-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum lösbaren
Verbinden zweier Fluid führender Bauteile gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus
der
DE 199 03 832
A1 ist eine gattungsgemäße Verbindungsanordnung
zur insbesondere lösbaren Befestigung zweier Fluid führender
Funktionsbauteile bekannt. Die beiden Funktionsbauteile besitzen
dabei radial dicht ineinander einschiebbare Anschlussmittel, welche
eine Einschiebeöffnung in einem der beiden Funktionsbauteile
bilden. Darüber hinaus weist die Verbindungsanordnung einen
in diese Einschiebeöffnung einschiebbaren Stutzen auf, an
dessen Außenumfang oder in dessen radialer Begrenzungswand
der Einschiebeöffnungen des anderen Funktionsbauteils ein
Radialdichtring axial fixiert ist. Sowohl am ersten als auch am
zweiten Bauteil sind dabei Mittel für einen Bajonettverschluss
vorgesehen. Hierdurch soll eine leicht lösbare Verbindungsanordnung
geschaffen werden, bei welcher die miteinander zu verbindenden Funktionsbauteile zweckmäßigerweise
axial gegeneinander verspannt sind. Um ein Lösen zumindest
zu erschweren, wird die Lage mit der maximalen Verspannung durch
eine besondere Form einer Führungsbahn von Führungsnocken
gesichert, die in einer Ausnehmung innerhalb der Führungsbahn
besteht, durch die die miteinander durch den Bajonettverschluss
verbundenen Teile verdrehhemmend gegeneinander arretiert sind. Trotzdem
ist bei der gattungsgemäßen Verbindungsanordnung
ein unerwünschtes sich Lösen nicht generell vermeidbar.
-
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Verbindungsanordnung der gattungsgemäßen
Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform
anzugeben, die ein unerwünschtes sich Lösen zuverlässig verhindert.
-
Dieses
Problem wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Verbindungsanordnung
zum lösbaren Verbinden zweier Fluid führender
Funktionsbauteile in der Art eines doppelten Bajonettverschlusses auszubilden,
wobei die beiden Bajonettverschlüsse sich gegenüberliegen
und gegenläufig ausgebildet sind, sodass ein dazwischen
angeordnetes und in beide Bajonettverschlüsse eingreifendes
Adapterelement bei montierter Verbindungsanordnung und gleichzeitig
drehfester Anordnung des ersten und zweiten Funktionselementes ebenfalls
drehfixiert und damit unlösbar ist. Das Adapterelement
ist dabei jeweils mit einem Längsende in am ersten und
zweiten Funktionsbauteil angeordnete Kupplungen bajonettverschlussartig
einsteck- und eindrehbar. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung der Verbindungsanordnung kann zuverlässig sichergestellt
werden, dass diese einerseits leicht montierbar und demontierbar
ist, andererseits in montiertem Zustand jedoch gleichzeitig unlösbar
ist. Zum Lösen der Verbindungsanordnung muss vielmehr erst
eines der beiden Funktionsbauteile verdreht werden, um dann das Adapterelement
aus der ersten und/oder zweiten Kupplung herausdrehen zu können.
Generell ist die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
konstruktiv einfach aufgebaut und bietet darüber hinaus
den großen. Vorteil, relativ kurze Distanzen, beispielsweise
im Vergleich zu Schläuchen, zuverlässig, das heißt
dicht, zu überbrücken. Darüber hinaus
ermöglicht die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung einen
zumindest geringen Toleranzausgleich zwischen den beiden Funktionsbauteilen,
wodurch sich Montagetoleranzen besonders leicht ausgleichen lassen.
Von übergeordneter Bedeutung dürfte darüber
hinaus sein, dass die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
kostengünstig herstellbar ist.
-
Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, trägt das Adapterelement jeweils längsendseitig
ein Dichtelement, insbesondere eine O-Ring-Dichtung, mit welchem
es bei montierter Verbindungsanordnung dichtend in die zugeordneten
Kupplungen eingeschoben ist. Mittels derartiger Dichtelemente, welche
einerseits kostengünstig ausgebildet sind und welche andererseits
eine hohe und zuverlässige Dichtwirkung erzielen, kann eine
langandauernde Abdichtung der Verbindungsanordnung erreicht werden
bei gleichzeitig geringen Kosten.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, sind zum Bajonettverschluss gehörende
Nuten an den Kupplungen derart auf zugehörige, am Adapterelement
angeordnete und in diese Nuten eingreifende Flügel abgestimmt,
dass das Adapterelement entweder spielfrei oder mit zumindest geringem
Axialspiel gehalten ist. Eine Ausbildung des Bajonettverschlusses,
mit zumindest geringem Axialspiel ermöglicht einen zumindest
geringen Toleranzausgleich. Dabei sind üblicherweise die
Flügel dünner ausgebildet als die an den Kupplungen
angeordneten zugehörigen Nuten, so dass die Flügel
innerhalb der Nuten mit Spiel angeordnet sind und dadurch eine zumindest
geringe Axialbewegung des Adapterelementes relativ zur zugehörigen
Kupplung erlauben. Selbstverständlich ist auch eine spielfreie
Ausführungsform denkbar, bei welchen die Flügel
am Adapterelement zumindest in etwa die gleichen Abmessungen aufweisen
wie die Nuten an den Kupplungen.
-
Zweckmäßig
ist zumindest das Adapterelement aus Kunststoff, insbesondere als
Spritzgussteil, ausgebildet. Kunststoffspritzgussteile bieten den
großen Vorteil, hohe Stückzahlen mit gleichzeitig
geringen Stückkosten produzieren zu können, wobei
eine Qualität derartiger Kunststoffspritzgussteile üblicherweise
als hoch einzustufen ist. Darüber hinaus lassen sich konstruktive Änderungen
durch eine einfache Anpassung der zugehörigen Kunststoffspritzgussform
ausführen, so dass relativ flexibel auf konstruktiv erforderliche Änderungen
reagiert werden kann.
-
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
-
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
-
Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine
Ansicht auf eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
als Totale und im Detail,
-
2 eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße
Verbindungsanordnung in einer ersten Endstellung,
-
3 eine
Darstellung wie in 2, jedoch bei einer entgegengesetzten
Endstellung.
-
Entsprechend
der 1, weist eine erfindungsgemäße
Verbindungsanordnung 1 zum lösbaren Verbinden
zweier Fluid führender Funktionsbauteile 2 und 3,
beispielsweise eines Kühlers 4 mit einem zugehörigen
Filter 5 und eines Thermostatventils 6 einen doppelten
Bajonettverschluss mit zwei gleich ausgebildeten, sich gegenüberliegenden
und an den Funktionsbauteilen 2 und 3 angeordneten Kupplungen 7, 7' auf,
in welche jeweils ein Längsende eines rohrförmigen
Adapterelementes 8 bajonettverschlussartig einsteck- und
eindrehbar ist. Dabei sind die sich gegenüberliegenden
Bajonettverschlüsse gegenläufig ausgebildet, so
dass das Adapterelement 8 bei drehfestem ersten und zweiten
Funktionsbauteil 2, 3 und gleichzeitig montierter
Verbindungsanordnung 1 ebenfalls drehfixiert und damit
unlösbar ist. Gemäß der Detaildarstellung
in der 1 wird dies besonders deutlich, da in diesem Zustand
ein Verdrehen des Adapterelementes 8 und damit ein sich
Lösen desselben aus den zugehörigen an den jeweiligen
Kupplungen 7, 7' angeordneten Bajonettverschlüssen
nicht möglich ist. Zum Montieren bzw. Demontieren der erfindungsgemäßen
Verbindungsanordnung 1 muss zunächst das Adapterelement 8 beispielsweise
in die Kupplung 7' eingesteckt und eingedreht werden, woraufhin
anderen Ends die Kupplung 7 aufgesteckt und verdreht wird.
Nach montierter Verbindungsanordnung 1 werden beide Funktionsbauteile 2, 3 beispielsweise
an einem Verbrennungsmotor oder an einer Karosserie festgeschraubt
und können dadurch nicht mehr verdreht werden, so dass
in diesem Zustand ein Lösen der Verbindungsanordnung 1 unmöglich
ist.
-
Betrachtet
man die 2 und 3, so erkennt
man, dass das Adapterelement 8 jeweils längsendseitig
ein Dichtelement 9, beispielsweise in der Art einer O-Ringdichtung,
trägt, mit welchem es bei montierter Verbindungsanordnung 1 dichtend
in die zugeordneten Kupplungen 7, 7' eingeschoben
ist. Zur Fixierung des Dichtelementes 9 kann das Adapterelement 8 jeweils
längsendseitig eine Ringnut 10 aufweisen, in welcher
das Dichtelement 9 gehalten ist.
-
Die
Kanten 13 der Ringnuten 10 und 10', die die
Dichtelemente 9 der jeweiligen Enden des Adapterelementes 8 halten,
sind auf der von dem Dichtelement 9 wegweisenden Seite
abgerundet. Dadurch entsteht eine gewisse ballige Außenkontur
der Ringnut 10, wodurch das Adapterelement 8 um
wenige Grad schwenkbar zur Verbindungsachse 14 der Verbindungsanordnung 1 ist.
Auf diese Weise können auch translatorische Toleranzen
der Positionierung der Funktionsbauteile 2 und 3 untereinander
kompensiert werden. Da diese ballige Außenkontur an beiden
Enden des Adapterelementes 8 vorhanden ist, ist die Verbindungsanordnung 1 im
vormontierten Zustand in der Lage bei der Befestigung der Funktionsbauteile 2, 3 an
einem weiteren nicht gezeigten Bauteil alle in alle Raumrichtungen
auftretenden Toleranzen auszugleichen. Dieser Toleranzausgleich
ist bisher nur mit längeren Schläuchen möglich.
Bei den hier verwendeten kurzen Abstände der Funktionsbauteile 2, 3 ist
es aber nicht mehr möglich Schläuche zu diesem
Zweck einzusetzen.
-
In
der 2 ist im Unterschied zur 3 das Adapterelement 8 am
jeweiligen Funktionsbauteil 2 oder 3 an einem
der beiden Anschläge der Nut 11. Dadurch dass
die Flügel 12, 12' des Adapterelementes 8 eine
kleinere Abmessung aufweisen als die Nuten 11 und 11' der
Funktionsbauteile 2, 3 können diese Fälle
aus den 2 und 3 auftreten.
In 2 befindet sich das Adapterelement 8 mit
seinem Flügel 12 an dem einen Anschlag der Nut 11 des
Funktionsbauteils 3 und das Adapterelement 8 mit
seinem Flügel 12' an dem einen Anschlag der Nut 11' des Funktionsbauteils 2.
In 3 ist es genau umgekehrt. Es gibt weitere Möglichkeiten
je nach der Größe der Toleranzen die ausgeglichen
werden müssen.
-
Um
einen zumindest geringen Toleranzausgleich zu ermöglichen,
insbesondere um sogenannte Fertigungstoleranzen kompensieren zu
können, können die zum Bajonettverschluss gehörenden
Nuten 11 und 11' an den Kupplungen 7 und 7' derart
auf zugehörige, am Adapterelement 8 angeordnete
und in die Nuten 11, 11' eingreifende Flügel 12, 12' abgestimmt
sein, dass das Adapterelement 8 spielfrei in den beiden
Bajonettverschlüssen gehalten ist. Gemäß der
Darstellung in 1 ist dabei das Adapterelement 8 an
seinem rechten Anschlag, wogegen es sich gemäß der 3 an
seinem linken Anschlag befindet.
-
Um
die Verbindungsanordnung 1 möglichst kostengünstig
und mit hoher Fertigungsqualität ausbilden zu können,
ist zumindest das Adapterelement 8 aus Kunststoff, insbesondere
als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet. Dies ermöglicht
eine hohe Stückzahl bei gleichzeitig geringen Stückkosten
und hoher Fertigungsqualität.
-
Betrachtet
man die Schnittdarstellung gemäß den 2 und 3,
so kann man erkennen, dass das Adapterelement 8 derart
auf die zugehörigen Kupplungen 7, 7' abgestimmt
ist, dass bei montierter Verbindungsanordnung 1 ein stufenloser,
das heißt durchgehender, Innenquerschnitt vom Funktionsbauteil 2 über
das Adapterelement 8 hin zum Funktionsbauteil 3 vorliegt.
-
Generell
lässt sich mit der erfindungsgemäßen
Verbindungsanordnung 1 eine kostengünstige und
einen Toleranzausgleich ermöglichende Verbindungsanordnung
schaffen, die im Vergleich zu Schlauchlösungen deutlich
flexibler ist und zudem kompakter baut.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-