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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Steckanschluss
mindestens einer Medienleitung (Rohr- oder Schlauchleitung für Gase oder
Flüssigkeiten)
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Die
Veröffentlichung
FR 1 181 844 beschreibt
eine solche Anschlussvorrichtung mit einem Gehäuseteil, das aus einem Außengewindestutzen und
einer auf diesen aufschraubbaren Überwurfmutter besteht. Zwischen
einer vorderen radialen Stirnfläche
des Außengewindestutzens
und der Überwurfmutter
ist ein zumindest abschnittsweise ringförmiges Klemmelement angeordnet,
das zum Arretieren des von einem Ende einer Rohrleitung gebildeten und
durch eine zentrische Öffnung
der Überwurfmutter
eingesteckten Steckabschnittes durch Anziehen der Überwurfmutter
so verformt wird, dass es den Steckabschnitt mit einer radialen
Klemmkraft beaufschlagt. Um diese Verformung des Klemmelementes zu
erreichen, weist die Überwurfmutter
in ihrem inneren Bereich zwei Innenkonusabschnitte mit unterschiedlichen
Konuswinkeln auf, die konkret mit 30° und 75° angegeben sind. Das Klemmelement
weist in seinem noch unverformten Ausgangszustand eine vordere radiale,
das heißt
senkrecht zur Rohrachse ausgerichtete Stirnfläche und im Anschluss daran eine
Außenkonusfläche auf.
Erst bei der Montage erfolgt beim Anziehen der Überwurfmutter eine Verformung
des Klemmelementes in der Weise, dass sich die Außenkonusfläche und
die vordere radiale Stirnfläche
an die Innenkonusabschnitte der Überwurfmutter
anlegen. Durch diese Verformung wird der vordere Bereich des Klemmelementes
so um eine in Umfangsrichtung verlaufende Achse verkippt, dass eine
innere Haltekante radial gegen die Rohrleitung gedrückt wird.
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Eine
weitere Anschlussvorrichtung ist aus der
EP 0 733 844 B1 bekannt.
Der eingesteckte Steckabschnitt wird gegen Herausziehen arretiert,
indem der Klemmring durch eine axiale Zugbewegung in den Innenkonus
bewegt und dadurch radial verengt wird, so dass er kraft- und/oder
formschlüssig gegen
den Umfang des Steckabschnittes wirkt. Dabei besteht das Gehäuseteil
aus einem Basisteil und einem lösbar
verbundenen Einsatzteil aus einem einstückigen Kunststoff-Formteil,
welches zum Zwecke der Lösbarkeit
des eingesteckten und über
den Klemmring gegen Herausziehen arretierten, von einem Leitungsende
gebildeten Steckabschnittes zwei elastische Rastarme aufweist, die
mit Rastansätzen in
das Basisteil und in dort gebildete Rastöffnungen radial eingreifen.
Jeder Rastarm weist einen aus dem Basisteil nach außen vorstehenden
Bestätigungsabschnitt
auf. Damit kann das Einsatzteil vom Basisteil gelöst werden,
so dass dann auch gemeinsam mit dem Einsatzteil der Steckabschnitt
mit dem darauf sitzenden Klemmring entnommen werden kann.
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Eine
weitere ähnliche
Anschlussvorrichtung ist in der Druckschrift
DE 202 14 847 U1 beschrieben. Dabei
ist das Einsatzteil vollständig
in das Basisteil einsteckbar. Zur Verrastung weist das Einsatzteil
an seinem Außenumfang
radiale Rastansätze
auf, die in jeweils eine korrespondierende Rastöffnung des Basisteils radial
einrasten. Die Rastöffnungen
sind dabei als radiale Durchgangsöffnungen ausgebildet, so dass
die Rastansätze
zum Lösen
von außen
mit einem geeigneten Werkzeug erreicht und radial nach innen bewegt
werden können,
wodurch der Steckabschnitt gemeinsam mit dem Klemmring und dem Einsatzteil
entnommen werden kann.
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Bei
den bekannten Anschlussvorrichtungen ist die Sicherheit der Arretierung
des Steckabschnittes über
den Klemmring stark von zum Beispiel toleranzbedingten Maßabweichungen,
insbesondere des Durchmessers des Steckabschnittes, abhängig, wobei
zudem ein relativ großer
Axialweg erforderlich ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung
der genannten Art so zu verbessern, dass eine sichere Arretierung des
Steckabschnittes weitgehend unabhängig von Maßtoleranzen und dennoch mit
kurzen Axialbewegungen gewährleistet
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
enthalten.
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Demnach
besteht der Innenkonus des Gehäuseteils
aus zwei axial benachbarten Innenkonusabschnitten mit verschiedenen
Konuswinkeln. Ein erster, der Einsteckseite (Mündungsseite der Gehäuse-Aufnahmeöffnung)
entfernt liegender Innenkonusabschnitt ist mit einem ersten, flacheren
Konuswinkel ausgeführt,
und ein zweiter, sich in Richtung der Einsteckseite anschließender Innenkonusabschnitt weist
einen zweiten, steileren Konuswinkel auf. Erfindungsgemäß weist
auch der Klemmring zwei axial benachbarte Außenkonusabschnitte in Anpassung an
die Innenkonusabschnitte des Gehäuseteils
auf, wobei der Klemmring als ein an einer Umfangsstelle eine durchgehende
Schlitzunterbrechung aufweisender und dadurch radial elastisch verformbarer
(aufweitbarer und verengbarer) Ringkörper mit einer radial inneren
Zahnkante gebildet ist. Mit Vorteil liegen der erste Konuswinkel
im Bereich von 10° bis
25°, insbesondere
um etwa 15°,
und der zweite Konuswinkel im Bereich von 40° bis 50°, insbesondere um etwa 45°. Die ersten,
flacheren Konusabschnitte bewirken eine sichere Arretierung, indem
der Klemmring durch eine Zugbewegung des Steckabschnittes von diesem
mitgenommen und dann durch Anlage der Konusabschnitte radial verengt
wird und dadurch mit der radial nach innen weisenden Zahnkante auch bei
relativ großen
Durchmesser-Toleranzen im Bereich des Steckabschnittes gegen dessen
Außenumfang
wirkt. Über
die ersten, flacheren Konusabschnitte wird jedenfalls ein radialer
Mindest-Eingriff von beispielsweise etwa 0,15 mm erreicht. Danach
erfolgt ein Wechsel von dem flacheren in den steileren Konusabschnitt.
Dadurch wird erfindungsgemäß eine Eingriff-Endlage
nach einem sehr kurzen axialen Weg erreicht. Durch den kurzen axialen
Weg ergibt sich eine insgesamt kurze axiale Konuslänge.
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Weiterhin
ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass die Anschlussvorrichtung universell
sowohl zum unmittelbaren Anschluss einer Medienleitung durch Einstecken
eines zylindrischen Leitungsendes, als auch zum mittelbaren Leitungsanschluss über ein separates
Steckerteil geeignet ist. Das Steckerteil kann dann im Bereich seines
Steckabschnittes mindestens eine Haltenut zum formschlüssigen Eingriff
des Klemmrings aufweisen. Dazu ist vorgesehen, dass der Klemmring
im Zusammenwirken seines Außenkonus
mit dem Innenkonus des Gehäuseteils
und bezüglich
seiner Geometrie im Bereich seiner radial nach innen weisenden Zahnkante
derart ausgebildet ist, dass der Steckabschnitt wahlweise mit mindestens
einer Haltenut zum formschlüssigen
Eingriff der Zahnkante oder mit einer glatten, zylindrischen Umfangsfläche zum
form- oder kraftformschlüssigen Eingriff
der Zahnkante ausgebildet sein kann.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht das Gehäuseteil
aus zwei Teilen, und zwar einem Basisteil und einem den Innenkonus
aufweisenden Zusatzteil. Das Zusatzteil kann beliebig ausgebildet
sein, beispielsweise als Überwurfmutter, Überwurfschraube
oder sonstiges Auf- oder Einsatzteil. In bevorzugter Ausgestaltung
ist das Zusatzteil als ein hülsenförmiges,
in das Basisteil einsteckbares Einsatzteil ausgebildet. Dabei ist
eine das Einsatzteil lösbar
formschlüssig
in dem Basisteil halternde Rastverbindung durch eine C-förmige Federklammer
gebildet, die außen
manuell lösbar
(enffernbar) auf einem hülsenförmigen,
hohlzylindrischen Abschnitt des Basisteils sitzt und mit mindestens
einem Rastansatz radial nach innen durch (jeweils) eine Öffnung des
Basisteils hindurch in eine umfangsgemäße Rastnut des Einsatzteils
eingreift. Bevorzugt sind zwei einander im Wesentlichen diametral
gegenüberliegende
Rastansätze
vorgesehen, wobei jeder Rastansatz auf seiner der Einsteckseite
der Aufnahmeöffnung
zugewandten Vorderseite eine Schrägfläche derart aufweist, dass beim
Einführen
des Einsatzteils in das Basisteil jeder Rastansatz über seine
Schrägfläche unter
federelastischer Verformung der Federklammer radial nach außen gedrängt wird
und nachfolgend durch die federelastische Rückverformung der Federklammer
in die Rastnut einrastet. Indem die Federklammer das Basisteil über einen
bestimmten Umgreifungswinkel umschließt und dabei bevorzugt in einer äußeren Ringnut
des Basisteils sitzt, wird durch Vermeidung von überstehenden Teilen eine hohe
Sicherheit gegen ungewolltes Lösen
erreicht. Gleichzeitig kann aber die Federklammer recht einfach
manuell, ohne Werkzeug durch Aufspreizen entfernt werden, um dann
den Steckabschnitt zusammen mit dem Klemmring und dem Einsatzteil
aus dem Basisteil entnehmen zu können.
Bei Bedarf kann dann der Klemmring von dem Steckabschnitt abgenommen
werden, um den Steckabschnitt auch aus dem Einsatzteil entfernen
zu können.
Dabei handelt es sich bei dem Einsatzteil vorteilhafterweise um ein
rotationssymmetrisches Teil, welches in jeder beliebigen Drehausrichtung
in das Basisteil eingesetzt werden kann, weil die Rastansätze der
Federklammer in jedem Fall in die äußere, in Umfangsrichtung durchgehende
Rastnut des Einsatzteils eingreifen können. Hierdurch vereinfacht
sich auch die Montage der Anschlussvorrichtung, denn es erübrigt sich
eine Drehausrichtung des Einsatzteils vor dem Einsetzen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung sind zusätzliche Sicherungsmittel gegen
ein ungewolltes Lösen
der Federklammer im Betriebszustand der Anschlussvorrichtung vorgesehen.
Konkret weist dazu die Federklammer an der Vorderseite jedes Rastansatzes
einen stegartigen Sicherungsabschnitt auf, der bei Auftreten einer
axialen Lösezugkraft
die zugehörige Öffnung des
Basisteils radial und axial so hintergreift, dass die Federklammer
gegen ein radiales Spreizen gesperrt ist. In diesem Zustand kann auch
manuell die Federklammer nicht mehr entfernt werden. Zum Lösen muss
erst eine Bewegung der Federklammer in Einsteckrichtung erfolgen,
um die Sicherungsabschnitte aus ihrer Eingriffstellung zu entfernen
und dann die Federklammer radial aufspreizen zu können.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale werden im Folgenden noch genauer
erläutert
werden.
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Anhand
eines bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels
soll im Folgenden die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen
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1 eine
Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung ohne
gesteckten oder einzusteckenden Steckabschnitt,
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2 eine
Perspektivansicht wie in 1, jedoch mit einem eingesteckten
Steckabschnitt, hier beispielhaft in Form eines separaten Formsteckers zum
mittelbaren Anschluss einer nicht dargestellten Medienleitung,
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3 einen
Längsschnitt
durch die Anschlussvorrichtung gemäß 2 mit dem
eingesteckten Steckabschnitt,
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4 eine
Schnittansicht analog zu 3, jedoch mit einem eingesteckten
Steckabschnitt, der direkt von einem Leitungsende gebildet ist,
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5 eine
Seitenansicht eines Basisteils,
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6 einen
Axialschnitt des Basisteils in der Ebene VI-VI gemäß 5,
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7 einen
vergrößerten Axialschnitt
eines Einsatzteils,
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8 eine
stark vergrößerte Axialansicht
eines erfindungsgemäßen Klemmrings,
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9 einen
diametralen Querschnitt in der Ebene IX-IX gemäß 8,
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10 eine
Ausschnittvergrößerung des Querschnittes
gemäß 9,
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11 eine
stark vergrößerte axiale
Vorderansicht einer Federklammer,
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12 einen
diametralen Querschnitt in der Ebene XII-XII gemäß 11,
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13 eine
schematische Querschnittansicht des Basisteils im Bereich der Federklammer
in einer Ausführungsvariante,
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14 eine
Seitenansicht der Federklammer in Pfeilrichtung XIV gemäß 13,
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15 eine
Perspektivansicht eines Montagewerkzeugs,
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16 einen
vergrößerten Axialschnitt
des Montagewerkzeugs,
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17 einen
Axialschnitt der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung
mit eingesetztem Montagewerkzeug,
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18 eine
Seitenansicht eines Formsteckers zum mittelbaren Leitungsanschluss,
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19 einen
Axialschnitt in der Ebene XIX-XIX gemäß 18,
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20 eine
vergrößerte Darstellung
des Bereichs XX in 19 und
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21 eine
vergrößerte Teilansicht
des Bereichs XXI in 19.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass jede eventuell
nur einmal unter Bezugnahme auf eine bestimmte Zeichnungsfigur erscheinende
Beschreibung eines Teils analog auch bezüglich der anderen Zeichnungsfiguren
gilt, in denen das Teil mit der entsprechenden Bezugsziffer ebenfalls
zu erkennen ist.
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Eine
erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 1 besteht
aus einem Gehäuseteil 2 mit
(mindestens) einer einseitig (zu einer Einsteckseite hin) offenen
Aufnahmeöffnung 4 zum
axialen Einstecken eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Steckabschnittes 6 sowie
aus einem in dem Gehäuseteil 2 bzw.
in der Aufnahmeöffnung 4 (siehe 1)
angeordneten Klemmring 8 zum Arretieren des axial, das heißt in Richtung
einer Steckachse 10, eingesteckten Steckabschnittes 6.
Gemäß 2 und 3 kann der
Steckabschnitt 6 Bestandteil eines separaten Formsteckers 12 sein, über den
eine Medienleitung mittelbar angeschlossen werden kann. Gemäß 4 kann
der Steckabschnitt 6 aber auch von einem Ende einer Medienleitung 14 gebildet
sein, so dass die Medienleitung 14 unmittelbar mit der
Anschlussvorrichtung 1 steckverbindbar ist.
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In
beiden Fällen
ermöglicht
die Anschlussvorrichtung 1 einen einfachen und schnellen
Steckanschluss durch einfaches Einstecken des Steckabschnittes 6 in
das Gehäuseteil 2 ohne
sonstige Montageschritte. Dabei sitzt der Klemmring 8 derart
in einer Erweiterung der Aufnahmeöffnung 4, dass er
die Aufnahmeöffnung 4 und
damit den eingesteckten Steckabschnitt 6 umschließt. Zum
Arretieren des eingesteckten Steckabschnittes 6 wirkt der
Klemmring 8 mit einem Innenkonus 16 des Gehäuseteils 2 derart zusammen,
dass bei einer Bewegung in einer der Einsteckrichtung 42 entgegengesetzten
Richtung (Löserichtung 40)
der Klemmring 8 über
den Innenkonus 16 radial elastisch verengt wird und dann
form- oder kraftformschlüssig
gegen den Steckabschnitt 6 wirkt. Der Steckabschnitt 6 ist
dann gegen Herausziehen arretiert.
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Bei
der bevorzugten Ausführung
ist zum Zwecke eines nachfolgenden Lösens des Steckabschnittes 6 sowie
auch zum Zwecke der Herstellbarkeit bzw. Montierbarkeit der Anschlussvorrichtung 1 das
Gehäuseteil 2 zweiteilig
aus einem Basisteil 18 und einem den Innenkonus 16 für den Klemmring 8 aufweisenden
Einsatzteil 20 ausgebildet. Dabei ist das Einsatzteil 20 in
das Basisteil 18 einsteckbar und mit diesem über eine
Rastverbindung 22 lösbar
formschlüssig
verbunden. Es handelt sich um eine schnappbare Formschlussverbindung
mit einem Wirkflächen-Hinterschneidungswinkel ≥ 90°.
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Bevorzugt
ist die das Einsatzteil 20 lösbar in dem Basisteil 18 halternde
Rastverbindung 22 durch eine C-förmige Federklammer 24 gebildet
(siehe dazu auch die gesonderten Darstellungen in 11 bis 14),
die außen
manuell lösbar
(entfernbar) auf dem Basisteil 18 sitzt und mit vorzugsweise
zwei Rastansätzen 26 radial
durch Öffnungen 28 des
Basisteils 18 hindurch (siehe 5 und 6)
in eine umfangsgemäße Rastnut 30 des
Einsatzteils 20 eingreift (siehe hierzu auch 7).
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Wie
sich aus 11 bis 14 ergibt,
besteht die Federklammer 24 aus einem C-förmigen,
federelastischen Ringabschnitt 32 und bevorzugt zwei einander
im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden
Rastansätzen 26.
Der Ringabschnitt 32 ist im Wesentlichen bandförmig ausgeführt und
erstreckt sich in Umfangsrichtung gemäß 11 über einen Winkel
von etwa 270°.
Somit verbleibt eine Öffnung von
etwa 90°,
wodurch ein einfaches Aufsetzen der Federklammer 24 auf
das Basisteil 18 sowie auch ein einfaches Entfernen von
diesem in jeweils radialer Richtung unter elastischer Aufspreizung
möglich
ist. Die Rastansätze 26 können sich
ihrerseits in Umfangsrichtung beispielsweise über etwa 60° hinweg erstrecken. Auf ihren
der Einsteckseite der Aufnahmeöffnung 4 zugewandten
Vorderseiten weisen die Rastansätze 26 Schrägflächen 34 derart
auf, dass beim Einführen
des Einsatzteils 20 in das Basisteil 18 die Rastansätze 26 über die
Schrägflächen 34 radial nach
außen
gedrängt
werden und nachfolgend durch die Federelastizität des Ringabschnittes 32 in
die Rastnut 30 einrasten. Die Federklammer 24 sitzt
mit ihrem Ringabschnitt 32 bevorzugt in einer äußeren Ringnut 36 des
Basisteils 18. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen,
dass die Rastansätze 26 relativ
zu der Ringnut 36 und zu dem Ringabschnitt 32 in
axialer und/oder umfänglicher
Richtung derart asymmetrisch ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass
die Federklammer 24 nur in einer bezüglich der Schrägflächen 34 korrekten
Ausrichtung auf das Basisteil 18 aufsetzbar ist. Natürlich sind
hierbei die radialen Öffnungen 28 des
Basisteils 18 entsprechend an die Anordnung bzw. Ausgestaltung
der Rastansätze 26 angepasst.
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In
den 11 und 12 ist
die Ausführung der
Federklammer 24 veranschaulicht, die bei der zum Beispiel
in 3 und 4 dargestellten Ausführung der
Anschlussvorrichtung 1 vorgesehen ist. Dabei sind die Rastansätze 26 in
axialer Richtung asymmetrisch zu dem Ringabschnitt 32 angeordnet. Gemäß 5 sind
dementsprechend auch die Öffnungen 28 axial
asymmetrisch in der Ringnut 36 des Basisteils 18 gebildet.
Gemäß 3 und 4 läßt sich
dadurch die Federklammer 24 nur in einer korrekten Ausrichtung
in die Ringnut 36 einsetzen.
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In
einer in 13 und 14 veranschaulichten
Ausführungsvariante
können
die Rastansätze 26 auch
axial mittig (symmetrisch) zu dem Ringabschnitt 32 angeordnet
sein, wobei dann die Rastansätze 26 in
Umfangsrichtung asymmetrisch ausgebildet bzw. angeordnet sind. Gemäß 13 ist
zusätzlich
vorgesehen, dass sich die Rastansätze 26 bezüglich ihrer
Umfangswinkelerstreckung voneinander unterscheiden. Auch dabei sind
die Öffnungen 28 des
Basisteils 18 entsprechend angepasst. Auch durch diese
alternative Ausführung
wird eine Falschmontage der Federklammer 24 ausgeschlossen.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzliche
Sicherungsmittel gegen ein ungewolltes Lösen bzw. Entfernen der Federklammer 24 in
einem mit einem inneren Systemdruck beaufschlagten Betriebszustand
der Anschlussvorrichtung 1 vorgesehen. Im dargestellten
Beispiel – siehe
insbesondere 11 und 12 – weist
dazu die Federklammer 24 an den Vorderseiten der Rastansätze 26 stegartige
Sicherungsabschnitte 38 auf, die bei Auftreten einer axial
in Löserichtung 40 des Steckabschnittes 6 wirkenden
Lösezugkraft
Fz durch eine axiale Mitnahmebewegung der
Federklammer 24 über
den Klemmring 8 und das Einsatzteil 20 die zugehörigen Öffnungen 28 des
Basisteils 18 radial und axial so hintergreifen, dass die
Federklammer 24 gegen ein radiales Spreizen gesperrt ist.
Dieser Zustand ist in den 3 und 4 dargestellt.
Für ein Lösen muss
aus dieser Sperrstellung heraus zunächst eine Bewegung in Einsteckrichtung 42 erfolgen,
um die Federklammer 24 über
ein axiales Bewegungsspiel hinweg in eine Freigabestellung zu bewegen,
in der die Federklammer 24 gemeinsam mit den Sicherungsabschnitten 38 radial
entnommen werden kann. Dabei muss natürlich der axiale Bewegungsspielraum
der Rastansätze 26 innerhalb
der Öffnungen 28 so
bemessen sein, dass die Rastansätze 26 mit
den Sicherungsabschnitten 38 in der Freigabestellung durch
die Öffnungen 28 nach
außen
geführt werden
können.
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Wie
sich weiter aus 3 und 4 ergibt, ist
innerhalb der Aufnahmeöffnung 4 des
Gehäuseteils 2 in
einem axial zwischen dem Einsatzteil 20 mit dem Klemmring 8 und einer
tiefer in der Aufnahmeöffnung 8 liegenden
Gegenfläche 44 als
eigentliche Mediendichtung (Hauptdichtung) eine Umfangsdichtung 46 angeordnet,
die bevorzugt durch einen O-Ring gebildet ist. Außerdem ist
zusätzlich
eine Dichtungsanordnung zur Schmutzabdichtung gegen Eindringen von
Schmutz und dergleichen vorgesehen. Dazu weist das Einsatzteil 20 zwei äußere, axial beidseitig
der Rastnut 30 angeordnete Umfangsdichtung 48 und 50 zur
dichtenden Anlage an der Innenfläche
des Basisteils 18 axial beidseitig der Öffnungen 28 auf. Ferner
weist das Einsatzteil 20 im Bereich seiner einsteckseitigen
Mündung
eine innere Umfangsdichtung 52 zur dichtenden Auflage auf
dem eingesteckten Steckabschnitt 6 auf. In der bevorzugten
Ausgestaltung (siehe insbesondere 7) ist das
Einsatzteil 20 zusammen mit den Umfangsdichtungen 48, 50 und 52 als
Mehrkomponenten-Formteil aus Kunststoff gebildet. Dabei besteht
das eigentliche Einsatzteil 20 aus einem relativ härteren und
widerstandsfähigeren
Kunststoffmaterial, während
die Bereiche der Umfangsdichtungen 48, 50, 52 aus
einem angespritzten elastischeren Kunststoffmaterial bestehen.
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Alternativ
zu dieser bevorzugten Ausführung ist
es aber ebenfalls möglich,
separate Dichtringe zu verwenden, die dann in entsprechenden Ringnuten des
Einsatzteils 20 sitzen sollten. Außerdem könnte die Umfangsdichtung 48 entfallen,
so dass zur Schmutzabdichtung zum Bereich des Klemmringes 8 und
der Umfangsdichtung 46 hin nur die Umfangsdichtung 50 vorhanden
wäre.
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Wie
sich weiter aus 7 ergibt, besteht nun erfindungsgemäß der Innenkonus 16 des
Gehäuseteils 2 bzw.
des Einsatzteils 20 aus zwei axial benachbarten Innenkonusabschnitten 16a und 16b mit verschiedenen
Konuswinkeln. Der erste, der Einsteckseite entfernt liegende Innenkonusabschnitt 16a weist
einen ersten, flacheren Konuswinkel α1 auf, während der
zweite, sich in Richtung der Einsteckseite anschließende Innenkonusabschnitt 16b mit
einem zweiten, steileren Konuswinkel α2 ausgebildet ist.
Gemäß 8 bis 10 weist
dem entsprechend der Klemmring 8 einen Außenkonus 54 mit zwei
axial benachbarten Außenkonusabschnitten 54a und 54b in
Anpassung an die Innenkonusabschnitte 16a, 16b des
Einsatzteils 20 auf. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
liegt der erste Konuswinkel α1 im Bereich von 10° bis 25°, insbesondere um etwa 15°. Der zweite
Konuswinkel α2 liegt bevorzugt im Bereich von 40° bis 50°, insbesondere
um etwa 45°. Gemäß 8 ist
der Klemmring 8 als Ringkörper insbesondere aus Metall
gebildet und weist an einer Umfangsstelle eine durchgehende Schlitzunterbrechung 56 auf,
wodurch der Klemmring 8 radial elastisch verformbar ist.
Gemäß 9 und 10 weist
der Klemmring 8 eine radial nach innen weisende Zahnkante 58 auf,
deren Durchmesser in einem entspannten, nicht elastisch verformten
Zustand des Klemmrings 8 kleiner als der Außendurchmesser
des einzusteckenden Steckabschnittes 6 ist. Hierbei ist die
Zahnkante 58 durch ein sägezahnartiges Zahnprofil 60 zwischen
einer konischen Vorderfläche 62 und
einer radialen Hinterfläche 64 gebildet
(siehe insbesondere 10).
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Durch
diese beschriebene Ausgestaltung wird beim Einstecken des Steckabschnittes 6 über die
konische Vorderfläche 62 zunächst der
Klemmring 8 leicht radial aufgespreizt (wobei er sich axial
an der Umfangsdichtung 46 abstützt), bis der Steckabschnitt 6 durch
den Klemmring 8 hindurchgesteckt werden kann. Der Klemmring 8 sitzt
dann aufgrund seiner Zahnkante 58 zunächst kraftschlüssig auf
dem Umfang des Steckabschnittes 6. Dadurch wird bei einem
Zug in Löserichtung 40 der
Klemmring 8 kraftschlüssig
mitgenommen, bis sein Außenkonus 54 zur Anlage
in dem Innenkonus 16 des Gehäuseteils 2 bzw. des
Einsatzeils 20 gelangt. Bei weitergehendem Zug wird über die
Konen 16, 54 eine radial nach innen gerichtete
Kraft erzeugt, durch die der Klemmring 8 elastisch verengt
wird, so dass die Zahnkante 58 in den Steckabschnitt form-
oder kraftformschlüssig
eingreift. Dadurch wird der Steckabschnitt 6 gegen Herausziehen
arretiert. Hierbei ist nun bevorzugt vorgesehen, dass der Klemmring 8 im
Zusammenwirken seines Außenkonus 54 mit
dem Innenkonus 16 sowie bezüglich seiner Geometrie im Bereich
der Zahnkante 58 derart ausgebildet ist, dass der Steckabschnitt 6 wahlweise
mit mindestens einer Ringnut 66 (siehe 3 und
insbesondere 18 bis 20) zum
formschlüssigen
Eingriff der Zahnkante 58 oder (gemäß 4) mit einer
glatten, zylindrischen Umfangsfläche 68 zum
form- oder zumindest kraftformschlüssigen Eingriff der Zahnkante 58 ausgebildet
sein kann.
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In
diesem Zusammenhang ist die oben beschriebene, erfindungsgemäße Ausgestaltung
mit den zwei Innenkonusabschnitten 16a, 16b des
Gehäuseteils 2 und
den korrespondierenden zwei Außenkonusabschnitten 54a, 54b des
Klemmringes 8 von besonderer Bedeutung. So bewirken die
ersten, flacheren Konusabschnitte 16a und 54a ein
sicheres Eingreifen bzw. Einschneiden der Zahnkante 58 in glatte,
zylindrische Steckabschnitte 6, und zwar auch bei relativ
großen
Durchmesser-Toleranzen
im Bereich des Steckabschnittes 6. Nach Erreichen eines radialen Mindesteinschnittes
(etwa 0,15 mm) erfolgt der Wechsel von dem flacheren in den steileren
Konusabschnitt. Dadurch wird eine Einschneid-Endlage nach einem
kürzeren
axialen Weg erreicht. Die Einschneid-Endlage wird erreicht, wenn
der Klemmring 8 mit seiner Innenumfangsfläche 76 (siehe 9 und 10)
radial an der Außenumfangsfläche des Steckabschnittes 6 aufliegt.
Durch den verkürzten axialen
Weg ergibt sich eine kürzere
erforderliche axiale Konuslänge.
Weiterhin entsteht durch den kürzeren
axialen Weg keine unzulässige
axiale Erweiterung des Bauraumes für die Umfangsdichtung 46 (O-Ring)
in den Bereich des Innenkonus 16 hinein.
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Wie
sich weiter aus 9 und 10 ergibt, weist
der Klemmring 8 auf seiner in Einsteckrichtung 42 weisenden
Rückseite
eine Anlagekontur für
die in der Aufnahmeöffnung 4 zur
dichtenden Auflage auf dem Steckabschnitt 6 angeordnete
Umfangsdichtung 46 auf. Diese Anlagekontur besteht zunächst aus
einer leicht konischen Zentrierschräge 70, über die
sich der Klemmring 8 durch Anlage an der Umfangsdichtung 46 selbsttätig zentriert,
wenn er beim Einstecken des Steckabschnittes 6 axial aus
dem Innenkonus 16 bewegt wird. Zwischen der Zentrierschräge 70 und dem
angrenzenden, flacheren Außenkonusabschnitt 54a ist
vorteilhafterweise ein Ringansatz 72 derart gebildet, dass
durch diesen der Außenkonusabschnitt 54a in
Einsteckrichtung verlängert
ist. Radial nach innen geht die Zentrierschräge 70 in eine radiale
Stirnringfläche 74 über. Dies
bewirkt einen Schutz der Umfangsdichtung 46 durch Vermeidung
einer scharfen Kante, die ohne die radiale Stirnringfläche 74 zwischen
der Zentrierschräge 70 und
der inneren zylindrischen Umfangsfläche 76 entstehen würde.
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In
einer in 8 veranschaulichten, vorteilhaften
Ausgestaltung weist der Klemmring 8 mindestens an einer
Umfangsstelle eine zonale Ringquerschnitts-Verringerung zur Bildung
einer leicht verformbaren Gelenkzone auf. In der bevorzugten Ausführung weist
der Klemmring 8 in seinem äußeren Umfangsbereich vorzugsweise
drei sekantenartige Abflachungen 78 auf, durch die der
Ringquerschnitt zonal so verringert wird, dass dadurch Gelenkzonen und über diese
verbundene Federarmabschnitte gebildet sind. Dies trägt zu einer
Verbesserung der radial elastischen Verformbarkeit des Klemmringes 8 bei. Wie
dargestellt sind die vorzugsweise drei Gelenkzonen insbesondere
zu der Schlitzunterbrechung 56 und zueinander radialsymmetrisch
verteilt angeordnet.
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Der
oben bereits erwähnte,
zu einem mittelbaren Anschluss der Medienleitung 14 vorgesehene Formstecker 12 (siehe 18 bis 21)
weist für den
Leitungsanschluss einen Anschlussdorn 80 auf, auf den die
Leitung 14 aufgesteckt werden kann. Dieser Anschlussdorn 80 weist
ein Dornprofil mit mehreren, beispielsweise drei widerhakenartigen
Zahnkanten 82 auf. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die
Durchmesser der Zahnkanten 82 vom freien Ende des Anschlussdorns 80 aus
sukzessive zunehmen. Daraus resultiert ein "tannenbaumartiges Profil", indem eine von
den äußeren Spitzen
der Zahnkanten 82 definierte Hüllfläche 84 (in 21 gestrichelt
angedeutet) leicht konisch ausgebildet ist. Durch diese vorteilhafte
Ausgestaltung ist der Anschlussdorn 80 als Universaldorn
für Medienleitungen
mit unterschiedlichen Innendurchmessern geeignet. Zudem weist der
Anschlussdorn 80 mit Vorteil an seinem freien Ende einen
kurzen zylindrischen Abschnitt 85 auf, der das Einführen in
die Medienleitung 14 erleichtert, indem sein Außendurchmesser
etwas geringer als der Leitungsinnendurchmesser ist.
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In
weiterer bevorzugter Ausgestaltung weist der Steckabschnitt 6 des
Formsteckers 12 zwei axial versetzte Ringnuten 66 zum
Eingriff des Klemmringes 8 einerseits in einer teilgesteckten
Vorraststellung und andererseits in einer ganzgesteckten Vollraststellung
des Steckabschnittes 6 auf. Dabei liegt in der Vorraststellung
eine definiert begrenzte, insbesondere akustisch wahrnehmbare Undichtigkeit
vor, während
in der Vollraststellung eine mediendichte Abdichtung gewährleistet
ist. Dabei sind in der Vorraststellung zwischen dem Steckabschnitt 6 und
jeder inneren Umfangsdichtung 46 und 52 axiale
Leckagepfade gebildet, und zwar vorzugsweise durch jeweils eine
Zone 86 des Steckabschnittes 6 mit axial verlaufenden, über den
Umfang verteilten, nutartigen Vertiefungen 88.
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In
zweckmäßiger Ausgestaltung
kann der Formstecker 12 einen Adapter zwischen verschiedenen
Maß-Systemen
auf der Steckseite und auf der Leitungsseite bilden. Beispielsweise
kann die Steckseite nach SAE im zölligen Maßsystem ausgelegt sein, um
auch unmittelbar zöllige
SAE-Leitungen stecken zu können,
während
die Leitungsseite im metrischen Maßsystem nach DIN ausgelegt
sein kann oder aber universell durch die besondere Ausgestaltung
des Anschlussdorns 80 für
beide genannten Maß-Systeme.
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Es
bleibt noch zu erwähnen,
dass innerhalb der Aufnahmeöffnung 4 bevorzugt
eine axiale Stützhülse 90 zum
kraftschlüssigen
Eingriff in den eingesteckten Steckabschnitt 6 angeordnet
ist. Durch die Stützhülse 90 eignet
sich die Anschlussvorrichtung 1 auch zum direkten Steckanschluss
von einer relativ flexibleren Schlauchleitung, indem diese radial
nach innen durch die Stützhülse 90 gegen
die radiale Kraft des Klemmringes 8 abgestützt wird.
Dabei ist das Basisteil 18 bevorzugt gemeinsam mit der
Stützhülse 90 als
einstückiges
Formteil aus Kunststoff ausgebildet.
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Ferner
ist in der dargestellten Ausführungsform
das Gehäuseteil 2 als
Einpresspatrone mit einem in eine Anschlussöffnung eines beliebigen, nicht dargestellten
Aggregateteils einsetzbaren Einsteckabschnitt 92 ausgebildet.
Bevorzugt ist dieser Einsteckabschnitt 92 leicht konisch
verjüngt
ausgeführt
und weist auf seinem äußeren Umfang
einerseits eine Ringnut 94 für eine nicht dargestellte Dichtung
und andererseits eine Ringnut 96 für ein ebenfalls nicht dargestelltes
Halteelement auf. Dabei sollte gemäß 5 und 6 die
Dichtungsringnut 94 dem einzusteckenden Ende des Einsteckabschnittes 92 näher liegen
als die Halteelement-Ringnut 96. Dadurch wird beim Einsetzen
innerhalb der Aufnahmeöffnung
eine Beschädigung
des Dichtungsbereichs durch das Halteelement vermieden.
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Anhand
der 15 bis 17 soll
noch ein separates, dornartiges Montagewerkzeug 100 beschrieben
werden, welches für
ein einfaches, lagerichtiges Einsetzen der inneren Bestandteile
in das Basisteil 18 zweckmäßig ist.
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Das
Montagewerkzeug 100 besteht aus einem Griffabschnitt 102 und
einem Schaftabschnitt 104 mit Haltezonen für die einzusetzenden
Bestandteile. So weist der Schaftabschnitt 104 eine erste
Haltezone 106 für
die innere Umfangsdichtung 46 und den Klemmring 8 sowie
eine zweite Haltezone 108 für das Einsatzteil 20 auf.
Gemäß 16 ist
dabei der Schaftabschnitt 104 bereichsweise durch Längsschlitze 110 in
radial federelastische Federarme 112 unterteilt. Am freien
Ende des Schaftabschnittes 104 sind die Federarme 112 aber über Verbindungsabschnitte 114 miteinander
in Umfangsrichtung verbunden. Die Federarme 112 weisen
in ihren an das freie, in Einsetzrichtung weisende Ende angrenzenden
Bereichen radiale Haltenocken 116 für die Umfangsdichtung 46 und – mittelbar über die
Umfangsdichtung 46 – auch
für den
Klemmring 8 sowie das Einsatzteil 20 auf. Wie
sich aus 17 ergibt, können durch die Radialelastizität der Federarme 112 zunächst das
Einsatzteil 20 und nachfolgend der Klemmring 8 und
die Umfangsdichtung 46 auf den Schaftabschnitt 104 axial
aufgesetzt werden.
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In
bevorzugter Ausgestaltung weist der Schaftabschnitt 104 zusätzlich im
Bereich zwischen den Haltenocken 116 und der zweiten Haltezone 108 für das Einsatzteil 20 radiale
Betätigungsnocken 118 in
der Art auf, dass beim Herausziehen des Montagewerkzeuges 100 bzw.
des Schaftabschnittes 104 aus den zuvor gemäß 17 in
das Basisteil 18 eingesetzten Teilen über die durch das Einsatzteil 20 hindurch
zu bewegenden Betätigungsnocken 118 die Federarme 112 so
weit radial nach innen verformt werden, dass die Haltenocken 116 im
Wesentlichen berührungs-
und reibungsfrei insbesondere durch den Klemmring 8 und
dessen Zahnkante 58 hindurch bewegbar sind.