DE19715293A1 - Steckverbindung für Rohrleitungen - Google Patents
Steckverbindung für RohrleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für Rohrleitun
gen mit zwei Verbindungsteilen, nämlich einem Innenteil und
einem Außenteil, die miteinander verbunden und voneinander
getrennt werden können, wobei das Innenteil mit einem
Steckzapfen in eine Öffnung des Außenteils einsteckbar und
dort über ein in radialer Richtung verformbares Halteele
ment verriegelbar ist, das in einer Ausnehmung in einem der
Verbindungsteile angeordnet und beim Steckvorgang durch
radiale elastische Verformung in diese Ausnehmung verdräng
bar ist und wobei im anderen Verbindungsteil eine Ausneh
mung vorgesehen ist, in die das Halteelement in der Verrie
gelungsstellung der Verbindungsteile durch elastisches
Zurückverformen derart eingreift, daß der Steckzapfen gegen
Herausziehen aus der Öffnung verriegelt ist.
Steckverbindungen der angegebenen Art sind aus der Firmen
druckschrift Nr. 1200/83 der Anmelderin, der DE-29 22 869 C2
und der EP 0 226 689 B1 bekannt. Den bekannten Steckver
bindungen ist gemeinsam, daß nach dem Einrasten des Halte
elements in der Verriegelungsstellung die Verbindungsteile
nicht mehr ohne weiteres, beispielsweise durch eine der
Steckkraft entgegengerichtete Kraft, voneinander gelöst
werden können. Dies ist aus Sicherheitsgründen erforder
lich, da derartige Steckverbindungen beispielsweise zum
Verbinden der Rohrleitungen von Druckluftbremsanlagen ver
wendet werden. Um dennoch ein Lösen der Steckverbindung zu
ermöglichen, ist bei der Steckverbindung nach der genannten
Firmendruckschrift das Außenteil als Einschraubstück ausge
bildet. Es kann daher gemeinsam mit dem eingesteckten
Innenteil mit Hilfe eines Werkzeugs losgeschraubt werden,
wodurch das Halteelement zugänglich wird und ebenfalls mit
Hilfe eines geeigneten Werkzeugs zum Trennen der Steckver
bindung gelöst werden kann. Dieser Aufwand für das Lösen
der Steckverbindung wird als nachteilig angesehen. Weiter
hin ist von Nachteil, daß durch das Einschraubstück eine
zusätzliche, gegen selbsttätiges Lösen zu sichernde und
abzudichtende Verbindungsstelle erforderlich ist.
Bei der aus der DE 29 22 869 C2 bekannten Steckverbindung
ist eine in dem Außenteil ausgebildete Ringnut zur Aufnahme
des Halteelements einseitig von einem lösbaren Bajonettver
schlußelement begrenzt. Wird das Bajonettverschlußelement
gelöst und demontiert, so wird dadurch die Ringnut für das
Halteelement nach außen geöffnet, so daß dieses zusammen
mit dem Innenteil aus dem Außenteil entnommen werden kann.
Diese bekannte Steckverbindung lädt sich leichter lösen, da
zur Demontage das Bajonettverschlußelement nur um einen
verhältnismäßig kleinen Winkel gedreht werden muß. Von
Nachteil ist hierbei jedoch der größere Fertigungsaufwand
zur Herstellung des Bajonettverschlusses und die Tatsache,
daß die Sicherheit der Steckverbindung von der Sicherheit
des Bajonettverschlusses abhängig ist. Löst sich der Bajo
nettverschluß oder ist er nicht richtig verriegelt, so kann
sich dadurch auch die Steckverbindung lösen.
Bei einer Steckverbindung nach der EP 0 226 689 B1 ist das
Halteelement durch eine radiale Öffnung aus dem Außenteil
herausziehbar, damit die Verbindung gelöst werden kann.
Auch diese Gestaltung ist verhältnismäßig aufwendig in der
Herstellung und auf eine Anordnung des Halteelements im
Außenteil beschränkt. Kommt es zu einem Bruch des Halteele
ments z. B. durch Ermüdung oder Korrosion, so kann sich die
Steckverbindung selbsttätig lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbin
dung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfa
che Weise lösbar ist, die weiterhin einfach aufgebaut und
kostengünstig herstellbar ist und die sich durch ein hohes
Maß an Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit auszeichnet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in
einem Verbindungsteil angrenzend an die Ausnehmung, in die
das Halteelement in der Verriegelungsstellung eingreift,
eine zur Aufnahme des Halteelements geeignete Entriege
lungskammer vorgesehen ist, daß sich in der Entriegelungs
kammer ein Sperrelement befindet, das verhindert, daß das
Halteelement in die Entriegelungskammer eindringen kann und
das durch Überwinden eines Widerstands oder nach Entfernen
eines Sicherungselements aus der Entriegelungskammer heraus
in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist, in der das Hal
teelement in die Entriegelungskammer hineindrückbar ist und
daß die Ausnehmung in dem anderen Verbindungsteil mit einer
Rampe versehen ist, die das in die Entriegelungskammer ein
greifende Halteelement beim Lösen der Steckverbindung in
radialer Richtung verformt und soweit in die Entriegelungs
kammer hinein verdrängt, daß der Steckzapfen aus der Öff
nung des Außenteils herausziehbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung ist für das Lösen
der Verbindung lediglich eine begrenzte Bewegung eines
Sperrelements erforderlich, das die Entriegelungskammer in
der Verriegelungsstellung verschließt und in der Entriege
lungsstellung freigibt. Das Sperrelement kann hierbei so
gestaltet sein, daß es von Hand und ohne Zuhilfenahme eines
Werkzeugs aus der Verriegelungsstellung in die Entriege
lungsstellung bewegt werden kann. Das Lösen der erfindungs
gemäßen Steckverbindung ist daher sehr einfach. Die erfin
dungsgemäße Steckverbindung hat weiterhin den Vorteil, daß
sie aus wenigen Teilen besteht und daß diese Teile sehr
einfach und kostengünstig herstellbar sind. Die Steckver
bindung kann vorteilhaft so gestaltet sein, daß sich nach
dem Lösen alle lösbaren Einzelteile an dem Steckzapfen
befinden, so daß sie gut zugänglich sind und bei Bedarf
leicht erneuert werden können. Dementsprechend beschränken
sich die Anforderungen an das Außenteil auf eine geeignete
Gestaltung einer Formbohrung zur Aufnahme des Steckzapfens.
Diese Formbohrung kann daher auch leicht in der Gehäusewand
eines Bremsgeräts hergestellt werden. Das Halteelement
stützt sich bei der erfindungsgemäß Steckverbindung in der
Verriegelungsstellung unmittelbar an Flächen des Außenteils
und des Innenteils ab, so daß die Haltekräfte unmittelbar
von diesen Teilen aufgenommen werden, wodurch ein hohes Maß
an Sicherheit gegen selbsttätiges Lösen gegeben ist. Das
Sperrelement wird im wesentlichen nur senkrecht zu seiner
Bewegungsrichtung belastet, so daß die Bewegungssicherung
des Sperrelements keinen groben Anforderungen unterliegt.
Erfindungsgemäß kann das Sperrelement der Steckverbindung
aus einer zylindrischen Hülse bestehen, die auf dem Steck
zapfen angeordnet ist und gegenüber diesem axial bewegbar
ist. Die axiale Bewegbarkeit und die Fixierung der Hülse in
der Verriegelungsstellung kann auf einfache Weise dadurch
erreicht werden, daß die Hülse mit einem Innengewinde auf
einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt des Steckzap
fens aufgeschraubt ist. Anstelle eines Innengewinde kann
die Hülse auch eine glatte Bohrung haben und in ihrer Ver
riegelungsstellung allein durch ein Sicherungselement, bei
spielsweise eine in eine Nut des Steckzapfens eingreifende,
federnde Sicherungsscheibe fixiert sein.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Steck
verbindung in an sich bekannter Weise in der Verriegelungs
stellung in axialer Richtung durch ein Federelement vorge
spannt sein, das an dem Innenteil einerseits und dem Außen
teil andererseits abgestützt ist und bestrebt ist, beide
Teile entgegen der Einsteckrichtung auseinanderzudrücken.
Das Federelement kann an dem Sperrelement abgestützt sein,
wodurch auch dieses gegenüber dem Steckzapfen verspannt und
zusätzlich gegen Verdrehen gesichert ist. Federkraft und
Federweg des Federelements können so bemessen sein, daß das
Federelement in der Entriegelungsstellung des Sperrelements
noch eine geringe axiale Vorspannung hat, wodurch das Hal
teelement in zentrierter Lage gehalten wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steck
verbindung weist als Halteelement einen an sich bekannten
geschlitzten Drahtsprengring mit insbesondere kreisförmigem
Drahtquerschnitt auf. Der mittlere Durchmesser des ent
spannten Drahtsprengrings entspricht hierbei vorzugsweise
dem Nenndurchmesser der zylindrischen Flächen von Steckzap
fen und Aufnahmebohrung, die an die als Ringnuten
ausgebildeten Ausnehmungen zur Aufnahme des Drahtspreng
rings angrenzen. Die erfindungsgemäße Steckverbindung kann
aber auch mit anders geformten Halteelementen, z. B. einer
ringförmigen Wurmfeder oder einem Kunststoffring verwirk
licht werden.
Eine weitere vorteilhafte Lösung der genannten Aufgabe kann
erfindungsgemäß darin bestehen, daß die in Steckrichtung
hintere Seitenwand der Ausnehmung im anderen Verbindungs
teil von einer kegligen Stirnfläche eines auf dem anderen
Verbindungsteil axial verschiebbar angeordneten Entriege
lungselements gebildet wird und daß die keglige Stirnfläche
eine solche Kegelneigung hat, daß durch Hineinschieben des
Entriegelungselements in die Ausnehmung im anderen Verb in
dungsteil das Halteelement so weit aus dieser Ausnehmung
heraus in die Ausnehmung des ersten Verbindungsteils ver
drängbar ist, daß der Steckzapfen entriegelt und aus der
Öffnung herausziehbar ist.
Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckverbin
dung dient die Ausnehmung in dem einen Verbindungsteil, in
die das Halteelement beim Steckvorgang durch radiale ela
stische Verformung verdrängbar ist, auch als Entriegelungs
kammer. Damit das Halteelement zum Entriegeln in diese Aus
nehmung verdrängt werden kann, wird die Ausnehmung im ande
ren Verbindungsteil durch ein Entriegelungselement
begrenzt, das in diese Ausnehmung hinein bewegbar ist und
dadurch das Verdrängen des Halteelements in die Ausnehmung
in dem einen Verbindungsteil bewirkt. Auch diese Ausgestal
tung ermöglicht ein Lösen der Steckverbindung ohne ein
besonderes Werkzeug, denn es genügt, das Entriegelungsele
ment von außen in Steckrichtung in die Aufnahmebohrung hin
einzudrücken, um die Steckverbindung zu entriegeln. Die
geforderte Sicherheit gegen selbsttätiges Entriegeln ist
hierdurch nicht beeinträchtigt. In der Verriegelungsstel
lung stützt sich das Halteelement unmittelbar an den beiden
Verbindungsteilen ab, so daß sich die Verbindung ohne Zer
störung der Verbindungsteile nicht lösen kann. Das Entrie
gelungselement kann selbsttätig nicht in die Entriegelungs
stellung gelangen, da es in der Verriegelungsstellung durch
das Halteelement daran gehindert wird. Zusätzlich können
weitere Mittel vorgesehen sein, die einer Verschiebung des
Entriegelungselements in die Entriegelungsstellung entge
genwirken oder dies sogar verhindern. Beispielsweise kann
zwischen einer Schulter des Entriegelungselements und einem
Verbindungsteil ein Federelement angeordnet sein, das zum
Verschieben des Entriegelungselements in die Entriegelungs
stellung elastisch verformt werden muß. Oder es kann ein
Sicherungselement vorgesehen sein, das entfernt werden muß,
um ein Verschieben des Entriegelungselements in die Entrie
gelungsstellung zu ermöglichen.
Das Entriegelungselement besteht vorzugsweise aus einer
zylindrischen Hülse, die axial bewegbar auf dem Steckzapfen
oder in der Aufnahmebohrung des Außenteils angeordnet sein
kann und die eine radiale Schulter aufweist, an der das
Federelement abgestützt ist und die zur Einleitung der
Kraft zum Verschieben der Hülse in die Entriegelungsstel
lung dient.
Eine weitere für die vorstehenden Ausgestaltungen der
Erfindung vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen,
daß der maximale Durchmesser des in Steckrichtung hinter
der Ausnehmung für das Halteelement liegenden Teils des
Steckzapfens um einen definierten Betrag kleiner ist als
der minimale Durchmesser des in Steckrichtung vor der Aus
nehmung für das Halteelement liegenden Teils der Aufnahme
bohrung im Außenteil. Hierdurch wird erreicht, daß durch
die Bildung eines Grats am äußeren Rand der Seitenwand der
Ausnehmung im Steckzapfen, an der sich das Halteelement in
der Verriegelungsstellung abstützt, das Herausziehen des
Steckzapfens aus der Aufnahmebohrung nicht beeinträchtigt
wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spielen näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 das Außenteil und
Fig. 2 das Innenteil einer Steckverbindung gemäß der
Erfindung,
Fig. 3 die Steckverbindung gemäß den Fig. 1 und 2 in
der Verriegelungsstellung,
Fig. 4 die Steckverbindung gemäß den Fig. 1 und 2 in
der Entriegelungsstellung,
Fig. 5 das Außenteil und
Fig. 6 das Innenteil einer weiteren Ausführungsform
einer Steckverbindung gemäß der Erfindung,
Fig. 7 die Steckverbindung gemäß den Fig. 5 und 6 in
der Verriegelungsstellung,
Fig. 8 ein vergrößerter Ausschnitt von Fig. 7,
Fig. 9 die Steckverbindung gemäß den Fig. 5 und 6 in
der Entriegelungsstellung,
Fig. 10 ein vergrößerter Ausschnitt von Fig. 9 und
Fig. 11 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Steckverbindung.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Steckverbindung
besteht aus einem Innenteil 1 und einem Außenteil 2, die
durch ein Halteelement 3 miteinander verbindbar sind. Das
Innenteil 1 hat die Form eines Rohrs und weist an einem
Ende eine Tülle 4 zur Befestigung einer Druckleitung auf.
Das andere Ende des Innenteils 1 ist als Steckzapfen 5 aus
gebildet, der in einer Ringnut 6 einen Dichtring 7 trägt.
Die Ringnut 6 befindet sich in einem zylindrischen Endab
schnitt 8 der Außenfläche des Steckzapfens 5. An den Endab
schnitt 8 schließt sich eine Kegelfläche 9 an, deren Durch
messer in Richtung der Tülle 4 zunimmt und die in eine
kurze Zylinderfläche 10 größeren Durchmessers übergeht. Die
Zylinderfläche 10 wird auf der der Kegelfläche 9 abgekehr
ten Seite durch eine sich radial nach innen erstreckende
Stufenfläche 11 begrenzt, an die sich ein Außengewinde 12
anschließt. Auf das Außengewinde 12 ist eine mit einem
Innengewinde versehene Hülse 13 aufgeschraubt, die mit
einer Stirnfläche 14 an der Stufenfläche 11 anliegt. In der
Bohrung der Hülse 13 ist ein Dichtring 15 angeordnet, der
an der Außenfläche des Steckzapfens 5 anliegt und die mit
einander verschraubten Gewinde gegen Eindringen von Schmutz
und Feuchtigkeit schützt. Die Hülse 13 weist eine zylindri
sche Mantelfläche 16 auf, deren Durchmesser dem Durchmesser
der Zylinderfläche 10 entspricht. Zwischen der Stirnfläche
14 und der Mantelfläche 16 befindet sich eine Ausnehmung
17, deren Durchmesser kleiner ist. Auf der Mantelfläche 16
ist ein Federring 18 aus elastomerem Material angeordnet,
der sich an einer Schulter 19 abstützt, die durch einen
Hülsenabschnitt 20 größeren Außendurchmessers gebildet ist.
Die zylindrische Außenfläche des Hülsenabschnitts 20 ist
mit einer Rändelung versehen.
Zur Aufnahme des Steckzapfens 5 weist das Außenteil 2 eine
durchgehende Aufnahmebohrung 21 auf, deren Innendurchmesser
an die Außendurchmesser der Abschnitte des Steckzapfens 5
angepaßt sind. In der Aufnahmebohrung 21 befindet sich eine
ringförmige Ausnehmung 22, in der das Halteelement 3 ange
ordnet ist. Die radiale Tiefe der Ausnehmung 22 ist so
bemessen, daß das Halteelement 3 vollständig in die Ausneh
mung 22 verdrängt werden kann. Die in Einsteckrichtung hin
tere Seitenwand 23 der Ausnehmung 22 erstreckt sich senk
recht zur Längsachse der Aufnahmebohrung 21. Die in Ein
steckrichtung vordere Seitenwand 24 der Ausnehmung 22 ist
als kegelige Rampe ausgebildet und in einem Winkel von etwa
30° zur Längsachse der Aufnahmebohrung 21 geneigt.
Das Halteelement 3 ist als geschlitzter Runddraht-Spreng
ring ausgebildet und kann aus Metall oder Kunststoff herge
stellt sein. Im entspannten Zustand hat das Halteelement 3
einen mittleren Durchmesser, der mit dem Durchmesser der
Zylinderfläche 10 des Steckzapfens 5 im wesentlichen über
einstimmt.
Fig. 3 zeigt die beschriebene Steckverbindung in der Ver
riegelungsstellung, die durch Einstecken des Innenteils 1
in die Aufnahmebohrung 21 des Außenteils 2 erreicht wird.
Bei dem Steckvorgang wird das Halteelement 3 durch die
Kegelfläche 9 auseinandergedrückt und in die Ausnehmung 22
verdrängt, so daß die Zylinderfläche 10 durch das Halteele
ment 3 hindurchgeschoben werden kann. Hierbei stützt sich
das Halteelement 3 an der Seitenwand 23 der Ausnehmung 22
ab. Der Steckzapfen 5 wird unter Zusammendrücken des Feder
rings 18 so tief in die Aufnahmebohrung 21 hineingeschoben,
bis die Stufenfläche 11 die Ebene der Seitenwand 23
erreicht und das Halteelement 3 in die an die Stufenfläche
11 angrenzende Ausnehmung 17 einrastet. Wird anschließend
das Innenteil 1 losgelassen, so wird dieses von dem Feder
ring 18 so weit gegen die Einsteckrichtung zurückgeschoben,
bis das Halteelement 3, wie in Fig. 3 gezeigt, an der Sei
tenwand 24 anliegt und dadurch den Steckzapfen 5 in der
Aufnahmebohrung 21 festhält. Der Federring 18 bleibt in
dieser Stellung teilweise gespannt und sorgt dadurch dafür,
daß das Innenteil 1 sich nicht in dem Außenteil 2 axial
bewegt. Durch seine axiale Spannung bildet der Federring 18
zudem eine reibschlüssige Verdrehsicherung für die Hülse
13. Die Hülse 13 ist darüberhinaus durch ein nicht darge
stelltes Sicherungselement auf dem Steckzapfen 5 gegen Ver
drehen gesichert. Das Vorderende der Hülse 13 bildet hier
bei ein Sperrelement 25, das verhindert, daß das Halteele
ment 3 durch die Spannkraft des Federrings 18 und gegebe
nenfalls eine zusätzliche Kraft, die bestrebt ist, das
Innenteil 1 aus dem Außenteil 2 herauszuziehen, durch die
keglige Seitenwand 24 radial nach innen zusammengedrückt
werden kann.
Um die Steckverbindung zu lösen, muß die Verdrehsicherung
der Hülse 13 entfernt und die Hülse 13 gegenüber dem Steck
zapfen 5 in Richtung auf die Hülse 4, wie in Fig. 4
gezeigt, zurückgeschraubt werden. Hierdurch wird das Sperr
element 25 am Ende der Hülse 13 aus dem Halteelement 3 her
ausbewegt, und eine Entriegelungskammer 26 freigelegt, in
die das Halteelement 3 radial nach innen verdrängt werden
kann. Wird nun an dem Innenteil 1 entgegen der Einsteck
richtung gezogen, so wird das Halteelement 3 von dem Steck
zapfen 5 über die Stufenfläche 11 aus der Ausnehmung 22
herausgedrückt, wobei es an der kegligen Seitenwand 24 ent
langgleitet und durch diese radial nach innen in die
Entriegelungskammer 26 gedrängt wird. Nach dem Herausziehen
des Innenteils 1 aus der Aufnahmebohrung 21 des Außenteils
2 kann das Halteelement 3 von dem Steckzapfen 5 leicht
abgenommen und wieder, wie in Fig. 1 gezeigt, in die Aus
nehmung 22 in der Aufnahmebohrung 21 eingesetzt werden.
Ebenso kann die Hülse 13 mit ihrer Stirnfläche 14 wieder
gegen die Stufenfläche 11 geschraubt und in dieser Stellung
durch ein Sicherungselement drehfest mit dem Steckzapfen 5
verbunden werden. Die Steckverbindung ist damit wieder für
ein erneutes Zusammenstecken der Verbindungsteile bereit.
Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Verbindungsteile
der Steckverbindung stimmen bis auf die nachfolgend näher
erläuterten Merkmale in ihrer grundsätzlichen Ausgestaltung
mit den Verbindungsteilen gemäß den Fig. 1 und 2 über
ein. Für die übereinstimmenden Teile werden daher die glei
chen Bezugsziffern verwendet.
Der Steckzapfen 5 des Innenteils 1 weist anstelle des
Außengewindes 12 eine Zylinderfläche 27 auf, deren Durch
messer dem Innendurchmesser des Halteelements 3 entspricht
und die sich bis an die Stufenfläche 11 erstreckt und die
Ausnehmung 17 radial nach innen begrenzt. Auf der Zylinder
fläche 27 ist axial verschiebbar ein hülsenförmiges Entrie
gelungselement 28 mit einer radialen Schulter 29 angeord
net. Das Entriegelungselement 28 weist eine die Ausnehmung
11 begrenzende, kegelige Stirnfläche 30 auf, die sich in
Richtung auf die Ausnehmung 11 verjüngt und eine Kegelnei
gung von etwa 45° zur Längsachse des Steckzapfens 5 hat.
Die Mantelfläche 31 des Entriegelungselements 28 ist zylin
drisch und ihr Außendurchmesser ist um wenige Zehntel
Millimeter größer als der Außendurchmesser der Zylinderflä
che 10. Auf dem Entriegelungselement 28 ist ein ringförmi
ges Federelement 32 aus elastomerem Material angeordnet,
das sich an der Schulter 29 abstützen kann. Das Entriege
lungselement 28 ist weiterhin durch einen Sprengring 33
gegen Lösen gesichert, der in eine Ringnut in der Zylinder
fläche 27 eingreift. Ein Dichtring 34 dichtet den
Gleitspalt zwischen der Zylinderfläche 27 und der Bohrung
des Entriegelungselements 28 nach außen ab. Das Außenteil 2
benötigt bei dieser Ausführungsform der Steckverbindung in
der Aufnahmebohrung 21 keine Rampe. Die in Steckrichtung
vordere Seitenwand 24 der Ausnehmung 22 weist daher ledig
lich eine als 45°-Fase ausgebildete Anlagefläche 35 für das
Halteelement 3 in der Verriegelungsstellung auf. Entspre
chend den unterschiedlichen Durchmessern der Zylinderfläche
10 und der Mantelfläche 31 haben auch die zylindrischen
Bohrungsflächen 36, 37 beiderseits der Ausnehmung 22 einen
unterschiedlichen Durchmesser.
Zum Verbinden von Innenteil 1 und Außenteil 2 wird der
Steckzapfen 5 in die Aufnahmebohrung 21 gesteckt und unter
elastischer Verformung des Federelements 32 soweit nach
innen gedrückt, bis das durch die Kegelfläche 9 aufgewei
tete und in die Ausnehmung 22 verdrängte Halteelement 3 in
die Ausnehmung 17 einrastet. Die auf diese Weise erreichte
Verriegelungsstellung ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt.
In dieser Stellung ist das Halteelement 3 durch die Wirkung
des vorgespannten Federelements 32 zwischen der Stufenflä
che 11 des Steckzapfens 5 und der Anlagefläche 35 des
Außenteils 2 derart eingespannt, daß es gegen die Zylinder
fläche 27 des Steckzapfens 5 gedrückt wird und nicht radial
nach außen in den freien Bereich der Ausnehmung 22 auswei
chen kann. Ein Lösen der Steckverbindung ist daher in der
gezeigten Stellung des Entriegelungselements 28 allenfalls
durch Zerstören eines Bauteils möglich.
Ein Lösen der Steckverbindung kann erreicht werden, indem
das Entriegelungselement 28 und mit diesem auch der Steck
zapfen 5 in die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Stellung
bewegt werden. Das Entriegelungselement 28 wird hierbei
gegen den Widerstand des Federelements 32 in die Aufnahme
bohrung 21 hineingedrückt, wodurch die keglige Stirnfläche
30 auf das Halteelement 3 einwirkt und dieses radial nach
außen in die Ausnehmung 22 verdrängt. Dieser Vorgang erfor
dert auch, daß der Steckzapfen 5 etwas tiefer in die Auf
nahmebohrung 21 hineinbewegt wird. Hierzu bedarf es jedoch
keiner zusätzlicher Maßnahmen, da der Steckzapfen 5 durch
den Entriegelungshub des Entriegelungselements 28 von der
Vorspannkraft des Federelements 32 entlastet ist und daher
beim Entlanggleiten des Halteelements 3 an der Anlagefläche
35 durch das Einwirken des Halteelements 3 auf die Stufen
fläche 11 und schließlich durch die Anlage der Stirnfläche
30 an der Stufenfläche 11 um den erforderlichen Betrag
bewegt werden kann. Ist die Entriegelungsstellung erreicht,
so kann der Steckzapfen 5 gemeinsam mit dem Entriegelungs
element 28 aus dem Außenteil 2 herausgezogen werden. Das
Halteelement 3 verbleibt hierbei, wie in Fig. 5 gezeigt,
in der Ausnehmung 22 des Aufnahmeteils 2 zurück.
Anstelle eines Rings aus elastomerem Werkstoff kann als
Federelement 32 auch eine Tellerfeder vorgesehen sein. Der
zum Entriegeln der Steckverbindung erforderliche Entriege
lungshub des Entriegelungselements kann weiterhin auch
dadurch erreicht werden, daß zwischen dem Federelement 32
und der Schulter 29 eine entfernbare Distanzscheibe ange
ordnet ist. Weiterhin kann anstelle des Federelements 32 an
anderer Stelle, beispielsweise in der Aufnahmebohrung 21,
ein Federelement angeordnet sein, das in der Verriegelungs
stellung Innenteil und Außenteil axial verspannt. Weiterhin
kann das Entriegelungselement 28, ähnlich wie die Hülse 13,
durch ein Gewinde mit dem Steckzapfen 5 verschraubt sein.
Der Entriegelungshub wird dann durch Drehen des Entriege
lungselements bewirkt.
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer durch ein ver
schiebbares Element lösbaren Steckverbindung, bei der das
Entriegelungselement 28 in der Aufnahmebohrung 21 des
Außenteils 2 angeordnet ist. Der Steckzapfen 5 weist hier
bei eine durch eine Ringnut gebildete Ausnehmung 38 auf,
deren radiale Tiefe so groß bemessen ist, daß das Halteele
ment 3 vollständig von der Ausnehmung 38 aufgenommen werden
kann. In der Aufnahmebohrung 21 ist eine der Einstecköff
nung zugekehrte Stufenfläche 39 vorgesehen, an die eine
zylindrische Bohrungsfläche 40 angrenzt. In dem Zwischen
raum zwischen der Bohrungsfläche 40 und der Mantelfläche 41
des Steckzapfens 5 ist das hülsenförmige Verriegelungsele
ment 28 angeordnet, dessen kegelige Stirnfläche 30 der Stu
fenfläche 39 gegenüberliegt. Die Stirnfläche 30 ist in Ein
steckrichtung erweitert. Das Entriegelungselement 28 ragt
mit seiner Schulter 29 in einen Bohrungsabschnitt 42 des
Außenteils 2 hinein und ist durch einen Sprengring 43 gegen
Heraustreten aus der Aufnahmebohrung 21 gesichert. Zwischen
der Schulter 29 und einer Stufenfläche 44 des Außenteils 2
ist eine Druckfeder 45 angeordnet.
Fig. 11 zeigt das Entriegelungselement 28 in der einge
schobenen Entriegelungsstellung, in der das Halteelement 3
in die Ausnehmung 38 verdrängt ist. Das Entriegelungsele
ment 28 wird mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs, bei
spielsweise eines Schraubenziehers, in diese Stellung
gebracht und in der Stellung so lange gehalten, bis der
Steckzapfen 5 aus dem Außenteil 2 herausgezogen ist. Ohne
die Einwirkung eines Werkzeugs wird das Entriegelungsele
ment 28 von der Druckfeder 25 gegen den Sprengring 43
gedrückt. Eine Fase 46 an dem äußeren Ende des Entriege
lungselements 28 sorgt für das radiale Verformen des Halte
elements 3 beim Steckvorgang. In der Verriegelungsstellung
greift das Halteelement 3 in die Ausnehmung zwischen der
Stufenfläche 39 und der Stirnfläche 30 ein. Die gegen die
Auszugsrichtung wirkende Haltekraft wird von dem Entriege
lungselement 28 auf den Sprengring 43 im Außenteil 2 über
tragen.
Neben den beschriebenen Beispielen sind zahlreiche weitere
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steckverbindung
möglich. Alle bekannten Formen von Rohrverbindungen, ob
gerade, gewinkelt, in T-Form oder dergleichen lassen sich
mit der beschriebenen Steckverbindung realisieren. Ebenso
kann das Innenteil als Einschraubstück oder integriertes
Gehäuseteil ausgeführt sein und das Außenteil den lösbaren
Stecker bilden. Innenteil und Außenteil können auch aus
mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die durch Schrauben,
Bördeln, Kleben, Schweifen oder dergleichen miteinander
verbunden sind. Durch eine solche Gestaltungsmaßnahme kann
die erfindungsgemäß Steckverbindung auch an eine bereits in
Geräten vorhandene Formbohrung angepaßt werden. Beispiels
weise kann eine die Aufnahmebohrung für den Steckzapfen
bildende Überwurfschraube in eine bereits vorhandene
Anschlußbohrung mit Innengewinde eingeschraubt werden, die
dann gemeinsam mit der Überwurfschraube das Außenteil der
Steckverbindung bildet.
Claims (16)
1. Steckverbindung für Rohrleitungen mit zwei Verbindungs
teilen, nämlich einem Innenteil und einem Außenteil,
die miteinander verbunden und voneinander getrennt wer
den können, wobei das Innenteil mit einem Steckzapfen
in eine Öffnung des Außenteils einsteckbar und dort
über ein in radialer Richtung verformbares Halteelement
verriegelbar ist, das in einer Ausnehmung in einem der
Verbindungsteile angeordnet und beim Steckvorgang durch
radiale elastische Verformung in diese Ausnehmung ver
drängbar ist und wobei im anderen Verbindungsteil eine
Ausnehmung vorgesehen ist, in die das Halteelement in
der Verriegelungsstellung der Verbindungsteile durch
elastisches Zurückverformen derart eingreift, daß der
Steckzapfen gegen Herausziehen aus der Öffnung verrie
gelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verbin
dungsteil (1) angrenzend an die Ausnehmung (17), in die
das Halteelement (3) in der Verriegelungsstellung ein
greift, eine zur Aufnahme des Halteelements (3)
geeignete Entriegelungskammer (26) vorgesehen ist, daß
sich in der Entriegelungskammer (26) ein Sperrelement
(25) befindet, das verhindert, daß das Halteelement (3)
in die Entriegelungskammer (26) eindringen kann und das
durch Überwinden eines Widerstands oder nach Entfernen
eines Sicherungselements aus der Entriegelungskammer
(26) heraus in eine Entriegelungsstellung bewegbar ist,
in der das Halteelement (3) in die Entriegelungskammer
hineindrückbar ist und daß die Ausnehmung (22) in dem
anderen Verbindungsteil (2) mit einer Rampe (24) verse
hen ist, die das in die Entriegelungskammer (26) ein
greifende Halteelement (3) beim Lösen der Steckverbin
dung in radialer Richtung verformt und soweit in die
Entriegelungskammer (26) hinein verdrängt, daß der
Steckzapfen (5) aus der Öffnung (21) des Außenteils (2)
herausziehbar ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an dem Innenteil (1) einerseits und dem Außen
teil (2) andererseits ein in der Verriegelungsstellung
in axialer Richtung vorgespanntes Federelement (18)
abgestützt ist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Federelement (18) an dem Sperrelement (13,
25) abgestützt ist.
4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Federelement (15) aus
einem elastomeren Ring besteht.
5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (25)
aus einer zylindrischen Hülse (13) besteht, die auf dem
Steckzapfen (5) angeordnet ist und gegenüber diesem
axial bewegbar ist.
6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Hülse (13) mit einem Innengewinde auf
einen mit Außengewinde (12) versehenen Abschnitt des
Steckzapfens (5) aufgeschraubt und in der Verriege
lungsstellung an dem Steckzapfen (5) gegen Drehen gesi
chert ist.
7. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Hülse eine glatte Bohrung hat und in ihrer
Verriegelungsstellung durch ein Sicherungselement
fixiert ist.
8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (3)
ein geschlitzter Drahtsprengring mit insbesondere
kreisförmigem Drahtquerschnitt ist.
9. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmes
ser des entspannten Halteelements (3) dem Nenndurchmes
ser der zylindrischen Flächen des Steckzapfens (5) und
der Öffnung (18) entspricht, die an die Ausnehmungen
(8, 19) angrenzen.
10. Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die in Steckrichtung hin
tere Seitenwand der Ausnehmung (11) im anderen Verbin
dungsteil (1) von einer kegligen Stirnfläche (30) eines
auf dem anderen Verbindungsteil (1) axial verschiebbar
angeordneten Entriegelungselements (28) gebildet wird
und daß die keglige Stirnfläche (30) eine solche Kegel
neigung hat, daß durch Hineinbewegen des Entriegelungs
elements (28) in die Ausnehmung (11) im anderen Verbin
dungsteil (1) das Halteelement (3) so weit aus dieser
Ausnehmung (11) heraus in die Ausnehmung (22) des einen
Verbindungsteils (2) verdrängbar ist, daß der Steckzap
fen (5) entriegelt und aus der Öffnung (21) herauszieh
bar ist.
11. Steckverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen einer Schulter (29) des Entriege
lungselements (28) und einem Verbindungsteil (2) ein
Federelement (32) angeordnet ist.
12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein entfernbares Siche
rungselement vorgesehen ist, das ein Verschieben des
Entriegelungselements (28) in die Entriegelungsstellung
verhindert.
13. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement
(28) aus einer zylindrischen Hülse besteht, die axial
bewegbar auf dem Steckzapfen (5) oder in der Aufnahme
bohrung (21) des Außenteils (2) angeordnet ist und die
eine radiale Schulter (29) aufweist, an der das Feder
element (32, 45) abgestützt ist und die zur Einleitung
der Kraft zum Verschieben der Hülse in die Entriege
lungsstellung dient.
14. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Entriegelungselement durch ein Gewinde mit
dem Steckzapfen oder dem Außenteil verbunden ist.
15. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Entriegelungselement (28) auf dem Steck
zapfen (5) oder in der Aufnahmebohrung (21) des Außen
teils (2) durch einen Sprengring (33, 43) gesichert
ist.
16. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmes
ser des in Steckrichtung hinter der Ausnehmung (11) für
das Halteelement (3) liegenden Teils (8, 9, 10) des
Steckzapfens (5) um einen definierten Betrag kleiner
ist als der minimale Durchmesser des in Steckrichtung
vor der Ausnehmung (22) für das Halteelement (3) lie
genden Teils (37) der Aufnahmebohrung (21) im Außenteil
(2).
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