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Steckkupplung für Druckleitungen, insbesondere Kunststoff leitungen
für Bremssysteme für Kraftfahrzeuge Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckkupplung
für Druckleitungen, bestehend aus einem Steckerteil mit einer Durchgangsbohrung
und einem Einschraubkörper mit einem Außengewinde und einer Durchgangsbohrung zur
Aufnahme eines Steckerzapfens des Steckerteils, wobei der Einschraubkörper in ein
Gewindeloch eines Gehäusekörpers einschraubbar ist, sowie aus Rastmitteln zum Fixieren
des Steckerteils im Gehäusekörper und einem zwischen Steckerzapfen und Gehäusekörper
angeordneten, in axialer Richtung wirkenden Federelement sowie einer radialen Abdichtung
zwischen diesen beiden Teilen.
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Bei einer derartigen Steckkupplung bestehen die Rastmittel zum Fixieren
des Steckerteils im Gehäusekörper aus einem Haltering am vorderen Ende des Einschraubkörpers,
der in axialer Richtung formschlüssig an diesem fixiert ist und die vordere Stirnfläche
des Einschraubkörpers übergreift und in eine Außennut des Steckerteils eingreift.
Hierbei ist es von Nachteil, daß ein separater Haltering erforderlich ist, wodurch
die Herstellungs- und Montagekosten erhöht werden und darüber hinaus die Gefahr
bestehen kann, daß beim Lösen der Steckkupplung der Haltering beschädigt wird oder
verlorengehen kann. Weiterhin bedingt die vorstehend beschriebene Anordnung des
Halterings am Einschraubkörper eine Verkleinerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung
des Steckerzapfens, so daß hierdurch eine unerwünschte Drosselstelle in einem Bremsleitungssystem
entsteht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend
von der eingangs beschriebenen Steckkupplung, diese derart zu verbessern, daß einerseits
das Steckerteil mit einem möglichst großen Durchmesser der Durchgangsbohrung hergestellt
werden kann, um möglichst geringe Druckverluste innerhalb der Steckkupplung zu erreichen,
und andererseits eine Verringerung der Einzelteile ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rastmittel aus
am Einschraubkörper endseitig, vorzugsweise an dessen Einschraubende ausgebildeten,
in Längsrichtung verlaufenden, in radialer Richtung nachqiebigen Federarmen bestehend
die eine vorzugsweise radial nach innen gerichtete Anschlagfläche aufweisen, die
im eingesteckten Zustand des Steckerteils
eine vorzugsweise radial
nach außen verlaufende Ringfläche am Steckerzapfen in Einsteckrichtung des Steckerzapfens
gesehen hintergreifen und die radiale Abdichtung sowie das Federelement jeweils
im Bereich außerhalb der Federarme angeordnet sind.
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Durch dieses erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip wird eine separate
Halteklammer gänzlich vermieden, so daß keine Durchmesserverringerung des Einschraubkörpers
und Steckerzapfens für die Aufnahme der Halteklammer oder zur Berücksichtigung des
Federwegs einer derartigen Halteklammer erforderlich ist. Hierdurch wird erreicht,
daß der Steckerzapfen eine Durchgangsbohrung mit einem maximalen Innendurchmesser
aufweist. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit, sowohl die radiale Abdichtung als
auch das Federelement in einen Bereich zu verlegen, so daß auch hierdurch keine
Verringerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung des Steckerteils verursacht
wird. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Steckkupplung dadurch aus,
daß das Gewindeloch des Gehäusekörpers keiner Sonderbearbeitung bedarf, so daß die
erfindungsgemäße Steckkupplung ohne weiteres in Verbindung mit den gebräuchlichen
Ventilgehäusen verwendet werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
2 bis 19 enthalten.
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Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden weitere Vorteile erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht,
zum Teil geschnitten, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung;
Fig.
2-6 Ansichten, zum Teil geschnitten, des aus dem Gehäuse herausragenden Bereichs
der Steckkupplung nach Fig. 1.
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Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht eine erfindungsgemäße Steckkupplung
aus einem Steckerteil 1 mit einer Durchgangsbohrung 2 und einem Einschraubkörper
3 mit einem Außengewinde 4 und einer Durchgangsbohrung 5 zur Aufnahme eines Steckerzapfens
6 des Steckerteils 1. Der Einschraubkörper 3 ist in ein Gewindeloch 7 eines Gehäusekörpers
8 eingeschraubt. Der Gehäusekörper 8 kann unmittelbar beispielsweise Teil eines
Ventilgehäuses sein oder aber auch Teil eines Adapters, der wiederum mittels eines
nicht dargestellten Gewindeabschnittes in das Gewindeloch eines Ventilgehäuses eingeschraubt
wird.
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Am Einschraubende des Einschraubkörpers 3 sind Federarme 9 ausgebildet,
die sich in Längsrichtung erstrecken und in radialer Richtung nachgiebig ausgeführt
sind. Diese Federarme 9 weisen an ihrem freien Ende eine radial nach innen gerichtete
Anschlagfläche 10 auf, die im eingesteckten Zustand des Steckerzapfens von einer
radial nach außen verlaufenden Ringfläche 11 des Steckerzapfens 6 in Einsteckrichtung
des Steckerzapfens gesehen hintergriffen wird. Die Ringfläche 11 wird von der in
Einsteckrichtung hinteren radialen Wand einer Ringnut 6a im Steckerzapfen 6 gebildet.
Die Federarme 9 sind einstückig mit dem Einschraubkörper 3 ausgebildet. Hierbei
sind vorzugsweise am Einschraubkörper 3 vier durch in Längsrichtung verlaufende
Schlitze 12 voneinander getrennte Federarme 9 ausgebildet, so daß jeder der Federarme
9 im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist. Im Bereich der Federarme 9 weist
der Einschraubkörper 3 eine verringerte Wandstärke auf, so daß der Einschraubkörper
3 im Federarmbereich einen verringerten Außendurchmesser besitzt. Die Anschlagfläche
10 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel von der Stirnfläche der Federarme 9
gebildet, und zwar durch einen Ringbund 15, der einen geringeren Innendurchmesser
als der in Einsteck-
richtung gesehen davor liegende Bereich der
Durchgangsbohrung 5 aufweist, durch den der Steckerzapfen verläuft. Das vordere
Ende des Steckerzapfens 6 verjüngt sich ausaehend von der Außenkante der Ringfläche
11 zum Stirnende hin konisch. Dabei ist der Außendurchmesser des Stirnendes geringer
als der Innendurchmesser des Ringbundes 15.
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Der Einschraubkörper 3 weist einen vorzugsweise mit einem Außensechskant
versehenen Kopf 13 auf, wobei der Einschraubkörper bis zum Anschlag der in Einschraubrichtung
hinteren Kopffläche 14 am Gehäusekörper 8 in das Gewindeloch 7 eingeschraubt wird.
Der durch den Kopf 13 verlaufende Bereich der Durchgangsbohrung 5 des Einschraubkörpers
3 weist einen größeren Durchmesser auf als der Bereich der Durchgangsbohrung, in
dem die Federarme 9 verlaufen. Der Übergang zwischen diesen beiden Bereichen ist
als Abschrägung ausgebildet. Entsprechend der Durchmesservergrößerung der Durchgangsbohrung
5 im Bereich des Kopfes 13 weist z.B. in diesem Bereich auch der Steckerzapfen 6
eine Durchmesservergrößerung seines Außendurchmessers gegenüber dem Außendurchmesser
im Bereich der Federarme 9 auf. Dabei ist auch der Übergang zu den Federarmen 5
entsprechend der Abschrägung der Durchgangsbohrung abgeschrägt. Erfindungsgemäß
ist nun vorgesehen, daß im Kopfbreich des Einschraubkörpers 3 die radiale Abdichtung
zwischen dem Steckerteil 1 und dem Einschraubkörper 3 erfolgt.
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Diese radiale Abdichtung ist im dargestellten Beispiel, siehe Fig.
2, aus einem Dichtring 16, vorzugsweise einem O-Ring, gebildet, der in einer Ringnut
17 im Steckerzapfen 6 eingelegt ist.
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In Einsteckrichtung vor dem Dichtring 16 ist innerhalb des Einschraubkörpers
3 eine ringförmige Ausnehmung 18 ausgebildet. Diese Ausnehmung 18 wird durch einen
Ringbund 19 im eingesteckten Zustand des Steckerteils 1 verschlossen, der zu Beginn
des Steckerzapfens 6 am Steckerteil 1 ausgebildet ist. Der ringförmigen Ausnehmung
18 gegenüber ist im Stecker zapfen 6 eine Aufnahmenut 20 ausgebildet, in der ein
aus elastischem Material bestehendes Federelement 21 aufgenommen wird, so daß das
Federelement 21 auf dem Steckerzapfen 6 mit geringer Vorspannung sitzt. Dieses Federelement
21 dient zur Erzeugung einer axialen Vorspannung im eingesteckten Zustand des Steckerteils
1 in dem Einschraubkörper 3, so daß eine ständige Anlage der Anschlagfläche 11 gegen
die Ringfläche 10 gewährleistet ist. Das Federelement 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
derart dimensioniert, daß im eingesteckten Zustand die gesamte Ausnehmung 18 von
dem Element ausgefüllt wird und eine derartige Verformung des Federelementes erreicht
wird, daß auch gleichzeitig von dem Federelement eine Dichtfunktion übernommen werden
kann, wodurch das Eindringen von Schmutzpartikeln in den Dichtbereich der radialen
Dichtung verhindert wird.
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Am aus dem Einschraubkörper 3 herausragenden Ende des Steckerteils
1 ist ein Anschlußdorn 22 ausgebildet, auf den eine elastische Leitung aufgesteckt
werden kann. In der Kopffläche 14 ist eine Ringnut 23 ausgebildet, in der ein Dichtring
24 eingelegt ist. Durch diesen Dichtring 24 wird der Gewindebereich des Gewindeloches
7 abgedichtet. Dabei ist der Dichtring 24 derart dimensioniert, daß eine Verformung
desselben im eingeschraubten Zustand der Einschraulamutter 3 erfo# g
Die
Montage der erfindungsgemäßen Steckkupplung erfolgt nun derart, daß zunächst der
Einschraubkörper 3 in das Gewindeloch des Gehäusekörpers 8 eingeschraubt wird. Danach
wird der vormontierte Steckerzapfen 6 in die Durchgangsbohrung 5 eingesteckt, wobei
durch den Ringbund 15 die Federarme 9 radial nach außen gedrückt werden, und zwar
unter gleichzeitigem Fortschreiten der axialen Einsteckbewegung. Nach Beendigung
des Einsteckvorgangs federn die Federarme wieder radial nach innen, so daß die Anschlagfläche
11 die RingflächelO hintergreift. Durch das beim Einstecken elastisch verformte
Federelement 21, das sich einerseits am Ringbund 19 und andererseits an der gegenüberliegenden
Innenfläche der Ausnehmung 18 abstützt, wird eine axiale Vorspannung erreicht, die
gewährleistet, daß die Anlagefläche 11 an der Ringfläche 10 anliegt. Die erfindungsgemäße
Ausgestaltung ermöglicht es, den vormontierten Steckerzapfen 6 in den Einschraubkörper
3, wie bereits ausgeführt, einzustecken. Hierbei wird unter Vormontage verstanden,
daß das Federelement 21 bereits auf dem Steckerzapfen aufgeschoben ist.
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Zum Lösen der erfindungsgemäßen Steckkupplung wird der Einschraubkörper
3 aus dem Gehäusekörper 8 herausgeschraubt, und zwar zusammen mit dem eingesteckten
Steckerteil 1. Im herausgeschraubten Zustand kann dann das Steckerteil 1 dadurch
aus dem Einschraubkörper 3 herausgezogen werden, daß die Federarme 6 endseitig radial
gespreizt werden, so daß die Außenkante der Anschlagfläche 11 nicht mehr die Ringfläche
10 hintergreift.
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In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Steckkupplung dargestellt, wobei gleiche Teile wie in Fig. 1 und 2 mit denselben
Bezugsziffern versehen sind, was auch für die folgenden Figuren 4, 5, 6 gilt.
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Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform unterscheidet
sich von der der Fig. 1 in der Ausbildung und Anordnung der radialen Abdichtung
sowie des Federelementes zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten
Zustand. Das Federelement besteht hierbei aus einem metallischen Federring 26, der
auf dem Steckerzapfen 6 aufgesteckt ist und auf diesem insbesondere durch einen
Kl##-ring 27 auf dem Steckerzapfen 6 gehalten wird, der in einer Ringnut 28 des
Steckerzapfens geführt ist. Der Federring 26 wird wiederum zwischen dem Ringbund
19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 im eingesteckten Zustand
des Steckerteils 1 eingeschiossen und stützt sich beidseitig an diesen gegenüberliegenden
Flächen zur Erzeugung der axialen Vorspannung ab.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ringbund 19 derart vergrößert
und ebenfalls entsprechend die Ausnehmung 18, daß in der Umfangsfläche des Ringbundes
19 die Elemente zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung angeordnet
werden können. Diese Elemente bestehen wiederum aus einer O-Ring-Dichtung 29, 30,
bestehend aus dem Dichtring 29 und der Ringnut 30. Oberhalb der O-Ringdichtung zum
Abdichten der erfindungsgemäßen Steckkupplung gegen Austritt des Druckmediums ist
ein weiterer Dichtring 31 in einer Ringnut 32 angeordnet, der zum Abdichten gegen
das Eindringen von Schmutz von außen dient.
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In Fig. 4 ist eine weitere alternative Ausführungsform zu der Ausführung
in Fig. 3 gezeigt, wobei innerhalb
der Ausnehmung 18 zwischen dem
Ringbund 19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 ein aus einem
gummielastischen Material bestehender Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring,
auf dem Steckerzapfen 6 in der Aufnahmenut 20 angeordnet ist. Dieser Profilring
34 dient sowohl als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung als auch
als radiale Abdichtung, und zwar sowohl nach innen als auch nach außen In Fig. 5
ist eine alternative Ausführungsform zur Ausführungsform in Fig. 4 gezeigt. Hierbei
ist wiederum als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten
Zustand der Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring, verwendet, der in der Aufnahmenut
20 des Steckerzapfens 6 festgelegt ist. Zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen
Steckkupplung gegenüber dem Austritt des Druckmediums dient eine O-Ring-Dichtung
in Einsteckrichtung des Steckerzapfens 6 hinter dem Profilring 34. Diese O-Ring-Dichtung
ist entsprechend der O-Ring-Dichtung in Fig. 2 ausgebildet und besteht aus dem Dichtring
16 und der Ringnut 17.
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In Fig. 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform der Anordnung
und Ausführung des Federelementes und der radialen Abdichtung dargestellt bei einer
erfindungsgemäßen Steckkupplung. Hierbei sind auf dem Steckerzapfen 6 der Profilring
34 und das aus einem Federring 26 bestehende Federelement 26 nebeneinander angeordnet
und durch eine Ringscheibe 35 voneinander getrennt. Bei dieser Ausführungsform übernimmt
der Profilring 34 die radiale Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung nach
innen und der Federring 26 dient zur Erzeugung der axialen Vorspannung. In Fig.
6 ist eine Anordnung gezeigt-, wobei der Federring 26 das in Einsteckrichtung vordere
Element bildet.
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Es kann jedoch ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen sein, wenn der
Profilring 34 das vordere Element bildet und sich daran der Federring anschließt.
Auch kann vorgesehen sein, wie dies dargestellt ist, daß die einzelnen Elemente,
der Profilring 34 und der Federring 26 sowie die Ringscheibe 35, nicht in einer
Aufnahmenut 20 des Steckerzapfens angeordnet sind, sondern mittels eines Klemmringes
27 zwischen dem Ringbund 19 und dem Klemmring 27 auf dem Steckerzapfen 26 fixiert
werden, Die Abdichtung nach außen erfolgt, wie in Fig. 3, mit einem Dichtring 31
in einer Ringnut 32.
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Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckkupplung
kann darin bestehen, die Federarme am aus dem Gehäuse herausragenden Ende des Einschraubkörpers
auszubilden. In diesem Falle könnten auch die Dichtelemente für die radiale Abdichtung
im Gewindeabschnitt des Einschraubkörpers angeordnet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten vorteilhaften
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt ebenfalls derartige Ausführungsformen,
die im Sinne der Erfindung gleichwirkend sind. Das Steckerteil 1 sowie der Einschraubkörper
3 bestehen vorteilhafterweise aus Metall, jedoch sind auch andere Materialien, insbesondere
Kunststoffmaterialien mit entsprechenden Festigkeitswerten geeignet.