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Die
Erfindung betrifft einen Bajonettverschluß für miteinander zu verbindende
Fluidleitungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 41 29 937 C1 ist
eine Schnappverbindung bekannt, bei der bei den zur Verbindung ineinandergreifenden
Teilen, ein umfangsmäßig umlaufender
Steg an einem der zu verbindenden Teile in diametral gegenüberliegend
an dem anderen der zu verbindenden Teile angebrachte umfangsmäßig jeweils
begrenzt ausgebildete Ringnutabschnitte an federnd abragenden Haltebügeln eingreift.
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Ein
Bajonettverschluß ist
beispielsweise aus der
DE
43 10 628 A1 und bekannt.
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Ein
solcher Verschluß soll
derart ausgeführt sein,
daß eine
einfache Montage mit Fertigungsautomaten möglich ist.
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Eine
Lösung
hierzu zeigt ein Verschluß mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 auf.
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Diese
Lösung
beruht auf dem Gedanken, einen Bajonettverschluß in der Art eines Rastverschlusses
montieren und eine Trennung in einer für Bajonettverschlüsse üblichen
Art durch gegeneinander gerichtetes Drehen der miteinander verbundenen Teile
vornehmen zu können.
Eine solche Trennbarkeit wird in bestimmten Anwendungsfällen gewünscht, in
denen eine Trennung des Schnappverschlusses, die einen direkten
manuellen Angriff an den miteinander verbundenen Verschlußteilen
erfordert, aufgrund der Einbaulage des Verschlusses nicht möglich ist.
In diesen Fällen
ist jedoch ein gegenseitiges Verdrehen der Verschlußteile zum
Auftrennen des Bajonettverschlusses möglich, da hierfür ein manuelles
Erfassen der miteinander verbundenen Teile auch in einiger Entfernung
von der direkten, nicht manuell zugänglichen Verbindungsstelle
möglich
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel,
anhand dessen die Erfindung bezüglich
ihrer Vorteile und Wirkungsweise noch näher erläutert werden wird, ist in der
Zeichnung dargestellt.
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Es
zeigen
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1 einen
erfindungsgemäßen Stecker
je zur Hälfte
in Ansicht und in einem Längsmittenschnitt,
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2 eine
Draufsicht in Richtung des Pfeiles X aus 1 auf den
erfindungsgemäßen Stecker nach 1,
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3 eine
teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Muffe nach der Erfindung,
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4 eine
Draufsicht in Richtung des Pfeiles Z aus 3 auf die
erfindungsgemäße Muffe
nach 3.
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Entsprechend 1 und 2 besteht
der Stecker 10 gemäß der Erfindung
aus einem Körper 12 in
der Form eines Hohlzylinders mit einem Außendurchmesser 46.
Der Steckerkörper 12 ist
mit seinem entsprechend 1 rechten Ende in üblicher
Weise in eine nicht gezeigte Leitung, zum Beispiel an eine Ölleitung
eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, integriert, während sein
anderes Ende 14 frei bzw. offen ist.
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Auf
der Außenseite
des Steckerkörpers 12 sind
umfangsmäßig gegenüberliegend
zwei gewinkelte Haltebügel 16 angeformt,
die radial außen
in einen Ring 18 einmünden,
der von den an den Steckerkörper 12 angeformten
radial verlaufenden Bereichen der Haltebügel 16 axial beabstandet
ist. Der Steckerkörper 12,
die Haltebügel 16 und
der Ring 18 werden vorzugsweise aus einem Stück gefertigt,
zum Beispiel aus Kunststoff gegossen. Der Ring 18 und die
Haltebügel 16 sind
aus elastisch verformbarem Material.
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Der
Ring 18 erstreckt sich in Längsrichtung des Steckerkörpers 12 koaxial
dazu bis in den Bereich des freien Endes 14 des Steckerkörpers 12,
wo er etwa bündig
mit diesem abschließt.
Zwischen dem Ring 18 und dem Steckerkörper 12 ist ein zylindrischer
Hohlraum 20 zum freien Ende des Körpers 12 axial offen
ausgebildet. Er dient zur Aufnahme entsprechender Bereiche der Muffe 30,
was weiter unten noch näher
beschrieben wird.
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Auf
der Außenseite
des Steckerkörpers 12 ist
zwischen seinem freien Ende 14 und dem Steg eine Nut 22 ausgespart,
in der ein O-Ring 24 eingebracht ist.
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Entsprechend 1 und 2 sind
auf der Innenseite des Ringes 18 zwei sich diametral gegenüberliegende,
sich radial nach innen erstreckende Haken 26 angeordnet,
die sich über
einen relativ kleinen Winkelbereich ausdehnen. Die Haken 26 ragen im Öffnungsbereich
des Hohlraums 20 nasenartig in diesen hinein und bilden
mit der Außenseite
des Steckerkörpers 12 einen
Ringspalt 28, siehe 1.
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Gemäß den 3 und 4 besteht
eine Muffe 30 nach der Erfindung aus einem Körper 32 in der
Form eines Hohlzylinders, der entsprechend 3 an seinem
linken Ende mit einer Leitung 34, zum Beispiel einem Schlauch
oder Rohr, verbunden ist, während
sein rechtes Ende 36 offen bzw. frei ist. Im Bereich des
freien Endes 36 weist der Muffenkörper 32 einen Innendurchmesser 44 auf.
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Die
Muffe 30 oder der Stecker 10 können statt an einer Leitung
auch direkt an eine Vorrichtung, zum Beispiel an eine Pumpe, oder
an einen Behälter, zum
Beispiel Öltank,
angeschlossen sein. Auch kann es vorteilhaft sein, die Muffe und/oder
den Stecker einstückig
mit der zugehörigen
Leitung herzustellen, in dem zum Beispiel die Leitung angeformt
wird.
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Im
Bereich des freien Endes 36 ist auf der Außenseite
des Muffenkörpers 32 umlaufend
ein sich radial nach außen
erstreckender Vorsprung 38 angeformt. Dieser Vorsprung 38 ist
an zwei sich diametral gegenüberliegenden
Stellen, siehe 4, jeweils durch eine Ausnehmung 40 unterbrochen,
die sich zum freien Ende 36 des Muffenkörpers 32 hin erweitert.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
hat der Körper 32 im
Bereich der Ausnehmung 40 die gleiche Materialstärke wie
hinter dem Vorsprung 38. Vorzugsweise ist die Materialstärke im Bereich
der Ausnehmung 40 etwa gleich der Breite des Ringspaltes 28 am
Stecker 10.
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An
wenigstens einer der Ausnehmungen 40 erhebt sich an einer
ihrer Seiten, in 3 an der unteren, außen auf
dem Muffenkörper 32 eine
Rippe 42, die bündig
an die Ausnehmung 40 anschließt und vom Vorsprung 38 ausgehend
in Längsrichtung
des Muffenkörpers 32 verläuft. In
einer anderen Ausführungsform
kann die Rippe 42 beispielsweise durch eine entsprechend
angeordnete punktförmige
Erhebung ersetzt sein.
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Der
Innendurchmesser 44 des Muffenkörpers 32 ist vorzugsweise
geringfügig
größer als
der Außendurchmesser 46 des
Steckerkörpers 12,
damit ein einfaches Verdrehen gewährleistet ist. Der Hohlraum 20 des
Steckers 10 ist so bemessen, daß der Vorsprung 38 soweit
einführbar
ist, daß er
von den Haken 26 hintergriffen werden kann und auch bei
eingerasteter Verbindung ein Verdrehen von Muffe 30 und
Stecker 10 gegenein ander möglich ist. Die Breite des Ringspaltes 28 ist
etwa gleich der Materialstärke des
Muffenkörpers 32 in
dem an den Vorsprung 38 anschließenden Bereich, wodurch große Zugkräfte zwischen
den Halteelementen 26 und dem Vorsprung 38 übertragen
werden können.
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Um
die Verbindung zwischen den an Stecker 10 und an Muffe 30 angeschlossenen
Leitungen herzustellen, werden zwei Vorgehensweisen bevorzugt. Bei
der ersten Variante werden die beiden Verbindungselemente, Stecker 10 und
Muffe 30, derart fluchtend aufeinanderzubewegt, daß die Haken 26 nicht
auf eine Ausnehmung 40 sondern auf den Vorsprung 38 treffen.
Beim Inneinanderschieben der Verbindungselemente wird dann der den
Vorsprung 38 aufweisende Bereich des Muffenkörpers 32 in
den Ringspalt 28 eingeführt.
Dabei werden die Haken 26 und somit in den zugehörigen Abschnitten
auch der Ring 18 nach außen verdrängt. Wenn der Muffenkörper 32 weit
genug über
den Steckerkörper 12 geschoben
ist, rasten die Haken 26 hinter dem Vorsprung 38 ein
und verriegeln somit die Muffe 30 im Stecker 10.
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Um
auf diese Weise die Verriegelung zu erreichen, müssen der Ring 18 und
die Haltebügel 16 aus
federndem Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehen. Vorzugsweise
wird der ganze Stecker 10, ebenso wie die Muffe 30,
aus Kunststoff gefertigt.
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Damit
das Inneinanderschieben von Muffe 30 und Stecker 10 leichter
durchführbar
ist, sind an den aufeinandertreffenden Stirnseiten entsprechende
Fasen vorgesehen.
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Die
Ringnut 22 ist so am Steckerkörper 12 angeordnet,
daß der
Dichtring 24 in der eingerasteten Verbindungsposition zwischen
dem Muffenkörper 32 und
dem Steckerkörper 12 eingeklemmt
ist, wodurch eine dichte, insbesondere druckdichte, Verbindung gewährleistet
wird.
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Diese
erste Variante, die Verbindung herzustellen, läßt sich ohne weiteres automatisieren
und in der Serienmontage von entsprechenden Automaten durchführen, während die
zweite Variante vorzugsweise von Hand ausgeführt wird. Bei dieser werden Stecker 10 und
Muffe 30 wieder fluchtend aufeinanderzubewegt, wobei in
diesem Fall die Haken 26 in etwa auf ihre korrespondierenden
Ausnehmungen 40 ausgerichtet sind. Beim Aufschieben des
Steckers 10 auf die Muffe 30 dringt jeweils der
die Ausnehmung 40 aufweisende Bereich des Muffenkörpers 32 in
den Ringspalt 28 ein, wobei die Haken 26 kaum
oder gar nicht nach außen
verdrängt
werden müssen,
da diese in den Ausnehmungen 40 am Vorsprung 38 vorbei bewegt
werden. Der sich in dieser Bewegungsrichtung verengende Verlauf
der Ausnehmung 40 dient dabei als Führung.
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Wenn
der Steckerkörper 12 so
weit über
den Muffenkörper 32 geführt ist,
daß sich
die Haken 26 hinter dem Vorsprung 38 befinden,
können
Stecker 10 und Muffe 30 gegeneinander verdreht
werden, bis der entsprechende Haken 26 seitlich an der
als Anschlag dienenden Rippe 42 zur Anlage kommt.
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Bei
der zuletzt genannten Montagevariante muß dafür Sorge getragen sein, daß die miteinander verbundenen
Leitungsenden außerhalb
der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung
verdrehfrei fixiert sind. Dies ist jedoch in der Praxis ohne weiteres
möglich.
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So
sind die Leitungen, die mit der erfindungsgemäßen Verbindung gekuppelt werden
sollen, z. B. in einem Kfz-Triebwerk verwendet werden, regelmäßig aus
einem relativ biegesteifen Material hergestellt, so daß sie sich
auch im Betrieb des Fahrzeugs von selbst kaum verdrehen können und
eine weitere Sicherung gegen ungewolltes Lösen der Verbindung im Normalfall
nicht erforderlich ist. Zur Verstärkung der Sicherungswirkung
können
die Leitungen jedoch auch so montiert werden, daß sie in ihrer Verbindungsposition
ein Drehmoment übertragen,
das den (die) Haken 26 gegen die Rippe(n) 42 vorspannt.
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Zum
Lösen der
Verbindung kann erfindungsgemäß der Muffenkörper 32 gegenüber dem
Steckerkörper 12 soweit
verdreht werden, bis die Haken 26 vor ihren jeweiligen
Aussparungen 40 positioniert sind. Zum Auffinden dieser
Position, in der sich Stecker 10 und Muffe 30 voneinander
abziehen lassen, ist die Rippe 42 hilfreich, da aufgrund
ihrer erfindungsge mäßen Anordnung
die Verbindungselemente 10, 30 wieder nur bis
zu diesem Anschlag – diesmal
in der Gegenrichtung – gedreht
werden müssen. Das
Drehen zum Lösen
der Verbindung kann vom Monteur dadurch bewirkt werden, daß er z.
B. am Steckerkörper 12 oder,
wenn die Raumverhältnisse auch
dazu nicht ausreichen, an der an dem Stecker 10 angeschlossenen
Leitung angreift. Ein erneutes Verbinden kann in entsprechender
Weise durchgeführt
werden.
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Um
das Drehen des Steckers 10 und der Muffe 30 gegeneinander
zu verbessern, können
der Stecker 10 und/oder die Muffe 30 mit einem
Griffstück
versehen sein, das beispielsweise mit Längsrillen oder Längsrippen
in bzw. auf der Außenseite
des leitungsseitigen Endes des Stecker- bzw. Muffenkörpers 12, 32 gebildet
ist. Das zur Durchführung
der Drehbewegung notwendige Drehmoment kann aufgrund dieser Maßnahme einfacher
aufgebracht werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
die Verbindung Verunreinigungen ausgesetzt ist.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit zwei gegenüberliegenden
Haken 26 steht zum Lösen der
Verbindung noch eine zweite Möglichkeit
zur Verfügung.
Dazu wird der Ring 18 an zwei etwa um 90° gegenüber den
Haken 26 versetzten Stellen zusammengedrückt. Dabei
entfernen sich die Haken 26 vom Muffenkörper 32 soweit, daß sie den
Vorsprung 38 freigeben und die Muffe 30 vom Stecker 10 abgezogen
werden kann. Dies läßt sich
allerdings nur bei ausreichenden Raumverhältnissen durchführen, da der
Monteur dabei mit seiner Hand an den Mantel des Steckers 10 herankommen
muß.