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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Hydraulik- und/oder Pneumatikvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein
Hydraulik- und/oder Pneumatiksystem gemäß Anspruch
9.
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Insbesondere
im Automobilbau werden, u. a. zur Minimierung des Bauraums, die
einem Steuersystem zugeordneten Ventile in einem Ventilblock zusammengefasst.
Derartige Ventilblöcke sind beispielsweise Bestandteil
von hydraulischen Bremsanlagen, ABS- oder ESP-Einrichtungen. In
den Ventilblock sind Anschlusskanäle zum Festlegen einer Vielzahl
von Schlauchnippeln eingebracht, wobei die Anschlusskanäle
bei dem aus der
DE
39 07 233 A1 bekannten Ventilblock endseitig mit einem
Innengewinde zum Arretieren der mit einem Außengewinde ausgestatteten
Schlauchnippel versehen sind. Die Schlauchnippel wiederum dienen
zur Befestigung von Zu- und/oder Ableitungsschläuchen.
Das Arretieren der Schlauchnippel an dem Ventilblock durch Verschrauben
ist zum einen zeitaufwendig und zum anderen müssen die
Anschlusskanäle derart angeordnet werden, dass sich die
Schlauchnippel, insbesondere wenn es sich um sogenannte, L-förmige F-Dorn-Nippel
handelt, beim Einschrauben nicht gegenseitig behindern. Ferner ist
von Nachteil, dass die Arretierung jedes einzelnen Schlauchnippels
einzeln erfolgen muss. Zudem ist ein Verdrehen der Schlauchnippel
in der (axialen) Arretierposition nicht möglich.
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Aus
dem technischen Gebiet der Hochdruckschlauchver-bindungen ist es
bekannt, Schlauchnippel an einer Muffe mittels einer formschlüssigen
Verbindung zu arretieren, wobei die formschlüssige Verbindung
durch Hintergreifen einer Umfangsnut des Schlauchnippels mittels
einer Kupplungsklammer hergestellt wird. Eine solche Hochdruck-Steckverbindung
ist beispielsweise in der
DE
202 19 782 U1 beschrieben. Diese Arretierweise ist auf
Ventilblöcke nicht oder nur mit großem Aufwand übertragbar,
da für jeden Schlauchnippel eine eigene Kupplungsklammer
sowie für jede Kupplungsklammer eine entsprechende Ausnehmung
im Ventilblock vorgesehen werden müsste. Zu dem könnten
die Klammern bei der Montage oder Demontage verloren gehen, was
in Kraftfahrzeugbereich erhebliche Sicherheitsprobleme mit sich
bringen werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hydraulik- und/oder
Pneumatikvorrichtung vorzuschlagen, deren Ventilblock eine Verschlusseinrichtung
aufweist, die auf einfache und sichere Weise die Arretierung mindestens
eines Schlauchnippels, vorzugsweise mehrerer Schlauchnippel gleichzeitig,
ermöglicht. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein entsprechend
optimiertes Hydraulik- und/oder Pneumatiksystem vorzuschlagen.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich der Hydraulik- und/oder Pneumatikvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Hydraulik- und/oder
Pneumatiksystems mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche
Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Zeichnungen
und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mindestens ein Verschiebeelement
vorzusehen, das zwischen einer den Schlauchnippel freigebenden Öffnungsstellung
und einer den Schlauchnippel arretierenden Verriegelungsstellung
verstellbar ist. Bevorzugt verriegelt das Verschiebeelement dabei
den mindestens einen Schlauchnippel durch Herstellen einer formschlüssigen
Verbindung. Dabei sollte die Arretierung mit Vorteil derart erfolgen,
dass der Schlauchnippel ausschließlich in axialer Richtung
arretiert wird, d. h. gegen Herausziehen bzw. gegen durch Hydraulik-
oder Pneumatikdruck Herausdrücken aus einem Anschlusskanal
des Ventilblocks gesichert wird, so dass ein Verdrehen des Schlauchnippels
selbst im arretierten Zustand noch möglich ist. Bevorzugt
ist eine Ausführungsform, bei der mit einem Verschiebeelement
mehrere Schlauchnippel gleichzeitig arretierbar sind. Auf eine Arretierung durch
Verschrauben kann aufgrund des Vorsehens eines Verschiebeelementes
mit Vorteil verzichtet werden, so dass der mindestens eine Schlauchnippel zum
Arretieren nicht aufwendig verdreht werden muss. Aufgrund des Verzichts
auf eine Schraubarretierung können sich mehrere Schlauchnippel
beim Arretierungsvorgang, also beim Verschieben des Verschiebeelementes
in seiner Verriegelungsstellung nicht gegenseitig behindern. Zudem
kann die Verriegelung wesentlich schneller erfolgen als im Stand
der Technik, insbesondere dann, wenn mittels dem Verschiebeelement
mehrere Schlauchnippel gleichzeitig arretierbar sind. Zudem kann
der mindestens eine Schlauchnippel auch auf einfache Weise und schneller
als im Stand der Technik wieder demontiert werden. Hierzu ist es
lediglich nötig, das Verschiebeelement wieder in seine Öffnungsstellung
zu verschieben. Ein Schraubenschlüssel wird hierzu im Gegensatz
zum Stand der Technik nicht benötigt.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Verschiebeelement unverlierbar gehalten ist. Dies ist insbesondere
aus Sicherheitsgesichtspunkten von Vorteil, wenn die Hydraulik-
und/oder Pneumatikvorrichtung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt
wird.
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Um
ein unbeabsichtigtes Lösen des in der Regel mit unter Hochdruck
stehendem Medium (Gas oder Flüssigkeit) beaufschlagten
Schlauchnippels von dem Ventilblock zu verhindern, ist gemäß einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verschiebeelement
in seiner den mindestens einen Schlauchnippel in axialer Richtung
arretierenden Verriegelungsstellung arretierbar ist. Vorzugsweise
ist der Arretiermechanismus derart ausgebildet, dass die Arretierung
des Verschiebeelementes automatisch erfolgt, wenn das Verschiebeelement
in seine Verriegelungsstellung überführt wird. Vorzugsweise
ist als Verriegelungsmechanismus ein Rastmechanismus vorgesehen.
Beispielsweise kann an dem Verschiebeelement ein federelastischer
Fortsatz vorgesehen sein, der in eine Aufnahmeöffnung am
Ventilblock oder an einem weiteren Bauteil der Verschlusseinrichtung
eingreift, sobald die Verriegelungsstellung erreicht wurde. Ein
Zurückverstellen des Verschiebeelementes in seine Öffnungsstellung ist
bevorzugt nur nach, insbesondere manuellem, Lösen (Herausdrücken)
dieses Fortsatzes aus der den Fortsatz aufnehmenden Aufnahmeöffnung
möglich.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der die
Verschlusseinrichtung der Hydraulik- und/oder Pneumatikvorrichtung
mindestens eine an dem Ventilblock festgelegte, also an diesem fixierte
oder einstückig mit diesem ausgebildete Platte aufweist,
die mit mindestens einer Plattenöffnung zum Durchstecken
des Schlauchnippels versehen ist. Die Plattenöffnung muss
dabei derart angeordnet sein, dass sie mit dem Anschlusskanal für
den Schlauchnippel fluchtet. Die Plattenöffnung muss sich
also oberhalb der Öffnung des Anschlusskanals befinden,
so dass der Schlauchnippel durch die Plattenöffnung hindurch
in den Anschlusskanal hineingesteckt werden kann. Bevorzugt sind
in der Platte mehrere Plattenöffnungen vorgesehen, um das
Einstecken mehrerer Schlauchnippel in den Ventilblock zu ermöglichen.
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Die
Platte wirkt bevorzugt derart mit dem mindestens einen Verschiebeelement
zusammen, dass ein großer Durchmesserabschnitt einer Verschiebeelementöffnung
in der Öffnungsstellung des Verschiebeelementes mit der
Plattenöffnung in der mindestens einen Platte fluchtet,
so dass ein Schlauchnippel durch den großen Durchmesserabschnitt
der Verschiebeelementöffnung sowie durch die Plattenöffnung
in den Anschlusskanal eingesteckt werden kann. Die Querschnittskontur
des großen Durchmesserabschnittes der Verschiebeelementöffnung
sowie die Querschnittskontur der Plattenöffnung muss dabei
derart beschaffen sein, dass der Schlauchnippel durch diese Öffnungen
hindurchgeführt werden kann. Bevorzugt entspricht die Kontur der Öffnungen
der maximalen Umfangskontur des Schlauchnippels zuzüglich
eines Spiels. In der Verriegelungsstellung fluchtet dann nicht mehr
der große Durchmesserabschnitt der Verschiebeelementöffnung
mit der Plattenöffnung, sondern es fluchtet ein kleiner
Durchmesserabschnitt der Verschiebeelementöffnung mit der
Plattenöffnung. Der kleine Durchmesserabschnitt ist dabei
so ausgeformt, dass ein Herausziehen des Schlauchnippels aus dem
Anschlusskanal verhindert wird, der Schlauchnippel also im Ventilblock
arretiert ist. Vorzugsweise ist der Schlauchnippel selbst in seiner
arretierten Position in Umfangsrichtung verdrehbar, wobei ggf. eine
Verdrehsicherung vorgesehen werden kann. Vorzugsweise umfasst das
Verschiebeelement mehrere Verschiebe-elementöffnungen mit
jeweils einem großen Durchmesser-abschnitt und einem unmittelbar
daran angrenzenden kleinen Durchmesserabschnitt, so dass die Arretierung
mehrerer Schlauchnippel mit einem Verschiebeelement gleichzeitig
möglich ist.
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Zur
Ausformung und Anordnung der mindestens einen Verschiebeelementöffnung
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum einen ist es denkbar, die
Verschiebeelementöffnung randseitig anzuordnen, so dass
die Verschiebeelementöffnung, insbesondere mit dem großen
Durchmesserabschnitt, randseitig offen ist. Ebenso ist es denkbar,
die Verschiebeelementöffnung umfangsgeschlossen zu konturieren,
also mit Randabstand von dem Umfangsrand des Verschiebeelementes
anzuordnen.
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Zur
Begrenzung des Verstellweges des Verschiebeelementes und damit zur
Realisierung einer unverlierbaren Halterung des Verschiebeelementes an
der Platte und/oder an dem Ventilblock ist in Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, dass mindestens zwei Anschläge für
das Verschiebeelement an der Platte oder dem Ventilblock vorgesehen
sind.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der das
Verschiebeelement zwischen der Platte und dem Ventilblock aufgenommen
ist. Bevorzugt ist das Verschiebeelement dabei an der an dem Ventilblock
fixierten Platte unverlierbar gehalten, vorzugsweise durch zwei
Axialanschläge. Das Verschiebeelement ist dann schubladenartig
zwischen seiner Öffnungsstellung und seiner Verriegelungsstellung
verstellbar.
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Um
das Verschiebeelement komfortabel verstellen zu können,
ragt das Verschiebeelement mit Vorteil aus dem Spalt zwischen Platte
und Ventilblock heraus, vorzugsweise mit einem abgewinkelten Abschnitt
zum Greifen des Verschiebeelementes.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Hydraulik- und/oder Pneumatiksystem,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer zuvor beschriebenen
Hydraulik- und/oder Pneumatikvorrichtung und mindestens einem, vorzugsweise
mehreren, insbesondere identischen Schlauchnippeln. Vorzugsweise
kommen L-förmige Schlauchnippel, vorzugsweise sogenannte F-Dorn-Nippel
zum Einsatz.
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Um
mittels des Verschiebeelementes eine, insbesondere formschlüssige
Arretierung des Schlauchnippels realisieren zu können,
ist der Schlauchnippel mit Vorteil mit einem Vorsprung, beispielsweise
einem Umfangsbund, oder einer Hinterschneidung, beispielsweise einer
Umfangsnut, versehen. Dabei kann der Vorsprung beispielsweise an dem
Verschiebeelement in der Verriegelungsstellung anliegen bzw. die
Hinterschneidung von dem Verschiebeelement in der Verriegelungsstellung
durchsetzt bzw. hintergriffen sein um eine sichere Arretierung zu
gewährleisten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1:
eine Draufsicht auf eine Hydraulik- und/oder Pneumatikvorrichtung
mit mehreren sogenannten F-Dorn-Schlauchnippeln,
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2:
eine geschnittene Ausschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie
B-B gemäß 1,
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3 eine
Darstellung einer Verriegelungseinrichtung mit zwei jeweils in einer
Verriegelungsstellung befindlichen Verschiebeelementen,
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4:
eine Platte der Verriegelungseinrichtung zum Fixieren an einem Ventilblock,
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5:
ein Verriegelungselement gemäß 3 in
Alleinstellung und
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6: ein weiteres Verriegelungselement gemäß 3 in
Alleinstellung.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
ein Hydrauliksystem mit einer Hydraulikvorrichtung 1 gezeigt.
Die Hydraulikvorrichtung 1 ist Teil einer nicht weiter
dargestellten ABS-Anlage in einem Kraftfahrzeug. Die Hydraulikvorrichtung
umfasst einen in der Draufsicht gezeigten Ventilblock 2 mit
einer Verschlusseinrichtung 3 zum Arretieren von zwei Gruppen
von Schlauchnippeln 4, 5. Die Schlauchnippel 4, 5 dienen
zum Festlegen jeweils eines nicht gezeigten Schlauches an ihrem
jeweiligen freien Ende 6, 7.
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Die
Verschlusseinrichtung 3 umfasst eine im Querschnitt L-förmige
Platte 8 aus Metall mit einer Dicke von etwa 5 mm. Die
Platte 8 ist mit Hilfe von Fixierschrauben 9 fest
mit dem Ventilblock 2 verbun den. In die Platte 8 sind
zwei Gruppen von identischen Plattenöffnungen 10, 11 mit
kreisrundem Querschnitt eingebracht. Die Plattenöffnungen 10, 11 dienen
zum Durchstecken und zur Aufnahme der Schlauchnippel 4, 5.
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Zwischen
der Platte 8 und dem Ventilblock 2 sind zwei Verschiebeelemente 12, 13 mit
einer Dicke von jeweils etwa 0,5 mm verschieblich aufgenommen, wobei
die Verschiebeelemente 12, 13 die Platte 8 sowie
den Ventilblock 2 seitlich, in der Zeichnungsebene nach
unten, überragen, so dass die Verschiebeelemente 12, 13 von
Hand verschoben werden können. Das in der rechten Zeichnungshälfte
angeordnete Verschiebeelement 12 dient dabei zum Verriegeln
bzw. Arretieren der ersten Gruppe von Schlauchnippeln 4,
wohingegen das zweite Verschiebeelement 13 zum Arretieren
der zweiten Gruppe von Schlauchnippeln 5 dient. Hierzu
sind die Verschiebeelemente 12, 13 zwischen einer
später noch zu erläuternden Öffnungsstellung
und einer ebenfalls später noch zu erläuternden
Verriegelungsstellung verstellbar. Selbst bei aus dem Ventilblock 2 entfernten
Schlauchnippeln 4, 5 können die Verschiebeelemente 12, 13 nicht
aus dem zwischen der Platte 8 und dem Ventilblock 2 gebildeten
Spalt vollständig herausgezogen werden. Die Verschiebeelemente 12, 13 sind
unverlierbar an der Platte 8 gehalten.
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2 zeigt
eine Teilansicht eines Schnittes entlang der Schnittlinie B-B gemäß 1.
Zu erkennen ist die L-förmig konturierte Platte 8 mit
einem kurzen, rechteckförmigen Seitenabschnitt 14 und
einem rechtwinklig dazu angeordneten, langen, rechteckförmigen
Deckenabschnitt 15. Die Verschiebeelemente 12, 13 sind
zwischen dem Deckenabschnitt 15 und dem Ventilblock 2 axial
verschieblich aufgenommen. In 2 ist lediglich
das zweite Verschiebeelement 13 zum Arretieren der zweiten
Gruppe von Schlauchnippeln 5 gezeigt.
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Die
Schlauchnippel 4, 5 ragen in senkrechte Anschlusskanäle 16 in
den Ventilblock 2 hinein. Dabei werden die Schlauchnippel 4, 5 innerhalb
der Anschlusskanäle 16 jeweils von einem Dichtring 17 sowie
einem Stützring 18 umschlossen. Jeder Stützring 16 ist
dabei zwischen einem der Dichtringe 17 und einem Umfangsbund 19 des jeweiligen
Schlauchnippels 4, 5 angeordnet. Jeder Umfangsbund 19 bildet den
größten Durchmesserbereich jedes Schlauchnippels 4, 5 innerhalb
des zugehörigen Anschlusskanals 16. Die Plattenöffnungen 10, 11 haben daher
den Durchmesser eines Umfangsbundes 19 zuzüglich
eines Spiels. In der Verriegelungsstellung verhindern die Verschiebeelemente 12, 13 eine
Bewegung der Schlauchnippel 4, 5 in axialer Richtung aus
dem Ventilblock 2 heraus.
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Der
Aufbau der Verschlusseinrichtung 3 ist in einer Ansicht
von unten in 3 im Detail gezeigt. Zu erkennen
ist die Platte 8 mit ihrem Seitenabschnitt 14 und
dem rechtwinklig dazu verlaufenden Deckenabschnitt 15.
In den Seitenabschnitt 14 sowie in den Deckenabschnitt 15 sind
Aufnahmebohrungen 20 zur Aufnahme der in 1 gezeigten
Fixierschrauben 9 eingebracht. Zu erkennen ist die L-förmige
Kontur der beiden Verschiebeelemente 12, 13, wobei
jeweils ein um 90° abgewinkelter Greifabschnitt 21, 22 zum
manuellen Verschieben der Verschiebeelemente 12, 13 dient.
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Wie
aus 4 zu erkennen ist, sind in die in der Zeichnungsebene
oben dargestellte Unterseite 23 des Deckenabschnittes 15 der
Platte 8 Vertiefungen 24, 25 zur führenden
Aufnahme der Verschiebeelemente 12, 13 eingebracht.
Innerhalb der dem ersten Verschiebeelement 12 zugeordneten
ersten Vertiefung 24 befindet sich ein erhöhter
Steg 26 mit seitlichen Anschlagtaschen 27, in
die jeweils ein seitlicher Fortsatz 28 des ersten Verschiebeelementes 12 (vergleiche 5 und 3)
eingreift. Die seitliche Begrenzung der Anschlagtaschen 27 bildet
Anschläge für den Fortsatz 28 und damit
für das erste Verschiebeelement 12, welches auf
diese Weise unverlierbar innerhalb des Spaltes zwischen der Platte 8 bzw.
dem Deckenabschnitt 15 und dem Ventilblock 2 gehalten
ist.
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Wie
sich weiter aus 5 ergibt, sind in das ersten
Verschiebeelement 12 insgesamt fünf Verschiebeelement-öffnungen 29 eingebracht,
wobei ausschließlich die in der Zeichnungsebene unteren Verschiebeelementöffnungen 29 randseitig
offen und die restlichen Verschiebe-elementöffnungen 29 umfangsgeschlossen
sind. Alle Verschiebeelementöffnungen 29 weisen
einen großen Durchmesserabschnitt 30 und einen
benachbarten kleinen Durchmesserabschnitt 31 auf. In einer Öffnungsstellung des
ersten Verschiebeelementes 12 fluchten die großen
Durchmesserabschnitte 30, deren Durchmesser zumindest näherungsweise
dem Durchmesser der Plattenöffnungen 10 entspricht,
mit den Plattenöffnungen 10 sowie den Anschlusskanälen 16.
In dieser Stellung kann die erste Gruppe von Schlauchnippeln 4 eingesteckt
oder entnommen werden. Wird das erste Verschiebeelement 12 bei
eingesteckten Schlauchnippeln 4 in die in 3 gezeigte
Verriegelungsstellung verstellt, hintergreifen die kleinen Durchmesserabschnitte 31,
deren Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Umfangsbunde 19,
die Umfangsbunde 19 der ersten Gruppe von Schlauchnippeln 4,
wodurch die erste Gruppe von Schlauchnippeln 4 am Ventilblock 2 arretiert
ist und in axialer Richtung nicht mehr entnommen werden kann. Ein
Verdrehen in Umfangsrichtung ist jedoch noch möglich.
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In
der Verriegelungsstellung wird das erste Verschiebeelement 12 automatisch
arretiert. Hierzu weist das erste Verschiebeelement 12 einen
in Richtung des Ventilblocks 2 federnden Fortsatz 32 auf (vergleiche 5),
der sich bei Erreichen der Verriegelungsstellung in die in 4 gezeigte
Aufnahmeöffnung 33 in dem Deckenabschnitt 15 der
Platte 8 verstellt. Nur durch ein Herunterdrücken
des Fortsatzes 32 von der in 1 gezeigten
Oberseite 34 der Platte 8 wird die Arretierung
gelöst und das erste Verschiebeelement 12 kann
wieder in seine Öffnungsstellung verstellt werden.
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Wie
sich aus 6 ergibt, ist das zweite
Verschiebeelement 13 analog aufgebaut. Im zweiten Verschiebeelement 13 ist
eine Vielzahl (neun) von Verschiebeelementöffnungen 35 mit
jeweils einem großen Durchmesserabschnitt 36 und
einem kleinen Durch-messerabschnitt 37 gezeigt. Ein Teil
der Verschiebe-elementöffnungen 35 ist randseitig
offen, wohingegen ein anderer Teil der Verschiebeelementöffnungen 35 umfangsgeschlossen
ausgebildet ist. Auch das zweite Verschiebeelement 13 weist
einen federnden Fortsatz 38 zur Arretierung des zweiten Verschiebeelementes 13 in
seiner Verriegelungsstellung auf. Um das zweite Verschiebeelement 13 unverlierbar
zu halten, ist innerhalb der Vertiefung 25 (vergleiche 4)
ein erhöhter Steg 39 vorgesehen, der eine Öffnung 40 im
zweiten Verschiebeelement 13 durchsetzt. Der Steg 39 bildet
gleichzeitig zwei Anschläge zur Kennzeichnung der Verriegelungs- sowie
der Öffnungsstellung des zweiten Verschiebeelementes 13.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3907233
A1 [0002]
- - DE 20219782 U1 [0003]