EP1317639A1 - Leitungssteckverbindungseinrichtung - Google Patents
LeitungssteckverbindungseinrichtungInfo
- Publication number
- EP1317639A1 EP1317639A1 EP01971614A EP01971614A EP1317639A1 EP 1317639 A1 EP1317639 A1 EP 1317639A1 EP 01971614 A EP01971614 A EP 01971614A EP 01971614 A EP01971614 A EP 01971614A EP 1317639 A1 EP1317639 A1 EP 1317639A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- tension spring
- line
- connector device
- spring element
- holding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
- F16L41/086—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe fixed with screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
- B60H1/00557—Details of ducts or cables
- B60H1/00571—Details of ducts or cables of liquid ducts, e.g. for coolant liquids or refrigerants
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
Definitions
- the invention relates to a line connector device, in particular for fluid lines in motor vehicles.
- fluid lines are provided which connect different components of the system to one another.
- Such fluid lines must be tight in the long run, which also applies in particular to their connections.
- the fluid connections between the cables and the connected system components can be manufactured in the simplest possible way during assembly. There are several requirements here: For units that are to be installed in the engine compartment of a motor vehicle, as is the case, for example, with air conditioning systems and their components, access to the individual connection points is usually very limited. Screwdrivers and similar tools often have little access to the connection points. Other special tools for the production of fluid connections can usually also hardly be used.
- connection technology must be reliable regardless of the respective training of the assembly personnel. This means that the possibility of incorrect assembly can largely be excluded.
- connection In addition to the required simple assembly and the long-term stable tightness of the connection, even under unfavorable environmental conditions such as temperature fluctuations, moisture and vibration influences, the connection should be as cost-effective as possible. This is all the more so since there are a large number of connection points in fluid-carrying systems.
- connection system for fluid lines which largely meets the requirements mentioned.
- the system is used to connect one end of a fluid-carrying pipe to a corresponding unit.
- the tube in question carries at its free end in an annular groove an O-ring which is to be sealed against the wall of an opening of the the aggregate.
- a retaining clip is used to mechanically secure the pipe end in the opening, which grips around the pipe end and is secured to the unit by means of a bolt.
- the bolt is designed as a locking bolt and passes through an opening of the retaining clip provided for this purpose.
- the locking bolt has a conical head, which is followed by a locking shoulder.
- In the opening of the retaining clip there is a snap ring in a radially inwardly open ring groove, which engages behind the ring shoulder of the bolt as a locking element.
- the line plug connection device includes two connecting parts which, in the merged state, connect two line channels to one another.
- a holding device which is designed as a latching device. forms is.
- a tension spring element designed as a closed ring serves as the locking element. When it is transferred to the locking position, it is first guided over a locking projection, whereby it expands in the circumferential direction.
- the latching projection is preferably rotationally symmetrical.
- the tension spring element is brought into a rotationally symmetrical shape when it rests on the latching projection. When it is transferred over the locking projection, it is only stretched so that the same inward radial forces occur over its entire circumference.
- the result of this uniform force distribution is that the latching element can be moved relatively easily over the latching projection.
- the latching forces for producing the latching connection are correspondingly small.
- the connection can therefore be made by hand without the need for particularly high forces. It is therefore necessary to use such cable connector devices even in places that are difficult to access and where the assembly personnel can only exert small forces by hand.
- the risk of incorrect assembly is low. Experience has shown that the risk of incorrect installation as a result of improper use of force is minimized for connections that can be made with low forces.
- the line connector device can be used in the air conditioning system of a motor vehicle, for example as a condenser connection, as an evaporator connection, as a connection to a compressor or as a connection to the thermal expansion valve.
- a connection between a device component and a line is to be established, ie one of the connection parts is on the relevant device component arranged or trained.
- the line plug connection device can also be used to connect two lines.
- line bushings can be produced using such line plug connection devices, for example on the fire protection wall of a motor vehicle.
- Other fluid lines such as low-pressure hydraulic lines (return lines), fuel lines, oil lines or water lines are also to be connected to the line plug connection device according to the invention.
- the line connector device preferably has an opening in one of its holding parts, in which the tension spring element is held in a radially movable and axially essentially immobile manner.
- the opening is a through opening through which a corresponding fastening bolt (second connecting part) protrudes.
- the tension spring element is mounted for radially movable and axially essentially immobile mounting, for example in a corresponding pocket, which can be formed by an annular groove provided in the wall of the opening of the holding part.
- the tension spring element and the ring groove are matched to one another in their diameter so that the tension spring element sits with radial play in the ring groove without being able to fall out of the opening.
- the second holding part which is essentially formed by an elongated element with a latching contour, is preferably a latching bolt with an annular latching shoulder.
- the locking pin can be formed in one piece with the (second) connecting part assigned to it. However, it is preferably screwed to it. to To solve the cable plug connection, the bolt can be removed, for example, from the connecting part in question, which also makes it possible, for example, for maintenance purposes, to separate the cable plug connection device.
- the tension spring element is in the locked state between two, e.g. held annular, contact surfaces, one of which belongs to the first holding part and the other to the second holding part and which, in particular at their locations where they are in contact with the tension spring element, enclose an outwardly opening acute angle.
- the surfaces are positioned so that they hold the tension spring element in a stretched state between each other.
- the tendency of the tension spring element to contract is converted into an axial clamping force by the angular position of the contact surfaces, which presses the connecting parts against one another in the latching position.
- angles between the two surfaces acute angles between 1 ° and 15 °, preferably of approximately 5 °, with an inclination of the contact surfaces of 20 ° to 25 ° against the radial direction have been found to be particularly expedient.
- particularly secure snap-in connections are produced which are easy to produce and cannot be released by axial forces acting between the connecting parts.
- the tension spring element thus acts between the wedge-shaped contact surfaces and causes the tension of the connecting elements against one another.
- the tension spring element is preferably designed as a thorus with a circular cross section. It is preferably made of a flexible material,
- annularly closed helical spring as a tension spring element has proven to be particularly expedient.
- the helical spring is preferably made of spring steel and slides or rolls over corresponding locking projections with low actuation forces.
- the extensibility can be adjusted as required by appropriate selection of the spring constants and the wire thickness of the screw spring element.
- the annular coil spring is in terms of its axial direction, i.e. the direction of actuation of the connecting elements is very rigid, which benefits the safety of the latching connection.
- the individual turns of the self-contained helical tension spring are arranged to a certain extent in series with regard to their direction of expansion (circumferential direction), they are arranged in parallel for the axial direction. As a result, the ratio between rigidity in the axial direction and rigidity or extensibility in the circumferential direction can be made very large, which is advantageous for the safety of the latching connection.
- the holding parts can be on the side next to the manure parts can be arranged. It is possible to provide several holding devices for a pair of connecting parts (one fluid channel), as well as to hold together a plurality of connecting devices by means of one holding device, which establish the connection between several fluid channels.
- FIG. 2 shows a line connector device of the air conditioning system schematically illustrated in FIG. 1, in a longitudinal section
- FIG. 3 shows the line connector device according to FIG. 2, in a perspective sectional view
- FIGS. 4 shows a latching device belonging to the line plug connection device according to FIGS. 2 and 3, in a sectional illustration and on a different scale,
- FIG. 5 shows the line connector device according to FIGS. 2 and 3, in an exploded view
- FIG. ⁇ an alternative embodiment of a line connector, in perspective development
- FIG. 7 is a top view of the line connector device according to FIG. 6,
- FIG. 8 shows a further alternative embodiment of a line connector device, in a perspective view
- 10 is a tension spring designed as a closed ring spring, in a perspective view, and
- FIG. 11 shows a schematic illustration of the geometric relationships on the holding device belonging to the line plug connection device.
- an air conditioning system 2 of a motor vehicle is illustrated as an application example for a line connector device 1 illustrated in FIG. 2, the components of which include a compressor 3, a condenser 4, a liquid container with filter dryer 5 and an evaporator 6 as device components. These are interconnected by lines 7, 8, 9, 10, the lines 7, 8, 9, 10 defining fluid channels.
- the evaporator 6 is generally arranged in the interior of a motor vehicle, while the other components are arranged in the engine compartment. The interior and the engine compartment are separated from one another by a fire protection wall 11 through which the lines 7, 10 lead.
- the lines 7, 10 are in line sections 7a, 7b; 10a, 10b divided.
- a bushing element 12 is arranged on the fire protection wall 11 and connects the part 7a, 10a of the respective line 7, 10 on the engine compartment side to the part 7b, 10b of the line 7, 10 on the passenger compartment side.
- the line connection device 1 illustrated in FIG. 2 can be used to connect the lines 7, 8, 9, 10 to the device components 3, 4, 5, 6 and to the connecting element 12:
- the line connecting device 1 includes a first connecting part 14 (female connecting part) which is provided with a connection opening 15. This forms a fluid channel 15a to which the line, for example the line 8, which contains a fluid channel 8a, is to be connected.
- the line 8 is connected to a second connecting part 16 (male connecting part), which is to be inserted as a tubular extension into the connection opening 15.
- the connecting part 16 has, as in particular 5, shows a first cylindrical section 17, the outer diameter of which corresponds approximately to the inner diameter of the connection opening 15 and fits into the connection opening 15 with little play.
- the outer diameter of the connecting part 16 is reduced at its free end, one or two locking ribs 18 being provided on its outer circumference.
- an end ring 19 which, for example, forms the connection of the connecting part 16 as a plastic ring with a conical insertion bevel 20.
- the O-ring 23 or the other sealing elements serve to seal the fluid channel 24, which is delimited by the two connecting parts 14, 16, and which is formed by the fluid channels 8a, 15a connected to one another.
- a holding device 25 is provided, to which a first holding part 27 and a second holding part 26 belong.
- the second holding part 26 can be formed in one piece with the corresponding connecting part 16, as can be seen in particular from FIG. 3.
- the line 8 to be connected is omitted in FIG. 3. It can be connected to the connecting part 16 and / or the holding part 26 in a suitable manner, for example by means of an adhesive connection, soldered connection, crimp connection or otherwise. If flexible lines are required, a tubular, as indicated in FIG. ger extension can be provided, which extends away from the holding part 26 and serves as a seat for a flexible conduit.
- the holding part 26 is fixedly or detachably connected to the connecting part 16 and has an essentially flat underside 28, with which it bears in the assembled (assembled) state on a corresponding flat surface 29 which is formed on the connecting part 14 or, if necessary, on the holding part 27 is.
- the connecting part 14 can here be a separate connecting element or part of one of the components to be connected.
- the connecting part 14 can be provided on the condenser 4, the evaporator 6, the compressor 3 or the connecting element 12 and the liquid container with filter dryer 5.
- the connecting part 26 has an opening, in the present exemplary embodiment a through opening 31 (see in particular FIG. 5), which can essentially be designed as a cylindrical bore.
- the inner wall of the opening 31 is provided with a radially inwardly opening annular groove 32, which is particularly evident from FIG. 4.
- the annular groove 32 has an approximately trapezoidal cross section and houses an annular tension spring element, in the present exemplary embodiment a tension spring 33, the two ends 33a, 33b of which are connected to one another so that it forms a closed ring.
- the ends 33a, 33b can be inserted into one another. If necessary, they can be connected to each other by a laser welding spot. In addition, they can be connected to one another by an elastomer which extends their interior space at least in the region of the ends 33a, 33b or entirely fills.
- the tension spring 33 which is illustrated separately in FIG. 10, is wound and dimensioned in such a way that its windings 35 bear against one another under pretension. It is a preloaded spring element, the characteristic of which can be adjusted as required. In the relaxed state, the tension spring thus has an outer diameter which is somewhat larger than the inner diameter of the opening 31. It is thus held captive in the annular groove 32 and cannot fall out through the opening 31 - even if the holding part 27 holds the opening 31 does not reach through.
- the tension spring 33 has a length such that it projects into the opening 31 in the freely relaxed state, preferably with a little more than half of its winding diameter. In this way, it can form a latching element for the holding part 27, the design of which is dealt with elsewhere.
- the annular groove 32 forms a pocket for receiving the tension spring 31, the flank 34 facing the plane surface 28 forming a conical, ie an annular surface lying on a conical surface. It forms an angle of preferably approximately 70 ° with the axial direction A illustrated in FIG. 4, ie it is arranged at an angle of approximately 20 ° to the radial direction.
- the opposing annular flank 35 of the annular groove 32 can be designed as a flat surface, the inclination of this surface being of minor importance.
- the groove base 36 ie the outer diameter of the annular groove 32, is arranged or dimensioned such that the tension spring element 33 if necessary, can be fully pressed into the annular groove 32, ie disappears behind the wall of the opening 31 when it is stretched accordingly.
- the connecting part 27 is designed as a latching bolt which projects from the flat surface 29. If necessary, the locking bolt 27 can be connected in one piece to the connecting part 14. Preferably ' and in the present embodiment, however, it is detachably connected to the connecting part 14. For this purpose, a threaded bore 41 is used, which is arranged parallel to and at a distance from the connection opening 15. It is positioned so that the bolt 27 finds its way into the opening 31 without jamming when the connecting part 16 is pushed into the connection opening 15.
- the connecting part 27 has a thread-carrying extension 42, which is adjoined, for example, by a cylindrical section 43. Its ring-shaped end face 44 adjoining the thread-carrying extension 42 is firmly seated on the plane face 29 when the bolt 27 serving as the connecting part is screwed into the threaded bore 41.
- the end face 44 thus defines the position of a locking shoulder 45 adjoining the cylindrical section 43, which is preferably designed as a conical face with a large opening angle. It preferably encloses an angle of approximately 25 ° with the radial direction. Its largest diameter is only slightly smaller than the inside diameter of the bore 31.
- An insertion cone 46 adjoins the annular shoulder 45 and tapers from the largest diameter of the locking shoulder 45 to the free end of the bolt 27.
- the inclination of the lateral surface of the insertion cone 46 against the axial A is approximately 8 °. Deviating angles are possible in accordance with the requirements for the actuation forces for establishing the snap connection.
- the length of the insertion cone 46 is dimensioned such that a diameter is obtained at the free end which is smaller than the inside diameter of the fully released tension spring 33. The insertion cone 46 thus securely finds its way into the opening enclosed by the tension spring 33.
- the conical shape instead of the conical shape, other rotationally symmetrical shapes can also be used, the diameter of which increases towards the locking shoulder.
- the bolt 27 is provided with an actuating device, for example an internal hexagon 47 or an external hexagon or a Torx, in order to be able to detach the bolt 27 from the connecting part 14 if necessary.
- an actuating device for example an internal hexagon 47 or an external hexagon or a Torx
- the line connector device 1 described so far functions as follows:
- the tension spring 33 Shortly before the connecting part 16 is completely pushed into the connection opening 15, ie shortly before the flat surface 28 of the holding part 26 reaches the flat surface 29 and comes into contact with it, the tension spring 33 has reached the locking shoulder 45.
- the locking shoulder 45 is positioned such that the distance between the radially outer end 45a of the annular shoulder 45 (distance AI) is greater than the diameter D of the tension spring 33 (FIG 10), while the distance of the smallest diameter (inner end 34a) of the flank 34 from the opposite locking shoulder (distance A2 in FIG. 12) is smaller than the diameter D of the tension spring 33.
- the inclined position allows those involved Surfaces 34, 45 against the radial direction, the latching by the tension spring 33, which is circular in cross section, without the surfaces 45, 34 overlapping with respect to the axial direction A.
- the above exemplary embodiment relates to a single-channel fluid connection and its securing by a single holding device.
- fluid channels which are particularly stressed by high pressure can also be secured by two holding devices 25, 25a.
- Both holding devices 25, 25a are designed to match one another and speaking of the holding device 25 according to the above embodiment. As illustrated in FIG. 7, they can be arranged diametrically opposite one another with respect to the line 8.
- the holding part 26 is then designed to be correspondingly geometrically and force-symmetrically. In addition, it has grown torsional loads. These are kept away from the O-ring 23. In particular, it receives no radial load, which benefits its tightness. This applies to all embodiments with two or more holding devices 25 (FIGS. 7, 8).
- the arrangement of several identical to one another formed retaining means 25, 25a on a common H 'old part 26 is possible since the tension spring 33 allows the corresponding support means 25, 25 a certain radial play.
- the coaxial position and alignment between the connecting parts 14, 16 is determined solely by the O-ring 23, but not by the holding devices 25, 25a. This also applies to the other embodiments. As a result, the O-ring 23 does not receive any additional radial load from the holding device 25 or 25a and can therefore seal optimally.
- the O-ring determines the radial position and effects the coaxial alignment. He thus creates his proper installation position himself.
- the holding device adapts.
- FIG. 8 Another embodiment of the line connection device is illustrated in FIG. 8. This can serve, for example, as a lead-through or connecting element 12 according to FIG. 1 for connecting lines 7a, 10a leading to the fire wall 11 on both sides with the respective line end on the other side.
- the structure this line connector device 12 largely corresponds to that according to FIG. 6, the connecting part 26 having two line connections 7a, 10a.
- the connecting part 14 is provided with two connection openings which are coaxial to the lines 7, 10.
- connection can, as can be seen from FIG. 9, also be secured by means of a single holding device 25.
- the connecting element 12a illustrated here has a connecting part 14 with a connecting bolt 27 and two connection openings arranged diametrically opposite one another, which are not illustrated further.
- the holding part 26 has connections for the two lines 7, 10, which are arranged at corresponding positions of the holding part 26.
- the holding device 25 is arranged centrally between the two connections 7, 10, so that force-symmetrical relationships result.
- a line connector device 1 for particularly simple and safe installation has a fluid-tight connector and a latching device 25 which, when its holding parts are brought together axially, is very easy to move and snaps into place when a latching point is exceeded.
- a tension spring which is designed as a ring and itself serves as a locking element, serves as a locking element. In particular, this ensures low actuation forces and minimizes the axial play.
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Abstract
Eine Leitungssteckverbindungseinrichtung (1) zur besonders einfachen und sicheren Montage, weist eine fluiddichte Steckverbindung und eine Rasteinrichtung (25) auf, die, wenn ihre Halteteile axial zusammengeführt werden, sehr leichtgängig ist und bei Überschreiten eines Rastpunkts unlösbar einrastet. Als Rastelement dient eine Zugfeder, die als Ring ausgebildet ist und selbst als Sperrglied dient. Dies sichert insbesondere geringe Betätigungskräfte und minimiert das Axialspiel.
Description
Leitunσssteckverbindunαseinrichtunσ
Die Erfindung betrifft eine Leitungssteckverbindungseinrichtung, insbesondere für Fluidleitungen in Kraftfahrzeugen.
Insbesondere bei Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, aber auch in anderen Systemen, sind Fluidleitungen vorgesehen, die verschiedene Komponenten des Systems miteinander verbinden. Solche Fluidleitungen müssen auf Dauer dicht sein, was insbesondere auch für deren Anschlüsse gilt. Andererseits sollen die Fluidverbindungen zwischen
den Leitungen und den angeschlossenen Systemkomponenten bei der Montage auf möglichst einfache Weise herzustellen sein. Hier gelten mehrere Anforderungen: Bei Aggregaten, die in dem Motorraum eines Kraftfahrzeugs zu montieren sind, wie es bspw. bei Klimaanlagen und deren Komponenten der Fall ist, ist die Zugänglichkeit zu den einzelnen Verbindungsstellen meist sehr eingeschränkt. Schrauber und ähnliche Werkzeuge haben häufig kaum Zugang zu den Verbindungsstellen. Auch andere Spezialwerkzeuge zur Herstellung von Fluidverbindungen sind meist kaum einsetzbar. Daraus leitet sich die Anforderung ab, die Verbindung möglichst auf einfachste Weise prozesssicher herstellen zu können - möglichst ohne Einsatz von speziellen Werkzeugen. Darüber hinaus muss die Verbindungstechnologie unabhängig von der jeweiligen Ausbildung des Montagepersonals prozesssicher sein. Das bedeutet, dass die Möglichkeit von Fehlmontagen weitgehend auszuschließen ist.
Neben der geforderten einfachen Montage und der langzeitstabilen Dichtheit der Verbindung, auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen wie Temperaturschwankungen, Feuchtigkeits- und Vibrationseinflüssen soll die Verbindung möglichst kostengünstig sein. Dies umso mehr, als in fluidführenden Systemen Verbindungsstellen in größerer Zahl vorhanden sind.
Aus der US-PS 5.727.304 ist ein Verbindungssystem für Fluidleitungen bekannt, das die genannten Anforderungen weitgehend erfüllt. Das System dient zum Anschluss eines Endes eines fluidführenden Rohrs an ein entsprechendes Aggregat. Dazu trägt das betreffende Rohr an seinem freien Ende in einer Ringnut einen O-Ring, der abdichtend an der Wandung einer Öffnung des anzuschließen-
den Aggregats anliegt. Zur mechanischen Sicherung des Rohrendes in der Öffnung dient eine Halteklammer, die das Rohrende umgreift und mittels eines Bolzens an dem Aggregat gesichert ist. Der Bolzen ist als Rastbolzen ausgebildet und durchgreift eine dafür vorgesehene Öffnung der Halteklammer. Der Rastbolzen weist einen konischen Kopf auf, an den sich eine Rastschulter anschließt. In der Öffnung der Halteklammer ist in einer radial nach innen offenen Ringnut ein Schnappring vorhanden, der als Rastelement hinter die Ringschulter des Bolzens greift.
Soll ein Rohr mittels dieser Verbindungstechnologie an ein Aggregat angeschlossen werden, wird das mit dem 0- Ring versehene Rohrende in die Öffnung eingesteckt und zugleich die Halteklammer mit ihrer Öffnung über den konischen Kopf des Haltebolzens geschoben, bis der Schnappring hinter die Ringschulter greift und die Halteklammer somit an dem Bolzen verrastet.
Ausgehend von dieser bekannten Leitungsverbindungs- einrichtung ist es Aufgabe der Erfindung, diese so weiterzubilden, dass die zur Herstellung der Verbindung erforderlichen Einsteckkräfte oder Betätigungskräfte vermindert werden können.
Diese Aufgabe wird mit der Leitungssteckverbindungs- einrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Zu der Leitungssteckverbindungseinrichtung gehören zwei Verbindungsteile, die im zusammengeführten Zustand zwei Leitungskanäle miteinander verbinden. Um diese Verbindung auf Dauer aufrecht zu erhalten, ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, die als Rasteinrichtung ausge-
bildet ist. Als Rastelement dient ein als geschlossener Ring ausgebildetes Zugfederelement. Dieses wird, wenn es in Rastposition überführt wird, zunächst über einen Rastvorsprung geführt, wobei es sich in Umfangsrichtung dehnt. Der Rastvorsprung ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Ebenso ist das Zugfederelement, wenn es an dem Rastvorsprung anliegt, in eine rotationssymmetrische Form gebracht. Bei der Überführung über den Rastvorsprung wird es lediglich gedehnt, so dass auf seinem gesamten Umfang gleiche nach innen gerichtete Radialkräfte auftreten. Diese gleichmäßige Kraftverteilung hat zur Folge, dass das Rastelement sich relativ leicht über den Rastvorsprung bewegen lässt. Entsprechend sind die Rastkräfte zur Herstellung der Rastverbindung klein. Die Verbindung kann deshalb von Hand hergestellt werden, ohne dass dazu besonders hohe Kräfte erforderlich wären. Es ist deshalb der Einsatz solcher Leitungssteckverbindungs- einrichtungen auch an Stellen erforderlich, die schlecht zugänglich sind und an denen das Montagepersonal von Hand nur geringe Kräfte aufbringen kann. Außerdem ist die Gefahr von Fehlmontagen gering. Erfahrungsgemäß ist bei Verbindungen die mit geringen Kräften herzustellen sind, die Gefahr von Fehlmontage infolge von unsachgemäßer Gewaltanwendung minimiert.
Die erfindungsgemäße Leitungssteckverbindungsein- richtung kann in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, bspw. als Kondensatoranschluss, als Verdampferanschluss, als Anschluss an einen Kompressor oder als Anschluss an dem thermischen Expansionsventil Anwendung finden. Hier ist jeweils eine Verbindung zwischen einer Gerätekomponente und einer Leitung herzustellen, d.h. eins der Verbindungsteile ist an der betreffenden Gerätekomponente
angeordnet oder ausgebildet. Die Leitungssteck- verbindungseinrichtung kann darüber hinaus aber auch zur Verbindung von zwei Leitungen dienen. Außerdem sind Lei- tungsdurchfuhrungen mittels solcher Leitungssteckverbin- dungseinrichtungen herstellbar, z.B. an der Feuerschutzwand eines Kraftfahrzeugs. Auch sonstige Fluidleitungen wie Niederdruckhydraulikleitungen (Rückfuhrungsleitun- gen) , Kraftstoffleitungen, Ölleitungen oder Wasserleitungen sind mit der erfindungsgemäßen Leitungssteckverbin- dungsemrichtung zu verbinden.
Die erfindungsgemaße Leitungssteckverbindungsein- richtung weist vorzugsweise in einem seiner Halteteile eine Öffnung auf, in der das Zugfederelement radial beweglich und axial im Wesentlichen unbeweglich gehalten ist. Bspw. ist die Öffnung eine Durchgangsoffnung, durch die ein entsprechender Befestigungsbolzen (zweites Verbindungsteil) ragt. Das Zugfederelement ist zur radial beweglichen und axial im Wesentlichen unbeweglichen Lagerung, bspw. in einer entsprechenden Tasche gefasst, die durch eine m der Wandung der Öffnung des Halteteils vorgesehene Ringnut gebildet sein kann. Das Zugfederelement und die Ringnut sind in ihrem Durchmesser so aufeinander abgestimmt, dass das Zugfederelement mit radialem Spiel in der Ringnut sitzt, ohne aus der Öffnung herausfallen zu können.
Das zweite Halteteil, das im Wesentlichen durch ein längliches Element mit Rastkontur gebildet ist, ist vorzugsweise ein Rastbolzen mit einer ringförmigen Rastschulter. Der Rastbolzen kann mit dem ihm zugeordneten (zweiten) Verbindungsteil einstuckig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er jedoch mit diesem verschraubt. Zur
Lösung der Leitungssteckverbindung kann der Bolzen bspw. von dem betreffenden Verbindungsteil entfernt werden, womit bspw. zu Wartungszwecken auch eine Trennung der Leitungssteckverbindungseinrichtung möglich ist.
Bevorzugterweise ist das Zugfederelement in eingerastetem Zustand zwischen zwei, z.B. ringförmigen, Anlageflächen gehalten, von denen eine dem ersten Halteteil und die andere dem zweiten Halteteil angehört und die insbesondere an ihren Stellen, an denen sie mit dem Zugfederelement in Anlage stehen, einen sich nach außen öffnenden spitzen Winkel einschließen. Die Flächen sind dabei so positioniert, dass sie das Zugfederelement zwi- scheneinander in gedehntem Zustand halten. Die Tendenz des Zugfederelements, sich zusammenzuziehen, wird durch die Winkelstellung der Anlageflächen zueinander in eine axiale Spannkraft umgesetzt, die die Verbindungsteile in Raststellung aneinander drückt. Als Winkel zwischen den beiden Flächen haben sich spitze Winkel zwischen 1° und 15°, vorzugsweise von etwa 5° bei einer Neigung der Anlageflächen von 20° bis 25° gegen die Radialrichtung als besonders zweckmäßig herausgestellt. Es entstehen bei Anwendung dieser Winkel besonders sichere Rastverbindungen, die sich leicht herstellen lassen und durch zwischen den Verbindungsteilen angreifende Axialkräfte nicht lösbar sind. Damit wirkt das Zugfederelement zwischen den keilförmig zueinander ausgerichteten Anlageflächen und bewirkt die Spannung der Verbindungselemente gegeneinander.
Das Zugfederelement ist vorzugsweise als Thorus mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Es ist dabei vorzugsweise aus einem flexiblen Material hergestellt, des-
-β-
sen Flexibilität eine Wälzbewegung um seine Schnurmittelachse zulässt. Damit kann das Zugfederelement über den ihm zugeordneten Rastvorsprung rollen, was die Einsteckkräfte, d.h. die zum Herstellen der Steckverbindung erforderlichen Kräfte auf sehr geringe Werte reduziert. Die hier sonst anzutreffende Reibung wird vermieden. Außerdem wird ein klar definierter Rastpunkt erzeugt, der vom Montagepersonal wahrgenommen wird, so dass Fehlmontagen, wie sie bspw. durch nicht vollständig hergestelltes Einrasten sonstiger Rastelemente entstehen können, vermieden werden.
Als besonders zweckmäßig hat sich die Verwendung einer ringförmig geschlossenen Schraubenfeder als Zugfederelement erwiesen. Die Schraubenfeder ist vorzugsweise aus Federstahl ausgebildet und gleitet oder rollt mit geringen Betätigungskräften über entsprechende Rastvorsprünge. Die Dehnbarkeit kann durch entsprechende Wahl der Federkonstanten und der Drahtstärken des Schraubenfe- derelements bedarfsgerecht eingestellt werden. Unabhängig davon ist die ringförmige Schraubenfeder bezüglich ihrer Axialrichtung, d.h. der Betätigungsrichtung der Verbindungselemente sehr steif, was der Sicherheit der Rastverbindung zugute kommt. Während die einzelnen Windungen der in sich geschlossenen Schrauben-Zugfeder hinsichtlich ihrer Dehnrichtung (Umfangsrichtung) gewissermaßen in Reihe angeordnet sind, sind sie für die Axialrichtung parallel angeordnet. Dadurch lässt sich das Verhältnis zwischen Steifigkeit in Axialrichtung und Steifigkeit bzw. Dehnbarkeit in Umfangsrichtung sehr groß machen, was für die Sicherheit der Rastverbindung vorteilhaft ist.
Die Halteteile können seitlich neben den Verbin-
dungsteilen angeordnet sein. Dabei ist es sowohl möglich, für ein Verbindungsteilepaar (einen Fluidkanal) mehrere Halteeinrichtungen vorzusehen, als auch mittels einer Halteeinrichtung mehrere Verbindungseinrichtungen aneinander zu halten, die die Verbindung zwischen mehreren Fluidkanälen herstellen.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage als schemati- sches Blockschaltbild,
Fig. 2 eine Leitungssteckverbindungseinrichtung der in Figur 1 schematisch veranschaulichten Klimaanlage, in längsgeschnittener Darstellung,
Fig. 3 die Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Figur 2, in perspektivischer Schnittdarstellung,
Fig. 4 eine zu der Leitungssteckverbindungseinrich- tung nach den Figuren 2 und 3 gehörige Rasteinrichtung, in Schnittdarstellung und in einem anderen Maßstab,
Fig. 5 die Leitungssteckverbindungseinrichtung nach den Figuren 2 und 3, in Explosionsdarstellung,
Fig. β eine alternative Ausführungsform einer Lei- tungssteckverbindungseinrichtung, in Perspektivdarstel-
lung,
Fig. 7 die Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Figur 6, in Draufsicht,
Fig. 8 eine weitere alternative Ausführungsform einer Leitungssteckverbindungseinrichtung, in perspektivischer Darstellung,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Leitungs- steckverbindungseinrichtung, in Draufsicht,
Fig. 10 eine als geschlossene Ringfeder ausgebildete Zugfeder, in ausschnittsweiser Perspektivdarstellung, und
Fig. 11 geometrische Verhältnisse an der zu der Lei- tungssteckverbindungseinrichtung gehörigen Halteeinrichtung, in schematischer Darstellung.
In Figur 1 ist als Anwendungsbeispiel für eine in Figur 2 veranschaulichte Leitungssteckverbindungseinrich- tung 1 eine Klimaanlage 2 eines Kraftfahrzeugs veranschaulicht, zu deren Komponenten ein Kompressor 3, ein Kondensator 4, ein Flüssigkeitsbehälter mit Filtertrockner 5 und ein Verdampfer 6 als Gerätekomponenten gehören. Diese sind untereinander durch Leitungen 7, 8, 9, 10 verbunden, wobei die Leitungen 7, 8, 9, 10 Fluidkanäle definieren. Der Verdampfer 6 ist in der Regel im Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet, während die übrigen Komponenten in dem Motorraum angeordnet sind. Der Innenraum und der Motorraum sind durch eine Feuerschutzwand 11 voneinander getrennt, durch die die Leitungen 7, 10 führen. Entsprechend sind die Leitungen 7, 10 in Leitungsabschnitte 7a, 7b; 10a, 10b unterteilt. An der Feuerschutzwand 11 ist ein Durchführungselement 12 angeordnet, das den motorraurαseitigen Teil 7a, 10a der jeweiligen Leitung 7, 10 mit dem passagierraumseitigen Teil 7b, 10b der Leitung 7, 10 verbindet. Zum Anschluss der Leitungen 7, 8, 9, 10 an die Gerätekomponenten 3, 4, 5, 6 sowie an das Verbindungselement 12, kann die in Figur 2 veranschaulichte Leitungsverbindungseinrichtung 1 dienen:
Zu der Leitungsverbindungseinrichtung 1 gehört ein erstes Verbindungsteil 14 (weibliches Verbindungsteil) , das mit einer Anschlussöffnung 15 versehen ist. Diese bildet einen Fluidkanal 15a, an den die Leitung, bspw. die Leitung 8, anzuschließen ist, die einen Fluidkanal 8a enthält. Die Leitung 8 ist mit einem zweiten Verbindungsteil 16 verbunden (männliches Verbindungsteil) , das als rohrförmiger Fortsatz in die Anschlussöf nung 15 einzuschieben ist. Das Verbindungsteil 16 weist, wie insbeson-
dere aus Figur 5 hervorgeht, einen ersten zylinderförmi- gen Abschnitt 17 auf, dessen Außendurchmesser etwa mit dem Innendurchmesser der Anschlussöffnung 15 übereinstimmt und mit geringem Spiel in die Anschlussöffnung 15 passt. An seinem freien Ende ist der Außendurchmesser des Verbindungsteils 16 reduziert, wobei an seinem Außenumfang ein oder zwei Rastrippen 18 vorgesehen sind. Diese dienen zur unverlierbaren Lagerung eines Endrings 19, der bspw. als Kunststoffring mit konischer Einführschräge 20 den Anschluss des Verbindungsteils 16 bildet. Der Kunststoffring 19 begrenzt gemeinsam mit der stirnseitigen Ringfläche des zylinderförmigen Abschnitts 17 eine Ringnut 21 (Figur 2 und 3) , in der ein O-Ring 23angeordnet ist oder zwei oder mehrere O-Ringe 23 oder andere Dichtungselemente angeordnet sind. Der O-Ring 23 oder die anderweitigen Dichtungselemente dient (dienen) der Abdichtung des von den beiden Verbindungsteilen 14, 16 begrenzten Fluidkanals 24 nach außen, der durch die miteinander verbundenen Fluidkanäle 8a, 15a gebildet ist.
Um die Verbindungsteile 14, 16 miteinander in zusammengefügtem Zustand, d.h. das Verbindungsteil 16 in die Anschlussöffnung 15 eingesteckt zu halten, ist eine Halteeinrichtung 25 vorgesehen, zu der ein erstes Halteteil 27 und ein zweites Halteteil 26 gehören. Das zweite Halteteil 26 kann mit dem entsprechenden Verbindungsteil 16 einstückig ausgebildet sein, wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht. Die anzuschließende Leitung 8 ist in Figur 3 weggelassen. Sie kann mit dem Verbindungsteil 16 und/oder dem Halteteil 26 auf geeignete Weise, bspw. mittels Klebeverbindung, Lötverbindung, Crimpverbindung oder anderweitig verbunden sein. Werden flexible Leitungen benötigt, kann, wie in Figur 2 angedeutet, ein rohrförmi-
ger Fortsatz vorgesehen sein, der sich von dem Halteteil 26 weg erstreckt und als Sitz für ein flexibles Leitungsmittel dient.
Das Halteteil 26 ist mit dem Verbindungsteil 16 fest oder lösbar verbunden und weist eine im Wesentlichen plane Unterseite 28 auf, mit der es in montiertem (zusammengefügtem) Zustand auf einer entsprechenden Planfläche 29 anliegt, die an dem Verbindungsteil 14 oder bedarfsweise an dem Halteteil 27 ausgebildet ist. Das Verbindungsteil 14 kann hier ein gesondertes Verbindungselement oder Teil eines der anzuschließenden Komponenten sein. Bspw. kann das Verbindungsteil 14 an dem Kondensator 4, dem Verdampfer 6, dem Kompressor 3 oder dem Verbindungselement 12 sowie dem Flüssigkeitsbehälter mit Filtertrockner 5 vorgesehen sein.
Das Verbindungsteil 26 weist eine Öffnung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Durchgangsöffnung 31 auf (siehe insbesondere Figur 5) , die im Wesentlichen als zylindrische Bohrung ausgebildet sein kann. Die Innenwandung der Öffnung 31 ist mit einer sich radial nach innen öffnenden Ringnut 32 versehen, die insbesondere aus Figur 4 hervorgeht. Die Ringnut 32 weist einen etwa trapezförmigen Querschnitt auf und beherbergt ein ringförmiges Zugfederelement, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Zugfeder 33, deren beide Enden 33a, 33b miteinander verbunden sind, so dass sie einen geschlossen Ring bildet. Die Enden 33a, 33b können ineinander gesteckt sein. Bedarfsweise können sie durch einen Laser-Schweißpunkt miteinander verbunden sein. Außerdem können sie durch ein Elastomer miteinander verbunden sein, das ihren Innraum wenigstens im Bereich der Enden 33a, 33b oder ganz aus-
füllt .
Die Zugfeder 33, die gesondert in Figur 10 veranschaulicht ist, ist dabei so gewickelt und bemessen, dass ihre Windungen 35 unter Vorspannung aneinander anliegen. Es handelt sich um ein vorgespanntes Federelement, dessen Kennlinie bedarfsgerecht angepasst werden kann. Im entspannten Zustand weist die Zugfeder somit einen Außendurchmesser auf, der etwas größer ist als der Innendurchmesser der Öffnung 31. Sie ist somit in der Ringnut 32 unverlierbar gehalten und kann durch die Öffnung 31 nicht herausfallen - auch dann nicht, wenn das Halteteil 27 die Öffnung 31 nicht durchgreift.
Andererseits weist die Zugfeder 33 eine solche Länge auf, dass sie in frei entspanntem Zustand mit vorzugsweise etwas mehr als der Hälfte ihres Windungsdurchmessers in die Öffnung 31 ragt. Auf diese Weise kann sie ein Rastelement für das Halteteil 27 bilden, auf dessen Gestaltung an anderer Stelle eingegangen wird.
Die Ringnut 32 bildet eine Tasche zur Aufnahme der Zugfeder 31, wobei die der Planfläche 28 zugewandte Flanke 34 eine konische, d.h. eine auf einem Kegelmantel liegende Ringfläche bildet. Sie schließt mit der in Figur 4 veranschaulichten Axialrichtung A einen Winkel von vorzugsweise etwa 70° ein, d.h. zur Radialrichtung ist sie in einem Winkel von etwa 20° angeordnet. Die ihr gegenüberliegende ringförmige Flanke 35 der Ringnut 32 kann hingegen als Planfläche ausgebildet sein, wobei die Neigung dieser Fläche von untergeordneter Bedeutung ist. Der Nutboden 36, d.h. der Außendurchmesser der Ringnut 32 ist so angeordnet bzw. bemessen, dass das Zugfederelement 33
bedarfsweise ganz in die Ringnut 32 eingedrückt werden kann, d.h. hinter der Wandung der Öffnung 31 verschwindet, wenn es entsprechend gedehnt wird.
Das Verbindungsteil 27 ist als Rastbolzen ausgebildet, der von der Planfläche 29 aufragt. Der Rastbolzen 27 kann bedarfsweise einstückig mit dem Verbindungsteil 14 verbunden sein. Bevorzugterweise' und im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist er jedoch lösbar mit dem Verbindungsteil 14 verbunden. Dazu dient eine Gewindebohrung 41, die parallel zu der Anschlussöffnung 15 und im Abstand zu dieser angeordnet ist. Sie ist dabei so positioniert, dass der Bolzen 27 ohne zu klemmen in die Öffnung 31 findet, wenn der Verbindungsteil 16 in die Anschluss- öffnung 15 eingeschoben wird.
Der Verbindungsteil 27 weist einen gewindetragenden Fortsatz 42 auf, an dem sich ein bspw. zylindrischer Abschnitt 43 anschließt. Seine an den gewindetragenden Fortsatz 42 anschließende ringförmige Stirnfläche 44 findet feste Anlage an der Planfläche 29, wenn der als Verbindungsteil dienende Bolzen 27 in die Gewindebohrung 41 eingeschraubt ist. Damit legt die Stirnfläche 44 die Position einer sich an den zylindrischen Abschnitt 43 anschließenden Rastschulter 45 fest, die vorzugsweise als Konusfläche mit großem Öffnungswinkel ausgebildet ist. Sie schließt mit der Radialrichtung vorzugsweise einen Winkel von etwa 25° ein. Ihr größter Durchmesser ist nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 31. Ihr kleinster Durchmesser ist an dem Übergang zu dem zylindrischen Abschnitt 43 zu messen, dessen Außendurchmesser geringer ist, als der Innendurchmesser der frei entspannten Zugfeder 33. Dies gilt auch dann im übertra-
genem Sinne, wenn der Abschnitt 43 nicht zylindrisch, sondern anderweitig, bspw. prismatisch, geformt ist. Jedenfalls berührt dieser Abschnitt 43 die Zugfeder 33 in eingerastetem Zustand nicht.
An die Ringschulter 45 schließt sich ein Einführkegel 46 an, der sich ausgehend von dem größten Durchmesser der Rastschulter 45 zu dem freien Ende des Bolzens 27 hin verjüngt. Im vorliegeden Ausführungsbeispiel beträgt die Neigung der Mantelfläche des Einführkegels 46 gegen die Axiale A etwa 8°. Abweichende Winkel sind entsprechend den Anforderungen an die Betätigungskräfte zur Herstellung der Rastverbindung möglich. Die Länge des Einführkegels 46 ist so bemessen, dass an dem freien Ende ein Durchmesser erhalten wird, der geringer ist, als der Innendurchmesser der vollständig freigegebenen Zugfeder 33. Somit findet der Einführkegel 46 sicher in die von der Zugfeder 33 umschlossene Öffnung. Anstelle der Kegelform können auch andere rotationssymmetrische Formen Anwendung finden, deren Durchmesser zu der Rastschulter hin zunehmen.
An seinem freien Ende ist der Bolzen 27 mit einer Betätigungseinrichtung, bspw. einem Innensechskant 47 oder einen Außensechskant oder einem Torx versehen, um den Bolzen 27 bedarfsweise von dem Verbindungsteil 14 lösen zu können.
Die insoweit beschriebene Leitungssteckverbindungs- einrichtung 1 funktioniert folgendermaßen:
Es wird zunächst davon ausgegangen, dass noch keine Montage erfolgt ist, d.h. der Verbindungsteil 16 ist noch
nicht in den Verbindungsteil 14 eingeführt. Somit liegen der O-Ring 23 oder die O-Ringe entspannt in seiner (ihrer) jeweiligen Nut 21. Die Zugfeder 33 ist ebenfalls vollständig entlastet, d.h. sie weist ihren kleinsten Innendurchmesser auf. Ihr Außendurchmesser ist jedoch zumindest etwas größer als der Innendurchmesser der Öffnung 31, so dass sie, wie in Figur 5 veranschaulicht, sicher in ihrer Ringnut 32 liegt.
Wird nun zur Herstellung der Verbindung das Verbindungsteil 16 in die Anschlussöffnung 15 eingeführt, wird zugleich das Halteteil 26 mit seiner Öffnung 31 über den kegelförmigen Kopf des Bolzens .27 geschoben. Die ringförmige Zugfeder 33 kommt dadurch mit dem Einführkegel 46 in Anlage und wird von diesem aufgeweitet. Dabei wälzt oder rollt die Zugfeder 33 um ihre in Figur 10 veranschaulichte Schnurachse S. Selbst Zugfedern 33, die stark sind und eine relativ große, radial nach innen gerichtete Kraft erzeugen, d.h. nur schwer aufzuweiten sind, rollen somit mit geringem Widerstand auf dem Einführkegel 46. Die dazu erforderlichen axialen Betätigungskräfte sind gering, so dass die Gleitreibung zwischen der Flanke 35 und der Zugfeder 33 gering bleibt.
Kurz bevor das Verbindungsteil 16 vollständig in die Anschlussöffnung 15 eingeschoben ist, d.h. kurz bevor die Planfläche 28 des Halteteils 26 die Planfläche 29 erreicht und mit dieser in Anlage kommt, hat die Zugfeder 33 die Rastschulter 45 erreicht. Mit anderen Worten, die Rastschulter 45 ist, wie insbesondere aus Figur 11 hervorgeht, so positioniert, dass der Abstand zwischen dem radial äußeren Ende 45a der Ringschulter 45 (Abstand AI) größer ist, als der Durchmesser D der Zugfeder 33 (Figur
10) , während der Abstand des kleinsten Durchmessers (inneres Ende 34a) der Flanke 34 von der gegenüberliegenden Rastschulter (Abstand A2 in Figur 12) kleiner ist als der Durchmesser D der Zugfeder 33. Wie aus Figur 11 außerdem ersichtlich, gestattet die Schräglage der beteiligten Flächen 34, 45 gegen die Radialrichtung die Verrastung durch die im Querschnitt kreisförmige Zugfeder 33, ohne dass sich die Flächen 45, 34 bezüglich der Axialrichtung A überschneiden würden.
Sobald die Zugfeder 33 hinter die Rastschulter 45 findet, schnappt sie in den in Figur 11 veranschaulichten Zwischenraum (Abstand AI) und zieht sich dort zusammen. Sie verkeilt sich somit in dem Spalt zwischen der Flanke 3'4 und der Rastschulter 45 und zieht dadurch das Halteteil 26 mit großer Kraft gegen das Verbindungsteil 14. Es wird dadurch eine durch axialen Zug unlösbare Rastverbindung hergestellt. Sie kann lediglich durch Entfernung des Bolzens 27 wieder geöffnet werden. Ansonsten ist eine dauerhafte Verbindung erhalten. Insbesondere wird eine große Rastkraft bei geringer Betätigungskraft (Einsteckkraft) erhalten. Durch die festziehende (spannende) Wirkung der Zugfeder 33, die sich zwischen die geneigten Flächen 45, 34 keilt, wird ein axial spielfreier Sitz der Halteeinrichtung 25 erreicht.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine einkanalige Fluidverbindung und deren Sicherung durch eine einzige Halteeinrichtung. Wie aus Figur 6 und 7 hervorgeht, können insbesondere durch hohen Druck beanspruchte Fluidkanäle auch durch zwei Halteeinrichtungen 25, 25a gesichert werden. Beide Halteeinrichtungen 25, 25a sind miteinander übereinstimmend ausgebildet und ent-
sprechend der Halteeinrichtung 25 gemäß vorstehendem Ausführungsbeispiel. Sie können, wie Figur 7 veranschaulicht, einander bezüglich der Leitung 8 diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Das Halteteil 26 ist dann entsprechend geometrisch und kräftemäßig symmetrisch ausgebildet. Außerdem ist es Torsionsbelastungen gewachsen. Diese werden von dem O-Ring 23 ferngehalten. Insbesondere erhält er keine Radialbelastung, was seiner Dichtheit zugute kommt. Dies gilt für alle Ausführungsformen mit zwei oder mehreren Halteeinrichtungen 25 (Figur 7, 8) .
Die Anordnung mehrerer untereinander gleich ausgebildeter Halteeinrichtungen 25, 25a an einem gemeinsamen H'alteteil 26 wird möglich, weil das Zugfederelement 33 der entsprechenden Halteeinrichtungen 25, 25a ein gewisses Radialspiel zulässt. Die koaxiale Position und Ausrichtung zwischen den Verbindungsteilen 14, 16 wird allein von dem O-Ring 23, nicht aber von den Halteeinrichtungen 25, 25a bestimmt. Dies gilt auch für die sonstigen Ausführungsformen. Dadurch erhält der O-Ring 23 keine zusätzliche Radialbelastung durch die Halteeinrichtung 25 bzw. 25a und kann somit optimal dichten. Der O-Ring bestimmt die Radialposition und bewirkt die koaxiale Ausrichtung. Er stellt somit selbst seine vorschriftmäßige Einbaulage her. Die Halteeinrichtung passt sich an.
Eine weitere Ausführungsform der Leitungsverbindungseinrichtung ist in Figur 8 veranschaulicht. Diese kann bspw. als Durchführungs- oder Verbindungselement 12 nach Figur 1 zur Verbindung von beidseits an die Feuerwand 11 heranführenden Leitungen 7a, 10a mit dem jeweiligen jenseitigen Leitungsende dienen. Der Aufbau
dieser Leitungssteckverbindungseinrichtung 12 entspricht weitgehend der nach Figur 6, wobei das Verbindungsteil 26 zwei Leitungsanschlüsse 7a, 10a aufweist. Entsprechend ist das Verbindungsteil 14 mit zwei zu den Leitungen 7, 10 koaxialen Anschlussöffnungen versehen.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 für das Halteteil 26 zwei Halteeinrichtungen 25, 25a vorgesehen sind, kann die Verbindung, wie aus Figur 9 ersichtlich, auch mittels einer einzigen Halteeinrichtung 25 gesichert werden. Das hier veranschaulichte Verbindungselement 12a weist ein Verbindungsteil 14 mit einem Verbindungsbolzen 27 und zwei einander diametral gegenüberliegend angeordneten, nicht weiter veranschaulichten, Anschlussöffnungen auf. Das Halteteil 26 weist Anschlüsse für die beiden Leitungen 7, 10 auf, die an entsprechenden Positionen des Halteteils 26 angeordnet sind. Die Halteeinrichtung 25 ist mittig zwischen beiden Anschlüssen 7, 10 angeordnet, so dass sich kräftemäßig symmetrische Verhältnisse ergeben.
Eine Leitungssteckverbindungseinrichtung 1 zur besonders einfachen und sicheren Montage, weist eine fluiddichte Steckverbindung und eine Rasteinrichtung 25 auf, die, wenn ihre Halteteile axial zusammengeführt werden, sehr leichtgängig ist und bei Überschreiten eines Rastpunkts unlösbar einrastet. Als Rastelement dient eine Zugfeder, die als Ring ausgebildet ist und selbst als Sperrglied dient. Dies sichert insbesondere geringe Betätigungskräfte und minimiert das Axialspiel.
Claims
1. Leitungssteckverbmdungsemrichtung (i;
mit einem ersten Verbmdungsteil (14) und mit: einem zweiten Verbmdungsteil (16) , die einen durchgehenden Leitungskanal (24) festlegen, wenn die Verbmdungsteile (14, 16) zusammengeführt sind, und
mit einer Halteeinrichtung (25) , die dazu diene, die Verbmdungsteile (14, 15) in zusammengeführtem Zustand zu halten, wobei
die Halteeinrichtung (25) als Rasteinrichtung ausgebildet st und als Rastelement ein als gescnlossener Ring ausgebildetes Zugfederelement (33) aufweist.
2. Leitungssteckverbmdungsemπchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Halteemπchtung (25) e n erste Halteteil (26) , das mit einem der Verbmdungsteile (16) verbunden ist, und ein zweites Halteteil
(27) gehören, das mit dem anderen der Verbmdungsteile (14) verbunden ist, und dass das erste Halteteil (26) eine Öffnung (31) aufweist, in der das Zugfederelement (33) radial beweglich und axial im Wesentlichen unbeweglich gehalten ist, und dass das zweite Halteteil (27) einen n die Öffnung (31) einfuhrbaren Fortsatz (27) aufweist oder durch diesen gebildet ist, an dem eine ring¬ förmige Rastschulter (45) ausgebildet ist.
3. Leitungssteckverbmdungse richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfederelement (33) in eingerastetem Zustand zwischen zwei Anlageflächen (45, 34) gehalten ist, die miteinander einen sich nach außen öffnenden spitzen Winkel (α) einschließen.
4. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfederelement (33) als Thorus mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
5. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfederelement (33) derart flexibel ausgebildet ist, dass es eine Wälzbewegung um seine Schnurmittelachse (S) ausführen kann.
6. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfederelement (33) eine Schraubenfeder ist, deren Enden (33a, 33b) miteinander verbunden sind.
7. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Halteteil (27) einen konischen Einführabschnitt (46) aufweist, der sich unmittelbar an die Rastschulter (45) anschließt.
8. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungskanale (24) ein Fluidkanal ist und dass zur Abdichtung der miteinander verbundenen Verbindungsteile (14, 16) nach außen im zusammengeführten Zustand eine axial bewegliche Dichtungseinrichtung (23) vorgesehen ist.
9. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (14, 16) koaxial zueinander angeordnet sind und dass die Halteeinrichtung (25) in seitlichem Abstand zu den Verbindungsteilen (14, 16) angeordnet ist.
10. Leitungssteckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (25) in eingerastetem Zustand seitliche Bewegungen zulässt.
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Family Cites Families (5)
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US5727304A (en) * | 1996-06-19 | 1998-03-17 | Eaton Corporation | Conduit fast connection |
DE10136339C1 (de) * | 2001-07-26 | 2003-02-27 | Eaton Fluid Power Gmbh | Steckverbindungseinrichtung, insbesondere für Fluidleitungen |
-
2000
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-
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- 2001-08-16 JP JP2002525412A patent/JP2004508522A/ja active Pending
- 2001-08-16 US US10/380,187 patent/US20040093726A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-10 TW TW090122368A patent/TW499554B/zh not_active IP Right Cessation
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