DE112006001148B4 - Anschlussvorrichtung für Medienleitungen - Google Patents
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Abstract
Anschlussvorrichtung (1) zum Steckanschluss mindestens einer Medienleitung (14), bestehend aus einem Gehäuseteil (2) mit mindestens einer Aufnahmeöffnung (4) zum Einstecken eines mit der Leitung (14) verbundenen oder verbindbaren Steckabschnittes (6) und mit einem in der Aufnahmeöffnung (4) angeordneten Klemmring (8), der zum Arretieren des Steckabschnittes (6) mit einem Innenkonus (16) des Gehäuseteils (2) zusammenwirkt, wobei das Gehäuseteil (2) zweiteilig aus einem Basisteil (18) und einem mit diesem über eine Rastverbindung (22) lösbar formschlüssig verbundenen, den Innenkonus (16) für den Klemmring (8) aufweisenden Einsatzteil (20) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die das Einsatzteil (20) lösbar halternde Rastverbindung (22) durch eine C-förmige Federklammer (24) gebildet ist, die außen manuell lösbar auf dem Basisteil (18) sitzt und mit mindestens einem Rastansatz (26) radial durch eine Öffnung (28) des Basisteils (18) hindurch in eine umfangsgemäße Rastnut (30) des Einsatzteils (20) eingreift.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Steckanschluss mindestens einer Medienleitung (Rohr- oder Schlauchleitung für Gase oder Flüssigkeiten) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Anschlussvorrichtung ist aus der
EP 0 733 844 B1 bekannt. Dabei besteht das 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. Zwar ist hier ein recht einfaches manuelles Lösen möglich, allerdings können die vorstehenden Betätigungsansätze der Rastarme hinderlich sein oder sogar zu einem ungewollten Lösen führen. Zudem erfordert die Art der Verrastung des Einsatzteils bei der Montage eine genaue Ausrichtung in Umfangsrichtung, damit die Rastansätze korrekt in die Rastöffnungen eingeführt werden können. - Eine weitere Anschlussvorrichtung der gattungsgemäßen Art 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. Hier wird zwar eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Lösen erreicht, allerdings ist dabei ein Lösen nur mit einem geeigneten Hilfswerkzeug möglich. Zudem ist auch hier aufgrund der Ausgestaltung des Einsatzteils eine Montage nur in einer bestimmten Drehausrichtung möglich. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung der genannten Art so zu verbessern, dass die Montage der Einzelteile vereinfacht wird und eine einfache, manuelle Lösbarkeit des zuvor eingesteckten und über den Klemmring arretierten Steckabschnittes bei gleichzeitig hoher Sicherheit gegen ungewolltes Lösen gewährleistet ist.
- Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
- Demnach ist erfindungsgemäß die das Einsatzteil lösbar in dem Basisteil halternde Rastverbindung durch eine C-förmige Federklammer gebildet, die außen manuell lösbar (entfernbar) 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.
- Vorteilhafterweise handelt es sich durch die Erfindung bei dem Einsatzteil 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.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung 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.
- Weiterhin ist 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 mit dem Innenkonus und bezüglich seiner Geometrie im Bereich einer 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.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale werden im Folgenden noch genauer erläutert werden.
- Anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels soll im Folgenden die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen
-
1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung ohne gesteckten oder einzusteckenden Steckabschnitt, -
2 eine Perspektivansicht wie in1 , jedoch mit einem eingesteckten Steckabschnitt, hier beispielhaft in Form eines separaten Formsteckers zum mittelbaren Anschluss einer nicht dargestellten Medienleitung, -
3 einen Längsschnitt durch die Anschlussvorrichtung gemäß2 mit dem eingesteckten Steckabschnitt, -
4 eine Schnittansicht analog zu3 , jedoch mit einem eingesteckten Steckabschnitt, der direkt von einem Leitungsende gebildet ist, -
5 eine Seitenansicht des Basisteils, -
6 einen Axialschnitt des Basisteils in der Ebene VI-VI gemäß5 , -
7 einen vergrößerten Axialschnitt des Einsatzteils, -
8 eine stark vergrößerte Axialansicht eines Klemmrings, -
9 einen diametralen Querschnitt in der Ebene IX-IX gemäß8 , -
10 eine Ausschnittvergrößerung des Querschnittes gemäß9 , -
11 eine stark vergrößerte axiale Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Federklammer, -
12 einen diametralen Querschnitt in der Ebene XII-XII gemäß11 , -
13 eine schematische Querschnittansicht des Basisteils im Bereich der Federklammer in einer Ausführungsvariante, -
14 eine Seitenansicht der Federklammer in Pfeilrichtung XIV gemäß13 , -
15 eine Perspektivansicht eines Montagewerkzeugs, -
16 einen vergrößerten Axialschnitt des Montagewerkzeugs, -
17 einen Axialschnitt der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung mit eingesetztem Montagewerkzeug, -
18 eine Seitenansicht eines Formsteckers zum mittelbaren Leitungsanschluss, -
19 einen Axialschnitt in der Ebene XIX-XIX gemäß18 , -
20 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs XX in19 und -
21 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs XXI in19 . - 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.
- Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
1 besteht aus einem Gehäuseteil2 mit (mindestens) einer einseitig (zu einer Einsteckseite hin) offenen Aufnahmeöffnung4 zum axialen Einstecken eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Steckabschnittes6 sowie aus einem in dem Gehäuseteil2 bzw. in der Aufnahmeöffnung4 (siehe1 ) angeordneten Klemmring8 zum Arretieren des axial, das heißt in Richtung einer Steckachse10 , eingesteckten Steckabschnittes6 . Gemäß2 und3 kann der Steckabschnitt6 Bestandteil eines separaten Formsteckers12 sein, über den eine Medienleitung mittelbar angeschlossen werden kann. Gemäß4 kann der Steckabschnitt6 aber auch von einem Ende einer Medienleitung14 gebildet sein, so dass die Medienleitung14 unmittelbar mit der Anschlussvorrichtung1 steckverbindbar ist. - In beiden Fallen ermöglicht die Anschlussvorrichtung
1 einen einfachen und schnellen Steckanschluss durch einfaches Einstecken des Steckabschnittes6 in das Gehäuseteil2 ohne sonstige Montageschritte. Dabei sitzt der Klemmring8 derart in einer Erweiterung der Aufnahmeöffnung4 , dass er die Aufnahmeöffnung4 und damit den eingesteckten Steckabschnitt6 umschließt. Zum Arretieren des eingesteckten Steckabschnittes6 wirkt der Klemmring8 mit einem Innenkonus16 des Gehäuseteils2 derart zusammen, dass bei einer Bewegung in einer der Einsteckrichtung42 entgegengesetzten Richtung (Löserichtung40 ) der Klemmring8 über den Innenkonus16 radial elastisch verengt wird und dann form- oder kraftformschlüssig gegen den Steckabschnitt6 wirkt. Der Steckabschnitt6 ist dann gegen Herausziehen arretiert. - Zum Zwecke eines nachfolgenden Lösens des Steckabschnittes
6 sowie auch zum Zwecke der Herstellbarkeit bzw. Montierbarkeit der Anschlussvorrichtung1 ist das Gehäuseteil2 zweiteilig aus einem Basisteil18 und einem den Innenkonus16 für den Klemmring8 aufweisenden Einsatzteil20 ausgebildet. Dabei ist das Einsatzteil20 in das Basisteil18 einsteckbar und mit diesem über eine Rastverbindung22 lösbar formschlüssig verbunden. Es handelt sich um eine schnappbare Formschlussverbindung mit einem Wirkflächen-Hinterschneidungswinkel ≥ 90°. - Erfindungsgemäß ist die das Einsatzteil
20 lösbar in dem Basisteil18 halternde Rastverbindung22 durch eine C-förmige Federklammer24 gebildet (siehe dazu auch die gesonderten Darstellungen in11 bis14 ), die außen manuell lösbar (entfernbar) auf dem Basisteil18 sitzt und mit vorzugsweise zwei Rastansätzen26 radial durch Öffnungen28 des Basisteils18 hindurch (siehe5 und6 ) in eine umfangsgemäße Rastnut30 des Einsatzteils20 eingreift (siehe hierzu auch7 ). - Wie sich aus
11 bis14 ergibt, besteht die Federklammer24 aus einem C-förmigen, federelastischen Ringabschnitt32 und bevorzugt zwei einander im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Rastansätzen26 . Der Ringabschnitt32 ist im Wesentlichen bandförmig ausgeführt und erstreckt sich in Umfangsrichtung gemäß11 über einen Winkel von etwa 270°. Somit verbleibt eine Öffnung von etwa 90°, wodurch ein einfaches Aufsetzen der Federklammer24 auf das Basisteil18 sowie auch ein einfaches Entfernen von diesem in jeweils radialer Richtung unter elastischer Aufspreizung möglich ist. Die Rastansätze26 können sich ihrerseits in Umfangsrichtung beispielsweise über etwa 60° hinweg erstrecken. Auf ihren der Einsteckseite der Aufnahmeöffnung4 zugewandten Vorderseiten weisen die Rastansätze26 Schrägflächen34 derart auf, dass beim Einführen des Einsatzteils20 in das Basisteil18 die Rastansätze26 über die Schrägflächen34 radial nach außen gedrängt werden und nachfolgend durch die Federelastizität des Ringabschnittes32 in die Rastnut30 einrasten. Die Federklammer24 sitzt mit ihrem Ringabschnitt32 bevorzugt in einer äußeren Ringnut36 des Basisteils18 . In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Rastansätze26 relativ zu der Ringnut36 und zu dem Ringabschnitt32 in axialer und/oder umfänglicher Richtung derart asymmetrisch ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass die Federklammer24 nur in einer bezüglich der Schrägflächen34 korrekten Ausrichtung auf das Basisteil18 aufsetzbar ist. Natürlich sind hierbei die radialen Öffnungen28 des Basisteils18 entsprechend an die Anordnung bzw. Ausgestaltung der Rastansätze26 angepasst. - In den
11 und12 ist die Ausführung der Federklammer24 veranschaulicht, die bei der zum Beispiel in3 und4 dargestellten Ausführung der Anschlussvorrichtung1 vorgesehen ist. Dabei sind die Rastansätze26 in axialer Richtung asymmetrisch zu dem Ringabschnitt32 angeordnet. Gemäß5 sind dementsprechend auch die Öffnungen28 axial asymmetrisch in der Ringnut36 des Basisteils18 gebildet. Gemäß3 und4 läßt sich dadurch die Federklammer24 nur in einer korrekten Ausrichtung in die Ringnut36 einsetzen. - In einer in
13 und14 veranschaulichten Ausführungsvariante können die Rastansätze26 auch axial mittig (symmetrisch) zu dem Ringabschnitt32 angeordnet sein, wobei dann die Rastansätze26 in Umfangsrichtung asymmetrisch ausgebildet bzw. angeordnet sind. Gemäß13 ist zusätzlich vorgesehen, dass sich die Rastansätze26 bezüglich ihrer Umfangswinkelerstreckung voneinander unterscheiden. Auch dabei sind die Öffnungen28 des Basisteils18 entsprechend angepasst. Auch durch diese alternative Ausführung wird eine Falschmontage der Federklammer24 ausgeschlossen. - 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 Anschlussvorrichtung1 vorgesehen. Im dargestellten Beispiel – siehe insbesondere11 und12 – weist dazu die Federklammer24 an den Vorderseiten der Rastansätze26 stegartige Sicherungsabschnitte38 auf, die bei Auftreten einer axial in Löserichtung40 des Steckabschnittes6 wirkenden Lösezugkraft Fz durch eine axiale Mitnahmebewegung der Federklammer24 über den Klemmring8 und das Einsatzteil20 die zugehörigen Öffnungen28 des Basisteils18 radial und axial so hintergreifen, dass die Federklammer24 gegen ein radiales Spreizen gesperrt ist. Dieser Zustand ist in den3 und4 dargestellt. Für ein Lösen muss aus dieser Sperrstellung heraus zunächst eine Bewegung in Einsteckrichtung42 erfolgen, um die Federklammer24 über ein axiales Bewegungsspiel hinweg in eine Freigabestellung zu bewegen, in der die Federklammer24 gemeinsam mit den Sicherungsabschnitten38 radial entnommen werden kann. Dabei muss natürlich der axiale Bewegungsspielraum der Rastansätze26 innerhalb der Öffnungen28 so bemessen sein, dass die Rastansätze26 mit den Sicherungsabschnitten38 in der Freigabestellung durch die Öffnungen28 nach außen geführt werden können. - Wie sich weiter aus
3 und4 ergibt, ist innerhalb der Aufnahmeöffnung4 des Gehäuseteils2 in einem axial zwischen dem Einsatzteil20 mit dem Klemmring8 und einer tiefer in der Aufnahmeöffnung8 liegenden Gegenfläche44 als eigentliche Mediendichtung (Hauptdichtung) eine Umfangsdichtung46 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 Einsatzteil20 zwei äußere, axial beidseitig der Rastnut30 angeordnete Umfangsdichtung48 und50 zur dichtenden Anlage an der Innenfläche des Basisteils18 axial beidseitig der Öffnungen28 auf. Ferner weist das Einsatzteil20 im Bereich seiner einsteckseitigen Mündung eine innere Umfangsdichtung52 zur dichtenden Auflage auf dem eingesteckten Steckabschnitt6 auf. In der bevorzugten Ausgestaltung (siehe insbesondere7 ) ist das Einsatzteil20 zusammen mit den Umfangsdichtungen48 ,50 und52 als Mehrkomponenten-Formteil aus Kunststoff gebildet. Dabei besteht das eigentliche Einsatzteil20 aus einem relativ härteren und widerstandsfähigeren Kunststoffmaterial, während die Bereiche der Umfangsdichtungen48 ,50 ,52 aus einem angespritzten elastischeren Kunststoffmaterial bestehen. - 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 Umfangsdichtung48 entfallen, so dass zur Schmutzabdichtung zum Bereich des Klemmringes8 und der Umfangsdichtung46 hin nur die Umfangsdichtung50 vorhanden wäre. - Wie sich weiter aus
7 ergibt, besteht der Innenkonus16 des Einsatzteils20 vorzugsweise aus zwei axial benachbarten Innenkonusabschnitten16a und16b mit verschiedenen Konuswinkeln. Der erste, der Einsteckseite entfernt liegende Innenkonusabschnitt16a weist einen ersten, flacheren Konuswinkel α1 auf, während der zweite, sich in Richtung der Einsteckseite anschließende Innenkonusabschnitt16b mit einem zweiten, steileren Konuswinkel α2 ausgebildet ist. Gemäß8 bis10 weist dem entsprechend der Klemmring8 einen Außenkonus54 mit zwei axial benachbarten Außenkonusabschnitten54a und54b in Anpassung an die Innenkonusabschnitte16a ,16b des Einsatzteils20 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 Klemmring8 als Ringkörper insbesondere aus Metall gebildet und weist an einer Umfangsstelle eine durchgehende Schlitzunterbrechung56 auf, wodurch der Klemmring8 radial elastisch verformbar ist. Gemäß9 und10 weist der Klemmring8 eine radial nach innen weisende Zahnkante58 auf, deren Durchmesser in einem entspannten, nicht elastisch verformten Zustand des Klemmrings8 kleiner als der Außendurchmesser des einzusteckenden Steckabschnittes6 ist. Hierbei ist die Zahnkante58 durch ein sägezahnartiges Zahnprofil60 zwischen einer konischen Vorderfläche62 und einer radialen Hinterfläche64 gebildet (siehe insbesondere10 ). - Durch diese beschriebene Ausgestaltung wird beim Einstecken des Steckabschnittes
6 über die konische Vorderfläche62 zunächst der Klemmring8 leicht radial aufgespreizt (wobei er sich axial an der Umfangsdichtung46 abstützt), bis der Steckabschnitt6 durch den Klemmring8 hindurchgesteckt werden kann. Der Klemmring8 sitzt dann aufgrund seiner Zahnkante58 zunächst kraftschlüssig auf dem Umfang des Steckabschnittes6 . Dadurch wird bei einem Zug in Löserichtung40 der Klemmring8 kraftschlüssig mitgenommen, bis sein Außenkonus54 zur Anlage in dem Innenkonus16 des Gehäuseteils2 bzw. des Einsatzteils20 gelangt. Bei weitergehendem Zug wird über die Konen16 ,54 eine radial nach innen gerichtete Kraft erzeugt, durch die der Klemmring8 elastisch verengt wird, so dass die Zahnkante58 in den Steckabschnitt form- oder kraftformschlüssig eingreift. Dadurch wird der Steckabschnitt6 gegen Herausziehen arretiert. Hierbei ist nun bevorzugt vorgesehen, dass der Klemmring8 im Zusammenwirken mit dem Innenkonus16 sowie bezüglich seiner Geometrie im Bereich der Zahnkante58 derart ausgebildet ist, dass der Steckabschnitt6 wahlweise mit mindestens einer Haltenut66 (siehe3 und insbesondere18 bis20 ) zum formschlüssigen Eingriff der Zahnkante58 oder (gemäß4 ) mit einer glatten, zylindrischen Umfangsfläche68 zum form- oder zumindest kraftformschlüssigen Eingriff der Zahnkante58 ausgebildet sein kann. - In diesem Zusammenhang ist die oben beschriebene Ausgestaltung mit den zwei Innenkonusabschnitten
16a ,16b des Einsatzteils20 und den korrespondierenden zwei Außenkonusabschnittten54a ,54b des Klemmringes8 von besonderer Bedeutung. So bewirken die ersten, flacheren Konusabschnitte16a und54a ein sicheres Eingreifen bzw. Einschneiden der Zahnkante58 in glatte, zylindrische Steckabschnitte6 , und zwar auch bei relativ großen Durchmesser-Toleranzen im Bereich des Steckabschnittes6 . Nach Erreichen des Mindesteinschnittes (circa 0,15 mm) erfolgt der Wechsel von dem flacheren in den steileren Konusabschnitt. Dadurch wird die Einschneidendlage nach einem kürzeren axialen Weg erreicht. Die Einschneidendlage wird erreicht, wenn der Klemmring8 mit seiner Innenumfangsfläche76 (siehe9 und10 ) radial an der Außenumfangsfläche des Steckabschnittes6 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 Umfangsdichtung46 (O-Ring) in den Bereich des Innenkonus16 hinein. - Wie sich weiter aus
9 und10 ergibt, weist der Klemmring8 auf seiner in Einsteckrichtung42 weisenden Rückseite eine Anlagekontur für die in der Aufnahmeöffnung4 zur dichtenden Auflage auf dem Steckabschnitt6 angeordnete Umfangsdichtung46 auf. Diese Anlagekontur besteht zunächst aus einer leicht konischen Zentrierschräge70 , über die sich der Klemmring8 durch Anlage an der Umfangsdichtung46 selbsttätig zentriert, wenn er beim Einstecken des Steckabschnittes6 axial aus dem Innenkonus16 bewegt wird. Zwischen der Zentrierschräge70 und dem angrenzenden, flacheren Außenkonusabschnitt54a ist vorteilhafterweise ein Ringansatz72 derart gebildet, dass durch diesen der Außenkonusabschnitt54a in Einsteckrichtung verlängert ist. Radial nach innen geht die Zentrierschräge70 in eine radiale Stirnringfläche74 über. Dies bewirkt einen Schutz der Umfangsdichtung46 durch Vermeidung einer scharfen Kante, die ohne die radiale Stirnringfläche74 zwischen der Zentrierschräge70 und einer inneren zylindrischen Umfangsfläche76 entstehen würde. - In einer in
8 veranschaulichten, vorteilhaften Ausgestaltung weist der Klemmring8 in seinem äußeren Umfangsbereich vorzugsweise drei sekantenartige Abflachungen78 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 Klemmringes8 bei. Wie dargestellt sind die vorzugsweise drei Abflachungen78 insbesondere zu der Schlitzunterbrechung56 und zueinander radialsymmetrisch verteilt angeordnet. - Der oben bereits erwähnte, zu einem mittelbaren Anschluss der Medienleitung
14 vorgesehene Formstecker12 (siehe18 bis21 ) weist für den Leitungsanschluss einen Anschlussdorn80 auf, auf den die Leitung14 aufgesteckt werden kann. Dieser Anschlussdorn80 weist ein Dornprofil mit mehreren, beispielsweise drei widerhakenartigen Zahnkanten82 auf. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Durchmesser der Zahnkanten82 vom freien Ende des Anschlussdorns80 aus sukzessive zunehmen. Daraus resultiert ein ”tannenbaumartiges Profil”, indem eine von den äußeren Spitzen der Zahnkanten82 definierte Hüllfläche84 (in21 gestrichelt angedeutet) leicht konisch ausgebildet ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung ist der Anschlussdorn80 als Universaldorn für Medienleitungen mit unterschiedlichen Innendurchmessern geeignet. Zudem weist der Anschlussdorn80 mit Vorteil an seinem freien Ende einen kurzen zylindrischen Abschnitt85 auf, der das Einführen in die Medienleitung14 erleichtert, indem sein Außendurchmesser etwas geringer als der Leitungsinnendurchmesser ist. - In weiterer bevorzugter Ausgestaltung weist der Steckabschnitt
6 des Formsteckers12 zwei axial versetzte Haltenuten66 zum Eingriff des Klemmringes8 einerseits in einer teilgesteckten Vorraststellung und andererseits in einer ganzgesteckten Vollraststellung des Steckabschnittes6 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 Steckabschnitt6 und jeder inneren Umfangsdichtung46 und52 axiale Leckagepfade gebildet, und zwar vorzugsweise durch jeweils eine Zone86 des Steckabschnittes6 mit axial verlaufenden, über den Umfang verteilten, nutartigen Vertiefungen88 . - 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 Anschlussdorns80 für beide genannten Maß-Systeme. - Es bleibt noch zu erwähnen, dass innerhalb der Aufnahmeöffnung
4 bevorzugt eine axiale Stützhülse90 zum kraftschlüssigen Eingriff in den eingesteckten Steckabschnitt6 angeordnet ist. Durch die Stützhülse90 eignet sich die Anschlussvorrichtung1 auch zum direkten Steckanschluss von einer relativ flexibleren Schlauchleitung, indem diese radial nach innen durch die Stützhülse90 gegen die radiale Kraft des Klemmringes8 abgestützt wird. Dabei ist das Basisteil18 bevorzugt gemeinsam mit der Stützhülse90 als einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet. - Ferner ist in der dargestellten Ausführungsform das Gehäuseteil
2 als Einpresspatrone mit einem in eine Anschlussöffnung eines beliebigen, nicht dargestellten Aggregateteils einsetzbaren Einsteckabschnitt92 ausgebildet. Bevorzugt ist dieser Einsteckabschnitt92 leicht konisch verjüngt ausgeführt und weist auf seinem äußeren Umfang einerseits eine Ringnut94 für eine nicht dargestellte Dichtung und andererseits eine Ringnut96 für ein ebenfalls nicht dargestelltes Halteelement auf. Dabei sollte gemäß5 und6 die Dichtungsringnut94 dem einzusteckenden Ende des Einsteckabschnittes92 näher liegen als die Halteelement-Ringnut96 . Dadurch wird beim Einsetzen innerhalb der Aufnahmeöffnung eine Beschädigung des Dichtungsbereichs durch das Halteelement vermieden. - Anhand der
15 bis17 soll noch ein separates, dornartiges Montagewerkzeug100 beschrieben werden, welches für ein einfaches, lagerichtiges Einsetzen der inneren Bestandteile in das Basisteil18 zweckmäßig ist. - Das Montagewerkzeug
100 besteht aus einem Griffabschnitt102 und einem Schaftabschnitt104 mit Haltezonen für die einzusetzenden Bestandteile. So weist der Schaftabschnitt104 eine erste Haltezone106 für die innere Umfangsdichtung46 und den Klemmring8 sowie eine zweite Haltezone108 für das Einsatzteil20 auf. Gemäß16 ist dabei der Schaftabschnitt104 bereichsweise durch Längsschlitze110 in radial federelastische Federarme112 unterteilt. Am freien Ende des Schaftabschnittes104 sind die Federarme112 aber über Verbindungsabschnitte114 miteinander in Umfangsrichtung verbunden. Die Federarme112 weisen in ihren an das freie, in Einsetzrichtung weisende Ende angrenzenden Bereichen radiale Haltenocken116 für die Umfangsdichtung46 und – mittelbar über die Umfangsdichtung46 – auch für den Klemmring8 sowie das Einsatzteil20 auf. Wie sich aus17 ergibt, können durch die Radialelastizität der Federarme112 zunächst das Einsatzteil20 und nachfolgend der Klemmring8 und die Umfangsdichtung46 auf den Schaftabschnitt104 axial aufgesetzt werden. - In bevorzugter Ausgestaltung weist der Schaftabschnitt
104 zusätzlich im Bereich zwischen den Haltenocken116 und der zweiten Haltezone108 für das Einsatzteil20 radiale Betätigungsnocken118 in der Art auf, dass beim Herausziehen des Montagewerkzeuges100 bzw. des Schaftabschnittes104 aus den zuvor gemäß17 in das Basisteil18 eingesetzten Teilen über die durch das Einsatzteil20 hindurch zu bewegenden Betätigungsnocken118 die Federarme112 so weit radial nach innen verformt werden, dass die Haltenocken116 im Wesentlichen berührungs- und reibungsfrei insbesondere durch den Klemmring8 und dessen Zahnkante58 hindurch bewegbar sind.
Claims (33)
- Anschlussvorrichtung (
1 ) zum Steckanschluss mindestens einer Medienleitung (14 ), bestehend aus einem Gehäuseteil (2 ) mit mindestens einer Aufnahmeöffnung (4 ) zum Einstecken eines mit der Leitung (14 ) verbundenen oder verbindbaren Steckabschnittes (6 ) und mit einem in der Aufnahmeöffnung (4 ) angeordneten Klemmring (8 ), der zum Arretieren des Steckabschnittes (6 ) mit einem Innenkonus (16 ) des Gehäuseteils (2 ) zusammenwirkt, wobei das Gehäuseteil (2 ) zweiteilig aus einem Basisteil (18 ) und einem mit diesem über eine Rastverbindung (22 ) lösbar formschlüssig verbundenen, den Innenkonus (16 ) für den Klemmring (8 ) aufweisenden Einsatzteil (20 ) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die das Einsatzteil (20 ) lösbar halternde Rastverbindung (22 ) durch eine C-förmige Federklammer (24 ) gebildet ist, die außen manuell lösbar auf dem Basisteil (18 ) sitzt und mit mindestens einem Rastansatz (26 ) radial durch eine Öffnung (28 ) des Basisteils (18 ) hindurch in eine umfangsgemäße Rastnut (30 ) des Einsatzteils (20 ) eingreift. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Federklammer (
24 ) aus einem C-förmigen Ringabschnitt (32 ) und zwei einander im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Rastansätzen (26 ) besteht, wobei die Rastansätze (26 ) auf ihren der Einsteckseite der Aufnahmeöffnung (4 ) zugewandten Vorderseiten Schrägflächen (34 ) derart aufweisen, dass beim Einführen des Einsatzteils (20 ) in das Basisteil (18 ) die Rastansätze (26 ) über die Schrägflächen (34 ) radial nach außen gedrängt werden und nachfolgend in die Rastnut (30 ) einrasten. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklammer (
24 ) mit ihrem Ringabschnitt (32 ) in einer äußeren Ringnut (36 ) des Basisteils (18 ) sitzt, wobei die Rastansätze (26 ) relativ zu der Ringnut (36 ) und zu dem Ringabschnitt (32 ) in axialer und/oder umfänglicher Richtung derart asymmetrisch ausgebildet sind, dass die Federklammer (24 ) nur in einer bezüglich der Schrägflächen (34 ) korrekten Ausrichtung auf das Basisteil (18 ) aufsetzbar ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Sicherungsmittel gegen ein ungewolltes Lösen der Federklammer (
24 ) im Betriebszustand der Anschlussvorrichtung. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklammer (
24 ) an der Vorderseite des/jedes Rastansatzes (26 ) einen Sicherungsabschnitt (38 ) aufweist, der bei Auftreten einer axialen Lösezugkraft (Fz) die zugehörige Öffnung (28 ) des Basisteils (18 ) radial und axial so hintergreift, dass die Federklammer (24 ) gegen ein radiales Spreizen gesperrt ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (
20 ) mindestens eine der Rastnut (30 ) axial benachbarte Umfangsdichtung (50 ), vorzugsweise aber zwei äußere, axial beidseitig der Rastnut (30 ) angeordnete Umfangsdichtungen (48 ,50 ), zur dichtenden Anlage an der Innenfläche des Basisteils (18 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet; dass das Einsatzteil (
20 ) im Bereich seiner einsteckseitigen Mündung eine innere Umfangsdichtung (52 ) zur dichtenden Auflage auf dem eingesteckten Steckabschnitt (6 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (
20 ) zusammen mit den Umfangsdichtungen (48 ,50 ,52 ) als Mehrkomponenten-Formteil aus Kunststoff gebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkonus (
16 ) des Einsatzteils (20 ) aus zwei axial benachbarten Innenkonusabschnitten (16a ,16b ) mit verschiedenen Konuswinkeln besteht, und zwar einem ersten, der Einsteckseite entfernt liegenden Innenkonusabschnitt (16a ) mit einem ersten, flacheren Konuswinkel (α1) und einem zweiten, sich in Richtung der Einsteckseite anschließenden Innenkonusabschnitt (16b ) mit einem zweiten, steileren Konuswinkel (α2). - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (
8 ) zwei axial benachbarte Außenkonusabschnitte (54a ,54b ) in Anpassung an die Innenkonusabschnitte (16a ,16b ) des Einsatzteils (20 ) aufweist. - Anschussvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Konuswinkel (α1) im Bereich von 10° bis 25°, insbesondere um etwa 15°, und der zweite Konuswinkel (α2) im Bereich von 40° bis 50°, insbesondere um etwa 45°, liegen.
- Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (
8 ) als ein an einer Umfangsstelle eine durchgehende Schlitzunterbrechung (56 ) aufweisender und dadurch radial elastisch verformbarer Ringkörper insbesondere aus Metall gebildet ist und eine radial innere Zahnkante (58 ) aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des einzusteckenden Steckabschnittes (6 ) ist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkante (
58 ) durch ein Zahnprofil (60 ) mit einer konischen Vorderfläche (62 ) und einer radialen Hinterfläche (64 ) gebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (
8 ) im Zusammenwirken mit dem Innenkonus (16 ) und bezüglich seiner Geometrie im Bereich der Zahnkante (58 ) derart ausgebildet ist, dass der Steckabschnitt (6 ) wahlweise mit einer Haltenut (66 ) zum formschlüssigen Eingriff der Zahnkante (58 ) oder mit einer glatten, zylindrischen Umfangsfläche (68 ) zum form- oder kraftformschlüssigen Eingriff der Zahnkante ausgebildet sein kann. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (
8 ) auf seiner in Einsteckrichtung (42 ) weisenden Rückseite eine Anlagekontur mit einer Zentrierschräge (70 ) für eine in der Aufnahmeöffnung (4 ) zur dichtenden Auflage auf dem Steckabschnitt (6 ) angeordnete Umfangsdichtung (46 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zentrierschräge (
70 ) und dem angrenzenden Außenkonusabschnitt (54a ) des Klemmrings (8 ) ein den Außenkonusabschnitt (54a ) verlängernder Ringansatz (72 ) gebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierschräge (
70 ) radial nach innen in eine radiale Stirnringfläche (74 ) übergeht. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (
8 ) mindestens an einer Umfangsstelle eine durch eine Reduzierung seines Ringquerschnittes gebildete Gelenkzone aufweist, wozu vorzugsweise der Klemmring (8 ) im äußeren Umfangsbereich mindestens eine, vorzugsweise drei Abflachungen (78 ) in einer insbesondere zu der Schlitzunterbrechung (56 ) und zueinander radialsymmetrischen Anordnung aufweist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (
6 ) unmittelbar von einem eine zylindrische Umfangsfläche (68 ) aufweisenden Ende der anzuschließenden Medienleitung (14 ) gebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (
6 ) Bestandteil eines gesonderten Formsteckers (12 ) ist, der zum mittelbaren Anschluss der Medienleitung (14 ) einen Anschlussdorn (80 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (
6 ) des Formsteckers (12 ) mindestens eine Ringnut (66 ) zum formschlüssigen Eingriff des Klemmringes (8 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (
6 ) zwei axial versetzte Ringnuten (66 ) zum Eingriff des Klemmringes (8 ) einerseits in einer Vorraststellung und andererseits in einer Vollraststellung aufweist, wobei in der Vorraststellung eine definiert begrenzte, wahrnehmbare Undichtigkeit vorliegt und in der Vollraststellung eine mediendichte Abdichtung gewährleistet ist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorraststellung zwischen dem Steckabschnitt (
6 ) und der/jeder inneren Umfangsdichtung (46 ,52 ) axiale Leckagepfade gebildet sind, und zwar vorzugsweise durch jeweils eine Zone (86 ) des Steckabschnittes (6 ) mit mindestens einer axial verlaufenden, nutartigen Vertiefung (88 ). - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussdorn (
80 ) des Formsteckers (12 ) ein Dornprofil mit widerhakenartigen Zahnkanten (82 ) aufweist, wobei der Durchmesser der Zahnkanten (82 ) vom freien Ende des Anschlussdorns (80 ) aus sukzessive zunimmt. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussdorn (
80 ) an seinem freien Ende einen kurzen, bevorzugt zylindrischen Abschnitt (85 ) zum vereinfachten Einsetzen in die jeweilige Medienleitung (14 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstecker (
12 ) als Adapter zwischen verschiedenen Maß-Systemen auf der Steckerseite und auf der Leitungsseite ausgebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Aufnahmeöffnung (
4 ) eine axiale Stützhülse (90 ) zum kraftschlüssigen Eingriff in den eingesteckten Steckabschnitt (6 ) angeordnet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (
18 ) – vorzugsweise gemeinsam mit der Stützhülse (90 ) – als einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (
2 ) als Einpresspatrone mit einem in eine Anschlussöffnung eines beliebigen Aggregateteils einsetzbaren Einsteckabschnitt (92 ) ausgebildet ist. - Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, gekennzeichnet durch ein Montagewerkzeug (
100 ) zum lagerichtigen Einsetzen der inneren Bestandteile in das Basisteil (18 ). - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagewerkzeug (
100 ) einen Schaftabschnitt (104 ) mit Haltezonen (106 ,108 ) für eine innere Umfangsdichtung (46 ), den Klemmring (8 ) und das Einsatzteil (20 ) aufweist. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftabschnitt (
104 ) bereichsweise durch Längsschlitze (110 ) in radial federelastische Federarme (112 ) unterteilt ist, die im an das freie, in Einsetzrichtung weisenden Ende angrenzenden Bereich radialen Haltenocken (116 ) für die Umfangsdichtung (46 ) und – mittelbar über die Umfangsdichtung (46 ) – auch für den Klemmring (8 ) und das Einsatzteil (20 ) aufweisen. - Anschlussvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftabschnitt (
104 ) im Bereich zwischen den Haltenocken (116 ) und der Haltezone (108 ) für das Einsatzteil (20 ) radiale Betätigungsnocken (118 ) derart aufweist, dass beim Herausziehen des Montagewerkzeugs (100 ) aus den zuvor 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 durch den Klemmring (8 ) hindurch bewegbar sind.
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