition des ersten Kupplungsteiles positionierbar ist. Damit die Bedienperson das erste Kupplungsteil vollständig von dem zweiten Kupplungsteil abziehen kann, muß der federnde Arm von Hand nach innen ausgelenkt werden.

Ein besonders schnelles Abfließen der Kühlflüssigkeit kann ferner dadurch erreicht werden, daß das zweite Kupplungs teil in seinem freien Rand mindestens eine Scharte (Lücke) aufweist, die in axialer Richtung so tief ist, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Dichtringen in der Ablaß position mit dem Innenraum des zweiten Kupplungsteiles verbunden ist. Die Kühlflüssigkeit kann so durch die Scharten in den Zwischenraum und weiter zur Abflußleitung strömen, während der freie Rand des zweiten Kupplungsteiles auch in der Ablaßposition gegen die Innenwandung des ersten Kupplungsteiles abgedichtet ist.

Günstig ist es außerdem, wenn das erste Kupplungsteil in der Aufsteckposition durch einen an sich bekannten - Klemmbügel auf dem zweiten Kupplungsteil gesichert werden kann. Ein solcher Klemmbügel ist vorzugsweise aus steifem Draht als U-Klemme ausgebildet und muß von Hand verschoben oder entfernt werden, bevor das Lösen der Kupplung von dem Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters möglich ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1: Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Kupplung aus Richtung E in Fig. 2,

Fig. 2: Schnittansicht der Kupplung aus Richtung B/B in Fig. 1,

Fig. 3: Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Rohrstutzens,

Fig. 4: Schnittansicht der Kupplung in Aufsteckposition aus Richtung A/A in Fig. 1,

Fig. 5: Schnittansicht der Kupplung in Ablaßposition aus Richtung A/A in Fig. 1,

Fig. 6: Schnittansicht der Kupplung in Aufsteckposition aus Richtung B/B in Fig. 1,

Fig. 7: Schnittansicht der Kupplung in Ablaßposition aus Richtung B/B in Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kupplung 1 ist als erstes Kupplungsteil A mit der Öffnung 2 über den Rand 3 des Rohrstutzens 4 eines nicht näher dargestellten Wärme tauschers eines Kraftfahrzeugmotors als zweites Kupplungs teil B aufsteckbar. An der der Öffnung 2 gegenüberliegenden Seite ist die Kupplung I an der kleineren Öffnung 5 fest mit einem nicht näher dargestellten Schlauch des Motorkühlkreislaufs verbunden.

In dem Kupplungsgehäuse 6 sind zwei Dichtringe 7a, 7b angeordnet, die durch den Distanzring 8 in einem fest vorgegebenen Abstand gehalten werden. Der Distanzring 8 liegt dabei axial auf Höhe der Abflußleitung 9, in deren Mündungsquerschnitt ein schmaler Steg 10 einstückig mit dem Kupplungsgehäuse 6 parallel zur Kupplungsachse 11 ausgebildet ist. Der Distanzring 8 hat eine Vielzahl von in radialer Richtung sich erstreckenden Öffnungen 12, die durch schmale Stege 13 voneinander getrennt sind. Im Bereich dieser Öffnungen 12 und Stege 13 ist der Außendurchmesser des Distanzringes 8 kleiner als der Innendurchmesser des Kupplungsgehäuses 6.

Die beiden Dichtungsringe 7a, 7b und der dazwischen angeordnete Distanzring 8 werden durch einen Klemmring 14 gegen den Absatz 15 der Innenkontur des Kupplungsgehäuses 6 festgeklemmt, so daß ihre Position sich auch beim Abziehen der Kupplung 1 von dem Rohrstutzen 4 relativ zum Kupplungsgehäuse 6 nicht verändert.

In der Aufsteckposition C dichtet sowohl der Dichtring 7a als auch der Dichtring 7b die Innenwandung 16 der Kupplung 1 gegen die Außenwandung 17 des Rohrstutzens 4 ab. Demgegenüber erfolgt eine solche Abdichtung beim Ablassen der Kühlflüssigkeit in der Ablaßposition D nur noch über den der Öffnung 2 näheren Dichtring 7b. In dieser Ablaßposition D kann die Kühlflüssigkeit durch die beiden gegenüberliegenden Scharten 18 im freien Rand 3 des Rohrstutzens 4 in den Zwischenraum 19 zwischen den beiden Dichtringen 7a, 7b und von dort weiter durch die Abflußleitung 9 aus dem Kühlkreislauf abfließen.

Am äußeren Rand des Rohrstutzens 4 sind zwei gegenüber liegende Federarme 20 einstückig mit dem Rohrstutzen 4 ausgebildet. Die Federarme 20 haben an ihrer Außenseite 21 jeweils einen Absatz 22. Die vorderen Kanten 23 der Absätze 22 liegen in der Ablaßposition D jeweils gegen den Rand 24 zweier an der Kupplung 1 ausgebildeten Öffnungen 25 an.

Durch manuelles Drücken der Federarme 20 nach innen werden die Kanten 23 von den Rändern 24 abgezogen, so daß ein vollständiges Abziehen der Kupplung 1 von dem Rohrstutzen 4 möglich ist.

In der Aufsteckposition C kann die Kupplung 1 auf dem Rohrstutzen 4 durch einen nicht dargestellten U-förmig ausgeführten Klemmbügel gegen unbeabsichtigtes Abziehen oder Abrutschen gesichert werden. Die Klemmbeine des Klemmbügels sind dabei in die Schlitze 26 der Kupplung 1 und in die Ausnehmungen 27 in der Außenwandung des Rohrstutzens 4 einlegbar und gewährleisten so einen formschlüssigen Halt.

Claims

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden einer Leitung, insbesondere eines Schlauches mit einem Rohrstutzen des Flüssigkeitsbehälters eines Wärmetauschers, mit einer integrierten, zwei Kupplungsteile aufweisenden Absperrvorrichtung zum Absperren oder Öffnen einer aus der Vorrichtung abzweigenden Abflußleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung durch ein in axialer Richtung unterschiedlich tiefes Aufstecken des ersten Kupplungs teiles (A) auf das zweite Kupplungsteil (B) betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (9) aus dem ersten Kupplungsteil (A) abzweigt und durch das einsteckbare zweite Kupplungsteil (B) verschließbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Kupplungsteil (A) in einem Abstand zueinander zwei Dichtringe (7a, 7b) zum Abdichten der Außenwandung (17) des zweiten Kupplungsteiles (B) gegen die Innenwandung (16) des ersten Kupplungsteiles (A) angeordnet sind, zwischen denen die Abflußleitung (9) in den Innenraum des ersten Kupplungsteiles (A) mündet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Dichtringen (7a, 7b) ein Distanzring (8) Vorgesehen ist, der eine Vielzahl von in radialer Richtung sich erstreckenden Öffnungen (12) aufweist und dessen Außendurchmesser zumindest im Bereich der Öffnungen (12) kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Kupplungsteiles (A).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwandung (16) des ersten Kupplungsteiles (A) ein Absatz (15) ausgebildet ist, gegen den die beiden Dichtringe (7a, 7b) und gegebenenfalls der Distanzring (8) durch einen Klemmring (14) festklemmbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in das erste Kupplungsteil (A) mündende Öffnungsquerschnitt der Abflußleitung (9) als Langloch oder oval ausgeführt ist, wobei die Längsachse des Öffnungsquerschnittes in Umfangsrichtung des ersten Kupplungsteiles (A) liegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in das erste Kupplungsteil (A) mündenden Öffnungsquerschnitt der Abflußleitung (9) ein schmaler, vorzugsweise parallel zur Kupplungsachse (11) verlaufender Steg (10) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) aus der Aufsteckposition (C) in einer ersten Stufe bis gegen die Sperre (22) eines vorzugsweise einseitig wirkenden Formgehemmes oder Formgesperres von dem zweiten Kupplungsteil (B) abziehbar ist und in dieser Ablaßposition (D) das zweite Kupplungsteil (B) gegen die Innenwandung (16) des ersten Kupplungsteiles (A) durch den der Öffnung (2) des ersten Kupplungsteiles (A) näheren Dichtring (7b) abgedichtet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) in einer zweiten Stufe bei Ausschaltung der Sperr wirkung vollständig von dem zweiten Kupplungsteil (B) abziehbar ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) mindestens eine Öffnung (25) oder innenseitige Ausnehmung aufweist, gegen deren Rand (24) ein Absatz (22), der an mindestens einem federnd am zweiten Kupplungsteil (B) befestigten Arm (20) außenseitig vorgesehen ist, in der Ablaßposition (D) des ersten Kupplungsteiles (A) positionierbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) bei manuellem Auslenken des federnden Armes (20) nach innen vollständig von dem zweiten Kupplungsteil (B) abziehbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kupplungsteil (B) in seinem freien Rand (3) mindestens eine Scharte (18) aufweist, die in axialer Richtung so tief ist, daß der Zwischenraum (19) zwischen den beiden Dichtringen (7a, 7b) in der Ablaßposition (D) mit dem Inneraum des zweiten Kupplungsteiles (B) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) in der Aufsteckposition (C) durch einen an sich bekannten Klemmbügel auf dem zweiten Kupplungsteil (B) sicherbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kupplungsteil (B) der Rohrstutzen (4) des Flüssigkeitsbehälters ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (A) der Rohrstutzen (4) des Flüssigkeitsbehälters ist.