DE102015201367A1

DE102015201367A1 - Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015201367A1
Application number: DE102015201367.7A
Authority: DE
Inventors: Jérôme Henry; Yannick Christiaens
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2015-08-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung zweier Fluidleitungselemente mit einem ersten Fluidleitungselement und einem zweiten Fluidleitungselement, mit einem ersten hülsenförmigen Verbindungselement und mit einem zweiten hülsenförmigen Verbindungselement, wobei das erste Verbindungselement mit dem ersten Fluidleitungselement formschlüssig verbindbar ist und das zweite Verbindungselement mit dem zweiten Fluidleitungselement verbunden ist, wobei das erste Fluidleitungselement das erste Verbindungselement durchgreift, wobei das erste Fluidleitungselement in eine Ausnehmung des zweiten Verbindungselements und des zweiten Fluidleitungselements eingreift und das erste Verbindungselement in die Ausnehmung des zweiten Verbindungselements eingreift, wobei ein Dichtring zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist und von dem ersten Fluidleitungselement durchgriffen wird, wobei das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement formschlüssig verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere für die Verbindung zweier Fluidleitungselemente, insbesondere für eine fluidbetätigte Betätigungsvorrichtung.
In Kraftfahrzeugen sind hydraulische oder pneumatische Betätigungsvorrichtungen mit Kolben-Zylindereinheiten weit verbreitet, wie beispielswiese zur Betätigung von Kupplungen oder Getrieben. Dazu weist die Betätigungsvorrichtung in der Regel zwei Kolben-Zylindereinheit mit einem in einem Zylinder verlagerbar aufgenommenen Kolben auf, wobei zwischen den Zylindern eine Fluidleitung vorgesehen ist, um die Kolben-Zylindereinheiten fluidisch miteinander zu verbinden. Dabei tritt immer wieder das Problem auf, dass beispielsweise bei einer Pedalbetätigung der Betätigungsvorrichtung die Fluidleitung durch die Spritzwand des Fahrzeugs vom Pedal im Fahrzeuginnenraum zum Motorraum mit Kupplung und Getriebe geführt werden muss. Hierfür hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Fluidleitung getrennt und wieder dicht zusammen gefügt werden kann. Allerdings ist die Dichtigkeit der Fluidleitung für die dauerhafte Funktionalität notwendig, während die Montage der Fluidleitung dadurch sehr schwierig wird, weil Schraubverbindungen oder Steckverbindungen vorgesehen sind, um die beiden Teile der Fluidleitung zu verbinden und abzudichten. Auch sind komplexe Dichtungen notwendig, um eine dauerhafte Dichtigkeit zu erreichen.
Solche Fluidleitungen mit diesbezüglichen Verbindungsvorrichtungen sind im Stand der Technik beispielsweise durch die DE 31 43 041 A1 oder die DE 10 2009 035 222 A1 bekannt geworden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung und eine Fluidleitung mit Verbindungsvorrichtung zu schaffen, welche eine dauerhafte Dichtigkeit ermöglicht und dennoch kostengünstig ausgebildet ist und eine schnelle Montage mit wenig Aufwand erlaubt.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung zweier Fluidleitungselemente mit einem ersten Fluidleitungselement und einem zweiten Fluidleitungselement, mit einem ersten hülsenförmigen Verbindungselement und mit einem zweiten hülsenförmigen Verbindungselement, wobei das erste Verbindungselement mit dem ersten Fluidleitungselement formschlüssig verbindbar ist und das zweite Verbindungselement mit dem zweiten Fluidleitungselement verbunden ist, wobei das erste Fluidleitungselement das erste Verbindungselement durchgreift, wobei das erste Fluidleitungselement in eine Ausnehmung des zweiten Verbindungselements und des zweiten Fluidleitungselements eingreift und das erste Verbindungselement in die Ausnehmung des zweiten Verbindungselements eingreift, wobei ein Dichtring zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist und von dem ersten Fluidleitungselement durchgriffen wird, wobei das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement formschlüssig verbindbar ist. Dadurch wird erreicht, dass mittels zweier Verbindungselemente zwei Fluidleitungselemente abgedichtet miteinander verbunden werden können, wobei lediglich ein Dichtring, wie insbesondere ein O-Ring, zwischen den beiden Verbindungselementen und einem Fluidleitungselement anzuordnen ist. Diese Vorrichtung ist einfach zu montieren und ist kostengünstig zu realisieren.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste hülsenförmige Verbindungselement einen ringförmigen Körper mit davon in axialer Richtung abragender Arme aufweist, wobei erste Arme zur formschlüssigen Verbindung mit dem ersten Fluidleitungselement dienen und zweite Arme zur formschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Verbindungselement dienen. So kann das Verbindungselement mittels zweier Arten von Armen zur Verbindung sowohl mit dem zweiten Verbindungselement als auch mit dem ersten Fluidleitungselement dienen, wobei die Arme als Art von Rastarmen ausgebildet sind.
Auch ist es zweckmäßig, wenn zwei erste Arme und zwei zweite Arme vorgesehen sind, wobei die ersten Arme sich jeweils gegenüberliegen und die zweiten Arme sich jeweils gegenüberliegen, wobei die Verbindungslinie der ersten Arme und die Verbindungslinie der zweiten Arme in einem Winkel, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander stehen. So kann eine einfache Gestaltung bei gleichzeitig sicherer Verbindung realisiert werden.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die ersten Arme auf ihrer radial inneren Seite eine Nut zur Aufnahme eines Wulstes des ersten Fluidleitungselements aufweisen. So können die ersten Arme als Halteelemente für das erste Fluidleitungselement dienen, wobei bei dem Aufschieben des ersten Fluidleitungselements eine formschlüssige Verbindung erzeugt wird, die auch wieder lösbar ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die ersten Arme auf ihrer radial inneren Seite eine Einführschräge benachbart zu der Nut aufweisen zum Einführen des Wulstes des ersten Fluidleitungselements. Mit der Einführschräge wird das Einführen des ersten Fluidleitungselements in das erste Verbindungselement erleichtert, so dass bei Einführen die ersten Arme in radialer Richtung nach außen aufgeweitet werden.
Dazu ist es insbesondere vorteilhaft wenn die ersten Arme in radialer Richtung federnd ausgebildet sind. So können sie nach radial außen aufgeweitet werden und federn wieder nach radial innen zurück, sobald der Wulst in die Nut eingreift.
Entsprechend ist es auch vorteilhaft, wenn beim Aufschieben des ersten Verbindungselements die ersten Arme durch Angreifen des Wulst an der Einführschräge solange nach radial außen gedehnt werden, bis der Wulst in die Nut eingreift und die ersten Arme dann wieder zurückfedern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zweiten Arme auf ihrer radial äußeren Seite Rastnasen aufweisen, welche zum Eingreifen in Aussparungen des zweiten Verbindungselements dienen. Dadurch können die zweiten Arme zur einfachen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement vorgesehen werden.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das zweite Verbindungselement Ausnehmungen aufweist, in welche die Rastnasen eingreifen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn beim Einschieben des ersten Verbindungselements in das zweite Verbindungselement die zweiten Arme durch Angreifen an der Hülse des zweiten Verbindungselements so lange nach radial innen gedehnt werden, bis die Rastnasen in die Ausnehmungen eingreifen und die zweiten Arme dann wieder zurückfedern.
Die Erfindung betrifft auch eine Betätigungsvorrichtung zur Druckmittelbetätigung eines betätigbaren Elements, mit zumindest einer Druckmittelquelle und zumindest einem ersten Aktuator zur Betätigung des zu betätigenden Elements, wobei zwischen der Druckmittelquelle und dem Aktuator eine Fluidleitung vorgesehen ist, welche zumindest zwei Fluidleitungselemente aufweist, die mittels einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung verbindbar sind.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines ersten Fluidleitungselements mit einem ersten Verbindungselement,
2 eine schematische Ansicht eines ersten Fluidleitungselements mit einem aufgeschobenen ersten Verbindungselement,
3 eine schematische Ansicht eines ersten Fluidleitungselements mit einem aufgeschobenen ersten Verbindungselement mit einem Dichtring,
4 eine schematische Ansicht eines ersten Fluidleitungselements mit einem aufgeschobenen ersten Verbindungselement und mit einem aufgeschobenen Dichtring,
5 eine schematische Ansicht eines ersten Fluidleitungselements mit einem aufgeschobenen ersten Verbindungselement und mit einem aufgeschobenen Dichtring gemäß 4 vor dem Einschieben in das zweite Verbindungselement,
6 die Anordnung gemäß 5 im eingeschobenen, verbundenen Zustand,
7 die Anordnung gemäß 6 in einem ersten Schnitt,
8 die Anordnung gemäß 6 in einem zweiten Schnitt, und
9 die Anordnung gemäß 6 zum Lösen der Verbindung.
Die 1 bis 9 zeigen in unterschiedlichen Darstellungen und in verschiedenen Zusammenbausituationen eine Verbindungsvorrichtung 1 zum Verbinden von Fluidleitungselementen. Gemäß eines Ausführungsbeispiels dient die Verbindungsvorrichtung 1 zur Verbindung zweier Fluidleitungselemente 2, 3 mit einem ersten Verbindungselement 4 und mit einem zweiten Verbindungselement 5.
Die 1 zeigt das erste Fluidleitungselement 2, von welchem zur Veranschaulichung der Erfindung lediglich ein Abschnitt gezeigt ist. Das Fluidleitungselement 2 ist als Rohrabschnitt gezeigt, bei welchem beabstandet vom Rohrende 6 einen umlaufenden Wulst 7 aufweist, welcher durch Umformung der Rohrwand 8 gebildet ist. Alternativ kann der Wulst auch durch Aufbringen eines Rings oder ähnliches erzeugt werden.
Das erste Verbindungselement 4 ist als ein hülsenförmiges Verbindungselement ausgebildet, wobei auch das zweite Verbindungselement 5 als hülsenförmiges Verbindungselement ausgebildet ist.
Das erste Verbindungselement 4 ist mit dem ersten Fluidleitungselement 2 formschlüssig verbindbar. Dazu weist das erste Verbindungselement 4 einen ringförmigen Grundkörper 9 auf, von welchem in axialer Richtung vier Arme 10, 11 abstehen. Dabei sind jeweils zwei erste Arme 10 und zwei zweite Arme 11 vorgesehen, welche sich jeweils gegenüber stehen. Die ersten Arme 10 weisen an ihrer Innenfläche eine Nut 12 auf, in welche der Wulst 7 eingreifen kann, wenn das Verbindungselement 4 über das Rohrende 6 bzw. das Fluidleitungselement 2 geschoben wird. Weiterhin weisen die ersten Arme 10 an ihrem vorderen Ende eine Einführschräge 13 an ihrer Innenfläche auf, welche es erleichtert, das Verbindungselement 4 über den Wulst 7 zu schieben. Dabei wird das erste Verbindungselement 4 derart über das Rohrende des ersten Fluidleitungselements 2 geschoben, dass die Arme 10 durch Angreifen des Wulsts 7 an der Einführschräge 13 aufgeweitet werden, bis der Wulst 7 in die Nut 12 eingreift und die Arme 10 wieder zurückfedern können. Das erste Fluidleitungselement 2 durchgreift dabei das erste Verbindungselement 4. In 1 wird das erste Verbindungselement 4 auf das erste Fluidleitungselement aufgeschoben. In 2 ist es aufgeschoben, so dass der Wulst 7 in die Nut 12 eingreift. In 3 wird ein Dichtelement 14, wie ein Dichtring, auf das Ende des ersten Fluidleitungselements aufgeschoben. In 4 ist zu erkennen, wie der Dichtring als Dichtelement 14 auf dem ersten Fluidleitungselement 2 aufgeschoben ist.
Das zweite Verbindungselement 5 ist bevorzugt mit dem zweiten Fluidleitungselement verbunden, wie einteilig ausgebildet oder stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden.
Das zweite Fluidleitungselement 3 weist, bevorzugt als Rohrleitung ausgebildet, einen hülsenförmigen Bereich auf, welcher das zweite Verbindungselement 5 ausbildet. Dieses Verbindungselement ist hohl ausgebildet und kommuniziert mit der Rohrleitung des zweiten Fluidleitungselements 3. Der Durchmesser der Aufnahme 15 des zweiten Verbindungselements 5 ist so bemessen, dass das erste Verbindungselement 4 darin eingeschoben werden kann und darin aufgenommen werden kann.
Zur Verbindung, wie zur formschlüssigen Verbindung von erstem und zweitem Verbindungselement 4, 5 weist das zweite Verbindungselement 5 Ausnehmungen 16 auf, in welche Rastnasen 17 der Arme 11 eingreifen. Diese Rastnasen 17 sind dabei an den Enden der Arme 11 angeordnet. Das erste Fluidleitungselement 2 wird mit einem Endbereich in eine Ausnehmung 15 des zweiten Verbindungselements 5 und des zweiten Fluidleitungselements 3 eingesetzt und das erste Verbindungselement 4 wird ebenso in die Ausnehmung 15 des zweiten Verbindungselements 5 eingesetzt. Der Dichtring 14 ist dabei in axialer Richtung zwischen dem ersten Verbindungselement 4 und dem zweiten Verbindungselement 5 angeordnet, während es radial außen auf dem ersten Fluidleitungselement aufsitzt und radial innerhalb des zweiten Verbindungselements 5 aufgenommen ist.
Die 5 und 6 zeigen, wie das erste Verbindungselement 4 mit Dichtring 14 auf dem ersten Fluidleitungselement 2 aufgeschoben in das zweite Verbindungselement 5 eingeschoben wird.
Die 7 und 8 zeigen jeweils im Schnitt die Verbindungsvorrichtung 1 im zusammen gebauten Zustand. Dabei weist das erste hülsenförmige Verbindungselement 4 einen ringförmigen Körper 18 mit davon in axialer Richtung abragenden Armen 10, 11 auf, wobei erste Arme 10 zur formschlüssigen Verbindung mit dem ersten Fluidleitungselement 2 dienen und zweite Arme 11 zur formschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Verbindungselement 5 dienen. Die ersten Arme 10 nehmen den Wulst 7 in die Nut 2 auf, während die zweiten Arme 11 mit ihren Rastnasen 17 in die Ausnehmungen 16 des zweiten Verbindungselements 5 eingreifen und sich dort formschlüssig verbinden.
Erfindungsgemäß ist es dabei vorteilhaft, wenn zwei erste Arme 10 und zwei zweite Arme 11 vorgesehen sind, wobei die ersten Arme 10 sich jeweils gegenüberliegen und die zweiten Arms 11 sich jeweils gegenüberliegen. Dabei kann die Verbindungslinie der ersten Arme 10 und die Verbindungslinie der zweiten Arme 11 in einem Winkel, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander stehen.
Beim Einschieben des ersten Verbindungselements 4 in das zweite Verbindungselement 5 werden die zweiten Arme 11 durch Angreifen an der Hülse des zweiten Verbindungselements 5 solange nach radial innen gedehnt werden, bis die Rastnasen 17 in die Ausnehmungen 16 eingreifen und die zweiten Arme 11 dann wieder nach radial außen zurückfedern. So wird eine formschlüssige Verbindung erzeugt, die durch Druck auf die Rastnasen gemäß der Pfeile der 9 wieder gelöst werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Verbindungsvorrichtung
2: Fluidleitungselement
3: Fluidleitungselement
4: Verbindungselement
5: Verbindungselement
6: Rohrende
7: Wulst
8: Rohrwand
9: Grundkörper
10: Arm
11: Arm
12: Nut
13: Einführschräge
14: Dichtelement
15: Aufnahme
16: Ausnehmung
17: Rastnase
18: Körper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3143041 A1 [0003]
DE 102009035222 A1 [0003]

Claims

Verbindungsvorrichtung (1) zur Verbindung zweier Fluidleitungselemente (2, 3) mit einem ersten Fluidleitungselement (2) und einem zweiten Fluidleitungselement (3), mit einem ersten hülsenförmigen Verbindungselement (4) und mit einem zweiten hülsenförmigen Verbindungselement (5), wobei das erste Verbindungselement (4) mit dem ersten Fluidleitungselement (2) formschlüssig verbindbar ist und das zweite Verbindungselement (5) mit dem zweiten Fluidleitungselement (3) verbunden ist, wobei das erste Fluidleitungselement (2) das erste Verbindungselement (4) durchgreift, wobei das erste Fluidleitungselement (2) in eine Ausnehmung des zweiten Verbindungselements (5) und des zweiten Fluidleitungselements (3) eingreift und das erste Verbindungselement (4) in die Ausnehmung des zweiten Verbindungselements (5) eingreift, wobei ein Dichtring (14) zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist und von dem ersten Fluidleitungselement durchgriffen wird, wobei das erste Verbindungselement mit dem zweiten Verbindungselement formschlüssig verbindbar ist.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste hülsenförmige Verbindungselement (4) einen ringförmigen Körper mit davon in axialer Richtung abragenden Armen (10,11) aufweist, wobei erste Arme (10) zur formschlüssigen Verbindung mit dem ersten Fluidleitungselement dienen und zweite Arme (11) zur formschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Verbindungselement dienen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Arme (10) und zwei zweite Arme (11) vorgesehen sind, wobei die ersten Arme (10) sich jeweils gegenüberliegen und die zweiten Arms (11) sich jeweils gegenüberliegen, wobei die Verbindungslinie der ersten Arme (10) und die Verbindungslinie der zweiten Arme (11) in einem Winkel, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander stehen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Arme (10) auf ihrer radial inneren Seite eine Nut (12) zur Aufnahme eines Wulstes (7) des ersten Fluidleitungselements aufweisen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Arme (10) auf ihrer radial inneren Seite eine Einführschräge (13) benachbart zu der Nut aufweisen zum Einführen des Wulstes des ersten Fluidleitungselements, wobei die ersten Arme insbesondere in radialer Richtung federnd ausgebildet sind.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufschieben des ersten Verbindungselements (4) die ersten Arme (10) durch Angreifen des Wulst (7) an der Einführschräge (13) solange nach radial außen gedehnt werden, bis der Wulst (7) in die Nut (12) eingreift und die ersten Arme dann wieder zurückfedern.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Arme (11) auf ihrer radial äußeren Seite Rastnasen aufweisen, welche zum Eingreifen in Ausnehmungen (16) des zweiten Verbindungselements dienen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungselement (5) Ausnehmungen (16) aufweist, in welche die Rastnasen eingreifen.
Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschieben des ersten Verbindungselements (4) in das zweite Verbindungselement (5) die zweiten Arme durch Angreifen an der Hülse des zweiten Verbindungselements solange nach radial innen gedehnt werden, bis die Rastnasen in die Aussparungen eingreifen und die zweiten Arme dann wieder zurückfedern.
Betätigungsvorrichtung zur Druckmittelbetätigung eines betätigbaren Elements, mit zumindest einer Druckmittelquelle und zumindest einem ersten Aktuator zur Betätigung des zu betätigenden Elements, wobei zwischen der Druckmittelquelle und dem Aktuator eine Fluidleitung vorgesehen ist, welche zumindest zwei Fluidleitungselementen aufweist, die mittels einer Verbindungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche verbindbar sind.