DE19705167C1 - Steckverbindung für Rohrleitungen - Google Patents
Steckverbindung für RohrleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für Rohrleitun
gen mit zwei Verbindungsteilen, nämlich einem Innenteil und
einem Außenteil, die miteinander verbunden und voneinander
getrennt werden können, wobei das Innenteil mit einem
Steckzapfen in eine Öffnung des Außenteils einsteckbar und
dort über ein in radialer Richtung verformbares Halteele
ment verriegelbar ist, das in einer Ausnehmung in einem der
Verbindungsteile angeordnet und beim Steckvorgang durch
radiale elastische Verformung in diese Ausnehmung verdräng
bar ist und wobei im anderen Verbindungsteil eine Ausneh
mung vorgesehen ist, in die das Halteelement in der Verrie
gelungsstellung der Verbindungsteile durch elastisches
Zurückverformen derart eingreift, daß der Steckzapfen gegen
Herausziehen aus der Öffnung verriegelt ist.
Steckverbindungen der angegebenen Art sind aus der Firmen
druckschrift Nr. 1200/83 der Anmelderin, der DE-29 22 869 C2
und der EP 0 226 689 B1 bekannt. Den bekannten Steckver
bindungen ist gemeinsam, daß nach dem Einrasten des Haltee
lements in der Verriegelungsstellung die Verbindungsteile
nicht mehr ohne weiteres, beispielsweise durch eine der
Steckkraft entgegengerichtete Kraft, voneinander gelöst
werden können. Dies ist aus Sicherheitsgründen erforder
lich, da derartige Steckverbindungen beispielsweise zum
Verbinden der Rohrleitungen von Druckluftbremsanlagen ver
wendet werden. Um dennoch ein Lösen der Steckverbindung zu
ermöglichen, ist bei der Steckverbindung nach der genannten
Firmendruckschrift das Außenteil als Einschraubstück ausge
bildet. Es kann daher gemeinsam mit dem eingesteckten
Innenteil mit Hilfe eines Werkzeugs losgeschraubt werden,
wodurch das Halteelement zugänglich wird und ebenfalls mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeugs zum Trennen der Steckver
bindung gelöst werden kann. Dieser Aufwand für das Lösen
der Steckverbindung wird als nachteilig angesehen. Weiter
hin ist von Nachteil, daß durch das Einschraubstück eine
zusätzliche, gegen selbsttätiges Lösen zu sichernde und
abzudichtende Verbindungsstelle erforderlich ist.
Bei der aus der DE 29 22 869 C2 bekannten Steckverbindung
ist eine in dem Außenteil ausgebildete Ringnut zur Aufnahme
des Halteelements einseitig von einem lösbaren Bajonettver
schlußelement begrenzt. Wird das Bajonettverschlußelement
gelöst und demontiert, so wird dadurch die Ringnut für das
Halteelement nach außen geöffnet, so daß dieses zusammen
mit dem Innenteil aus dem Außenteil entnommen werden kann.
Diese bekannte Steckverbindung läßt sich leichter lösen, da
zur Demontage das Bajonettverschlußelement nur um einen
verhältnismäßig kleinen Winkel gedreht werden muß. Von
Nachteil ist hierbei jedoch der größere Fertigungsaufwand
zur Herstellung des Bajonettverschlusses und die Tatsache,
daß die Sicherheit der Steckverbindung von der Sicherheit
des Bajonettverschlusses abhängig ist. Löst sich der Bajo
nettverschluß oder ist er nicht richtig verriegelt, so kann
sich dadurch auch die Steckverbindung lösen.
Bei einer Steckverbindung nach der EP 0 226 689 B1 ist das
Halteelement durch eine radiale Öffnung aus dem Außenteil
herausziehbar, damit die Verbindung gelöst werden kann.
Auch diese Gestaltung ist verhältnismäßig aufwendig in der
Herstellung und auf eine Anordnung des Halteelements im
Außenteil beschränkt. Kommt es zu einem Bruch des Halteele
ments zum Beispiel durch Ermüdung oder Korrosion, so kann sich die
Steckverbindung selbsttätig lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbin
dung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfa
che Weise lösbar ist, die weiterhin einfach aufgebaut und
kostengünstig herstellbar ist und die sich durch ein hohes
Maß an Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit auszeichnet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in
einem Verbindungsteil in Steckrichtung neben der Ausneh
mung, in die das Halteelement in der Verriegelungsstellung
eingreift, eine Entriegelungskammer zur Aufnahme des Halte
elements vorgesehen ist, daß der Steckzapfen nach dem Über
winden oder Entfernen eines Widerstands aus der Verriege
lungsstellung tiefer in die Öffnung des Außenteils bis in
eine Entriegelungsstellung hineinbewegbar ist, daß das Hal
teelement bei der Bewegung des Steckzapfens in die Entrie
gelungsstellung aus der Ausnehmung in dem einen Verbin
dungsteil heraus und in die Entriegelungskammer hinein
drückbar ist und daß das Halteelement in der Entriegelungs
kammer derart radial verformbar gehalten ist, daß der
Steckzapfen aus der Öffnung des Außenteils herausziehbar
ist.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung ermöglicht erstmals
das Lösen durch eine Verlagerung des Halteelements inner
halb der Steckverbindung in einen Bereich, nämlich die
Entriegelungskammer, wobei dieser Bereich so gestaltet ist,
daß das Halteelement nicht mehr in die vorangegangene Ver
riegelungsstellung zurückkehren kann, sondern ein Heraus
ziehen des Steckzapfens aus der Stecköffnung ermöglicht
wird. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Steckverbindung
hat den Vorteil, daß die Lösbarkeit der Verbindung ohne
zusätzliche Bauelemente erreichbar ist. Das Lösen der
Steckverbindung kann wie das Stecken auf einfache Weise und
bei geeigneter Gestaltung ohne besondere Werkzeuge erfol
gen. Da die Verbindung durch eine Verlagerung des Halteele
ments gelöst wird, ist eine Lösbarkeit der Verbindungsteile
nicht erforderlich; die Verbindungsteile können daher in
ein Anschlußbauteil integriert sein. Beispielsweise kann
das Außenteil durch eine geeignet gestaltete Formbohrung im
Gehäuse eines Bremsgeräts gebildet sein.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Steck
verbindung in an sich bekannter Weise in der Verriegelungs
stellung in axialer Richtung durch ein Federelement vorge
spannt sein, daß an dem Innenteil einerseits und dem Außen
teil andererseits abgestützt ist und bestrebt ist, beide
Teile entgegen der Einsteckrichtung auseinanderzudrücken.
Federkraft und Federweg des Federelements können hierbei
einerseits so bemessen sein, daß das Innenteil unter Über
windung der Federkraft bis in die Entriegelungsstellung
bewegbar ist. Andererseits kann der Federweg des Federele
ments kleiner bemessen sein als der zum Erreichen der
Entriegelungsstellung erforderliche Verschiebeweg, wobei
das Federelement an einem lösbaren Anschlagelement abge
stützt ist und nach dem Lösen des Anschlagelements, das
Ineinanderschieben der Verbindungsteile bis in die Entrie
gelungsstellung erlaubt. Eine weitere erfindungsgemäße Aus
gestaltung sieht ein Federelement mit veränderbarer elasti
scher Verformbarkeit zwischen den Verbindungselementen vor,
wobei das Federelement in einem Zustand geringer Ver
formbarkeit den Verschiebeweg der Verbindungselemente bei
Überschreiten der Verriegelungsstellung begrenzt und im
Zustand größerer elastischer Verformbarkeit eine Zunahme
des Verschiebewegs bis zum Erreichen der Entriegelungsstel
lung ermöglicht. Ein solches Federelement kann beispiels
weise aus einem elastomeren Ring und einem diesen Ring
teilweise umgreifenden Stützring bestehen. Wird der Stütz
ring von dem elastomeren Ring entfernt, so nimmt dadurch
die elastische Verformbarkeit des elastomeren Rings in dem
gewünschten Maße zu.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steck
verbindung weist als Halteelement einen an sich bekannten
geschlitzten Drahtsprengring mit insbesondere kreisförmigem
Drahtquerschnitt auf. Der mittlere Durchmesser des ent
spannten Drahtsprengrings entspricht hierbei vorzugsweise
dem Nenndurchmesser der zylindrischen Flächen von Steckzap
fen und Stecköffnung, die an die als Ringnuten ausgebilde
ten Ausnehmungen zur Aufnahme des Drahtsprengrings und
gegebenenfalls an die Entriegelungskammer angrenzen. Die
erfindungsgemäße Steckverbindung kann aber auch mit anders
geformten Halteelementen, z. B. einer ringförmigen Wurmfeder
oder einem Kunststoffring verwirklicht werden.
Die Entriegelungskammer kann erfindungsgemäß entweder im
Innenteil oder im Außenteil angeordnet sein. Befindet sich
die Entriegelungskammer im Außenteil, so daß sich das
Verriegelungselement nach dem Herausziehen des Innenteils
nur schwer daraus entfernen läßt, so kann erfindungsgemäß
vorgesehen sein, die Entriegelungskammer so groß zu bemes
sen, daß sie mehrere Halteelemente aufnehmen kann. Für das
erneute Schließen der Steckverbindung ist dann lediglich
ein neues Halteelement erforderlich. Ist die Entriegelungs
kammer am Innenteil ausgebildet, so wird das Halteelement
vorteilhaft mit dem Innenteil aus dem Außenteil herausgezo
gen, und kann anschließend leicht vom Innenteil abgenommen
und für das erneute Zusammenstecken wieder in die Öffnung
im Außenteil eingesetzt werden.
Die Entriegelungskammer ist nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung durch eine Wand von der benachbarten Ausneh
mung im gleichen Verbindungselement getrennt, wobei die der
Ausnehmung zugewandte Seite der Wand eine zur Steckrichtung
geneigte Rampe bildet, an der das Halteelement beim Ver
schieben der Verbindungselemente in die Entriegelungsstel
lung unter radialer Verformung entlanggleitet. Der hierbei
auftretende Verschiebewiderstand kann für sich allein oder
in Verbindung mit zusätzlichen Mitteln dazu dienen, daß der
Monteur das Überschreiten der Verriegelungsstellung erkennt
und daß die Verbindungsteile nicht selbsttätig aus der Ver
riegelungsstellung in die Entriegelungsstellung gelangen
können. Die gegenüber der Entriegelungskammer bewegbare
Ausnehmung ist erfindungsgemäß ebenfalls mit einer Rampe
versehen, die das in die Entriegelungskammer eingreifende
Halteelement beim Lösen der Steckverbindung in radialer
Richtung verformt und in die Entriegelungskammer hinein
verdrängt. In der Entriegelungskammer kann nach einem wei
teren Vorschlag der Erfindung ein elastisches Zentrierele
ment angeordnet sein, durch das das Verrieglungselement
innerhalb der Entriegelungskammer zentriert wird. Ebenso
kann in der Entriegelungskammer, insbesondere wenn sie sich
in der Verriegelungsstellung auf der der Einstecköffnung
zugekehrten Seite der Ausnehmung befindet, ein Dichtring
zur Abdichtung der Steckverbindung angeordnet sein. Eine
separate Dichtringnut ist auf diese Weise entbehrlich.
Durch geeignete Bemessung kann hierbei der Dichtring
zusätzlich die Funktion eines Zentrierelements übernehmen.
Auch in der Ausnehmung, in die das Halteelement vor dem
Zusammenstecken der Verbindungsteile eingesetzt wird, kann
erfindungsgemäß ein elastisch verformbares Zentrierelement
angeordnet sein. Die Verwendung eines Zentrierelements hat
den Vorteil, daß der Steck- bzw. Lösevorgang erleichtert
wird und daß die beim Steck- bzw. Lösevorgang wirksamen
Rampen bzw. Konusflächen steiler und in axialer Richtung
kürzer bemessen sein können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind. Es zeigen jeweils im Halbschnitt
Fig. 1 das Innenteil und
Fig. 2 das Außenteil eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung,
Fig. 3 die Steckverbindung gemäß den Fig. 1 und 2 in
der Verriegelungsstellung,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-B in
Fig. 3,
Fig. 5a bis 5d Stellungen beim Lösevorgang der Steckver
bindung gemäß den Fig. 1 und 2,
Fig. 6 das Innenteil und
Fig. 7 das Außenteil eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung,
Fig. 8 die Steckverbindung gemäß den Fig. 6 und 7 in
der Verriegelungsstellung,
Fig. 9 das Innenteil und
Fig. 10 das Außenteil eines dritten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung,
Fig. 11 die Steckverbindung gemäß den Fig. 9 und 10 in
der Verriegelungsstellung,
Fig. 12a bis 12c Stellungen beim Lösevorgang der Steck
verbindung gemäß den Fig. 9 und 10,
Fig. 13 das Innenteil und
Fig. 14 das Außenteil eines vierten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Steckverbindung,
Fig. 15 der Beginn des Spreizens des Halteelements beim
Steckvorgang der Steckverbindung gemäß den
Fig. 13 und 14,
Fig. 16 die Steckverbindung gemäß den Fig. 13 und 14
in der Verriegelungsstellung,
Fig. 17 die Steckverbindung gemäß den Fig. 13 und 14
in der Entriegelungsstellung.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Steckverbindung
besteht aus einem Innenteil 1 und einem Außenteil 2, die
durch ein Halteelement 3 miteinander verbindbar sind. Das
Innenteil 1 hat die Form eines Rohrs und weist an einem
Ende eine Tülle 4 zur Befestigung einer Druckleitung auf.
Das andere Ende des Innenteils 1 ist als Steckzapfen 5 aus
gebildet, der in einer Ringnut 6 einen Dichtring 7 trägt.
An seinem freien Ende ist der Steckzapfen 5 mit einer ring
förmigen Ausnehmung 8 versehen, in der das Halteelement 3
angeordnet ist. Die Ausnehmung 8 hat einen im Querschnitt
halbkreisförmigen Boden 9, eine zur Längsachse des
Innenteils 1 senkrechte Seitenwand 10 und eine als Rampe
dienende, in einem Winkel von 45° zur Längsachse geneigte,
kegelige Seitenwand 11. In der Mitte ist an dem Innenteil 1
in einer Nut 12 eine federnde Sicherungsscheibe 13 gehal
ten, die in radialer Richtung von dem Innenteil 1 abnehmbar
ist. An der Sicherungsscheibe 13 liegen auf der dem Steck
zapfen 5 zugekehrten Seite eine Stützscheibe 14 und ein
ringförmiges, elastomeres Federelement 15 an.
Das Außenteil 2 ist als Einschraubstück mit einem Außenge
winde 16 und einem Außensechskant 17 ausgebildet. Zur Auf
nahme des Steckzapfens 5 weist das Außenteil 2 eine durch
gehende Aufnahmebohrung 18 auf, deren Durchmesser an die
Durchmesser der Abschnitte des Steckzapfens 5 angepaßt
sind. Am inneren Ende der Aufnahmebohrung 18 befinden sich
eine ringförmige Ausnehmung 19 und daneben eine ringförmige
Entriegelungskammer 20. Die radiale Tiefe der Ausnehmung 19
ist so bemessen, daß das Halteelement 3 nur etwa mit der
Hälfte seines Ringquerschnitts in die Ausnehmung 19 ein
dringen kann. Die Entriegelungskammer 20 hat dagegen in
radialer Richtung eine solche Tiefe, daß sie das Halteele
ment 3 vollständig aufnehmen kann. Die der Entriegelungs
kammer 20 benachbarte Seitenwand 21 der Ausnehmung 19 ist
als kegelige Rampe ausgebildet und in einem Winkel von etwa
30° zur Längsachse des Außenteils 2 geneigt. Die entgegen
gesetzte Seitenwand 22 der Ausnehmung 19 verläuft ebenso
wie die der Ausnehmung 19 benachbarte Seitenwand 23 der
Entriegelungskammer 20 senkrecht zur Längsachse des Außen
teils 2. Die andere Seitenwand 24 der Entriegelungskammer
20 ist wiederum kegelig in einem Winkel von 45° geneigt, um
das Halteelement 3 leichter aus der Entriegelungskammer 20
entnehmen zu können.
Das Halteelement 3 ist als geschlitzter Runddraht-Spreng
ring ausgebildet, der aus Metall oder Kunststoff herge
stellt sein kann. In entspanntem Zustand hat das Halteele
ment 3 einen mittleren Durchmesser, der mit dem Außendurch
messer des die Ausnehmung 8 enthaltenden Abschnitts des
Steckzapfens 5 im wesentlichen übereinstimmt.
Fig. 3 zeigt die beschriebene Steckverbindung in ihrer
Verriegelungsstellung, wie sie durch Einstecken des Innen
teils 1 in das Außenteil 2 erreicht wird. Bei diesem Steck
vorgang wird das Federelement 15 in axialer Richtung zusam
mengedrückt, so daß nach dem Einrasten des Halteelements 3
in die Ausnehmung 19 die Steckverbindung axial vorgespannt
bleibt. Die Größe bzw. Verformbarkeit des Federelements 15
ist außerdem so bemessen, daß ein Überschreiten der Verrie
gelungsstellung durch tieferes Ineinanderstecken von Innen
teil 1 und Außenteil 2 nicht möglich ist, wodurch Montage
fehler vermieden werden.
In den Fig. 5a bis 5d ist das Lösen der beschriebenen
Steckverbindung in mehreren Stufen veranschaulicht.
Zunächst wird die Sicherungsscheibe 13 entfernt, wodurch
sich das Federelement 15, wie in Fig. 5a gezeigt, ent
spannt und soweit auf dem Steckzapfen 5 verschiebbar ist,
daß der Steckzapfen 5 tiefer in die Aufnahmebohrung 18 des
Außenteils 2 und zwar bis in eine Entriegelungsstellung
hineingesteckt werden kann. Bei einer solchen Verschiebung
des Steckzapfens 5 wird das Halteelement 3 von der Seiten
wand 10 der Ausnehmung 8 erfaßt und über die geneigte Sei
tenwand 21 der Ausnehmung 19 in Richtung der Entriegelungs
kammer 20 geschoben, wobei das Halteelement 3 in radialer
Richtung zusammengedrückt wird. Sobald das Halteelement,
wie in Fig. 5b gezeigt über die Seitenwand 21 hinweg in
die Entriegelungskammer 20 gelangt ist, ist die Entriege
lungsstellung erreicht. Anschließend kann das Innenteil 1
mit dem Steckzapfen 5 aus dem Außenteil 2 herausgezogen
werden, wobei das Halteelement 3 durch die kegelige Seiten
wand 11 der Ausnehmung 8 radial nach außen in die Entriege
lungskammer 20 gedrückt wird, so daß, wie in Fig. 5c
gezeigt, das Ende des Steckzapfens 5 an dem Halteelement 3
vorbeigleiten kann. Fig. 5d zeigt die Steckverbindung in
gelöstem Zustand. Das Halteelement 3 befindet sich hierbei
noch in der Entriegelungskammer 20. Um es von dort zu ent
fernen, kann beispielsweise das Außenteil 2 abgeschraubt
werden. Dies ist nach dem Lösen der Steckverbindung beson
ders einfach, da nun ein mittels einer Ratsche oder einem
Motorschrauber angetriebener Steckschlüssel auf das Außen
teil 2 aufgesteckt werden kann. Das Entfernen des Halteele
ments aus der Entriegelungskammer 20 ist aber auch ohne
Abschrauben des Außenteils 2 mit einem geeigneten Werkzeug,
zum Beispiel einer gekröpften Zange möglich, da das Halteelement 3
nach dem Herausziehen des Innenteils 1 lose in der ver
gleichsweise groß bemessenen Entriegelungskammer 20 liegt
und dementsprechend gut gegriffen werden kann.
In den Fig. 6 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt, bei dem der Dichtring 7 am Einsteckende
des Steckzapfens 5 und statt dessen die Ausnehmung 8 für das
Halteelement 3 im mittleren Bereich des Innenteils 1 ange
ordnet ist. Entsprechend befinden sich bei dem Außenteil 2
die Ausnehmung 19 und die Entriegelungskammer 20 auf der
Einsteckseite der Aufnahmebohrung 18. Um das Halteelement 3
vor dem Stecken zentrieren und den Steckvorgang dadurch
erleichtern zu können, ist auf der dem Einsteckende abge
kehrten Seite des Innenteils 1 ein Zentrierring 25 aus
Kunststoff angeordnet, der gegen Überwindung einer geringen
Reibkraft axial verschiebbar ist. Wird der Zentrierring 25
gegen das Halteelement 3 gedrückt, so wird dieses auf der
kegeligen Seitenwand 11 der Ausnehmung 8 zentriert. Der
Zentrierring 25 bildet gleichzeitig eine Anlagefläche für
das aus zwei O-Ringen 26, 27 bestehende Federelement 15,
dessen Federweg von einer Schiebehülse 28 bestimmt wird und
durch Zurückziehen der Schiebehülse 28, wie nachfolgend
anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels beschrieben,
derart veränderbar ist, daß das Innenteil 1 bis in die
Entriegelungsstellung im Außenteil 2 gedrückt werden kann.
Fig. 8 zeigt die beschriebene Steckverbindung in ihrer
Verriegelungsstellung.
Bei der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausgestaltung
der Steckverbindung ist das Halteelement 3 vor dem Zusam
menstecken in dem Außenteil 2 angeordnet. Entsprechend ist
die Ausnehmung 8 in der Aufnahmebohrung 18 des Außenteils 2
angeordnet und so gestaltet, daß die kegelige Seitenwand 11
auf der Einsteckseite der Ausnehmung 8 liegt. Der Boden der
Ausnehmung 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer
im Querschnitt rechteckigen Vertiefung versehen, in der
sich ein elastisch verformbarer Zentrierring 29 in Form
eines O-Rings befindet. Durch den Zentrierring 29 wird das
als Runddraht-Sprengring ausgebildete Halteelement 3 zur
Aufnahmebohrung 18 zentriert, ohne daß dadurch das elasti
sche Aufweiten des Halteelements 3 beim Steck- und Lösevor
gang beeinträchtigt wird.
Das Innenteil 1 weist an dem verjüngten Einsteckende des
Steckzapfens 5 in einer Ringnut 6 einen Dichtring 7 und in
einem mittleren Bereich größeren Durchmessers die Ausneh
mung 19 und daneben die Entriegelungskammer 20 auf. Die
Entriegelungskammer 20 ist hierbei so groß bemessen, daß
sie auch das aus zwei O-Ringen 26, 27 gebildete Federele
ment 15 zum axialen Vorspannen der Steckverbindung in der
Verriegelungsstellung aufnehmen kann. Wie bei dem vorange
gangenen Ausführungsbeispiel werden die O-Ringe 26, 27 von
einer Schiebehülse 28 umgriffen, die in ihrer in den
Fig. 9, 11 gezeigten Normalstellung den Federweg der O-Ringe
26, 27 so weit begrenzt, daß der Steckzapfen 5 des Innen
teils 1 nur so tief in das Außenteil 2 hineingesteckt wer
den kann, daß die in Fig. 11 gezeigte Verriegelungsstel
lung erreicht wird, die Entriegelungsstellung jedoch nicht
erreichbar ist.
Bei dem Steckvorgang wird das in die Einstecköffnung der
Aufnahmebohrung 18 eingesetzte Halteelement 3 durch eine
unter 45° zur Längsachse geneigte Kegelfläche 30 des Steck
zapfens 5 in die Ausnehmung 8 im Außenteil 2 hineingescho
ben, auseinandergedrückt und in die Ausnehmung 8 verdrängt,
wobei der Zentrierring 29 entsprechend radial verformt
wird. Bei diesem Vorgang stützt sich das Halteelement 3 an
der Seitenwand 10 der Ausnehmung 8 ab. Anschließend gleitet
der Steckzapfen 5 mit seinem sich an die Kegelfläche 30
anschließenden, zylindrischen Abschnitt 31 durch das
Halteelement 3 hindurch, wodurch dieses in die Ausnehmung
19 des Steckzapfens 5 gelangt und in seine ursprüngliche
Form zurückfedert. In der damit erreichten Verriegelungs
stellung greift das Halteelement 3 in beide Ausnehmungen 8,
19 gleichermaßen ein, wobei es durch die Form der Ausneh
mungen 8, 19 in dieser Eingriffslage festgehalten wird, so
daß der Steckzapfen 5 nicht mehr aus der Aufnahmebohrung 18
herausgezogen werden kann. Bei dem Steckvorgang wurde auch
das Federelement 15 so weit zusammengedrückt, daß es in der
Verriegelungsstellung die Steckverbindung unter Vorspannung
hält.
Zum Lösen dieser Steckverbindung wird zunächst, wie in
Fig. 12a gezeigt, die Schiebehülse 28 bis zu einem
Anschlag in Richtung der Tülle 4 zurückgezogen. Die O-Ringe
26, 27 liegen nun frei und erlauben dadurch das Hinein
drücken des Steckzapfens 5 in das Außenteil 2 bis zu der in
Fig. 12b gezeigten Entriegelungsstellung. In diese Entrie
gelungsstellung greift nur der O-Ring 26 noch in die
Entriegelungskammer 20 ein, während der O-Ring 27 aus der
Entriegelungskammer 20 herausgedrückt ist und an der Schie
behülse 28 anliegt. Der O-Ring 26 ist außerdem axial zusam
mengedrückt. Das Halteelement 3 wird bei dem Verschieben
des Steckzapfens 5 in die Entriegelungsstellung von der
kegeligen Seitenwand 21 der Ausnehmung 19 zunächst in die
Ausnehmung 8 verdrängt und federt in die ursprüngliche Lage
zurück, sobald die Entriegelungskammer 20 der Ausnehmung 8
gegenüberliegt. Wird nun, wie in Fig. 12c gezeigt, der
Steckzapfen 5 aus dem Außenteil 2 herausgezogen, so wird
das Halteelement 3 von der Seitenwand 23 der Entriegelungs
kammer 20 mitgenommen, wobei die kegelige Seitenwand 11 der
Ausnehmung 8 das Halteelement 3 zusammendrückt und in die
Entriegelungskammer 20 verdrängt. Bei dem Lösen der Steck
verbindung verbleibt das Halteelement 3 in der Entrie
gelungskammer 20 auf dem Steckzapfen 5, von wo es leicht
entnommen und für ein erneutes Zusammenstecken wieder in
die Ausnehmung 8 des Außenteils 2 eingesetzt werden kann.
In den Fig. 13 bis 17 ist ein Ausführungsbeispiel einer
Steckverbindung gezeigt, die sich durch eine geringe axiale
Baulänge auszeichnet. Wie bei dem vorangegangenen Ausfüh
rungsbeispiel ist auch hier die Ausnehmung 19 und die
Entriegelungskammer 20 auf dem Steckzapfen 5 des Innenteils
1 angeordnet. Die Entriegelungskammer 20 dient darüber
hinaus als Ringnut zur Aufnahme eines Dichtrings 7, mit dem
der Steckzapfen 5 in der Aufnahmebohrung 18 abgedichtet
ist. An seinem Einsteckende weist der Steckzapfen 5 einen
flacheren Zentrierkonus 32 auf, an den sich eine Kegelflä
che 30 zum Spreizen des Halteelements 3 beim Steckvorgang
anschließt. Das Federelement 15 zum axialen Vorspannen der
Steckverbindung in der Verriegelungsstellung besteht aus
einem O-Ring, der an einer Stützscheibe 14 und einer lösba
ren Sicherungsscheibe 13 abgestützt ist. Das Außenteil 2
mit der Aufnahmebohrung 18 wird bei diesem Ausführungsbei
spiel durch die Gehäusewand 33 eines mit Hilfe der Steck
verbindung an eine Druckleitung anzuschließenden Geräts
gebildet. In der Aufnahmebohrung 18 des Außenteils 2 ist
eine ringförmige Ausnehmung 8 mit einer radialen Seitenwand
10 und einer kegeligen Seitenwand 11 gebildet. Das als
Runddraht-Sprengring ausgebildete Halteelement 3 wird bei
dieser Ausführungsform vor dem Steckvorgang in die zylin
drische Eintrittsöffnung der Aufnahmebohrung 18 eingesetzt
und bei dem Einstecken des Steckzapfens 5 durch den Zen
trierkonus 32 in die Ausnehmung 8 geschoben. Hierdurch wird
der Steckvorgang erleichtert, ohne daß es zusätzlicher Zen
triermittel bedarf.
In Fig. 15 ist die Lage des Steckzapfens 5 beim Beginn des
Spreizens des Halteelements 3 durch die Kegelfläche 30 wäh
rend des Steckvorgangs gezeigt. Die Verriegelungsstellung
nach Beendigung des Steckvorgangs ist in Fig. 16 darge
stellt.
Um die Steckverbindung zu lösen, wird die Sicherungsscheibe
13 entfernt und der Steckzapfen bis in die in Fig. 17 dar
gestellte Entriegelungsstellung in die Aufnahmebohrung 18
hineingeschoben. Hierbei gelangt das Halteelement 3 in den
freien Teil der Entriegelungskammer 20, wobei es durch den
Dichtring 7 in einer zentrischen Lage gehalten wird. Der
Steckzapfen 5 kann nun mühelos aus der Aufnahmebohrung 18
herausgezogen werden. Für eine erneute Montage wird das
Halteelement 3 von dem Steckzapfen entfernt und wieder, wie
in Fig. 13 gezeigt, in der Aufnahmebohrung 18 plaziert.
Neben den beschriebenen Beispielen sind zahlreiche weitere
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steckverbindung
möglich. Alle bekannten Formen von Rohrverbindungen, ob
gerade, gewinkelt, in T-Form oder dergleichen lassen sich
mit der beschriebenen Steckverbindung realisieren. Ebenso
kann das Innenteil als Einschraubstück oder integriertes
Gehäuseteil ausgeführt sein und das Außenteil den lösbaren
Stecker bilden. Innenteil und Außenteil können auch aus
mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die durch Schrauben,
Bördeln, Kleben, Schweißen oder dergleichen miteinander
verbunden sind. Durch eine solche Gestaltungsmaßnahme kann
die erfindungsgemäß Steckverbindung auch an eine bereits in
Geräten vorhandene Formbohrung angepaßt werden. Beispiels
weise kann eine die Aufnahmebohrung für den Steckzapfen
bildende Überwurfschraube in eine bereits vorhandene
Anschlußbohrung mit Innengewinde eingeschraubt werden, die
dann gemeinsam mit der Überwurfschraube das Außenteil der
Steckverbindung bildet.
Claims (14)
1. Steckverbindung für Rohrleitungen mit zwei Verbindungs
teilen, nämlich einem Innenteil und einem Außenteil,
die miteinander verbunden und voneinander getrennt wer
den können, wobei das Innenteil mit einem Steckzapfen
in eine Öffnung des Außenteils einsteckbar und dort
über ein in radialer Richtung verformbares Halteelement
verriegelbar ist, das in einer Ausnehmung in einem der
Verbindungsteile angeordnet und beim Steckvorgang durch
radiale elastische Verformung in diese Ausnehmung ver
drängbar ist und wobei im anderen Verbindungsteil eine
Ausnehmung vorgesehen ist, in die das Halteelement in
der Verriegelungsstellung der Verbindungsteile durch
elastisches Zurückverformen derart eingreift, daß der
Steckzapfen gegen Herausziehen aus der Öffnung verrie
gelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verbin
dungsteil (1 oder 2) in Steckrichtung neben der Ausneh
mung (19), in die das Halteelement (3) in der Verriege
lungsstellung eingreift, eine zur Aufnahme des Haltee
lements geeignete Entriegelungskammer (20) vorgesehen
ist, daß der Steckzapfen (5) nach dem Überwinden oder
Entfernen eines Widerstands aus der Verriegelungs
stellung tiefer in die Öffnung (18) des Außenteils (2)
bis in eine Entriegelungsstellung hineinbewegbar ist,
daß das Halteelement (3) bei der Bewegung des Steckzap
fens (5) in die Entriegelungsstellung aus der Ausneh
mung (19) in dem einen Verbindungsteil (1 oder 2) her
aus und in die Entriegelungskammer hineindrückbar ist
und daß das Halteelement (3) in der Entriegelungskammer
(20) derart radial verformbar gehalten ist, daß der
Steckzapfen (5) aus der Öffnung des Außenteils (2)
herausziehbar ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an dem Innenteil (1) einerseits und dem Außen
teil (2) andererseits ein in der Verriegelungsstellung
in axialer Richtung vorgespanntes Federelement (15)
abgestützt ist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Federweg des Federelements (15) kleiner
bemessen ist als der zum Erreichen der Entriegelungs
stellung erforderliche Verschiebeweg, wobei das Federe
lement (15) an einem lösbaren Anschlagelement
abgestützt ist und nach dem Lösen des Anschlagelements
das Ineinanderschieben der Verbindungsteile (1, 2)
bis in die Entriegelungsstellung erlaubt.
4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß die elastische Verformbarkeit
des Federelements (15) derart veränderbar ist, daß das
Federelement (15) in einem Zustand geringer Ver
formbarkeit den Verschiebeweg der Verbindungselemente
bei Überschreiten der Verriegelungsstellung
begrenzt und im Zustand größerer elastischer Verform
barkeit eine Zunahme des Verschiebewegs bis zum Errei
chen der Entriegelungsstellung ermöglicht.
5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Federelement (15) aus einem elastomeren
Ring (26, 27) und einem den Ring umgreifenden, entfern
baren Stützring besteht.
6. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (3)
ein geschlitzter Drahtsprengring mit kreisförmigem
Drahtquerschnitt ist.
7. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmes
ser des entspannten Halteelements (3) dem Nenndurchmes
ser der zylindrischen Flächen des Steckzapfens (5) und
der Öffnung entspricht, die an die Ausnehmungen
(8, 19) angrenzen.
8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungskam
mer (20) im Außenteil (2) angeordnet und so groß bemes
sen ist, daß sie mehrere Halteelemente (3) aufnehmen
kann.
9. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungskam
mer (20) durch eine Wand von der benachbarten Ausneh
mung (19) im gleichen Verbindungselement
getrennt ist und daß die die Ausnehmung (19) begren
zende Seite der Wand eine zur Steckrichtung
geneigte Rampe bildet, an der das Halteelement (3) beim
Verschieben der Verbindungselemente in die
Entriegelungsstellung unter radialer Verformung ent
langgleitet.
10. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der
Entriegelungskammer (20) bewegbare Ausnehmung (8) mit
einer Rampe versehen ist, die das in die Entriege
lungskammer (20) eingreifende Halteelement (3) beim
Lösen der Steckverbindung in radialer Richtung verformt
und in die Entriegelungskammer (20) hinein verdrängt.
11. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entriegelungs
kammer (20) ein elastisches Zentrierelement angeordnet
ist, durch das das Halteelement (3) in der Entriege
lungskammer (20) zentriert wird.
12. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entriegelungs
kammer (20) ein Dichtring (7) zur Abdichtung der Steck
verbindung angeordnet ist.
13. Steckverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß der Dichtring (7) ein Zentrierelement bildet.
14. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (8),
in die das Halteelement (3) vor dem Zusammenstecken der
Verbindungsteile (1, 2) eingesetzt wird, ein elastisch
verformbares Zentrierelement angeordnet ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Family
ID=7819907
Family Applications (1)
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