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Die
Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für eine Fluidleitung, mit einer
sich an einem Grundkörper
axial abstützenden
hülsenähnlichen Spannzange,
in die die anzuschließende
Fluidleitung koaxial einsteckbar ist und die mehrere in ihrer Umfangsrichtung
verteilte, sich axial erstreckende Tragarme aufweist, die jeweils
mindestens einen nach radial innen ragenden Greifzahn tragen, wobei
mehreren Greifzähnen
unterschiedliche, an der Spannzange vorgesehene Betätigungsabschnitte
zugeordnet sind, die durch axiale Verlagerung einer um die Spannzange
herum angeordneten Beaufschlagungshülse von an dieser angeordneten
Beaufschlagungsflächen
beaufschlagbar sind, um die Greifzähne zur Ausführung eines
Spannvorganges nach radial innen zu drücken und gegen den Außenumfang
der eingesteckten Fluidleitung zu spannen.
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Eine
aus der
EP 1038138
B1 bekannte Anschlussvorrichtung dieser Art enthält eine
hülsenähnliche,
mäanderförmig strukturierte
Spannzange mit auf zwei axial beabstandete Spannzonen verteilten Greifzähnen. Die
Greifzähne
sind an sich axial erstreckenden Tragarmen der Spannhülse angeordnet,
die als Betätigungsabschnitte
fungieren, auf die jeweils eine am Innenumfang einer die Spannzange
umschließenden
Beaufschlagungshülse
angeordnete Beaufschlagungsfläche
einwirken kann, wenn die Beaufschlagungshülse ausgehend von einer unbetätigten Stellung
axial verlagert wird. Die Beaufschlagungsflächen sind hier Abschnitte einer
am Innenumfang der Beaufschlagungshülse ausgebildeten Ringfläche. Da
bei dieser Anschlussvorrichtung eine relativ große Anzahl von Greifzähnen zu
betätigen
ist, ergibt sich für
die Beaufschlagungshülse
eine relativ große
Betätigungskraft.
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Eine
vergleichbar Situation liegt bei der in der
DE 10058967 A1 beschriebenen
Anschlussvorrichtung vor, die sich von der eben beschriebenen im
Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die Spannzange aus
zwei ineinandergesteckten Spannzangenelementen hergestellt ist.
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Bei
einer in der
EP 0811801
A1 beschriebenen Anschlussvorrichtung ist ein axial von
entgegengesetzten Seiten her geschlitzter Druckring vorhanden, der
zwischen einem Grundkörper
und einer Beaufschlagungshülse
eingespannt ist. Bei Betätigung der
Beaufschlagungshülse
werden die von den Endabschnitten des Druckringes gebildeten Greifzähne gleichzeitig
nach radial innen gebogen und mit der eingesteckten Fluidlei tung
verspannt. Auch hier ist die Betätigungskraft
für die
Beaufschlagungshülse relativ
groß,
sodass sich zu ihrer Betätigung
die Zuhilfenahme eines Werkzeuges empfiehlt.
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Bei
einer in der
DE 40
02 057 A1 beschriebenen Steckarmatur ist eine axial bewegliche
Spannzange vorhanden, die über
mehrere sich axial erstreckende Tragarme verfügt, an denen jeweils ein Kopfteil
schwenkbeweglich gelagert ist, das zwei axial beabstandete Greifzähne trägt. Beim
Verlagern der Spannzange drückt
eine ortsfeste Beaufschlagungshülse
auf die Kopfstücke,
sodass die daran angeordneten Greifzähne gleichzeitig nach radial
innen gedrückt
werden. Damit die Greifzähne
ausreichend fest mit der Fluidleitung zusammenwirken, muss hier die
Spannzange mit relativ großer
Kraft verlagert werden, was die Handhabung beeinträchtigt.
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Die
DE 10 2005 017 692
B3 schließlich
offenbart eine Anschlussvorrichtung, bei der mehrere federelastische
Greifzähne
Bestandteil eines Käfigelementes
sind. Die erforderliche Haltekraft wird hier von der sich aufbauenden
Rückstellkraft
geliefert, wenn die Greifzähne
durch die eingesteckte Fluidleitung auseinandergespreizt werden.
Zum Lösen
der Verbindung sind die Greifzähne
mittels einer axial verschieblichen Lösehülse beaufschlagbar, sodass sie
vom Außenumfang
der Fluidleitung abheben. Bei diesem Lösevorgang werden sämtliche Greifzähne gleichzeitig
von der Fluidleitung abgehoben. Ein Nachteil dieser Anschlussvorrichtung
besteht unter anderem auch darin, dass mangels aktiver Beaufschlagung
der Greifzähne
nicht immer ein sicherer Halt der eingesteckten Fluidleitung gewährleistet werden
kann, wenn deren Außenabmessungen
größeren Toleranzen
unterliegen. Hier bietet eine Anschlussvorrichtung mit aktiv auf
eine Spannzange einwirkender Beaufschlagungshülse eine wesentlich höhere Funktionssicherheit,
wobei auch keine Relaxationsprobleme bei den meist federelastisch
aufgehängten
Greifzähnen
auftreten.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrichtung
zu schaffen, die sich auch bei einer relativ großen Anzahl von Greifzähnen relativ
leicht betätigen
lässt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die an der Spannzange vorgesehenen
Betätigungsabschnitte
und die diesen zugeordneten Beaufschlagungsflächen der Beaufschlagungshülse in der
unbetätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse wenigstens
teilweise in der Verstellrichtung der Beaufschlagungshülse derart
unterschiedlich weit voneinander beabstandet sind, dass bei der
Betätigung der
Beaufschlagungshülse
mehrere Betätigungsabschnitte
der Spannzange zeitlich nacheinander beaufschlagt werden.
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Beim
zum Zwecke des Hervorrufens der Spannvorgänge erfolgenden Verlagern der
Beaufschlagungshülse
werden somit nicht alle Greifzähne gleichzeitig
betätigt.
Es findet vielmehr eine zeitlich versetzte Beaufschlagung der Betätigungsabschnitte statt,
sodass sich der zur Betätigung
erforderliche Kraftbedarf verteilt. Es ist insbesondere eine dahingehende
Abstimmung möglich,
dass ein oder mehrere Greifzähne
erst dann mit der erforderlichen Maximalkraft betätigt werden,
nachdem die für
die Betätigung
eines oder mehrerer anderer Greifzähne erforderliche Maximalkraft
bereits aufgebracht worden ist. Prinzipiell könnte eine dahingehende Zuordnung
realisiert werden, dass sämtliche
Betätigungsabschnitte beim
Verstellen der Beaufschlagungshülse
zeitlich nacheinander beaufschlagt werden. Vor allem auch aus Gründen einer
einfacheren Herstellung ist es jedoch zweckmäßig, die zu unterschiedlichen
Zeitpunkten zu betätigenden
Greifzähne
zu Zahngruppen zusammenzufassen, sodass die zur gleichen Zahngruppe
gehörenden
Greifzähne
gleichzeitig betätigt
werden. Es versteht sich, dass sich die Betätigungsvorgänge hinsichtlich verschiedener
Greifzähne
durchaus überlappen
können,
wobei man aber eine Abstimmung treffen kann, die ein gleichzeitiges Auftreten
der erforderlichen Maximalkraft verhindert. Jedenfalls kann durch
die erfindungsgemäße Zuordnung
der Betätigungsabschnitte
und der Beaufschlagungsflächen
unabhängig
von der Anzahl der vorhandenen Greifzähne eine relativ leichtgän gige Betätigung gewährleistet
werden, bei gleichzeitiger Realisierung hoher Spannkräfte bei
den einzelnen Greifzähnen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Wie
schon angedeutet, ist es besonders zweckmäßig, wenn an der Spannzange
wenigstens zwei axial beabstandete Zahngruppen vorhanden sind, wobei
den beiden Zahngruppen eigene Betätigungsabschnitte zugeordnet
sind, die im unbetätigten
Zustand der Beaufschlagungshülse
so zu den daran angeordneten Beaufschlagungsflächen beabstandet sind, dass
die Greifzähne
der beiden Zahngruppen beim Verstellen der Beaufschlagungshülse nacheinander
betätigt
werden, wobei die zur gleichen Zahngruppe gehörenden Greifzähne eine
gleichzeitige Betätigung
erfahren.
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Vorteilhaft
ist es, die vorhandenen Greifzähne
auf genau zwei axial beabstandete Zahngruppen zu beschränken.
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Jedem
Greifzahn kann an der Spannzange ein eigener Betätigungsabschnitt individuell
zugeordnet sein. Dies gewährleistet
eine voneinander unabhängige
Aktivierung der Greifzähne
und verhindert gegenseitige negative Einflüsse.
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Es
ist zweckmäßig, wenn
jedem Betätigungsabschnitt
eine eigene Beaufschlagungsfläche an
der Beaufschlagungshülse
individuell zugeordnet ist. Beispielsweise kann für jeden
Betätigungsabschnitt
eine sich axial erstreckende Führungsnut
am Innenumfang der Beaufschlagungsfläche vorhanden sein, deren Nutgrund
die Beaufschlagungsfläche
bildet. Die Beaufschlagungsfläche
kann hier beispielsweise ein geneigter Flächenabschnitt des Nutgrundes
sein.
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Durch
die in den Führungsnuten
laufenden Betätigungsabschnitte
kann auch eine Verdrehsicherung der Beaufschlagungshülse erzielt
werden.
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Eine
optimale Beweglichkeit für
die Greifzähne
ergibt sich, wenn diese über
individuell zugeordnete Aufhängungsabschnitte
radial federelastisch am jeweils zugeordneten Tragarm aufgehängt sind.
Die Aufhängungsabschnitte
fungieren hier zweckmäßigerweise
zugleich als Betätigungsabschnitte.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Beweglichkeit der Greifzähne praktisch
nicht von der Nachgiebigkeit der Tragarme abhängt, sodass an diese keine
besonderen Anforderungen hinsichtlich radialer Nachgiebigkeit gestellt
sind. Gleichwohl ist es natürlich
von Vorteil, wenn auch die Tragarme insgesamt über federelastische Eigenschaften
in radialer Richtung verfügen.
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Um
auch bei eventuellen Erschütterungen oder
sonstigen Beanspruchungen einen sicheren Halt einer eingesteckten
Fluidleitung zu gewährleisten,
empfiehlt sich die Verwirklichung von Rastmitteln, die ein lösbares Verrasten
zwischen der Spannzange und der betätigten Beaufschlagungshülse bewirken.
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Als
Rastmittel an der Spannzange können beispielsweise
ein oder mehrere Betätigungsabschnitte
herangezogen werden. Die betreffenden Betätigungsabschnitte können radial
nach außen über die
Tragarme vorstehen, sodass sie in Rastvertiefungen am Innenumfang
der Betätigungshülse eingreifen
können.
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Um
axial beabstandete Greifzähne
zu realisieren, sind zweckmäßigerweise
an zumindest einigen und vorzugsweise an sämtlichen Tragarmen zwei entsprechend
beabstandete Greifzähne
angeordnet. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die am gleichen Tragarm
angeordneten Greifzähne
in der Umfangsrichtung der Spannzange zueinander versetzt sind.
Letzteres gewährleistet
eine gleichmäßige Verteilung
der Angriffsstellen zwischen den Greifzähnen und der Fluidleitung entlang
dem Außenumfang
der Letzteren.
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Eine
besonders zweckmäßige Bauform
der Spannzange sieht einen ringförmigen
Basisabschnitt vor, von dem sämtliche
Tragarme ohne gegenseitige Verbindung in die gleiche axiale Richtung wegragen, wobei
die Greifzähne
dem Basisabschnitt mit Abstand axial vorgelagert sind. Ist ein Tragarm
mit mehreren Greifzähnen
ausgestattet, befindet sich zweckmäßigerweise ein vorderer Greifzahn
in axialer Verlängerung
des Tragarmes im Bereich von dessen freiem Ende, während mindestens
ein weiterer Greifzahn zwischen dem vorderen Greifzahn und dem Basisabschnitt
seitlich an dem Tragarm angeordnet ist. Der weitere Greifzahn kann
insbesondere über
einen sich in der Umfangsrichtung der Spannzange erstreckenden Verbindungssteg
am zugeordneten Tragarm gehalten sein.
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Jedenfalls
ist es von Vorteil, wenn die Spannzange so an dem Grundkörper angeordnet
ist, dass die Tragarme mit ihren freien Enden entgegengesetzt zur
Einsteckrichtung der Fluidleitung nach axial außen ragen.
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Ebenfalls
ist es zweckmäßig, die
Spannzange an dem Grundkörper
axial zu fixieren. Hierzu wird zweckmäßigerweise der Basisabschnitt
herangezogen, sodass die Beweglichkeit der Tragarme nicht beeinträchtigt ist.
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Obgleich
die Spannzange prinzipiell auch aus Kunststoffmaterial gefertigt
werden kann, empfiehlt sich vor allem eine Realisierung aus Metall
und hierbei insbesondere als einstöckiges Stanzbiegeteil.
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Bei
dem Grundkörper
kann es sich beispielsweise um die Wandung eines fluidtechnischen
Gerätes
handeln, beispielsweise eines Ventils oder eines fluidbetätigten Antriebes.
Ein gesonderter Gehäusekörper zur
Aufnahme der Spannzange erübrigt
sich dadurch. Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit, den Grundkörper als
individuelles Bauteil auszubilden, das mit Befestigungsmitteln,
beispielsweise ein Anschlussgewinde, ausgestattet ist, die die Befestigung
an einer dafür
vorgesehenen Schnittstelle eines fluidtechnischen Gerätes ermöglichen.
Der Grundkörper
kann hierbei ohne weiteres auch mehrteilig ausgeführt sein,
beispielsweise um eine Verschwenkbarkeit zu gewährleisten.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung
im Längsschnitt
mit einer Schnittebene gemäß Schnittlinie
I-I aus 4 und 8, wobei
eine zum Anschließen eingesteckte
Fluidleitung strichpunktiert angedeutet ist und die Beaufschlagungshülse in der
unbetätigten Stellung
gezeigt ist,
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2 eine
perspektivische Einzeldarstellung der bei der Anschlussvorrichtung
aus 1 vorhandenen Spannzange, von der Rückseite
her gesehen,
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3 die
Spannzange aus 2 in einer perspektivischen
Ansicht, von der Vorderseite her gesehen,
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4 eine
Vorderansicht der Spannzange mit Blickrichtung gemäß Pfeil
IV aus 3,
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5 einen
Längsschnitt
durch die Spannzange gemäß Schnittlinie
V-V aus 4,
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6 eine
Draufsicht auf das der Spannzange zugrunde liegende Stanzteil vor
dem Biegeprozess,
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7 eine
perspektivische Einzeldarstellung der Beaufschlagungshülse mit
Blick ins Innere von der Seite der Spannzange her,
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8 eine
Stirnansicht der Beaufschlagungshülse von der Seite der Spannzange
her, mit Blickrichtung gemäß Pfeil
VIII aus 7, und
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9 einen
Längsschnitt
durch die Beaufschlagungshülse
gemäß Schnittlinie
IX-IX aus 8.
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Die
Anschlussvorrichtung (10) enthält einen Grundkörper 1,
in dem eine zu einer Außenfläche ausmündende Aufnahme 2 bevorzugt
kreisförmigen Querschnittes
ausgebildet ist, an die sich, bevorzugt koaxial, ein in dem Grundkörper 1 verlaufender
Fluidkanal 3 anschließt.
In der Aufnahme 2 ist eine hülsenähnlich konzipierte Spannzange 4 mit
zumindest einem Teil ihrer Länge
unter koaxialer Ausrichtung aufgenommen. Eine zu der Spannzange 4 koaxiale
Beaufschlagungshülse 5 umschließt die Spannzange 4 und
ist bezüglich
dieser sowie bezüglich
des Grundkörpers 1 unter
Ausführung
einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Verstellbewegung 6 verstellbar.
Die Verstellrichtung verläuft
axial, in der Achsrichtung der gemeinsamen Längsachse 7 der Aufnahme 2,
der Spannzange 4 und der Beaufschlagungshülse 5.
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In
die Aufnahme 2 ist, durch die Beaufschlagungshülse 5 und
die Spannzange 4 hindurch, eine strichpunktiert angedeutete
Fluidleitung 12 einsteckbar, die im eingesteckten Zustand
von der Spannzange 4 gehalten werden kann. Der in ihr ausgebildete Fluidleitungskanal 13 kommuniziert
im eingesteckten Zustand mit dem Fluidkanal 3 des Grundkörpers 1, sodass
insoweit eine fluidische Verbindung hergestellt ist.
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Die
Anschlussvorrichtung 10 kann wie abgebildet eine eigenständige Baueinheit
sein, deren Grundkörper 1 mittels
eines daran angeordneten Befestigungsabschnittes 14 an
einem nur ausschnittsweise abgebildeten fluidtechnischen Gerät 15,
beispielsweise ein fluidbetätigter
Antrieb oder ein Ventil, festlegbar ist. Der Befestigungsabschnitt 14 ist
beispielsweise ein Gewindestutzen, der in eine mit einem Gewinde
versehene Anschlussöffnung 16 des fluidtechnischen
Gerätes 15 einschraubbar
ist, um eine Verbindung des Fluidkanals 3 mit dem zu der Anschlussöffnung 16 gehörenden Gerätekanal
herzustellen. Alternativ hierzu könnte der Befestigungsabschnitt 14 beispielsweise
auch zur Einsteckmontage oder Einpressmontage ausgebildet sein.
Während er
sich exemplarisch an der der Aufnahme 2 entgegengesetzten
Rückseite
des Grundkörpers 1 befindet,
könnte
er beispielsweise auch unmittelbar von dem die Aufnahme 2 beinhaltenden
Abschnitt gebildet sein, sodass der Grundkörper 1 nach Art eines Einsatzes
zumindest größtenteils
in eine dafür
ausgebildete Anschlussöffnung 16 versenkbar
ist.
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Der
Grundkörper 1 kann
im Übrigen
durchaus mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise zur Bildung
einer Schwenkverschraubung. Der Befestigungsabschnitt 14 würde sich
hier an einem ersten Teil des Grundkörpers 1 befinden,
an dem ein die Aufnahme 2 aufweisendes zweites Grundkörperteil verschwenkbar
gelagert ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform,
die in 1 strichpunktiert angedeutet ist, ist der Grundkörper 1 unmittelbar
von der Wandung eines fluidtechnischen Gerätes gebildet, sodass auf einen
zusätzlichen,
eigenständigen
Grundkörper
verzichtet werden kann.
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Bei
der anzuschließenden
Fluidleitung 12 kann es sich sowohl um einen flexiblen
Schlauch als auch um eine starre, beispielsweise aus Kunststoffmaterial
oder aus Metall bestehende Rohrleitung handeln.
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Die
Aufnahme 2 besitzt einen axial äußeren Aufnahmeabschnitt 2a,
in dem die Spannzange 4, bevorzugt in axial unbeweglicher
Weise, fixiert ist. Daran schließt sich nach axial innen hin
ein im Durchmesser verringerter weiterer Aufnahmeabschnitt 2b an,
der eine ringförmige
Dichtung 17 aufnimmt, vorzugsweise einen sogenannten Nutring.
Die Dichtung 17 liegt am Außenumfang der eingesteckten
Fluidleitung 12 dichtend an, zweckmäßigerweise mit einer radial
nachgiebigen Dichtlippe 18, die in der Lage ist, auch größere Durchmessertoleranzen
der Fluidleitung 12 auszugleichen. Ansonsten steht die
Dichtung 17 auch noch mit dem Grundkörper 1 in dichtender Verbindung,
sodass eine Leckage von Fluid ausgeschlossen ist.
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An
dieser Stelle sei erwähnt,
dass an die Anschlussvorrichtung 10 sowohl Fluidleitungen 12 für flüssige Medien
als auch solche für
gasförmige
Medien, insbesondere Druckluft, angeschlossen werden können.
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An
den weiteren Aufnahmeabschnitt 2b schließt sich
axial nach innen hin noch ein im Durchmesser weiter verringerter
innerer Aufnahmeabschnitt 2c an, der gleichzeitig als Zentrierabschnitt fungieren
kann, indem er den vorderen Endabschnitt der eingesteckten Fluidleitung 12 zentrierend
aufnimmt. Sein Durchmesser kann insbesondere dem Außendurchmesser
der Fluidleitung 12 entsprechen.
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Die
Spannzange 4 verfügt
einenends zweckmäßigerweise über einen
ringförmigen,
bevorzugt scheibenartig flach ausgebildeten Basisabschnitt 22, von
dem in die gleiche axiale Richtung mehrere entlang des Umfanges
der Spannzange 4 mit gegenseitigem Abstand verteilte Tragarme 23 axial
wegragen. Außer über den
Basisabschnitt 22 sind die Tragarme 23 nicht miteinander
verbunden und stützen
sich insbesondere nicht gegenseitig ab. Dies verschafft eine voneinander
unabhängige
Flexibilität
in radialer Richtung bezüglich
der Längsachse 7.
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Die
Tragarme 23 tragen, mit axialem Abstand zu dem Basisabschnitt 22,
radial nach innen ragende Greifzähne 24, 25.
Diese sind ausgebildet, um mit dem Außenumfang 26 der eingesteckten
Fluidleitung 12 verspannt zu werden und diese an einem
unerwünschten
Herausziehen zu hindern.
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Die
Spannzange 4 ist mit ihrem Basisabschnitt 22 voraus
in die Aufnahme 2 eingesetzt und stützt sich mit diesem Basisabschnitt 22 in
axialer Richtung gegenüber
dem Grundkörper 1 ab.
Zweckmäßigerweise
ist die Spannzange 4 bezüglich des Grundkörpers 1 axial
unbeweglich fixiert, wobei die entsprechende Befestigung an dem
Basisabschnitt 22 stattfindet. Dieser stützt sich
beispielhaft an der den weiteren Aufnahmeabschnitt 2b umgrenzenden ringförmigen Bodenfläche 27 des äußeren Aufnahmeabschnittes 2a ab
und wird dort durch mehrere nach radial innen umgebördelte Haltevorsprünge 28 des
Grundkörpers 1 gehalten,
die axial außen
vor den Basisabschnitt 22 ragen. Andere Befestigungsmaßnahmen
wären jedoch
ebenfalls denkbar.
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Der
Innendurchmesser des Basisabschnittes 22 ist kleiner als
der Durchmesser des weiteren Aufnahmeabschnittes 2b, sodass
er Letzteren ein Stück weit
radial überdeckt.
Er ragt daher axial außen
vor die ringförmige
Dichtung 17 und stützt
diese gegen unerwünschte
Verformungen ab. Dadurch ist gewährleis tet,
dass die Dichtung 17 auch bei hohem Innendruck nicht so
stark verformt werden kann, dass sie vom Außenumfang 26 der Fluidleitung 12 abhebt.
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Die
Tragarme 23 kragen ausgehend von dem Basisabschnitt 22 entgegen
der durch einen Pfeil angedeuteten Einsteckrichtung 32 der
Fluidleitung 12 axial nach außen, wobei sie axial über die Aufnahme 2 hinausragen
können.
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Es
ist von Vorteil, wenn sich die Tragarme 23 zumindest im
Wesentlichen parallel zu der Längsachse 7 erstrecken.
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Bevorzugt
sind die Greifzähne 24, 25 zu
zwei in Richtung der Längsachse 7 zueinander
beabstandeten Zahngruppen 24', 25' zusammengefasst.
Die zu der ersten Zahngruppe 24' gehörenden ersten Greifzähne 24 sind
von dem Basisabschnitt 22 axial weiter entfernt als die
zu der zweiten Zahngruppe 25' gehörenden zweiten
Greifzähne 25.
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Allerdings
ist es vorteilhaft, wenn die zur gleichen Zahngruppe 24' oder 25' gehörenden Greifzähne 24 oder 25 auf
gleicher axialer Höhe
liegen. Dies ist beim Ausführungsbeispiel
der Fall. Prinzipiell könnte
aber auch innerhalb der einzelnen Zahngruppen 24', 25' noch ein zusätzlicher
axialer Versatz zwischen einzelnen der dortigen Greifzähne vorhanden sein.
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Jeder
Greifzahn 24, 25 ist zweckmäßigerweise über einen federelastischen
Aufhängungsabschnitt 33 radial
federelastisch am zugeordneten Tragarm 23 aufgehängt. Die
Greifzähne 24, 25 sind daher
jeweils relativ zu dem sie tragenden Tragarm 23 gemäß Doppelpfeilen 34 radial
beweglich. Die radiale Bewegung kann im Rahmen einer leichten Schwenkbewegung
stattfinden.
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Jedem
Greifzahn 24, 25 ist ein zur Spannzange 4 gehörender eigener
Betätigungsabschnitt 24a, 25a zugeordnet.
Dieser ist so ausgebildet, dass der zugeordnete Greifzahn 24 oder 25 nach
radial innen in Richtung des Außenumfanges 26 der
Fluidleitung 12 gedrückt
wird, wenn auf sie eine entsprechend orientierte Beaufschlagungskraft
einwirkt. Jeder Greifzahn 24, 25 ist mit einem
ihm spezifisch zugeordneten Betätigungsabschnitt 24a, 25a entsprechend
bewegungsgekoppelt und insbesondere fest verbunden.
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Vorzugsweise
sind die Betätigungsabschnitte 24a, 25a unmittelbar
von den schon erwähnten Aufhängungsabschnitten 33 gebildet.
Dies vereinfacht die Konstruktion der Spannzange 4.
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Die
Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
insbesondere so ausgeführt,
dass sie radial nach außen über die
Tragarme 23 vorstehen. Exemplarisch verfügen sie über einen
abgewinkelten Verlauf, insbesondere mit V-ähnlicher Struktur, woraus sich
jeweils ein nach radial außen
orientierter erhabener Bereich, also ein Kammbereich 35,
ergibt. Aus diesem resultiert eine bezüglich der Tragarme 23 radial
nach außen
exponierte Lage der Betätigungsabschnitte 24a, 25a,
sodass sie zur Beaufschlagung durch die Beaufschlagungshülse 5 gut
zugänglich
sind.
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Die
Beaufschlagungshülse 5 ist
zum Ermöglichen
der Verstellbewegung 6 an dem Grundkörper 1 axial verschiebbar
gelagert. Gegenüber
einer ebenfalls möglichen
Schraublagerung oder Bajonettlagerung hat diese Lösung eine
einfachere Handhabung und Herstellung zur Folge. Um eine eingesteckte
Fluidleitung 12 festzuspannen, ist die Beaufschlagungshülse 5 lediglich
aus der aus 1 ersichtlichen unbetätigten Stellung
axial in Richtung des Inneren der Aufnahme 2 zu verschieben,
bis sie eine betätigte
Stellung einnimmt, in der sie durch Beaufschlagung sämtlicher
Betätigungsabschnitte 24a, 25a die
vorhandenen Greifzähne 24, 25 radial
nach innen gedrückt
und gegen den Außenumfang 26 der Fluidleitung 12 gespannt
hat.
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Bei
dem hierbei stattfindenden Spannvorgang können die Greifzähne 24, 25,
die zweckmäßigerweise
aus härterem
Material als die Fluidleitung 12 bestehen, zweckmäßigerweise
zumindest minimal in die Wandung der Fluidleitung 12 eindringen und sich
mit dieser verbeißen.
Dadurch wird die Fluidleitung 12 nicht nur durch Kraftschluss,
sondern auch durch Formschluss fixiert.
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Zweckmäßig ist
es hierbei, wenn die Greifzähne 24, 25 zu
ihrer unmittelbar mit der Fluidleitung 12 kooperierenden
Vorderseite hin einen schrägen Verlauf
haben, und zwar schräg
nach radial innen und zugleich nach axial innen. Dies hat zur Folge, dass
sich die Greifzähne 24, 25 bei
einer entgegen der Einsteckrichtung 32 stattfindenden Zugbeanspruchung
der Fluidleitung 12 verstärkt mit der Fluidleitung 12 verstemmen,
weil sie sich über
ihre Betätigungsabschnitte 24a, 25a an
der Beaufschlagungshülse 5 abstützen.
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Soll
die einsteckte Fluidleitung 12 wieder entnommen werden,
genügt
ein Zurückziehen
der Beaufschlagungshülse 5 in
die unbetätigte
Stellung. Aufgrund ihrer federelastischen Aufhängung verlagern sich dann die
Greifzähne 24, 25 selbsttätig wieder
radial nach außen
und geben die Fluidleitung 12 frei.
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Zur
Sicherung der betätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 können Rastmittel 36a, 36b vorhanden
sein. Solche Rastmittel 36a, 36b sorgen beim Ausführungsbeispiel
für eine
lösbare
Verrastung zwischen der Beaufschlagungshülse 5 und der Spannzange 4.
Bevorzugt sind an der Spannzange 4 vorhan dene erste Rastmittel 36a von
den Kammbereichen 35 der zu den zweiten Greifzähnen 25 gehörenden zweiten
Betätigungsabschnitte 25a gebildet, während als
zweite Rastmittel 36b am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 ausgebildete
Rastvertiefungen 37 vorhanden sind, in die die Kammbereiche 35 in
der betätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 einrasten
können.
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Die
betätigte
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 kann
auch als Beaufschlagungsstellung bezeichnet werden, weil sie hier
beaufschlagend auf die Betätigungsabschnitte 24a, 25a einwirkt.
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Die
axiale Verschiebelagerung der Beaufschlagungshülse 5 findet zweckmäßigerweise
zwischen dieser und dem Grundkörper 1 statt.
Exemplarisch greift die Beaufschlagungshülse 5 koaxial in die Aufnahme 2 ein
und ist an deren Innenumfang verschiebbar geführt.
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Ein
nach radial innen vorstehender Ringbund 38a des Grundkörpers 1 im äußeren Mündungsbereich
der Aufnahme 2 wird von einem nach radial außen ragenden
Ringbund 38b der Beaufschlagungshülse 5 radial hintergriffen,
sodass die Beaufschlagungshülse 5 nicht
vollständig
aus der Aufnahme 2 herausgezogen werden kann. Die unbetätigte Stellung
ist dadurch defi niert, dass die beiden Ringbunde 38a, 38b axial
aneinander anliegen. Damit die Beaufschlagungshülse 5 gleichwohl problemlos
montierbar ist, ist ihr in die Aufnahme 2 hineinragender
Längenabschnitt
mehrfach, an mehreren über
den Umfang verteilten Stellen mit Längsschlitzen 42 versehen,
die ein geringfügiges
elastisches radiales Verformen zulassen.
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Zum
Beaufschlagen der Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 entsprechende
Beaufschlagungsflächen 24b, 25b angeordnet.
Diese beinhalten beim Ausführungsbeispiel
je einen bezüglich
der Verstellrichtung 6 geneigten Flächenabschnitt 43,
der dem zugeordneten Betätigungsabschnitt 24a, 25a in
der unbetätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 axial
außen
vorgelagert ist, sowie einen sich daran nach axial außen hin
anschließenden,
zur Längsachse 7 parallelen,
geradlinigen Flächenabschnitt 44.
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Die
geneigten Flächenabschnitte 43 weisen schräg nach axial
innen, wobei ihr Abstand zur Längsachse 7 nach
axial außen
hin abnimmt. Der radiale Abstand der geradlinigen Flächenabschnitte 44 von
der Längsachse 7 entspricht
im Wesentlichen demjenigen zwischen dieser Längsachse 7 und den Tragarmen 23.
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Die
ersten und zweiten Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
entsprechend den ersten und zweiten Greifzähnen 24, 25 in
der Achsrichtung der Längsachse 7 versetzt
zueinander angeordnet. Dementsprechend sind an der Beaufschlagungshülse 5 angeordnete,
zur Kooperation mit den ersten Betätigungsabschnitten 24a vorgesehene
erste Beaufschlagungsflächen 24b auch
axial beabstandet zu zweiten Beaufschlagungsflächen 25b, die mit
den zweiten Betätigungsabschnitten 25a zusammenwirken.
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Nachdem
die zu einer jeweiligen Zahngruppe 24', 25' gehörenden Betätigungsabschnitte 24a beziehungsweise 25a axial
auf gleicher Höhe
liegen, könnten
die zugeordneten Beaufschlagungsflächen 24b, 25b prinzipiell
von Flächenabschnitten
je einer am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 ausgebildeten,
zur Längsachse 7 konzentrischen
Ringfläche
gebildet sein. Vorteilhafter wird es jedoch angesehen, gemäß dem Ausführungsbeispiel
jedem Betätigungsabschnitt 24a, 25a eine
eigene Beaufschlagungsfläche 24b, 25b individuell
zuzuordnen. Exemplarisch geschieht dies dadurch, dass für jeden Betätigungsabschnitt 24a, 25a am
Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 eine
sich axial erstreckende Führungsnut 45 vorhanden
ist, in der der zugeordnete Betätigungsabschnitt 24a, 25a beim
axialen Verlagern der Beaufschlagungshülse 5 entlanggleitet
und dessen Nutgrund die jeweilige Beaufschlagungsfläche 24b, 25b bildet.
Durch den Eingriff der Betätigungsabschnitte 24a, 25a in
die Führungsnuten 45 wird
zudem eine Verdrehsicherung der Beaufschlagungshülse 5 mit Bezug zur
Spannzange 4 erreicht, was auch eine Verdrehsicherung bezüglich des Grundkörpers 1 zur
Folge hat, wenn die Spannzange 4 drehfest am Grundkörper 1 fixiert
ist.
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Vorteilhafterweise
sind, wenn die Beaufschlagungshülse 5 die
unbetätigte
Stellung einnimmt, die ersten Beaufschlagungsflächen 24b mit größerem axialem
Abstand "x" zu den ihnen zugeordneten
ersten Betätigungsabschnitten 24a angeordnet,
als der axiale Abstand "y" zwischen den zweiten Beaufschlagungsflächen 25b und
den diesen zugeordneten zweiten Betätigungsabschnitten 25a beträgt. Dies
hat zur Folge, dass beim Betätigen
der Beaufschlagungshülse 5 keine
gleichzeitige Betätigung sämtlicher
Greifzähne 24, 25 stattfindet,
sondern eine zeitlich versetzte Beaufschlagung. Beispielhaft wirkt
die Beaufschlagungshülse 5 aufgrund
des geringeren axialen Abstandes "y" zuerst
auf die zweiten Betätigungsabschnitte 25a und
erst kurz danach auch auf die ersten Betätigungsabschnitte 24a.
Somit muss die für
die Betätigung
der in der ersten Zahngruppe 24' zusammengefassten ersten Greifzähne 24 erforderliche
maximale Beaufschlagungskraft erst aufgebracht werden, nachdem die
in der zweiten Zahngruppe 25' zusammengefassten
zweiten Greifzähne 25 schon
maximal verformt wurden. Dies führt
insgesamt dazu, dass zum Betätigen
sämtlicher
Greifzähne 24, 25 eine
geringere Betätigungskraft
in die Beaufschlagungshülse 5 eingeleitet
werden muss, als wenn sämtliche
Greifzähne 24, 25 gleichzeitig
betätigt
werden. Trotz einer großen
Anzahl von Greifzähnen 24, 25 ist
dadurch die Anschlussvorrichtung 10 mit geringem Kraftaufwand bedienbar.
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Es
ist anzumerken, dass die vorgenannte unterschiedliche axiale Beabstandung
nicht zwingend auf zwei Zahngruppen beschränkt ist. Prinzipiell wäre eine
Auslegung dahingehend möglich,
dass die vorhandenen Greifzähne 24, 25 einer
nach dem anderen beaufschlagt werden, sodass sich das erforderliche
Kraftaufkommen maximal verteilt.
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Eine
relevante Betätigungskraft
ist beim Ausführungsbeispiel
stets nur so lange aufzubringen, bis die Beaufschlagungsflächen 24b, 25b mit
ihren geneigten Flächenabschnitten 43 über die
zugeordneten Betätigungsabschnitte 24a, 25a hinwegbewegt worden
sind. Befindet sich ein Betätigungsabschnitt 24a, 25a erst
einmal radial innerhalb eines geradlinigen Flächenabschnittes 44,
ist diesbezüglich
keine axiale Verstellkraft mehr aufzubringen. Insofern wird man
die Auslegung insbesondere so treffen, dass zumindest einige Betätigungsabschnitte 24a oder 25a noch
ein Stück
weit von den ihnen zugeordneten geradlinigen Flächenabschnitten 44 entfernt
sind, wenn andere Betätigungsabschnitte 24a, 25a bereits
in den Bereich der ihnen zugeordneten geradlinigen Flächenabschnitte 44 gelangt
sind.
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Wenigstens
einige und vorzugsweise sämtliche
Tragarme 23 tragen zweckmäßigerweise jeweils gleichzeitig
mindestens zwei axial beabstandete Greifzähne 24, 25.
Eine Ausstattung mit genau zwei Stück von Greifzähnen 24, 25 pro
Tragarm 23 hat sich als optimal hinsichtlich Herstellungsaufwand
und Funktionalität
erwiesen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
kann hierbei an jedem Tragarm 23 ein zu der ersten Zahngruppe 24' gehörender erster
Greifzahn 24 mit zugeordnetem ersten Betätigungsabschnitt 24a angeordnet
sein und ferner auch ein zur zweiten Zahngruppe 25' gehörender zweiter
Greifzahn 25 einschließlich
dem diesem zugeordneten zweiten Betätigungsabschnitt 25a.
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Zweckmäßigerweise
sind die ersten Greifzähne 24 in
axialer Verlängerung
des sie jeweils tragenden Tragarmes 23 an dessen freiem
Ende angeordnet, insbesondere unter Zwischenschaltung des zugeordneten
Betätigungsabschnittes 24a.
Der zweite Greifzahn 25 sitzt axial zwischen dem ersten
Greifzahn 24 und dem Basisabschnitt 22, ist dabei
aber vorzugsweise seitlich am Tragarm 23 angeordnet, sodass
sich in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung
der Spannzange 4 ein gewisser Versatz der an ein und demselben
Tragarm 23 angeordneten ersten und zweiten Greifzähne 24, 25 einstellt.
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Der
seitlich angeordnete zweite Greifzahn 25 ist dabei insbesondere
mittels eines sich in der vorgenannten Umfangsrichtung 46 erstreckenden
Verbindungssteges 47 seitlich am Tragarm 23 befestigt.
Der Verbindungssteg 47 erlaubt die Einhaltung eines relativ
großen
Querabstandes des zweiten Greifzahns 25 zum Tragarm 23,
sodass sich – in
axialer Richtung gemäß 4 betrachtet – eine nur
geringe und unter Umständen
sogar gar keine seitliche Überdeckung der
am gleichen Tragarm 23 angeordneten ersten und zweiten
Greifzähne 24, 25 einstellt.
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Durch
den Verbindungssteg 47 kann insbesondere ein dahingehender
Querabstand des zweiten Greifzahns 25 vorgegeben werden,
dass dieser in der Umfangsrichtung 46 genau mittig zwischen
den beiden ihm vorgelagerten ersten Greifzähnen 24 zu liegen
kommt, von denen der eine zum gleichen Tragarm 23 und der
andere zum benachbarten Tragarm 23 gehört.
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Aus 4 wird
deutlich, dass auf diese Weise ohne gegenseitige Behinderung der
Greifzähne 24, 25 eine
Ringsumbeaufschlagung der eingesteckten Fluidleitung 12 realisierbar
ist.
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Der
zweite Greifzahn 25 ist insbesondere unter Zwischenschaltung
des zugeordneten Betätigungsabschnittes 25a am
zugehörigen
Verbindungssteg 47 gehalten.
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Die
Spannzange 4 ist zweckmäßigerweise als
aus Metall bestehendes, insbesondere einstückiges Stanzbiegeteil ausgebildet.
Die 6 zeigt das der beispielhaften Spannzange 4 zugrunde
liegende Stanzteil, wie es aus einem Flachmaterial ausgestanzt wurde,
vor dem sich anschließenden
Biegeprozess. Man erkennt dort unter anderem auch den ringförmigen Basisabschnitt 22,
der zweckmäßigerweise
ringsum geschlossen ist, um eine optimale Abstützung hinsichtlich der Dichtung 17 zu
gewährleisten.
Die erläuterte
Spannfunktion der Spannzange 4 wäre allerdings auch mit an einer
Stelle seines Umfanges durchgehend geschlitztem Basisabschnitt 22 realisierbar.
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Aus 2 ist
ersichtlich, dass der ringscheibenförmige Basisabschnitt 22 im
Bereich der dort abgehenden Fußabschnitte 48 der
abgebogenen Tragarme 23 je eine Aussparung 52 aufweist.
Wenn die axial versetzt zueinander angeordneten Greifzähne 24, 25 jeweils
an ein und demselben Tragarm 23 angeordnet sind, lässt sich
eine relativ große
Anzahl von Greifzähnen 24, 25 mit
einer relativ geringen Anzahl von Tragarmen 23 realisieren,
sodass auch die Anzahl der Ausspa rungen 52 gering bleibt.
Dies verbessert die Abstützung
der Dichtung 17.
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Es
ist auch noch zu erwähnen,
dass die an ein und demselben Tragarm 23 angeordneten ersten und
zweiten Betätigungsabschnitte 24a, 25a zweckmäßigerweise
in entgegengesetzte Richtungen ragen. Die ersten Betätigungsabschnitte 24a gehen von
dem Tragarm 23 zu der dem Basisabschnitt 22 entgegengesetzten
Seite hin ab, während
die zweiten Betätigungsabschnitte 25a von
dem sie tragenden Verbindungssteg 47 aus in Richtung zum
Basisabschnitt 22 abgehen.
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Der
Grundkörper 1 besteht
zweckmäßigerweise
aus Metall, vorzugsweise aus Aluminiummaterial. Die Beaufschlagungshülse 5 ist
insbesondere als Kunststoffteil oder als Feingussteil aus Edelstahl konzipiert.