DE3313320C1 - Steckbare Verbindung zwischen einem winkelförmigen Schlauchnippel und einer Gehäusewandung - Google Patents

Description

• Das Gehäuse weist eine Gehäusewandung 2 auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Blech besteht. Der hohle Steckzapfen 3 des Schlauchnippels ragt dichtend und axial gesichert durch eine Öffnung 4 in der Gehäusewandung hindurch. Die Abdichtung und axiale Sicherung ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen besonders einfach ausgebildet: Ein innen zylindrischer, wulstiger Gummiring ist mit einer schmalen Umfangsrille um den Rand der Öffnung 4 geknöpft, wobei aufgrund einer Vorspannung des Gummiringes im Bereich der Rille dieser dichtend an der Gehäusewandung anliegt. Der Steckzapfen weist am Ende einen im Querschnitt wiederhakenförmigen umlaufenden Haltewulst 6 sowie im Schaftteil mehrere hintereinander liegende ebenfalls umlaufende Dichtwulste 7 auf, die mit der zylindrischen Innenfläche des Gummiringes zusammenwirken und dort unter Vorspannung anliegen. Beim Montieren wird der Steckzapfen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Gleitmittel, mit dem Haltewulst durch den Gummiring hindurchgeknöpft, wobei gleichzeitig die Abdichtung und die axiale Fixierung zustandekommt.
• Andererseits soll nach dem Einrasten des Haltewulstes hinter dem Dichtring eine Verdreh- und Verkantsicherung wirksam sein. Hierzu sind um die Öffnung 4 und um den Schlauchnippel herum kreisförmig angeordnete, einander entsprechende, positiv und negativ zueinander ausgebildete Formschlußfläehen vorgesehen, die als Kränze von axial vorstehenden Stirnzähnen mit wenigstens annähernd achsparallel ausgerichteten Zahnflanken ausgebildet sind. Der Stirnzahnkranz am Gehäuse besteht in den zeichnerisch dargestellten Ausfiihrungs beispielen aus den Zähnen 13, die aus dem Blech der Gehäusewandung herasugestanzt sind. Stattdessen könnte der Stirnzahnkranz auch durch eine angeschweißte oder im Falle von Kunststoff einer aufgeklebten Rosette gebildet werden. Der Stirnzahnkranz 8 am Gehäuse ist lückenhaft ausgebildet mit nur vier Zähnen 13, obwohl die Teilung des Stirnzahnkranzes insgesamt wesentlich feiner ist.
• Am Schlauchnippel ist ein zum Steckzapfen gleichachsiger, etwa glockenförmiger und den Gummiring übergreifender Zahnkranzträger 14 vorgesehen, an dessen axialer Stirnseite der aus Zähnen 10 und Zahnlücken 11 mit achsparallelen Zahnflanken 12 versehene Zahnkranz 9 angeformt ist.
• Die Zähne 13 und die Zahnlücken 11 sollen nach dem Einknöpfen der Steckverbindung formschlüssig ineinander eingerastet sein, um einen optimalen Verdreh- bzw.
• Verkantschutz zu erreichen. Insbesondere dann, wenn die Gehäusewandung 2 lediglich von der Einsteckseite her zugänglich ist, muß wegen der Elastizität des Dichtgummis beim Einknöpfen der Steckzapfen 3 soweit axial in die Öffnung 4 einführbar sein, bis, ohne von der Rückseite her nachzuhelfen, der Dichtgummi hinter dem widerhakenförmigen Haltewulst liegt. Nach axialer Entlastung der Gummidichtung federt der Steckzapfen 3 samt Stirnkranzträger 14 mehr oder weniger stark zurück. Wenn nach einer bekannten Ausführungsform die Steckverbindung und insbesondere auch der Verdreh- und Verkantschutz aus nahezu starrem Kunststoffmaterial gefertigt ist, so ist aufgrund des Rückfe derns bei Zugänglichkeit der Gehäusewandung 2 nur von der Einsteckseite her keine spielfreie oder form schlüssige Verbindung zwischen den korrespondierenden Stirnzähnen von Gehäusewandung 2 und Zahnkranzträger 14 ausführbar.
• In einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Zahnkranzträger 14 insgesamt oder in einem Umfangsbe- reich aus elastisch nachgiebigem Material auf dem Steckzapfen 3 aufgespritzt. Der Zahnkranzträger 14 ist axial so zum Steckzapfen 3 bzw. zur Gehäusewandung 2 angeordnet, daß die Verzahnung von Zahnkranzträger 14 und Gehausewandung 2 zu einem gewissen Zeitpunkt formschlüssig ineinandergreifend sich unter der axial wirkenden Kraft beim Einsteckvorgang bis zum Einrasten des Dichtgummis elastisch nachgebend verformt. Der Zeitpunkt des Eingriffs der Verzahnung und die axialen Steifigkeiten von Dichtgummi und Zahnkranzträger sind so gewählt, daß nach dem Zurückfe dern des Steckzapfens 3 Zahnkranzträger 14 und Dichtgummi elastisch miteinander verspannt bleiben, wodurch die Stirnzähne formschlüssig aneinander anliegen.
• Da in der Hauptsache die Abgangsrichtung fixiert werden soll und in der Regel nur geringe Momente oder Kräfte am Schlauchnippel wirken, ist die Verdreh- und Verkantsteifigkeit der Verbindung in der Praxis ausreichend groß. Aufgrund der axialen Elastizitäten ist es nicht notwendig, paßgenaue Toleranzen herzustellen, was Herstellung und Montage vereinfacht. Bei spielfreier Montage ist ferner Geräuschbildung durch Klappern des Verdrehschutzes ausgeschlossen. In weiteren Ausführungsbeispielen können auch die Stirnzähne von Stirnkranzträger 14 und/oder der Gehäusewandung 2 elastisch nachgiebig sein. Die Zahntiefen der entsprechenden Gegenverzahnungen müssen dann jedoch unterschiedlich groß sein, damit der längere Zahn beim Verformen in einen seitlichen Freiraum hinein ausbauchen kann. Weiterhin kann eine Zwischenlage, auf der die Zähne gemeinsam elastisch nachgiebig gehaltert sind, als elastisch nachgiebige Ringscheibe auf der Gehäusewandung 2 oder auf dem Zahnkranzträger 14 angebracht sein. Diese Ringscheibe kann als Gegenstück einer Verzahnung auch entsprechend profiliert sein. In einem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 und 4 ist der Zahnkranzträger 14 zwar aus unnachgiebigem Kunststoffmaterial, aber gegen Widerstand axial auf dem Steckzapfen 3 verschiebbar, so daß der Steckzapfen: ohne Behinderung durch den Zahnkranzträger 14 eingeknöpft werden kann. Die Stirnzähne von Gehäusewandung 2 und Zahnkranzträger 14 greifen erst dann formschlüssig ineinander ein, wenn nach dem Einknöpfen der Steckverbindung eine überdrückbare Rastverbindung als axialer Verschiebewiderstand zwischen Steckzapfen 3 und Zahnkranzträger 14 hergestellt wurde. Die Rastverbindung wird durch einen umlaufenden Wulst und eine entsprechende Umfangsrille gebildet.
• Als Verdrehsicherung dient beispielsweise eine Kerbverzahnung zwischen Zahnkranzträger 14 und Steckzapfen 3. Diese Ausführung der Verbindung erlaubt es, die Abgangsrichtung des Schlauchnippels 1 nach dem Einknöpfen der Steckverbindung einzustellen und auch zu einem späteren Zeitpunkt, ohne die Steckverbindung zu lösen, zu ändern. Neben der axialen Verschiebbarkeit des Zahnkranzträgers 14 auf dem Steckzapfen 3 können zusätzlich noch elastische Nachgiebigkeiten der Verdrehsicherung vorgesehen sein, um die Montage zu erleichtern oder ohne Toleranzen in der Fertigung zu arbeiten. Das Kunststoffmaterial in der Umgebung der Rastverbindung bzw. der Kerbverzahnungsverbindung des Zahnkranzträgers 14 zum Steckzapfen 3 muß natürlich eine entsprechend hohe Steifigkeit aufweisen.
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Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Steckbare Verbindung zwischen einem winkelförmigen Schlauchnippel und einer Gehäusewandung, die eine den hohlen Steckzapfen des Schlauchnippels dichtend und axial sichernd aufnehmende Öffnung aufweist, wobei der mit der Gehäusewandung in Eingriff stehende Teil des Schlauchnippels einen glockenförmigen, die Dichtung übergreifenden Zahnkranzträger aufweist, der über Stirnzähne mit zugeordneten Stirnzähnen des Gehäuses eine Verdrehsicherung bildet, nach Patent 32 12 142, da -durch gekennzeichnet, daß der steckzapfenseitige Zahnkranzträger (14 in Fig. 1) insgesamt oder wenigstens in einem Umfangsstreifen aus elastisch nachgiebigem Material geformt oder zwar starr ausgebildet ist (F i g. 3, 4), aber auf dem Steckzapfen (3) gegen Widerstand axial verschiebbar und auf ihm verdrehgesichert gehaltert ist.
2. 2. Steckbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebewiderstand des Zahnkranzträgers (14, Fig g. 3, 4) durch eine überdrückbare Rastverbindung zwischen Zahnkranzträger (14) und Steckzapfen (3)gebildet wird.
3. 3. Steckbare Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung durch einen umlaufenden Wulst und eine entsprechende Umfangsrille gebildet wird.

   Die Erfindung betrifft eine steckbare Verbindung zwischen einem winkelförmigen Schlauchnippel und einer Gehäusewandung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. nach Patent 32 12 142.

   Diese dichte Steckverbindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abgangsrichtung des als Kniestück ausgebildeten aus steifem Kunststoffmaterial gefertigten Schlauchnippels beim Einstecken einstellbar und arretierbar ist und dies mit einfachen konstruktiven Mitteln erreicht wird. Zum Montieren wird der Steckzapfen, der widerhakenförmige Halte- und Dichtwülste aufweist, durch einen Dichtgummi hindurchgeknöpft, der seinerseits dichtend mit einer Umfangsrille in den Rand der Gehäusewandöffnung eingeknöpft ist und mittelbar die axiale Sicherung des Schlauchnippels an der Gehäuse wandung übernimmt. Mit dem Einrasten eines hinteren Haltewulstes hinter dem Dichtgummi soll gleichzeitig auch die Verdrehsicherung einrasten. Zur Verdrehsichc rung des Schlauchnippels sind an der Gehäusewandung und am Umfang eines glockenförmigen Zahnkranzträgers des Schlauchnippels korrespondierende Zahnkränze angeordnet. Die Anordnung der Stirnzähne auf großem Umfang bewirkt außerdem eine Stabilisierung gegen Winkelverlagerungen quer zur Gehäusewand.

   Nachteilig ist, daß insbesondere dann, wenn die Gehäusewand nur von der Einsteckseite her zugänglich ist, wenn also für ein sicheres Einrasten des Steckzapfens in den Dichtgummi nicht von der Rückseite her nachgeholfen werden kann, die Stirnzähne in ihren Zahnflanken und Stirnseiten häufig nur mit Spiel aneinanderliegen, da der Dichtgummi und mit ihm der Steckzapfen nach dem Zusammenstecken mehr oder weniger stark zurückfedern. Zwar ist die Steckverbindung auch dann noch ausreichend dicht und bei Übertragung von Vakuum auch ausreichend sicher, jedoch ist der Verdreh- und Verkantungsschutz beeinträchtigt.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit gegen Verdrehen und Verkanten durch Verbesserung des Formschlusses zu erhöhen.

   Der Formschluß zwischen den die Verdrehsicherung bildenden korrespondierenden Stirnzähnen wird dadurch verbessert, daß eine axiale Relativbeweglichkeit zwischen Steckzapfen und Zahnkranz des Stirnkranzträgers vorgesehen ist. Das heißt, obwohl die Stirnzänne des Stirnkranzträgers und des gehäuseseitigen Gegenstückes schon aneinanderliegen, ist eine weitere axiale Einknöpfbewegung des Steckzapfens noch möglich.

   Wenn der steckzapfenseitige Stirnkranzträger insgesamt oder wenigstens in einem Umfangsstreifen elastisch nachgiebig ausgebildet ist, so erlaubt es diese Elastizität, die Verdrehsicherung so frühzeitig in Eingriff zu bringen, daß nach dem Einrasten des Dichtgummis hinter dem Haltewulst und nach dem Rückfedern Dichtgummi und Verdrehsicherung elastisch miteinander verspannt sind. Anstatt eine Elastizität vorzusehen, kann der Stirnkranzträger auch gegen Widerstand auf dem Steckzapfen axial verschiebbar gehaltert sein. Das Einknöpfen erfolgt bei zurückgezogenem, axial ohne Widerstand auf dem Steckzapfen verschiebbarem Stirnkranzträger. Erst wenn der Dichtgummi hinter dem Haltewulst eingerastet ist, wird der Stirnkranzträger unter gleichzeitigem Herausziehen des Steckzapfens gegen den Widerstand des Dichtgummis auf den gehäusescitigen Stirnkranz hin vorgeschoben, bis beispielsweise eine überdrückbare Rastverbindung zwischen Zahnkranzträger und Steckzapfen einrastet. Sicherer Formschluß wird hier durch die elastische Verspannung des Dichtgummis gegen den Stirnkranzträger erreicht.

   Vorteilhaft ist, daß aufgrund der axialen Relativbewegungsmöglichkeiten zwischen Stirnkranzträger und Steckzapfen auf paßgenaue Toleranzen bei der Fertigung verzichtet werden kann. Ferner ist eine spielfreie Montage allein von der Vorderseite der Gehäusewandung her möglich, Klappern aufgrund von Spiel der Verdrehsicherung wird vermeidbar. Sofern die Nachgiebigkeit in einer axialen Verschiebbarkeit des Zahnkranzträgers auf dem Schlauchnippel besteht, kann ohne Gewalt die Einstellung des Abgaswinkels auch generell nach Herstellen der Steckverbindung erfolgen.

   Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben; es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erfindunsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung, F i g. 2 eine Ansicht auf den Schlauchnippel von links in Fig. 1.

   F i g. 3 einen Querschnitt einer Steckverbindung nach F i g. 1 mit einem axial auf dem Schlauchnippel verschiebbaren Zahnkranzträger, F i g. 4 eine Einzelheit IV der F i g. 3, die eine Ausbildung einer Rastverbindung zur axialen Fixierung des Zahnkranzträgers zeigt.

   Die in den Figuren gezeigte Steckverbindung ist vor allen Dingen für Unterdruck, beispielsweise für die pneumatischen Bremskraftverstärker von Kraftfahrzeugen, gedacht. Wegen der beengten Einbauverhältnisse und zur Sicherung des Verlaufes der Schlauchleitung soll die Abgangsrichtung des als Kniestück ausgebildeten Schlauchnippels 1 einstellbar und arretierbar sein. Andererseits soll aus Kosten- und Zeitersparnisgründen die Steckverbindung als Ganzes ebenso wie der Schlauchnippel besonders einfach ausgebildet sein.