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Dokumentenidentifikation DE202005011401U1 20.10.2005
Titel Steckverbindervorrichtung für hydraulische oder pneumatische Leitungssysteme
Anmelder arco Armaturenfabrik Obrigheim GmbH & Co, 74847 Obrigheim, DE
Vertreter Patentanwälte Dipl.-Ing. Hans Müller, Dr.-Ing. Gerhard Clemens, 74074 Heilbronn
DE-Aktenzeichen 202005011401
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 20.10.2005
Registration date 15.09.2005
Application date from patent application 20.07.2005
IPC-Hauptklasse F16L 37/12

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindervorrichtung für hydraulische oder pneumatische Leitungssysteme mit einer Aufnahmeeinrichtung oder einem Gehäuse mit einer durchgehenden Aufnahmeausnehmung und einer Steckereinrichtung mit einer Durchgangsausnehmung, einem ersten Anschlussbereich zum dichtenden Anschließen einer Rohr- oder Schlauchleitung oder dergleichen und einem zweiten Anschlussbereich zum dichtenden Anschluss der Steckereinrichtung in der Aufnahmeausnehmung der Aufnahmeeinrichtung.

STAND DER TECHNIK

Aus der US 55 70 910 A ist eine Steckverbindervorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die Steckverbindervorrichtung weist eine Steckereinrichtung mit einem Innenteil und einem Steckzapfen auf. Das Innenteil ist in eine Öffnung des Außenteils einsteckbar und dort über ein elastisch verformbares Halteelement, das in der Ausnehmung des Außenteils angeordnet ist, verriegelbar. Das Halteelement ist beim Steckvorgang durch radiale Verformung in die Ausnehmung verdrängbar, wobei in der Verriegelungsstellung des Steckzapfens durch Rückverformung des Halteelements dieses mit einem am Innenteil des Steckzapfens angeordneten Gegenhalteelement formschlüssig in Eingriff kommt und dadurch den Steckzapfen gegen herausziehen aus der Öffnung verriegelt ist. Auf der Steckereinrichtung ist eine Entriegelungshülse angeordnet, die aus zwei Hülsen besteht, nämlich einer inneren aus Metall hergestellten Hülse, die den Steckzapfen umgreift und einer äußeren, aus einem Kunststoff hergestellten Hülse, die das Außenteil beziehungsweise die Aufnahmeeinrichtung umgreift. In der Entriegelungsstellung rastet die Entriegelungshülle mit einem Arretierungswulst in eine Nut im Außenteil ein. Die innere, metallische Hülse ist mit einem durchgehenden Schlitz versehen, damit die Hülse aufgeweitet und auf dem Steckzapfen montiert werden kann. Die äußere Hülse aus Kunststoff ist ungeschlitzt und mit einer Dichtlippe versehen, die nach innen gerichtet ist und zur Bildung einer Staubdichtung an dem Innenteil angreift.

In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 298 02195 U1 ist eine ähnliche Steckverbindervorrichtung mit einer Entriegelungshülse beschrieben. Im eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung wird dabei diese durch ein in der Wandung der Aufnahmeausnehmung der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Halteelement in Verbindung mit einem an der Steckereinrichtung vorhandenen Halteelement fixiert. Zum Lösen der Verbindung wird eine Entriegelungshülse eingesetzt, die auf das Halteelement in der Aufnahmeeinrichtung einwirkt, und dieses dabei in eine in der Aufnahmeeinrichtung vorhandenen Nut verdrängt, wodurch der Formschluss mit dem Halteelement an der Steckereinrichtung aufgehoben wird und die Steckereinrichtung abgezogen werden kann. Zum Bewegen der Entriegelungshülse ist ein spezielles Werkzeug erforderlich.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise technische Problem zugrunde, ein Steckverbindervorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine kompakte Bauweise aufweist, eine einfache und wirtschaftliche Montage ermöglicht, bei Systemen mit hohem Drücken einsetzbar ist, keine Verschraubung benötigt, auch bei beengten Platzverhältnissen problemlos montierbar ist, eine dauerhaft zuverlässige Funktion gewährleistet, und darüber hinaus in einfacher Art und Weise ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung dauerhaft und zuverlässig verhindert und darüber hinaus mittels des Einsatzes eines Werkezeuges problemlos wieder gelöst werden kann.

Die erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung der eingangs genannten Art ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der von dem unabhängigen Anspruch 1 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass auf der Steckereinrichtung eine Spreizeinheit vorhanden ist, die eine elastische Wandung mit einer im freien Endbereich der elastischen Wandung angeordneten Spreizrasteinheit aufweist, eine in der Aufnahmeausnehmung angeordnete Aufnahmerasteinheit, die von der Spreizrasteinheit der Spreizeinheit bei in die Aufnahmeausnehmung eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung formschlüssig hintergriffen wird, zwischen der Spreizeinheit und der Steckereinrichtung eine erste elastische Einheit angeordnet ist, derart, dass die Spreizeinheit relativ zur Steckereinrichtung entgegen der Wirkung der elastischen Einheit längs verschiebbar vorhanden ist, und zwischen der Wandung der Spreizeinheit und der Außenwandung der Steckereinrichtung zumindest bereichsweise ein Spalt vorhanden ist.

Durch die Verschieblichkeit der Spreizeinheit in Verbindung mit dem zwischen der Wandung der Spreizeinheit und der Außenwandung der Steckereinrichtung vorhandenen Spalt ist es beim Einsteckvorgang problemlos möglich, dass die Spreizrasteinheit sich in diesem Montagemoment während des Einsteckvorganges elastisch in den Spaltbereich verformen kann und dadurch über die Aufnahmerasteinheit der Aufnahmeausnehmung verschoben werden kann und anschließend aufgrund der elastischen Eigenschaften der ersten elastischen Einheit mit der Aufnahmerasteinheit dauerhaft zuverlässig verrastet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die eine konstruktiv einfache und dauerhaft zuverlässige funktionierende Konstruktionsvariante gewährleistet zeichnet sich dadurch aus, dass die Spreizeinheit als Spreizbuchse ausgebildet ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere eine Ausgestaltung der Aufnahmeausnehmung ohne zusätzliche Elemente gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahmerasteinheit eine nach außen geneigte Anschlagflanke und eine nach innen geneigte Lagerflanke aufweist und die Spreizrasteinheit eine geneigte Außenflanke aufweist, die in eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung an der Lagerflanke anliegt., wobei die Aufnahmerasteinheit als einstöckig an die Innenwandung der Aufnahmeausnehmung angeformtes Bauelement ausgebildet ist.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung, die eine problemlose Vormontage der Spreizeinheit auf der Steckereinrichtung gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, dass die Steckereinrichtung eine Steckerrasteinheit mit einer geneigten Rastflanke besitzt, an der eine der Außenflanke der Spreizrasteinheit gegenüberliegend angeordnete geneigte Innenflanke der Spreizrasteinheit rastend anliegt.

Um einen problemlosen Entriegelungs- beziehungsweise Lösungsvorgang der Steckereinrichtung von der Aufnahmeeinrichtung zu gewährleisten, zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dadurch aus, dass die Geometrie der Aufnahmeeinrichtung und des zweiten Anschlussbereiches der Steckereinrichtung so ausgebildet ist, dass im eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung, das heißt bei Verrastung der Aufnahmerasteinheit mit der Spreizrasteinheit, eine weitere Verschiebung der Steckereinrichtung um ein vorgebbares Maß in Einsteckrichtung möglich ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den durch den Spalt zu Verfügung gestellten Volumenraum auch beim Lösen der Verbindung auszunutzen. Durch das Bewegen der Steckereinrichtung in Einsteckrichtung wird die Rastverbindung zwischen der Spreizrasteinheit und der Aufnahmerasteinheit kurzfristig aufgelöst, so dass dann bei gleichzeitigem Ansatz eines Werkzeuges, das eine Kraft entwickelt, die sowohl auf die Wandung der Spreizeinheit einwirkt und diese damit elastisch verformt und gleichzeitig eine Kraftkomponente besitzt, die entgegen der Einsteckrichtung wirkt, die Steckereinrichtung problemlos abgezogen werden kann.

Um im eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung aufgrund der weiteren Verschiebungsmöglichkeit dieselben zumindest ohne Beanspruchung zu fixieren, ist es besonders vorteilhaft zwischen der Spreizeinheit und der Aufnahmeeinrichtung eine zweite elastische Einheit anzuordnen, die die eingesteckte Steckereinrichtung in ihrer eingesteckten Lage elastisch fixiert.

Die erste und/oder zweite elastische Einheit kann bevorzugt als Ringeinheit ausgebildet sein. Eine hinsichtlich der Funktionalität bezüglich des Montage beziehungsweise Demontagevorganges besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Elastizitätsmodul der zweiten elastischen Einheit geringer ist als der Elastizitätsmodul der ersten elastischen Einheit.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsvariante, die eine wirtschaftliche Herstellung gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, dass die Steckereinrichtung im Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich einen Stützflansch aufweist, die Spreizeinheit in ihrem der Spreizrasteinheit gegenüberliegenden Endbereich eine Ringschulter aufweist und die erste elastische Einheit zwischen dem Stützflansch und der Ringschulter angeordnet ist. Dabei kann die zweite elastische Einheit bevorzugt zwischen der Ringschulter und der Stirnseite der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein, was zu einem besonders kompakten Aufbau führt.

Um den Einsatz eines Werkzeuges zum Lösen der Steckverbindung in einfacher Art und Weise zu gewährleisten, zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dadurch aus, dass die Ringschulter eine in Einsteckrichtung geneigt nach innen verlaufende Löseflanke aufweist.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Außenkontur der Innenflanke der Spreizrasteinheit mit einer konvexen Krümmung, insbesondere kreisförmige Krümmung, zumindest bereichsweise zu versehen.

Als Material für die Spreizeinheit kommt bevorzugt Federstahl oder Kunststoff mit entsprechend hohen Steifigkeitswerten in Betracht, um den Einsatz der erfindungsgemäßen Steckverbindervorrichtung auch bei hohen Drücken, insbesondere bis zu ca. 400 bar, zu gewährleisten.

Eine konstruktiv besonders einfache Variante bezüglich der Ausbildung der Spreizeinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Wandung der Spreizeinheit umfangsmäßig rasterförmig angeordnet zur Spreizrasteinheit hin offene Schlitze aufweist, wodurch problemlos die Elastizität der Wandung der Spreizeinheit gewährleistet werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind sämtliche Bauteile der Steckverbindervorrichtung als rotationssymmetrische Bauteile ausgebildet.

Um eine dauerhaft zuverlässige Dichtfunktion zu gewährleisten, zeichnet sich eine bevorzugte Ausgestaltung dadurch aus, dass im vorderen Endbereich des zweiten Anschlussbereiches eine umlaufende Nut vorhanden ist, in der ein Dichtmittel, insbesondere ein Dichtelement, gegebenenfalls in Verbindung mit einem Stützelement, angeordnet ist.

Eine hinsichtlich der Funktionalität bezüglich einer einfachen Montage besonders vorteilhafte Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, dass der Stützflansch und die aufgesteckte Steckerrasteinheit so an der Steckereinrichtung vorhanden sind, dass bei aufgesteckter Spreizeinheit die erste elastischen Einheit eine Vorspann- und Stützfunktion ausübt. Mit dieser Maßnahme ist es in vorteilhafter Art und Weise möglich, die Steckereinrichtung und Spreizeinheit als eine einzige insich handhabbare Montageeinheit auszubilden, wobei die Spreizeinheit im Bedarfsfall trotzdem problemlos ausgetauscht werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand wird eine lösbare Steckverbindervorrichtung für hydraulische und pneumatische Leitungssysteme auch bei sehr hohen Drücken für den Anschluss von Rohr- oder Schlauchleitungen zur Verfügung gestellt, die ermöglicht, dass auf der Steckereinrichtung alle Dicht- und Haltebauteile unverlierbar angeordnet sind. Dies ermöglicht eine äußerst einfach Montage beziehungsweise Demontage. In der Aufnahmeausnehmung der Aufnahmeeinrichtung sind keine Halte- oder Dichtelemente anzubringen. Die Steckereinrichtung besteht aus den beiden Anschlussbereichen, einer auf der Steckereinheit aufgesteckten Spreizeinheit, einem Dichtpaket sowie der ersten beziehungsweise zweiten elastischen Einheit, wobei die erste elastische Einheit gleichzeitig als Vorspann- und Stützelement für die Spreizeinheit dient. Die Steckeinheit wird in einfacher Art und Weise in die Aufnahmeausnehmung eingesteckt und ist ohne zusätzliche Werkzeuge mittels der Spreizeinheit gegen Lösen arretiert. Beim Einstecken der Steckereinrichtung wird die über die erste elastische Einheit vorgespannte Spreizeinheit bis zu einem bestimmten Punkt nach Erreichen der Anschlagflanke der Aufnahmerasteinheit in der Aufnahmeausnehmung quasi zurückgeschoben und gleichzeitig wird dadurch das Raumvolumen betreffend die Spreizrasteinheit der Spreizeinheit durch den vorhandenen Spalt vergrößert, wodurch ermöglicht wird, dass die Spreizeinheit mit ihrer Spreizrasteinheit an der Aufnahmerasteinheit der Aufnahmeausnehmung vorbeigleitet und anschließend infolge der Wirkung der ersten elastischen Einheit rastend an der Lagerflanke der Aufnahmerasteinheit verriegelt wird.

In diesem Zustand kann die Steckverbindung nicht mehr unabsichtlich gelöst werden. Das Lösen ist nur mit einem entsprechenden Werkzeug möglich, welches über eine Löseflanke auf die Spreizeinheit einwirkt, wobei gleichzeitig zunächst durch Druckbeaufschlagung der Steckereinrichtung in Einsteckeinrichtung wiederum die Möglichkeit geschaffen wird, dass die Spreizrasteinheit mit der Aufnahmerasteinheit zeitweilig außer Eingriff kommt und dadurch, beispielsweise infolge Hebelwirkung des angesetzten Werkzeuges, die Steckereinrichtung aus der Aufnahmeausnehmung herausgezogen werden kann. Beim Lösevorgang wird somit, insbesondere entgegen der Wirkung der zweiten elastischen Einheit durch Verschieben der Spreizeinheit auf dem Stecker die Spreizeinheit von der Lagerflanke der Aufnahmerasteinheit gelöst, wodurch infolge des vorhandenen Spaltes ein vergrößertes Volumen für die Spreizrasteinheit der Spreizeinheit zur Verfügung steht und damit durch Zurückschieben mittels des Öffnungswerkzeuges ein Lösen der Steckereinrichtung in einfacher Art und Weise möglich ist.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

1 schematischer Längsschnitt durch eine Steckverbindervorrichtung mit einer Steckereinrichtung und einer Aufnahmeeinrichtung, wobei auf der Steckereinrichtung eine Spreizeinheit angeordnet ist, die eine Arretierung der Steckereinrichtung in der Aufnahmeeinrichtung im eingesteckten Zustand gewährleistet,

2 schematischer Längsschnitt durch eine Steckverbindervorrichtung mit einer Steckereinrichtung und einer Aufnahmeeinrichtung, wobei auf der Steckereinrichtung eine Spreizeinheit angeordnet ist, die eine Arretierung der Steckereinrichtung in der Aufnahmeeinrichtung im eingesteckten Zustand gewährleistet, in noch nicht eingestecktem Zustand,

3 schematischer Detailquerschnitt durch den Rastbereich der Spreizrasteinheit in eingestecktem Zustand in auseinander gezogener Darstellung,

4a, b schematischer Schnitt beziehungsweise Seitenansicht der Spreizeinheit gemäß 1,

5a bis e schematischer Detailschnitt im Bereich der Spreizeinheit unter Darstellung der Verformung der Spreizeinheit beim Einsteckvorgang (5a bis c) und beim Lösevorgang (5d und e) und

6 Perspektivdarstellung eines Werkzeugs zum Lösen der Steckverbindervorrichtung.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

In den 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Steckverbindervorrichtung 10 dargestellt, die eine Steckereinrichtung 12 mit einer aufgesteckten Spreizeinheit 30, die als Spreizbuchse 30 ausgebildet ist, und eine Aufnahmeeinrichtung 14 mit einer durchgehenden Aufnahmeausnehmung 16 aufweist. Die Steckereinrichtung 12 besitzt ebenfalls eine durchgehende Durchgangsausnehmung 18.

Die Steckereinrichtung 12 besitzt einen ersten Anschlussbereich 26, der eine Verzahnungsumfangskontur aufweist und an dem eine in den Figuren nicht näher dargestellte Schlauchleitung angeschlossen werden kann. Zusätzlich zum Anschluss der Schlauchleitung erforderliche weitere Bauteile sind in den Figuren ebenfalls nicht dargestellt. Die Einsteckrichtung E ist in 1 und 2 mit einem Pfeil E gekennzeichnet. An den ersten Anschlussbereich 26 schließt ein zweiter Anschlussbereich 46 an, der bereichsweise in die Aufnahmeausnehmung 16 der Aufnahmeeinrichtung 14 einsteckbar ist. Zwischen dem ersten Anschlussbereich 26 und dem zweiten Anschlussbereich 46 ist ein umlaufender Stützflansch 42 angeformt. In Einsteckrichtung E beabstandet zum Stützflansch 42 weist der zweite Anschlussbereich 46 eine Steckerrasteinheit 36 auf, die eine in Einsteckrichtung E ansteigende Rastflanke 38 besitzt. Zwischen der Steckerrasteinheit 36 und dem Stützflansch 42 ist die Spreizbuchse 30 auf die Steckereinrichtung 12 aufgesteckt. Die Spreizbuchse 30 weist eine Ringschulter 44, einen an die Ringschulter 44 angeformten elastischen Wandbereich 32 und eine an den Wandbereich 32 angeformte Spreizrasteinheit 34 auf. Zwischen der Ringschulter 44 der Spreizbuchse 30 und dem Stützflansch 42 der Steckereinrichtung 12 ist eine erste elastische Einheit 40 umlaufend vorhanden.

Im Wandbereich 32 der Spreizeinheit 30 sind rasterförmige umfangsmäßig verteilt zur Spreizrasteinheit 34 hin offene Schlitze 62 (siehe 4) eingeformt. Im Übergangsbereich zwischen dem Wandbereich 32 und der Ringschulter 44 ist außenseitig auf der Spreizeinheit 30 eine zweite elastische Einheit 50 umlaufend vorhanden. Die zweite elastische Einheit 50 ist wesentlich weicher ausgebildet als die erste elastische Einheit 40.

Weiterhin besitzt die Ringschulter 44 außenseitig eine in Einsteckrichtung E nach innen fallende Löseflanke 28.

Die Spreizrasteinheit 34 besitzt eine in Einsteckrichtung E ansteigende außenseitig vorhandene Außenflanke 56 an die in Einsteckrichtung E eine nach innen geneigte Stirnflanke 64 anschließt. An die Stirnflanke 64 schließt eine entgegen der Einsteckrichtung E nach innen geneigte Innenflanke 58 an.

Die Geometrie der Spreizeinheit 30 ist so gewählt, dass diese problemlos rastend in den Bereich zwischen der ersten elastischen Einheit 40 und der Steckerrasteinheit 36 rastend aufgeschoben werden kann, wobei in diesem Zustand die Innenflanke 58 der Spreizrasteinheit 34 rastend an der Rastflanke 38 der Steckerrasteinheit 36 anliegt, wobei die erste elastische Einheit 40 hierbei eine gewisse Halte- und Vorspannfunktion übernimmt.

Der Innendurchmesser der Spreizeinheit 30 im Bereich des Wandbereichs 32 ist so gewählt, dass zwischen der Innenwandung des Wandbereichs 32 und der Außenwandung der Steckereinrichtung 12 ein Schlitz 62 vorhanden ist, der sich als umlaufender Ringspalt darstellt.

Der vordere Endbereich des zweiten Anschlussbereichs 46 weist eine umlaufende Nut 48 auf, in der ein Dichtelement 52 und ein Stützelement 54 angeordnet ist.

Die Aufnahmeausnehmung 16 ist als Stufenbohrung ausgebildet, wobei im vorderen Bereich ein gegenüber dem Durchmesser D eines mittleren Bereichs der Aufnahmeausnehmung 16 ein vergrößerter Durchmesser vorhanden ist. In diesem vorderen Bereich ist eine nach innen weisende Aufnahmerasteinheit 20 in die Wandung der Aufnahmeausnehmung 16 eingeformt, die in Einsteckrichtung E gesehen zunächst eine nach innen geneigte Anschlagflanke 22 und unmittelbar daran anschließend eine in Einsteckrichtung E nach außen geneigte Lagerflanke 24 aufweist. Der Durchmesser D des mittleren Bereichs der Aufnahmeausnehmung 16 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser D des vorderen Endbereichs des zweiten Anschlussbereichs 46 der Steckereinrichtung 12, in dem auch das Dichtelement 52 mit Stützelement 54 angeordnet ist.

Die Spreizbuchse 30 besteht bevorzugt aus Federstahl. Für die erste elastische Einheit 40 und die zweite elastische Einheit 50 wird bevorzugt ein elastomerer Werkstoff verwendet.

Die Steckervorrichtung 10 ist so ausgebildet, dass die Steckereinrichtung 12 ohne zusätzliche Werkzeuge in einfacher Art und Weise dichtend in die Aufnahmeeinrichtung 14 eingesteckt werden kann und in eingestecktem Zustand ein unbeabsichtigtes Lösen nicht möglich ist.

In den 5a bis c sind unterschiedliche Zustände während des Einsteckvorgangs dargestellt.

Beim Einstecken der Einsteckeinrichtung 12 in die Aufnahmeeinrichtung 14 stößt zunächst die Stirnflanke der Spreizrasteinheit 34 der Spreizeinheit 30 an die Anschlagflanke 22 der Aufnahmerasteinheit 20 der Aufnahmeeinrichtung 14 an. Durch Aufbringen einer weiteren Kraft P1 wird die erste elastische Einheit 40 elastisch zusammengedrückt, so dass eine Relativverschiebung zwischen Spreizeinheit 30 und Steckereinrichtung 12 erfolgt. Durch diese Relativverschiebung wird unterhalb der Spreizrasteinheit 34 die Anlage der Innenflanke 58 an der Rastflanke 38 aufgehoben, so dass auch in diesem Bereich ein Ringraum 80 (siehe 5b) entsteht, wodurch die Spreizbuchse 30 bei weiterer Kraftaufbringung P2 in Einsteckrichtung E die Spreizrasteinheit 34 der Spreizeinheit 30 über die Aufnahmerasteinheit 20 der Aufnahmeeinrichtung 14 gleiten kann (Pfeil G in 5b), wobei sich die erste elastische Einheit 40 gleichzeitig zumindest teilweise wieder entspannt. Danach liegt die Außenflanke 56 der Spreizrasteinheit 34 an der Lagerflanke 24 der Aufnahmerasteinheit 20 an und gleichzeitig ist die gegenüberliegende Innenflanke 58 der Spreizrasteinheit 34 rastend an der Rastflanke 38 der Steckerrasteinheit 36 angelegt. Dieser Zustand ist in 5c beziehungsweise in 1 dargestellt. In diesem Zustand ist ein unbeabsichtiges Lösen der Steckereinrichtung 12 nicht möglich. Durch den in Folge der gewählten Geometrie dauerhaft zuverlässigen Formschluss der Spreizbuchse 30 mit der Steckereinrichtung 12 und der Aufnahmeausnehmung 16 können sehr hohe Leitungsdrücke, insbesondere bis zu 400 bar, gewährleistet werden.

Die Geometrie des zweiten Anschlussbereichs 46 in Verbindung mit der Spreizbuchse 30 und der Aufnahmeausnehmung 16 ist dabei so gewählt, dass in dem eingesteckten, gesicherten Zustand die Steckereinrichtung 12 noch um ein gewisses Maß M in Einsteckrichtung E verschoben werden kann. Im eingesteckten, gesicherten Zustand kommt die zweite elastische Einheit 50 mit der Aufnahmeeinrichtung 14 stirnseitig in Kontakt. Die weitere Verschiebung in Einsteckrichtung E im eingesteckten, gesicherten Zustand ist nur entgegen der Wirkung der zweiten elastischen Einheit 50 möglich.

Die zweite elastische Einheit 50 hat somit im eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung 12 eine gewisse Lagersicherungsfunktion.

Die Steckerrasteinheit 36 weist eine der Rastflanke 38 gegenüberliegende, in Einsteckrichtung E nach innen geneigte Anschlagfläche 66 auf, die ihre Entsprechung in der Aufnahmeausnehmung 16 als Gegenanschlagfläche 68 findet, die in der Wandung der Aufnahmeausnehmung 16 im Bereich zwischen dem vorderen Wandungsbereich mit Aufnahmerasteinheit 20 und dem mittleren Bereich mit dem Durchmesser D der Aufnahmeausnehmung 16 angeordnet ist.

Das Lösen der Verbindung ist in den 5d und e dargestellt. Der Lösevorgang wird dadurch eingeleitet, dass auf die Steckereinrichtung 12 in Einsteckrichtung E eine Kraft P3 aufgebracht wird. Dadurch wird die zweite elastische Einheit 50 zusammengedrückt und die Steckereinrichtung 12 mit Spreizbuchse 30 wird um das Maß M in das Innere der Aufnahmeausnehmung 16 verschoben, bis die Anschlagfläche 66 an der Gegenanschlagfläche 68 anliegt. Durch diesen Verschiebevorgang bildet sich unterhalb der Spreizrasteinheit 34 der Spreizeinheit 30 ein freier Ringraum 78. Dieser Zustand ist in 5d dargestellt. In diesem Zustand wird zwischen die Löseflanke 28 der Ringschulter 44 und der Stirnwandung der Aufnahmeeinrichtung 14 ein Werkzeug eingebracht, das sowohl eine Druckkomponente (Pfeil Q) als auch eine Zugkomponente (Pfeil Z1) auf die Spreizeinheit 30 beziehungsweise Steckereinrichtung 12 ausübt. Dadurch kann die Spreizrasteinheit 34 der Spreizeinheit 30 über die Aufnahmerasteinheit 20 der Aufnahmeeinrichtung 14 entgegen Einsteckrichtung E gleiten und die Steckereinrichtung 12 kann aus der Aufnahmeausnehmung 16 herausgezogen werden (Pfeil Z2 in 5e).

Ein mögliches Werkzeug 70 zum Lösen ist in 6 dargestellt. Das Werkzeug 70 besitzt einen Griff 72, an den vorderseitig ein in einer Draufsicht gesehen U-förmiges Profilelement mit zwei Stegen 74 angeformt ist, wobei sich die Dicke der Stege 74 zum freien Ende hin konisch verjüngen und an ihrer oberseitigen Innenkante eine Gegenflanke 76 aufweisen. Der lichte Innenabstand der Stege 74 ist dabei so bemessen, dass das Werkzeug 70 an diametral gegenüberliegenden Punkten der Löseflanke 28 der Ringschulter 44 der Spreizeinheit 30 angesetzt werden kann.

Die Innenkontur der Stege 74 kann auch einen in 6 gestrichelten dargestellten Verlauf aufweisen, bei dem die Breite der Stege 74 in einer Draufsicht gesehen nach innen hin zunimmt.

Mit der erfindungsgemäßen Steckverbindervorrichtung wird eine lösbare Steckverbindung angegeben, bei der auf der Steckereinheit alle Dicht- und Halteelemente unverlierbar angeordnet sind. In der Aufnahmeausnehmung sind keine Halte- oder Dichtteile anzubringen. Das Einstecken erfolgt in einfacher Art und Weise ohne zusätzliche Werkzeuge. Das Lösen der Verbindung kann nur über ein Werkzeug erfolgen.


Anspruch[de]
  1. Steckverbindervorrichtung (10) für hydraulische oder pneumatische Leitungssysteme mit

    – einer Aufnahmeeinrichtung (14) oder einem Gehäuse

    – mit einer durchgehenden Aufnahmeausnehmung (16) und

    – einer Steckereinrichtung (12) mit

    – einer Durchgangsausnehmung (18),

    – einem ersten Anschlussbereich (26) zum dichtenden Anschließen einer Rohr- oder Schlauchleitung oder dergleichen und

    – einem zweiten Anschlussbereich (46) zum dichtenden Anschluss der Steckereinrichtung (12) in der Aufnahmeausnehmung (16) der Aufnahmeeinrichtung (14),

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – auf der Steckereinrichtung (12) eine Spreizeinheit (30) vorhanden ist, die eine elastische Wandung (32) mit einer im freien Endbereich der elastischen Wandung (32) angeordneten Spreizrasteinheit (34) aufweist,

    – eine in der Aufnahmeausnehmung (16) angeordnete Aufnahmerasteinheit (20), die von der Spreizrasteinheit (34) der Spreizeinheit (30) bei in die Aufnahmeausnehmung (16) eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung (12) formschlüssig hintergriffen wird,

    – zwischen der Spreizeinheit (30) und der Steckereinrichtung (12) eine erste elastische Einheit (40) angeordnet ist, derart, dass die Spreizeinheit (30) relativ zur Steckereinrichtung (12) entgegen der Wirkung der elastischen Einheit (40) längs verschiebbar vorhanden ist, und

    – zwischen der Wandung (32) der Spreizeinheit (30) und der Außenwandung der Steckereinrichtung (12) zumindest bereichsweise ein Spalt (60) vorhanden ist.
  2. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Spreizeinheit (30) als Spreizbuchse (30) ausgebildet ist.
  3. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Aufnahmerasteinheit (20) eine nach außen geneigte Anschlagflanke (22) und eine nach innen geneigte Lagerflanke (24) aufweist und die Spreizrasteinheit (34) eine geneigte Außenflanke (56) aufweist, die in eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung (12) an der Lagerflanke (24) anliegt.
  4. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Steckereinrichtung (12) eine Steckerrasteinheit (36) mit einer geneigten Rastflanke (38) besitzt, an der eine der Außenflanke (56) der Spreizrasteinheit (34) gegenüberliegend angeordnete geneigte Innenflanke (58) der Spreizrasteinheit (34) rastend anliegt.
  5. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Geometrie der Aufnahmeeinrichtung (14) und des zweiten Anschlussbereiches (46) der Steckereinrichtung (12) so ausgebildet ist, dass im eingesteckten Zustand der Steckereinrichtung (12), das heißt bei Verrastung der Aufnahmerasteinheit (20) mit der Spreizrasteinheit (34), eine weitere Verschiebung der Steckereinrichtung (12) um ein vorgebbares Maß (M) in Einsteckrichtung (E) möglich ist.
  6. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 5,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – zwischen der Spreizeinheit (30) und der Aufnahmeeinrichtung (14) eine zweite elastische Einheit (50) angeordnet ist.
  7. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1 oder 6,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die erste und/oder zweite elastische Einheit (40, 50) als Ringeinheit ausgebildet ist/sind.
  8. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Steckereinrichtung (12) im Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich (26, 46) einen Stützflansch (42) aufweist,

    – die Spreizeinheit (30) in ihrem der Spreizrasteinheit (34) gegenüberliegenden Endbereich eine Ringschulter (44) aufweist und

    – die erste elastische Einheit (40) zwischen dem Stützflansch (42) und der Ringschulter (44) angeordnet ist.
  9. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 6,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die zweite elastische Einheit (50) zwischen der Ringschulter (44) und der Stirnseite der Aufnahmeeinrichtung (14) angeordnet ist.
  10. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 8,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Ringschulter (44) eine in Einsteckrichtung (E) geneigt nach innen verlaufende Löseflanke (28) aufweist.
  11. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 4,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Außenkontur der Innenflanke (58) der Spreizrasteinheit (34) eine konvexe Krümmung, insbesondere kreisförmige Krümmung, zumindest bereichsweise aufweist.
  12. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Spreizeinheit (30) aus Federstahl oder aus Kunststoff besteht.
  13. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Wandung der Spreizeinheit (30) umfangsmäßig rasterförmig angeordnete zur Spreizrasteinheit (34) hin offene Schlitze (62) aufweist.
  14. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – sämtliche Bauteile als rotationssymmetrische Bauteile ausgebildet sind.
  15. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – im vorderen Endbereich des zweiten Anschlussbereiches (46) eine umlaufende Nut (48) vorhanden ist, in der ein Dichtmittel (52), gegebenenfalls in Verbindung mit einem Stützelement (54), angeordnet ist.
  16. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 8,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – der Stützflansch (42) und die aufgesteckte Steckerrasteinheit (36) so an der Steckereinrichtung (12) vorhanden sind, dass bei aufgesteckter Spreizeinheit (30) die erste elastischen Einheit (40) eine Vorspann- und Stützfunktion ausübt.
  17. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Steckereinrichtung (12) und die Spreizeinheit (30) eine einzige handhabbare Montageeinheit bilden.
  18. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Aufnahmerasteinheit (20) einstückig an die Innenwand der Aufnahmeausnehmung (16) angeformt ist.
  19. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 6,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – die erste elastische Einheit (40) einen größeren Elastizitätsmodul aufweist als die zweite elastische Einheit (50).
  20. Steckverbindervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

    – dadurch gekennzeichnet, dass

    – innerhalb der Aufnahmeausnehmung (16) eine separaten Halte- oder Dichtmittel vorhanden sind.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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