DE10253796A1

DE10253796A1 - Anschlussvorrichtung

Info

Publication number: DE10253796A1
Application number: DE2002153796
Authority: DE
Inventors: Jürgen Jasansky; Rolf Rohwer
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: DE10253796B4

Abstract

Es wird eine Anschlussvorrichtung (1) für eine einen Fluidkanal (5) enthaltende Fluidleitung (2) vorgeschlagen. Ein Anschlussstück (8) enthält eine Steckaufnahme (14) zum Einstecken der Fluidleitung (2). Ein Befestigungsabschnitt (24) erlaubt das Einschrauben des Anschlussstückes (8) in eine Schraubaufnahme (42) eines Gegenanschlussstückes (3). Durch eine besondere Anordnung elektrischer Kontakte und Leiter ist gewährleistet, dass im eingeschraubten Zustand des Anschlussstückes stets eine zuordnungsrichtige elektrische Verbindung zwischen elektrischen Leitungen (46) des Gegenanschlussstückes und elektrischen Signalleitern (7a, 7b) der Fluidleitung (2) möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für eine einen Fluidkanal enthaltende Fluidleitung, in deren Wandung zwei elektrische Signalleiter verlaufen und die an einem Einsteckende mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Anschlussbereichen für die Signalleiter versehen ist.

Eine aus der DE 20119352 U1 bekannte Anschlussvorrichtung verfügt über ein Anschlussstück, das an der Vorderseite eine Steckaufnahme und an der Rückseite einen Befestigungsabschnitt aufweist. In dem Anschlussstück verlaufen elektrische Verbindungsleiter, die mit vorderen Kontaktabschnitten in die Steckaufnahme hineinragen. In die Steckaufnahme kann eine Fluidleitung eingesteckt werden, in deren Wandung zwei strangförmige Signalleiter verlaufen, die an der Stirnseite der Fluidleitung enden. Beim Einstecken der Fluidleitung dringen die vorderen Kontaktabschnitte der Verbindungsleiter in die als Anschlussbereiche fungierenden stirnseitigen Endbereiche der Signalleiter ein und stellen eine elektrische Verbindung her. Mit seinem Befestigungsabschnitt kann das Anschlussstück an einem beispielsweise von einem Ventil oder einem fluidbetätigten Antrieb gebildeten Gegenanschlussstück fixiert werden. Dabei wird der Befestigungsabschnitt in eine an dem Anschlussgegenstück vorgesehene weitere Steckaufnahme eingesteckt. An der Rückseite des Befestigungsabschnittes vorstehende rückseitige Kontaktabschnitte der elektrischen Verbindungsleiter können dabei mit elektrischen Verbindungskontakten des Gegenanschlussstückes eine elektrische Verbindung eingehen. Auf diese Weise kann die Fluidleitung sowohl fluidisch als auch elektrisch angeschlossen werden.

Die aus der DE 20119352 U1 bekannte Anschlussvorrichtung ist vorteilhaft bei Fällen, die eine Steckmontage des Anschlussstückes im Gegenanschlussstück ermöglichen. In manchen Fällen wird jedoch eine Schraubmontage des Anschlussstückes angestrebt, die sich auf Basis der bekannten Anschlussvorrichtung allerdings nicht ohne weiteres verwirklichen lässt. Stattet man den Befestigungsabschnitt des Anschlussstückes mit einem Außengewinde aus und gestaltet die zugeordnete Aufnahme des Gegenanschlussstückes als Schraubaufnahme, kann beim Einschrauben des Anschlussstückes eine sichere Kontaktierung zwischen den Verbindungsleitern des Anschlussstückes und den Verbindungskontakten des Gegenanschlussstückes nicht gewährleistet werden. Besonders problematisch erweist sich hierbei der Umstand, dass die Drehwinkellage des eingeschraubten Anschlussstückes toleranzbedingt gewissen Abweichungen unter liegt und somit die von den rückseitigen Kontaktabschnitten eingenommene Endposition nicht vorhersehbar ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrichtung für eine mit zwei elektrischen Signalleitern ausgestattete Fluidleitung zu schaffen, die eine Schraubmontage des Anschlussstückes am damit auszustattenden Gegenanschlussstück ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anschlussvorrichtung für eine einen Fluidkanal enthaltende Fluidleitung, in deren Wandung zwei elektrische Signalleiter verlaufen und die an einem Einsteckende mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Anschlussbereichen für die Signalleiter versehen ist,

– mit einem Anschlussstück, das vorderseitig eine Steckaufnahme für das Einsteckende der Fluidleitung und rückseitig einen mit einem Außengewinde versehenen Befestigungsabschnitt zum Einschrauben in eine ein Innengewinde aufweisende und mit einem weiteren Fluidkanal verbundene Schraubaufnahme eines Gegenanschlussstücks aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt axial von einem mit der Steckaufnahme kommunizierenden Durchgangskanal durchsetzt ist,
– mit zwei sich diametral gegenüberliegend in der Schraubaufnahme angeordneten bogenförmigen Kontaktelementen zweier elektrischer Verbindungskontakte des Gegenanschlussstücks, die sich jeweils ein Stück weit um die Längsachse der Schraubaufnahme herum erstrecken,
– und mit vier durch das Gehäuse des Anschlussstückes hindurchgeführten elektrischen Verbindungsleitern, die in die Steckaufnahme hineinragende und zur Kontaktierung der beiden Anschlussbereiche der Fluidleitung dienende vordere Kontaktabschnitte sowie rückseitig am Befestigungsabschnitt vorgesehene, zur Kontaktierung der bogenförmigen Kontaktelemente des Gegenanschlussstückes dienende rückseitige Kontaktabschnitte aufweisen, die jeweils, sich paarweise gegenüberliegend, um die Längsachse des Anschlussstückes herum verteilt sind,
– derart, dass zum einen die Fluidleitung wahlweise in mehreren um 90° um ihre Längsachse verdrehten Einsteckpositionen in die Steckaufnahme einsteckbar ist, wobei die beiden Anschlussbereiche mit jeweils einem Paar zweier sich diametral gegenüberliegender vorderer Kontaktabschnitte kontaktierbar sind und dass zum anderen bei in die Schraubaufnahme eingeschraubtem Befestigungsabschnitt unabhängig von dessen drehwinkelmäßiger Ausrichtung stets mindestens ein Paar zweier sich diametral gegenüberliegender rückseitiger Kontaktabschnitte gleichzeitig mit unterschiedlichen bogenförmigen Kontaktelementen kontaktiert ist.

Somit ist gewährleistet, dass im in die Schraubaufnahme eingeschraubten Zustand des Anschlussstückes stets mindestens ein Paar sich diametral gegenüberliegender vorderer Kontaktabschnitte mit den beiden elektrischen Verbindungskontakten am Gegenanschlussstück so kontaktiert sind, dass der eine vordere Kontaktabschnitt mit dem einen Verbindungskontakt und der andere vordere Kontaktabschnitt mit dem anderen Verbindungskontakt in elektrischer Verbindung steht. Die bogenförmigen Kontaktelemente der elektrischen Verbindungskontakte ermöglichen eine Kontaktierung in weiten Umfangsbereichen, also bei unterschiedlichster Drehstellungen des Anschlussstückes. Sollte einmal ein Paar vorderer Kontaktabschnitte keinen Kontakt mit den bogenförmigen Kontaktelementen haben, so ist auf jeden Fall das andere Paar vorderer Kontaktabschnitte entsprechend kontaktiert. Indem sich die Fluidleitung zur paarweisen Kontaktierung der vorderen Kontaktabschnitte in mehreren um 90° verdrehten Einsteckpositionen in die Steckaufnahme einstecken lässt, können problemlos diejenigen elektrischen Verbindungsleiter angeschlossen werden, die auch tatsächlich mit den elektrischen Verbindungskontakten des Gegenanschlussstückes verbunden sind. Sollten einmal gleichzeitig zwei Paare rückseitiger Kontaktabschnitte gleichzeitig kontaktiert sein, ergeben sich für die Fluidleitung entsprechend mehr Einsteckpositionen, in denen eine wirksame elektrische Verbindung hergestellt werden kann. Eine kurzschlusssichere Verbindung ist in allen Fällen gewährleistet.

Bei dem erfindungsgemäßen Prinzip ist es unerheblich, in welcher Position das Außengewinde des Befestigungsabschnittes nach Erreichen des Anziehdrehmoments zum Stillstand kommt. Stets ist die gewünschte paarweise elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsleitern des Anschlussstückes und den am Gegenanschlussstück vorgesehenen Verbindungskontakten gewährleistet.

Sollte nach dem Einstecken der Fluidleitung festgestellt werden, dass ein nicht mit den elektrischen Verbindungskontakten des Gegenanschlussstücks kontaktiertes Paar elektrischer Verbindungsleiter getroffen wurde, ist dies unschädlich. Zum Herstellen der gewünschten Verbindung ist dann lediglich die Fluidleitung nochmals herauszuziehen und nach einer Verdrehung um 90° erneut einzuschieben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die bogenförmigen Kontaktelemente sind insbesondere so angeordnet, dass sie von den mit ihnen kontaktierten rückseitigen Kontaktabschnitten der Verbindungsleiter in der Tiefenrichtung der Schraubaufnahme beaufschlagt werden. Beim Einschrauben des Anschlussstücks drücken folglich die rückseitigen Kontaktabschnitte gegen die bogenförmigen Kontaktelemente. Dabei ist es von Vorteil, wenn die bogenförmigen Kontaktelemente federelastisch ausgebildet sind, so dass sie bei der Beaufschlagung in der Tiefenrichtung der Schraubaufnahme nachgeben können. Auf diese Weise ist eine sichere Kontaktierung unabhängig von der jeweiligen Einschraubtiefe gewährleistet.

Die Bogenlänge der beiden bogenförmigen Kontaktelemente ist insbesondere so gewählt, dass ihre jeweils einander zugewandten Endbereiche in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Bogenlänge so zu wählen, dass die beiden Kontaktelemente gemeinsam einen Bogenwinkel von etwa 270° bis 300° abdecken.

Die beiden Verbindungskontakte sind zweckmäßigerweise Bestandteile eines verdrehgesichert in die Schraubaufnahme eingesetzten Kontaktträgers. Die gesonderte Ausbildung von Kontaktträger und Gegenanschlussstück ermöglicht eine Ausrüstung des letzteren nach Bedarf. Zweckmäßig ist auch eine lösbare Montage des Kontaktträgers in der Schraubaufnahme.

Es ist von Vorteil, wenn am Kontaktträger Positioniermittel vorgesehen sind, die durch Zusammenwirken mit am Gegenanschlussstück vorgesehenen Gegenpositioniermitteln ein Einsetzen des Kontaktträgers in lediglich bestimmten Drehwinkelpositionen ermöglichen. In Verbindung mit am Kontaktträger vorgesehenen Anschlussmitteln, die eine Verbindung mit abgehenden elektrischen Leitungen ermöglichen, besteht auf diese Weise die Möglichkeit zum Einbau des Kontaktträgers in einer Weise, bei der die Anschlussmittel eine bestimmte Orientierung haben.

Die das Gehäuse des Anschlussstückes durchsetzenden Verbindungsleiter bestehen zweckmäßigerweise aus einstückigen Ele menten, die vorzugsweise stabähnlich ausgebildet sind. Zugunsten einer sicheren Fixierung sind die Verbindungsleiter im Innern des Gehäuses vorzugsweise abgekröpft.

Um zu gewährleisten, dass beim Einstecken der Fluidleitung die am Einsteckende vorgesehenen Anschlussbereiche mit einem Paar sich diametral gegenüberliegender vorderer Kontaktabschnitte zuverlässig kontaktiert werden, befinden sich in der Steckaufnahme zweckmäßigerweise Führungsmittel, die ein drehwinkelorientiertes Einstecken der Fluidleitung unterstützen. Die Unterstützung erfolgt insbesondere derart, dass die Fluidleitung in wahlweise vier um Drehwinkel von 90° zueinander verdrehten Einsteckpositionen einsteckbar ist. Auf diese Weise ist sowohl eine ausgewählte Kontaktierung der beiden Paare vorderer Kontaktabschnitte möglich, als auch ein Ändern der Anschlusspolung.

Die anzuschließende Fluidleitung ist zweckmäßigerweise schlauchartig flexibel ausgebildet, so dass es sich um einen Druckmittelschlauch handelt.

Bei dem mit dem Anschlussstück zu koppelnden Gegenanschlussstück handelt es sich in der Regel um eine fluidtechnische Komponente, beispielsweise um ein Ventil oder einen durch Fluidkraft betätigbaren Antrieb.

Nachfolgend wir die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
1 eine bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung in perspektivischer Darstellung im an das Anschlussstück angeschlossenen Zustand einer Fluidleitung und bei in ein Gegenanschlussstück eingeschraubtem Zustand des Anschlussstückes, wobei das Gegenanschlussstück nur strichpunktiert angedeutet ist,
2 einen Längsschnitt durch die Anschlussvorrichtung aus 1 gemäß Schnittlinie II-II,
3 einige Komponenten der Anschlussvorrichtung gemäß 1 und 2 in Einzeldarstellung, wobei es sich um den am Gegenanschlussstück zu montierenden Kontaktträger und die mit diesem zusammenwirkenden, zum Anschlussstück gehörenden elektrischen Verbindungsleiter handelt,
4 das Anschlussstück der Anschlussvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung bei nicht montierter Fluidleitung,
5 einen Längsschnitt durch das Anschlussstück aus 4 gemäß Schnittlinie V-V,
6 eine Vorderansicht des Anschlussstückes aus 4 und 5 mit Blick in die Steckaufnahme,
7 eine der 6 entsprechende Darstellung, wobei zusätzlich zwei mit den elektrischen Verbindungsleitern des Anschlussstückes kontaktierte Signalleiter der im Übrigen nicht gezeigten Fluidleitung abgebildet sind,
8 bis 10 den bei der Anschlussvorrichtung eingesetzten Kontaktträger aus unterschiedlichen Blickwinkeln, und
11 bis 14 verschiedene mögliche Kontaktierungsmuster zwischen den elektrischen Verbindungsleitern des Anschlussstückes und den elektrischen Verbindungskontakten des Kontaktträgers.
Die in der Zeichnung abgebildete, in Ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 versehene Anschlussvorrichtung ermöglicht den Anschluss einer Fluidleitung 2 an ein am Ausführungsbeispiel von einer fluidtechnischen Komponente gebildetes Gegenanschlussstück 3. Das Gegenanschlussstück 3 ist beispielsweise ein Ventil oder ein durch Fluidkraft betätigbarer Antrieb.
Bei der Fluidleitung 2 handelt es sich insbesondere um einen Druckmittelschlauch. Ihre Leitungswandung 4 besteht aus flexiblem, vorzugsweise gummielastischem Material.
Die Leitungswandung 4 umschließt einen in ihrem Innern verlaufenden Fluidkanal 5. Außen hat die Leitungswandung 4 eine kreisrunde Kontur. Abgesehen von zwei sich diametral gegenüberliegenden, sich über die gesamte Länge der Fluidleitung 2 erstreckenden rippenartigen Vorsprüngen 6, die in den Fluidkanal 5 ragen, ist die Innenkontur der Leitungswandung 4 bevorzugt ebenfalls kreisrund.
In der Leitungswandung 4 verlaufen mindestens 2 elektrische Signalleiter 7a, 7b. Sie erstrecken sich in der Längsrichtung der Fluidleitung 2 entlang deren gesamter Länge. Sie bestehen aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise aus Kupfer, und setzen sich zweckmäßigerweise jeweils aus mehreren Litzen zusammen. Beim Ausführungsbeispiel sind sie strangförmig ausgebildet.
Die elektrischen Signalleiter 7a, 7b sind im Bereich der rippenartigen Vorsprünge 6 in die Leitungswandung 4 eingebettet. Mit dem größten Teil ihres Querschnittes verlaufen sie jeweils innerhalb eines dieser rippenartigen Vorsprünge 6. Die rippenartigen Vorsprünge 6 haben neben der Aufnahme der Signalleiter 7a, 7b den weiteren Zweck, ein einfaches Verbinden mit einem Anschlussstück 8 der Anschlussvorrichtung 1 unter Gewährleistung einer vorbestimmten drehwinkelmäßigen Ausrichtung zu ermöglichen.
Die Fluidleitung 2 ist an beliebiger Stelle durch einfaches Abschneiden ablängbar. Die Signalleiter 7a, 7b schließen dann jeweils etwa bündig mit der im Wesentlichen planen Stirnfläche 12 der Leitungswandung 4 ab. Die stirnseitigen Endbereiche der Signalleiter 7a, 7b bilden dabei zur elektrischen Kontaktierung dienende Anschlussbereiche 51.
Das Anschlussstück 8 besitzt ein Gehäuse 13, das eine längliche Steckaufnahme 14 definiert. Die Steckaufnahme 14 ist mit einer Einstecköffnung 15 zur Vorderseite des Gehäuses 13 hin offen. Axial innen wird die Steckaufnahme 14 von einer ringförmigen Grundfläche 52 begrenzt, an die sich ein Durchgangskanal 26 anschließt, der zur rückseitigen Stirnfläche 53 des Gehäuses 13 ausmündet. Der Durchgangskanal 26 durchsetzt dabei einen rückseitigen, mit einem Außengewinde 54 versehenen Befestigungsabschnitt 24.
Die anzuschließende Fluidleitung 2 wird mit einem als Einsteckende 2a bezeichneten Endabschnitt durch die Einstecköffnung 15 hindurch bis zur Anlage an der Grundfläche 52, die die maximale Einstecktief vorgibt, in die Steckaufnahme 14 eingesteckt. Dabei durchgreift sie eine im Bereich der Einstecköffnung 15 vorgesehene Halteeinrichtung 17. Letztere ermög licht eine lösbare Fixierung der eingesteckten Fluidleitung 2 am Anschlussstück 8.
Beim Ausführungsbeispiel besteht die Halteeinrichtung 17 aus einer vom vorderen Bereich des Gehäuses 13 gebildeten, mehrfach längsgeschlitzten Spannzange 11. Diese enthält mehrere um die Steckaufnahme 14 herum verteilte und durch Längsschlitze 9 voneinander getrennte, radial bewegliche Spannarme 10 mit jeweils einem oder mehreren nach innen, in die Steckaufnahme 14 hineinragenden Haltevorsprüngen 18. Auf der Spannzange 11 sitzt ein axial verschiebbarer Klemmring 16. Im zurückgeschobenen Zustand gemäß 4 und 5 steht der Klemmring 16 außer Beaufschlagungseingriff mit den Spannarmen 10. Letztere nehmen dadurch eine weiter voneinander entfernte Grundstellung ein. Die Fluidleitung 2 kann somit beliebig eingesteckt oder herausgezogen werden.
Im eingesteckten Zustand der Fluidleitung 2 kann der Klemmring 16 axial nach vorne verlagert werden, so dass er die aus 2 hervorgehende Beaufschlagungsstellung einnimmt. In dieser drückt er von außen her gegen die Spannarme 10, so dass selbige nach radial innen verschwenkt werden und die Haltevorsprünge 18 gegen den Außenumfang der Leitungswandung 4 gedrückt werden. Somit ist die Fluidleitung 2 an einem unbeabsichtigten Herausziehen aus der Steckaufnahme 14 gesichert.
Andere Bauformen der Halteeinrichtung 17 wären ebenfalls möglich.
Um eine fluiddichte Abdichtung der eingesteckten Fluidleitung 2 zu erhalten, ist in der Steckaufnahme 14 umfangseitig ein Dichtungsring 28 platziert, der am Außenumfang der Leitungswandung 4 der eingesteckten Fluidleitung 2 anliegt.
Das mit dem Anschlussstück 8 zu verbindende Gegenanschlussstück 3 ist mit einer zylindrischen Vertiefung versehen, die ein Innengewinde 42 aufweist und zur Aufnahme des Befestigungsabschnittes 24 des Anschlussstückes 8 dient. Sie sei im Folgenden als Schraubaufnahme 43 bezeichnet, weil das Einsetzen des Befestigungsabschnittes 24 im Rahmen eines Schraubvorganges erfolgt, bei dem das Außengewinde 54 des Befestigungsabschnittes 24 in das Innengewinde 42 der Schraubaufnahme 43 eingreift. Die maximale Einschraubtiefe wird durch zusammenwirkende Anschlagmittel 44 des Anschlussstückes 8 und des Gegenanschlagstückes 3 vorgegeben.
An die Schraubaufnahme 43 schließt sich im Gegenanschlussstück 3 koaxial ein weiterer Fluidkanal 27 an, der zu einer Funktionseinrichtung des Gegenanschlagstückes 3 führt, beispielsweise zu einem Ventilglied oder zu einem verstellbaren Kolben.
Im komplett angeschlossenen Zustand gemäß 1 und 2 ergibt sich eine durchgängige Verbindung zwischen dem Fluidkanal 5 der Fluidleitung 2 und dem weiteren Fluidkanal 27 des Gegenanschlussstückes 3. Es versteht sich, dass die Schraubverbindung zwischen dem Anschlussstück 8 und dem Gegenanschlussstück 3 durch nichtnäher dargestellte Dichtungsmittel abgedichtet ist.
Durch das Gehäuse 13 des Anschlussstückes 8 sind vier elektrische Verbindungsleiter 21 hindurchgeführt, wobei sie axial unbeweglich am Gehäuse 13 befestigt sind. Sie verlaufen in der Wandung des Gehäuses 13 im Bereich des Außenumfanges des Durchgangskanals 26. Beim Ausführungsbeispiel sind sie von einstöckigen, stabähnlichen Elementen gebildet, die in der Wandung des Gehäuses 13 abgekröpft sind, um die axial unbewegliche Fixierung zu erhalten. Die Herstellung erfolgt zweckmäßigerweise derart, dass die Verbindungselemente 21 mit Kunststoffmaterial umspritzt werden, das das Gehäuse 13 definiert. In 3 sind die vier Verbindungsleiter 21 ohne das Gehäuse 13, in das sie eingebettet sind, dargestellt.
Jeder Verbindungsleiter 21 ragt mit einem vorderen Kontaktabschnitt 22 von innen her axial in die Steckaufnahme 14 hinein, wobei er die Grundfläche 52 durchstößt. Ferner ragt jeder Verbindungsleiter 21 mit einem rückseitigen Kontaktabschnitt 23 rückseitig über den Befestigungsabschnitt 24 axial hinaus, so dass er über die rückseitige Stirnfläche 53 vor steht. Die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 sind insbesondere stiftartig ausgebildet. Die vorderen Kontaktabschnitte 22 stellen Eindringkontakte 32 dar, die beim Ausführungsbeispiel dornartig ausgebildet sind und zum freien Ende hin spitz zulaufen.
Die vorderen Kontaktabschnitte 22 sind so um die Längsachse 33 des Anschlussstückes 8 herum verteilt angeordnet, dass sie sich paarweise diametral gegenüberliegen. Gleiches gilt für die rückseitigen Kontaktabschnitte 23. Besonders vorteilhaft ist die beim Ausführungsbeispiel gewählte gleichmäßige Verteilung mit Winkelabständen von jeweils 90° zwischen in Umfangsrichtung benachbarten vorderen bzw. rückseitigen Kontaktabschnitten 22, 23. Somit ergeben sich jeweils zwei Paare sich diametral gegenüberliegender vorderer und rückseitiger Kontaktabschnitte 22, 23. In den 11 bis 14 sind die beiden Paare 23a, 23b sich ergebender rückseitiger Kontaktabschnitte 23 im einen Falle (23a) als Kreise und im anderen Falle (23b) als schwarze Punkte kenntlich gemacht.
Die vorderen Kontaktabschnitte 22 dienen zur Kontaktierung der sich diametral gegenüberliegenden Anschlussbereiche 51 der zur Fluidleitung 2 gehörenden elektrischen Signalleiter 7a, 7b. Die Fluidleitung 2 kann mit ihrem Einsteckende 2a derart drehwinkelmäßig orientiert in die Steckaufnahme 14 eingesteckt werden, dass ihre beiden Anschlussbereiche 51 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden vorderen Kontaktab schnitten 22 axial fluchten, so dass letztere von der Stirnseite her in die elektrischen Signalleiter 7a, 7b eindringen können (2) .
Die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 dienen zur Kontaktierung zweier bogenförmiger Kontaktelemente 34a, 34b, die in der Schraubaufnahme 43 angeordnet sind und sich, auf einer gemeinsamen Kreislinie liegend, diametral gegenüberliegen. Sie erstrecken sich jeweils ein Stück weit um die Längsachse 36 der Schraubaufnahme 43 herum, wobei ihre Bogenlänge insbesondere so gewählt ist, dass ihre einander zugewandten Endbereiche in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Bogenlänge erwiesen, bei der sich die beiden Kontaktelemente 34a, 34b gemeinsam über einen Bogenwinkel von etwa 270° bis 300° erstrecken. Die Bogenlänge der beiden Kontaktelemente 34a, 34b ist insbesondere gleich groß. Es kann sich bei den beiden bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b um identische Bauteile handeln.
Die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b sind Bestandteil zweier elektrischer Verbindungskontakte 35a, 35b, die desweiteren mit Anschlussmitteln 45 versehen sind, an denen abgehende elektrische Leitungen 46 durch Anlöten oder auf sonstige Weise elektrisch anschließbar sind. Die elektrischen Leitungen 46 führen zu elektrischen Komponenten des Gegenanschlussstückes 3, beispielsweise zu einem Ventilantrieb, einem Sensor oder einer elektronischen Steuerung.
Es wäre prinzipiell möglich, die elektrischen Verbindungskontakte 35a, 35b als feste Bestandteile des Gegenanschlussstücks 3 auszubilden. Sie könnten beispielsweise in dessen Gehäuse integriert sein. Als vorteilhafter wird jedoch eine separate Ausbildung angesehen, die es möglich macht, ein Gegenanschlussstück 3 nach Bedarf damit auszurüsten. Eine solche Bauform ist beim Ausführungsbeispiel verwirklicht. Hier sind die beiden Verbindungskontakte 35a, 35b Bestandteile eines in lösbarer Weise verdrehgesichert in die Schraubaufnahme 43 eingesetzten Kontaktträgers 37. Der Kontaktträger 37 verfügt über einen Trägerring 38, an dem die elektrischen Verbindungskontakte 35a, 35b fixiert sind. Im in die Schraubaufnahme 43 eingesetzten Zustand, kommt der Trägerring 3 8 koaxial darin zu liegen, wobei er an der ringförmigen Grundfläche 48 der Schraubaufnahme 43, von der der weitere Fluidkanal 27 zentral abgeht, anliegt. Die zentrale Durchbrechung 47 des Trägerringes 38 sorgt dabei für die gewünschte fluidische Verbindung zwischen der Schraubaufnahme 43 und dem weiteren Fluidkanal 27.
Beim Ausführungsbeispiel sind die beiden bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b der dem Anschlussstück 8 zugewandten Axialseite des Trägerringes 38 vorgelagert. Ihr Krümmungsradius entspricht demjenigen des Trägerringes 38. Sie liegen dabei den rückseitigen Kontaktabschnitten 23 axial gegenüber.
Beim Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Verbindungskontakte 35a, 35b in einer besonders vorteilhaften Weise ausgebildet und angeordnet. Dabei ist unter anderem eine federelastische Ausbildung der bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b vorgesehen. Mit ihrem einen, ersten Ende 55 sind die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b am Kontaktträger 37 ortsfest fixiert. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass der betreffende Verbindungskontakt 35a, 35b einen sich an dieses erste Ende 55 anschließenden Befestigungsabschnitt aufweist, der den Trägerring 38 durchsetzt und dabei in den Trägerring 38 eingebettet ist. An den Befestigungsabschnitt schließen sich die Anschlussmittel 45 an, die rückseitig über den Trägerring 38 hinausragen.
Ausgehend von dem ortsfest fixierten ersten Ende 55 erstrecken sich die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b ohne weitere Abstützung bis hin zu ihrem entgegengesetzten zweiten Ende 56. Sie liegen an ihrer der Einschrauböffnung der Schraubaufnahme 43 entgegengesetzten Rückseite komplett frei, hier befindet sich ein Zwischenraum 57 (9). Indem die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b, und insbesondere die gesamten Verbindungskontakte 35a, 35b, aus federelastischem Material bestehen, haben die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b die Möglichkeit, bei vorderseitiger Beaufschlagung zum Trägerring 38 hin gemäß Pfeil 58 nachzugeben.
Der Federweg kann durch einen Anschlagabschnitt 62 begrenzt werden, der beim Ausführungsbeispiel dadurch gebildet ist, dass die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b an ihrem freien, zweiten Ende 56 zum Trägerring 38 hin umgebogen sind.
Beim Einschrauben des Anschlussstücks 8 gelangen bei Erreichen einer entsprechenden Einschraubtiefe die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 in Kontakt mit den bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b. Dabei gleiten die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 auf den bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b ab, vergleichbar Schleifkontakten. Mit zunehmender Einschraubtiefe drücken die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 zunehmend gegen die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b, die dabei federelastisch, zum Trägerring 38 hin, ausgelenkt werden. Die durch die Auslenkung hervorgerufene Rückstellkraft der federelastischen Kontaktelemente 34a, 34b sorgt im komplett eingeschraubten Zustand des Anschlussstückes 8 für einen hohen Anpressdruck zwischen den Kontaktelementen 34a, 34b und den sie kontaktierenden rückseitigen Kontaktabschnitten 23, so dass eine sichere elektrische Verbindung gewährleistet ist.
Die rückseitigen Kontaktabschnitte 23 liegen zweckmäßigerweise auf einer gemeinsamen Kreislinie 63. Entlang dieser Kreislinie erstrecken sich auch die bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b.
Die vorderen Kontaktabschnitte 22 sind bevorzugt ebenfalls auf einer gemeinsamen Kreislinie angeordnet.
Aufgrund des bisher geschilderten Aufbaues ist gewährleistet, dass bei in die Schraubaufnahme 43 eingeschraubtem Befestigungsabschnitt 24, unabhängig von dessen momentaner drehwinkelmäßiger Ausrichtung, stets mindestens ein Paar 23a, 23b zweier sich diametral gegenüberliegender rückseitiger Kontaktabschnitte 23 gleichzeitig mit je einem der beiden bogenförmigen Kontaktelemente 34a, 34b kontaktiert ist. Die 11 bis 14 zeigen exemplarisch die Position der beiden Paare 23a, 23b sich diametral gegenüberliegender rückseitiger Kontaktabschnitte 23 bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen des bis zur maximalen Einschraubtiefe eingeschraubten Befestigungsabschnittes 24. Es ist daraus zu erkennen, dass stets mindestens ein Paar 23a, 23b rückseitiger Kontaktabschnitte 23 vorhanden ist, das gleichzeitig mit beiden bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b in Verbindung steht. In 11 ist das erste Paar 23a kontaktiert, während das zweite Paar 23b im Übergangsbereich zwischen den bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b liegt und folglich nicht kontaktiert ist. Die 14 zeigt den umgekehrten Zustand. Die 12 und 13 zeigen Zustände, bei denen jeweils gleichzeitig beide Paare 23a, 23b mit unterschiedlichen Kontaktelementen 34a, 34b verbunden sind.
Für die Fluidleitung 2 ergeben sich mehrere drehwinkelmäßige Einsteckpositionen, bei denen eine Kontaktierung der Signalleiter 7a, 7b mit einem Paar sich gegenüberliegender vorderer Kontaktabschnitte 22 möglich ist. Die Einsteckpositionen sind relativ zueinander um 90° verdreht. Beim Ausführungsbeispiel liegen insgesamt vier derartige Einsteckpositionen vor.
Bei jeweils zweien dieser Einsteckpositionen ist das gleiche Paar vorderer Kontaktabschnitte 22 kontaktiert. Allerdings kann auf diese Weise die Polung vertauscht werden.
Entsprechend der Kontaktierung zwischen den rückseitigen Kontaktabschnitten 23 und den bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b sind entweder nur eines oder beide Paare vorderer Kontaktabschnitte 22 mit den bogenförmigen Kontaktelementen 34a, 34b und somit mit den elektrischen Leitungen 46 verbunden. Die Fluidleitung 2 ist lediglich mit derjenigen Einsteckposition einzustecken, bei der ihre Anschlussbereiche 51 mit den elektrisch angeschlossenen vorderen Kontaktabschnitten 22 zusammentreffen. Bei einem Kontaktierungsmuster gemäß 12 und 13 ist dies bei allen vier Einsteckpositionen der Fall. Bei den Kontaktierungsmustern der 11 und 14 sind jeweils nur zwei um 180° versetzte Einsteckpositionen möglich, bei denen eine elektrische Verbindung vorliegt.
Damit die Anschlussbereiche 51 beim Einstecken der Fluidleitung 2 mit Sicherheit auf die vorderen Kontaktabschnitte 22 treffen, ist im Innern der Steckaufnahme 14 noch eine Führungseinrichtung 65 vorgesehen. Sie taucht beim Einstecken der Fluidleitung 2 von der Stirnseite her in den Fluidkanal 5 ein und bringt die Fluidleitung 2 dadurch in eine vorbestimmte Drehwinkelstellung. Die Ausgestaltung ist so getroffen, dass wahlweise vier um Drehwinkel von 90° zueinander versetzte Drehwinkelpositionen möglich sind.
Die Führungseinrichtung 65 besteht beim Ausführungsbeispiel aus mehreren von der ringförmigen Grundfläche 52 der Steckaufnahme 14 axial in Richtung zur Einstecköffnung 15 wegragenden Führungszungen 66. Insgesamt sind vier solcher Führungszungen 66 vorhanden, die in der Umfangsrichtung der Steckaufnahme 14 gleichmäßig verteilt sind. Je eine Führungszunge 66 liegt im Bereich zwischen zwei benachbarten vorderen Kontaktabschnitten 22.
Wenn die Fluidleitung 2 eingesteckt wird, sind lediglich solche Einsteckpositionen möglich, bei denen die mit den elektrischen Signalleitern 7a, 7b ausgestatteten rippenartigen Vorsprünge 6 in die Zwischenräume zwischen jeweils benachbarten Führungszungen 66 eintauchen können. Im eingesteckten Zustand der Fluidleitung 2 ist somit jeder rippenartige Vorsprung 6 auf entgegengesetzten Seiten von zwei der vier Führungszungen 66 flankiert und abgestützt.
Schließlich sei noch zu erwähnen, dass beim Ausführungsbeispiel am Kontaktträger 37 Positioniermittel 67 vorgesehen sind, die durch Zusammenwirken mit am Gegenanschlussstück 3 vorgesehenen Gegenpositioniermitteln 68 ein Einsetzen des Kontaktträgers 37 in die Schraubaufnahme 43 in zwei bestimmten Drehwinkelpositionen ermöglichen. Diese Drehwinkelpositionen sind um 180° zueinander versetzt. Auf diese Weise lässt sich die Platzierung der Anschlussmittel 44 variieren. Im Übrigen bewirken die ineinander eingreifenden Positioniermittel 67 und Gegenpositioniermittel 68 die schon erwähnte verdrehsichere Fixierung des Kontaktträgers 37 mit Bezug zum Gegenanschlussstück 3.
Die Führungszungen 66 ragen weiter in Richtung zur Einstecköffnung 15 als die vorderen Kontaktabschnitte 22. Aufgrund dieser vorauseilenden Konstellation ist sichergestellt, dass die Fluidleitung 2 bereits drehwinkelmäßig ausgerichtet ist, wenn sie mit ihrer Stirnfläche auf die vorderen Kontaktabschnitte 22 trifft.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Positioniermittel 67 von zapfenartigen Vorsprüngen gebildet, während es sich bei den Gegenpositioniermitteln 68 um Ausnehmungen handelt, in die die Zapfen formschlüssig eingreifen können.

Claims

Anschlussvorrichtung für eine einen Fluidkanal (5) enthaltende Fluidleitung (2), in deren Wandung (4) zwei elektrische Signalleiter (7a, 7b) verlaufen und die an einem Einsteckende (2a) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Anschlussbereichen (51) für die Signalleiter (7a, 7b) versehen ist, – mit einem Anschlussstück (8), das vorderseitig eine Steckaufnahme (14) für das Einsteckende (2a) der Fluidleitung (2) und rückseitig einen mit einem Außengewinde (54) versehenen Befestigungsabschnitt (24) zum Einschrauben in eine ein Innengewinde (42) aufweisende und mit einem weiteren Fluidkanal (27) verbundene Schraubaufnahme (43) eines Gegenanschlussstücks (3) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (24) axial von einem mit der Steckaufnahme (14) kommunizierenden Durchgangskanal (26) durchsetzt ist, – mit zwei sich diametral gegenüberliegend in der Schraubaufnahme (43) angeordneten bogenförmigen Kontaktelementen (34a, 34b) zweier elektrischer Verbindungskontakte (35a, 35b) des Gegenanschlussstücks (3), die sich jeweils ein Stück weit um die Längsachse (36) der Schraubaufnahme (43) herum erstrecken, – und mit vier durch das Gehäuse (13) des Anschlussstückes (8) hindurchgeführten elektrischen Verbindungsleitern (21), die in die Steckaufnahme (14) hineinragende und zur Kontaktierung der beiden Anschlussbereiche (51) der Fluidleitung (2) dienende vordere Kontaktabschnitte (22) sowie rückseitig am Befestigungsabschnitt (24) vorgesehene, zur Kontaktierung der bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) des Gegenanschlussstücks (3) dienende rückseitige Kontaktabschnitte (23) aufweisen, die jeweils, sich paarweise gegenüberliegend, um die Längsachse des Anschlussstücks (8) herum verteilt sind, – derart, dass zum einen die Fluidleitung (2) wahlweise in mehreren um 90° um ihre Längsachse verdrehten Einsteckpositionen in die Steckaufnahme (14) einsteckbar ist, wobei die beiden Anschlussbereiche (51) mit jeweils einem Paar zweier sich diametral gegenüberliegender vorderer Kontaktabschnitte (22) kontaktierbar sind und dass zum anderen bei in die Schraubaufnahme (43) eingeschraubtem Befestigungsabschnitt (24) unabhängig von dessen drehwinkelmäßiger Ausrichtung stets mindestens ein Paar (23a, 23b) zweier sich diametral gegenüberliegender rückseitiger Kontaktabschnitte (23) gleichzeitig mit unterschiedlichen bogenförmigen Kontaktelementen (34a, 34b) kontaktiert ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) so angeordnet sind, dass sie von den mit ihnen kontaktierten rückseitigen Kontaktabschnitten (23) in der Tiefenrichtung der Schraubaufnahme (43) beaufschlagt werden.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) den rückseitigen Kontaktabschnitten (23) der Verbindungsleiter (21) axial gegenüberliegen.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) derart federelastisch ausgebildet sind, dass sie bei Beaufschlagung durch einen rückseitigen Kontaktabschnitt (23) in Tiefenrichtung der Schraubaufnahme (43) nachgeben können.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) einenends ortsfest fixiert sind und ausgehend vom ortsfest fixierten Ende (55) hin zum entgegengesetzten Ende (56) an ihrer der Einschrauböffnung der Schraubaufnahme (43) entgegengesetzten Rückseite frei liegen, um die federelastische Nachgiebigkeit zu ermöglichen.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem ortsfest fixierten Ende (55) entgegengesetzten freien Ende (56) eines jeweiligen bogenförmigen Kontaktelements (34a, 34b) ein den Federweg begrenzender Anschlagabschnitt (62) vorgesehen ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge der beiden bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) gleich groß ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge der beiden bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) so gewählt ist, dass einander zugewandte Endbereiche der Kontaktelemente (34a, 34b) in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge der beiden bogenförmigen Kontaktelemente (34a, 34b) so gewählt ist, dass sich die Kontaktelemente (34a, 34b) gemeinsam über einen Bogenwinkel von etwa 270° bis 300° erstrecken.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mit den bogenförmigen Kontaktelementen (34a, 34b) versehenen Verbindungskontakte (35a, 35b) über Anschlussmittel (45) zur elektrisch leitenden Verbindung mit abgehenden elektrischen Leitungen (46) verfügen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungskontakte (35a, 35b) Bestandteile eines verdrehgesichert in die Schraubaufnahme (43) eingesetzten Kontaktträgers (37) sind.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (37) lösbar in die Schraubaufnahme (43) eingesetzt ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktträger (37) Positioniermittel (67) vorgesehen sind, die durch Zusammenwirken mit am Gegenanschlussstück (3) vorgesehenen Gegenpositioniermitteln (68) ein Einsetzen des Kontaktträgers (37) in wenigstens zwei vorbestimmten Drehwinkelpositionen ermöglichen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (37) einen die Verbindungskontakte (35a, 35b) tragenden Trägerring (38) aufweist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen und die rückseitigen Kontaktabschnitte (22, 23) der Verbindungsleiter (21) jeweils in gleichen Winkelabständen um die Längsachse (33) des Anschlussstücks (8) herum verteilt angeordnet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleiter (21) einstöckig und vorzugsweise stabähnlich ausgebildet sind.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleiter (21) in der Wandung des Gehäuses (13) des Anschlussstückes (8) abgekröpft sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Kontaktabschnitte (22) der Verbindungsleiter (21) als vom Grund der Steckaufnahme (14) her axial in die Steckaufnahme (14) hineinragende und insbesondere dornartige Eindringkontakte (32) ausgebildet sind, und dass die den Signalleitern (7a, 7b) zugeordneten Anschlussbereiche (51) der Fluidleitung (2) unmittelbar von den stirnseitigen Endbereichen der Signalleiter (7a, 7b) gebildet sind, wobei beim Einstecken der Fluidleitung (2) in die Steckaufnahme (14) ein Paar sich diametral gegenüberliegender Eindringkontakte (32) in die stirnseitigen Endbereiche der Signalleiter (7a, 7b) eindringen kann.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitigen Kontaktabschnitte (23) der Verbindungsleiter (21) stiftartig ausgebildet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch eine in der Steckaufnahme (14) angeordnete Führungseinrichtung (65) zur Unterstützung eines drehwinkelorientierten Einsteckens in wahlweise wenigstens zwei und vorzugsweise vier um Drehwinkel von 90° zueinander verdrehten Einsteckpositionen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitung (2) schlauchartig flexibel ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Signalleiter (7a, 7b) in einander diametral gegenüberliegenden Wandabschnitten (6) der Leitungswandung (4) der Fluidleitung (2) verlaufen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch eine im Bereich der Steckaufnahme (14) vorgesehene Halteeinrichtung (17) zum insbesondere lösbaren Festhalten der eingesteckten Fluidleitung (2)
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenanschlussstück (3) von einer fluidtechnischen Komponente, beispielsweise ein Ventil oder ein Antrieb, gebildet ist.