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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlussstück für eine in der Wandung wenigstens
einen elektrischen Leiter aufweisende Fluidleitung, mit einem im
wesentlichen rohrförmigen,
an einem Ende fluiddicht mit der Fluidleitung verbindbaren Gehäuse und
mit wenigstens einem im Gehäuse
mit dem wenigstens einen Leiter der Fluidleitung elektrisch leitend
verbindbaren Kontaktelement, welches wenigstens einen axial federnden
Abschnitt aufweist.
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Ein
derartiges Anschlussstück
für eine
Fluidleitung, mit welcher sowohl fluidische Medien – insbesondere
Druckmedien – als
auch elektrische Signale – insbesondere
Steuer- und/oder Meldesignale – übertragbar
sind, ist beispielsweise aus der
EP 1 317 021 A1 bekannt.
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Problematisch
bei allen bisher im Stand der Technik bekannten Anschlussstücken sind
Druckstöße, welche
insbesondere bei Druckänderungen
in Längsrichtung
der Fluidleitung von der Fluidleitung auf das Anschlussstück übertragen
werden und auf dieses einwirken. Durch diese Einwirkungen ist die Kontaktierung
zwischen Kontaktelement und Leiter in ihrer Sicherheit beeinträchtigt und
darüber
hinaus einem erhöhten
Verschleiß ausgesetzt.
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Zur
Reduzierung dieser Beeinträchtigungen ist
bei dem Anschlussstück
gemäß der
EP 1 317 021 A1 das
Kontaktelement axial beweglich und ein Abschnitt als sich in Erstreckungsrichtung
des Anschlussstückes
erstreckende Spiral-Feder ausgebildet. Nachteilig bei der aus der
EP 1 317 021 A1 bekannten
Ausgestaltung ist die relativ komplizierte und aufwendige Konstruktion
des Anschlussstücks,
welche eine kostengünstige
Fertigung und Montage des Anschlussstücks weitestgehend unmöglich macht. Darüber hinaus
ist die Konstruktion derart durch Verkantungen des Kontaktelementes
derart fehleranfällig,
dass eine sichere Kontaktierung zwischen Kontaktelement und Leiter
nicht gegeben ist.
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Der
Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe
zugrunde, ein Anschlussstück
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine kostengünstige und
einfache Fertigung und Montage des Anschlussstücks bei gleichzeitiger Erhöhung der
Sicherheit der Kontaktierung zwischen Kontaktelement und Leiter
gegeben ist.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
ein freies Ende des Kontaktelementes seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt ist.
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Dadurch
ist eine einfache und vielseitig verwendbare Kontaktierung außerhalb
des Anschlussstücks
ermöglicht.
Dabei ist das Anschlussstück
beispielsweise zur Verlängerung
der Fluidleitung und/oder zum Anschluss der Fluidleitung an eine
fluidtechnische Einrichtung, beispielsweise einem Ventil gegeben.
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Vorteilhafterweise
ist das freie Ende des Kontaktelementes in einem Kontaktausführbereich seitlich
aus dem Gehäuse
herausgeführt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet
durch einen an dem Gehäuse
angeformten Ansatz, über
welchen das freie Ende des Kontaktelementes seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Kontaktelement
im Kontaktausführbereich
des Gehäuses
im Gehäuse
festgelegt. Vorteilhafterweise ist das Kontaktelement im Kontaktausführbereich
des Gehäuses
in dem angeformten Ansatz festgelegt. Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Anschlussstückes ist
in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff gefertigt
ist. Das Kontaktelement ist vorteilhafterweise im Kontaktausführbereich
des Gehäuses
im Gehäuse
oder in dem Ansatz des Gehäuses
in Kunststoff eingegossen oder mit Kunststoff umspritzt oder eingeklebt
ist.
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Vorteilhafterweise
erstreckt sich das freie Ende des Kontaktelementes parallel zur
Erstreckungsrichtung des Anschlussstücks. In einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung erstreckt sich das freie Ende des Kontaktelementes
einen Winkel zur Erstreckungsrichtung des Anschlussstücks einnehmend,
vorzugsweise einen Winkel zwischen 0° und 180° einnehmend.
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In
einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist das freie Ende des
Kontaktelementes als Kontaktstift, vorzugsweise in gerollter Ausführung, ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das freie Ende
des Kontaktelementes als Messerkontakt ausgebildet. Durch diese
Ausgestaltungen ist eine überaus
einfache und sichere Kontaktierung ermöglicht.
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Vorteilhafterweise
erfolgt die Kontaktierung zwischen dem wenigstens einen Leiter der
Fluidleitung und dem Kontaktelement im Gehäuse. In einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung weist das Kontaktelement an seinem dem
Leiter der Fluidleitung zugewandten freien Ende einen als Kontaktstift
ausgebildeten Abschnitt auf, welcher zur Kontaktierung stirnseitig
in die Wandung des Leiters der Fluidleitung einsteckbar ist. Vorteilhafterweise
ist das im Gehäuse
befindliche Kontaktende des Kontaktelementes als sogenannter Piercing-Kontakt
ausgeführt,
welcher vorzugsweise einen runden oder eckigen Querschnitt aufweist.
Dieser Piercing-Kontakt wird vorteilhafterweise axial in einen Litzenleiter eingeführt.
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Das
Kontaktelement des erfindungsgemäßen Anschlussstücks ist
vorteilhafterweise einstückig ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht
das Kontaktelement aus zwei Elementen, welche vorteilhafterweise
an ihren einander gegenüberliegenden
Enden federnd kontaktiert sind.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
der axial federnde Abschnitt des Kontaktelementes in axialer Erstreckungsrichtung
bogenförmig,
vorzugsweise S-förmig
ausgebildet ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
der axial federnde Abschnitt in axialer Erstreckungsrichtung spiralförmig ausgebildet.
Durch diese erfindungsgemäßen Ausgestaltungen
des axial federnden Abschnitts hinsichtlich Form und vorteilhafterweise
hinsichtlich Material und Materialstärke, besonders bevorzugt durch
Abschnitte unterschiedlicher, aufeinander abgestimmter Materialstärken, weist
dieser eine Federwirkung auf und nimmt von der Fluidleitung durch
Druckschwankungen herrührende
Stöße in axialer
Erstreckungsrichtung axial auf. Dabei schiebt sich der Abschnitt
des Kontaktelementes bei Kraftbeaufschlagung vorteilhafterweise axial
zusammen.
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Vorteilhafterweise
ist das Kontaktelement aus einem Blech durch Stanzen und Biegeumformen gefertigt.
Dabei ist das Kontaktelement vorteilhafterweise als Bandware in
großen
Stückzahlen
einfach produzierbar. Vorteilhafterweise ist ein beim Stanzen und
Beigeumformen ein Abstandshalter derart abgewinkelt ausgestaltet,
dass ein Aufwickeln bzw. Abwickeln der gestanzten Kontaktelemente
auf bzw. von einer Rolle ermöglicht
ist.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Anschlussstück mit angeschlossener
Fluidleitung;
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2 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht das erfindungsgemäße Anschlussstück mit angeschlossener
Fluidleitung nach 1;
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3 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im Querschnitt
und mit teilweise fehlenden Komponenten ein erfindungsgemäßes Anschlussstück;
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4 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im
Querschnitt und mit teilweise fehlenden Komponenten das erfindungsgemäße Anschlussstück nach 3;
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5 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im
Querschnitt und mit teilweise fehlenden Komponenten das erfindungsgemäße Anschlussstück nach 3 und 4;
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6 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform
eines als Bandware produzierbaren Kontaktelementes eines erfindungsgemäßen Anschlussstückes;
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7 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im Querschnitt
ein erfindungsgemäßes Anschlussstück mit angeschlossener
Fluidleitung;
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8 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Anschlussstück mit angeschlossener
Fluidleitung vor dem Verbinden mit einer fluidtechnischen Einrichtung;
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9 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im
Querschnitt und mit teilweise fehlenden Komponenten ein weiteres
erfindungsgemäßes Anschlussstück mit zweiteiligen
Kontaktelementen;
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10 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht die zweiteiligen Kontaktelemente
und den Zentrierring des erfindungsgemäßen Anschlussstücks nach 9 in
einem unmontierten Zustand;
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11 in
einer schematisch perspektivischen Ansicht die zweiteiligen Kontaktelemente
und den Zentrierring des erfindungsgemäßen Anschlussstücks nach 9 und 10 in
einem montierten Zustand;
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12 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht eine weitere
Ausführungsform eines
Kontaktelementes eines erfindungsgemäßen Anschlussstücks;
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13 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht eine weitere
Ausführungsform eines
Kontaktelementes eines erfindungsgemäßen Anschlussstücks und
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14 in
einer weiteren schematisch perspektivischen Ansicht teilweise im
Querschnitt und mit teilweise fehlenden Komponenten ein erfindungsgemäßes Anschlussstück mit Kontaktelementen
nach 13.
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In 1 und 2 ist
ein Anschlussstück 1 mit
einem rohrförmigen
Gehäuse 2 aus
Kunststoff dargestellt. An dem in 1 links
und in 2 rechts gelegenen Ende des rohrförmigen Gehäuses 2 des Anschlussstückes 1 ist über einen
Klemmring 8 eine Fluidleitung 4 mit dem Anschlussstück 1 verbunden. Die
Fluidleitung 4, vorliegend ein Druckluftschlauch, weist
in ihrer Wandung 5 zwei in die Wandung 5 eingebettete
elektrische Leiter 6 auf. An dem der Fluidleitung 4 gegenüberliegenden
Ende des Anschlussstücks 1 weist
das Gehäuse 2 des
Anschlussstückes 1 einen
rohrförmigen
Anschlussfortsatz 7 auf, welcher – wie in 8 dargestellt – zur fluiddichten
Verbindung des Anschlussstücks 1 mit
einer das Fluid – vorliegend
Druckluft – aufnehmenden
fluidtechnischen Einrichtung 16 – vorliegend einem Ventil.
An einander gegenüberliegenden
Längsseiten
des rohrförmigen
Gehäuses 2 des
Anschlussstücks 1 sind vorliegend
zwei Kontaktelemente 3 seitlich des rohrförmigen Gehäuses 2 des
Anschlussstückes 1 über Ansätze 17 herausgeführt.
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In 3 sind
die Kontaktelemente 3 in mit den Bezugszeichen A, B, C,
D und E gekennzeichnete Abschnitte A, B, C, D und E aufgeteilt.
In dem mit dem Bezugszeichen A gekennzeichneten Abschnitt der Kontaktelemente 3 erstreckt
sich das Kontaktelement 3 vorliegend parallel zur Erstreckungsrichtung
e des Anschlussstücks 1 und
ist vorliegend als Messerkontakt ausgebildet.
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In
dem mit dem Bezugszeichen B gekennzeichneten Abschnitt wird das
Kontaktelement 3 über Ansätze 17 aus
dem rohrförmigen
Gehäuses 2 des Anschlussstücks 1 herausgeführt. Dabei
ist der Abschnitt B des Kontaktelementes 3 gegenüber dem Abschnitt
A des Kontaktelementes 3 um 90° abgewinkelt und in dem Ansatz 17 fluiddicht
in Kunststoff eingegossen oder umspritzt.
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An
den Abschnitt B des Kontaktelementes 3 schließt sich
im inneren des rohrförmigen
Gehäuses 2 des
Anschlussstückes 1 in
Erstreckungsrichtung e der um 90° gegenüber dem
Abschnitt B abgewinkelte Abschnitt C des Kontaktelementes 3 an,
welcher in axialer Erstreckungsrichtung e S-förmig ausgebildet ist. Durch
die Ausgestaltung des Abschnitts C hinsichtlich Form und Material
weist dieser eine Federwirkung auf und nimmt von der Fluidleitung 4 durch Druckschwankungen
herrührende
Stöße in axialer Erstreckungsrichtung
e axial auf. Dabei schiebt sich der Abschnitt C des Kontaktelementes 3 bei
Kraftbeaufschlagung axial zusammen.
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In
den Abschnitten D und E ist das Kontaktelement 3 als sogenannter
Piercingstift mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Auf die
Länge des
Abschnittes D wird – wie
anhand von 4 zu erkennen – ein Zentrierring 9 gepresst.
Der Zentrierring 9 weist sich in axialer Erstreckungsrichtung
e erstreckende Zentrier- und Führungsmittel 10 auf,
welche in die Fluidleitung 4 gesteckt werden. Die vorliegend
zapfenartig ausgebildeten Zentrier- und Führungsmittel sorgen dafür, dass
die Fluidleitung 4 so positionierbar ist, dass die Piercingkontakte
einfach und verdrehsicher in die in der Wandung 5 der Fluidleitung 4 eingebetteten
Leiter 6 – vorliegend
Leiterlitzen – steckbar und
so mit diesen elektrisch leitend verbindbar sind – wie in 7 dargestellt.
Der Zentrierring 9 ist – wie anhand von 5 zu
erkennen – zwischen
zwei Anschlägen 13 und 14 lose
positioniert und kann so eine axiale Bewegung der Fluidleitung 4 aufnehmen
und auf den Abschnitt C des Kontaktelementes 3 übertragen.
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Wie
anhand der 3 bis 7 zu erkennen,
weisen die Kontaktelemente 3 an den distalen Enden des
Abschnitts C ausgebildete Auflageflächen 11 und 12 auf,
welche als Montagehilfe dienen und für eine definierte Positionierung
beim Umspritzen des Kontaktelementes 3 im Abschnitt B in
den Ansätzen 17 und
beim Einpressen des Zentrierrings 9 sorgen.
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6 zeigt
den Aufbau des als Bandware kostengünstig aus einem Blech durch
Stanzen und Biegeumformen gefertigten Kontaktelementes 3.
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9, 10 und 11 zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines Anschlussstücks 1,
bei dem die Kontaktelemente 18, 18' zweiteilig aus einem Kontaktstift 18' und einem einen
spiralbogenförmigen
axial federnden Abschnitt C aufweisenden Kontaktelement 18 bestehen.
Die Kontaktzone zwischen dem im Zentrierring 9 gelagert
angeordneten Kontaktstift 18' und
dem einen spiralbogenförmigen axial
federnden Abschnitt C aufweisenden Kontaktelement 18 befindet
sich in einem zusätzlich abegschirmten
Raum, um Korrosionen der Kontaktfläche der beiden Elemente durch
mitunter aggressive Inhaltsstoffe in dem in der Fluidleitung geführten Medium,
insbesondere Druckluft, zu verhindern. Der Kontaktstift 18' und das einen
spiralbogenförmigen axial
federnden Abschnitt C aufweisende Kontaktelement 18 sind über den
Abschnitt C an einander gegenüberliegenden
Enden federnd kontaktiert.
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12 zeigt
eine weitere Ausführungsform eines
Kontaktelementes 3 eines Anschlussstücks 1, mit montiertem
Zentrierring 9. Bei diesem einteiligen Kontaktelement 3 ist
der axial federnde Abschnitt C spiralbogenförmig ausgebildet.
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13 zeigt
eine weitere Ausführungsform eines
Kontaktelementes 3 eines Anschlussstücks 1. Bei diesem
einteiligen Kontaktelement 3 ist der axial federnde Abschnitt
C bogenförmig
ausgebildet. 14 zeigt ein Anschlussstück 1 mit
montierten Kontaktelementen 3 nach 13.
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Die
in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung
dienen lediglich der Erläuterung
der Erfindung und sind für
diese nicht beschränkend.
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- 1
- Anschlussstück
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kontaktelement
- 4
- Fluidleitung
- 5
- Wandung
(Fluidleitung (4))
- 6
- Leiter
(Fluidleitung (4))
- 7
- Anschlussfortsatz
- 8
- Klemmring
- 9
- Zentrierring
- 10
- Zentrier-
und Führungsmittel
(Zentrierring (9))
- 11
- Auflagefläche (Kontaktelement
(3))
- 12
- Auflagefläche (Kontaktelement
(3))
- 13
- Anschlag
- 14
- Anschlag
- 16
- fluidtechnische
Einrichtung
- 17
- Ansatz
(Gehäuse
(2))
- 18,
18'
- Kontaktelement
(zweiteilig)
- A
- Abschnitt
(Kontaktelement (3))
- B
- Abschnitt
(Kontaktelement (3))
- C
- Abschnitt
(Kontaktelement (3))
- D
- Abschnitt
(Kontaktelement (3))
- E
- Abschnitt
(Kontaktelement (3))
- e
- Erstreckungsrichtung