CN102099610A - 用于压力介质导管的插塞式连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于压力介质导管的插塞式连接装置(1)，其包括两个连接件(2，4)，即包括壳体件(2)和插头件(4)，其中，所述插头件(4)能够以密封的方式通过插柄(6)插入所述壳体件(2)的容纳口(8)中，并能够通过栓锁装置(12)锁定以防松开。所述栓锁装置(12)以如下方式构造，即确保一个部分插入的预止动位置和一个完全插入的全止动位置，其中，在所述预止动位置中，插柄(6)被不完全地密封在容纳口(8)中，以使压力介质泄漏，而在所述全止动位置中，则为完全密封。所述栓锁装置(12)一方面包括其中一个连接件(2，4)的由保持齿面(24)限定的径向止动凹槽(16)，另一方面包括另一连接件(4，2)的双止动件(18)，其中，所述双止动件(18)具有两个带有径向弹簧弹性且在轴向上以下述方式前后安置的止动件(20，22)，即，使得所述止动凹槽(16)的保持齿面(24)在预止动位置中被第一止动件(20)从后侧抓紧，在全止动位置中则被第二止动件(22)从后侧抓紧。在所述止动凹槽(16)之内，在全止动位置中轴向上位于两个止动件(20，22)之间的区域中安置有径向伸出的支撑工具(30)。

Description

用于压力介质导管的插塞式连接装置

技术领域

本发明首先涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于压力介质导管的插塞式连接装置，该插塞式连接装置包括两个连接件，即包括壳体件和插头件，其中，所述插头件能够通过插柄以沿周边密封的方式插入所述壳体件的容纳口中，并能够通过栓锁装置锁定以防松开；其中，所述栓锁装置被构造为确保一个部分插入的预止动位置和一个完全插入的全止动位置；其中，在所述预止动位置中，插柄(106)被不完全地密封在容纳口(108)中，以使压力介质泄漏，而在所述全止动位置中，为完全密封；其中，所述栓锁装置一方面包括其中一个连接件的由保持齿面限定的径向的止动凹槽，另一方面包括另一连接件的双止动件；其中，所述双止动件具有两个带有径向弹簧弹性且在轴向上以下述方式前后安置的止动件，即，使得所述止动凹槽的保持齿面在预止动位置中被第一止动件从后侧抓紧，在全止动位置中被第二止动件从后侧抓紧。

背景技术

这样的插塞式连接装置尤其被应用在汽车制动系统中，主要是应用在载重汽车的气压式制动装置(LKW-Luftdruckbremsanlage)中。在这种情况下会产生这样的问题，即在某些情况中，首先是在位置情况或安装情况不利时，由于在插入时装配工人对插入的正确与完全与否未足够细心地加以关注，因而在实践中必须启动检验程序，以防止所述插塞式连接装置在形成全部制动压力时突然不必要地分开。这种情况例如有可能在插头件已通过用于密封的密封环(O形环)以压力适配的方式保持住而止动件却尚未卡入时出现。

专利申请文件如DE 196 21 535 A1、EP 0 813 017 A2和EP 0 913 618A1等描述了与开头定义的类型相应的插塞式连接装置。对于此类公知的插塞式连接装置中任一种，为避免上述问题，需要在连接件尚未完全正确插入的状态下就确保已存在“预止动”，所述预止动防止了连接装置在压力完全加载时被分开。因此，在这种预止动位置中确保了非密封性，从而使这种状态能够在声学方面通过泄漏声音被感知到，因而不会由于连接件彻底分开而出现突然的、完全的压力降。连接装置在出现泄漏噪声时能够继续过渡到正确密封且锁定的“全止动位置”中。对于此类公知的插塞式连接装置中任一种，在壳体件的容纳口之中安置有双止动件，所述双止动件具有两个在轴向上彼此保持间距的方式安置的止动件。插柄具有径向的止动凹槽，该止动凹槽被构造成沿轴向方向看去显得很宽的环形槽，所述止动凹槽的一侧由保持齿面以这样的方式来限界：在预止动位置中，首先仅由第一止动件径向地啮合到所述止动凹槽中，并在后侧抓紧所述保持齿面，从而确保插柄不会松开。通过将所述插柄继续插入，则在随后的在全止动位置，第二止动件也将径向啮合到止动凹槽中，从而使所述保持齿面亦被第二止动件从后侧抓紧。此时，第一止动件仍然安置在止动凹槽之内，不过却是在轴向上远离所述保持齿面的区域中，这样，第一止动件在全止动位置中不再具有保持功能。这种公知的插塞式连接装置类型在实际应用中已被证明具有相当的可靠性。但是，插柄在插入时却可能相对于容纳口的轴发生倾斜，从而可能妨碍插入。

另外，其他不同类型的插塞式连接装置也是公知的；这些插塞式连接装置虽然也被设计用于在预止动位置和全止动位置中进行“双重止动”或两次止动，但是根据的却是不同的工作原理。

例如，EP 0 226 689 B1描述了一种连接件装置，该种装置仅具有唯一一个止动件，该止动件呈栓锁环形状，是用横截面呈圆形的弹簧丝按照线形卡圈的方式弯折而成的。在第一实施方式中，该栓锁环被安置在壳体件(在那里被称作“砧座(Mutterstück)”)的凹坑(Aussparung)中，并为形成预止动和全止动位置位置而依次与插头件(在那里被称作“配合件(Gegenstück)”)的两个分离的、环形槽形状的凹槽协同作用。在第二实施方式中，栓锁环安置在插头件(配合件)上，并与壳体件(砧座)的两个环形槽形状的凹坑协同作用。

发明内容

本发明的基本目的在于，对这种特定类型的插塞式连接装置在其使用性能方面进一步加以改善。

根据本发明，上述目的是根据权利要求1实现的，即，止动凹槽之内，在全止动位置中轴向上位于两个止动件之间的区域中安置有径向伸出的支撑工具(Stützmittel)。所述支撑工具还直接在轴向上很宽的止动凹槽区域中，改善了插柄在容纳口中的导向，减小了可能存在于插柄轴与容纳口轴之间的倾斜角(Kippwinkel)。

在本发明的符合目的的设计方案中，支撑工具与第一止动件以彼此适配的方式构造，这样，通过它们的相对运动，在从预止动位置向全止动位置过渡时，所述第一止动件将克服它的径向弹力而被迫在径向及轴向方向上移动过所述支撑工具的区域。由于第一止动件会因此在径向方向上受到排挤，因而进一步优选这样设计，即，至少在止动件的大部分啮合区域中，所述支撑工具的径向朝向双止动件的支撑区域相对于止动凹槽的保持齿面错开而形成径向错位，从而使得在插入运动期间，在预止动位置与全止动位置之间过渡时，能够确保在第一止动件与保持齿面之间始终存在径向重叠。因此就有利地确保了第一止动件在插头件从预止动位置向全止动位置过渡时不会在径向上离开止动凹槽过远，从而使得在插柄由于被加速(特别是由压力引起的)而沿着松开方向快速移动，因而有可能意外地释放的情况下，第一止动件不可能很快地重新径向啮合入预止动位置中。此时，插头实际上将越过预止动位置“向外射出”，并完全脱离开壳体。与此相反，通过优选的设计方案，在从预止动位置向全止动位置过渡时，第一止动件虽然沿着从止动凹槽脱出的方向径向运动，但它不会像插头件在开始插入直至从后侧卡住所述止动凹槽的保持齿面时那样在径向上运动得很远。因此，即便在从预止动位置向全止动位置过渡时，第一止动件与止动凹槽的保持齿面之间也会在径向上总是存在至少少许的面积重叠。这样的结果就是，当第二止动件尚未从后侧卡住闩锁台阶时，即使存在压力介质系统压力时，插头件在插接过程中随后应当被松开，也在防止完全松开方面产生了更高的可靠性；在这种情况下，插头件通过第一止动件与保持齿面之间的优选因错位产生的重叠区域而总能被保持住(“抓住”)。

在本发明的范围内，两个实施变例就其双止动件结构而言，均可以像EP0 226 689 B1包含的对单个止动件的描述一样来实施。所以，双止动件可以选择安置在壳体件的容纳口中或者插柄上。在将双止动件安置在容纳口内的第一变例中，止动凹槽与根据本发明的支撑工具形成在插柄之上。对于双止动件安置在插柄之上的可选构造中，止动凹槽与支撑工具形成在壳体的容纳口之内。

本发明另外还涉及一种如权利要求13的前序部分所述的用于压力介质导管的插塞式连接装置，该插塞式连接装置包括两个连接件，即壳体件和插头件，其中，所述插头件能够通过插柄以沿周边密封的方式插入所述壳体件的容纳口中，并能够通过栓锁装置锁定以防松开；其中，所述栓锁装置以如下方式构造，即确保一个部分插入的预止动位置和一个完全插入的全止动位置；其中，在所述预止动位置中，插柄被不完全地密封在容纳口中，以使压力介质泄漏，而在所述全止动位置中，则是完全密封；其中，所述栓锁装置一方面包括由保持齿面和过渡坡面所限定的径向预止动凹槽以及其中一个连接件的沿插入方向安置在过渡坡面之后的全止动台阶，另一方面包括另一连接件的在径向上具有弹簧弹性的止动件，这样，在插柄插入容纳口之中时，止动件通过径向运动，首先在预止动位置上径向啮合到预止动凹槽中并因而从后侧抓紧保持齿面，而随着插入的继续进行，该止动件将经过过渡坡面过渡到全止动位置中，在此位置中，所述止动件从后侧抓紧所述全止动台阶。

这种插塞式连接装置尤其被应用在汽车制动系统中，主要是应用在载重汽车的气压式制动装置中。在这种情况下同样会产生上面已解释过的问题，即在某些情况中，首先是在位置情况或安装情况不利时，由于在插入时装配工人对插入的正确与完全未足够细心地加以关注，因而在实践中必须启动检验程序，以防止所述插塞式连接件在形成全部制动压力时突然不必要地分开。这种情况例如有可能在插头件已通过用于密封的密封环(O形环)以压力适配的方式保持住而止动件却尚未卡入时出现。

EP 0 226 689 B1公开了一种与所描述之类型相同的插塞式连接装置，在该插塞式连接装置中，为避免上述问题，需要在连接件尚未完全正确插入的状态下就确保已存在“预止动”，所述预止动防止了在压力完全加载时连接装置被完全分开。因此，在这种预止动位置中确保了非密封性，从而使这种状态例如能够在声学方面通过泄漏声音被感知到，因而不会由于连接件彻底分开而出现突然的、完全的压力降。连接装置在出现泄漏噪声时能够继续过渡到正确密封且锁定的“全止动位置”中。在这种公知的连接装置中，设置有一个由横截面呈圆形的弹簧丝按照线形卡圈形式弯折而成的栓锁环，在该栓锁环的第一实施方式中，该栓锁环被安置在壳体件(在那里被称作“砧座”)的凹坑中，并为形成预止动和全止动位置而依次与插头件(在那里被称作“配合件”)的两个分离的、环形槽形状的凹槽协同作用。在第二实施方式中，栓锁环安置在插头件(配合件)上，并与壳体件(砧座)的两个环形槽形状的凹坑协同作用。

另外，其他不同类型的插塞式连接装置也是公知的；这些插塞式连接装置虽然也被设计用于在预止动和全止动位置中进行“双重止动”或两次止动，但是根据的却是不同的工作原理。

例如FR 2 511 115 A1就描述了一种这样的插塞式连接装置(图7至9)，该插塞式连接装置在壳体件中具有两个在轴向上先后放置的止动件，所述止动件被构造成滑阀状且由弹性支承的锁止器，它们在插头插入时先后从后侧抓紧插柄的同一个止动台阶。这两个可动的止动件使得结构成本增加，并导致连接装置的结构长度增大。

在EP 0 748 975 B1、EP 0 766 033 B1、EP 0 810 399 B1、EP 0 813017 B1和EP 0 913 618 B1等其他文献中也描述有插塞式连接装置的其他不同实施例，这些实施例各自在壳体或插头上具有两个止动件，所述止动件先后在预止动位置和全止动位置中与位于另一相应连接件上的同一止动台阶协同作用。

这种遵循“双止动”原则的插塞式连接装置在实际应用中已被证明具有相当的可靠性。但恰恰就是那些仅具有一个止动件的实施例类型(由于其有益的低成本特点，因而常被优先选用)，在实际应用中会出现这样的情况，即，在插入过程中或者在插入之后，插头件会部分地松开，甚至会出乎意料地完全松开。另外，现在有着这样的特殊要求，即，在预止动位置中，也就是说尽管在存在泄漏的情况下，压力介质系统原则上必须能够运行(因此泄漏应尽可能小，但应当仍能被探测到)。这意味着，即便在预止动位置中，插塞式连接装置也必须能够适合承受工作压力，此时，连接件在从预止动位置向全止动位置过渡时必须在防止因压力导致的松开方面具有高度的可靠性。

因此，本发明的另一基本目的在于，对特定类型的插塞式连接装置加以改善，从而能够确保在防止插头件完全松开方面具有进一步的可靠性。此外，所述插塞式连接装置由于仅有一个止动件，因而在结构上应当更加简化，而且所述插塞式连接装置应当具有短的结构长度。

根据本发明，上述目的是根据权利要求13来实现的：全止动台阶至少在止动件的啮合区域中与预止动凹槽的保持齿面错开而形成径向错位，从而使得在插入运动期间，在预止动位置与全止动位置之间过渡时，能够确保在止动件与预止动凹槽的保持齿面之间始终存在径向重叠。

本发明基于这样的认识，即，对于公知的相应类型插塞式连接装置而言，在插头件从预止动位置向全止动位置过渡时，止动件将在径向上离开止动凹槽很远，从而使得在插头件可能意外的释放的情况下，插头件由于被加速(特别是由压力引起的)而沿着松开方向快速移动，因而止动件不可能很快地重新径向啮合到预止动位置中。插头实际上将越过预止动位置向外“射出”，并完全脱离开壳体件。

与此相反，通过本发明，在从预止动位置向全止动位置过渡时，止动件虽然径向地从预止动凹槽中运动而出，但它此时在径向上的运动不会像在插头件从开始插入直至从后侧卡住所述预止动凹槽的保持齿面时那样远。因此，即便在从预止动位置向全止动位置过渡时，止动件与预止动凹槽的保持齿面在径向上也总是存在至少少许的面积重叠。这样的结果就是，即使在插接过程中由于已存在压力介质系统压力，且止动件已离开预止动凹槽但尚未从后侧卡住全止动台阶，因而插头件应会被松开的情况下，也在防止插头件完全松开方面明显增加了可靠性；在这种情况下，插头件由于止动件与预止动凹槽的保持齿面之间的因根据本发明的错位所导致的重叠而总能被保持住(“抓住”)。

虽然上面描述的问题通过以下方式可能也可得以减轻，即，在轴向上将止动台阶彼此更宽地间隔开，以便在插头件应当被提前，也就是说在其从后侧卡住全止动台阶之前松开时，确保能够结合止动件的径向弹力(所谓的“弹性(Schnappigkeit)”)将其啮合入预止动位置中。但这样有可能导致插塞式连接装置的结构长度增大，这是不利的。同样也可以选择加强止动件的径向弹力，但这样可能对为插入过程所施加的插入力产生负面影响。

与此相反，通过本发明可有利地保持小的结构长度和插入力。

在本发明的范围内，两个实施变例就其止动件结构而言，均可以像最接近的文献EP 0 226 689 B1包含的一样来实施。所以，止动件可以选择安置在壳体件的容纳口中或者插柄上。在将止动件安置在容纳口内的第一变例中，全止动台阶与预止动凹槽形成在插柄之上。在这种情况下，全止动台阶相对于预止动凹槽的保持齿面径向向内朝着连接装置中轴的方向缩进，从而形成根据本发明的错位。对于止动件安置在插柄之上的可选构造中，全止动台阶与预止动凹槽形成在壳体件的容纳口之内。在这种情况下，全止动台阶相对于预止动凹槽的保持齿面从连接装置中轴径向向外突出，从而形成根据本发明的错位。

在有利的设计方案中，在预止动凹槽的倾斜过渡坡面与全止动台阶之间设置有轴向延伸并具有恒定的截面轮廓的过渡面。为使总结构长度变短，应将该轴向过渡面保持得尽可能的短。

本发明的其他有利设计特征包含在各从属权利要求及随后的说明中。

附图说明

下面将借助于附图中所描绘的优选实施例与一定的实施变例详细阐述本发明。其中：

图1示出了根据本发明的插塞式连接装置的第一实施方式，图中示出了壳体件的轴向剖面图以及处于插入到预止动位置之前位置的插头件的非剖视图，

图2是与图1类似的视图，图示的插头件处于预止动位置中，而壳体件则只被示出了一部分，

图3是与图2类似的视图，图中的插头件处于从预止动位置向全止动位置过渡的中间位置中，

图4是与图2和图3类似的另一视图，图中的插头件处于全止动位置中，

图5和6是用于解释本发明的工作方式的对比图，一方面示出了一个在现有技术中公知的相同种类的插塞式连接装置(图5)，另一方面示出了一个根据本发明的插塞式连接装置(图6)，

图7示出了根据本发明的插塞式连接装置的可选实施方式，图中示出了壳体件的半部分轴向剖面图以及处于预止动位置中的插头件的半部分非剖视图，

图8示出了图7所示的插塞式连接装置，图中的插头件处于全止动位置中，

图9示出了图7和8所示连接装置的实施变例，图中的插头件处于全止动位置中，

图10示出了根据本发明的插塞式连接装置的另一实施变例的半部分轴向剖视图，图中的插头件处于预止动位置中，

图11是与图10类似的视图，图中的插头件处于全止动位置中，

图11a和b是图10所示的插塞式连接装置的可选实施变例的局部视图，

图12是沿图10中的剖面III-III剖开的插头件的截面图，

图13是用于例如根据图10至12所示的插塞式连接装置实施例的止动件的可能实施例的缩小俯视图，

图14是止动件的剖视图，该图与图13中的剖面V-V相应，

图15是根据本发明的插塞式连接装置的另一实施方式的视图，该图与图11相类似，图中的插头件处于全止动位置中，

图16是与图12类似的沿着图15的平面VII-VII剖开的剖视图，图中示出了止动件的一个可能实施例，

图17再次以半部分轴向剖视图的形式示出了插塞式连接装置的另一实施方式，图示的插头件处在与图11或15类似的全止动位置中，

图18是用于如图17所示的插塞式连接装置的止动件的另一实施方式的俯视图，

图19再次以半部分轴向剖视图的方式示出了插头件处于全止动位置中的插塞式连接装置的另一可选实施方式，图中另附有放大的截面图，

图20是插塞式连接装置的另一可选实施例，图中示出了壳体件的半部分轴向剖视图以及插头件的半部分非剖视图，以及

图21是与图20实施方式类型相同，但是以镜像翻转的方式示出的图20所示实施例的一个变型。

具体实施方式

在开始的图1至图9中，同样的部件总是配以同样的附图标记，因而通常也只各描述一次。

根据本发明的插塞式连接装置1包括两个连接件，也就是包括壳体件2和插头件4。插头件4能够通过插柄6插入到壳体件2的容纳口8中，而且通过至少一个周边密封环10封闭住所述容纳口8，并通过栓锁装置12锁定以防松开。

栓锁装置12是这样构造的，即其一方面确保部分插入的预止动位置(参见图2和7)，另一方面确保完全插入的全止动位置(参见图4、8和9)。在为防止松开而形状适配地锁定的预止动位置中，插柄6以如下方式被不完全地密封在容纳口8中，即在压力介质压力加载的情况下会产生一个信号，特别是可从声学上感知的泄漏声。与此相对应，在全止动位置中存在彻底的气密密封。在预止动位置中的不完全密封是通过下述方式限定的受限式非密封性，即，通过将密封环10以一定的方式安置在壳体件2与插头件4或插柄6之间，从而形成泄漏通道14或者节流间隙，这样，一定量的压力介质，特别是压缩气体能够漏出，并产生泄漏声，这种泄漏声尤其表现为吱吱声、咝咝声等。这种泄漏声可作为信号用来判定尚未实现准确的插入全止动位置，因而在这种情况下，插柄6可从预止动位置开始，通过继续插入而过渡到全止动位置中。

此外，在结构上，栓锁装置12一方面包括其中一个连接件2或4的槽形的径向的止动凹槽16，另一方面包括另一连接件4或2的双止动件18。双止动件18具有两个独立的、在径向上具有弹性并且以在轴向上前后间隔开的方式安置的止动件20和22，在插柄6插入容纳口8时，首先在预止动位置中，第一止动件20通过径向运动并通过其弹力作用而径向啮合到止动凹槽16中，并因此从后侧以形状适配的方式抓紧一个横向定向，特别是垂直于纵轴定向的保持齿面24。在沿着箭头方向26继续插入时，在止动凹槽16中的第一止动件20轴向地从保持齿面24离开，直到在接下来的在全止动位置中，第二止动件22以相同的方式通过径向运动并通过其弹力的作用啮合到止动凹槽16中并因此从后侧以形状适配的方式抓紧保持齿面24。这一过程尤其可借助于图2和4以及图7和8中的两个位置来理解。

根据本发明，在这里是这样设计的：在止动凹槽16之中的一个区域(当处于全止动位置(图4、8和9)时，在轴向上位于两个止动件20和22之间的区域)上安置有径向伸出的支撑工具30，该支撑工具用于支撑插柄6，以防止所述插柄出现其纵轴32相对于容纳口8的纵轴34发生倾斜的运动。

进一步的解释请参考图5和6。在图5中示出了一个在现有技术中公知的相应类型插塞式连接装置，其中，那些与在根据本发明的插塞式连接装置的其余视图中相当的构件总是配以相同的附图标记，但添加有字母“a”。图中示出了插柄6a的一个位置，在该位置中，由于止动凹槽16a的轴向宽度大，因而插头轴32a相对于开口轴34a的摆动角范围α1可以较大。这一角度α1的最大值例如可以是5°。如图6所示，通过根据本发明的支撑工具30，使得可能的倾斜角α2明显减小。具体而言，减小量可以达到大约50％，更加精确地说，角度α2处在2.5°与3°之间的量级上。

在优选的设计方案中，支撑工具30是由沿圆周连续的、环形接片状或凸起形的支撑件36构成的。可选地，在一未示出的实施例中，同样可以在圆周上设置尤其是以径向对称的形式分散安置的多个支撑件来作为支撑工具30，所述支撑件例如可以是圆形的突起、榫舌、轮齿等形式。

支撑工具30与第一止动件20以彼此适配的方式构造，这样，通过它们的相对运动，在插柄6从预止动位置向全止动位置过渡时，所述第一止动件20将克服其径向弹力而被迫在径向及轴向方向上移动过支撑工具30。而且，在示出的实施例中，支撑件36被构造成具有轴向弧形凸出面的环形凸起，从而，在插柄6的相对运动中，第一止动件20克服其弹力自动地沿径向方向挤过这一凸出表面，并接着重新通过弹力径向向内弹回。

在另一符合目的的设计方案中，支撑工具30的径向朝向双止动件18的支撑区域(至少在止动件20、22的大部分啮合区域中)相对于止动凹槽16的保持齿面24的相应限界边缘错开而形成径向错位X，从而使得在插入运动期间，在预止动位置与全止动位置之间过渡时，能够确保在第一止动件20与保持齿面24之间始终存在径向重叠。这一径向错位X在附图中是以强烈增高的方式显示的。就这点来说，附图是不能按照比例来理解的，错位X实际上要小很多。与保持齿面24的径向宽度或者止动凹槽16的径向深度相比，错位X大约在它们的15％至最大50％的范围内。例如，在某一实施例中，保持齿面24的外径为14.6mm，内径为12.5mm。由此可得径向宽度为1.05mm。此时，错位X例如为0.2mm至0.5mm。该数值仅可作为示例来理解，它不是对本发明的限制。

在图9中示出的实施变例中，支撑工具30形成额外的第二保持齿面38，在全止动位置中，第一止动件20从后侧抓紧该第二保持齿面。因此在这一实施例中，除了从后侧抓紧保持齿面24的第二止动件22之外，第一止动件20在全止动位置中也具有保持功能。在支撑工具30的区域中设置一个相同类型的第二保持齿面的方式当然也可以与图1至4中的实施例所采用的方式相类似。

在图1至4以及图6所示的第一实施例中，双止动件18安置在壳体件2的容纳口8之中，而具有支撑工具30的止动凹槽16则形成在插柄6上。

作为“运动翻转(kinematische Umkehr)”的方式，在图7至9的实施例中，双止动件18被安置在插柄6上，而具有支撑工具30的止动凹槽16则被形成在壳体件2的容纳口8中。

如在图1至4进一步示出的那样，双止动件18的止动件20、22可以有利地安置在一个共同的护圈式()承载件40中。承载件40优选由塑料制成。

每一止动件20、22优选构造成具有弹性的弹簧夹(特别是用弹簧钢片制成的)，所述弹簧夹具有两个基本上成圆弧形的弹簧臂。

尤其就像在图1进一步示出的那样，壳体件2优选包括(至少)两个以能够互相松开的方式连接在一起的部件，也就是说，包括一个基体件42和一个插入到该基体件42的开口中且基本上呈中空圆柱体形的插入件44，从而使得被卡住的插头件4能够通过卸下插入件44得以松开。在这里进一步有利的是：插入件44被构造成拧入的零件，并且以其外螺纹旋入到基体件42的开口的内螺纹中。

在附图中的图10至21中，对于相同的部件同样配以相同的附图标记，不过这些附图标记与图1至9中的附图标记不同。

如图10至21所示，根据本发明的插塞式连接装置101也同样包括两个连接件，也就是包括壳体件102和插头件104。插头件104能够通过插柄106插入到壳体件102的容纳口108中，而且通过至少一个周边密封环110封闭住所述容纳口108，并通过栓锁装置112锁定以防松开。对于密封环110请参见图15、17以及图19至21的视图；在图10和11中看不到密封环110，因为它是安置在插塞式连接装置101的被切去的区域中。

栓锁装置112是这样构造的，即其一方面确保部分插入的预止动位置(参见图10)，另一方面确保完全插入的全止动位置(参见图11、15、17以及图19至21)。在为防止松开而形状适配地锁定的预止动位置中，插柄106被不完全地密封在容纳口108中，从而在压力介质压力加载的情况下会产生一个信号，特别是可从声学上感知的泄漏声。与此相对应，在全止动位置中存在彻底的气密密封。在预止动位置中的不完全密封是通过下述方式限定的受限式非密封性，即，通过将密封环110以一定的方式安置在壳体件102与插头件104或插柄106之间，从而形成泄漏通道或者节流间隙，这样，一定量的压力介质，特别是压缩气体能够漏出，并产生泄漏声，这种泄漏声尤其表现为吱吱声、咝咝声等。这种泄漏声可作为信号用来判定尚未实现准确的插入全止动位置，因而在这种情况下，插柄106可从预止动位置开始，通过继续插入而过渡到全止动位置中。

此外在结构上，栓锁装置112一方面包括其中一个连接件102或104的槽形的径向预止动凹槽114以及一个从插入方向(箭头116)上看安置在该预止动凹槽之后的全止动台阶118，另一方面包括另一连接件104或102的具有径向弹性的止动件120。通过这种设计，在插柄106插入容纳口108时，首先在预止动位置中，止动件120通过径向运动并通过其弹力作用径向地啮合到预止动凹槽114中，并因此从后侧以形状适配的方式抓紧预止动凹槽114的保持齿面122。在沿着箭头方向116继续插入时，止动件120被挤过预止动凹槽114的过渡坡面124，逆着其自身弹力径向地从预止动凹槽114中被挤出，直到它在全止动位置中从后侧以形状适配的方式抓紧全止动台阶118。这一过程尤其可借助于图10和11中的两个位置来理解。

就像在图10至12以及图15至19中示例性地示出的那样，预止动凹槽114的保持齿面122可被构造成垂直于连接装置中轴130定向的径向保持面。相应的设置也优选适用于全止动台阶118。此时，预止动凹槽114的过渡坡面124可以被构造成在一定程度上呈锥状扩展的斜面。在轴向剖视图中看，该斜面也可以轻微凸出地(凸球状地)延伸。在从图10所示的预止动位置向全止动位置过渡时，止动件120被挤过倾斜的过渡坡面124而径向地从预止动凹槽114中挤出。

在一个如图11a所示的实施变例中，预止动凹槽114的过渡坡面124也可被实施成垂直于连接装置中轴130的径向平面。在这种情况下，止动件120具有斜切面(Anfasung)或这一类的斜面120a，利用这一斜面120a，通过将其贴靠在过渡坡面124的外限界边缘上，能够达到将止动件120径向挤出预止动凹槽114的目的。

图11b示例性地示出了一种可能的设计方案，即将两种变例结合到一起。一方面，过渡坡面124被构造成斜面，另一方面，止动件120具有上面描述的斜面120a。

如图10所示，在预止动位置中，通过将止动件120径向啮合到预止动凹槽114中，就已确保了在止动件120与保持齿面122之间存在大小合适的径向的面积重叠，这也相应地引起高的保持力。这一点之所以显得重要，其原因在于：在预止动位置中，连接装置就已可以承受内部系统压力的冲击，而且在此种情况下应当能够保证插头件104不会因为压力的作用而从预止动位置松开。

根据本发明，在这里是这样设计的，即，全止动台阶118的径向朝向止动件120的限界边缘(至少在止动件120的所述或每个啮合区域中，但优选旋转对称地在整个(圆形)周边上)相对于预止动凹槽114的保持齿面122的相应限界边缘错开而形成径向错位X，从而在插入运动(沿着箭头方向116)期间，在插柄106在预止动位置与全止动位置之间过渡时，止动件120在径向运动时始终有部分区域停留在预止动凹槽114的保持齿面122的由错位X而产生的重叠区域126上。对此可尤其参阅图10和图12。因此，基于如图13示例性地示出的止动件120的设计方案，构成了两个沿直径对置的啮合区，在这两个啮合区域中，通过根据本发明的错位X分别确保有重叠区域126。

在如图10至18所示的三个实施例以及如图19和21所示的例子中，在壳体件102的容纳口108之中的止动件120被安置在径向的槽形腔128中。因而在这里，全止动台阶118和预止动凹槽114形成在插柄106上。因此，全止动台阶118相对于预止动凹槽114的保持齿面122径向向内朝着连接装置中轴130的方向缩进，从而形成错位X。在插柄106插入时，止动件120通过插柄106的锥形面131克服其自身弹力而径向展开，直至它啮合到预止动凹槽114，并在之后啮合到全止动台阶118的后面。

如在图19中示例性地示出的那样，止动件120也可以选择安置在插柄106上的径向环形槽132中。而全止动台阶118和预止动凹槽114在这里则形成在壳体件102的容纳口108之内。因此，全止动台阶118相对于预止动凹槽114的保持齿面122从连接装置中轴130径向向外突出，从而形成错位X。因此在这一实施例中，止动件120与插柄106一起被引入到容纳口108中，此时，止动件120首先通过壳体件102的引导斜面133克服其自身弹力而径向收缩，直至它通过展开而啮合到预止动凹槽114中，并在之后啮合在全止动台阶118的后面。

对于绘图方式的展示，应当注意根据本发明的径向错位X是以强烈增大的方式显示的，就此而言，附图是不能按照比例来理解的，错位X实际上要小很多。一方面，为了具有良好的保持功能，止动件120与全止动台阶118之间的面积重叠应当尽可能地大，因此错位X应尽可能地小，但其仍应被安排得如此之大，从而使保持齿面122的重叠区域126对于上面描述的保护功能而言同样也是足够大的。此外，在设计错位X时，还必须兼顾到止动件的径向弹性。

与在止动件120的所述/每个啮合区域中的保持齿面122的径向宽度或者预止动凹槽114的径向深度相比，错位X大约在它们的15％至最大50％的范围内。

例如，在某个实施例中，保持齿面122的外径为14.6mm，内径为12.5mm。由此可得径向宽度为1.05mm。此时，错位X例如为0.2mm至0.5mm。

该数值仅可作为示例来理解，它不是对本发明的限制。

在示出的例子中，在预止动凹槽114的过渡坡面124与全止动台阶118之间总是安置有一个以恒定的截面轮廓轴向延伸的过渡面134。该过渡面134在轴向长度方面是这样构造的，即，一方面确保其具有足够的机械稳定度以便通过全止动台阶118接受保持力，而另一方面又得到短的轴向结构长度。

对于止动件120，实际上可以采用任意的设计方案。例如，止动件120可被构造成能够弹性变形且具有两个基本上呈圆弧形的弹簧臂136a、136b的弹簧夹136。如前所述，由此将形成两个沿直径对置的啮合区，在这两个啮合区域中，弹簧臂136a、136n分别与预止动凹槽114和全止动台阶118协同作用。

在如图13和14所示的弹簧夹136的实施例中，弹簧夹136是由相当扁平的、薄薄的弹簧钢片制成的冲压成型件。因此弹簧臂136a、136b优选通过一个径向宽度减小并因而形成链节(Gelenk)的接片136c连接在一起。

在图15和16中示例性示出的实施例中，弹簧夹136具有更大的轴向厚度，因而弹簧夹横截面至少在弹簧臂136a、136b的区域内被设计成矩形，特别是至少为近似的正方形。在这里，弹簧夹136优选被构造成塑料成型件。

在另一有利设计方案中，止动件120和/或弹簧夹136可以通过在三个接触点a、b和c上的三点布置(Dreipunktanlage)(参见图16)相对于连接装置中轴130而被置于中心。

在如图17和18(以及图20和21)所示的实施例中，止动件120被构造成卡圈形式的线形弹簧环138，所述线形弹簧环优选具有圆形的环横截面。该线形弹簧环138在一圆周位置处具有贯通的断口140，因而能够在径向上弹性变形。线形弹簧环138还可具有另外的，例如多边形的，特别是正方形的环横截面。

在另一有利设计方案中，壳体件102包括至少两个以能够松开的方式彼此连接在一起的部件，也就是说包括基体件142和插入到该基体件142的开口中且基本上成中空圆柱体形的插入件144。插入件144优选构造成拧入件(锁紧螺丝)，并以外螺纹旋入基体件142的开口的内螺纹中。通过这种设计，能够通过将插入件144连同卡住的插柄106和止动件120一起卸下(拧开)的方式来松开插头件102。

就像如图10和11进一步示例性地示出的那样，在这一实施例中，用于止动件120的槽形腔128形成在插入件144和与该插入件相连的保持件146之间。所述保持件146可以例如是被夹住的，或者可以通过卷边而与插入件144连接在一起。

如图15所示，槽形腔128是由插入件144的径向的内侧环形槽构成的。相应的构造也适用于图17所示的实施例。

作为这一设计方案的替代方案，在图20所示的实施例中，用于止动件120的槽形腔128也可形成在插入件144与在基体件142之内的对置的台阶面之间。

另外，在图20和21示出的实施例中，与之前阐述的实施方式不同的设计在于，预止动凹槽114的保持齿面122以及全止动台阶118分别被构造成锥形的斜面。另外，容纳止动件120的槽形腔128在其指向容纳口108的入口的那一侧具有锥形的斜面146，该锥形斜面的内径向着入口方向是缩小了的。止动件120是按照线形弹簧环的形式构造的，其在止动位置中形状适配地坐落在斜面146与全止动台阶118之间(在示出的全止动位置中)或者坐落在斜面146与预止动凹槽114的保持齿面122之间(在未示出的预止动位置中)。在如图20所示的变例中，通过将两件式壳体件102的插入件144从基体件142中取出就可以松开被卡住的插头件104。在如图21所示的变例中设置有包围插头件104的套筒状开启件148。该开启件148可以被轴向地推入到位于插柄106与容纳口108之间的环形缝隙中，以便与插柄106协力将止动件120从锁定位置沿轴向和径向方向移动到槽形腔128中，并从而释放插柄106。止动件120的这一位置在图20和21中分别是以虚线画出的。开启件148的轴向移动优选逆着弹簧件150的弹力实现，所述弹簧件可以是由具有弹性的橡胶材料制成的环形体，它被轴向地安置在壳体件102与开启件148的环套148a之间。

就像在图20和21中进一步示出的那样，在这些实施例中，与锥形面131相连接的插柄106具有圆柱体形的密封段152，该密封段具有位于端部的引导斜坡154。在示出的全止动位置中，密封段152与位于壳体件102之内并安置在内侧环形槽之中的密封环110协同作用。在预止动位置中，密封段152与密封环110轴向间隔开，因此在预止动位置中形成了上面提到的泄漏通道。

为完整起见，还应当提到的是：即便在如图20和21所示的实施方式中，所有存在的斜面(锥形面131、保持齿面122、过渡坡面124和全止动台阶118)也可被实施成弧形凸起或者弧形凹陷(在纵剖图中看)。

本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的结构。另外，本发明迄今为止也不限于在独立权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为已被全部公开的单个特征的一定特征的任意一种其他的组合方式。这意味着，原则上并在实践中，独立权利要求中所述的每一个单个特征都可以删去，或者由至少一个在本申请中其他地方所公开的单个特征来取代。就此而言，各权利要求仅应被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。

Claims (27)

1.用于压力介质导管的插塞式连接装置(1)，其包括两个连接件(2，4)，即包括壳体件(2)和插头件(4)，其中，所述插头件(4)能够通过插柄(6)以密封的方式插入所述壳体件(2)的容纳口(8)中，并能够通过栓锁装置(12)锁定以防松开；其中，以如下方式构造所述栓锁装置(12)，即确保一个部分插入的预止动位置和一个完全插入的全止动位置；其中，在所述预止动位置中，插柄(6)被不完全地密封在容纳口(8)中，以使压力介质泄漏，而在所述全止动位置中，则是完全的密封；其中，所述栓锁装置(12)一方面包括其中一个连接件(2，4)的由保持齿面(24)限定的径向的止动凹槽(16)，另一方面包括另一连接件(4，2)的双止动件(18)；其中，所述双止动件(18)具有两个带有径向弹簧弹性且在轴向上以下述方式前后安置的止动件(20，22)，即，使得所述止动凹槽(16)的保持齿面(24)在预止动位置中被第一止动件(20)从后侧抓紧，在全止动位置中则被第二止动件(22)从后侧抓紧，

其特征在于，在所述止动凹槽(16)之内，在全止动位置于轴向上位于两个止动件(20，22)之间的区域中安置有径向伸出的支撑工具(30)。

2.根据权利要求1所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述支撑工具(30)由沿着圆周的环形接片状或凸起状的支撑件(36)构成。

3.根据权利要求1所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述支撑工具(30)是由在周向上、特别是以径向对称的形式分散安置的多个支撑件构成的。

4.根据权利要求1至3之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述支撑工具(30)与第一止动件(20)以彼此适配的方式构造，这样，通过它们的相对运动，在从预止动位置向全止动位置过渡时，所述第一止动件(20)将被迫地径向通过支撑工具(30)。

5.根据权利要求1至4之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述支撑工具(30)的径向朝向所述双止动件(18)的支撑区域相对于所述止动凹槽(16)的保持齿面(24)错开而形成径向错位(X)，从而使得在插入运动期间，在预止动位置与全止动位置之间过渡时，能够确保在第一止动件(20)与所述保持齿面(24)之间始终存在径向重叠。

6.根据权利要求1至5之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述支撑工具(30)形成额外的第二保持齿面(38)，在全止动位置中，所述第一止动件(20)从后侧抓紧该第二保持齿面。

7.根据权利要求1至6之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述双止动件(18)被安置在所述壳体件(2)的容纳口(8)之中，而具有所述支撑工具(30)的所述止动凹槽(16)则形成在所述插柄(6)上。

8.根据权利要求1至6之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述双止动件(18)被安置在所述插柄(6)上，而具有所述支撑工具(30)的所述止动凹槽(16)则形成在所述壳体件(2)的容纳口(8)中。

9.根据权利要求1至8之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述双止动件(18)的止动件(20，22)被安置在一个共同的护圈式承载件(40)中。

10.根据权利要求1至9之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，每一止动件(20，22)均被构造成具有弹性的弹簧夹，所述弹簧夹尤其以弹簧钢片制成，并且所述弹簧夹具有两个基本上呈圆弧形的弹簧臂。

11.根据权利要求1至10之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述壳体件(2)包括至少两个以能够互相松开的方式连接在一起的部件，也就是说，包括基体件(42)和插入到该基体件(42)的开口中且基本上呈中空圆柱体形的插入件(44)，从而使得被卡住的插头件(4)能够通过卸下插入件(44)得以松开。

12.根据权利要求11所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述插入件(44)被构造成拧入件，并以其外螺纹旋入所述基体件(42)的开口的内螺纹中。

13.用于压力介质导管的插塞式连接装置(101)，其包括两个连接件(102，104)，即包括壳体件(102)和插头件(104)，其中，所述插头件(104)能够通过插柄(106)密封地插入所述壳体件(102)的容纳口(108)中，并能够通过栓锁装置(112)锁定以防松开；其中，所述栓锁装置(112)被以如下方式构造，即确保一个部分插入的预止动位置和一个完全插入的全止动位置；其中，在所述预止动位置中，插柄(106)被不完全地密封在容纳口(108)中，以使压力介质泄漏，而在所述全止动位置中，则为完全密封；其中，所述栓锁装置(112)一方面包括由保持齿面(22)和过渡坡面(24)所限定的径向的预止动凹槽(114)以及其中一个连接件(102；104)的沿插入方向安置在过渡坡面(124)之后的全止动台阶(118)，另一方面包括另一连接件(104；102)的在径向上具有弹簧弹性的止动件(120)，这样，在所述插柄(106)插入容纳口(108)之中时，所述止动件(120)通过径向运动，首先在预止动位置上径向啮合到所述预止动凹槽(114)中并因而从后侧抓紧所述保持齿面(122)，而随着插入的继续进行，该止动件将经过过渡坡面(124)过渡到全止动位置中，在此位置中，所述止动件从后侧抓紧所述全止动台阶(118)，

其特征在于，所述全止动台阶(118)至少在所述止动件(120)的啮合区域中相对于所述预止动凹槽(114)的保持齿面(122)错开而形成径向错位(X)，从而使得在插入运动期间，在预止动位置与全止动位置之间过渡时，能够确保在所述止动件(120)与所述预止动凹槽(114)的保持齿面(122)之间存在径向重叠。

14.根据权利要求13所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述预止动凹槽(114)的保持齿面(122)和所述全止动台阶(118)或者被构造成垂直于连接装置中轴(130)的径向平面，或者被构造成斜面。

15.根据权利要求13或14所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述止动件(120)被安置在所述壳体件(102)的容纳口(108)之中，而所述全止动台阶(118)和所述预止动凹槽(114)则形成在所述插柄(106)上，其中，所述全止动台阶(118)相对于所述预止动凹槽(114)的保持齿面(122)朝着所述连接装置中轴(130)的方向径向向内错开而形成错位(X)。

16.根据权利要求13或14所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述止动件(120)被安置在所述插柄(106)上，而所述全止动台阶(118)和所述预止动凹槽(114)则形成在所述壳体件(102)的容纳口(108)之中，其中，所述全止动台阶(118)相对于所述预止动凹槽(114)的保持齿面(122)从所述连接装置中轴(130)向外径向错开而形成错位(X)。

17.根据权利要求13至16之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述过渡坡面(124)被构造成斜面，从而在所述插柄(106)的插入运动中，所述止动件(120)被挤过倾斜的过渡坡面(124)而挤出所述预止动凹槽。

18.根据权利要求13至16之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述过渡坡面(124)被构造成垂直于所述连接装置中轴(130)的径向平面，其中，所述止动件(120)具有斜面(120a)，从而在所述插柄(106)的插入运动中，所述止动件(120)被挤过所述斜面(120a)而挤出所述预止动凹槽。

19.根据权利要求13至18之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，在所述预止动凹槽(114)的过渡坡面(124)与所述全止动台阶(118)之间安置有以恒定的截面轮廓轴向延伸的过渡面(134)。

20.根据权利要求13至19之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述止动件(120)被构造成具有两个基本上呈圆弧形的弹簧臂(136a，136b)的具有弹性的弹簧夹(136)，所述弹簧臂在两个沿直径对置的啮合区与所述预止动凹槽(114)和所述全止动台阶(118)协同作用。

21.根据权利要求20所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述弹簧夹(136)优选被构造成塑料成型件，而且至少在所述弹簧臂(136a，136b)的区域中具有矩形的，特别是至少为近似正方形的夹横截面。

22.根据权利要求20所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述弹簧夹(136)是由弹簧钢片制成的冲压件，其中，所述弹簧臂(136a，136b)通过一个径向宽度减小的形成链节的接片(136c)连接在一起。

23.根据权利要求13至19之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述止动件(120)被构造成线形弹簧环(138)，所述线形弹簧环优选具有圆形或多边形的环横截面。

24.根据权利要求13至23之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，为使所述插柄(106)沿周边密封在所述容纳口(108)，在所述插柄(106)上和/或所述容纳口(108)中安置至少一个密封环(110)，从而在预止动位置中能够通过所述密封环(110)的区域形成泄漏通道，而在全止动位置中则确保通过所述密封环(110)实现气密密封。

25.根据权利要求13至24之一所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述壳体件(102)包括至少两个以能够互相松开的方式连接在一起的部件，也就是说，包括基体件(142)和插入到该基体件(142)的开口中且基本上呈中空圆柱体形的插入件(144)，从而使得被卡住的插头件(104)能够通过卸下插入件(144)得以松开。

26.根据权利要求25所述的插塞式连接装置，其特征在于，所述插入件(144)被构造成拧入件，并以其外螺纹旋入所述基体件(142)的开口的内螺纹中。

27.根据权利要求13至24之一所述的插塞式连接装置，其特征在于设置有套筒状的开启件(148)，为了松开被卡住的插头件(104)，所述开启件能够被推入到位于所述插柄(106)与所述容纳口(108)之间的环形缝隙中，从而能够将所述止动件(120)从其锁定位置过渡到释放所述插柄(106)的释放位置中。

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