DE102009039983A1 - Verbindungselement für Medienleitungen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement (1) für Strömungsmedien, bestehend aus einem Verbinderteil (2) mit mindestens zwei Anschlussabschnitten (4, 6, 8) jeweils zum Anschluss an eine Medienleitung oder ein Aggregat sowie mit einem zwischen den Anschlussabschnitten (4, 6, 8) angeordneten Übergangsabschnitt (14). Die Anschlussabschnitte (4, 6, 8) weisen jeweils einen inneren Anschlusskanal (10) auf. Die Anschlusskanäle (10) sind bezüglich ihrer Längsachsen (12) in einem bestimmten Verbinderwinkel (alpha) zwischen 0° und 180° zueinander ausgerichtet und über einen inneren Verbindungskanal (16) des Übergangsabschnittes (14) miteinander verbunden. Das Verbinderteil (2) besteht zumindest im Bereich des Übergangsabschnittes (14) und dessen Verbindungskanal (16) aus zwei ursprünglich separat hergestellten, den Verbindungskanal (16) schalenartig teilenden und im Bereich von Verbindungsflächen (18) mediendicht miteinander verbundenen Formteilen (20, 22).
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Verbindungselement für Medienleitungen für insbesondere hydraulische und/oder pneumatische Strömungsmedien, bestehend aus einem Verbinderteil mit mindestens zwei Anschlussabschnitten jeweils zum Anschluss an eine Medienleitung oder ein Aggregat sowie mit einem zwischen den Anschlussabschnitten angeordneten Übergangsabschnitt mit einem inneren Verbindungskanal, wobei die Anschlussabschnitte jeweils einen inneren Anschlusskanal aufweisen und die Anschlusskanäle bezüglich ihrer Längsachsen in einem bestimmten Verbinderwinkel zwischen 0° und 180° zueinander ausgerichtet und über den Verbindungskanal des Übergangsabschnittes miteinander verbunden sind.
- Ein solches Verbindungs- bzw. Anschlusselement ist in dem Dokument
DE 20 2007 012 584 U1 beschrieben. Konkret handelt es sich um Ausführungen als Winkelverbinder oder T-Verbinder, wobei jeweils (mindestens) zwei Anschlussabschnitte einen bestimmten Verbinderwinkel zwischen 0° und 180°, speziell aber im Bereich von 30° bis 120° und insbesondere 90° bilden. Dabei soll der innere, sich über den jeweiligen Verbinderwinkel hinweg erstreckende Verbindungskanal einen strömungsgünstigen Innenquerschnittsverlauf aufweisen, wobei vor allem im Innenwinkelbereich scharfkantige Konturen vermieden werden sollen, die durch eine Herstellung in einem Formwerkzeug mit schieberartigen Formkernen entstehen würden. Solche scharfkantigen Konturen würden Strömungs-Abrisskanten bilden, die Strömungs- bzw. Druckverluste (Strömungsablösungen, Turbulenzen, Rückströmungen und dergleichen Sekundärströmungen) verursachen, was für bestimmte Anwendungen solcher Winkelverbinder äußerst nachteilig ist. - Dies gilt beispielsweise für Druckluft-Bremsanlagen in Fahrzeugen, z. B. Lastkraftwagen. Dabei ist es wegen der heute zulässigen bzw. erreichbaren Fahrgeschwindigkeiten notwendig, die Ansprechzeiten und so genannte Schwellzeiten der Bremsen möglichst kurz zu halten. Unter „Ansprechzeit” wird die technisch bedingte Zeit verstanden, die vom Berühren des Bremspedals bis zum Beginn des Druckanstieges im System vergeht. Sie endet mit dem Berührungskontakt des Bremsbelags auf der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel. Während der Ansprechzeit wird somit das Fahrzeug noch nicht gebremst. Unter „Schwellzeit” eines Bremssystems wird die Zeit verstanden, die vom Beginn des Druckanstiegs bis zum Erreichen des Vollbremsdruckes vergeht. Die Schwellzeit wird in der EC-Regelung ECE R13 geregelt; sie beträgt bei Lastkraftwagen 0,2 bis 0,4 Sekunden. Die Ansprech- und Schwellzeiten in einer Druckluft-Bremsanlage werden maßgeblich von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in den Leitungen des Bremssystems beeinflusst. Da ein heutiges LKW-Bremssystem eine recht große Anzahl von solchen Winkelverbindern enthalten kann (oftmals 30 Stück oder sogar mehr), sind die Strömungsverluste der einzelnen Winkelverbinder in der Summe besonders nachteilig.
- Das bekannte Verbindungselement gemäß
DE 20 2007 012 584 U1 wird durch spezielle Maßnahmen als einstückiges Spritzformteil aus einem formstabilen Material (Kunststoff oder Metall) hergestellt. Diese speziellen, formtechnischen Maßnahmen sind allerdings mit einem relativ großen Herstellungsaufwand und recht hohen Werkzeugkosten verbunden. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verbindungselement der eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem bei deutlich vereinfachter Herstellbarkeit dennoch optimale Strömungseigenschaften gewährleistet werden können.
- Erfindungsgemäß wird dies gemäß dem Anspruch 1 dadurch erreicht, dass das Verbinderteil zumindest im Bereich des Übergangsabschnittes und dessen Verbindungskanals aus (mindestens) zwei ursprünglich separat hergestellten, den Verbindungskanal(halb)schalenartig und in Form- bzw. Entformrichtung Hinterschnittfrei teilenden und im Bereich von Verbindungsflächen mediendicht miteinander verbundenen Formteilen besteht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
- Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der insbesondere kreisbogenförmig gekrümmt über den jeweiligen Verbinderwinkel hinweg verlaufende Verbindungskanal auf einfache Weise mit optimalen Strömungseigenschaften geformt werden, weil jedes einzelne Formteil auch und gerade im inneren Bereich des Verbindungskanals durch Vermeidung von Hinterschnitt-Konturen in einem einfachen, aus zwei in diesem Bereich schieberfreien Formhälften bestehenden Formwerkzeug geformt werden kann. Die beiden zunächst separat hergestellten Formteile brauchen dann nur noch so miteinander verbunden zu werden, dass sie gemeinsam den Verbindungskanal umschließen. Diese Verbindung kann auf einfache und wirtschaftliche Weise insbesondere durch Verschweißen, vorzugsweise mittels Laserstrahl oder Ultraschall, oder durch Verkleben erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können die Formteile im Bereich ihrer Verbindungsflächen Eingriffskonturen z. B. nach Art einer Nut-Feder-Verbindung – gegebenenfalls mit zusätzlichen Dichtungselementen – aufweisen.
- Durch die erfindungsgemäße Teilung des Verbinderteils kann der Verbindungskanal mit einem praktisch beliebigen, strömungstechnisch optimierten Querschnittsverlauf gebildet werden. So kann der Verbindungskanal insbesondere in seinem Innenwinkelbereich in Verlaufsrichtung gesehen konvex gekrümmt ausgebildet sein, um an dieser Stelle Strömungsabrisskanten zu vermeiden. Vorteilhaft ist ein bogenförmiger Kanal-Verlauf, wobei die Außen- und Innenwinkelbereiche der Krümmung – im Kanal-Längsschnitt gesehen – zueinander koaxial bzw. konzentrisch bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmt sind. Dadurch lässt sich erreichen, dass der Verbindungskanal keine Querschnittsverengung gegenüber den angrenzenden Anschlusskanälen, sondern einen über seinen Verlauf hinweg konstanten Querschnitt aufweist. Es ist aber auch möglich, den Verbindungskanal in einer der beiden Durchströmungsrichtungen mit einer insbesondere stetigen Querschnittserweiterung auszubilden, so dass die über den Verbindungskanal verbundenen Anschlusskanäle verschiedene Innenquerschnitte aufweisen können.
- Für die Art der Teilung und den Verlauf der Verbindungsflächen („Teilungsebene”) gibt es zahlreiche verschiedene Möglichkeiten, von denen einige im Folgenden noch beispielhaft erläutert werden sollen.
- Die Erfindung und bevorzugte Ausgestaltungen sollen im Folgenden anhand von einigen in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen genauer erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes in einer ersten Ausführung als Winkelverbinder, -
2 eine Perspektivansicht des Winkelverbinders in einer modifizierten Ausführung, -
3 einen Längsschnitt in einer Symmetrieebene des Winkelverbinders gemäß2 , -
4 ein erfindungsgemäßes erstes Formteil des Verbinderteils in einer ersten möglichen Ausführung und in einer Ansicht auf die innere Kanal-Seite, -
5 eine alternative Ausgestaltung des ersten Formteils, -
6 eine weitere alternative Ausführungsform des ersten Formteils, -
7 einen Querschnitt des ersten Formteils in seinem mit dem zweiten Formteil verbundenen Zustand entsprechend der Schnittebene VII-VII gemäß4 bis6 und in einer ersten, symmetrischen Teilungsart als Halbschalen, -
8 eine Darstellung analog zu7 in einer zweiten möglichen Teilungsart, -
9 eine weitere Darstellung analog zu7 und8 in einer weiteren möglichen Teilungsart eines beispielhaft abgerundet polygonalen (rechteckigen) Kanalquerschnittes, -
10 und11 jeweils eine vereinfachte Seitenansicht des Verbindungselementes gemäß2 mit alternativen Ausgestaltungen für den Verlauf der Teilung bzw. der Verbindungsflächen der beiden Formteile, -
12 eine Ansicht eines ersten Formteils analog zu4 bis6 (Draufsicht in Pfeilrichtung XII gemäß13 ), jedoch in einer weiteren Ausführungsvariante, -
13 eine Seitenansicht des Formteils in Pfeilrichtung XIII gemäß12 , -
14 eine Ansicht wie in12 mit zwei als Gleichteile ausgebildeten Formteilen zur Erläuterung des Zusammenbaus zu dem erfindungsgemäßen Verbindungselement, -
15 eine Ausführungsvariante zu13 , -
16 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formteils für einen T-Verbinder in einer Ansicht analog zu4 , -
17 eine alternative Ausgestaltung zu16 , -
18 eine Ansicht in Pfeilrichtung XVIII gemäß17 im zusammengesetzten Zustand der zwei Formteile des Verbindungselementes, -
19 eine Ansicht wie in17 mit zusätzlichen Einzelteilen, -
20 Detailansichten einer weiteren Ausführungsvariante zu17 bis19 , mit zwei separat bereichsweise dargestellten Formteilen, -
21 eine Stirnansicht des einen (zweiten) Formteils in Pfeilrichtung XXI gemäß20 und -
22 einen Längsschnitt durch die zusammengesetzten Formteile gemäß20 . - In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- Ein erfindungsgemäßes Verbindungselement
1 kann beispielsweise gemäß1 bis15 als Winkelverbinder oder gemäß16 bis20 als T-Verbinder für nichtdargestellte Medienleitungen (Rohr- oder Schlauchleitungen für hydraulische und/oder pneumatische Strömungsmedien/Druckmedien oder auch für sog. Mehrphasen-Medien mit festen Partikeln in einer Flüssigkeit) ausgebildet sein. Dazu besteht das Verbindungselement1 aus einem Verbinderteil2 mit mindestens zwei Anschlussabschnitten4 ,6 , im Falle des T-Verbinders mit drei Anschlussabschnitten4 ,6 und8 , die jeweils zum Anschluss an eine Medienleitung oder an ein beliebiges Aggregat (beispielsweise einen Druckluftzylinder oder Druckspeicher) ausgebildet sind. Dadurch können über das Verbindungselement1 mindestens zwei Leitungen miteinander verbunden werden, oder es kann mindestens eine Leitung an ein Aggregat angeschlossen werden. Jeder Anschlussabschnitt4 ,6 ,8 weist einen inneren Anschlusskanal10 auf, wobei die Anschlusskanäle10 der zwei Anschlussabschnitte4 ,6 bzw. von je zwei der vorhandenen Anschlussabschnitte4 ,6 ,8 (gemäß16 bis19 jeweils die Anschlusskanäle10 der Anschlussabschnitte4 und6 einerseits und der Anschlussabschnitte4 und8 andererseits) bezüglich ihrer Längsachsen12 einen bestimmten Verbinderwinkel α insbesondere im Bereich zwischen 30° und 120° bilden (siehe1 ,3 und16 ). Vorzugsweise liegt der Verbinderwinkel α wie dargestellt im Bereich um 90°. - Aufgrund der zueinander winkligen Anordnung der Längsachsen
12 der Anschlusskanäle10 weist das Verbinderteil2 zwischen den Anschlussabschnitten4 ,6 und gegebenenfalls8 einen Übergangsabschnitt14 auf, der seinerseits einen inneren Verbindungskanal16 umschließt, wobei der Verbindungskanal16 die Anschlusskanäle10 strömungsmäßig miteinander verbindet. Im Falle des T-Verbinders ab16 sind im Grunde zwei innere Verbindungskanäle16 vorhanden. Der bzw. jeder Verbindungskanal16 weist in den dargestellten Ausführungsbeispielen einen strömungsgünstig bogenförmigen Verlauf ohne Querschnittsverengung gegenüber den angrenzenden Anschlusskanälen10 auf. Allerdings sind – wie zuvor bereits erläutert – auch beliebige andere Querschnittsverläufe des Verbindungskanals16 möglich. - Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Verbinderteil
2 zumindest im Bereich des Übergangsabschnittes14 und dessen Verbindungskanals16 oder der Verbindungskanäle16 aus mindestens zwei ursprünglich separat hergestellten, den/jeden Verbindungskanal16 (halb)schalenartig teilenden und im Bereich von Verbindungsflächen18 mediendicht miteinander verbundenen Formteilen20 und22 besteht. Durch diese erfindungsgemäße Teilung ist der jeweilige Anteil der inneren Kanäle10 ,16 jedes Formteils20 ,22 optimal und auf herstellungsmäßig einfache Weise formbar, weil die Kanal-Anteile in Formrichtung bzw. Entformrichtung zweier Formhälften ohne Hinterschneidung ausgebildet sind. Für die Art der Teilung gibt es zahlreiche verschiedene Möglichkeiten, von denen einige im Folgenden noch beschrieben werden sollen. - Zweckmäßig sind die Formteile
20 ,22 im Bereich der Verbindungsflächen18 stoffschlüssig miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt, und zwar insbesondere durch Laserstrahl-Schweißen oder durch Ultraschall-Schweißen. Alternativ kann ein Stoffschluss auch durch Verkleben (chemisches Verschweißen) erreicht werden. Weiterhin können die Formteile20 ,22 im Bereich der Verbindungsflächen18 auch zusätzlich oder alternativ über geeignete Eingriffskonturen insbesondere nach Art von Nut-Feder-Verbindungen und gegebenenfalls unter Zwischenlage von Dichtungsmitteln verbunden sein (nicht dargestellt). - Was nun die verschiedenen Teilungsmöglichkeiten betrifft, so kann gemäß
4 und16 das Verbinderteil2 vollständig im Bereich des Übergangsabschnittes14 und aller Anschlussabschnitte4 ,6 und gegebenenfalls8 in die zwei Formteile20 ,22 geteilt werden. Dadurch sind die Formteile20 ,22 vorzugsweise als zwei spiegelsymmetrische Halbschalen ausgebildet. Die Verbindungsflächen18 liegen hierbei in einer Symmetrieebene S des Verbinderteils2 . Bei dieser Symmetrieebene S handelt es sich um diejenige Ebene, in der auch die Längsachsen12 aller Anschlusskanäle10 und auch die gekrümmte Achse16a des Verbindungskanals16 liegen. Diese Ausführung entspricht der Darstellung in7 . Wie sich beispielhaft aus8 und9 ergibt, können die Verbindungsflächen18 auch beliebig von der genannten Symmetrieebene S abweichen, beispielsweise gemäß8 winklig (im Querschnitt V-artig) zu der Symmetrieebene S oder gemäß9 dazu parallel versetzt angeordnet sein. - Bei dem in
5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Verbinderteil2 im Bereich des Übergangsabschnittes14 und nur eines der Anschlussabschnitte, beispielsweise des Anschlussabschnitts6 , geteilt. Das in5 dargestellte Formteil20 weist deshalb nur einen Teil (eine Hälfte) des Übergangsabschnittes14 und des angrenzenden Anschlussabschnittes6 auf. Der andere Anschlussabschnitt4 ist bei diesem Beispiel aber ein in Umfangsrichtung geschlossen und einheitlich insbesondere rotationssymmetrisch geformter Bestandteil des Formteils20 . Das andere, in5 nicht dargestellte zweite Formteil22 bildet dann nur den anderen, ergänzenden Teil des Übergangsabschnittes14 und des geteilten Anschlussabschnittes6 . - Bei dem weiteren Beispiel gemäß
6 ist das Verbinderteil2 nur im Bereich des Übergangsabschnittes14 geteilt. Das in6 dargestellte erste Formteil20 weist hierbei einen Teil des Übergangsabschnittes14 und die zwei Anschlussabschnitte4 ,6 jeweils in einer einheitlich rotationssymmetrisch geformten Ausführung auf. Das in6 nicht dargestellte zweite Formteil22 bildet nur eine Art Deckel in Ergänzung des Übergangsabschnittes14 . - Dazu sei bemerkt, dass die umfangsgemäß einheitlich durchgehend und insbesondere rotationssymmetrisch geformten Anschlussabschnitte in einem geeigneten Formwerkzeug im inneren Bereich der Anschlusskanäle
10 mittels einfacher schieberartig längsbeweglicher Formkerne geformt werden können. Diese ungeteilte, in Umfangsrichtung geschlossen geformte Ausführung der Anschlussabschnitte hat den Vorteil, dass auch auf dem Außenumfang der Anschlussabschnitte bereichsweise gratartige, axiale Verbindungsnähte im Dichtungsbereich vermieden werden können, so dass eine gute umfangsgemäße Abdichtung der Anschlussverbindung zur Leitung bzw. zum Aggregat gewährleistet ist. Konkret ist dazu vorgesehen, dass das freie Ende jedes Anschlussabschnittes außenseitig bis zu einem durch einen ersten größten Durchmesser gebildeten Dichtbereich23 axial entformt wird. Der übrige, sich an den Dichtbereich23 anschließende Bereich wird wegen einer durch den Dichtbereich23 gebildeten Hinterschneidung radial entformt. Dadurch können in diesem Bereich zwar axial verlaufende Formgrate entstehen, die allerdings wegen des in Umfangsrichtung ohne Gratansätze durchgehend kreisförmig verlaufenden Dichtbereiches23 unkritisch sind. - Alternativ zu den bisher beschriebenen Ausführungen, bei denen die Verbindungsflächen
18 vorzugsweise zumindest teilweise in der Symmetrieebene S des Verbinderteils2 liegen, sind gemäß10 und11 auch beliebige andere Teilungsverläufe möglich. Dabei können die Verbindungsflächen18 der Formteile20 ,22 teilweise in einer entsprechend dem bogenförmigen Verlauf der Achse16a des Verbindungskanals16 gekrümmten und vorzugsweise zur Symmetrieebene S senkrecht ausgerichteten Ebene liegen. - Bei der Ausführung gemäß
10 ist beispielhaft der Anschlussabschnitt4 ebenfalls geteilt, wobei die im Bereich des Übergangsabschnittes14 bogenförmig gekrümmt verlaufenden Verbindungsflächen18 im Bereich des Anschlussabschnittes4 in ebene, ebenfalls zur Symmetrieebene S senkrechte Verbindungsflächen18 übergehen. Der zweite Anschlussabschnitt6 ist hierbei durchgehend rotationssymmetrisch geformt, so dass sich in diesem Bereich an die bogenförmig gekrümmt verlaufenden Verbindungsflächen18 des Übergangsabschnittes14 Verbindungsflächen18 anschließen, die radial zur Längsachse12 des Anschlussabschnittes6 verlaufen. - Bei dem weiteren Beispiel gemäß
11 ist nur der Übergangsabschnitt14 , analog zu10 geteilt, so dass das erste Formteil20 beide Anschlussabschnitte4 ,6 in durchgehend rotationssymmetrischer Ausgestaltung aufweist. Die bogenförmig verlaufenden Verbindungsflächen18 des Übergangsabschnittes14 gehen deshalb beidseitig in radiale Verbindungsflächen18 über. - Natürlich ist auch eine Ausführung möglich, bei der ausgehend von
10 auch der zweite Anschlussabschnitt6 analog zum ersten Anschlussabschnitt4 geteilt ist. - Bei dem in
12 bis14 veranschaulichten, besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Verbinderteil2 wiederum nur im Bereich des Übergangsabschnittes14 geteilt. Dabei sind allerdings die Formteile als formidentische Gleichteile ausgebildet, so dass zwei gleiche Formteile durch eine bestimmte Anordnung relativ zueinander zu dem Verbinderteil2 zusammengesetzt werden können. Dazu besteht das Formteil20 bzw.22 aus einem Teil des Übergangsabschnittes14 und einem angrenzenden, einheitlich rotationssymmetrisch geformten Anschlussabschnitt, der im zusammengesetzten Zustand dann entweder den Anschlussabschnitt4 oder den Anschlussabschnitt6 bildet. Dabei kann gemäß15 auch eine zur Symmetrieebene S schräge Anordnung der Verbindungsflächen18 vorgesehen sein. - Was speziell die Ausführungen als T-Verbinder gemäß
16 bis20 betrifft, so ist in16 beispielhaft veranschaulicht, dass das ganze Verbinderteil2 im Bereich des Übergangsabschnittes14 und aller Anschlusskanäle4 ,6 und8 in der Symmetrieebene S geteilt sein kann. Zusätzlich ist durch Strichpunktlinien angedeutet, dass auch nur der Bereich des Übergangsabschnittes14 – analog zu6 – geteilt sein kann, wobei dann alle Anschlussabschnitte4 ,6 ,8 durchgehend rotationssymmetrisch geformt wären. - Bei den Ausführungen gemäß
17 bis19 ist nur der Übergangsabschnitt14 und der erste Anschlussabschnitt4 geteilt, während die Anschlussabschnitte6 und8 durchgehend rotationssymmetrisch geformt sind. Zusätzlich ist in19 veranschaulicht, dass beispielhaft der Anschlussabschnitt4 aufgrund der erfindungsgemäßen Teilung auch in Anschlussrichtung mit einer nutartigen Hinterschnittkontur24 geformt werden kann, um beispielsweise eine als Innenringnut gebildete Aufnahmekammer zur Aufnahme eines Halteelementes26 gemäß19 bzw. eines Dichtrings28 (vgl.20 ) zu bilden. Diese Elemente wirken gemäß19 mit einem Anschlussstecker30 zusammen. - Bei der in
20 bis22 veranschaulichten Ausführungsvariante sind die beiden Formteile20 und22 derart geformt, dass die nutartige Aufnahmekammer24 nach dem Zusammensetzen zwischen den beiden Formteilen20 ,22 gebildet und zur Aufnahme z. B. für einen Dichtring28 beidseitig axial begrenzt wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Aufnahmekammer24 in Umfangsrichtung ohne Formgrate ausgebildet sein kann, was zu einer guten Dichtwirkung des Dichtrings28 beiträgt. Natürlich kann in der so gebildeten Aufnahmekammer auch ein anderes Einzelteil, z. B. ein Halteelement, untergebracht werden. - Allgemein für alle Ausführungen sei noch erwähnt, dass jedes Formteil
20 ,22 als Spritzformteil aus einem formstabilen, starren Material besteht, insbesondere aus Kunststoff oder Metall. Im Falle der Herstellung aus Kunststoff ist jedes Formteil20 ,22 als Spritzgussteil insbesondere aus einem faserverstärkten Polyamid ausgebildet. Bei Einsatz von Metall besteht jedes Formteil aus einem Metall-Druckgussteil, beispielsweise aus Aluminium, Messing oder Kupfer. - Der Verbindungskanal
16 des Übergangsabschnittes14 weist in den dargestellten Beispielen über seinen Verlauf hinweg einen im Wesentlichen konstanten, insbesondere dem Innenquerschnitt der jeweils angrenzenden Anschlusskanäle10 entsprechenden Innenquerschnitt mit einem in Verlaufsrichtung gesehen konkav gekrümmten Außenwinkelbereich32 und einem konvex gekrümmten Innenwinkelbereich34 auf. Dabei verlaufen die Krümmungen vorzugsweise jeweils kreisbogenförmig und zueinander konzentrisch (koaxial); siehe beispielsweise3 bis6 . - Vorzugsweise ist der Verbindungskanal
16 relativ zu den angrenzenden Anschlusskanälen10 ohne Querschnittsverengung ausgebildet. Alternativ kann aber der Verbindungskanal16 auch eine beliebig andere Gestaltung aufweisen. Er kann sich beispielsweise in einer bestimmten Strömungsrichtung geringfügig, aber bevorzugt stetig (stufenlos), im Querschnitt erweitern. Grundsätzlich ist auch eine Querschnittsverengung z. B. nach Art eines Venturi-Rohres möglich. - Die Anschlusskanäle
10 sind vorzugsweise zylindrisch mit kreisförmigem Querschnitt oder mit beispielsweise ovalem oder gemäß9 abgerundet polygonalem Querschnitt ausgebildet. - Mindestens einer der Anschlussabschnitte – in den dargestellten Beispielen der Anschlussabschnitt
6 bzw. die Abschnitte6 und8 – ist zweckmäßig als Dornelement36 zum Aufstecken einer Medienleitung ausgebildet. Ferner kann mindestens ein Anschlussabschnitt – wie dargestellt der Anschlussabschnitt4 – als Bestandteil einer Fluid-Steckverbindung ausgebildet sein, und zwar insbesondere als ein umfänglich abgedichtet und über Haltemittel arretierbar in eine nicht dargestellte Aufnahmemuffe eines beliebigen Anschlussteils einsteckbarer Steckerschaft38 . In Anpassung an ein bestimmtes Stecksystem kann dieser Steckerschaft38 auf seinem äußeren Umfang eine radiale, insbesondere als Ringnut ausgebildete Ausnehmung40 zum Eingriff eines radialelastischen Halteelementes, mindestens eine Ringnut42 für eine Dichtung sowie vorzugsweise eine zusätzliche Ringnut44 für eine Schmutzdichtung aufweisen. - Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202007012584 U1 [0002, 0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ECE R13 [0003]
Claims (24)
- Verbindungselement (
1 ) für Strömungsmedien, bestehend aus einem Verbinderteil (2 ) mit mindestens zwei Anschlussabschnitten (4 ,6 ,8 ) jeweils zum Anschluss an eine Medienleitung oder ein Aggregat sowie mit einem zwischen den Anschlussabschnitten (4 ,6 ,8 ) angeordneten Übergangsabschnitt (14 ), wobei die Anschlussabschnitte (4 ,6 ,8 ) jeweils einen inneren Anschlusskanal (10 ) aufweisen und die Anschlusskanäle (10 ) bezüglich ihrer Längsachsen (12 ) in einem bestimmten Verbinderwinkel (α) zwischen 0° und 180° zueinander ausgerichtet und über einen inneren Verbindungskanal (16 ) des Übergangsabschnittes (14 ) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (2 ) zumindest im Bereich des Übergangsabschnittes (14 ) und dessen Verbindungskanals (16 ) aus zwei ursprünglich separat hergestellten, den Verbindungskanal (16 ) schalenartig teilenden und im Bereich von Verbindungsflächen (18 ) mediendicht miteinander verbundenen Formteilen (20 ,22 ) besteht. - Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (
20 ,22 ) im Bereich der Verbindungsflächen (18 ) über Eingriffskonturen insbesondere nach Art von Nut-Feder-Verbindungen und/oder stoffschlüssig verbunden sind. - Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (
20 ,22 ) miteinander verschweißt sind, insbesondere mittels Laserstrahl oder Ultraschall. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) nur im Bereich des Übergangsabschnittes (14 ) geteilt ist, wobei das eine Formteil (20 ) die Anschlussabschnitte (4 ,6 ) in einer einheitlich umfangsgemäß geschlossen geformten Ausbildung sowie einen Teil des Übergangsabschnittes (14 ) aufweist, während das andere Formteil (22 ) nur den anderen, ergänzenden Teil des Übergangsabschnittes (14 ) bildet. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) im Bereich des Übergangsabschnittes (14 ) und mindestens eines der Anschlussabschnitte (6 ) geteilt ist, wobei das eine Formteil (20 ) einen Teil des Übergangsabschnittes (14 ), mindestens einen einheitlich umfangsgemäß geschlossen geformten Anschlussabschnitt (4 ,6 ,8 ) und mindestens einen Teil-Anschlussabschnitt (6 ;4 ) aufweist, während das andere Formteil (22 ) den anderen, ergänzenden Teil des Übergangsabschnittes (14 ) und mindestens einen ergänzenden Teil-Anschlussabschnitt (6 ;4 ) bildet. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) nur im Bereich des Übergangsabschnittes (14 ) geteilt ist, wobei die Formteile insbesondere als Gleichteile ausgebildet sind und jeweils aus einem Teil des Übergangsabschnittes (14 ) und einem angrenzenden, einheitlich umfangsgemäß geschlossen geformten Anschlussabschnitt (4 /6 ) bestehen. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) vollständig im Bereich des Übergangsabschnittes (14 ) und aller Anschlussabschnitte (4 ,6 ,8 ) in die zwei Formteile (20 ,22 ) geteilt ist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (
18 ) der Formteile (20 ,22 ) zumindest teilweise in einer Symmetrieebene (S) des Verbinderteils (2 ) liegen. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (
18 ) der Formteile (20 ,22 ) teilweise in einer entsprechend dem Winkel-Verlauf des Verbindungskanals (16 ) gekrümmten Verbindungsebene liegen. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) als Winkelverbinder mit zwei – insbesondere rechtwinklig zueinander ausgerichteten – Anschlussabschnitten (4 ,6 ) ausgebildet ist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderteil (
2 ) als T-Verbinder mit drei Anschlussabschnitten (4 ,6 ,8 ) ausgebildet ist, wobei insbesondere zwei Anschlussabschnitte (6 ,8 ) auf einer gemeinsamen Achse (12 ) gegenüberliegend angeordnet sind und der dritte Anschlussabschnitt (4 ) dazu senkrecht ausgerichtet ist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Formteil (
20 ,22 ) als Spritzformteil aus Kunststoff oder Metall besteht. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
16 ) einen strömungstechnisch günstigen Querschnittsverlauf mit einem in Verlaufsrichtung konvex, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmten Innenwinkelbereich (34 ) aufweist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
16 ) einen strömungsgünstig bogenförmigen Verlauf mit einem in Verlaufsrichtung konkav, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmten Außenwinkelbereich (32 ) aufweist. - Verbindungselement nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwinkelbereich (
34 ) und der Außenwinkelbereich (32 ) in Verlaufsrichtung des Verbindungskanals (16 ) gesehen zueinander konzentrisch gekrümmt ausgebildet sind. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
16 ) über seinen Verlauf hinweg ohne Querschnittsverengung gegenüber den angrenzenden Anschlusskanälen (10 ) ausgebildet ist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
16 ) über seinen Verlauf hinweg einen im Wesentlichen konstanten, insbesondere im Wesentlichen dem Innenquerschnitt der jeweils angrenzenden Anschlusskanäle (10 ) entsprechenden Innenquerschnitt aufweist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (
16 ) über seinen Verlauf hinweg einen sich in einer Durchströmrichtung vorzugsweise stetig ändernden, insbesondere vergrößernden oder verkleinernden Innenquerschnitt aufweist, wobei der Verbindungskanal (16 ) beidseitig stetig in die angrenzenden Anschlusskanäle (10 ) übergeht. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskanäle (
10 ) zylindrisch mit kreisförmigem Querschnitt oder mit beispielsweise ovalem oder abgerundet polygonalem Querschnitt ausgebildet sind. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (
20 ,22 ) derart ausgebildet sind, dass sie im verbundenen Zustand zwischen sich im Innenbereich wenigstens eines der Anschlussabschnitte eine nutartige Aufnahmekammer (24 ) für mindestens ein Einlageteil, wie einen Dichtring (28 ) und/oder ein Halteelement (26 ) für einen Anschlussstecker (30 ), bilden. - Verbindungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammer (
24 ) eine in Umfangsrichtung durchgehend gratfreie Innenfläche aufweist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Anschlussabschnitte (
6 ,8 ) als Dornelement (36 ) zum Aufstecken einer Medienleitung ausgebildet ist. - Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Anschlussabschnitte (
4 ) als Bestandteil einer Fluid-Steckverbindung ausgebildet ist, und zwar insbesondere als ein umfänglich abgedichtet und über Haltemittel arretierbar in eine Aufnahmemuffe eines Anschlussteils einsteckbarer Steckerschaft (38 ) oder als eine Aufnahmemuffe zur Aufnahme eines einzusteckenden Anschlusssteckers (30 ). - Verbindungselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerschaft (
38 ) auf seinem äußeren Umfang eine radiale, insbesondere als Ringnut ausgebildete Ausnehmung (40 ) zum Eingriff eines radial elastischen Halteelementes, mindestens eine Ringnut (42 ) für eine Mediendichtung sowie vorzugsweise eine zusätzliche Ringnut (44 ) für eine Schmutzdichtung aufweist.
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