DE102021117490A1

DE102021117490A1 - Connection device for providing a media connection on a component and arrangement

Info

Publication number: DE102021117490A1
Application number: DE102021117490.2A
Authority: DE
Inventors: Marco Augustdörfer; Andreas Gayde
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2023-01-12
Anticipated expiration: 2041-07-08
Also published as: DE102021117490B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung (1) zum Bereitstellen eines Medienanschlusses (2) an einem Bauteil (3) mit einem Fluidkanal (4). Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung einer solchen Anschlusseinrichtung (1) und eines Bauteils (3) mit einem Fluidkanal (4). Die Anschlusseinrichtung (1) weist einen Lagerkörper (5) und einen in dem Lagerkörper (5) zwischen einer Losstellung und einer Dichtstellung verschiebbar gelagerten Mittelkörper (6) aufweist, wobei der Mittelkörper (6) einen Fluidkanal (7) aufweist und einen gegenüber dem Lagerkörper (5) hervorstehenden Einführabschnitt (8) zum Einführen in den Fluidkanal (4) des Bauteils (3) aufweist, wobei der Einführabschnitt (8) einen Kragenabschnitt (9) aufweist, wobei zwischen dem Kragenabschnitt (9) und dem Lagerkörper (5) ein elastisch verformbares Dichtelement (10) angeordnet ist, wobei ein Abstand (A2) zwischen dem Kragenabschnitt (9) des Einführabschnitts (8) und dem Lagerkörper (5) in der Dichtstellung kleiner ist als ein Abstand (A1) zwischen dem Kragenabschnitt (9) des Einführabschnitts (8) und dem Lagerkörper (5) in der Losstellung, wobei die Anschlusseinrichtung (1) ein von einer Offenstellung in eine Verriegelungsstellung überführbares Verriegelungsmittel (11) aufweist, wobei das Verriegelungsmittel (11) in der Verriegelungsstellung derart mit dem Mittelkörper (6) und dem Lagerkörper (5) zusammenwirkt, dass ein Verschieben des Mittelkörpers (6) von der Dichtstellung in die Losstellung verhindert istThe present invention relates to a connection device (1) for providing a media connection (2) on a component (3) with a fluid channel (4). The invention also relates to an arrangement of such a connection device (1) and a component (3) with a fluid channel (4). The connecting device (1) has a bearing body (5) and a central body (6) which is mounted in the bearing body (5) so that it can be displaced between a loose position and a sealed position, the central body (6) having a fluid channel (7) and one opposite the bearing body (5) has a protruding insertion section (8) for insertion into the fluid channel (4) of the component (3), the insertion section (8) having a collar section (9), a elastically deformable sealing element (10), a distance (A2) between the collar section (9) of the insertion section (8) and the bearing body (5) being smaller in the sealing position than a distance (A1) between the collar section (9) of the Insertion section (8) and the bearing body (5) in the loose position, wherein the connecting device (1) has a locking means (11) which can be converted from an open position into a locking position, the Verri the control means (11) in the locking position interacts with the central body (6) and the bearing body (5) in such a way that the central body (6) is prevented from being displaced from the sealed position into the loose position

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Bereitstellen eines Medienanschlusses an einem Bauteil mit einem Fluidkanal. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung einer solchen Anschlusseinrichtung und eines Bauteils mit einem Fluidkanal.The present invention relates to a connection device for providing a media connection on a component with a fluid channel. Furthermore, the invention relates to an arrangement of such a connection device and a component with a fluid channel.

Die Abdichtung von Anschlussstücken an Bauteilen mit einem integrierten Medienkanal, beispielsweise Kühlkanal, erfolgt üblicherweise mittels einer axialen Dichtung oder über eine radiale Dichtung. Beide Möglichkeiten nehmen recht viel Bauraum in Anspruch. Die axiale Dichtung benötigt diesen, um die Dichtstelle bereitstellen zu können. Die radiale Dichtung benötigt in der Regel eine Einführfase am Bauteil, um die Dichtung vor Beschädigungen beim Vorgang des Einführens zu schützen.Connection pieces on components with an integrated media channel, for example a cooling channel, are usually sealed by means of an axial seal or a radial seal. Both options take up a lot of space. The axial seal requires this in order to be able to provide the sealing point. The radial seal usually requires an insertion chamfer on the component to protect the seal from damage during the insertion process.

Um einen Medienanschluss an einem Bauteil mit einem Fluidkanal bereitzustellen, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Lösungen bekannt. Beispielsweise ist aus der US 7,857,359 B2 eine Schnellverschlusskupplung zum Anschluss einer Zu- oder Druckleitung an einer Wand eines Sammelbehälters eines Wärmetauschers bekannt. Die Kupplung weist ein erstes Kupplungsteil und ein zweites Kupplungsteil auf, die derart dimensioniert sind, dass diese ineinandergreifen. Zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil ist ein Dichtungseinrichtung positioniert.In order to provide a media connection on a component with a fluid channel, different solutions are known from the prior art. For example, from the U.S. 7,857,359 B2 a quick-release coupling for connecting a feed or pressure line to a wall of a collector of a heat exchanger is known. The coupling has a first coupling part and a second coupling part which are dimensioned in such a way that they engage with one another. A sealing device is positioned between the first coupling part and the second coupling part.

Aus der US 6,481,759 B1 ist eine Verbindungsstruktur bekannt, die dem Verbinden von röhrenförmigen Elementen dient, durch die eine Flüssigkeit strömt, beispielsweise Kraftstoff.From the US 6,481,759 B1 a connection structure is known for connecting tubular elements through which a liquid, for example fuel, flows.

Die EP 2 610 947 A2 , die DE 10 2018 222 279 A1 und die DE 10 2010 007 975 A1 offenbaren weiteren Stand der Technik.the EP 2 610 947 A2 , the DE 10 2018 222 279 A1 and the DE 10 2010 007 975 A1 disclose further prior art.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlusseinrichtung zu schaffen, die besonders einfach und verschleißfrei an einem Bauteil angebracht werden kann zwecks Bereitstellen eines Medienanschlusses für einen Fluidkanal dieses Bauteils. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung einer solchen Anschlusseinrichtung an einem Bauteil mit einem Fluidkanal anzugeben.The object of the present invention is to create a connection device that can be attached to a component in a particularly simple and wear-free manner for the purpose of providing a media connection for a fluid channel of this component. Furthermore, it is the object of the invention to specify an arrangement of such a connection device on a component with a fluid channel.

Diese Aufgaben werden durch eine Anschlusseinrichtung, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie eine Anordnung, die die Merkmale des Patentanspruchs 8 aufweist, gelöst.These objects are achieved by a connection device that has the features of patent claim 1 and by an arrangement that has the features of patent claim 8 .

Die Anschlusseinrichtung dient dem Bereitstellen eines Medienanschlusses an einem Bauteil mit einem Fluidkanal. Bei diesem Medienanschluss kann es sich beispielsweise um einen Nippel, eine Schraubverbindung, eine Steckverbindung oder ein Kupplungsstück handeln. Der Medienanschluss kann insbesondere zum Anschließen eines flexiblen Schlauchs an dem Medienanschluss dienen zwecks Herstellens einer Fluidverbindung zwischen Fluidkanal und Schlauch. Die Anschlusseinrichtung dient insofern dazu, eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidkanal und einem weiteren Bauteil, beispielsweise einer Zuleitung oder Ableitung, insbesondere in Form eines Schlauchs, zu ermöglichen. Die Anschlusseinrichtung dient dazu, mit dem Bauteil verbunden zu werden, um mittels des Medienanschlusses dem Fluidkanal ein Medium zuzuführen oder in dem Fluidkanal befindliches Medium abzuführen. Die Anschlusseinrichtung weist einen Lagerkörper und einen in dem Lagerkörper, vorzugsweise in axialer Richtung, zwischen einer Losstellung und einer Dichtstellung verschiebbar gelagerten Mittelkörper auf. Der Mittelkörper weist einen Fluidkanal auf, der dem Durchleiten des Mediums dient zwecks Einführen des Mediums in den Fluidkanal des Bauteils und/oder Ausleiten von Medium aus dem Fluidkanal des Bauteils. Der Mittelkörper weist einen gegenüber dem Lagerkörper, vorzugsweise in axialer Richtung, hervorstehenden Einführabschnitt auf, zum Einführen des Mittelkörpers in den Fluidkanal des Bauteils. Der Einführabschnitt weist einen Kragenabschnitt auf, wobei zwischen dem Kragenabschnitt und dem Lagerkörper ein elastisch verformbares Dichtelement angeordnet ist. Ein Abstand zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper ist in der Dichtstellung kleiner ist als ein Abstand zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper in der Losstellung. Ferner weist die Anschlusseinrichtung ein von einer Offenstellung in eine Verriegelungsstellung überführbares Verriegelungsmittel auf, wobei das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsstellung derart mit dem Mittelkörper und dem Lagerkörper zusammenwirkt, dass ein Verschieben des Mittelkörpers von der Dichtstellung in die Losstellung verhindert ist.The connection device is used to provide a media connection on a component with a fluid channel. This media connection can be, for example, a nipple, a screw connection, a plug connection or a coupling piece. The media connection can be used in particular to connect a flexible tube to the media connection for the purpose of establishing a fluid connection between the fluid channel and the tube. In this respect, the connection device serves to enable a fluid connection between the fluid channel and a further component, for example a supply line or discharge line, in particular in the form of a hose. The connection device serves to be connected to the component in order to supply a medium to the fluid channel or to remove medium located in the fluid channel by means of the media connection. The connecting device has a bearing body and a central body which is mounted in the bearing body so that it can be displaced, preferably in the axial direction, between a loose position and a sealed position. The central body has a fluid channel, which serves to conduct the medium through for the purpose of introducing the medium into the fluid channel of the component and/or discharging medium from the fluid channel of the component. The central body has an insertion section which protrudes in relation to the bearing body, preferably in the axial direction, for the purpose of inserting the central body into the fluid channel of the component. The insertion section has a collar section, with an elastically deformable sealing element being arranged between the collar section and the bearing body. A distance between the collar section of the insertion section and the bearing body is smaller in the sealing position than a distance between the collar section of the insertion section and the bearing body in the loose position. Furthermore, the connecting device has a locking means that can be transferred from an open position to a locking position, the locking means in the locking position interacting with the central body and the bearing body in such a way that the central body is prevented from being displaced from the sealed position into the loose position.

Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass in der Losstellung der Mittelkörper sehr einfach in den Fluidkanal des Bauteils eingeführt werden kann, da aufgrund des in der Losstellung größeren Abstands zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper das elastisch verformbare Dichtelement nicht oder nur geringfügig verformt ist, sodass das Dichtelement in der Losstellung eine den Fluidkanal begrenzende Wandung des Bauteils nicht kontaktiert oder zumindest eine Reibung zwischen der Wandung und dem Dichtelement gering ist, sodass der Einführabschnitt mit geringem Kraftaufwand in den Fluidkanal eingeführt werden kann. Vorzugsweise wird die Anschlusseinrichtung in das Bauteil eingeführt, bis der Lagerkörper in der axialen Richtung an der Wandung des Bauteils zur Anlage kommt. Nach dem Einführen wird der Mittelkörper gegenüber dem Lagerkörper von der Losstellung in die Dichtstellung verschoben, wodurch der Abstand zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper verringert wird, wodurch das elastisch verformbare Dichtelement verspannt und innenseitig gegen die den Fluidkanal begrenzende Kanalwand gepresst wird. Somit wird die Dichtwirkung der Anschlusseinrichtung sichergestellt. Im Anschluss an das Verschieben oder während des Verschiebens wird das Verriegelungsmittel von der Offenstellung, in der ein Verschieben des Mittelkörpers zwischen der Dichtstellung und der Losstellung möglich ist, in die Verriegelungsstellung überführt. In der Verriegelungsstellung verhindert das Verriegelungsmittel bei in der Dichtstellung befindlichem Mittelkörper ein Verschieben des Mittelkörpers bezüglich des Lagerkörpers in Richtung der Losstellung, wodurch das Dichtelement in der verspannten Stellung, in der das Dichtelement gegen die Kanalwand gepresst ist, gehalten ist. Ein Entfernen der Anschlusseinrichtung aus dem Fluidkanal erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge. So muss zunächst das Verriegelungsmittel von der Verriegelungsstellung in die Offenstellung überführt werden und anschließend oder währenddessen der Mittelkörper gegenüber dem Lagerkörper von der Dichtstellung in die Losstellung verschoben werden, wodurch der Abstand zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper zunimmt. Dementsprechend geht das Dichtelement von dem verspannten Zustand, in dem es die Kanalwand kontaktiert, in den unverspannten Zustand über, in dem es die Kanalwand nicht ohne zumindest mit weniger Druck kontaktiert.This design has the advantage that in the loose position the central body can be inserted very easily into the fluid channel of the component, since the elastically deformable sealing element is not deformed or is only slightly deformed due to the greater distance between the collar section of the insertion section and the bearing body in the loose position. so that the sealing element in the loose position does not contact a wall of the component that delimits the fluid channel, or at least friction between the wall and the sealing element is low, so that the insertion section can be inserted into the fluid channel with little effort. Preferably, the connection device is inserted into the component until the bearing body by coming into contact with the wall of the component in the axial direction. After insertion, the central body is shifted from the loose position to the sealing position relative to the bearing body, which reduces the distance between the collar section of the insertion section and the bearing body, as a result of which the elastically deformable sealing element is braced and pressed on the inside against the channel wall delimiting the fluid channel. This ensures the sealing effect of the connecting device. Subsequent to the displacement or during the displacement, the locking means is transferred from the open position, in which the central body can be displaced between the sealed position and the release position, into the locked position. In the locking position, when the central body is in the sealing position, the locking means prevents the central body from being displaced relative to the bearing body in the direction of the loose position, as a result of which the sealing element is held in the braced position in which the sealing element is pressed against the duct wall. The connection device is removed from the fluid channel in the reverse order. The locking means must first be transferred from the locking position to the open position and then or during this time the central body must be shifted from the sealed position to the loose position relative to the bearing body, as a result of which the distance between the collar section of the insertion section and the bearing body increases. Accordingly, the sealing element changes from the clamped state, in which it contacts the channel wall, to the unclamped state, in which it does not contact the channel wall without at least less pressure.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass eine Einführfase bzw. Einführschräge am Bauteil entfallen kann und somit der genötigte Bauraum verkleinert wird. Hierdurch wird Bauraum und Material eingespart. Durch Entfall einer Einführschräge und der damit verbundenen Bearbeitung bzw. durch Entfall einer axialen Dichtfläche und damit verbundener Bearbeitung der Bauteile können Bauraum, Gewicht und Kosten reduziert werden. Zudem reduziert sich der Montageaufwand, da die Montage besonders einfach erfolgen kann. Zudem müssen bei der Montage nur die Anschlusseinrichtung und das Bauteil gehandhabt werden. Zudem werden Beschädigungen beim Vorgang der Montage vermieden, da das Dichtelement beim Vorgang des Einführens in den Fluidkanal nicht oder zumindest kaum mechanisch mit dem Bauteil zusammenwirkt. Zudem kann die Montage werkzeuglos erfolgen, da die Dichtung bzw. der Einführabschnitt vorzugsweise kraftfrei oder im Wesentlichen kraftfrei in den Fluidkanal eingeführt werden können.The solution according to the invention has the advantage that an insertion chamfer or insertion bevel on the component can be omitted and the required installation space is thus reduced. This saves space and material. Installation space, weight and costs can be reduced by eliminating an insertion bevel and the associated machining or by eliminating an axial sealing surface and the associated machining of the components. In addition, the assembly effort is reduced, since the assembly can be carried out particularly easily. In addition, only the connecting device and the component have to be handled during assembly. In addition, damage during the assembly process is avoided, since the sealing element does not or at least hardly interacts mechanically with the component during the process of being inserted into the fluid channel. In addition, assembly can take place without tools, since the seal or the insertion section can be inserted into the fluid channel preferably without force or essentially without force.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Kragenabschnitt in der Losstellung in radialer Richtung gegenüber dem Dichtelement hervorsteht. Dadurch schützt der Kragen das Dichtelement besonders effektiv vor einer Beschädigung bei dem Vorgang des Einführens des Einführabschnitts in den Fluidkanal des Bauteils.It is considered to be particularly advantageous if the collar section protrudes in the radial direction in relation to the sealing element in the loose position. As a result, the collar particularly effectively protects the sealing element from damage during the process of inserting the insertion section into the fluid channel of the component.

Bei dem Dichtelement handelt es sich vorzugsweise um einen Dichtungsring.The sealing element is preferably a sealing ring.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Mittelkörper einen Anschlussabschnitt aufweist, wobei der Anschlussabschnitt auf einer dem Einführabschnitt abgewandten Seite des Lagerkörpers gegenüber dem Lagerkörper hervorsteht, wobei der Anschlussabschnitt den Medienumschluss aufweist. Insofern ist vorgesehen, dass der Mittelkörper den Lagerkörper durchsetzt.It is considered particularly advantageous if the central body has a connection section, the connection section protruding from the bearing body on a side of the bearing body facing away from the insertion section, the connection section having the media enclosure. In this respect it is provided that the central body passes through the bearing body.

Es ist durchaus denkbar, dass der Mittelkörper gewinkelt ausgebildet ist, beispielsweise um 45° oder 90° gewinkelt ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Mittelkörper allerdings gerade ausgebildet.It is quite conceivable that the central body is angled, for example angled by 45° or 90°. However, the central body is preferably straight.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Anschlussabschnitt einen weiteren Kragenabschnitt aufweist, wobei das Verriegelungsmittel zwischen dem Lagerkörper und dem weiteren Kragenabschnitt angeordnet ist und mit dem weiteren Kragenabschnitt zusammenwirkt. Vorzugsweise hintergreift der weitere Kragenabschnitt das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsstellung auf einer dem Einführabschnitt abgewandten Seite.It is considered particularly advantageous if the connection section has a further collar section, with the locking means being arranged between the bearing body and the further collar section and interacting with the further collar section. The further collar section preferably engages behind the locking means in the locking position on a side facing away from the insertion section.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verriegelungsmittel senkrecht zu der Einführrichtung des Einführabschnitts, insbesondere senkrecht zu der axialen Richtung, von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung verschiebbar ist und umgekehrt.It is considered particularly advantageous if the locking means can be displaced perpendicularly to the insertion direction of the insertion section, in particular perpendicularly to the axial direction, from the open position to the locking position and vice versa.

Ferner wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Verriegelungsmittel von der Verriegelungsstellung in die Offenstellung überführbar ist. Dadurch ist ein einfaches Lösen der Anschlusseinrichtung von dem Bauteil möglich.Furthermore, it is considered particularly advantageous if the locking means can be transferred from the locked position to the open position. This allows the connection device to be easily detached from the component.

Vorzugsweise ist das Verriegelungsmittel händisch betätigbar. Unter händisch wird vorliegend verstanden, dass die Verwendung eines Werkzeugs zur Überführung des Verriegelungsmittels von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung nicht notwendig ist.The locking means can preferably be actuated manually. In the present case, manual means that it is not necessary to use a tool to move the locking means from the open position into the locking position.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verriegelungsmittel beim Überführen des Verriegelungsmittels von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung derart mit dem Lagerkörper und/oder dem Mittelkörper zusammenwirkt, dass der Mittelkörper von der Losstellung in die Dichtstellung verschoben wird, dementsprechend sich der Abstand zwischen dem Kragenabschnitt des Einführabschnitts und dem Lagerkörper beim Überführen des Verriegelungsmittels von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung verringert. Insofern dient das Verriegelungsmittel nicht nur der Verriegelung der Anschlusseinrichtung in der Dichtstellung, sondern auch dem Verschieben des Mittelkörpers von der Losstellung in die Dichtstellung. Dadurch wird die Handhabung erleichtert, da nur das Verriegelungsmittel betätigt werden muss.It is considered to be particularly advantageous if the locking means interacts with the bearing body and/or the central body during the transfer of the locking means from the open position into the locking position in such a way that the central body is shifted from the loose position to the sealing position, and the distance between the collar section of the insertion section and the bearing body is reduced accordingly when the locking means is transferred from the open position to the locking position. In this respect, the locking means not only serves to lock the connecting device in the sealed position, but also to move the central body from the loose position into the sealed position. This makes handling easier, since only the locking means has to be actuated.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn eine Rückstellkraft des Dichtelements in der Dichtstellung ausreichend groß ist, um beim Überführen des Verriegelungsmittel von der Verriegelungsstellung in die Offenstellung den Mittelkörper bezüglich des Lagerkörpers in die Losstellung zu verschieben. Dadurch ist kein separates Verschieben des Mittelkörpers des Mittelkörpers von der Dichtstellung in die Losstellung notwendig, beispielsweise um die Anschlusseinrichtung von dem Bauteil zu entfernen. Dadurch wird die Handhabung erleichtert.It is considered to be particularly advantageous if a restoring force of the sealing element in the sealing position is sufficiently great to move the central body relative to the bearing body into the loose position when the locking means is transferred from the locking position to the open position. As a result, no separate displacement of the central body of the central body from the sealed position into the loose position is necessary, for example in order to remove the connection device from the component. This makes handling easier.

Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn das Verriegelungsmittel eine Führungskontur und der Lagerkörper und/oder der Mittelkörper eine mit der Führungskontur zusammenwirkende Gegenkontur aufweist, zum Verschieben des Mittelkörpers von der Losstellung in Richtung der Dichtstellung beim Überführen des Verriegelungsmittels von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung. Bei der Führungskontur und/oder der Gegenkontur handelt es ich vorzugsweise um eine schräge Fläche bzw. schräge Kante.It is considered advantageous if the locking means has a guide contour and the bearing body and/or the central body has a counter-contour that interacts with the guide contour for moving the central body from the release position in the direction of the sealed position when the locking means is transferred from the open position to the locked position. The guiding contour and/or the counter-contour is preferably an inclined surface or inclined edge.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Kragen des Einführabschnitts und/oder der weitere Kragen als umlaufender Kragen ausgebildet ist.It is considered to be particularly advantageous if the collar of the insertion section and/or the further collar is designed as a peripheral collar.

Um die Anschlusseinrichtung gegen ein Herausfallen aus dem Bauteil zu sichern, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Verriegelungsmittel eine Haltestruktur aufweist, wobei in der Verriegelungsstellung diese Haltestruktur mit einer an dem Bauteil ausgebildeten Gegenstruktur in Eingriff ist, vorzugsweise in eine als Aussparung ausgebildete Gegenstruktur des Bauteils eingeführt ist. Somit ist es nicht erforderlich, ein zusätzliches Bauteil zwecks Sicherung der Anschlusseinrichtung gegen Herausfallen vorzusehen. Dadurch, dass die Haltestruktur an dem Verriegelungsmittel ausgebildet ist, ist auch kein weiterer Arbeitsschritt erforderlich, da in der Verriegelungsstellung des Verriegelungsmittels auch die Haltestruktur und die Gegenstruktur in Eingriff sind. Die beiden vorgenannten Strukturen verhindern somit, ein Herausfallen bzw. Herauswandern der Anschlusseinrichtung bei Druckbeaufschlagung des Fluidkanals oder Vibration des Bauteils, wenn sich das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsstellung befindet.In order to secure the connecting device against falling out of the component, it is considered to be particularly advantageous if the locking means has a holding structure, with this holding structure being in engagement with a counter-structure formed on the component in the locking position, preferably in a counter-structure formed as a recess of the component is inserted. It is therefore not necessary to provide an additional component for the purpose of securing the connection device against falling out. Due to the fact that the holding structure is formed on the locking means, no further work step is required either, since the holding structure and the counter-structure are also engaged when the locking means is in the locking position. The two aforementioned structures thus prevent the connecting device from falling out or moving out when pressure is applied to the fluid channel or vibration of the component when the locking means is in the locking position.

Die erfindungsgemäße Anordnung betrifft die Anordnung einer erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung oder einer der vorgenannten vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung und eines Bauteils mit einem Fluidkanal. Der Einführabschnitt ist in dem Fluidkanal des Bauteils angeordnet, wobei der Lagerkörper an dem Bauteil anliegt. Der Mittelkörper befindet sich in der Dichtstellung und das Verriegelungsmittel befindet sich in dem Verriegelungszustand, wobei aufgrund des gegenüber der Losstellung verringerten Abstands zwischen dem Kragen des Einführabschnitts und dem Lagerkörper das Dichtelement derart verformt ist, dass das Dichtelement innenseitig gegen eine den Fluidkanal begrenzende Wandung gepresst ist.The arrangement according to the invention relates to the arrangement of a connection device according to the invention or one of the aforementioned advantageous embodiments of the connection device according to the invention and a component with a fluid channel. The insertion section is arranged in the fluid channel of the component, with the bearing body lying against the component. The central body is in the sealing position and the locking means is in the locking state, with the sealing element being deformed due to the reduced distance between the collar of the insertion section and the bearing body compared to the loose position, such that the sealing element is pressed on the inside against a wall delimiting the fluid channel .

Hinsichtlich der Anordnung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Bauteil eine Gegenstruktur aufweist, wobei in der Verriegelungsstellung das Verriegelungsmittel und die Gegenstruktur in Eingriff sind und in der Offenstellung das Verriegelungsmittel und die Gegenstruktur außer Eingriff sind. Dadurch ist die Anschlusseinrichtung gegen ein Herausfallen aus dem Fluidkanal gesichert. Die Gegenstruktur kann beispielsweise als Aussparung ausgebildet sein. Vorzugsweise hintergreift die Gegenstruktur das Verriegelungsmittel auf einer dem Fluidkanal abgewandten Seite.With regard to the arrangement, it is considered to be particularly advantageous if the component has a counterstructure, the locking means and the counterstructure being engaged in the locking position and the locking means and the counterstructure being disengaged in the open position. As a result, the connecting device is secured against falling out of the fluid channel. The counter-structure can be designed as a recess, for example. The counter-structure preferably engages behind the locking means on a side facing away from the fluid channel.

Hinsichtlich der Anordnung wird es ferner als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Einführabschnitt und/oder das Bauteil im Bereich des Fluidkanals frei von einer Einführfase ist.With regard to the arrangement, it is also considered to be particularly advantageous if the insertion section and/or the component is/are free of an insertion chamfer in the region of the fluid channel.

Es ist durchaus denkbar, dass die Gegenstruktur des Bauteils zudem dazu dient, die Anschlusseinrichtung hinsichtlich der axialen Positionierung der Anschlusseinrichtung zu dem Bauteil festzulegen. Dabei ist auch durchaus denkbar, dass das Verriegelungsmittel beim Überführen des Verriegelungsmittels von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung derart mit der Gegenstruktur zusammenwirkt, dass auf den Lagerkörper eine in Richtung des Bauteils wirkende Kraft ausgeübt wird. Dazu kann die Gegenstruktur und/oder das Verriegelungsmittel eine, vorzugsweise schräge, Führungsfläche aufweisen.It is quite conceivable that the counter-structure of the component also serves to fix the connection device with regard to the axial positioning of the connection device to the component. It is also entirely conceivable that when the locking means is transferred from the open position to the locking position, the locking means interacts with the counter-structure in such a way that a force acting in the direction of the component is exerted on the bearing body. For this purpose, the counter-structure and/or the locking means can have a preferably inclined guide surface.

Vorzugsweise dient das Verriegelungsmittel auch zur optischen Anzeige dafür, ob sich das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsstellung oder in der Offenstellung befindet. Dabei ist es durchaus denkbar, dass das Verriegelungsmittel eine Anzeigefläche aufweist, wobei diese Anzeigefläche in der Offenstellung von außen sichtbar ist und in der Verriegelungsstellung von außen nicht sichtbar ist, beispielsweise durch einen Abschnitt der Anschlusseinrichtung und/oder des Bauteils verdeckt ist.The locking means preferably also serves as a visual indicator of whether the locking means is in the locked position or in the open position. It is quite conceivable that the locking means has a display surface, this display surface is visible from the outside in the open position and in the Ver locking position is not visible from the outside, for example, is covered by a section of the connecting device and/or the component.

In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

1 eine Ausführungsform einer Anschlusseinrichtung in einer Schnittdarstellung,
2 ein Bauteil mit einem Fluidkanal in einer perspektivischen Ansicht,
3 eine Anordnung der Anschlusseinrichtung gemäß 1 in einem Bauteil mit einem Fluidkanal, in einer Schnittansicht.

The invention is explained in more detail in the following figures using an exemplary embodiment, without being restricted thereto. Show it:

1 an embodiment of a connection device in a sectional view,
2 a component with a fluid channel in a perspective view,
3 according to an arrangement of the connection device 1 in a component with a fluid channel, in a sectional view.

Die 1 zeigt eine Anschlusseinrichtung 1 zum Bereitstellen eines Medienanschlusses 2 an einem Bauteil 3, wobei dieses Bauteil 3 einen Fluidkanal 4 aufweist. Die Anschlusseinrichtung 1 weist einen Lagerkörper 5 und einen in dem Lagerkörper 5 in X-Richtung zwischen einer Losstellung und einer Dichtstellung verschiebbar gelagerten Mittelkörper 6 auf, wobei der Mittelkörper 6 vorliegend den Lagerkörper 5 durchsetzt. Der Mittelkörper 6 weist einen Fluidkanal 7 und einen gegenüber dem Lagerkörper 5 in axialer Richtung X hervorstehenden Abschnitt 8 auf, der in den Fluidkanal 4 des Bauteils 3 einführbar ist. Der Mittelkörper 6 weist ferner einen Anschlussabschnitt 12 auf, wobei der Anschlussabschnitt 12 auf einer dem Einführabschnitt 8 abgewandten Seite des Lagerkörpers 5 gegenüber dem Lagerkörper 5 hervorsteht, wobei der Anschlussabschnitt 12 den Medienanschluss 2 aufweist. Der Medienanschluss kann beispielsweise als Gewinde oder Nippel ausgebildet sein.the 1 shows a connection device 1 for providing a media connection 2 on a component 3, this component 3 having a fluid channel 4. The connecting device 1 has a bearing body 5 and a central body 6 which is mounted in the bearing body 5 so that it can be displaced in the X-direction between a loose position and a sealed position, the central body 6 passing through the bearing body 5 in the present case. The central body 6 has a fluid channel 7 and a section 8 which protrudes in the axial direction X relative to the bearing body 5 and can be inserted into the fluid channel 4 of the component 3 . The central body 6 also has a connection section 12 , the connection section 12 protruding from the bearing body 5 on a side of the bearing body 5 facing away from the insertion section 8 , the connection section 12 having the media connection 2 . The media connection can be designed as a thread or nipple, for example.

Der Einführabschnitt 8 weist einen Kragenabschnitt 9 auf, wobei zwischen dem Kragenabschnitt 9 und dem Lagerkörper 5 ein elastisch verformbares Dichtelement 10 angeordnet ist. Aufgrund der Verschiebbarkeit des Mittelkörpers 6 zu dem Lagerkörper 5 kann ein Abstand zwischen dem Kragenabschnitt 9 und dem Lagerkörper 5 verändert werden, wobei ein Abstand A2 zwischen dem Kragenabschnitt 9 des Einführabschnitts 8 und dem Lagerkörper 5 in der Dichtstellung kleiner ist als ein Abstand A1 zwischen dem Kragenabschnitt 9 des Einführabschnitts 8 und dem Lagerkörper 5 in der Losstellung. Abhängig vom Abstand A1, A2 zwischen dem Kragenabschnitt 9 des Einführabschnitts 8 und dem Lagerkörper 5 ist das elastisch verformbare Dichtelement 10 mehr oder weniger stark in der axialen Richtung X komprimiert werden, wodurch das elastisch verformbare Dichtelement 10 in seiner radialen Ausdehnung verändert werden kann. In dem in der 1 gezeigten Zustand befindet sich der Mittelkörper 6 in der Losstellung. In dem in der 3 gezeigten Zustand befindet sich der Mittelkörper 6 hingegen in der Dichtstellung. In dem in der 1 gezeigten Zustand ist das Dichtelement 10 unverspannt und steht in radialer Richtung nicht gegenüber dem Kragenabschnitt 9 hervor. In der Losstellung kann der Einführabschnitt 8 daher besonders leicht in den Fluidkanal 4 des Bauteils 3 eingeführt werden, da das Dichtelement 10 in seiner axialen Ausdehnung nicht komprimiert ist und dementsprechend in der radialen Richtung nicht gegenüber dem Kragen 9 hervorsteht. In diesem Zustand kommt das Dichtelement beim Vorgang des Einführens nicht mit einer Wandung 15, die den Fluidkanal 4 des Bauteils 3 begrenzt, in Kontakt. Um nun eine Dichtwirkung des Dichtelements 10 bei in dem Fluidkanal 4 angeordnetem Einführabschnitt 8 zu erreichen, wird der Mittelkörper 6 gegenüber dem Lagerkörper 5 nach dem Einführen von der Losstellung in die Dichtstellung verschoben, in der das Dichtelement 10 aufgrund der Verringerung des Abstands derart verformt ist, dass das Dichtelement 10 innenseitig gegen eine den Fluidkanal 4 begrenzende Wandung 16 gepresst ist. Diesen verspannten Zustand zeigt die 3.The insertion section 8 has a collar section 9 , an elastically deformable sealing element 10 being arranged between the collar section 9 and the bearing body 5 . Because the central body 6 can be moved relative to the bearing body 5, a distance between the collar section 9 and the bearing body 5 can be changed, with a distance A2 between the collar section 9 of the insertion section 8 and the bearing body 5 being smaller in the sealing position than a distance A1 between the Collar portion 9 of the insertion portion 8 and the bearing body 5 in the loose position. Depending on the distance A1, A2 between the collar section 9 of the insertion section 8 and the bearing body 5, the elastically deformable sealing element 10 is compressed to a greater or lesser extent in the axial direction X, as a result of which the elastically deformable sealing element 10 can be changed in its radial expansion. In the in the 1 shown state is the center body 6 in the release position. In the in the 3 shown state is the central body 6, however, in the sealing position. In the in the 1 In the state shown, the sealing element 10 is not braced and does not protrude in the radial direction relative to the collar section 9 . In the loose position, the insertion section 8 can therefore be inserted particularly easily into the fluid channel 4 of the component 3 since the sealing element 10 is not compressed in its axial extent and accordingly does not protrude in the radial direction in relation to the collar 9 . In this state, during the insertion process, the sealing element does not come into contact with a wall 15 that delimits the fluid channel 4 of the component 3 . In order to achieve a sealing effect of the sealing element 10 when the insertion section 8 is arranged in the fluid channel 4, the central body 6 is displaced relative to the bearing body 5 after the insertion from the loose position into the sealing position, in which the sealing element 10 is deformed in this way due to the reduction in the distance that the sealing element 10 is pressed on the inside against a wall 16 delimiting the fluid channel 4 . This tense state shows the 3 .

Da eine Verringerung des Abstands zwischen dem Kragenabschnitt 9 und dem Lagerkörper 5 entgegen einer Rückstellkraft des Dichtelements 10 erfolgt, ist es notwendig, den Lagerkörper 5 und den Mittelkörper 6 in der Dichtstellung, in der das Dichtelement 10 in der axialen Richtung X komprimiert ist und an der Wandung 16 anliegt, gegen ein Zurückverschieben in die Losstellung, in dem sich das Dichtelement in dem unverspannten Zustand befindet, zu sichern. Zu diesem Zweck weist die Anschlusseinrichtung 1 ein von einer Offenstellung in eine Verriegelungsstellung überführbares Verriegelungsmittel 11 auf, wobei das Verriegelungsmittel 11 in der Verriegelungsstellung derart mit dem Mittelkörper 6 und dem Lagerkörper 5 zusammenwirkt, dass ein Verschieben des Mittelkörpers 6 und des Lagerkörpers 5 von der Dichtstellung in die Losstellung verhindert ist, wohingegen in der Offenstellung ein Verschieben des Mittelkörpers 6 und des Lagerkörpers 5 zueinander möglich ist. Vorliegend handelt es sich bei dem Verriegelungsmittel 11 um ein Verriegelungselement, wobei das Verriegelungselement senkrecht zu der Einführrichtung X verschiebbar ist. Der Anschlussabschnitt 12 weist einen weiteren Kragenabschnitt 13 auf, wobei das Verriegelungsmittel 11 zwischen dem Lagerkörper 5 und dem weiteren Kragenabschnitt 13 angeordnet ist und mit dem weiteren Kragenabschnitt 13 zusammenwirkt. Das Verriegelungsmittel 11 weist vorliegend einen keilförmigen Abschnitt auf, wobei dieser keilförmige Abschnitt eine Führungskontur 14 bildet, wobei diese Führungskontur 14 mit einer Gegenkontur 15, die vorliegend durch den weiteren Kragenabschnitt 13 gebildet ist, beim Verschieben des Verriegelungsmittels 11 von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung zusammenwirkt. Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, führt ein Überführen des Verriegelungsmittels 11 von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung, welches vorliegend senkrecht zu der axialen Richtung X erfolgt, dazu, dass die Führungskontur 14 und die Gegenkontur 15 derart zusammenwirken, dass bei dem Überführen von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung das Verriegelungsmittel 11 sich an dem Lagerkörper 5 in axialer Richtung X abstützt und den Mittelkörper 6 entgegen der X-Richtung bezüglich des Lagerkörpers 5 derart verschiebt, dass es zu einer Verringerung des Abstands zwischen dem Kragenabschnitt 9 und dem Lagerkörper 5 und einer entsprechenden Vergrößerung des Abstands zwischen dem Kragenabschnitt 13 und dem Lagerkörper 5 kommt. Somit wird der Mittelkörper 6 beim Überführen des Verriegelungsmittels 11 von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung von der Losstellung in die Dichtstellung überführt. In der Verriegelungsstellung ist ein an die Führungskontur 14 anschließender, im Querschnitt rechteckiger Sperrabschnitt zwischen dem Lagerkörper 5 und dem Kragenabschnitt 13 angeordnet, an dem der Lagerkörper 5 und der Kragenabschnitt 13 an gegenüberliegenden Seiten anliegen.Since the distance between the collar section 9 and the bearing body 5 is reduced against a restoring force of the sealing element 10, it is necessary to position the bearing body 5 and the central body 6 in the sealing position in which the sealing element 10 is compressed in the axial direction X and on the wall 16 rests against being pushed back into the loose position, in which the sealing element is in the unstressed state. For this purpose, the connecting device 1 has a locking means 11 that can be transferred from an open position to a locking position, with the locking means 11 in the locking position interacting with the central body 6 and the bearing body 5 in such a way that the central body 6 and the bearing body 5 can be displaced from the sealed position is prevented in the loose position, whereas in the open position a displacement of the central body 6 and the bearing body 5 to each other is possible. In the present case, the locking means 11 is a locking element, the locking element being displaceable perpendicular to the direction of insertion X. The connection section 12 has a further collar section 13 , the locking means 11 being arranged between the bearing body 5 and the further collar section 13 and interacting with the further collar section 13 . In the present case, the locking means 11 has a wedge-shaped section, this wedge-shaped section forming a guide contour 14, this guide contour 14 interacting with a counter-contour 15, which is formed here by the further collar section 13, when the locking means 11 is moved from the open position into the locking position . Like that one in particular 1 can be seen, leads to a transfer of the lock by means of 11 from the open position into the locking position, which in the present case takes place perpendicularly to the axial direction X, to the fact that the guide contour 14 and the counter-contour 15 interact in such a way that, when transferring from the open position into the locking position, the locking means 11 engages on the bearing body 5 in the axial direction X and moves the central body 6 counter to the X-direction with respect to the bearing body 5 in such a way that the distance between the collar section 9 and the bearing body 5 is reduced and the distance between the collar section 13 and the bearing body 5 is correspondingly increased comes. Thus, when the locking means 11 is transferred from the open position to the locking position, the central body 6 is transferred from the release position to the sealed position. In the locking position, a blocking section, which is rectangular in cross section and adjoins the guide contour 14, is arranged between the bearing body 5 and the collar section 13, on which the bearing body 5 and the collar section 13 rest on opposite sides.

Wie der 3 zu entnehmen ist, weist das Bauteil 3 eine Gegenstruktur 17 in Form einer Aussparung auf, wobei in der Verriegelungsstellung das Verriegelungsmittel 11 und die Gegenstruktur 17 in Eingriff sind, wodurch das Bauteil 3 und die Anschlusseinrichtung 1 in der Axialposition zueinander arretiert sind und dementsprechend die Anschlusseinrichtung 1 gegen ein Herausfallen aus dem Bauteil 3 gesichert ist. Somit ist die Anschlusseinrichtung 1 in der Verriegelungsstellung nicht nur kraftschlüssig, mittels des verspannten Dichtelements 10, in dem Bauteil 3 gehalten, sondern auch formschlüssig in dem Bauteil 3 gehalten. In der Offenstellung des Verriegelungsmittels 11 hingegen sind das Verriegelungsmittel 11 und die Gegenstruktur 17 außer Eingriff, sodass die Anschlusseinrichtung 1 in der Offenstellung aus dem Bauteil 3 entfernt werden kann, nämlich herausgezogen werden kann.Again 3 As can be seen, the component 3 has a counter-structure 17 in the form of a recess, with the locking means 11 and the counter-structure 17 being engaged in the locking position, as a result of which the component 3 and the connecting device 1 are locked in the axial position relative to one another and the connecting device accordingly 1 is secured against falling out of the component 3. Thus, in the locking position, the connecting device 1 is not only held in the component 3 in a force-fitting manner by means of the tensioned sealing element 10 , but is also held in the component 3 in a form-fitting manner. In the open position of the locking means 11, on the other hand, the locking means 11 and the counter-structure 17 are disengaged, so that the connecting device 1 can be removed from the component 3 in the open position, namely can be pulled out.

Wie insbesondere einem Vergleich der 1 und 3 zu entnehmen ist, kann das Verriegelungsmittel 11 auch zur optischen Anzeige dienen, ob sich das Verriegelungsmittel 11 in der Verriegelungsstellung oder in der Offenstellung befindet. Dabei ist es durchaus denkbar, dass das Verriegelungsmittel 11 eine Anzeigefläche aufweist, wobei diese Anzeigefläche in der Offenstellung von außen sichtbar ist und in der Verriegelungsstellung von außen nicht sichtbar ist, beispielsweise durch den weiteren Kragen 13 verdeckt ist.Like in particular a comparison of 1 and 3 can be seen, the locking means 11 can also serve as a visual indicator of whether the locking means 11 is in the locked position or in the open position. It is quite conceivable that the locking means 11 has a display surface, this display surface being visible from the outside in the open position and not being visible from the outside in the locking position, for example being covered by the additional collar 13 .

Bezugszeichenlistereference list

11: Anschlusseinrichtungconnection device
22: Medienanschlussmedia connection
33: Bauteilcomponent
44: Fluidkanalfluid channel
55: Lagerkörperbearing body
66: Mittelkörpercenter body
77: Fluidkanalfluid channel
88th: Einführabschnittinsertion section
99: Kragencollar
1010: Dichtelementsealing element
1111: Verriegelungsmittellocking means
1212: Anschlussabschnittconnector section
1313: Kragencollar
1414: Führungskonturguide contour
1515: Gegenkonturcounter contour
1616: Wandungwall
1717: Arretierstrukturlocking structure
A1A1: AbstandDistance
A2A2: AbstandDistance

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US7857359B2 [0003]
US 6481759 B1 [0004]
EP 2610947 A2 [0005]
DE 102018222279 A1 [0005]
DE 102010007975 A1 [0005]

Claims

Connecting device (1) for providing a media connection (2) on a component (3) with a fluid channel (4), the connecting device (1) having a bearing body (5) and being displaceable in the bearing body (5) between a loose position and a sealed position mounted central body (6), wherein the central body (6) has a fluid channel (7) and has an insertion section (8) protruding in relation to the bearing body (5) for insertion into the fluid channel (4) of the component (3), the insertion section (8) has a collar section (9), with an elastically deformable sealing element (10) being arranged between the collar section (9) and the bearing body (5), with a distance (A2) between the collar section (9) of the insertion section (8) and the bearing body (5) in the sealing position is smaller than a distance (A1) between the collar section (9) of the insertion section (8) and the bearing body (5) in the loose position, the connecting device (1). has locking means (11) that can be transferred from an open position into a locking position, wherein the locking means (11) in the locking position interacts with the central body (6) and the bearing body (5) in such a way that a displacement of the central body (6) from the sealing position into the loosening is prevented.

connection device claim 1 , wherein the central body (6) has a connection section (12), the connection section (12) protruding from the bearing body (5) on a side of the bearing body (5) facing away from the insertion section (8), the connection section (12) having the media connection (2) has.

connection device claim 2 , wherein the connection section (12) has a further collar section (13), wherein the locking means (11) is arranged between the bearing body (5) and the further collar section (13) and interacts with the further collar section (13).

Connection device according to one of Claims 1 until 3 , The locking means (11) being displaceable perpendicularly to an insertion direction (X) of the insertion section (8) from the open position into the locking position and vice versa.

Connection device according to one of Claims 1 until 4 , wherein the locking means (11) can be transferred from the locking position to the open position.

Connection device according to one of Claims 1 until 5 , wherein the collar (12) of the insertion section (8) and/or the further collar (13) is designed as a circumferential collar.

Connection device according to one of Claims 1 until 5 , wherein the locking means (11) has a guide contour (14) and the bearing body (5) and/or the central body (6) has a counter-contour (15) that interacts with the guide contour (14), for moving the central body (6) from the released position into the sealing position when the locking means (11) is transferred from the open position into the locking position.

Arrangement of a connecting device (1) according to one of Claims 1 until 7 and a component (3) with a fluid channel (4), the insertion section (8) being arranged in the fluid channel (4) of the component (3), the bearing body (5) bearing against the component (3), the central body (6) is in the sealing position and the locking means (11) is in the locking state and due to the reduced distance between the collar (12) of the insertion section (8) and the bearing body (5) compared to the loose position, the sealing element (10 ) is deformed in such a way that the sealing element (10) is pressed on the inside against a wall (16) delimiting the fluid channel (4).

arrangement according to claim 8 , wherein the component (3) has a counter-structure (17), wherein in the locking position the locking means (11) and the counter-structure (17) are engaged and in the open position the locking means (11) and the counter-structure (17) are disengaged .

arrangement according to claim 8 or 9 , wherein the insertion section (8) and/or the component (3) in the area of the fluid channel (4) is free of an insertion chamfer.