Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Schlauchkupplung sowie ein Anschlusselement
und ein Kupplungselement zur Verwendung bei einer Schlauchkupplung
bereit zu stellen, bei denen die Montagezeit zur Herstellung der
Schlauchverbindung erheblich verkürzt ist. Ebenso werden eine
Baukomponente und ein wasserführendes
Haushaltsgerät
mit einer solchen Schlauchkupplung bzw. einem Anschlusselement oder
einem Kupplungselement zur Herstellung einer Schlauchkupplung vorgeschlagen.
Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 (fluidführendes
Anschlusselement), 10 (Kupplungselement), 16 (Schlauchkupplung),
17 (fluidführende
Baukomponente), bzw. 29 (wasserführendes
Haushaltsgerät)
gelöst.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß Anspruch
1 wird ein fluidführendes Anschlusselement
mit einem Kupplungsflansch vorgesehen, wobei der Kupplungsflansch
zumindest eine, vorzugsweise zwei Führungsnuten bzw.
Kulissenführungen
als Teil eines Bajonettverschlusses aufweist. Die Führungsnut
kann an der Außenseite
des Kupplungsflansches ausgebildet sein, so dass ein entsprechendes
Gegenelement, wie beispielsweise das Kupplungselement nach Anspruch
10, auf der Außenseite über den
Kupplungsflansch aufgedreht wird. Oder die Führungsnut ist an der Innenseite
des Kupplungsflansches ausgebildet, so dass ein Gegenelement, wie
das Kupplungselement gemäß Anspruch
10, auf der Innenseite des Kupplungsflansches in diesen eingedreht wird.
Alternativ durchdringt die Führungsnut
bzw. Kulissenführung
eine Wand des Kupplungsflansches, wobei dann das Gegenelement in
Form eines Kupplungselements sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite
auf den Kupplungsflansch aufkuppelbar ist. Dadurch, dass das fluidführende Anschlusselement
mit dem Kupplungsflansch eine Führungsnut nach
Art eines Bajonettverschlusses aufweist, ist eine fluidführende Schlauchverbindung
durch Verwendung eines entsprechenden Gegenelements in Form eines
Kupplungselements, das in die Führungsnut
eingreift, mit sehr geringem Montageaufwand und in sehr kurzer Montagezeit
herstellbar. Montagezeit und -kosten verringern sich dabei signifikant
gegenüber
herkömmlichen
Schlauchverbindungen.
Gemäß einer
Ausgestaltung ist am Ende oder am Endbereich der Führungsnut
eine Rastmulde ausgebildet, in die beim Herstellen der Schlauchverbindung
ein entsprechender Zapfen eines Kupplungselements, das in den Kupplungsflansch
eingekuppelt wird, eingreift und dort selbsthemmend in der Führungsnut
zurückgehalten
wird. Damit wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Schlauchverbindung
vermieden. Alternativ oder zusätzlich
ist bei einer Ausgestaltung die Führungsnut kurz vor einem Endpunkt der
Führungsbahn
verjüngt,
so dass beim Einführen eines
Zapfens an einem Kupplungselement der Zapfen gegen einen Widerstand
bis zum Endpunkt der Führungsnut
geführt
werden muss und dort durch den verjüngten Abschnitt in der Führungsnut
am Endpunkt gegen einen Widerstand gehalten wird.
Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft die Rastmulde anschließend an
einen in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt der Rastnut in axiale Richtung
zumindest teilweise in axiale Richtung zur Anschlussseite hin, so
dass ein Selbsthemmungseffekt entsteht, in dem ein in die Führungsnut eingreifender
Zapfen bzw. das Kupplungselement zunächst von der Anschlussseite
her in Richtung Anschlusselement verschoben werden muss, bevor das
Kupplungselement durch Drehen gelöst werden kann. Vorteilhaft
wird dabei durch das Herstellen einer Schlauchverbindung zwischen
dem Anschlusselement und dem Kupplungselement eine Vorspannung aufgebaut,
die das Kupplungselement in Richtung Anschlussseite des Anschlusselements
zurückschiebt,
so dass zum Verdrehen des Kupplungselements gegenüber dem
Anschlusselement gegen die Vorspannung gearbeitet werden muss. Die
Vorspannung wird beispielsweise durch elastische Deformationen an
dem Anschlusselement und/oder dem Kupplungselement und/oder durch
leichtes Zusammendrücken
eines elastischen Dichtungselements zwischen dem Anschlusselement
und dem Kupplungselement erreicht.
Bei
einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist am, Kupplungsflansch
zumindest ein Rastelement ausgebildet, das beim Herstellen der Schlauchverbindung
mit einem Kupplungselement zusammenwirkt und dort an einem entsprechenden Gegenelement
in der Endposition der Kupplungsverbindung eingreift und mit diesem
verrastet. Das Rastelement wirkt zusätzlich oder alternativ zur
Rastenmulde oder dem verjüngten
Querschnitt an der Führungsnut
und verhindert ebenfalls eine Selbstlösung der Schlauchverbindung.
Bei
einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kupplungsflansch
eine Dichtfläche
auf, die in axiale Richtung verläuft,
so dass ein an einem Kupplungselement angeordnetes Dichtelement
radial gegen die axial verlaufende Dichtfläche anliegt und ein Austreten
des Fluids, beispielsweise von Frischwasser, einer Spülflüssigkeit
oder einer Waschflüssigkeit,
an der Schlauchverbindung verhindert. Durch die axiale Ausrichtung
der Dichtfläche wird
die Dichtung nicht durch Herstellungstoleranzen beeinflusst, die
in axialen Abweichungen des Abstandes zwischen dem Kupplungsflansch
und einem eingekuppelten Kupplungselement resultieren. Alternativ
oder zusätzlich
zur axial verlaufenden Dichtfläche ist
am Kupplungsflansch ein Dichtelement derart angeordnet, das dessen
Dichtfläche,
die zur Anlage an ein in dem Kupplungsflansch einzukuppelndes Kupplungselement
kommt, an der Außenseite
oder der Innenseite des Kupplungsflansches wirkt, so dass das Dichtelement
wiederum an einer axial ausgerichteten Dichtfläche an dem Kupplungselement
wirkt, unbeeinflusst von toleranzbedingten Abweichungen in der axialen
Ausrichtung zwischen Anschlusselement und Kupplungselement.
Bei
dem Kupplungselement gemäß Anspruch
10 ist zumindest ein Zapfen ausgebildet, der beim Herstellen einer
Schlauchverbindung in eine Führungsnut
bzw. Kulissenführung
an einem Anschlusselement so eingreift, dass durch Einführen des
zumindest einen Zapfens in die zumindest eine Führungsnut ein Bajonettverschluss
herstellbar ist. Der zumindest eine Zapfen ist an der Innenseite
oder Außenseite
des Kupplungselements ausgebildet, so dass das Kupplungselement über ein
Anschlusselement geführt
wird oder in ein Anschlusselement hineingedreht wird, um den Bajonettverschluss
herzustellen.
Bei
einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der zumindest
eine Zapfen auf das Kupplungselement aufgespritzt oder aufgeklebt.
Wird beispielsweise das Kupplungselement an einem Schlauchende ausgebildet
oder ist dort teilweise ausgebildet und der Schlauch selbst mittels
Blastechnik hergestellt, so sind die Wände des Schlauches bzw. des
bereits am Schlauchende ausgebildeten Kupplungselements üblicherweise dünn und ein
einteilig mit dem Kupplungselement oder dem Schlauchende ausgebildeter
Zapfen ist mechanisch nicht stark belastbar. Durch Aufspritzen oder
Aufkleben des Zapfens auf die Wand des bereits vorhandenen Kupplungselements
oder Schlauchendes wird ein mechanisch belastbarer Zapfen ausgebildet,
mit dem eine mechanisch belastbare Schlauchverbindung herstellbar
ist.
In
vorteilhafter Ausgestaltung ist am Kupplungselement ein Rastelement
ausgebildet, das wie oben im Zusammenhang mit dem Anschlusselement bereits
beschrieben, als (zusätzliches)
Verrastungselement wirkt, wenn zwischen dem Kupplungselement und
einem Anschlusselement eine Bajonettverbindung hergestellt wird.
Ebenso ist vorteilhaft wie oben im Zusammenhang mit dem Anschlusselement
beschrieben, an dem Kupplungselement eine Dichtfläche oder
ein Dichtelement vorgesehen, wobei deren Auflageflächen vorteilhaft
in axiale Richtung verlaufen.
Gemäß Anspruch
18 weist eine fluidführende
Baukomponente für
ein wasserführendes
Haushaltsgerät
ein Kupplungselement und/oder ein Anschlusselement wie oben beschrieben
auf. Sind beispielsweise sowohl ein Anschlusselement als auch ein
Kupplungselement an der fluidführenden
Baukomponente vorgesehen, so kann sowohl die Eingangsseite als auch
die Ausgangsseite mittels Schnellmontage durch Herstellen der Bajonettverbindung
eingangs- und ausgangsseitig angeschlossen werden. Vorteilhaft ist
das Haushaltsgerät
montage- und aufstellungsfreundlich sowohl an dessen innerer oder
an dessen inneren Schlauchverbindungen als auch an der oder den äußeren Schlauchverbindungen
mit Elementen zur Herstellung einer Bajonettverbindung versehen,
so dass sich insgesamt die Montagezeiten deutlich reduzieren.
Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein Schlauch an einem Ende
ein Kupplungselement oder einen Kupplungsflansch zur Verwendung
bei einem Bajonettverschluss auf. Vorteilhaft sind an beiden Enden
Kupplungselemente, Kupplungsflansche oder ein Kupplungselement und
Kupplungsflanschpaar vorgesehen, so dass der Schlauch an beiden Enden
mittels Schnellmontage verbunden werden kann.
Bei
einer Ausgestaltung sind das Kupplungselement oder das Anschlusselement
mittels Spritzgusstechnik auf die Baukomponente aufgespritzt oder
das Kupplungselement oder das Schlauchanschlusselement sind als
einteiliges Bauelement während
des Spritzgussvorgangs der Baukomponente in einem Spritzgussvorgang
ausgebildet. Alternativ sind das Anschlusselement oder das Kupplungselement auf
einen Stutzen oder Anschlussbereich der Baukomponente aufgespritzt
oder aufgeklebt, so dass durch die Klebe- oder Spritzverbindung
eine selbstdichtende und mechanisch belastbare Verbindung zur Baukomponente
entsteht. Vorteilhaft ist beispielsweise auf einen geblasenen Schlauch
das Kupplungselement oder das Anschlusselement zumindest teilweise
aufgespritzt, so dass Grate, die durch den Spritzgussvorgang entstehen,
wesentlich feiner sind als die Grate, die während des Blasvorgangs beim Blasen
des Schlauches entstehen. Insbesondere gespritzte Dichtflächen erhöhen so die
Dichtheit der Schlauchverbindung.
Anhand
von Figuren wird eine Ausführungsform
der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
1 eine
Seitenansicht einer Rückwanddurchführung,
2 einen
Schlauch mit einem Schlauchanschluss zum Verbinden mit der Rückwanddurchführung von 1,
3 eine
stirnseitige Ansicht des Schlauchanschlusses von 2,
4 die
Rückwanddurchführung von 1 ohne
angeschlossene Schläuche,
5 die
Rückwanddurchführung von 1 von
oben gesehen,
6 die
Rückwanddurchführung von 1 von
links gesehen,
7 eine
perspektivische Darstellung der Rückwanddurchführung von 1,
und
8 eine
Schlauchverbindungsanordnung mit der Rückwanddurchführung von 1.
1 zeigt
eine Seitenansicht einer Rückwanddurchführung 1,
die in eine Rückwand 40 beispielsweise
einer Geschirrspülmaschine
oder Waschmaschine einsetzbar ist. Die Rückwanddurchführung 1 weist
einen außenseitigen
Schlauchanschluss 3 und einen innenseitigen Schlauchanschluss 5 auf.
Am außenseitigen
Schlauchanschluss 3 ist ein Flansch 7 angeordnet,
in dessen Wand zwei Kulissenführungen 9 ausgebildet
sind (1 zeigt nur die vordere Kulissenführung 9).
Die Austrittsseite der Kulissenführung 9 ist
an der Anschlussseite des Flansches 7 mittels eines Brückenelements 11 überbrückt, so
dass das untere Ende des Flansches 7 gegen radiale Belastungen
mechanisch stabilisiert ist. Der hintere Anschlag der Kulissenführung 9 weist eine
Hinterschneidung 13 auf, in die ein Bajonettzapfen einer
einzurastenden Schlauchkupplung 23 einrastet. Der vor der
Hinterschneidung 13 gelegene Bereich der Kulissenführung 9 ist
in der lichten Weite verengt, wobei die lichte Weite kleiner ist
als der Durchmesser eines eingeführten
Bajonettzapfens 27. Dadurch muss die Kupplung 23 beim
Eindrehen des Zapfens 27 in die Kulissenführung 9 gegen
einen Widerstand bis zum Endpunkt an der Hinterschneidung 13 eingeführt werden,
so dass der Zapfen 27 durch Formschluss an der Hinterschneidung 13 gehalten
wird. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Selbstlösen der Bajonettverbindung
vermieden.
In
der Seitenansicht von 4 der Rückwanddurchführung 1 sind
die Innenflächen
am außenseitigen
Schlauchanschluss 3 und im Flansch 7 gestrichelt
dargestellt. Wie sich den gestrichelten Linien oder der perspektivischen
Ansicht in 7 entnehmen lässt, ist
an der Innenseite eine Dichtfläche 15 ausgebildet,
an der ein Dichtelement 25 der einzusteckenden Kupplung 23 zur
Anlage kommt. Die Dichtfläche 15 verläuft in axiale
Richtung und ist hier als Zylinderfläche ausgebildet. Aufgrund des
axialen Verlaufs der Dichtfläche 15 wird
ein axialer Toleranzbereich ermöglicht,
in dem das Dichtelement der Kupplung 23 ohne Verlust der
Dichtigkeit an der Dichtfläche 15 anliegt.
Weiterhin ist an der Innenseite des Flansches 7 eine Führungsfläche 17 ausgebildet,
an der Ausrichtelemente der Kupplung 23 zur koaxialen Ausrichtung
der Kupplung 23 im Flansch 7 anliegen (siehe unten).
6 zeigt
eine Seitenansicht der Rückwanddurchführung von 1 von
links. Wie zu erkennen ist, sind gegenüberliegend die beiden Kulissenführungen 9 und
umfangsmäßig, zwischen
den Kulissenführungen 9 liegend,
ein Rastfenster 19 ausgebildet, in das eine an der Kupplung 23 ausgebildete
Rastnase 33 eingreift (siehe 2 und 3), wenn
beim Herstellen der Bajonettverbindung die Zapfen 27 ihren
Endpunkt in der Kulissenführung 9 erreichen.
Beim dargestellten Beispiel ist lediglich eine Rastnase 33 vorgesehen.
In Ausgestaltung kann am Flansch 7 gegenüberliegend
zum Rastfenster 19 ein weiteres Rastfenster ausgebildet
sein, so dass die Kupplung 23 symmetrisch in beiden um 180° verdreht
zueinander liegenden Stellungen in den Flansch 7 eingeführt und
sicher verrastet werden kann.
2 zeigt
eine Seitenansicht eines Schlauches 21 mit der bereits
oben erwähnten
Kupplung 23. Wie ersichtlich sind um 180° versetzt
gegenüberliegend
die Bajonettzapfen 27 ausgebildet, die in die Kulissenführungen 9 des
Flansches 7 eingreifen. Ebenfalls ist an der Außenseite
die Rastnase 33 ausgebildet, die in der Endstellung des
Bajonettverschlusses in das Rastfenster 19 einrastet. Die
Rastnase 33 ist rampen- oder
sägezahnförmig ausgebildet,
so dass das Eindrehen der Kupplung 23 in den Flansch 7 erleichtert
ist.
In
einer Nut der Kupplung 23 ist ein O-Ring 25 gehalten,
der als Dichtelement gegen die oben beschriebene Dichtfläche 15 anliegt,
wenn die Bajonettverbindung hergestellt ist. Weiterhin weist die
Kupplung 23 zwei umlaufende Simse 29, 31 auf,
deren Außenseite
beim Herstellen der Bajonettverbindung an der oben beschriebenen
Führungsfläche 17 anliegen.
Aufgrund der axialen Beabstandung der Simse 29, 31 wird
eine koaxiale Ausrichtung der Achse der Kupplung 23 gegenüber der
Achse des Flansches 7 erreicht, so dass eine hohe Rückstellkraft
gegen ein Kippen der Kupplung 23 innerhalb des Flansches 7 bereit
gestellt wird. Dadurch wird die Dichtigkeit durch gleichmäßige Anlage
des O-Rings 25 an der Dichtfläche 15 des Flansches 7 und
der Dichtfläche in
der O-Ring-Nut der Kupplung 23 gewährleistet. Zur Erleichterung
des Einführens
der Kupplung 23 in den Flansch 7 ist an der Stirnseite
der Kupplung 23 ein Einführkonus 35 ausgebildet.
Die
Ansichten von 1 und 4 zeigen
in Seitenansicht eine Halterung zum Einsetzen der Rückwanddurchführung 1 in
eine rechteckige Ausnehmung der Rückwand 40. Die Halterung
umfasst eine Platte 46, bei der an der Unterseite eine
erste Quernut 42 ausgebildet ist, die auf die untere Kante der
Ausnehmung in der Rückwand 40 aufgeschoben wird.
An der Oberseite der Platte 46 ist eine zweite Quernut 44 ausgebildet,
in die eine nach unten vorstehende Platte einer Abdeckung der Waschmaschine
oder Geschirrspülmaschine
eingreift. Durch das Aufsetzen der Quernut 42 auf der Unterkante
in der Ausnehmung der Rückwand 40 und
das Einstecken einer unteren Kante eines Plattenstücks einer
Abdeckung wird die Platte 46 an der Rückwand 40 festgelegt
und damit die Rückwanddurchführung 1 ohne
zusätzliche
Verschraubungen an der Rückwand 40 montiert.
Zur Stabilisierung sind seitlich der Platte 46 Seitenauflagen 48 ausgebildet
(siehe Seitenansicht von rechts in 6), die
der Platte 46 einen zusätzlichen
Halt an der Rückwand 40 geben.
Wie
beispielsweise in 4 oder 5 dargestellt,
weist der innere Schlauchanschluss 5 einen Stutzen 50 auf, über den
ein Schlauch 51 aufgezogen wird. Weiterhin ist am inneren
Schlauchanschluss 5 ein Entlüftungsstutzen 52 vorgesehen.
In 1 ist die Anordnung des aufgeschobenen Schlauches 51 auf
dem Stutzen 50 in einem oberen Ausschnitt als Querschnitt
dargestellt. Dabei ist ein Schlauchansatz 54 des Schlauchs über den
Stutzen 50 gezogen, wobei zwischen dem Schlauchansatz 54 und
der Außenseite
des Stutzens 50 eine Dichtung 56 angeordnet ist.
Zur Festlegung des Schlauchansatzes 54 am Stutzen 50 ist
um den Schlauchansatz 54 und um einen Teil des Stutzens 50 herum
ein Klemmring 60 aufgespritzt. Im Anlagebereich am Stutzen 50 greift
der Klemmring 60 um einen am Stutzen ausgebildeten Sims 58,
so dass der Klemmring 60 gegen eine axiale Verschiebung
gesichert ist. Am Schlauchansatz 54 umgreift der Klemmring 60 ebenfalls
eine umlaufende Wölbung,
so dass der Schlauchansatz 54 in axiale Richtung am Klemmring 60 festgelegt
ist.
Nachdem
die Rückwanddurchführung 1 mit dem äußeren Schlauchanschluss 3 und
dem inneren Schlauchanschluss 5 sowie der Platte 46 als
einteiliges Spritzgussteil ausgebildet wurde, wird anschließend der
Schlauchansatz 54 des mittels Spritzblasen hergestellten
Schlauches 51 über
den Stutzen 50 geschoben, nachdem im Schlauchansatz 54 die
Dichtung 56 eingelegt wurde. Der Klemmring wird in einem
zusätzlichen
Spritzgussschritt über
den dargestellten Teilen des Stutzens 50 und des Schlauchansatzes 54 aufgespritzt.
Diese Schritte werden bereits vor der Endmontage der Waschmaschine
oder Geschirrspülmaschine
durchgeführt,
so dass lediglich eine vorgefertigte Baueinheit aus Rückwanddurchführung 1 und
Schlauch 51 während
der Endmontage montiert werden muss.
8 zeigt
eine Anordnung der Abpump- und Auslaufgruppe mit einem Pumpengehäuse 65 einer
Absaugpumpe, dem Verbindungsschlauch 51 zwischen dem Pumpengehäuse 65 und
dem inneren Schlauchanschluss 5 der Rückwanddurchführung 1 und
dem Ablaufschlauch 21, dessen Kupplung 23 über einen
Bajonettverschluss mit dem Flansch 7 verbindbar ist. An
der Austrittsseite des Ablaufschlauches 21 ist ein Auslaufstutzen 22 angespritzt, der
beispielsweise mit einem Abwasserstutzen im Hausbereich verbunden
wird. An der Außenseite
des Pumpengehäuses 65 ist
ein Flansch 67 angespritzt, der identisch zum Flansch 7 der
Rückwanddurchführung 1 ausgebildet
ist. Am Einlaufende des Verbindungsschlauchs 51 ist eine Kupplung 69 aufgespritzt, die
baugleich zur Kupplung 23 ausgebildet ist. Somit lassen
sich zwischen der Einlaufseite des Verbindungsschlauches 51 und
dem Flansch 67 am Pumpengehäuse 65 eine Bajonettverbindung
herstellen, wie sie oben bereits zur Bajonettverbindung zwischen
dem Flansch 7 der Rückwanddurchführung 1 und
der Kupplung 23 am Ablaufschlauch 21 beschrieben
wurde.
In
weiterer Ausgestaltung weisen alle oder ein Teil der Schlauchverbindungen
innerhalb einer Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine einen oben beschriebenen
Bajonettverschluss auf. Beispielsweise kann die Zulaufleitung für Frischwasser an
der Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine ebenfalls mittels
Bajonettverschlüssen
verbunden werden. Vorteilhaft sind dabei die einzelnen Verbindungen
mit Bajonettkupplungen und Flanschen unterschiedlicher Größe ausgestattet,
so dass bei der Endmontage eine falsche Schlauchzuordnung und Verbindung
vermieden wird. Weiterhin ist offensichtlich, dass anstelle einer
Kupplung 23 oder 69 am Schlauchende auch ein Flansch 7 oder 67 ausgebildet
sein kann, während
am Pumpengehäuse 65 und an
der Rückwanddurchführung 1 an
entsprechender Stelle dann die Kupplungen zur Verbindung mit den Flanschen
am Schlauchende vorgesehen sind. In weiterer Ausgestaltung können auch
die Kulissenführungen 9 am
Flansch 7 oder 67 wegfallen und dort Bajonettzapfen 27 ausgebildet
sein, während
die Kulissenführungen
an den Kupplungen 23 oder 69 vorgesehen sind.
Oder es werden entsprechend gepaart sowohl am Flansch als auch an
der Kupplung zumindest eine Kulissenführung und zumindest ein Bajonettzapfen
vorgesehen, die mit entsprechenden Gegenelementen der Kupplung zusammenwirken.