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Die Erfindung betrifft einen Leitungsanschluss gemäß Patentanspruch 1.
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Es sind verschiedene Systeme bekannt, um eine Druckleitung in einem Schraubanschluss zu fixieren. Solche Anschlüsse finden u.a. in Luftfedersystemen breite Anwendung.
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Aus der britischen Anmeldung
GB 2 245 671 A ist ein Leitungsanschluss zum lösbaren Anschluss von Rohrleitungen bekannt. Der Leitungsanschluss weist einen mit Zähnen versehenen Klemmring als Halteelement auf, welcher lösbar mit dem Leitungsanschluss verbunden ist. Der Klemmring ist so ausgebildet, dass bei Einstecken einer Leitung die Zähne des Klemmrings von der Rohrleitung abgewendet werden, um eine Beschädigung derselben durch die Zähne zu minimieren. Erst beim fertigen Einstecken der Rohrleitung greifen dann die Zähne die Rohrleitung und verhindern eine ungewollte Bewegung derselben.
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Nachteilig bei einer solchen Ausführungsform ist die Gefahr, dass bei nicht eingesteckter Rohrleitung, wie z.B. bei der Durchführung einer Reparatur, das Halteelement verloren gehen kann.
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Dieses Problem wird im Dokument
EP 0 579 194 A1 dadurch gelöst, dass eine Steckarmatur ein innerhalb eines Gehäuseinnenraumes angeordnetes Halteelement umfasst, das in und gegen die Einsteckrichtung der Rohrleitung im Gehäuseinnenraum längsverschiebbar angeordnet ist und mit einem Betätigungsabschnitt aus einem entsprechenden Anschlussgehäuse herausragt. Zusätzlich weist das Halteelement einen Zahn auf, durch den die Rohrleitung nach Einstecken derselben festgehalten wird.
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Nachteilig bei dieser Ausführungsform sind der höhere Aufwand und die damit verbundenen höheren Kosten bei der Herstellung der Leitungsanschlüsse. Ein weiterer Nachteil bei beiden Ausführungsformen liegt in dem umständlichen Verfahren zum Einstecken einer Leitung, da zunächst das jeweilige Halteelement in Einsteckrichtung bewegt werden muss, bevor eine entsprechende Rohrleitung eingesteckt werden kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, einen Leitungsanschluss zu schaffen, der im Betriebszustand als einstückiges Teil eingesetzt werden kann und eine unkomplizierte Montage einer Rohrleitung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Leitungsanschluss mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der entsprechenden Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen Leitungsanschluss zum schnellen und lösbaren Anschluss einer Rohrleitung bereitzustellen, der ein Gehäuse mit einem ersten Konusabschnitt und einem zweiten Konusabschnitt und ein Halteelement mit einem ersten Konusabschnitt und einem zweiten Konusabschnitt umfasst. Dabei weisen das Halteelement und das Gehäuse jeweils eine Bohrung zur Aufnahme der Rohrleitung auf. Das Halteelement umfasst auf einer der Bohrung zugewandten Seite Greifelemente zum Greifen der Rohrleitung, so dass dadurch der Innendurchmesser der Bohrung im Halteelement kleiner ist als der Außendurchmesser der Rohrleitung. Das Halteelement ist in und gegen eine Einsteckrichtung der Rohrleitung in einem Gehäuse längsverschiebbar angeordnet. Der erste Konusabschnitt des Gehäuses wirkt mit dem ersten Konusabschnitt des Halteelements im entgegengesetzten Sinne zur Wirkrichtung des zweiten Konusabschnitts des Gehäuses mit dem zweiten Konusabschnitt des Halteelements bei Verschiebung des Halteelements in Einsteckrichtung zusammen. Beim Einstecken der Rohrleitung übt die Rohrleitung eine Kraft auf die Greifelemente aus und in Folge dieser Kraft wirkt der erste Konusabschnitt des Halteelements mit dem ersten Konusabschnitt des Gehäuses zusammen, so dass der Innendurchmesser des Halteelements vergrößert wird. Durch die ersten Konusabschnitte am Gehäuse und am Halteelement wird eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Halteelements ermöglicht, weiterhin ist das Halteelement im Gehäuse eingeschlossen, so dass es bei nicht eingesteckter Leitung nicht verloren gehen kann. Die Betätigung des Halteelements erfolgt durch direkte Wechselwirkung zwischen Rohrleitung und Greifelemente, so dass der Einsteckungsvorgang in einem Schritt durchgeführt werden kann.
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Das Gehäuse kann einteilig ausgebildet sein oder bevorzugterweise aus einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil bestehen, um den Einbau des Halteelements zu erleichtern. Im Fall eines zweiteiligen Aufbaus des Gehäuses befindet sich der erste Konusabschnitt des Gehäuses auf dem ersten Gehäuseteil und der zweite Konusabschnitt des Gehäuses auf dem zweiten Gehäuseteil. Die zwei Gehäuseteile können fest, z.B. durch Verkleben oder Verschweißen, oder beweglich, beispielsweise durch ein Gewinde miteinander verbunden sein.
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In einer Ausführungsform ist der erste Konusabschnitt des Gehäuses dem zweiten Konusabschnitt zugewandt und der Außendurchmesser des ersten Konusabschnitts nimmt entgegen der Einsteckrichtung kontinuierlich ab.
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Der zweite Konusabschnitt des Gehäuses ist dem ersten Konusabschnitt zugewandt und der Innendurchmesser des zweiten Konusabschnitts nimmt entgegen der Einsteckrichtung kontinuierlich ab.
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Der erste Konusabschnitt des Halteelements ist dem ersten Konusabschnitt des Gehäuses zugewandt und sein Innendurchmesser nimmt entgegen der Einsteckrichtung kontinuierlich ab.
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Der zweite Konusabschnitt des Halteelements ist dem zweiten Konusabschnitt des Gehäuses zugewandt und sein Außendurchmesser nimmt entgegen der Einsteckrichtung kontinuierlich ab.
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Damit die Rohrleitung nach Einstecken in den Leitungsanschluss fixiert wird, weist das Halteelement auf einer der Bohrung zugewandten Seite Greifelemente auf. Diese können beispielweise als Zähne ausgebildet sein, die in die Bohrung hineinragen. Die einzelnen Zähne können durch einen Zahnring ersetzt werden, welcher entlang der der Bohrung zugewandten Seite annähernd orthogonal zu der Längsachse des Halteelements verläuft. Die Greifelemente können einteilig mit dem Halteelement ausgebildet sein oder nachträglich an dieses angebracht werden.
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Um zu verhindern, dass bei Gebrauch Schmutz in den Gehäuseinnenraum dringen kann, kann am Gehäuse eine Umfangsdichtung vorgesehen sein, die innerhalb einer inneren Umfangsnut angeordnet ist. Die Umfangsdichtung ist in an der Bohrung am äußeren Ende des Gehäuses anzubringen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dient der Leitungsanschluss zur Aufnahme von mindestens zwei Rohrleitungen. Dafür zeigt der Leitungsanschluss die oben erwähnten Merkmale in der gleichen Anzahl wie Rohrleitungen angeschlossen werden sollen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert.
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1a zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leitungsanschlusses vor Inbetriebnahme zu Beginn der Montage;
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1b zeigt den Leitungsanschluss gemäß 1a während der Montage;
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1c zeigt den Leitungsanschluss nach beendeter Montage; und
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Leitungsanschlusses nach beendeter Montage.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
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1a zeigt einen erfindungsgemäßen Leitungsanschluss 1 zum schnellen Anschluss von beispielsweise Kunststoff-Rohrleitungen 20 mit einem Durchmesser z. Der Leitungsanschluss 1 umfasst ein Gehäuse zur Aufnahme eines Leitungsendes, wobei das Gehäuse aus einem ersten Gehäuseteil 2 mit einem ersten Konusabschnitt 3 und einer Bohrung 4 und aus einem zweiten Gehäuseteil 5 mit einem zweiten Konusabschnitt 6 und einer Bohrung 7 besteht. Beide Gehäuseteile 2, 5 sind miteinander verbunden. Eine solche Verbindung kann lösbar durch beispielweise ein Gewinde oder fest durch Verkleben oder Verschweißen erfolgen. Die Gehäuseteile 2, 5 sind dabei so verbunden, dass sie einen Gehäuseinnenraum 8 bilden, in dem ein Halteelement 9 eingeschlossen bzw. angeordnet werden kann. Die Bohrung 7 im zweiten Gehäuseteil 5 dient zur Aufnahme einer Rohrleitung 20 mit dem Durchmesser z. Um ein Eindringen von Schmutz in den Gehäuseinnenraum 8 zu verhindern, kann in der Bohrung 7 eine Umfangsdichtung vorgesehen sein, die innerhalb einer inneren Umfangsnut angeordnet ist (nicht gezeigt).
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Das Halteelement 9 ist in 1a als Klemmring dargestellt. Das Halteelement 9 weist einen ersten Konusabschnitt 10 und zweiten Konusabschnitt 11 auf. Der erste Konusabschnitt 10 des Halteelements 9 ist dem ersten Konusabschnitt 3 auf dem ersten Gehäuseteil 2 zugewandt und zu diesem formkomplementär ausgebildet. Während der erste Konusabschnitt 3 auf dem ersten Gehäuseteil 2 einen positiven Konusabschnitt mit einem entgegen der Einsteckrichtung X kontinuierlich abnehmenden Außendurchmesser darstellt, ist der erste Konusabschnitt 10 des Halteelements 9 ein negativer Konusabschnitt mit einem entgegen der Einsteckrichtung X kontinuierlich abnehmenden Innendurchmesser. Aufgrund der erwähnten Formkomplementarität der Konusabschnitte 3, 10 erfolgt die Abnahme des Außen- bzw. Innendurchmessers mit den gleichen Werten, d.h. die Außenfläche des Konusabschnitts 3 verläuft annähernd parallel zu der des Konusabschnitts 10. Der zweite Konusabschnitt 11 des Halteelements 9 ist dem zweiten Konusabschnitt 6 auf dem zweiten Gehäuseteil 5 zugewandt und zu diesem formkomplementär ausgebildet. Während der zweite Konusabschnitt 11 des Halteelements 9 einen positiven Konusabschnitt mit einem entgegen der Einsteckrichtung X kontinuierlich abnehmenden Außendurchmesser darstellt, ist der zweite Konusabschnitt 6 auf dem zweiten Gehäuseteil 5 ein negativer Konusabschnitt mit einem entgegen der Einsteckrichtung X kontinuierlich abnehmenden Innendurchmesser. Aufgrund der erwähnten Formkomplementarität der Konusabschnitte 11, 6 erfolgt die Abnahme des Außen- bzw. Innendurchmessers mit den gleichen Werten, d.h. die Außenfläche des Konusabschnitts 11 verläuft annähernd parallel zu der des Konusabschnitts 6.
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Das Halteelement 9 umfasst genauso wie die Gehäuseteile 2, 5 eine Bohrung 12, die der Aufnahme der Rohrleitung 20 mit Durchmesser z dient. Auf einer der Bohrung 12 zugewandten Seite sind Greifelemente 13 zum Greifen der Rohrleitung 20 ausgebildet. Die Greifelemente 13 können als einzelne Zähne oder als Zahnring ausgebildet sein. Damit die Greifelemente ihre Wirkung effektiv entfalten können, ist der effektive Durchmesser y der Bohrung 12, d.h. der Abstand y zwischen zwei gegenüberstehenden Greifelementen 13, kleiner als der Durchmesser z der Rohrleitung 20. Erst während des Einsteckens der Rohrleitung 20 in den Leitungsanschluss wird der Abstand y durch ein durch die zusammenwirkenden Konusabschnitte 3, 10 ermöglichtes radiales Auseinandergleiten des Halteelements 9 vergrößert. Um diese Ausweitung zu erleichtern, ist das Halteelement 9 vorzugsweise aus einem nicht starren Material gebildet, wie beispielsweise aus einem Kunststoff.
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1b zeigt den Leitungsanschluss 1 gemäß 1a während der Montage. Die Rohrleitung 20 ist in die Bohrung 12 eingedrungen bzw. teilweise eingeschoben. Durch eine Kraft, die die Rohrleitung 20 auf die Greifelemente 13 durch die Bewegung in Einsteckrichtung X ausübt, gleitet Konusabschnitt 10 auf Konusabschnitt 3 solange, bis der Durchmesser y zwischen gegenüberstehenden Greifelementen 13 dem Durchmesser z der Rohrleitung 20 gleicht. Dann kann die Rohrleitung 20 leicht in die Bohrung 12 eingesteckt werden. Die Konusabschnitte 3, 10 sorgen dafür, dass die Öffnung des Halteelements 9 erleichtert wird, so dass für die Montage der Rohrleitung 20 weniger Kraft aufgebracht werden muss im Vergleich zu einem analogen Leitungsanschluss ohne Konusabschnitte 3, 10.
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1c zeigt den Leitungsanschluss 1 nach beendeter Montage. Nachdem die Rohrleitung 20 von den Greifelementen 13 gegriffen wird, ist die Rohrleitung 20 entgegen der Einsteckrichtung X zu ziehen, so dass der zweite Konusabschnitt 11 am Halteelement 9 mit dem formkomplementären zweiten Konusabschnitt 6 am zweiten Gehäuseteil 5 wechselwirken kann. Aufgrund des entgegen der Einsteckrichtung X kontinuierlich abnehmenden Außen- bzw. Innendurchmessers der Konusabschnitte 11, 6 wirkt auf das Halteelement 9 eine nach innen gerichtete Kraft, die dazu führt, dass die Greifelemente 13 die Rohrleitung 20 stabil greifen und diese somit im Leitungsanschluss 1 fixieren.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitungsanschlusses. Der Leitungsanschluss 1´ dient hier als Verbindungsglied zwischen zwei Rohrleitungen 20, die jeweils in einem analogen Leitungsanschluss wie in der ersten Ausführungsform beschrieben fixiert werden. Der Leitungsanschluss 1´ besitzt mindestens eine Spiegelebene s, die in der Mitte des Leitungsanschlusses 1´ orthogonal zur Einsteckrichtung X verläuft und den Leitungsanschluss 1´ in zwei Hälften teilt. Aufgrund der Achsensymmetrie weisen beide Hälften dieselben Merkmale auf. Der Leitungsanschluss 1´ umfasst ein erstes Gehäuseteil 2´ und zwei zweite Gehäuseteile 5. In zwei über eine Bohrung 4´ miteinander kommunizierende Gehäuseinnenräume 8´ ist je ein Halteelement 9 untergebracht. Analog zum ersten Gehäuseteil 2 aus 1 weist das Gehäuseteil 2´ für jede Hälfte einen ersten Konusabschnitt 3´ auf. Die zweiten Gehäuseteile 5 und die Halteelemente 9 sind identisch mit den im Rahmen der ersten Ausführungsform in 1 beschriebenen Bauteilen. So entspricht auch die Funktionsweise des Leitungsanschlusses 1´ der Funktionsweise des Leitungsanschlusses 1.
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Der beschriebene Leitungsanschluss 1´ wurde hier so beschrieben, dass er eine Verbindung zwischen zwei Rohrleitungen im gestreckten Winkel zueinander ermöglicht. Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Leitungsanschlusses 1´ kann jedoch dazu verwendet werden, eine beliebige Anzahl an Rohrleitungen mit jedem beliebigen Winkel miteinander zu verbinden.
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Ein erfindungsgemäßer Leitungsanschluss kann vielfältig angewendet werden, so z.B. zur Fixierung von Luftdruckleitungen in Druckanschlüssen in Luftfedersystemen.
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Die hier dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich eine Auswahl möglicher Lösungen dar und erheben nicht den Anspruch der Vollständigkeit. Es sind natürlich weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leitungsanschlusses denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 2245671 A [0003]
- EP 0579194 A1 [0005]
