DE10030274A1

DE10030274A1 - Coupling system for components has annular locking element, locking hooks and annular groove

Info

Publication number: DE10030274A1
Application number: DE2000130274
Authority: DE
Inventors: Kuno Lemke; Hans-Peter Stadel; Heinrich Van De Loecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-03

Abstract

The coupling system (10) connects two components (11, 12). It has an annular locking element (13) which can turn on the second component, which also has through apertures (28) in which the locking hooks (40) of the locking element can engage, also fitting in an annular groove (17) in the first component to lock the two components to each other axially.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für Bauteile. An ein derartiges Kupplungssystem werden eine Reihe von Anforderungen gestellt. Insbesondere soll es einfach zu handhaben sein, das heißt möglichst mit einer Hand geöffnet oder geschlossen werden können. Allgemein bekannt sind sogenannte Bajonett-Verschlüsse, welche an einem Bauteil gewindegangähnliche Ausnehmungen aufweisen, die mit am anderen Bauteil ausgebildeten Vorsprüngen zusammenwirken. Bajonett-Verschlüsse erlauben eine definierte Verriegelung der beiden Bauteile in einer Endlage, die Ausbildung der erforderlichen gewindegangähnlichen Ausnehmungen und der Vorsprünge an den Bauteilen ist jedoch relativ aufwendig.The invention relates to a coupling system for components. On such a clutch system will be a number of Requirements. In particular, it's just supposed to be handled, that is to say opened with one hand if possible or can be closed. Are generally known so-called bayonet locks, which on a component have thread-like recesses which with am other component-formed projections cooperate. Bayonet locks allow a defined locking of the two components in one end position, the formation of the required thread-like recesses and the However, protrusions on the components are relatively complex.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kupplungssystem für Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber, den Vorteil, dass es sehr einfach aufgebaut ist und sicher und zuverlässig funktioniert. The coupling system according to the invention for components with the Features of claim 1, in contrast, has the advantage that it is very simple and safe and reliable works.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kupplungssystems sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine Ausbildung, bei der die Ausnehmung, in der das wenigstens eine Rastelement eingreift, als umlaufende Ringnut ausgebildet ist hat den Vorteil, dass die Fixierung des ersten Bauteils winkelunabhängig erfolgt und das erste Bauteil in bezug auf das zweite Bauteil drehbar ist. Um das Sperrelement unverlierbar am zweiten Bauteil zu befestigen ist in einer vorteilhaften Ausführungsform weiterhin eine Ringnut vorgesehen, in die Rastnasen des Sperrelements eingreifen.Further advantageous developments of the invention Coupling systems are specified in the subclaims. A Training in which the recess in which the least a locking element engages as a circumferential annular groove has the advantage that the fixation of the the first component is independent of the angle and the first Component is rotatable with respect to the second component. To do that Securely attach the locking element to the second component in an advantageous embodiment is also a Ring groove provided in the locking lugs of the locking element intervention.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below. Show it

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem mit seinen Bauteilen in geöffnetem Zustand in einem Längsschnitt, Fig. 1 shows an inventive coupling system with its components in an opened state in a longitudinal section;

Fig. 2 ein Sperrelement in Draufsicht und Fig. 2 is a locking element in plan view and

Fig. 3 einen Querschnitt im Bereich des Sperrelements bei verriegeltem Kupplungssystem. Fig. 3 shows a cross section in the region of the locking element with the clutch system locked.

Description of the embodiment

Das in der Fig. 1 dargestellte Kupplungssystem 10 besteht aus drei Bestandteilen, zwei rotationssymmetrisch ausgebildeten, miteinander zu verbindende Bauteile 11, 12, sowie einem Verriegelungselement 13. Die Bauteile 11, 12 sollen zum Beispiel nicht dargestellte Schlauchleitungen miteinander verbinden, die auf den Außenumfängen der Bauteile 11, 12 dichtend übergeschoben sind. Dazu ist in den Bauteilen 11, 12 jeweils eine Durchgangsbohrung 14, 15 vorgesehen, die beiden den selben Durchmesser aufweisen. The coupling system 10 shown in FIG. 1 consists of three components, two rotationally symmetrical components 11 , 12 to be connected to one another, and a locking element 13 . The components 11 , 12 are intended, for example, to connect hose lines, not shown, which are pushed over the outer circumferences of the components 11 , 12 in a sealing manner. For this purpose, a through hole 14 , 15 is provided in the components 11 , 12 , both of which have the same diameter.

Das erste, im Wesentlichen rohrförmige Bauteil 11 hat auf der dem zweiten Bauteil 12 zugewandten Seite an seinem Außenumfang zwei umlaufende Ringnuten 16, 17. In der einen Ringnut 16 ist ein O-Ring 18 angeordnet. Das erste Bauteil 11 ist in drei Abschnitte 19, 20, 21 mit unterschiedlichen Durchmessern unterteilt: An den ersten Abschnitt 19, in dem auch die beiden Ringnuten 16, 17 angeordnet sind, schließt sich der zweite Abschnitt 20 mit größerem Durchmesser an. An den zweiten Abschnitt 20 schließt sich zuletzt der konisch ausgebildete Abschnitt 21 an. Weiterhin ist an der dem zweiten Bauteil 12 zugewandten Stirnfläche des ersten Abschnitts 19 am Außenumfang eine Einführfase 22 ausgebildet.The first, essentially tubular component 11 has two circumferential annular grooves 16 , 17 on its outer circumference on the side facing the second component 12 . An O-ring 18 is arranged in one annular groove 16 . The first component 11 is divided into three sections 19 , 20 , 21 with different diameters: the second section 20 with a larger diameter adjoins the first section 19 , in which the two annular grooves 16 , 17 are also arranged. Finally, the conical section 21 adjoins the second section 20 . Furthermore, an insertion chamfer 22 is formed on the end face of the first section 19 facing the second component 12 on the outer circumference.

Das zweite Bauteil 12 weist an seinem Außenumfang drei unterschiedliche Durchmesserbereiche 24, 25, 26 auf. Der dem ersten Bauteil 11 abgewandte erste Durchmesserbereich 24 weist dabei den größten Durchmesser auf. An den Durchmesserbereich 24 schließt sich der Durchmesserbereich 25 mit dem kleinsten Durchmesser an, an den sich wiederum auf der dem ersten Bauteil 11 zugewandten Seite der Durchmesserbereich 26 mit einem größeren Durchmesser anschließt. Daraus folgt, dass der Durchmesserbereich 25 am Außenumfang des zweiten Bauteils 12 eine umlaufende Ringnut 27 ausbildet. In der Ringnut 27 sind im Ausführungsbeispiel in gleichmäßigen Winkelabständen von jeweils 120° drei rechteckförmige Durchbrüche 28 ausgebildet, wovon in der Fig. 1 lediglich ein Durchbruch 28 sichtbar ist.The second component 12 has three different diameter regions 24 , 25 , 26 on its outer circumference. The first diameter region 24 facing away from the first component 11 has the largest diameter. The diameter range 25 with the smallest diameter adjoins the diameter range 24 , which in turn is followed by the diameter range 26 with a larger diameter on the side facing the first component 11 . It follows from this that the diameter region 25 forms a circumferential annular groove 27 on the outer circumference of the second component 12 . In the exemplary embodiment, three rectangular openings 28 are formed in the annular groove 27 at uniform angular intervals of 120 °, only one opening 28 being visible in FIG. 1.

Auf der dem ersten Bauteil 11 zugewandten Seite ist in dem zweiten Bauteil 12 eine mehrfach abgestufte Stufenbohrung 30 ausgebildet, wobei der der Durchgangsbohrung 15 zugewandte Bohrungsabschnitt 31 einen etwas geringeren Durchmesser aufweist als der dem ersten Bauteil 11 zugewandte zweite Bohrungsabschnitt 32. Durch den Bohrungsabschnitt 31 und die Durchgangsbohrung 15 ist dabei eine ebene Anschlagfläche 33 ausgebildet.On the side facing the first component 11, a multiply stepped stepped bore 30 is formed in the second component 12 , the bore portion 31 facing the through bore 15 having a somewhat smaller diameter than the second bore portion 32 facing the first component 11 . A flat stop surface 33 is formed through the bore section 31 and the through bore 15 .

Die Dimensionierung der Bohrungsabschnitte 31, 32 im zweiten Bauteil 12 und der Abschnitte 19, 20 am ersten Bauteil 11 ist derart, dass das erste Bauteil 11 in Einschubrichtung 1 mit seinem Abschnitt 19 in den Bohrungsabschnitt 31, und teilweise mit seinem Abschnitt 20 in den Bohrungsabschnitt 32 nahezu radialspielfrei eingeführt werden kann, so dass die Stirnfläche 34 des ersten Bauteils 11 an der Anschlagfläche 33 des zweiten Bauteils 12 anliegt und sich die Ringnut 17 des ersten Bauteils 11 in Höhe der Ringnut 27 des zweiten Bauteils 12 befindet. Um mögliche Leckagen beim Durchleiten von Medien durch die Bauteile 11, 12 bzw. die Durchgangsbohrungen 14, 15 zu vermeiden, dichtet weiterhin der O-Ring 18 den Spalt zwischen den beiden Bauteilen 11, 12 nach außen hin ab.The dimensioning of the bore sections 31 , 32 in the second component 12 and the sections 19 , 20 on the first component 11 is such that the first component 11 in the insertion direction 1 with its section 19 in the bore section 31 , and partially with its section 20 in the bore section 32 can be inserted almost without radial clearance, so that the end face 34 of the first component 11 bears against the stop surface 33 of the second component 12 and the annular groove 17 of the first component 11 is at the level of the annular groove 27 of the second component 12 . In order to avoid possible leakages when passing media through the components 11 , 12 or the through bores 14 , 15 , the O-ring 18 further seals the gap between the two components 11 , 12 to the outside.

Das Verriegelungselement 13 ist vorzugsweise als Stanzteil ausgebildet, und weist einen Außenring 35 auf. Die Grifffläche 36 des Außenrings 35 ist gewählt ausgebildet, dass ein von Hand auf den Außenring 35 übertragenes Drehmoment ohne ein Abrutschen der Hand von dem Außenring 35 übertragen werden kann.The locking element 13 is preferably designed as a stamped part and has an outer ring 35 . The gripping surface 36 of the outer ring 35 is designed such that a torque transmitted by hand to the outer ring 35 can be transmitted from the outer ring 35 without the hand slipping.

Von der Innenseite 37 des Außenrings 35 ragt in jeweils einem Winkelabstand von 120° ein Steg 38 radial nach innen. Jeder Steg 38 ist über ein kreisbogenabschnittsförmiges Zwischenstück 39 mit einem Rasthaken 40 verbunden. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, verläuft die der Innenseite 37 des Außenrings 35 zugewandte Seite 42 des Zwischenstücks 39 bzw. des Rasthakens 40 im Wesentlichen parallel zur Innenseite 37. Auf der der Seite 42 des Rasthakens 40 abgewandten Seite sind zwei Einführkanten 43 am Rasthaken 40 ausgebildet. Werden die Rasthaken 40 entsprechend der Pfeile 2 der Fig. 2 radial belastet, so federn die Rasthaken 40 radial. Die Federwirkung ist hauptsächlich abhängig von der Länge des Zwischenstücks 39 sowie deren Breite.A web 38 projects radially inward from the inside 37 of the outer ring 35 at an angular distance of 120 ° in each case. Each web 38 is connected to a latching hook 40 via an intermediate piece 39 in the form of a circular arc section. As can be seen from FIG. 2, the side 42 of the intermediate piece 39 or the latching hook 40 facing the inside 37 of the outer ring 35 runs essentially parallel to the inside 37 . On the side facing away from the side 42 of the latching hook 40 , two insertion edges 43 are formed on the latching hook 40 . If the latching hooks 40 are loaded radially in accordance with the arrows 2 in FIG. 2, the latching hooks 40 spring radially. The spring action is mainly dependent on the length of the intermediate piece 39 and its width.

Die Stege 38 ragen radial über die Zwischenstücke 39 unter Bildung von Haltenasen 44 hinaus. Wesentlich ist, dass diese Haltenasen 44, wenn das Verriegelungselement 13 entsprechend der Fig. 1 auf dem zweiten Bauteil 12 montiert ist, in der Ringnut 27 angeordnet sind, so dass die Haltenasen 44 das Verriegelungselement 13 auf dem zweiten Bauteil 12 achsial sichern.The webs 38 project radially beyond the intermediate pieces 39 to form retaining lugs 44 . It is essential that these retaining lugs 44 are arranged in the annular groove 27 when the locking element 13 is mounted on the second component 12 according to FIG. 1, so that the retaining lugs 44 axially secure the locking element 13 on the second component 12 .

Zum Verbinden der beiden Bauteile 11, 12 befinden sich diese entsprechend Fig. 1 zuerst achsial voneinander beabstandet und radial zueinander ausgerichtet, wobei das Verriegelungselement 13 in der Ringnut 27 derart gedreht ist, dass die Rasthaken 40 sich ebenfalls in der Ringnut 27, das heißt außerhalb der Durchbrüche 28 befinden. 12 are for connecting the two components 11, this corresponding to FIG. 1 first axially spaced apart and radially aligned with each other, wherein the locking member is rotated 13 in the annular groove 27 such that the locking hooks 40 also in the annular groove 27, that is, outside of the breakthroughs 28 are located.

Anschließend werden die beiden Bauteile 11, 12 ineinander geschoben, bis die Stirnfläche 34 des ersten Bauteils 11 an der Anschlagfläche 33 des zweiten Bauteils 12 anliegt, wobei sich gleichzeitig die Ringnut 17 des ersten Bauteils 11 in Höhe der Durchbrüche 28 des zweiten Bauteils 12 befindet. Zuletzt wird das Verriegelungselement 13 verdreht, bis die Rasthaken 40 von der Ringnut 27 in die Durchbrüche 28 gelangen, wobei sie durch die Durchbrüche 28 hindurch und in die Ringnut 17 des ersten Bauteils 11 hineinragen (Fig. 3). Somit sind die beiden Bauteile 11, 12 achsial zueinander gesichert.The two components 11 , 12 are then pushed into one another until the end face 34 of the first component 11 bears against the stop surface 33 of the second component 12 , the annular groove 17 of the first component 11 being at the same level as the openings 28 of the second component 12 . Finally, the locking element 13 is rotated until the latching hooks 40 reach the openings 28 from the annular groove 27 , whereby they protrude through the openings 28 and into the annular groove 17 of the first component 11 ( FIG. 3). The two components 11 , 12 are thus axially secured to one another.

Zum Lösen der beiden Bauteile 11, 12 wird das Verriegelungselement 13 verdreht, wobei die Rasthaken 40 über die Einführkanten 43 wieder außerhalb der Durchbrüche 28 gelangen, so dass die Bauteile 11, 12 auseinandergezogen werden können.To release the two components 11 , 12 , the locking element 13 is rotated, the latching hooks 40 again coming outside the openings 28 via the insertion edges 43 , so that the components 11 , 12 can be pulled apart.

Ergänzend wird erwähnt, dass es bei entsprechender Elastizität der Rasthaken 40 in radialer Richtung der Pfeile 2 sowie genügend großer Einführfase 22 am ersten Bauteil 11 auch möglich ist, die beiden Bauteile 11, 12 miteinander zu verbinden, wenn sich die Rasthaken 40 in den Durchbrüchen 28 befinden. In diesem Fall werden die Rasthaken 40 von der Einführfase 22 bei der axialen Einführbewegung des ersten Bauteils 11 in das zweite Bauteil 12 radial nach außen gedrückt, bis diese in die Ringnut 17 eingreifen.In addition, it is mentioned that with corresponding elasticity of the locking hooks 40 in the radial direction of the arrows 2 and a sufficiently large insertion chamfer 22 on the first component 11 , it is also possible to connect the two components 11 , 12 to one another if the locking hooks 40 are in the openings 28 are located. In this case, the latching hooks 40 are pressed radially outward by the insertion chamfer 22 during the axial insertion movement of the first component 11 into the second component 12 until they engage in the annular groove 17 .

Falls auf eine der schrägen Einführkanten 43 an jedem Rasthaken 40 verzichtet wird, und statt dessen ein rechteckiger Absatz ausgebildet wird, kann das Verriegelungselement 13 zum Lösen der beiden Bauteile 11, 12 nur noch in die Richtung verdreht werden, in der die Einführkanten 43 angeordnet sind.If one of the inclined insertion edges 43 on each latching hook 40 is dispensed with, and instead a rectangular shoulder is formed, the locking element 13 can only be rotated in the direction in which the insertion edges 43 are arranged in order to release the two components 11 , 12 ,

Claims

1. Coupling system ( 10 ) for components ( 11 , 12 ), with a recess ( 17 ) formed on the outer wall of a first component ( 11 ), perpendicular to an insertion direction ( 1 ), and a receptacle formed on a second component ( 12 ) ( 30 ) into which the first component ( 11 ) with its end section ( 19 ) carrying the recess ( 17 ) can be inserted almost without radial clearance, with at least one on the wall of the second component ( 12 ) at the level of the recess ( 17 ) of the first member (11) aperture formed (28), and with a connectable to the second component (12) locking element (13) which is rotatable on the second component (12) between an insertion position for the first component (11) in which at least a latching hook ( 40 ) which is elastically formed on the blocking element ( 13 ) is arranged outside the at least one opening ( 28 ) and a blocking position in which the at least one latching hook ( 40 ) is through the at least one diameter hbruch ( 28 ) engages in the recess ( 17 ) of the first component ( 11 ).

2. Coupling system according to claim 1, characterized in that the recess is designed as a circumferential annular groove ( 17 ).

3. Coupling system according to claim 1 or 2, characterized in that the second component ( 12 ) at the level of the at least one opening ( 28 ) has a circumferential annular groove ( 27 ) in which the locking element ( 13 ) is rotatably guided.

4. Coupling system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking element ( 13 ) is substantially ring-shaped and that each latching hook ( 40 ) has an arcuate section-shaped spring section ( 39 ) which is substantially parallel to the inner wall ( 37 ) of the blocking element ( 13 ), and which is connected to the inner wall ( 37 ) via a web ( 38 ).

5. Coupling system according to claim 3 or 4, characterized in that an extension ( 44 ) is formed in the extension of the web ( 38 ) which engages in the annular groove ( 27 ).

6. Coupling system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the latching hook ( 40 ) has at least one slope ( 43 ) which cooperates with the at least one opening ( 28 ) when the locking element ( 13 ) is rotated.

7. Coupling system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the locking element ( 13 ) is designed as a stand part.

8. Coupling system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two components ( 11 , 12 ) are each tubular and each have a through hole ( 14 , 15 ) with the same diameter.

9. Coupling system according to claim 8, characterized in that the end section ( 19 ) of the first component ( 11 ) in the state connected to the second component ( 12 ) with an end face ( 34 ) against a stop surface formed in the second component ( 12 ) ( 33 ) and that a sealing element ( 18 ) is arranged in the first component ( 11 ) in the region of the end section ( 19 ) on the outer wall thereof.

10. Coupling system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the end section ( 19 ) of the first component ( 11 ) has a chamfer ( 22 ) on one end face.