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Dokumentenidentifikation DE202004015506U1 23.03.2006
Titel Steckverbindung für Druckmittelsysteme
Anmelder VOSS Automotive GmbH, 51688 Wipperfürth, DE
Vertreter Patentanwälte Dr. Solf & Zapf, 42103 Wuppertal
DE-Aktenzeichen 202004015506
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 23.03.2006
Registration date 16.02.2006
Application date from patent application 06.10.2004
IPC-Hauptklasse F16L 37/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung für Druckmittelsysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Steckverbindung ist durch die US-A-3 389 923 bekannt. Dabei ist ein starres Rohr als Einsteckteil mit einem einen Steckabschnitt bildenden Ende in ein hülsenförmiges Aufnahmeteil teleskoparfig einsteckbar. Diese Rohr-Steckverbindung soll für Flüssigkeitsleitungen, Gas-/Luftleitungen, für Rohre zur Aufnahme von elektrischen Kabeln und für sonstige Anwendungen geeignet sein. In dem Dokument sind zwei Varianten beschrieben. So kann der Haltering in einer ersten Ausführung in einer inneren Ringnut in dem Aufnahmeteil gelagert sein. Dabei stützt er sich mit seinem ersten, im Durchmesser größeren Konusende und mit den schräg radial nach außen abgewinkelten Stützzungen in der Ringnut ab. Mit seinem zweiten, im Durchmesser kleineren Konusende wirkt der Haltering beim Einstecken des Steckabschnittes mit dessen Raststufe formschlüssig rastend zusammen. In einer zweiten Ausführung ist der Haltering in einer äußeren Ringnut auf dem Einsteckteil gelagert, wobei er sich mit seinem ersten, dann im Durchmesser kleineren Konusende und mit den schräg radial nach innen abgewinkelten Stützzungen in der Ringnut abstützt. Somit wird hierbei der Haltering zusammen mit dem Steckabschnitt mit in das Aufnahmeteil hineinbewegt und wirkt dann mit seinem zweiten, im Durchmesser größeren Konusende mit der im Aufnahmeteil vorhandenen Raststufe formschlüssig rastend zusammen. In beiden Fällen wird durch die Stützzungen vermieden, dass der Haltering durch die Einsteckbewegung des Steckabschnittes aus seiner Ringnut geschoben werden könnte. Durch die bekannte Ausgestaltung des aus Federmaterial (Blech) bestehenden Halterings ist dieser hinsichtlich seiner Verformungs- und Rasteigenschaften noch verbesserungsbedürftig.

Die DE 102 00 574 C1 beschreibt eine Steckverbindung für den Anschluß von Rohrleitungen, wobei zum Arretieren des eingesteckten Steckzapfens ein Halteelement vorgesehen ist, welches insgesamt ebenfalls ringförmig ausgebildet ist und zwei bogenförmige Ringabschnitte aufweist, die durch einen elastisch verformbaren Steg miteinander verbunden sind. Dieses Halteelement ist als Blechformteil ausgebildet. Jeder bogenförmige Abschnitt weist einen in Steckrichtung vorderen zylindrischen Wandbereich von kleinerem Radius, einen in Steckrichtung hinteren, zylindrischen Wandbereich von größerem Radius sowie einen sich zwischen den zylindrischen Wandbereichen erstreckenden konischen Wandbereich auf. Zudem weist das Halteelement auf der in Steckrichtung hinteren Seite an wenigstens zwei Stellen sich radial nach innen erstreckende Abbiegungen auf, die in die Ringnut des Steckzapfens eingreifen und das Halteelement beim Steckvorgang entgegen der Steckrichtung am Steckzapfen abstützen. Dieses bekannte Halteelement ist durch die beschriebene Ausgestaltung recht kompliziert herzustellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art im Bereich des Halteelementes so zu verbessern, dass bei einfacher und wirtschaftlicher Herstellbarkeit verbesserte Verformungs- und Rasteigenschaften erreicht werden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß sind somit die Stützzungen aus dem übrigen konischen Ringkörper derart weit in axialer Richtung freigeschnitten oder durch Ausnehmungen freigespart, dass sie mit – im Vergleich zur gesamten axialen Ringlänge – relativ großer axialer Länge von dem an das erste Konusende angrenzenden Bereich des Halteringes ausgehen und sich in Richtung des zweiten Konusendes oder bevorzugt sogar etwas darüber hinaus erstrecken. Dabei beträgt die Länge der Stützzungen jedenfalls mehr als 50 %, und zwar insbesondere 60 % bis 80 % der axialen, zwischen den beiden Konusenden gemessenen Länge des Halteringes. Die Stützzungen weisen durch Ihre größere Länge eine hohe elastische Verformbarkeit auf, was auch die Rasteigenschaften des Halteringes insgesamt günstig beeinflußt, weil auch die verbleibenden Konusabschnitte des Halterings relativ zu den sich in der Ringnut abstützenden Stützzungen eine gute elastische Verformbarkeit besitzen.

Anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im Folgenden genauer erläutert werden. Dabei zeigen:

1 einen Axialschnitt (Schnittebene I-I gemäß 2) einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckverbindung während des Steckvorganges,

2 eine Draufsicht in axialer Pfeilrichtung II gemäß 1,

3 und 4 Darstellungen analog zu 1 in verschiedenen Steckpositionen,

5 eine weitere Axialschnittdarstellung zur Erläuterung des Lösevorganges,

6 einen Axialschnitt in der Ebene I-VI gemäß 2 in der ganz gesteckten Raststellung und in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung,

7 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs VII in 6,

8 bis 12 Darstellungen analog zu 1, 3 und 4 (Schnittebene I-I in 2), jedoch in der Weiterbildung gemäß 6 in unterschiedlichen Steckpositionen,

13 eine weitere Ausgestaltung der Ausführung nach 6 bis 12 in einer vergrößerten Ansicht,

14 eine gesonderte Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Halteringes,

15 eine axiale Draufsicht in Pfeilrichtung XV gemäß 14,

16 einen Schnitt in der Ebene XVI-XVI gemäß 15,

17 eine weitere Perspektivansicht mit Blickrichtung in Pfeilrichtung XVII gemäß 16,

18 einen Schnitt in der Ebene XVIII-XVIII gemäß 15 und

19 einen Schnitt in der Ebene XIX-XIX gemäß 15.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Somit gilt jede Beschreibung eines Teil unter Bezugnahme auf wenigstens eine bestimmte Zeichnungsfigur auch analog für alle anderen Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil mit den gleichen Bezugszeichen ebenfalls zu erkennen ist.

Eine erfindungsgemäße Steckverbindung besteht aus zwei Kupplungsteilen, und zwar einem Aufnahmeteil 2 und einem Einsteckteil 4. Das Einsteckteil 4 ist mit einem schaftförmigen Steckabschnitt 6 in eine Aufnahmeöffnung 8 des Aufnahmeteils 2 einsteckbar und in einer (mindestens einer) eingesteckten Stellung über eine Verriegelungseinrichtung 10 gegen Lösen arretierbar. Dazu weist die Verriegelungseinrichtung 10 einen radial federelastisch verformbaren Haltering 12 auf.

Wie sich auch in Verbindung mit den gesonderten Darstellungen in 14 bis 19 ergibt, weist der Haltering 12 eine im Wesentlichen konische Form und an einer Umfangsstelle eine radial und axial durchgehende Schlitzunterbrechung 14, durch die der Haltering 12 seine Radialelastizität erhält. Der Haltering 12 ist in einer Ringnut 16 des einen Kupplungsteils, in den bevorzugten Ausführungen in einer äußeren Ringnut 16 des Steckabschnittes 6 des Einsteckteils 4, gelagert und hintergreift im eingesteckten Zustand eine radiale Raststufe 18 des anderen Kupplungsteils, wie dargestellt bevorzugt innerhalb der Aufnahmeöffnung 8 des Aufnahmeteils 2, rastend formschlüssig. Dadurch arretiert der Haltering 12 den Steckabschnitt 6 gegen Lösen (gegen Herausziehen), indem er mit seinem ersten Konusende 20 gegen eine erste Nutflanke 22 der Ringnut 16 des einen Kupplungsteils 4 und mit seinem zweiten Konusende 24 gegen die Raststufe 18 des anderen Kupplungsteils 2 wirkt. Dieser Zustand ist in 10, rechte Figurenhälfte veranschaulicht. Der Haltering 12 weist an seinem mit der Raststufe 18 zusammenwirkenden zweiten Konusende 24 freigeschnittene bzw. durch Ausnehmungen freigesparte und radial abgewinkelte Stützzungen 26 zur Abstützung an einer der ersten Nutflanke 22 axial gegenüberliegenden zweiten Nutflanke 28 der Ringnut 16 auf. Bei der bevorzugten Ausführung, wobei der Haltering 12 in der äußeren Ringnut 16 des Einsteckteils 4 gelagert ist, wird durch die Stützzungen 26 erreicht, dass der Haltering 12 beim Einstecken des Einsteckteils 4 in Steckrichtung 30 sicher mitgenommen und in die Aufnahmeöffnung 8 hineinbewegt wird, weil die Stützzungen 26 an der zweiten Nutflanke 28 der Ringnut 16 anliegen (siehe hierzu beispielsweise 1, rechte Figurenhälfte).

Wie sich nun insbesondere aus den gesonderten Darstellungen des Halteringes 12 in 14 bis 19 ergibt, sind die Stützzungen 26 erfindungsgemäß in axialer Richtung derart weit freigeschnitten, dass sie mit relativ großer axialer Länge von dem an das erste Konusende 20 angrenzenden Bereich ausgehen und sich in Richtung des zweiten Konusendes 24 erstrecken. Dabei beträgt die Länge L1 der Stützzungen 26 jedenfalls mehr als 50% der axialen, zwischen den beiden Konusenden 20 und 24 gemessenen Länge L des Halterings 12. Vorzugsweise liegt die Länge L1 im Bereich von 60% bis 80% der Gesamtlänge L. Ferner ist es vorteilhaft, wenn sich die Stützzungen 26 mit ihren freien Enden um einen axialen Überstand x über das zweite Konusende 24 hinaus erstrecken (siehe 18).

In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind zwei Stützzungen 26 in einander diametral gegenüberliegender und vorzugsweise zu einer diametral durch die Schlitzunterbrechung 14 verlaufenden Schlitzungsmittelebene 32 des Halterings 12 symmetrischer Anordnung vorgesehen, siehe insbesondere 15.

Jede Stützzunge 26 besteht aus zwei Abschnitten, und zwar aus einem ersten Abschnitt 26a, der ausgehend vom mit dem Haltering 12 verbundenen Bereich entsprechend der Konusform verläuft, und einem über eine Biegung 26b radial abgewinkelten zweiten Abschnitt 26c. Dabei beträgt das Längenverhältnis des ersten Abschnittes 26a zum zweiten Abschnitt 26c bevorzugt etwa 1:2.

Bevorzugt sind die Stützzungen 26 jeweils über beidseitige axiale Spaltausnehmungen 34 freigeschnitten. Diese Spaltausnehmungen 34 weisen eine relativ große Breite in Umfangsrichtung auf; die Breite jeder Spaltausnehmung 34 liegt im Bereich von etwa der halben Breite der Stützzunge 26 selbst.

Der Haltering 12 weist weiterhin in seinem der Schlitzunterbrechung 14 diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich eine zum zweiten Konusende 24 hin randoffene axiale Ausnehmung 36 derart auf, dass ein am gegenüberliegenden ersten Konusende 20 verbleibender Verbindungssteg 38 zwei Hälften des Halterings 12 miteinander verbindet, wobei die Hälften jeweils Federarme bilden, die durch den eine Art Gelenk bildenden Verbindungssteg 38 federelastisch radial bewegbar sind. Das Verhältnis der axialen Tiefe der Ausnehmung 36 zur verbleibenden axialen Länge des Verbindungssteges 38 beträgt vorzugsweise etwa 2:1.

Im Bereich von den die Schlitzunterbrechung 14 seitlich, d. h. in Umfangsrichtung begrenzenden Kanten 40 weist der Haltering 12 einander gegenüberliegende Ausnehmungen 42 als Werkzeugangriff (Zangenangriff) zum Spreizen des Halterings 12 bei der Montage (Einsetzen in die Ringnut 16) bzw. Demontage (Entnahme aus der Ringnut 16) auf.

Der Haltering 12 ist bevorzugt als einstückiges Formteil aus einem gestanzten und biegegeformten Federstahlblech-Zuschnitt ausgebildet.

Wie sich insbesondere aus 6 und 7 ergibt, ist die zweite Nutflanke 28 der den Haltering 12 aufnehmenden Ringnut 16 als eine die axiale Nutbreite erweiternde Schrägfläche ausgebildet, die mit einer senkrecht zur Steckachse 44 verlaufenden Radialebene 46 einen spitzen Winkel &agr; von vorzugsweise etwa 5° einschließt. Diese bevorzugte Ausgestaltung begünstigt das radiale Ausfedern des Halterings 12.

Aus der dargestellten und bevorzugten Ausgestaltung, bei der der Haltering 12 in der als Außenringnut auf dem Steckabschnitt 6 des Einsteckteils 4 vorgesehenen Ringnut 16 gelagert und die Raststufe 18 innerhalb des Aufnahmeteils 2 in der Aufnahmöffnung 8 angeordnet ist, resultieren besondere Ausgestaltungsmerkmale. So weist der Haltering 12 an seinem ersten Konusende 20 einen kleineren Durchmesser und an seinem zweiten Konusende 24 einen größeren Durchmesser auf. Die Stützzungen 26 bzw. deren zweiten Abschnitte 26c sind dabei zum Eingriff in die Ringnut 16 des Steckabschnittes 6 radial nach innen abgewinkelt. Der gelenkartige Verbindungsteg 38 ist somit ebenfalls auf der Seite des kleineren Durchmessers des ersten Konusendes 20 angeordnet. Weiterhin liegen dabei die freien Endkanten 26d der nach innen abgewinkelten Stützzungen-Abschnitte 26c auf einem gedachten Kreis mit einem Durchmesser, der zumindest annähernd dem kleineren Durchmesser des ersten Konusendes 20 sowie vorzugsweise auch dem Durchmesser des Nutgrundes der Ringnut 16 des Steckabschnittes 6 entspricht. Durch diese Ausgestaltung können sich die Stützzungen 26 mit ihren freien Endkanten 26d zur Zentrierung am Nutgrund abstützen. Weiterhin ist der größere Durchmesser am zweiten Konusende 24 des Halterings 12 – in dessen demontiertem bzw. elastisch unverformtem Ausgangszustand – größer als der Innendurchmesser einer an die Raststufe 18 angrenzenden, erweiterten zylindrischen Innenfläche 48 des Aufnahmeteils 2 innerhalb der Aufnahmeöffnung 8. Wie sich beispielsweise aus 12 ergibt, wird durch diese Maßnahme der Haltering 12 in der verrasteten Anetierstellung durch radiale Anlage an der zylindrischen Innenfläche 48 selbsttätig zentriert. Dabei ist die zylindrische Innenfläche 48 bezüglich ihrer axialen Länge in Anpassung an die übrigen Maßverhältnisse so bemessen, dass in jeder über die eigentliche verrastete Anetierstellung hinaus eingesteckten, d.h. „übersteckten" Stellung des Steckabschnittes 6 der Haltering 12 noch wenigstens bereichsweise im Bereich der Innenfläche 48 bleibt, also nicht ganz nach außen bis außerhalb des Bereichs 48 austreten kann und dann womöglich radial zur Seite verrutschen und ein Zurückbewegen behindern oder sogar verhindern könnte.

Beim Stecken liegen die Stützzungen 26 meist an der zweiten Nutflanke 28 an und stützen dadurch den Haltering 12 axial ab und ermöglichen durch den axialen Überstand x und/oder durch den Winkel &agr; der schrägen Nutflanke 28 ein sicheres Einrasten des Halteringes 12 an der Raststufe 18 bzw. 50 ohne Gefahr eines Verhakens an der Nutflanke.

Im Folgenden werden weitere Ausgestaltungsmerkmale der Steckverbindung erläutert, die grundsätzlich auch unabhängig von der bisher beschriebenen Ausgestaltung des Halterings 12, d. h. mit einem geeigneten anderen Halteelement, vorgesehen sein können.

Die Verriegelungseinrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass eine Arretierung des Einsteckteils 4 in zwei verschiedenen Raststellungen erfolgt, und zwar in einer teilgesteckten Vorraststellung, in der der Haltering 12 mit einer zusätzlichen, der eigentlichen Raststufe 18 vorgeordneten Raststufe 50 zusammenwirkt, sowie in einer ganz gesteckten Vollraststellung durch Zusammenwirken des Halteringes 12 mit der eigentlichen Raststufe 18. Dabei liegt in der Vorraststellung eine derart unvollständige Abdichtung zwischen dem Aufnahmeteil 2 und dem Einsteckteil 4 vor, dass im Falle einer Druckbeaufschlagung mit einem Druckmedium, insbesondere Druckluft, ein Signal, insbesondere durch eine definiert begrenzte Leckage ein akustisch wahrnehmbares Leckagegeräusch (Pfeifen, Zischen), erzeugt wird. In der Vollraststellung liegt dann eine vollständige, druckdichte Abdichtung vor. Durch diese Ausgestaltung ist die Steckverbindung zur Anwendung in Kraftfahrzeug-Bremssystemen, insbesondere bei LKW-Druckluftbremsanlagen, geeignet. Bei solchen Anwendungen besteht das Problem, dass in manchen Fällen, zum Beispiel bei ungünstigen Platzverhältnissen, vom Monteur beim Stecken nicht sorgfältig genug auf ein korrektes, vollständiges Stecken geachtet wird. Durch die Vorrastung wird verhindert, dass bei Druckbeaufschlagung die Verbindung ganz getrennt wird, und das nicht korrekte Stecken wird durch das erzeugte Signal angezeigt, ohne dass es zu einem vollständigen, plötzlichen Druckabfall kommen kann. Bei Auftreten des Leckgeräusches kann die Verbindung vom Monteur weiter in die korrekt abgedichtete und arretierte Vollraststellung überführt werden. Dazu ist es zweckmäßig, wenn die zusätzliche Raststufe 50 durch eine innere Ringnut mit einer der Raststufe 50 gegenüberliegenden schrägen Nutflanke 52 ausgebildet ist, um beim weiteren Einstecken die radiale Verformung des Halterings 12 zu erleichtern, damit dieser bis zur eigentlichen Raststufe 18 weiter bewegt werden kann (siehe den Übergang der 9 und 10).

Weitere Einzelheiten dieser "Doppelrastung" sind beispielsweise auch in der EP 0 751 332 B1 beschrieben.

In Verbindung mit der "Doppelrastung" ist noch folgende besondere Ausgestaltung von Vorteil. Zur Abdichtung ist eine in einer Ringnut 54 des Einsteckteils 4 sitzende Umfangsdichtung 56 vorgesehen, die mit einer umfänglichen Dichtfläche 58 in der Aufnahmeöffnung 8 des Aufnahmeteils 2 zusammenwirkt. Dabei ist der Bereich der Umfangsdichtung 56 und/oder der Dichtfläche 58 derart ausgebildet, dass die Umfangsdichtung 56 in der Vorraststellung über umfangsgemäß verteilt voneinander beabstandete Anlagestellen radial an der Dichtfläche 58 anliegt und jeweils umfangsgemäß zwischen den Anlagestellen axiale Leckagepfade 60 gebildet sind (vgl. 3 und 9). Durch diese Ausgestaltung wird die Umfangsdichtung 56 gegen ein leckageströmungsbedingtes Herausreißen (sogenanntes „Auswaschen") geschützt. Einzelheiten zu dieser Ausgestaltung sind auch in der EP 0 766 033 B1 enthalten, auf die in vollem Umfang Bezug genommen wird.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist ein zwischen den beiden Kupplungsteilen 2, 4 beim Einstecken wirkendes, elastisches Anschlagelement 62 derart vorgesehen, dass bei der Einsteckbewegung des Einsteckteils 4 bei oder kurz hinter Erreichen der Steckposition (Vollraststellung) als fühlbare Steckkontrolle für den Monteur ein erfassbarer Anstieg der zum Stecken aufzuwendenden Steckkraft hervorgerufen wird.

Das Anschlagelement 62 ist als ein aus einem elastisch verformbaren Material bestehender Ring in einer radialen, nutartigen Ausnehmung des Einsteckteils 4 angeordnet und wirkt mit einer inneren Stufenkante 64 im Bereich der Aufnahmeöffnung 8 des Aufnahmeteils 2 zusammen. Innerhalb der das Anschlagelement 62 aufnehmenden Ausnehmung ist ein im Wesentlichen radialer Ansatz 66 derart gebildet, dass eine radiale elastische Vorspannung des Anschlagelementes 62 erreicht wird. Einzelheiten dieser Ausgestaltung sind in der EP 0 813 017 B1 beschrieben, auf die ebenfalls in vollem Umfang Bezug genommen wird.

Zwecks Lösbarkeit des gesteckten und arretierten Einsteckteils 4 ist das Aufnahmeteil 2 zweiteilig aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen ausgebildet, und zwar aus einem Basisteil 68 und einem in eine Öffnung des Basisteils 68 eingesetzten Einsatzteil 70. Das Einsatzteil 70 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist im Bereich seiner Innenfläche die Raststufe 18 und bevorzugt die zusätzliche Raststufe 50 auf. Die "Rastkontur" ist somit vorteilhafterweise ausschließlich im Einsatzteil 70 gebildet. Deshalb kann das Basisteil 68 wahlweise eine sogenannte "Formbohrung" (Mehrstufenbohrung, siehe beispielsweise 11) oder eine einfache Durchgangsbohrung (siehe 12) aufweisen. In den dargestellten Ausführungen ist das Einsatzteil 70 mit einem Außengewindeabschnitt in eine Gewindebohrung des Basisteils 68 einschraubbar. Somit bildet das Einsatzteil 70 eine Überwurfschraube. Das Einsatzteil 70 kann zusammen mit dem eingesteckten und arretierten Einsteckteil 4 von dem Basisteil 68 gelöst (herausgeschraubt) werden.

Um anschließend auch das Einsteckteil 4 aus dem Einsatzteil 70 entfernen zu können, ist zweckmäßigerweise ein Lösewerkzeug 72 gemäß 5 vorgesehen, welches mit einem hülsenförmigen Löseabschnitt 74 derart von dem in das Basisteil 68 einzusetzenden Stirnende des Einsatzteils 70 her radial zwischen den Steckabschnitt und das Einsatzteil 70 einführbar ist, dass dadurch der Haltering 12 zum Aufheben der formschlüssigen Verrastung radial elastisch verformt wird. Dieser Zustand ist in 5 dargestellt. Das Einsteckteil 4 kann dann in Löserichtung 76 aus dem Einsatzteil 70 entnommen werden. Im Falle der „Doppelrastung" ist natürlich der Löseabschnitt 74 so lang ausgebildet, dass er auch bis in den Bereich der zusätzlichen Raststufe 50 eingeführt werden kann, damit der Haltering 12 auch die Raststufe 50 in Löserichtung 76 passieren kann und nicht dort etwa wieder einrastet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist in 13 veranschaulicht. Die an die Raststufe 18 angrenzende, erweiterte zylindrische Innenfläche 48 erweitert sich in Richtung der freien Stirnseite des Einsatzteils 70 über eine konische Schrägfläche 76. Dabei ist die axiale Länge der Schrägfläche 76 größer/gleich der Länge der zylindrischen Innenfläche 48. Zudem sind die Verhältnisse so, dass in jeder über die eigentliche Arretierstellung hinaus eingesteckten ("übersteckten") Stellung des Steckabschnittes 6 der Haltering 12 noch bereichsweise im Bereich der Schrägfläche 76 bleibt. Dadurch fungiert die Schrägfläche 76 vorteilhafterweise als Einführ- und Zentrierfläche für den Haltering 12 beim Zurückbewegen des Steckabschnittes 6 in die eigentliche Arretierstellung, so dass ein seitlicher, radialer Versatz des Halterings 12 auf der Stirnseite des Einsatzteils 70, der ein Zurückbewegen des Einsteckteils 4 behindern könnte, vorteilhafterweise vermieden bzw. selbsttätig wieder korrigiert wird.

Ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der zweiten Ausführungsform gemäß 6 bis 13 soll nun anhand der vergrößerten Ansicht in 13 erläutert werden. Es handelt sich hierbei um eine vorteilhafte Durchmessermodifikation zwischen dem Bereich der Umfangsdichtung 56 und dem Bereich der Verriegelungseinrichtung 10. Die innere, mit der Umfangsdichtung 56 zusammenwirkende Dichtfläche 58 weist einen gegenüber dem Innendurchmesser D1 im Bereich der Raststufe 18 und der zusätzlichen Raststufe 50 derart erweiterten Innendurchmesser D2 auf, dass beim Einstecken des Steckabschnittes 6 der Haltering 12 im Wesentlichen verformungsfrei und daher auch vorteilhafterweise reibungsfrei über die Dichtfläche 58 hinweg führbar ist. Die den Innendurchmesser D2 aufweisende Dichtfläche 58 geht über einen vorzugsweise konischen Übergangsbereich 76 in den Bereich der inneren Rastkontur mit dem Innendurchmesser D1 über. Dadurch erfolgt beim Einstecken erst kurz vor der Raststufe 18 bzw. 50 durch eine Bewegung des Halterings 12 über den Übergangsabschnitt 76 eine radiale Verformung, bis der Haltering 12 die Raststufe 18 bzw. 50 durch elastische Rückverformung radial nach außen rastend formschlüssig hintergreift. Hierbei weist auch der Steckabschnitt 6 zwei Abschnitte mit an die Durchmesser D1 und D2 angepaßten Durchmessern auf. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung werden reibungsbedingte Beschädigungen der Dichtfläche 58 durch den Haltering 12 vermieden. Im Gegensatz dazu könnte es bei der ersten Ausführung gemäß 1 bis 5 zu Riefenbildungen auf der Dichtfläche kommen, die die Dichtwirkung beeinträchtigen könnten.

Abschließend sei nochmals bemerkt, dass alternativ zu den dargestellten und beschriebenen bevorzugten Ausführungen der Haltering 12 grundsätzlich auch innerhalb der Aufnahmeöffnung 8 des Aufnahmeteils 2 gelagert sein könnte. Daraus würden allerdings Modifikationen des Halterings 12 resultieren. So würde dann das erste Konusende einen größeren und das zweite Konusende einen kleineren Durchmesser aufweisen. Zudem wären die Stützzungen 26 radial schräg nach außen abzuwinkeln.

Im Übrigen ist die Erfindung ohnehin nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.


Anspruch[de]
  1. Steckverbindung für Druckmittelsysteme, bestehend aus zwei Kupplungsteilen (2, 4), und zwar einem Aufnahmeteil (2) und einem mit einem Steckabschnitt (6) in das Aufnahmeteil (2) einsteckbaren und über eine Verriegelungseinrichtung (10) gegen Lösen arretierbaren Einsteckteil (4), wobei die Verriegelungseinrichtung (10) einen radial federelastisch verformbaren Haltering (12) mit im Wesentlichen konischer Form aufweist, der an einer Umfangsstelle eine durchgehende Schlitzunterbrechung (14) aufweist, und der in einer Ringnut (16) des einen Kupplungsteils (4) gelagert ist und im eingesteckten Zustand eine radiale Raststufe (18) des anderen Kupplungsteils (2) rastend formschlüssig hintergreift, wobei der Haltering (12) zum Arretieren des Steckabschnittes (6) mit einem ersten Konusende (20) gegen eine erste Nutflanke (22) der Ringnut (16) des einen Kupplungsteils (4) und mit einem zweiten Konusende (24) gegen die Raststufe (18) des anderen Kupplungsteils (2) wirkt, wobei an dem mit der Raststufe (18) zusammenwirkenden zweiten Konusende (24) freigeschnittene und radial abgewinkelte Stützzungen (26) zum Abstützen an einer der ersten Nutflanke (22) gegenüberliegenden zweiten Nutflanke (28) der Ringnut (16) des einen Kupplungsteils (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützzungen (26) in axialer Richtung derart weit freigeschnitten sind, dass sie mit relativ großer axialer Länge von dem an das erste Konusende (20) angrenzenden Bereich des Halteringes (12) ausgehen und sich in Richtung des zweiten Konusendes (24) erstrecken.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L1) der Stützzungen (26) mehr als 50%, insbesondere 60% bis 80%, der axialen Länge (L) des Halteringes (12) beträgt.
  3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stützzungen (26) um einen axialen Überstand (x) über das zweite Konusende (24) hinaus erstrecken.
  4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützzungen (26) jeweils aus zwei Abschnitten bestehen, und zwar aus einem ersten Abschnitt (26a), der ausgehend vom mit dem Haltering (12) verbundenen Bereich entsprechend der Konusform verläuft, und einem über eine Biegung (26b) radial abgewinkelten zweiten Abschnitt (26c), wobei das Längenverhältnis des ersten Abschnittes (26a) zum zweiten Abschnitt (26c) bevorzugt etwa 1:2 beträgt.
  5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stützzungen (26) in einander diametral gegenüberliegender und vorzugsweise zu einer diametralen Schlitzungsmittelebene (32) des Halterings (12) symmetrischer Anordnung vorgesehen sind.
  6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützzungen (26) jeweils über beidseitige Spaltausnehmungen (34) freigeschnitten sind.
  7. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (12) in seinem der Schlitzunterbrechung (14) diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich eine an einem Konusende (24) randoffene axiale Ausnehmung (36) derart aufweist, dass ein am anderen Konusende (20) verbleibender Verbindungssteg (38) eine Art Gelenk für die radialelastische Verformung des Halterings (12) bildet.
  8. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (12) im Bereich von die Schlitzunterbrechung (14) begrenzenden Kanten (40) einander gegenüberliegende Ausnehmung (42) als Werkzeugangriff zum Spreizen des Halterings (12) bei der Montage bzw. Demontage aufweist.
  9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (12) als einstückiges Biegeformteil aus einem Federstahlblech ausgebildet ist.
  10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nutflanke (28) der den Haltering (12) aufnehmenden Ringnut (16) des einen Kupplungsteils (4) als eine die axiale Nutbreite erweiternde Schrägfläche ausgebildet ist, die mit einer senkrecht zur Steckachse (44) verlaufenden Radialebene (46) eine spitzen Winkel (&agr;) von vorzugsweise 5° einschließt.
  11. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (12) in der als Außenringnut auf dem Steckabschnitt (6) des Einsteckteils (4) vorgesehenen Ringnut (16) gelagert ist, wobei die Raststufe (18) innerhalb des Aufnahmeteils (2) angeordnet ist, wobei der Haltering (12) an seinem ersten Konusende (20) einen kleineren Durchmesser und an seinem zweiten Konusende (24) einen größeren Druchmesser aufweist, und wobei die Stützzungen (26) zum Eingriff in die Ringnut (16) des Steckabschnittes (6) radial nach innen abgewinkelt sind.
  12. Steckverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Endkanten (26d) der nach innen abgewinkelten Stützzungen (26) auf einem Kreis mit einem Durchmesser liegen, der zumindest annähernd dem kleineren Durchmesser des ersten Konusendes (20) sowie vorzugsweise dem Durchmesser eines Nutgrundes der Ringnut (16) des Steckabschnittes (6) entspricht.
  13. Steckverbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Durchmesser am zweiten Konusende (24) des Halterings (12) – in dessen demontiertem bzw. elastisch unverformten Ausgangszustand – größer als ein Innendurchmesser eines an die Raststufe (18) angrenzenden, erweiterten Bereichs (48) des Aufnahmeteils (2) ist.
  14. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass eine Arretierung des Einsteckteils (4) in zwei verschiedenen Raststellung erfolgt, und zwar in einer teilgesteckten Vorraststellung, in der der Haltering (12) mit einer zusätzlichen, der eigentlichen Raststufe (18) vorgeordneten Raststufe (50) zusammenwirkt, und in einer ganz gesteckten Vollraststellung durch Zusammenwirken des Halteringes (12) mit der eigentlichen Raststufe (18), wobei in der Vorraststellung eine derart unvollständige Abdichtung zwischen dem Aufnahmeteil (2) und dem Einsteckteil (4) vorliegt, dass im Falle einer Druckbeaufschlagung mit einem Druckmedium ein Signal, insbesondere ein akustisch wahrnehmbares Leckagegeräusch, erzeugt wird, und wobei in der Vollraststellung eine vollständige, druckdichte Abdichtung vorliegt.
  15. Steckverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung mindestens eine in einer Ringnut (54) des einen Kupplungsteils, insbesondere des Einsteckteils (4) im Bereich des Steckabschnittes (6), sitzende und mit einer umfänglichen Dichtfläche (58) des anderen Kupplungsteils, insbesondere des Aufnahmeteils (2), zusammenwirkende Umfangsdichtung (56) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise der Bereich der Umfangsdichtung (56) und/oder der Dichtfläche (58) derart ausgebildet ist, dass die Umfangsdichtung (56) in der Vorraststellung über umfangsgemäß verteilt voneinander beabstandete Anlagestellen radial an dem anderen Kupplungsteil (2) anliegt und jeweils umfangsgemäß zwischen den Anlagestellen axiale Leckagepfade (60) gebildet sind.
  16. Steckverbindung nach Anspruch 1 bis 15, gekennzeichnet durch ein zwischen den beiden Kupplungsteilen (2, 4) beim Einstecken wirkendes, elastisches Anschlagelement (62) derart, dass bei der Einsteckbewegung des Einsteckteils (4) bei oder kurz hinter Erreichen der Steckposition ein erfassbarer Anstieg der zum Stecken aufzuwendenden Steckkraft hervorgerufen wird.
  17. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (2) zwecks Lösbarkeit des gesteckten Einsteckteils (4) aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen besteht, und zwar aus einem Basisteil (68) und einem in eine Öffnung des Basisteils (68) eingesetzten Einsatzteil (70), wobei das Einsatzteil (70) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist und im Bereich seiner Innenfläche die Raststufe (18) und gegebenenfalls die zusätzliche Raststufe (50) aufweist.
  18. Steckverbindung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (70) im Bereich zwischen der Raststufe (18) und seinem in das Basisteil (68) einzusetzenden Stirnende eine an die Raststufe (18) angrenzende zylindrische Innenfläche (48) aufweist, deren axiale Länge derart bemessen ist, dass in jeder über die eigentliche Arretierstellung hinaus weiter eingesteckte Stellung des Steckabschnittes (6) der Haltering (12) noch bereichsweise im Bereich der Innenfläche (48) bleibt.
  19. Steckverbindung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (70) im Bereich zwischen der Raststufe (18) und seinem in das Basisteil (68) einzusetzenden Stirnende eine an die Raststufe (18) angrenzende zylindrische Innenfläche (48) und im Anschluß daran eine sich konisch erweiternde Schrägfläche (76) aufweist, wobei vorzugsweise die axiale Länge der Schrägfläche (76) größer/gleich der Länge der zylindrischen Innenfläche (48) ist, und wobei in jeder über die eigentliche Arretierstellung hinaus weiter eingesteckten Stellung des Steckabschnittes (6) der Haltering (12) noch bereichsweise im Bereich der Innenfläche (48) oder der Schrägfläche (76) bleibt.
  20. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Raststufe (18) bzw. der zusätzlichen Raststufe (50) des Aufnahmeteils (2) in Einsteckrichtung (30) des Einsteckteils (4) gesehen eine innere Dichtfläche (58) vorgeordnet ist, die gegenüber dem Innendurchmesser (D1) der Raststufe (18) einen derart erweiterten Innendurchmesser (D2) aufweist, dass beim Einstecken des Steckabschnittes (6) der Haltering (12) im Wesentlichen reibungsfrei über die Dichtfläche (58) hinweg führbar ist.
  21. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch ein Lösewerkzeug (72), welches in einem gemeinsam mit dem eingesteckten und arretierten Einsteckteil (4) von dem Basisteil (68) getrennten Zustand des Einsatzteils (70) mit einem hülsenförmigen Löseabschnitt (74) derart von dem in das Basisteil (68) einzusetzenden Stirnende her zwischen den Steckabschnitt (6) und das Einsatzteil (70) einführbar ist, dass der Haltering (12) zum Aufheben der formschlüssigen Verrastung mit der Raststufe (18/50) radial elastisch verformt wird.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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