DE102011088505A1

DE102011088505A1 - Konnektor-Baugruppe sowie Konnektor-Set

Info

Publication number: DE102011088505A1
Application number: DE201110088505
Authority: DE
Inventors: Frank Skaper
Original assignee: Raumedic AG
Current assignee: Raumedic AG
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: DE102011088505B4

Abstract

Eine Konnektor-Baugruppe (1) hat ein Konnektionsteil (2), das mit einer ersten zu verbindenden Komponente verbindbar ist. Ein Konnektionsabschnitt (11) des Konnektionsteils (2) ist zur dichtenden Anlage an einem Gegen-Konnektionsabschnitt eines Gegen-Konnektors ausgebildet, der mit einer zweiten zu verbindenden Komponente verbindbar ist. Das Konnektionsteil (2) hat zwei gegeneinander isolierte elektrische Kontaktabschnitte (30a, 30b), die elektrisch jeweils mit einer Signalleitung (31a, 31b) der ersten zu verbindenden Komponente (7) kontaktierbar sind. Eine elektrische Kontaktbrücke (31c) ist so gestaltet, dass sie, bewirkt durch eine dichtende Anlage des Gegen-Konnektionsabschnitts am Konnektionsabschnitt (11) zwischen einer Unterbrechungsstellung und einer Kontaktstellung verlagerbar ist, in der die Kontaktbrücke (31c) einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Kontaktabschnitten (30a, 30b) vermittelt. Es resultiert eine Konnektor-Baugruppe, die sicher eingesetzt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Konnektor-Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Konnektor-Set mit einer solchen Konnektor-Baugruppe.
Konnektor-Baugruppen sind in der Medizintechnik insbesondere als Luerlock-Konnektoren bekannt. Mit der Konnektor-Baugruppe können Komponenten eines medizinischen Applikationssystems, einer Spritze, einer Venenverweilkanüle oder eines Schlauchsystems miteinander verbunden werden. In der Regel dient die Konnektor-Baugruppe zur Schaffung einer Fluidverbindung zwischen den zu verbindenden Komponenten. Aus der US 6,206,430 B1 ist eine Konnektor-Baugruppe bekannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konnektor-Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Konnektor-Baugruppe sicher eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Konnektor-Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Durch die erfindungsgemäße Kontaktbrücke kann durch Abgriff an den Signalleitungen in einfacher Weise ermittelt werden, ob der Konnektionsabschnitt der Konnektor-Baugruppe dicht mit einem Gegen-Konnektionsabschnitt verbunden ist. Eine versehentlich nicht ausreichende, also nicht dichte Verbindung kann somit reproduzierbar ausgeschlossen werden. Die Kontaktbrücke kann mit dem Konnektionsabschnitt über eine Rastverbindung verbunden sein, die eine Umstellung der Kontaktbrücke zwischen der Unterbrecherstellung und der Kontaktstellung ermöglicht.
Bei der ersten Komponente kann es sich um einen Schlauch handeln. Bei der zweiten Komponente kann es sich um eine Spritze, einen Schlauch, eine Venenverweilkanüle oder einen Katheter handeln. Auch andere Komponenten können mit der Konnektor-Baugruppe dicht, also flüssigkeitsund/oder gasdicht miteinander verbunden werden. Die Einzelteile der Konnektor-Baugruppe können insgesamt aus Kunststoff gefertigt sein und können beispielsweise Spritzguss-Bauteile darstellen.
Eine Vorspannfeder nach Anspruch 2 verhindert eine unerwünschte Fehlauslösung eines elektrischen Kontakts zwischen den beiden Signalleitungen über die Kontaktbrücke.
Eine Kontaktring-Gestaltung nach Anspruch 3 und eine Gestaltung der Vorspannfeder nach Anspruch 4 ist einfach.
Eine Federring-Gestaltung nach Anspruch 5 führt zu einer kompakten Anordnung der Kontaktbrücke inklusive Federvorspannung.
Eine Anordnung nach Anspruch 6 stellt sicher, dass die Kontaktbrücke bei dichtender Konnektion des Gegen-Konnektionsabschnitts mit dem Konnektionsabschnitt in die Kontaktstellung umgestellt wird.
Die Vorteile eines Konnektor-Sets nach Anspruch 7 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Konnektor-Baugruppe bereits erläutert wurden. Es kann auch ein Gesamt-Konnektor-Set bereitgestellt werden, welches die erfindungsgemäße Konnektor-Baugruppe, die Gegen-Konnektor-Baugruppe sowie die beiden hiermit verbundenen Komponenten aufweist, die miteinander verbunden werden sollen.
Eine Schraubverbindung nach Anspruch 8 ist einfach zu handhaben. Der Konnektionsabschnitt einerseits und der Gegen-Konnektionsabschnitt andererseits können mit den jeweiligen Gehäusen über eine Rastverbindung verbunden sein. Hierbei kann es sich insbesondere um eine unlösbare Schnappverbindung handeln.
Ein Blockierteil nach Anspruch 9 verhindert eine unerwünschte erneute Benutzung des Konnektor-Sets. Das Blockierteil kann als den Gegen-Konnektionsabschnitt umgebender Sperrring ausgebildet sein.
Ein Mitnehmer- bzw. Überführungs-Rastelement nach Anspruch 10 sorgt für eine betriebssichere Überführung des Blockierteils von der Ausgangs-Freigabestellung in die Blockierstellung.
Die Vorteile eines Konnektor-Sets nach Anspruch 11 entsprechen wiederum denen, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Konnektor-Baugruppe bereits erläutert wurden. Die Signalleitungen können vom Kunststoff der Konnektor-Baugruppe umspritzt sein. Auch ein Verkleben der elektrischen Kontaktkomponenten mit Komponenten der Konnektor- Baugruppe ist möglich. Eine elektrische Kontaktierung der Signalleitungen mit den Kontaktabschnitten kann durch Krimpen oder Löten erfolgen.
Die Konnektor-Baugruppe, das Konnektor-Set und auch das Gesamt-Konnektor-Set können insgesamt aus Kunststoff gefertigt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
1 eine Konnektor-Baugruppe in einer Explosionsdarstellung;
2 die montierte Konnektor-Baugruppe in einer perspektivischen Ansicht, gesehen von einem Gehäuse-Oberteil her;
3 ebenfalls perspektivisch die Konnektor-Baugruppe, gesehen von einem Gehäuse-Unterteil her;
4 eine Aufsicht auf die Konnektor-Baugruppe mit Blickrichtung parallel zu einer Fließrichtung eines Mediums durch einen Luerlock-Konnektionsabschnitt der Konnektor-Baugruppe;
5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in der 4, wobei ein Blockierteil einer Einwege-Unterbaugruppe der Konnektor-Baugruppe in einer Freigabestellung und ein Verriegelungsteil der Einwege-Unterbaugruppe in einer Verriegelungsstellung dargestellt ist;
6 in einer zur 5 ähnlichen Schnittdarstellung die Konnektor-Baugruppe mit dem Blockierteil in einer Blockierstellung und dem Verriegelungsteil in einer Entriegelungsstellung;
7 eine weitere Ausführung einer Konnektor-Baugruppe in einer Explosionsdarstellung;
8 die montierte Konnektor-Baugruppe nach 7;
9 eine Gegen-Konnektor-Baugruppe, die mit der Konnektor-Baugruppe nach den 7 und 8 dichtend konnektiert werden kann, ebenfalls in einer Explosionsdarstellung;
10 die montierte Gegen-Konnektor-Baugruppe nach 9;
11 einen axialen Längsschnitt durch ein Konnektor-Set mit der Konnektor-Baugruppe nach den 7 und 8 und der Gegen-Konnektor-Baugruppe nach den 9 und 10, wobei ein Blockierteil einer Einwege-Unterbaugruppe der Konnektor-Baugruppe in einer Freigabestellung dargestellt ist;
12 in einer zur 11 ähnlichen Darstellung die Konnektor-Baugruppe nach den 7 und 8 in Konnektionsstellung mit der Gegen-Konnektor-Baugruppe nach den 9 und 10;
13 in einer zur 12 ähnlichen Darstellung eine Momentanstellung beim Lösen der Konnektor-Baugruppe nach den 7 und 8 von der Gegen-Konnektor-Baugruppe nach den 9 und 10, wobei das Blockierteil mithilfe einer Überführungs-Rasteinheit von der Freigabestellung in eine Blockierstellung überführt ist; und
14 in einer zur 11 ähnlichen Darstellung die Konnektor-Baugruppe nach den 7 und 8 gelöst von der Gegen-Konnektor-Baugruppe nach den 9 und 10 mit dem Blockierteil in der Blockierstellung.
Eine Konnektor-Baugruppe 1 ist insgesamt aus Kunststoff gefertigt und hat insgesamt sechs Einzelteile, nämlich ein Konnektionsteil 2, ein Verriegelungsteil 3, zwei Blockierteile 4, 5, ein Gehäuse-Oberteil 6 und ein Gehäuse-Unterteil 7a.
Das Konnektionsteil 2 ist mit einer ersten zu verbindenden Komponente verbindbar. Ein Beispiel für die erste zu verbindende Komponente ist ein Schlauch 7, der in der 5 schematisch und gestrichelt dargestellt ist. Der Schlauch 7 kann in einen Aufnahmeabschnitt 8 des Konnektionsteils 2 eingeklebt oder an den Aufnahmeabschnitt 8 angespritzt sein.
Das Konnektionsteil 2 hat ein Lumen 9, durch das ein Medium, beispielsweise ein Medikament, fließen kann. Das Lumen 9 wird von einem Zentralrohr 10 des Konnektionsteils 2 begrenzt.
Teil des Zentralrohrs 10 ist neben dem Aufnahmeabschnitt 8 ein Konnektionsabschnitt 11. Dieser hat eine äußere Kegelwand 12, die zur dichtenden Anlage an einem Gegen-Konnektionsabschnitt eines in der 6 gestrichelt angedeuteten Gegen-Konnektors 13 ausgebildet ist. Der Gegen-Konnektor 13 ist wiederum mit einer zweiten zu verbindenden Komponente 14 verbindbar, wie dies in der 6 stark schematisch angedeutet ist. Bei der zweiten Komponente 14 kann es sich um ein Applikationssystem, um eine Spritze oder um eine weitere Komponente eines Schlauchsystems handeln.
Neben dem Konnektionsabschnitt 11 hat das Konnektionsteil 2 einen Einführabschnitt 15, der im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist und radial nach innen begrenzt ist durch die Kegelwand 12 und radial nach außen durch eine das Zentralrohr 10 umgebende Konnektionshülse 16. Eine Innenwand der Konnektionshülse 16 ist als Innengewinde 17 ausgeführt, welches komplementär zu einem Außengewinde 18 des Gegen-Konnektionsabschnitts des Gegen-Konnektors 13 ausgeführt ist.
Eine Steigung der Kegelwand 12 sowie eine Steigung und eine Zweigang-Ausführung des Innengewindes 17 entsprechen der Norm "Kegelverbindungen mit einem 6 % (Luer) Kegel für Spritzen, Kanülen und bestimmte andere medizinische Geräte" DIN EN 1707:1996.
Neben dem Konnektionsteil 2 umfasst die Konnektor-Baugruppe 1 eine Einwege-Unterbaugruppe 19, zu der das Verriegelungsteil 3 und die Blockierteile 4, 5 gehören.
Die beiden Blockierteile 4, 5 sind identisch ausgeführt. Jedes der Blockierteile 4, 5 hat einen geschlossenen Federring 20, an den ein Blockierabschnitt 21 angeformt ist.
Die Blockierteile 4, 5 sind in einander in Bezug auf das Zentralrohr 10 gegenüberliegenden Führungsabschnitten 22 geführt, die in die Kegelhülse 16 eingeformt und an diese angeformt sind, sodass die Blockierabschnitte 21 der Blockierteile 4, 5 durch eine Hülsenwand der Konnektionshülse 16 hindurch geführt in das Innere des Einführabschnitts 15 radial eindringen können. Die Führungsabschnitte 22 gewährleisten also eine Radialführung der Umstellbewegung der Blockierteile 4, 5.
Die Blockierteile 4, 5 sind umstellbar zwischen einer in der 5 dargestellten Freigabestellung, in der der Einführabschnitt 15 für ein Einführen des Gegen-Konnektionsabschnitts frei ist, und einer in der 6 dargestellten Blockierstellung. In diese ragen die Blockierabschnitte 21 der Blockierteile 4, 5 so in den Einführabschnitt 15 hinein, dass dieser durch die Blockierteile 4, 5 für das Einführen des Gegen-Konnektionsabschnitts des Gegen-Konnektors 13 irreversibel blockiert ist. In Bezug auf die Rohrachse des Zentralrohrs 10 sind die Blockierteile 4, 5 zwischen der Freigabestellung und der Blockierstellung in radialer Richtung umstellbar.
Die Blockierabschnitte 21 der Blockierteile 4, 5 verjüngen sich kegel- bzw. keilförmig radial, also zum Zentralrohr 10 hin.
Durch den jeweiligen Federring 20 sind die Blockierteile 4, 5 in der Freigabestellung zur Umstellung in die Blockierstellung vorgespannt. Die Federringe 20 stützen sich dabei gegen eine Innenwand des Gehäuse-Oberteils 6 ab.
Das Verriegelungsteil 3 der Einwege-Unterbaugruppe 19 ist umstellbar zwischen einer in der 5 dargestellten Verriegelungsstellung, in der die Blockierteile 4, 5 in die Freigabestellung durch Anlage am Verriegelungsteil 3 verriegelt sind. In Bezug auf die Rohrachse des Zentralrohrs 10 ist das Verriegelungsteil 3 zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung axial umstellbar.
Das Verriegelungsteil 3 hat zwei Verriegelungszungen 23, die auch als Dome bezeichnet werden. Diese Verriegelungszungen 23 greifen in der Verriegelungsstellung in seitlich in den Blockierabschnitten 21 ausgeführten Verriegelungsaufnahmen 24 ein.
Hierdurch sind die Blockierabschnitte 21 der Blockierteile 4, 5 gegen eine radiale Umstellung auf das Zentralrohr 10 zu verriegelt.
Weiterhin hat das Verriegelungsteil 3 zwei um 180° um die Längsachse des Zentralrohrs 10 einander gegenüberliegend angeordnete Mitnehmerabschnitte 25 in Form zweier Mitnehmerzungen. Die Mitnehmerabschnitte 25 sind teilkreisförmig um die Längsachse des Zentralrohrs 10 herum gebogen. Die Mitnehmerabschnitte 25 durchdringen Durchgangsöffnungen 26 in einer Bodenwand 27 des Einführabschnitts 15, die einen sich radial erstreckenden Abschnitt des Konnektionsteils 2 darstellt.
In der Verriegelungsstellung des Verriegelungsteils 3 ragen die Mitnehmerabschnitte 25 in den Einführabschnitt 15 des Konnektionsteils 2 hinein. Stirnseitig, also an ihren freien Enden, sind die Mitnehmerabschnitte 25 zur Anlage am Gegen-Konnektionsabschnitt des Gegen-Konnektors 13 ausgeführt.
Die Einwege-Unterbaugruppe 19 der Konnektor-Baugruppe 1 hat folgende Funktion: Zunächst liegt die Einwege-Unterbaugruppe 19 in der Stellung nach 5 vor, also mit den Blockierteilen 4, 5 in der Freigabestellung und dem Verriegelungsteil 3 in der Verriegelungsstellung. Der Gegen-Konnektionsabschnitt des Gegen-Konnektors 13 kann dann frei in den Abführabschnitt 15 eingeführt werden. Beim Einführen kommt der Gegen-Konnektionsabschnitt stirnseitig in Anlage mit den freien Enden der Mitnehmerabschnitte 25 und drückt diese axial aus dem Einführabschnitt 15 durch die Durchgangsöffnungen 26 hinaus. Hierdurch wird das gesamte Verriegelungsteil 3 axial relativ zum Konnektionsteil 2 verlagert. Diese axiale Verlagerungsbewegung ist geführt durch Axialführungsabschnitte 28, die an das Verriegelungsteil 3 angeformt sind und Führungsöffnungen 29 durchtreten, die in einer Halteplatte 30 ausgeführt sind, die wiederum außen an die Konnektionshülse 16 angeformt ist und die Bodenwand 27 nach außen fortsetzt.
Durch die axiale Verlagerung des Verriegelungsteils 3 relativ zum Konnektionsteil 2 wird dieses von der Verriegelungsstellung nach 5 in die Entriegelungsstellung nach 6 umgestellt, sodass die Verriegelungszungen 23 des Verriegelungsteils 3 von den Verriegelungsaufnahmen 24 in dem Blockierteil 4, 5 freikommen. Durch die Vorspannung der Blockierteile 4, 5 aufgrund der Federringe 20 werden diese dann in Richtung auf die Blockierstellung zu vorgespannt. Solange der Gegen-Konnektor 13 über die Luerlock-Verbindung, von der die Kegelwand 12 ein Teil darstellt, mit dem Konnektionsteil 2 verbunden ist, bleiben die Blockierteile 4, 5 in dieser vorgespannten Stellung. Aufgrund der sich keil- bzw. kegelförmig verjüngenden Ausgestaltung der Blockierabschnitte 21 kann zum Trennen des Gegen-Konnektors 13 vom Konnektionsabschnitt 11 des Konnektionsteils 2 der Gegen-Konnektionsabschnitt des Gegen-Konnektors 13 aus dem Innengewinde 17 herausgeschraubt werden, ohne dass die Blockierabschnitte 21 dies behindern. Sobald die Blockierabschnitte 21 beim Herausschrauben des Gegen-Konnektors von einer Außenwand des Gegen-Konnektionsabschnitts freikommen, stellen sich die Blockierteile 4, 5 unter der Vorspannung der Federringe 20 in die Blockierstellung nach 6 um. Die Blockierabschnitte 21, die nun in den Einführabschnitt 15 hineinragen, verhindern das erneute Einschrauben eines Gegen-Konnektionsabschnitts des Gegen-Konnektors 13 oder eines anderen Gegen-Konnektors in den Einführabschnitt 15. Der Einführabschnitt 15 ist also durch die Blockierteile 4, 5 in der Blockierstellung für das Einführen des Gegen-Konnektionsabschnitts irreversibel blockiert. Die Konnektor-Baugruppe 1 ist also insgesamt nur einmal zur Verbindung mit einem Gegen-Konnektor verwendbar.
Das Konnektionsteil 2 der Konnektor-Baugruppe 1 hat (vgl. 5 und 6) zwei gegeneinander isolierte elektronische Kontaktabschnitte 30a, 30b, die elektrisch jeweils mit einer Signalleitung 31a, 31b des Schlauchs 7, also der ersten zu verbindenden Komponente, kontaktiert sind. Die elektrischen Kontaktabschnitte 30a, 30b sind als halbschalenförmige Kontakte ausgeführt, die am Zentralrohr 10 des Konnektionsteils 2 angebracht sind. Diese Anbringung kann durch Kleben oder Umspritzen oder durch eine sonstige Verbindungstechnik erfolgen. Die Signalleitungen 31a, 31b sind in den Schlauch 7 einextrudiert und endseitig freigelegt. Die elektrische Kontaktierung der Signaleitungen 31a, 31b mit den Kontaktabschnitte 30a, 30b erfolgt durch Krimpen oder Löten.
Weiterhin hat die Konnektor-Baugruppe 1 eine elektrische Kontaktbrücke 31c in Form eines Ringkontaktes, der stirnseitig an einen Bodenabschnitt des Verriegelungsteils 3 angebracht, z.B. geklebt oder angespritzt, ist.
Die Verriegelungsstellung des Verriegelungsteils 3 nach 5 stellt gleichzeitig eine Unterbrechungsstellung der Kontaktbrücke 31c dar. In dieser Unterbrechungsstellung liegt kein elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktabschnitten 30a, 30b vor. Die Entriegelungsstellung des Verriegelungsteils 3 nach 6 stellt gleichzeitig eine Kontaktstellung der Kontaktbrücke 31c dar. In dieser Kontaktstellung vermittelt die Kontaktbrücke 31c einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Kontaktabschnitten 30a, 30b. Die Kontaktbrücke 31c, also der Kontaktring, liegt in der Kontaktstellung nach 6 direkt an beiden Kontaktabschnitten 30a, 30b gleichzeitig an. Da die Umstellung der Kontaktbrücke 31c von der Unterbrechungsstellung in die Kontaktstellung über das Einführen des Gegen-Konnektors 13 in den Einführabschnitt 15 erfolgt, bewirkt die dichtende
Anlage des Gegen-Konnektors 13 mit dem Konnektionsabschnitt 11 die Verlagerung der elektrischen Kontaktbrücke 31c zwischen der Unterbrechungsstellung und der Kontaktstellung.
Durch Abgriff beispielsweise eines elektrischen Widerstandes zwischen den Signalleitungen 31a und 31b lässt sich also sicher feststellen, ob das Verriegelungsteil 3 in der Unterbrechungsstellung vorliegt, ob die Konnektor-Baugruppe 1 also nicht dicht mit einer Gegen-Konnektor-Baugruppe verbunden ist oder ob eine solche dichtende Verbindung zwischen der Konnektor-Baugruppe 1 und einer Gegen-Konnektor-Baugruppe hergestellt ist. Die Kontaktierung der beiden Signalleitungen 31a, 31b über die Kontaktbrücke 31c kann die Aktivierung eines externen medizinischen Gerätes, wie beispielsweise eines Infusiomaten, steuern.
Ein Konnektor-Set hat neben der Konnektor-Baugruppe 1 noch eine Gegen-Konnektor-Baugruppe mit dem Gegen-Konnektor 13 und der zweiten Komponente 14.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Konnektor-Set die Konnektor-Baugruppe 1 und die erste Komponente 7 umfassen.
Anhand der 7 bis 14 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Konnektor-Sets mit einer Konnektor-Baugruppe und einer Gegen-Konnektor-Baugruppe erläutert. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Ein Konnektor-Set 31 nach den 11 bis 14 hat eine Konnektor-Baugruppe 32, die perspektivisch in den 7 und 8 dargestellt ist, und eine Gegen-Konnektor-Baugruppe 33, die perspektivisch in den 9 und 10 dargestellt ist. Ein Gegen-Konnektionabschnitt 34 der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 ist mit einer Kegelwand 12 entsprechend dem Konnektionsabschnitt 11 der Konnektor-Baugruppe 1 gemäß DIN EN 1707:1996 ausgeführt und stellt einen Male-Konnektionsabschnitt der Luer-Kegelverbindung dar.
Ein Konnektionsabschnitt 35 der Konnektor-Baugruppe 32 ist komplementär hierzu als Female-Konnektionsabschnitt dieser Luer-Verbindung ausgeführt.
Ein Innengewinde 36 dieser Luer-Verbindung ist beim Konnektor-Set 31 in einer Innenwand eines einteiligen Gehäuses 37 der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 ausgeführt. Hierzu komplementär gestaltet ist ein Außengewinde 38, das in einer Außenwand einer radial rückspringenden Gehäusehülse 39 der Konnektor-Baugruppe 32 angeformt ist. Die Gehäusehülse 39 ist wiederum einstückiger Bestandteil eines Gehäuses 40 der Konnektor-Baugruppe 32.
Der Einführabschnitt 15 ist zum Einführen des Gegen-Konnektions-Abschnitt 34 und insbesondere zum Einführen eines Konnektionsteils in Form einer Konnektionshülse 41 vorgesehen, die um den Gegen-Konnektionsabschnitt 34 ausgebildet ist. Der Einführabschnitt 15 ist beim Konnektor-Set 31 zwischen dem Konnektionsabschnitt 35 und der Gehäusehülse 39 der Konnektor-Baugruppe 32 wiederum im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. In diesem Einführabschnitt 15 ist ein Blockierteil 42 der Konnektor-Baugruppe 32 angeordnet.
Das Blockierteil 42 ist als Sperrring ausgebildet, der den Konnektionsabschnitt 35 umgibt. Der Konnektionsabschnitt 35 durchtritt also eine zentrale Ringöffnung des Sperrrings 42. Der Sperrring ist in den 11 und 12 in der Freigabestellung dargestellt, in der der Einführabschnitt 15 zum Einführen des Gegen-Konnektions-Abschnitts 34 mit der Konnektionshülse 41 frei ist.
In der Freigabestellung ist der Sperrring 42 axial relativ zum Konnektionsteil 2 des Konnektions-Sets 31 in einer Aufnahme des Konnektionsteils 2 gehalten. Diese Aufnahme ist gebildet durch eine Mehrzahl von Rastklauen 43 (vgl. auch 7), die jeweils ein freies Rastende aufweisen und mit ihren gegenüberliegenden Ende an einer Grundplatte 43a des Konnektionsteils 2 des Konnektor-Sets 31 angeformt sind. Die Rastklauen 43 sind in Umfangsrichtung um den Konnektionsabschnitt 35 voneinander beabstandet. Die axiale Sicherung des Sperrrings 42 am Konnektionsteil 2 erfolgt durch Anlage-Rampen 44, die innen an die Rastklauen 43 angeformt sind.
Der Sperrring 42 hat eine innere Ringwand 45 und eine äußere Ringwand 46. Die beiden Ringwände 45, 46 sind über einen Ringboden 46a einstückig miteinander verbunden. Der Ringboden 46a stellt einen Anschlag für einen stirnseitigen Abschnitt der Konnektionhülse 41 der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 dar. Die innere Ringwand 45 ist unterteilt in eine Mehrzahl von Rastfahnen (vgl. 7). Außenseitig weisen diese Rastfahnen der inneren Ringwand 45 ein Überführungs-Rastelement in Form von Rastnasen 47 auf (vgl. 11). Die innere Ringwand 45 ist nicht als durchgehender Ring ausgeführt, sonder in die Rastnasen 47 unterteilt, die in Umfangsrichtung um den Sperrring 42 voneinander beabstandet sind.
Komplementär zum Überführungs-Rastelement 47 ist an der Konnektionshülse 41 der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 ein Gegen-Überführungs-Rastelement 48 in Form einer Umfangsnut (vgl. 9) ausgeführt.
Das Überführungs-Rastelement 47 und das Gegen-Überführungs-Rastelement 48 stellen gemeinsam eine Überführungs- oder Mitnehmer-Rasteinheit 49 dar. Diese dient zur Überführung des Blockierteils 42, also des Sperrrings, von der in den 11 und 12 gezeigten Freigabestellung in die in den 13 und 14 gezeigte Blockierstellung. Über die Überführungs-Rasteinheit 49 ist also eine Rastverbindung des Sperrrings 42 mit der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 herstellbar.
Durch eine entsprechende Profilierung der einander zugewandten komplementären Rastprofile der Rastelemente 47, 48 sowie durch eine Federkraft der Rastnasen 47 ist die Überführungs-Rasteinheit 49 so gestaltet, dass diese Rastverbindung des Sperrrings 42 mit der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 in der Blockierstellung des Sperrrings 42 zum Lösen der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 von der Konnektor-Baugruppe 32 lösbar ist. Bei diesem Lösen weichen die Rastnasen 47 nach innen aus, sodass die Rastverbindung der Überführungs-Rasteinheit 49 überwunden wird.
Weiterhin hat der Sperrring 42 ein Sperr-Rastelement 50, das als äußerer Umfangsbund ausgeführt, der außen an der äußeren Ringwand 46 des Sperrrings 42 angeformt ist. Hierzu komplementär haben die Rastklauen 43 der Konnektor-Baugruppe 32 innere Rastnuten 51, die Gegen-Sperr-Rastelemente des Konnektionsteils 2 darstellen. Das Sperr-Rastelement 50 und das Gegen-Sperr-Rastelemnt 51 stellen gemeinsam eine Sperr-Rasteinheit 52 zum Halten des Sperrrings 42 in der Blockierstellung dar, wie in den 13 und 14 dargestellt.
Die Sperr-Rasteinheit 52 hat einerseits die Funktion eines Anschlages, die beim Lösen der Konnektor-Baugruppe 32 von der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 verhindert, dass der Sperrring 42 über die Überführungs-Rasteinheit 49 von der Konnektor-Baugruppe 32 abgezogen wird. Andererseits hat die Sperr-Rasteinheit 52 die Funktion, den Sperrring 42 gegen eine von außen in Richtung auf die Grundplatte 43a wirkende Kraft in der Blockierstellung zu halten. Ein Verrasten des Sperrrings 42 mit den Rastklauen 43 über die Sperr-Rasteinheit 52 ist also irreversibel.
Bei der Montage der Konnektor-Baugruppe 32 wird der Schlauch 7 in den Aufnahmeabschnitt 8 eingeklebt. Alternativ ist es möglich, den Schlauch 7 mit dem Aufnahmeabschnitt 8 zu umspritzen. Das Gehäuse 40 der Konnektor-Baugruppe 32 wird von hinten über den Schlauch 7 auf das Konnektionsteil 2 aufgeschoben. Der Sperrring 42 wird von vorne, also vom Konnektionsabschnitt 35 her, in den Einführabschnitt 15 eingeschoben, bis der Ringboden 46a an der Grundplatte 43a des Konnektionsteils 32 anliegt, wobei die Anlage-Rampen 44 der Rastklauen 43 den Sperrring 42 in der Freigabestellung axial gegen eine Verlagerung relativ zum Konnektionsabschnitt 35 sichern. Beim Einschieben des Sperrrings 42 in das Konnektionsteil 2 werden die Rastklauen 43 elastisch aufgeweitet. Dieses Aufweiten kann gegebenenfalls mit einem Werkzeug geschehen. Anschließend wird das Konnektionsteil 2 mit dem Gehäuse 40 der Konnektor-Baugruppe 32 unlösbar verrastet, wobei diese Rastverbindung in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.
Bei der Montage der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 erfolgt ebenfalls eine Klebe- bzw. Spritzverbindung des Schlauchs 14 mit einem dem Aufnahmeabschnitt 8 entsprechenden Aufnahmeabschnitt 53, der eine rückwärtige Verlängerung des Gegen-Konnektionsabschnitts 34 darstellt. Das Gehäuse 37 wird von hinten über den Schlauch 14 auf den Aufnahmeabschnitt 53 aufgeschoben. Anschließend wird das Gehäuse 37 über eine nicht näher dargestellte Rastverbindung mit einem Rastboden 54, der an der Konnektionshülse 41 angeformt ist, mit dieser unlösbar verbunden. In die Konnektionshülse 41 werden zudem ein Federring 55 und ein Ringkontakt 56 eingeklipst.
Der Federring 55 hat eine Mehrzahl von axial komprimierbaren Federzungen 55a. Die Federzungen 55a sind an einem Tragring 55b des Federrings 55 angeformt. Die Federzungen 55a sind in Umfangsrichtung um den Konnektionsabschnitt 41 zueinander beabstandet angeordnet.
Der Federring 55 ist zwischen einem Boden 57 der Konnektionshülse 41 und dem Ringkontakt 56 angeordnet. Bei montiertem Ringkontakt 56 ist dieser gegen eine umlaufende Hinterschneidung 58 eingerastet, die in einer Innenwand der Konnektionshülse 41 ausgeführt ist. Der Ringkontakt 56 stellt eine elektrische Kontaktbrücke der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 dar.
Die Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 hat weiterhin zwei gegeneinander isolierte elektrische Kontaktabschnitte 59a, 59b, die über den Boden 57 der Konnektionshülse 41 überstehen. Dieser Überstand ist geringer als eine Axialerstreckung des Federrings 55 im entlasteten Zustand, aber kleiner als eine Axialerstreckung des Federrings 55 im komprimierten Zustand. Die Kontaktabschnitte 59a, 59b sind in Umfangsrichtung am Ort von Lücken zwischen benachbarten Federzungen 55a angeordnet.
In einen Grundkörper der Konnektionshülse 41 eingespritzt sind zwei Signalleitungen 60a, 60b, die jeweils mit den Kontaktabschnitten 59a, 59b elektrisch kontaktiert sind. Einextrudiert in die Konnektionshülse 41 sind dabei freigelegte Enden der Signalleitungen 60a, 60b, die ansonsten in den Schlauch 14 einextrudiert sind.
In der Freigabestellung der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 nach 11 spannt der Federring 55 den Ringkontakt 56 gegen die Hinterschneidung 58 vor und entspannt sich hierbei. Der Ringkontakt 56 ist durch den Federring 55 also in der Unterbrechungsstellung vorgespannt. Durch diese Vorspannung des Ringkontakt 56 in der 11 nach rechts resultiert ein isolierender Abstand zwischen dem Ringkontakt 56 und den Kontaktabschnitten 59a, 59b. In der Konnektionsstellung des Konnektions-Sets 31 nach 12 drückt ein stirnseitiges Ende des Konnektionsabschnitts 35 des Gegen-Konnektors 32 den Ringkontakt 56 gegen die Vorspannung des Federrings 55 gegen die Kontaktabschnitte 59a, 59b, so dass der Ringkontakt einen elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktabschnitten 59a und 59b vermittelt. Über beispielsweise eine Widerstandsmessung zwischen den Signalleitungen 60a, 60b lässt sich wiederum feststellen, ob das Konnektor-Set 31 in der Freigabestellung nach 11 oder in der Konnektionsstellung nach 2 ist, was wiederum zur Ansteuerung externer Geräte genutzt werden kann. Die Funktion des Ringkontakts 56 und der Kontaktabschnitte 59a, 59b entspricht also derjenigen der elektrischen Kontaktbrücke 31c und der Kontaktabschnitte 30a, 30b, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausführung aus den 1 bis 6 bereits erläutert wurde.
Beim Konnektieren der so vormontierten Baugruppen 32, 33 wird die Konnektor-Baugruppe 32 über die Gewindeverbindung 36, 38 mit der Gegen-Konnektor-Baugruppe 33 verschraubt. 11 zeigt die Situation direkt vor diesem Einschraubvorgang. Das Einschrauben geschieht, bis der Konnektionsabschnitt 35 fest und dichtend am Gegen-Konnektionsabschnitt 34 anliegt. In dieser Position wird gleichzeitig eine Rastverbindung über die Überführungs-Rasteinheit 49 hergestellt. Diese Konnektionsposition ist in der 12 dargestellt.
Nach erfolgter Benutzung der Konnektor-Baugruppe 31 werden die beiden Baugruppen 32, 33 durch Aufschrauben der Gewindeverbindung 36, 38 voneinander gelöst. Die 13 zeigt eine Momentanstellung während dieses Lösevorgangs. Hierbei nimmt die Überführungs-Rasteinheit 49 den Sperrring 42 aus der Freigabestellung mit und überführt diesen in die Blockierstellung, wie in der 13 dargestellt. Beim weiteren Lösen der Baugruppen 32, 33 voneinander werden die Rastnasen 47 des Sperrrings 42 radial nach innen ausgelenkt, sodass die Rastverbindung der Überführungs-Rasteinheit 49 gelöst wird und die beiden Baugruppen 32, 33 voneinander freikommen, wobei der Sperrring 42 in der Blockierstellung verbleibt. Diese Stellung ist in der 14 dargestellt. Ein nachfolgendes erneutes Konnektieren ist über den Sperrring 42 verhindert, da in der Stellung nach 14 die Konnektionshülse 41 nur bis zum Ringboden 46a in den Einführabschnitt 15 eingeführt werden kann, ein weiteres Einführen durch den Sperrring 42 aber blockiert ist. Ein Einführen soweit, dass die Gewinde 36, 38 ineinander eingreifen, ist in dieser Situation verhindert. Eine nochmalige Verwendung der Konnektor-Baugruppe 32 ist dann ausgeschlossen.
Ein Konnektor-Set kann die Konnektor-Baugruppen 32, 33 oder kann alternativ die Konnektor-Baugruppe 32 und die erste Komponente 7, also beispielsweise den Schlauch, umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6206430 B1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 1707:1996 [0037]
DIN EN 1707:1996 [0059]

Claims

Konnektor-Baugruppe (1; 33) – mit einem Konnektionsteil (2; 41), das mit einer ersten zu verbindenden Komponente (7; 14) verbindbar ist, – mit einem Konnektionsabschnitt (11; 34), ausgebildet zur dichtenden Anlage an einem Gegen-Konnektionsabschnitt (35) eines Gegen-Konnektors (13; 32), der mit einer zweiten zu verbindenden Komponente (14; 7) verbindbar ist, – wobei das Konnektionsteil (2; 41) zwei gegeneinander isolierte elektrische Kontaktabschnitte (30a, 30b; 59a, 59b) aufweist, die elektrisch jeweils mit einer Signalleitung (31a, 31b; 60a, 60b) der ersten zu verbindenden Komponente (7; 14) kontaktierbar sind; – mit einer elektrischen Kontaktbrücke (31c; 56), die derart gestaltet und angeordnet ist, dass sie, bewirkt durch eine dichtende Anlage des Gegen-Konnektionsabschnitts (35) am Konnektionsabschnitt (11; 34), verlagerbar ist zwischen – einer Unterbrechungsstellung, in der die Kontaktbrücke (31c; 56) zumindest mit einem der beiden Kontaktabschnitte (30a, 30b; 59a, 59b) nicht elektrisch verbunden ist, und – einer Kontaktstellung, in der die Kontaktbrücke (31c; 56) einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Kontaktabschnitten (30a, 30b; 59a, 59b) vermittelt.
Konnektor-Baugruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorspannfeder (55), die mit der Kontaktbrücke (56) so zusammenwirkt, dass die Kontaktbrücke (56) in der Unterbrechungsstellung vorgespannt ist.
Konnektor-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (31c; 56) als das Konnektionsteil (2; 41) umgebender Kontaktring ausgeführt ist.
Konnektor-Baugruppe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannfeder (55) als den Konnektionsabschnitt (34) umgebender Federring ausgebildet ist.
Konnektor-Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring (55) eine Mehrzahl von Federzungen (55a) aufweist, die in Umfangsrichtung um den Konnektionsabschnitt (34) zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Kontaktabschnitte (59a, 59b) in Umfangsrichtung am Ort von Lücken zwischen benachbarten Federzungen (55a) angeordnet sind.
Konnektor-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dichtender Anlage des Gegen-Konnektionsabschnitts (35) am Konnektionsabschnitt (11; 34) ein stirnseitiger Endabschnitt des Gegen-Konnektionsabschnitts (35) an der Kontaktbrücke (56) anliegt.
Konnektor-Set – mit einer Konnektor-Baugruppe (1; 33) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – mit einer Gegen-Konnektor-Baugruppe (13, 14; 32) mit dem Gegen-Konnektionsabschnitt.
Konnektor-Set nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konnektor-Baugruppe (1; 33) ein Konnektorgehäuse mit einem Gewinde (17, 36) und die Gegen-Konnektor-Baugruppe (13, 14; 32) ein Gegen-Konnektorgehäuse mit einem hierzu komplementären Gegengewinde (38) aufweist, wodurch durch Einschrauben des Gegengewindes (38) in das Gewinde (17, 36) die dichtende Anlage des Gegen-Konnektionsabschnitts (35) am Konnektionsabschnitt (11; 34) hergestellt wird.
Konnektor-Set nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegen-Konnektor (13; 32) ein Blockierteil (4, 5; 42) aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass es beim Lösen des Gegen-Konnektors (13; 32) aus der dichtenden Anlagestellung relativ zum Konnektionsteil (2) umgestellt wird zwischen einer Ausgangs-Freigabestellung und einer Blockierstellung, in der eine erneute dichtende Anlage des Gegen-Konnektionsabschnitts (35) am Konnektionsabschnitt (11; 34) durch das Blockierteil (4, 5; 42) verhindert ist.
Konnektor-Set nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch ein Mitnehmer-Rastelement (48) am Konnektionsteil (41), in das ein Gegen-Rastelement (47) des Blockierteils (42) in der dichtenden Anlagestellung zwischen dem Konnektionsteil (41) und dem Gegen-Konnektionsabschnitt (35) einrastet.
Konnektor-Set – mit einer Konnektor-Baugruppe (1; 33) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – mit einer ersten Komponente (7; 14), die mit der Konnektor-Baugruppe (1; 33) verbunden ist, wobei die Signalleitungen (31a, 31b; 60a, 60b) der ersten Komponente (7; 14) in elektrischer Verbindung jeweils mit einem der Kontaktabschnitte (30a, 30b; 59a, 59b) stehen.