DE102009035226A1

DE102009035226A1 - Steckverbindungsanordnung

Info

Publication number: DE102009035226A1
Application number: DE102009035226A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Chevet; Stephane Rocquet; Frédéric Leger
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2010-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsanordnung zum Anschluss einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System, wobei ein mit der Druckmittelleitung verbundener Steckverbinder mit einem Anschlussteil lösbar verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist der Steckverbinder mit dem Anschlussteil über wenigstens ein bügelartiges Element verbunden, dessen mittlerer Schenkel sich entlang der Längsachse der Steckverbindungsanordnung erstreckt und dessen beide anderen Schenkel in Montageposition einerseits mit dem Steckverbinder und andererseits mit dem Anschlussteil lösesicher in Wirkverbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsanordnung zum Anschluss einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Zum Zwecke des Anschlusses einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System werden die Druckmittelleitungen meist in eine Anschlussbuchse gesteckt und mit dieser z. B. über einen Federbügel verbunden (s. DE 10 2007 003 048 A1 ). Die Druckmittelleitung weist dazu nach dem Ende, auf dem der O-Ring sitzt, eine Einschnürung und anschließend eine Durchmessererweiterung auf, die als Anschlag dient. In der Anschlussbuchse ist eine nicht durchgängige geschlitzte Ausnehmung vorhanden, durch die zwei Schenkel eines Federbügels greifen, die im montierten Zustand in die Einschnürung eingreifen. Der Federbügel ist dabei quer zur Längsachse des Hydraulikanschlusses ausgerichtet. Der Bereich, auf dem der O-Ring sitzt und die Durchmessererweiterung bilden Anschläge, die beidseitig an den Klemmschenkeln des Federbügels anliegen und die Druckmittelleitung axial in der Anschlussbuchse fixieren. Somit wird das Herausziehen der Druckmittelleitung aus der Anschlussbuchse verhindert. Die Klemmschenkel des Federbügels werden bei der Montage zuerst gegen die Federkraft aufgespreizt und federn nach dem vollständigen Aufschieben zusammen, so dass sie am Umfang des Anschlussstutzens anliegen. Nachteilig ist hierbei das komplizierte Lösen des Federbügels, da er mittels eines Spezialwerkzeuges radial nach außen gespreizt und dabei gelöst werden muss.
In WO 2007/068229 wird eine Führungsanordnung für ein Umschlingungsmittel mit zumindest einer Führungseinrichtung beschrieben, die zumindest zwei korrespondierende Führungszungen umfasst, zwischen denen das Umschlingungsmittel zumindest teilweise geführt ist, wobei die Führungszungen in einem vorbestimmten Abstand zueinander mittels eines Verbindungsbereiches gehalten sind. Das Verbindungselement im Verbindungsbereich ist dabei als ein U-förmiger Metallbügel ausgebildet, dessen mittlerer Schenkel sich in Längsrichtung der beiden Bauteile der Führungsanordnung erstreckt und in den im Querschnitt ebenfalls etwa U-förmig ausgebildeten Verbindungsbereich beim Spritzgießen mit eingeformt ist. Dies ist relativ aufwendig. Die Verwendung eines derartigen Verbindungselementes für die Herstellung einer Steckverbindungsanordnung zum Anschluss einer Druckmittelleitung ist derzeitig nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckverbindungsanordnung zum Anschluss einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System zu schaffen, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und einfach montierbar und demontierbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Steckverbindungsanordnung mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Steckverbindungsanordnung dient zum Anschluss einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System, wobei ein mit der Druckmittelleitung verbundener Steckverbinder mit einem Anschlussteil lösbar verbindbar ist, wobei der Steckverbinder erfindungsgemäß mit dem Anschussteil über wenigstens ein bügelartiges Element verbunden ist, dessen mittlerer Schenkel sich entlang der Längsachse der Steckverbindungsanordnung erstreckt und dessen beide anderen Schenkel in Montageposition mit dem Steckverbinder und dem Anschlussteil lösesicher in Wirkverbindung stehen.
Das bügelförmige Element ist dabei im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei sich an dem mittleren Schenkel ein erster Schenkel und ein zweiter Schenkel anschließen und der erste und der zweite Schenkel im Wesentlichen zueinander parallel und im Winkel von 90° zum mittleren Schenkel ausgerichtet sind.
In einer ersten Variante ist das bügelförmige Element separat in Form eines Clips (Federklemme) ausgebildet, wobei der erste Schenkel in Montageposition hinter eine erste Anlagefläche des Steckverbinders und der zweite Schenkel in Montageposition hinter eine zweite Anlagefläche greift und diese dadurch miteinander lösesicher verbindet.
Die erste Anlagefläche ist dabei an einer Nut des Steckverbinders ausgebildet und im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Steckverbindungsanordnung ausgerichtet. Die zweite Anlagefläche ist bevorzugt an einem Bund des Anschlussteils ausgebildet, ebenfalls im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Steckverbindungsanordnung ausgerichtet. Der erste und zweite Schenkel sind insbesondere federnd ausgebildet, so dass das klammerförmige Element nach der Montage unter axialer Vorspannung steht.
In einer zweiten Variante ist das bügelförmige Element am Steckverbinder oder am Anschlussteil ausgebildet.
In einer bevorzugten Gestaltungsvariante ist der erste Schenkel durch Spritzgießen einstückig mit dem Steckverbinder verbunden.
Vorzugsweise werden zwei oder mehr bügelförmige Elemente am Steckverbinder mit ihren ersten Schenkeln befestigt bzw. einstückig ausgebildet (z. B. durch Spritzgießen).
In einer besonders vorteilhaften konstruktiven Variante werden zwei bügelförmige Elemente um 180° versetzt am Steckverbinder vorgesehen.
Am Anschlussteil ist ein Bund ausgebildet, hinter den die zweiten Schenkel der bügelförmigen Elemente greifen.
Dabei können die zweiten Schenkel in Form von Schnapphaken ausgebildet sein und über den Bund schnappen. In diesem Fall benötigt man für die Demontage ein Spezialwerkzeug, welches die zweiten und dritten Schenkel nach außen biegt.
Es ist auch möglich, dass der Bund des Anschlussteiles entsprechend der Breite und Position der beiden zweiten Schenkel Unterbrechungen aufweist, so dass der Steckverbinder zuerst axial in die Befestigungsposition schiebbar ist, wobei die zweiten Schenkel durch die Unterbrechungen führbar sind, und dass anschließend durch eine Drehbewegung die zweiten Schenkel hinter dem Bund fixiert werden. Durch eine entgegengesetzte Drehbewegung kann diese Verbindung ohne zusätzliche Demontagewerkzeuge leicht wieder gelöst werden.
Es ist vorteilhaft, am zweiten Schenkel und/oder dem Bund des Anschlussteiles eine geringe Steigung vorzusehen, so dass die bügelförmigen Elemente nach dem Anziehen unter axialer Vorspannung stehen. Dadurch drückt das bügelförmige Element nach der Montage den Steckverbinder gegen das Anschlussteil.
Um die erforderliche Dichtheit der Steckverbindungsanordnung zu gewährleisten, weist der Steckverbinder in Richtung zum Anschlussteil vor den Federelementen an seinem Außenumfang einen Dichtring auf, der in Montageposition zum Anschlussteil abdichtet.
Bevorzugt ist der Dichtring als O-Ring ausgebildet und sitzt in einer Nut des Steckverbinders.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine verblüffend einfache und sichere, sowie leicht zu lösende Steckverbindungsanordnung geschaffen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Steckverbinder in der Seitenansicht,
2 ein Anschlussteil in der Seitenansicht,
3 eine dreidimensionale Ansicht eines separaten bügelförmigen Elementes in Form eines Clips (Federklemme)
4 eine Seitenansicht einer Steckverbindungsanordnung unter Verwendung eines separaten bügelförmigen Elementes in Form einer Federklemme,
5 eine dreidimensionale Ansicht eines Steckverbinders mit zwei angespritzten bügelförmigen Elementen,
5a die Einzelheit X gem. 5,
6 eine dreidimensionale Darstellung eines Anschlussteils mit einem Bund, der zwei Unterbrechungen aufweist,
6a die Einzelheit Y gem. 6.
7 eine dreidimensionale Darstellung von Steckverbinder und Anschlussteil während der Montage,
8 die hergestellte Verbindung zwischen Steckverbinder und Anschlussteil nach Abschluss der Montage,
8a den vergrößerten Ausschnitt gem. 8.
Gem. 1 ist an den Steckverbinder 1 eine erste Druckmittelleitung D1 angeschlossen. In Richtung zum Anschlussteil 2 (s. 2) weist der Steckverbinder 1 eine Dichtung in Form eines O-Ringes 3 auf. Hinter dem O-Ring befindet sich eine Wulst 4, auf welche eine Nut 5 folgt. Die in Richtung zum O-Ring 5 liegende Seitenfläche der Nut 5 bildet die erste Anlagefläche 6.
Das Anschlussteil 2 (2) weist einen Anschlussbereich 7 mit einer Öffnung 8 zum Einstecken des Steckverbinders 1 auf. Nach dem Anschlussbereich 7 ist eine Durchmesserverringerung vorgesehen, so dass eine zweite Anlagefläche 9 am Anschlussteil 2 ausgebildet wird.
Das separate bügelförmige Element ist in Form eines Clips/einer Federklemme 10 ausgebildet. An dem mittleren Schenkel 10.1 schließen sich ein erster Schenkel 10.1 und ein zweiter Schenkel 10.2 an. Beide Schenkel 10.1 und 10.2 sind gabelförmig ausgebildet, so dass sie den Steckverbinder 1 und das Anschlussteil 2 zumindest teilweise lösesicher umgreifen.
Die Seitenansicht einer Steckverbindungsanordnung unter Verwendung eines Steckverbinders 1 gem. 1, eines Anschlussteils gem. 2 und eines separaten bügelförmigen Elementes in Form einer Federklemme 10 gem. 3, ist in 4 dargestellt.
Das freie Ende des Steckverbinders 1 wurde in die Öffnung 8 des Anschlussteiles 2 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag eingesteckt. Nun wurde diese Verbindung mittels der Federklemme 10 lösesicher verbunden. Der mittlere Schenkel 10.1 der Federklemme 10 liegt dabei im Wesentlichen parallel zur Längsachse A der Steckverbindungsanordnung. Der erste Schenkel 10.2 umfasst den Steckverbinder 1 im Bereich der Nut 5 (greift in die Nut ein) und liegt an der ersten Anlagefläche 6 an. Gleichzeitig umfasst der zweite gabelförmige Schenkel 10.3 das Anschlusselement 2 hinter dem Anschlussbereich 7 und liegt hinter der zweiten Anlagefläche 9 des Anschlusselementes 2 an. Der erste und der zweite Schenkel 10.2, 10.3 des Federelementes 10 schnappen dabei mit ihren Gabeln 10.4 über die entsprechenden Außendurchmesser des Steckverbinders 1 und des Anschlussteils 2.
Zum Lösen der Verbindung muss die Federklemme 10 zuerst mittels eines Demontagewerkzeuges (nicht dargestellt) gelöst werden, worauf Steckverbinder 1 und Anschlussteil 2 getrennt werden können.
Eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung ist in den 5 bis 8 dargestellt.
5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Steckverbinders 1 mit zwei bügelförmigen Elementen in Form von angespritzten Bügeln 11 und 5a. Die Einzelheit X gem. 5. Der mittlere Schenkel 11.1 ist parallel zur Längsachse A ausgerichtet. Jeder Bügel 11 schließt mit seinem ersten Schenkel 11.2 an dem Steckverbinder 1 im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse A an. Der zweite Schenkel 11.3 ist ebenfalls rechtwinklig zur Längsachse A ausgerichtet und weist vom mittleren Schenkel 11.1 in Richtung zur Längsachse A. Am freien Ende des Steckverbinders 1 ist ein O-Ring 3 vorgesehen (nur 5).
Aus 5a ist erkennbar, dass an der Innenseite der zweiten Schenkel 11.3 ebenfalls ein Anschlag 11.4 vorgesehen ist, der ein Durchdrehen verhindert.
Die dreidimensionale Darstellung eines Anschlussteils 2 mit einem radial nach außen weisenden Bund 12, der zwei Unterbrechungen 12.1 aufweist, ist in 6 dargestellt, die Einzelheit Y gem. 6 zeigt 6a. Durch die zwei Unterbrechungen 12.1 werden zwei Anlageelemente 12.2 gebildet, die jeweils auf ihrer vom Steckverbinder 1 abgewandten Rückseite die zweite Anlagefläche 9 aufweisen. Aus 6a ist ersichtlich, dass die zweite Anlagefläche 9 von einem Anschlag 12.3 begrenzt wird. Der Anschlag 12.3 dient zur Begrenzung der Drehbewegung des Steckverbinders 1. Die zweiten Schenkel 11.3 schnappen bei der Drehbewegung des Anschlussteils bei der Montage über den Anschlag 12.3, der ein Zurückdrehen verhindert.
In 7 ist die dreidimensionale Darstellung von Steckverbinder 1 und Anschlussteil 2 während der Montage dargestellt Der große Pfeil deutet die Drehrichtung bei der Montage an.
Der Steckverbinder 1 wurde entlang der Achse A auf das Anschlussteil 2 geschoben und wird nun in Pfeilrichtung gedreht, so dass die zweiten Schenkel 11.3 zuerst über den Anschlag 12.3 der Anlageelemente 12.2 des Bundes 12 greifen. Wird weiter gedreht, schnappen die zweiten Schenkel 11.3 über den Anschlag 12.3 und kommen an den beiden zweiten Anlageflächen 9 zur Anlage.
8 zeigt die hergestellte Verbindung zwischen Steckverbinder 1 und Anschlussteil 2 nach Abschluss der Montage und 8a den vergrößerten Ausschnitt gem. 8a. Die dritten Schenkel 11.3 der Bügel 11 greifen nach Abschluss der Montage hinter die Anlageelemente 12.2 und liegen an deren zweiten Anlageflächen 9 an. Die beiden Bügel 11 stehen dabei unter Vorspannung, so dass eine sichere Verbindung gewährleistet wird.
Aus dieser Ansicht ist erkennbar, dass zwischen dem Steckverbinder 1 und dem Anschlussteil 2 ein elastischer Ring 13 angeordnet ist, welcher durch die Bügel 11 zusammengedrückt wird und ebenfalls unter Vorspannung steht.
Zur Demontage muss nur ein entsprechend großes Lösemoment aufgebracht werden, so dass die beiden zweiten Schenkel 11.3 wieder über die Anschläge 12.3 schnappen. Befinden sich die zweiten Schenkel 11.3 im Bereich der Unterbrechungen 12.1 kann der Steckverbinder 1 vom Anschlussteil 2 durch eine Bewegung vom Anschlussteil 2 weg und entlang der Längsachse A getrennt werden. Es ist somit kein zusätzliches Werkzeug zum Lösen der Verbindung erforderlich.
Diese Steckverbindungsanordnung findet vor allem als Verbindungsstecker zum Anschließen von Hydraulikleitungen an hydraulischen Systemen in Form von Ausrück- und Bremssystemen Anwendung.
Ihr Einsatzgebiet kann sich aber auch auf andere Bereiche erstrecken. Überall dort, wo Stecker mit einer Rohrleitung verbunden werden sollen, ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung möglich.

1: Steckverbinder
2: Anschlussteil
3: O-Ring
4: Wulst
5: Nut
6: erste Anlagefläche
7: Anschlussbereich
8: Öffnung
9: zweite Anlagefläche
10: Federklemme/bügelartiges Element
10.1: mittlerer Schenkel
10.2: erster Schenkel
10.3: zweiter Schenkel
10.4: Gabeln
11: Bügel
11.1: mittlerer Schenkel
11.2: erster Schenkel
11.3: zweiter Schenkel
11.4: Anschlag
12: Bund
12.1: Unterbrechungen
12.2: Anlageelemente
12.3: Anschlag
A: Längsachse
D1: erste Druckmittelleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007003048 A1 [0002]
- WO 2007/068229 [0003]

Claims

Steckverbindungsanordnung zum Anschluss einer Druckmittelleitung an ein hydraulisches System, wobei ein mit der Druckmittelleitung verbundener Steckverbinder (1) mit einem Anschlussteil (2) lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) mit dem Anschussteil (2) über wenigstens ein bügelartiges Element (10) verbunden ist, dessen mittlerer Schenkel (10.2, 11.2) sich entlang der Längsachse (A) der Steckverbindungsanordnung erstreckt und dessen beide anderen Schenkel in Montageposition einerseits mit dem Steckverbinder (1) und andererseits mit dem Anschlussteil (2) lösesicher in Wirkverbindung stehen.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bügelförmige Element (10) U-förmig ausgebildet ist, wobei sich an dem mittleren Schenkel (10.1, 11.1) ein erster Schenkel (10.2, 11.2) und ein zweiter Schenkel (10.3, 11.3) anschließen und der erste und der zweite Schenkel (10.2, 11.2) (10.3, 11.3) im Wesentlichen zueinander parallel und im Winkel von 90° zum mittleren Schenkel (10.1, 10.2) ausgerichtet sind.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bügelförmige Element (10) separat in Form eines Clips/einer Federklemme ausgebildet ist, wobei der erste Schenkel (10.2) in Montageposition hinter eine erste Anlagefläche (6) des Steckverbinders (1) und der zweite Schenkel (10.3) in Montageposition hinter eine zweite Anlagefläche (9) des Anschlussteils (2) greift.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (6) an einer Nut (5) des Steckverbinders (1) ausgebildet und im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse (A) der Steckverbindungsanordnung ausgerichtet ist.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anlagefläche (9) an einem Absatz des Anschlussteils (2) ausgebildet und im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse (A) der Steckverbindungsanordnung ausgerichtet ist.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bügelförmige Element (10) am Steckverbinder (1) oder am Anschlussteil (2) ausgebildet ist.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel in Form eines Bügels (11) ausgebildet und durch Spritzgießen einstückig mit dem Anschlussteil verbunden ist.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Bügel (11) am Steckverbinder (1) mit ihren ersten Schenkeln (11.2) angespritzt sind.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bügel (11) um 180° versetzt am Steckverbinder (1) ausgebildet sind.
Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlussteil ein Bund (12) ausgebildet ist, der die zweite Anlagefläche (9) aufweist und hinter den die beiden zweiten Schenkel (11.3) der Bügel (11) greifen.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schenkel (11) in Form von Schnapphaken ausgebildet sind, die über den Bund (12) schnappen.
Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (12) entsprechend der Breite und Position der beiden zweiten Schenkel (11.3) Unterbrechungen (12.1) aufweist, so dass der Steckverbinder (1) zuerst axial in die Befestigungsposition schiebbar ist, wobei die zweiten Schenkel (11.3) durch die Unterbrechungen (13.1) führbar sind, und dass anschließend durch eine Drehbewegung die zweiten Schenkel (11.3) hinter dem Bund (12) fixiert werden.
Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das bügelförmige Element in Form des Bügels (11) nach der Montage den Steckverbinder (1) gegen das Anschlussteil (2) drückt.
Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) in Richtung zum Anschlusselement (2) einen Dichtring aufweist, der in Montageposition zum Anschlussteil (2) abdichtet.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring als O-Ring (3) ausgebildet ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (3) in einer Nut des Steckverbinders (1) sitzt.