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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Kupplungseinrichtung mit Leitungseinrichtung.
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Eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist bereits aus der
DE 39 29 723 A1 bekannt.
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Die
DE 198 57 337 A1 beschreibt eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen mit zumindest zwei Kupplungsabschnitten, die jeweils wenigstens einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden einer Leitungseinrichtung aufweisen, wobei die Verbindungsabschnitte jeweils Anlageabschnitte für mit den Verbindungsabschnitten zu verbindende Leitungseinrichtungen aufweisen und die Anlageabschnitte jeweils einstückig mit den Verbindungsabschnitten ausgebildet sind. Der Anlagenabschnitt des einen Verbindungsabschnitts weist wenigstens abschnittsweise ein sich von dem Material des Anlageabschnitts des anderen Verbindungsabschnitts unterscheidendes Material auf. Wenigstens ein Anlageabschnitt eines Kupplungsabschnitts ist als Aufnahme für die Leitungseinrichtung ausgebildet. In der Aufnahme ist eine Dichteinrichtung vorgesehen, so dass bei eingeschobener Leitungseinrichtung die Dichteinrichtung zwischen der Leitungseinrichtung und dem anderen Kupplungsabschnitt angeordnet ist.
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Eine Kupplungseinrichtung wie sie in der
JP 2005325803 A beschrieben wird, weist an einem Ende eine Aufnahme zum Einschieben einer Leitung auf. Auf das andere Ende kann eine weitere Leitung aus Kunststoff aufgeschoben werden.
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Die
JP 2003-269671 A beschreibt eine Verbindungseinrichtung für Schläuche. Die Verbindungseinrichtung weist Endteile auf, die mit den Schläuchen verbunden werden. Weiterhin weist die Verbindungseinrichtung eine erste und zweite Komponente auf, die Hülsenteile aufweisen. Die Hülsenteile sind im Wesentlichen gegenüber den Endteilen angeordnet. Das Hülsenteil der ersten Komponente wird mit dem Hülsenteil der zweiten Komponente verbunden.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen ist der Raum, der zum Verlegen von Leitungseinrichtungen zur Verfügung steht, oft sehr beengt. Insbesondere die Verbindung von zwei Leitungseinrichtungen durch eine Kupplungseinrichtung ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse oft schwierig. Auch besteht durch undichte Kupplungseinrichtungen, durch die z. B. leicht entzündliche Fluide entweichen können, eine erhöhte Brandgefahr und somit eine Gefahr für die Fahrzeuginsassen. Die Automobilindustrie verlangt deshalb nach Kupplungseinrichtungen, die auch bei sehr beengten Platzverhältnissen eingesetzt werden können und zudem eine erhöhte Dichtheit aufweisen. Weiterhin sollen diese Kupplungseinrichtungen kostengünstig herstellbar und leicht montierbar sein.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen anzugeben, die auch in sehr beengten Bauräumen eingesetzt werden kann und außerdem eine erhöhte Dichtheit hat. Zudem soll diese Kupplungseinrichtung kostengünstig herstellbar und leicht montierbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Kupplungseinrichtung mit Leitungseinrichtung gemäß Anspruch 34 gelöst.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Kupplungseinrichtung aufgrund der verschiedenen Materialien sehr gut an die zu verbindenden Leitungseinrichtungen angepasst werden kann. Durch die Verwendung von verschiedenen Materialien ist auch eine sichere Verbindung von Leitungseinrichtungen, die aus verschiedenen Materialien bestehen, gewährleistet. Die unterschiedlichen Materialien der Anlageabschnitte ermöglichen auch eine flexible Formgebung der Kupplungseinrichtung. Auf diese Weise kann die Kupplungseinrichtung an spezielle Platzverhältnisse angepasst werden, was zu einer Erleichterung der Montage beiträgt. Durch die einstückige Ausbildung ist eine Anpassung an verschiedene Einbausituationen möglich, so dass die Leitungseinrichtungen sehr leicht mit der Kupplungseinrichtung verbunden werden können. Darüber hinaus ermöglicht dies auch eine kostengünstige Herstellung. Außerdem kann die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung bereits vorgefertigt an die Automobilindustrie geliefert werden, was Kosten senkt und die Montage erleichtert.
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Aufgrund der Dichtungseinrichtung, die in einer Aufnahme für die Leitungseinrichtung ausgebildet ist, kann eine hohe Dichtheit erzielt werden. Eine Brandgefahr durch Entweichen von leicht entzündlichen Fluiden aus undichten Kupplungseinrichtungen kann dadurch verhindert werden. Dies erhöht die Sicherheit von Fahrzeuginsassen.
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Da die Dichteinrichtung bei eingeschobener Leitungseinrichtung mit der Leitungseinrichtung und den beiden Kupplungsabschnitten in Anlage ist, ist eine noch bessere Dichtheit der Kupplungseinrichtung möglich.
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Das Material wenigstens eines Anlageabschnitts weist ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) auf. Somit ist eine noch bessere Verbindung zwischen einer harten Leitungseinrichtung und der Kupplungseinrichtung möglich.
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Günstig kann es sein, wenn die Dichteinrichtung innerhalb der beiden Kupplungsabschnitte angeordnet ist. Somit ist die Dichteinrichtung noch besser vor äußeren Einwirkungen und insbesondere vor Beschädigungen geschützt.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Kupplungsabschnitt einen Anschlag für die Dichteinrichtung aufweist. Dadurch ist ein noch besserer Halt der Dichteinrichtung in der Kupplungseinrichtung gewährleistet.
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Günstig kann es auch sein, wenn bei eingeschobener Leitungseinrichtung die Dichteinrichtung zwischen dem Anschlag und der Stirnseite der Leitungseinrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Dichtheit der Kupplungseinrichtung noch weiter erhöht werden. Zudem ist ein noch sicherer Halt der Dichtungseinrichtung in der Kupplungseinrichtung gewährleistet.
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Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn die Dichtungseinrichtung ein O-Ring ist, da dadurch die Dichtheit der Kupplungseinrichtung noch weiter erhöht werden kann.
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Außerdem kann es günstig sein, wenn zumindest ein Kupplungsabschnitt einen Schweißanschluss aufweist. Dies ermöglicht eine einfachere Herstellung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Kupplungsabschnitt einen Stecker aufweisen. Eine derartige Konstruktion ermöglicht ein leichteres Anschließen einer Leitungseinrichtung an die Kupplungseinrichtung.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Anlageabschnitte der Verbindungsabschnitte Materialien mit unterschiedlichen Härten aufweisen. Dadurch ist eine noch bessere Anpassung an die zu verbindenden Leitungseinrichtungen und eine bessere Abdichtung zwischen der Kupplungseinrichtung und den zu verbindenden Leitungseinrichtungen möglich.
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Wenn die Materialien Kunststoffe aufweisen, vorzugsweise aus Kunststoffen bestehen, kann die Herstellung der Kupplungseinrichtung noch weiter vereinfacht werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Materialien Polymere aufweisen, vorzugsweise aus Polymeren bestehen, da auf diese Weise die Flexibilität bei der Formgebung der Kupplungseinrichtung weiter erhöht und die Herstellung weiter vereinfacht werden kann.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Material wenigstens eines Anlageabschnitts ein Elastomer ist. Dies ermöglicht eine noch bessere Verbindung zwischen einer harten Leitungseinrichtung und der Kupplungseinrichtung.
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Günstig kann es zudem sein, wenn das Material wenigstens eines Anlageabschnitts ein Thermoplast aufweist, vorzugsweise ein Thermoplast ist, da auf diese Weise weiche Leitungseinrichtungen noch leichter mit der Kupplungseinrichtung verbindbar sind.
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Wenn das weichere Material Ethylenoxid-Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO) oder Fluor-Kautschuk (FPM) aufweist, vorzugsweise ECO oder FPM ist, kann die Herstellung noch weiter vereinfacht werden.
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Zudem kann eine weitere Erleichterung bei der Herstellung möglich sein, wenn das härtere Material Polyamid (PA) aufweist, vorzugsweise Polyamid ist.
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Von Vorteil kann es auch sein, wenn der Verbindungsabschnitt das Material des Anlageabschnitts aufweist, vorzugsweise aus dem Material besteht. Auf diese Weise ist eine weitere Vereinfachung der Herstellung möglich.
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Eine weitere Senkung der Herstellungskosten kann möglich sein, wenn der Kupplungsabschnitt das Material des Verbindungsabschnitts aufweist, vorzugsweise aus dem Material besteht.
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Eine weitere Erleichterung bei der Herstellung kann möglich sein, wenn zumindest ein Kupplungsabschnitt im Spritzgussverfahren herstellbar ist.
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Die Herstellungskosten können in einer vorteilhaften Ausführungsform noch weiter gesenkt und die Herstellung kann noch weiter vereinfacht werden, wenn die Kupplungseinrichtung im Spritzgussverfahren herstellbar ist.
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Wenn die Aufnahme elastisch ist, kann eine noch bessere Abdichtung zwischen der Aufnahme und einer eingeschobenen Leitungseinrichtung erfolgen.
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Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn der das weichere Material aufweisende Anlageabschnitt elastische Versteifungen aufweist, vorzugsweise zum Hintergreifen einer eingeschobenen Leitungseinrichtung. Auf diese Weise kann ein noch besserer Halt der Leitungseinrichtung in dem Anlageabschnitt, der das weichere Material aufweist, gewährleistet werden.
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Vorteilhafterweise können die Versteifungen klauenartig ausgebildet sein, so dass der Halt der Leitungseinrichtung im Anlageabschnitt noch weiter erhöht werden kann.
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Günstig kann es zudem sein, wenn die Versteifungen als geschlitzte Zungen ausgebildet sind. Dadurch kann das Verbinden der Leitungseinrichtung mit dem Anlageabschnitt noch weiter erleichtert werden.
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Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Versteifungen das Material des härteren Anlageabschnitts aufweisen, da somit die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden können.
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Es kann sich auch als günstig erweisen, wenn der Kupplungsabschnitt mit dem Schweißanschluss das härtere Material aufweist. Auf diese Weise ist eine noch leichtere Verbindung mit einer Leitungseinrichtung möglich.
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Ebenfalls kann es sich als günstig erweisen, wenn der als Aufnahme ausgebildete Anlageabschnitt das weichere Material aufweist. Dies kann ein noch leichteres Verbinden der Leitungseinrichtung mit der Aufnahme ermöglichen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die das härtere Material aufweisenden Versteifungen zumindest abschnittsweise von dem das weichere Material aufweisenden Anlageabschnitt umgeben sein. In diesem Fall ist eine noch bessere Abdichtung mit der eingeschobenen Leitungseinrichtung möglich.
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Günstig kann es zudem sein, wenn wenigstens ein Kupplungsabschnitt die das härtere Material aufweisenden Versteifungen und den das härtere Material aufweisenden Anlageabschnitt umfasst, da dadurch eine weitere Senkung der Herstellungskosten möglich ist.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn der das weichere Material aufweisende Anlageabschnitt zumindest abschnittsweise eine Innenumfangsfläche der Versteifungen zur Aufnahme der Leitungseinrichtung bildet. Durch diese Ausführung ist eine noch sicherere Abdichtung mit der eingeschobenen Leitungseinrichtung möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Anlageabschnitt eine Durchtrittsöffnung aufweisen, durch die sich das Material des anderen Anlageabschnitts erstreckt. Dadurch kann die Stabilität der Kupplungseinrichtung noch weiter erhöht werden.
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Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Versteifungen eine Durchtrittsöffnung aufweisen, durch die sich das Material eines Anlageabschnitts erstreckt. Dies kann die Stabilität der Kupplungseinrichtung weiter erhöhen.
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Zudem kann es günstig sein, wenn sich das Material des das weichere Material aufweisenden Anlageabschnitts durch die Durchtrittsöffnung des das härtere Material aufweisenden Anlageabschnitts oder die Versteifungen erstreckt, da die Stabilität der Kupplungseinrichtung somit noch weiter erhöht werden kann.
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Außerdem kann es noch von Vorteil sein, wenn das Material eines Anlageabschnitts in die Durchtrittsöffnung des anderen Anlageabschnitts oder der Versteifungen einspritzbar ist, da auf diese Weise die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden können.
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Auch kann es günstig sein, wenn der das härtere Material aufweisende Kupplungsabschnitt den Anschlag für die Dichtungseinrichtung aufweist. Dadurch kann die Dichtheit noch weiter erhöht werden.
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Die obige Aufgabe wird auch gelöst durch eine erfindungsgemäß Kupplungseinrichtung mit Leitungseinrichtung, wobei die Leitungseinrichtung in die Kupplungseinrichtung eingeschoben ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann die Dichtheit einer Kupplungseinrichtung wesentlich erhöht werden. Somit kann die Brandgefahr, die beim Austreten eines leicht entzündlichen Fluids aus einer Kupplungseinrichtung besteht, deutlich verringert und die Sicherheit z. B. von Fahrzeuginsassen wesentlich erhöht werden. Aufgrund der Bauart kann die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung mit Leitungseinrichtung auch in sehr beengten Bauräumen, wie z. B. im Motorraum eines Fahrzeugs, eingesetzt werden. Die Konstruktion ermöglicht eine kostengünstige Herstellung und eine leichte Montage.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung und
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2 die Verbindung zwischen der Kupplungseinrichtung aus 1 und einer Leitungseinrichtung.
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1 zeigt eine Kupplungseinrichtung 1 zum Verbinden von Leitungseinrichtungen 15. Die Kupplungseinrichtung 1 ist zusammen mit der Leitungseinrichtung 15 in 2 dargestellt. Wie aus 1 ersichtlich, umfasst die Kupplungseinrichtung 1 zwei Kupplungsabschnitte 2, 12. Der Kupplungsabschnitt 2 umfasst einen Verbindungsabschnitt 3 und der Kupplungsabschnitt 12 umfasst einen Verbindungsabschnitt 13 zum Verbinden mit einer in der 1 nicht dargestellten Leitungseinrichtung. Der Verbindungsabschnitt 3 weist einen Anlageabschnitt 4 und der Verbindungsabschnitt 13 einen Anlageabschnitt 14 auf. Die Anlageabschnitte 4, 14 sind jeweils einstückig mit den jeweiligen Verbindungsabschnitten 3, 13 ausgebildet. Der Anlageabschnitt 4 des Verbindungsabschnitts 3 weist ein sich vom Material des Anlageabschnitts 14 des Verbindungsabschnitts 13 unterscheidendes Material auf, wobei die verschiedenen Materialien der Anlageabschnitte 4, 14 unterschiedliche Härten haben.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Anlageabschnitt 14 das weichere Material und der Anlageabschnitt 4 das härtere Material auf. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das weichere Material des Anlageabschnitts 14 ein Elastomer, vorzugsweise Ethylenoxid-Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO) oder Fluor-Kautschuk (FPM), ist. Alternativ kann das weichere Material auch ein thermoplastisches Elastomer (TPE) aufweisen.
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Als Material für den härteren Anlageabschnitt 4 ist besonders gut das Thermoplast Polyamid 6 (PA) geeignet.
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Die beschriebenen Materialien der Anlageabschnitte 4, 14 sind nicht mischbar.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Kupplungsabschnitt 2 das Material des Verbindungsabschnitts 3 auf, der das Material des Anlageabschnitts 4 aufweist. Der Kupplungsabschnitt 12 weist das Material des Verbindungsabschnitts 13 auf, der das Material des Anlageabschnitts 14 aufweist. Der härtere Kupplungsabschnitt 2 weist Polyamid 6 auf und der weichere Kupplungsabschnitt 12 weist ECO oder FPM auf. Die in 1 gezeigte Kupplungseinrichtung besteht somit aus zwei Kupplungsabschnitten 2, 12.
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Diese Materialkombinationen sind nur beispielhaft und können je nach den Erfordernissen auch abgewandelt werden. Auch ist eine Kupplungseinrichtung, die noch weitere Kupplungsabschnitte, aufweist, denkbar.
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Die gezeigte Kupplungseinrichtung 1 ist im Spritzgussverfahren herstellbar. Denkbar ist allerdings auch, dass nur ein Kupplungsabschnitt der Kupplungseinrichtung 1 im Spritzgussverfahren herstellbar ist.
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Der Anlageabschnitt 14 des Kupplungsabschnitts 12 ist als Aufnahme für die in 2 gezeigte Leitungseinrichtung 15 ausgebildet. In der Aufnahme ist eine Dichteinrichtung 8 vorgesehen. Die Dichteinrichtung 8 ist innerhalb der beiden Kupplungsabschnitte 2, 12 angeordnet. Der Kupplungsabschnitt 2 weist einen Anschlag 9 für die Dichteinrichtung 8 auf. In den 1 und 2 ist die Dichteinrichtung 8 als O-Ring dargestellt. Der O-Ring ist nur als Beispiel anzusehen. Auch andere Dichteinrichtungen sind geeignet.
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Der Kupplungsabschnitt 2 weist einen Schweißanschluss 16 auf. Alternativ kann der Kupplungsabschnitt 2 auch einen Stecker aufweisen.
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Als weitere Alternative kann der Anlageabschnitt 4 auch stutzenartig ausgebildet sein und Rastvorsprünge aufweisen oder auch tannenbaumförmig gestaltet sein.
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Die gerade Form der Kupplungseinrichtung 1 ist nur als Beispiel anzusehen. Den Gegebenheiten entsprechend ist auch eine andere Form der Kupplungseinrichtung möglich. So kann die Kupplungseinrichtung z. B. als Winkelstück ausgebildet sein, wodurch die Bauform besonderes kompakt ist und auch für sehr beengte Bauräume geeignet ist. Somit wird gewährleistet, dass bei der Verbindung von zwei Anschlüssen mit einem Schlauch ein Mindestbiegeradius vorhanden ist, der im vorhandenen Bauraum oft nicht umsetzbar ist.
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Der Anlageabschnitt 14 ist als elastische Aufnahme ausgebildet.
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Gut zu erkennen sind in der 1 auch die elastischen Versteifungen 5, die der das weichere Material aufweisende Anlageabschnitt 14 aufweist. Die Versteifungen 5 sind klauenartig bzw. als geschlitzte Zungen ausgebildet. Ein Schlitz 11, der in einer Einsteckrichtung R, der in 2 gezeigten Leitungseinrichtung 15 verläuft, ermöglicht einen Bewegungsausgleich beim Einführen einer Leitungseinrichtung. Die Versteifungen bzw. Zungen 5 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Material des härteren Anlageabschnitts 4 auf. Der Kupplungsabschnitt 2 umfasst somit die das härtere Material aufweisenden Versteifungen 5 und den das härtere Material aufweisenden Anlageabschnitt 4. Der als Aufnahme ausgebildete Anlageabschnitt 14 weist dagegen das weichere Material auf.
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Deutlich zu erkennen ist in 1 auch eine Durchtrittsöffnung 10 in den Versteifungen 5, durch die sich das weichere Material des Anlageabschnitts 14 erstreckt. Auf diese Weise kann eine hohe Stabilität der Kupplungseinrichtung gewährleistet werden. Dadurch, dass das weichere Material in die Durchtrittsöffnung 10 einspritzbar, kann die Herstellung erleichtert werden.
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2 zeigt die in 1 dargestellte Kupplungseinrichtung 1, in die die Leitungseinrichtung 15 eingesetzt ist.
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Deutlich zu erkennen ist, dass die das härtere Material aufweisenden Versteifungen 5, von dem das weichere Material aufweisenden Anlageabschnitt 14 umgeben sind. Der das weichere Material aufweisende Anlageabschnitt 14 bildet somit eine Innenumfangsfläche 6 der Versteifungen 5 zur Aufnahme der Leitungseinrichtung 15. Zudem bildet der das weichere Material aufweisende Anlageabschnitt 14 auch noch eine Außenumfangsfläche 7 der Versteifungen 5.
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Der das härtere Material aufweisende Kupplungsabschnitt 2 weist den Anschlag 9 für die Dichteinrichtung 8 auf. Der Halt der Dichteinrichtung 8 in der Kupplungseinrichtung 1 wird somit verbessert. Gut zu erkennen ist in 2 auch, dass sich das weichere Material des Anlageabschnitts 14 zwischen der eingesteckten Leitungseinrichtung 15 und der Versteifungen 5 befindet. Der Anlageabschnitt 14 dient somit auch als Dichtung für die Versteifungen 5.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Dichteinrichtung 8 bei eingeschobener Leitungseinrichtung 15 mit der Leitungseinrichtung 15 und den beiden Kupplungsabschnitten 2, 12 in Anlage. Zudem ist bei eingeschobener Leitungseinrichtung 15 die Dichteinrichtung 8 zwischen den Anschlag und der Stirnseite 17 der Leitungseinrichtung 15 angeordnet. Auf diese Weise kann die Dichtheit der Kupplungseinrichtung 1 erhöht werden.
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Der einstückige Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ermöglicht eine gute Anpassung an verschiedene Einbausituationen, wodurch der Einbau einer derartigen Kupplungseinrichtung z. B. in ein Kraftfahrzeug vereinfacht wird. Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung kann in verschiedenen Formen, die an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden können, vorgefertigt werden, was ebenfalls zu einer Erleichterung der Montage und Senkung der Kosten führt. Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung gewährleistet somit eine sichere und dichte Verbindung von Leitungseinrichtungen die verschiedenartig gestaltet sein können, bei einer kompakten Bauform.