用于连接引导流体的管道的耦联元件以及相应的耦联装置的制作方法

本发明涉及一种用于使引导流体的第一管道与引导流体的第二管道连接的耦联元件，耦联元件能与第一管道连接并能安装到能与第二管道连接的耦联配对元件中或能安装到第二管道中，耦联元件具有排出保护装置，该排出保护装置具有阀元件，该阀元件以能移动的方式布置在耦联元件的管体中，阀元件在密封位置中与阀座共同作用从而封闭耦联元件，阀元件在释放位置中释放经过耦联元件的流动连接。本发明还涉及一种耦联装置。

背景技术：

耦联元件优选是耦联装置的组成部分，借助于该耦联装置能将两个引导流体的管道、即第一管道和第二管道相互连接。然而当然也可以设计为，两个管道单独地借助于耦联元件相互连接。为了连接引导流体的管道，耦联元件与第一管道连接并且相应地构造为能与该第一管道连接。随后将耦联元件例如引入耦联配对元件中并且优选地与其耦合。耦合例如借助于形锁合连接或后啮合连接(Hintergriffsverbindung)实现，借助于该形锁合连接或后啮合连接将耦联元件可靠地和持久地关于耦联配对元件固定。

另选地当然可以设计为，耦联元件被引入第二管道本身中。耦联配对元件可以取消。在这种实施方式中也可以设置耦合，即在耦联元件和第二管道之间。例如第二管道力锁合地布置在耦联元件上，亦即这样围绕该耦联元件，使得耦联元件不能或最多能在施加合适的力时从第二管道中离开。额外地或另选地可以设置接合件，借助于该接合件将第二管道固定在耦联元件上或反之亦然。接合件例如是夹紧环、软管箍或类似物。

为了避免在引导流体的第一管道中的流体通过耦联元件排出，耦联元件具有排出保护装置。该排出保护装置具有以能移动的方式布置耦联元件的管体中的阀元件。管体优选可理解为基本上管状的元件，该管体例如关于耦联元件的纵向中心轴线的沿轴向的尺寸大于其沿纵向的尺寸。换句话说，管体的长度与直径之比大于一、大于二、大于三、大于四或大于五。

阀元件优选地在管体中引导或支承。例如该阀元件能沿轴向移动。阀元件可以布置在不同的位置中，然而至少布置在密封位置和释放位置中。在密封位置中阀元件应贴靠在阀座上，以使耦联元件被封闭，使得在引导流体的第一管道中的流体不能经过耦联元件流出。在密封位置中使经过耦联元件的流动连接中断。而在释放位置中应释放流动连接，使得流体能从引导流体的第一管道中经过耦联元件流出，特别是朝向第二管道或耦联配对元件的方向流出。

技术实现要素：

本发明的目的是，提出一种耦联元件，该耦联元件相对于已知的耦联元件具有优点，特别是能由耦联元件实现可靠的排出保护功能。

这根据本发明利用具有权利要求1的特征的耦联元件实现。在此提出，至少一个致动臂作用于阀元件，该致动臂沿径向穿过管体的壁并沿径向伸出管体，从而在耦联配对元件或第二管道被推套到耦联元件上时，耦联配对元件或第二管道对致动臂施力以将阀元件从密封位置朝向释放位置的方向压出。

也就提出了排出保护装置的一种特殊的设计方案，该排出保护装置并非基于耦联元件和耦联配对元件或第二管道的内部的相互作用，而是具有外部的致动元件、亦即致动臂，该致动臂从耦联元件的管体中伸出，因此该致动臂能从耦联元件的外部环境致动。借助于致动臂实现阀元件的可靠的移动，从而在耦联元件引入到耦联配对元件中或第二管道中时使经过耦联元件的流动连接能被可靠的释放。也能从外部简单地检查：在耦联元件和耦联配对元件或第二管道之间的连接是否正确地建立，和/或阀元件位于密封位置中还是释放位置中。

关于耦联元件的纵向中心轴线，至少一个致动臂至少部分地沿径向向外延伸，使得该致动臂穿过管体。阀元件优选完全地布置在管体中。特别地，阀元件在每个位于密封位置和释放位置之间的位置中完全地位于管体中。致动臂作用于管体，该致动臂从管体中伸出，也就是说沿径向穿过管体的壁。在此，致动臂沿径向在管体上突出，因此耦联配对元件或第二管道与致动臂共同作用并且能这样对致动臂施加力，从而阀元件被朝向释放位置的方向挤出。

致动臂和阀元件可以彼此分开地形成并且依次地布置和/或固定。然而当然也可以设计为，致动臂和阀元件一体地和/或材料统一地形成。也可以设计为，致动臂和阀元件能在耦联元件安装后相对彼此移动。

在本发明的另一个设计方案的范围内设计为，管体具有用于致动臂的致动臂接纳部，该致动臂接纳部以边缘封闭的方式形成在管体(5)的壁中并沿径向完全穿过壁。致动臂接纳部被致动臂穿过，特别是沿径向完全地穿过。致动臂接纳部以边缘封闭的方式位于壁中，也就是说具有连续的边缘。致动臂接纳部例如构造为缝隙形或长孔或体育场形(stadionfoermig)。

致动臂接纳部具有沿轴向的尺寸，该尺寸能实现阀元件或作用于该阀元件的致动臂至少在密封位置和释放位置之间的移动。可以设计为，致动臂接纳部的边缘形成至少一个端部止挡，该端部止挡被分配给密封位置或释放位置。相应地，致动臂在阀元件布置在密封位置或释放位置中时贴靠在端部止挡上，该端部止挡阻止沿该方向的进一步移动。当然也可以设计为，给密封位置和释放位置各分配一个这种端部止挡。

原则上设置仅一个唯一的致动臂就足够了。然而优选地在阀元件上布置或固定多个致动臂。优选地给每个致动臂分配有分开的致动臂接纳部。致动臂接纳部就此来说沿周向彼此间隔开地布置。例如致动臂并且相应地致动臂接纳部均匀地分布在阀元件的周向上。优选地，分别有两个致动臂沿直径彼此面对地设置在阀元件上。

可以设计为，致动臂接纳部沿周向固定布置在其中的致动臂。为此，该致动臂接纳部沿周向的尺寸相当于致动臂沿周向的尺寸或必要时略大。理想的是，在布置在致动臂接纳部中时致动臂在沿周向相对的两侧上连续地贴靠在致动臂接纳部的边缘上。

本发明的一个改进方案设计为，相邻于致动臂接纳部布置有锁定元件，该锁定元件能与耦联配对元件的锁定配对元件共同作用，从而使耦联元件相对于耦联配对元件被固定；或该锁定元件用作第二管道的端部止挡。锁定元件用于关于耦联配对元件或在耦联配对元件中固定耦联元件。例如，耦联配对元件具有后啮合件，一旦耦联元件足够远地布置在耦联配对元件中时，该后啮合件就后啮合于锁定元件。优选地，锁定元件作为径向突出部、特别是作为径向环形突出部存在。如果仅第二管道被推套到耦联元件上，那么不使用耦联配对元件，因此锁定元件也可以用作第二管道的端部止挡。在这种情况下，在第二管道被推套到耦联元件上时第二管道的端面贴靠在锁定元件上。

特别有利地可以设计为，锁定元件沿周向具有与致动元件的布置在管体外部的致动区域相同的尺寸。致动元件的致动区域是致动元件的位于管体外部的如下区域：该区域为了使阀元件移动而与耦联配对元件或第二管道共同作用。如果锁定元件和致动区域沿轴向具有相同的尺寸，那么它们在密封元件的至少一个位置中可能彼此重叠。

附加地或另选地，可以在本发明的另一个设计方案中设计为，在阀元件布置在释放位置中时，致动区域与锁定元件沿轴向和/或沿径向看至少在一侧对齐。特别优选地，如果阀元件位于释放位置中，则致动区域与锁定元件沿轴向在两侧对齐。然而也可以设计为，附加地或另选地，致动区域沿径向与锁定元件同样远地从管体出发延伸，使得其沿径向看在外部相互对齐。

可以设计为，在阀元件布置在释放位置中时，致动区域与锁定元件共同形成环绕的环形接腿。这特别是以下情况：致动区域与锁定元件沿轴向在两侧和(备选地)沿径向在外侧对齐。此外优选地，锁定元件一直朝向致动臂接纳部延伸，在该致动臂接纳部中布置具有致动区域的致动臂。相应地，致动区域和锁定元件可以共同形成环绕的环形接腿。

本发明的一个优选的改进方案设计为，阀元件具有支承部件，该支承部件沿轴向的尺寸与该支承部件沿径向的尺寸之比为至少1.5、至少1.75、至少2.0、至少2.25或至少2.5，该支承部件具有至少两个彼此沿轴向间隔开的支承面，该支承面分别贴靠在管体的内周面上。阀元件的支承部件完全地布置在管体中。该支承部件用于在管体中支承或引导阀元件。

为此，该支承部件沿轴向的尺寸与该支承部件沿径向的尺寸之比能实现可靠的支撑。在此特别地，沿轴向的尺寸大于沿径向的尺寸，其优选具有所谓的最小比例。支承部件就此来说优选地具有至少为一的长度与直径之比。在支承部件上设有至少两个支承面，该支承面用于将阀元件支承在管体中。该支承面沿轴向彼此间隔开，以便防止阀元件翻转。支承面优选地全表面地——特别是沿周向连续地——贴靠在管体的内圆周面上。

在本发明的一个优选的设计方案中设计为，沿轴向看在致动臂接纳部的两侧上分别布置有一个密封件。密封件用于相对于管体的其余区域密封致动臂接纳部，使得流体不能经过致动臂接纳部从管体中流出。密封件中的每个可以布置在管体上或阀元件、特别是支承部件上。例如，管体或阀元件具有与此相对应的密封件接纳部。如果密封件布置在阀元件上，则优选这样设置，使得该密封件在密封位置中和释放位置中都存在于致动接纳部或致动臂接纳部的两侧。

本发明的一个优选的设计方案设计为，阀元件具有封闭部件，该封闭部件在密封位置中贴靠在阀座上并在释放位置中与阀座间隔开地布置。在支承部件旁边就此来说优选地设置有封闭部件。该封闭部件用于在密封位置中切断经过耦联元件的流动连接，而在释放位置中释放该流动连接。例如设计为，封闭部件布置在阀座的背对支承部件的一侧上。封闭部件和支承部件沿轴向彼此间隔开地布置或沿轴向彼此直接邻接。总之，封闭部件优选至少局部地布置在阀座的第一侧上，而支承部件至少局部地位于阀座的与该第一侧相对的第二侧上。

在本发明的一个有利的改进方案的范围内设计为，阀元件、特别是封闭部件借助于弹簧被弹簧施加弹簧力，该弹簧力朝向密封位置的方向挤压阀元件。就此来说，弹簧作用于阀元件或封闭部件。弹簧产生弹簧力，该弹簧力朝向密封位置的方向挤压阀元件。优选地，弹簧被预紧，使得即使在阀元件布置在其密封位置中时也存在弹簧力，该弹簧力将阀元件挤压到密封位置中或保持在该密封位置中，也就是说将封闭部件压入阀座中。

在本发明的另一个设计方案中可以设计为，弹簧在其背对阀元件的一侧作用于锁定体，该锁定体以锁定的方式固定在管体中，特别是支撑在第一管道上。例如，锁定体具有锁定臂，该锁定臂沿径向向外伸出并接合到形成在管体中的锁定缺口中，以便将锁定体沿轴向可靠地保持在管体中。此外可以设计为，锁定体具有贴靠面，该锁定体利用所述贴靠面在第一管道被引入耦联元件中之后贴靠在其上，以便进一步提高稳定性。

本发明的一个有利的改进方案设计为，支承部件沿轴向被流动通道贯穿，该流动通道与形成在支承部件和封闭部件之间的径向通道流动连接。径向通道在此这样布置，使得该径向通道在阀元件布置在密封位置中时位于阀座的背对第一管道的一侧上。相应地中断在第一管道和径向通道之间的流动连接。如果阀元件被从密封位置中移动出来，特别是一直移动释放位置中，则至少部分地、特别是完全地建立流动连接，使得流体能从第一管道流入径向通道中。流体通过该径向通道到达流动通道中，该流动通道沿轴向完全地贯穿支承部件。流体现在可以从流动通道中到达耦联元件的背对阀座的一侧并流入耦联配对元件和/或第二管道中。

最后可以在本发明的另一个设计方案的范围内设计为，支承部件和封闭部件通过至少一个接腿相互连接，其中，径向通道位于接腿旁边或形成在接腿中。优选地，支承部件和封闭部件借助于接腿彼此间隔开地保持。通过接腿将支承部件和封闭部件例如刚性地相互连接。可以设计为，存在仅唯一一个接腿。另选地，当然能实现多个分布在支承部件或封闭部件的周部上的接腿。径向通道现在可以位于接腿旁边，特别是布置在两个接腿之间。另选地，径向通道也可以形成在接腿中，也就是说沿径向贯穿该接腿。

本发明还涉及一种用于使引导流体的第一管道与引导流体的第二管道连接的耦联装置，该耦联装置具有耦联元件、特别是根据前述实施方式的耦联元件，该耦联元件能与第一管道连接并能安装到能与第二管道连接的耦联配对元件中，耦联元件具有排出保护装置，该排出保护装置具有阀元件，该阀元件以能移动的方式布置在耦联元件的管体中，阀元件在密封位置中与阀座共同作用从而封闭耦联元件，阀元件在释放位置中释放经过耦联元件的流动连接。本发明规定，至少一个致动臂作用于阀元件，该致动臂沿径向穿过管体的壁并沿径向伸出管体，从而在耦联配对元件被推套到耦联元件上时，耦联配对元件对致动臂施力以将阀元件从密封位置朝向释放位置的方向压出。

已经说明了耦联装置或耦联元件的这种设计方案的优点。耦联装置和耦联元件可以根据前述的实施方式改进，从而就此来说可参考这些实施方式。耦联装置优选地除了耦联元件之外还具有耦联配对元件。借助于排出保护装置有效地防止了流体从耦联元件中排出。特别优选地设计为，给耦联配对元件也分配有排出保护装置，使得流体也不会意外地从该耦联配对元件中流出。

附图说明

下面根据在附图中显示的实施例详细说明本发明，而不对本发明造成限制。其中：

图1示出耦联元件的纵向剖视图，其中，排出保护装置的阀元件布置在密封位置中，和

图2示出与耦联配对元件相接合的耦联元件，其中，阀元件布置在释放位置中。

具体实施方式

图1示出耦联装置1的一部分、即耦联元件2。耦联装置1用于将引导流体的第一管道3与在此未示出的第二管道4连接。第一管道3在此布置在耦联元件2中或能与该耦联元件连接。特别地，第一管道3被推入耦联元件2中并被形锁合地保持在那里。耦联元件2具有管体5，该管体例如能借助于管箍6或类似物固定，例如固定在机动车构件上。

为了在耦联元件2不与第二管道4连接时防止流体从第一管道3或耦联元件2中排出，设有排出保护装置7。该排出保护装置具有阀元件8，该阀元件以能移动的方式支承在管体5中，特别是沿轴向关于耦联元件2的纵向中心轴线9是能移动的。阀元件8、特别是阀元件8的封闭部件10在密封位置中与阀座11共同作用，以便切断经过耦联元件2的流动连接或者说使耦联元件2封闭，从而流体不能从第一管道3中经过耦联元件2流出。

而如果阀元件8从密封位置中移动出来，特别是进入释放位置中，则应该释放经过耦联元件2的流动连接。就此来说，在释放位置中封闭部件10与阀座11间隔开。阀座11例如可以由耦联元件2或其管体5本身形成。然而特别优选地将阀座元件12插入管体5中，由该阀座元件形成阀座。阀座元件12优选地由比管体5弹性更强的材料制成，从而改进密封效果。

阀元件8被弹簧13加载弹簧力，该弹簧力朝向密封位置的方向挤压阀元件8或将阀元件压入密封位置中。在其背对阀元件8的一侧，弹簧13例如支撑在锁定体14上，该锁定体借助于一个或多个锁定元件15或锁定臂形锁合地固定在管体5中。例如该锁定元件15或多个锁定元件15在此接合到形成在管体5中的锁定缺口16中。

除了封闭部件10之外，阀元件8还具有支承部件17。该支承部件布置在管体5的优选完全是柱形的、特别是圆柱形的区域中并且用于可靠地支承阀元件8。支承部件17具有至少两个沿轴向关于纵向中心轴线9彼此间隔开的支承面18，该支承面——特别是沿周向连续地——贴靠在管体5的内周面19上以用于支承阀元件8。在支承部件17上还可以形成有具有布置在其中的密封件21的密封件接纳部20。密封件21优选地设计为密封环，也就是说沿周向完全地围绕阀元件8。密封件21在此一方面密封地贴靠在阀元件8上且另一方面密封地贴靠在管体5的内周面19上。

为了将阀元件8从密封位置中向外朝向释放位置的方向移动或移动到该释放位置中，设有至少一个致动臂22，在这里示出的实施例中设有多个致动臂22。如果存在多个致动臂22，则这些致动臂优选在阀元件8的周向上均匀分布。下面始终仅描述一个致动臂22。然而根据前述的实施方式当然可以存在多个致动臂22。

致动臂22从管体5中伸出，特别是沿径向伸出管体。该致动臂为此穿过形成在管体5中的致动臂接纳部23。优选地给每个致动臂22分配有这种致动臂接纳部23。致动臂接纳部23边缘闭合地存在于管体5的壁24中并且沿径向完全地穿过该壁。例如致动臂接纳部23在此这样构造，即该致动臂接纳部沿周向固定致动臂22。为此其具有和在其中布置的致动臂22相比同样的或至少类似的周向尺寸。

相邻于致动臂接纳部23布置有锁定元件25，其特别是和管体5一体地和/或材料统一地形成。锁定元件25用于在耦联配对元件26之间建立形锁合的连接，该耦联配对元件与第二管道4流动连接(这里未示出)，或该锁定元件用作第二管道4的端部止挡。

例如致动臂22固定在基体27上。如果设有多个致动臂22，则例如所有的致动臂22都固定在基体27上，这些致动臂例如与基体一体地和/或材料统一地形成。基体27可以构造为圆环并沿周向至少部分地、优选完全地围绕阀元件8、特别是围绕支承部件17。

优选地，阀元件8具有径向突出部28，基体27能以其端侧之一与该径向突出部接触。因此，基体27连同致动臂23能原则上以能自由移动的方式被支承。然而如果该基体朝向径向突出部28的方向移动并且与该径向突出部接触，那么其在继续移动时将阀元件8朝向释放位置的方向挤压或压入到释放位置中。当然也可能的是：致动臂22和/或基体27固定在阀元件8上或与其一体地和/或材料统一地形成。

图2示出耦联装置1。还示出了耦联元件2、另外示出了耦联配对元件26以及推套上的第二管道4。明显的是，耦联配对元件26的锁定装置29在耦联配对元件26被推套到耦联元件2上时与致动臂22共同作用并将其朝向第一管道3的方向挤压。相应地，基体27被压到径向突出部28上，并且阀元件8从密封位置移动到在此示出的释放位置中。在其中释放经过耦联元件2的流动连接。

相应地，流体可以从第一管道3流入第二管道4中。

流动连接在此延伸经过径向通道30，该径向通道形成在支承部件17和封闭部件10之间。例如为此借助于至少一个接腿31以彼此间隔开的方式使支承部件17和封闭部件10相互连接。优选地，封闭部件10、支承部件17以及接腿31彼此一体地和/或材料统一地形成。在径向通道30上连接有流动通道32，该流动通道优选地与纵向中心轴线9同轴地设置。流动通道32沿轴向完全地穿过支承部件17。通过径向通道30和流动通道32，在第一管道3和耦联元件2背对第一管道3的一侧之间或耦联配对元件26和因此第二管道4之间建立或能建立流动连接。

特别优选地，耦联元件2完全地由塑料制成。特别地，管体5、阀元件8以及致动臂22由塑料材料制成，其中，可以使用相同的塑料材料或不同的塑料材料。