DE20200818U1

DE20200818U1 - Lösbare Steckverbindung

Info

Publication number: DE20200818U1
Application number: DE20200818U
Authority: DE
Original assignee: MoellerTech GmbH
Current assignee: MoellerTech GmbH
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2012-01-22

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Steckverbindung mit einem ersten und einem zweiten miteinander in Eingriff bringbaren Steckelement.

Herkömmliche Steckverbindungen zum Verbinden oder Arretieren von mindestens zwei Teilen aneinander bestehen in der Regel aus einem ersten und einem zweiten Steckelement, die ineinander einsteckbar sind und dadurch lösbar sind, daß entweder eine gewisse Mindestzugkraft aufgebracht wird oder daß ein Sicherungselement betätigt wird. Bei manchen Steckverbindungen ist die Betätigung eines Sicherungselements bereits zum Verbinden bzw. Einstecken der Steckelemente erforderlich.

Steckverbindungen der erstgenannten Bauart sind dahingehend nachteilig, daß der Lösevorgang der Steckverbindung, weil häufig eine relativ große Haltekraft der Steckverbindung gewünscht ist, die Überwindung dieser Haltekraft erfordert, womit Unan-

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nehmlichkeiten verbunden sein können und was außerdem je nach Art der miteinander zu verbindenden Komponenten Beschädigungen mit sich bringen kann. Die zweitgenannte Bauart ist dahingehend nachteilig, daß mit einem Sicherungselement stets ein konstruktiver Mehraufwand einhergeht, womit auch Einschränkungen hinsichtlich der Materialauswahl verbunden sind. Außerdem muß stets ein separater Betätigungsvorgang ausgeführt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfach aufgebaute und kostengünstig herstellbare Steckverbindung zu schaffen, mit der einerseits große Haltekräfte erzielbar sind und die andererseits ohne Aufwendung einer großen Lösekraft und ohne Betätigung eines Sicherungselements lösbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lösbare Steckverbindung mit einem ersten und einem zweiten miteinander in Eingriff bringbaren Steckelement gelöst, wobei das erste Steckelement erste Verriegelungselemente und das zweite Steckelement (mindestens) ein zweites Verriegelungselement aufweist, wobei die ersten Verriegelungselemente jeweils mit gegenseitigem axialen Abstand in Bezug auf eine Längsachse des ersten Steckelements angeordnet sind, wobei sich jedes erste Verriegelungselement über einen ersten Umfangswinkel in Bezug auf die erste Längsachse erstreckt, der kleiner ist als 360°, und sich das zweite Verriegelungselement über einen zweiten Umfangswinkel in Bezug auf eine zweite Längsachse des zweiten Steckelements erstreckt, der kleiner ist als 360°, wobei die Summe des ersten und zweiten Umfangswinkels nicht größer ist als 360°, und wobei das zweite Verriegelungselement in einer Verriegelungsstellung zumindest teilweise ein benachbartes erstes Verriegelungselement hintergreift und mit diesem Verriegelungselement eine Verriegelung bildet, die einem Lösen der Steckverbindung entgegenwirkt, und in einer Lösestellung, in der das zweite Verriegelungselement kein benachbartes erstes Verriegelungselement hintergreift, zumindest bis zu einer mit einem weiteren ersten Verriegelungselement gebildeten Verriegelungsstellung lösbar ist.

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BOEHMERT ÄTBOEHMEKT

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Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Steckelements;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Steckelements nach Fig. 1 entlang Linie A-A
in Fig. 1;

Fig. 3 eine halbseitig geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Steckelements und

Fig. 4 eine Draufsicht auf das zweite Steckelement nach Fig. 4.

Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes, im ganzen mit 1 bezeichnetes Steckelement, das der Herstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung dient. Das Steckelement 1 weist einen zylindrischen Grundkörper mit einer Längsachse 2 auf, in den eine Reihe von ringförmigen Nuten 4 eingebracht sind. Auf den in dieser Weise hergestellten ringförmigen Schultern des Grundkörpers sind jeweils drei in Umfangsrichtung gegeneinander um 120° versetzte Abflachungen 6 angebracht, so daß hakenartige erste Verriegelungselemente 8, 8', 8"... gebildet sind, von denen sich jeweils drei auf gleicher Höhe in Bezug auf die Längsachse 2 bzw. in einer gemeinsamen, senkrecht zur Längsachse liegenden Ebene befinden. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die ersten Verriegelungselemente einer Ebene gegenüber den ersten Verriegelungselementen der unmittelbar benachbarten Ebene(n) um 60° versetzt. Dies trifft bspw. für die Verriegelungselemente 8 und 8'' zu, die hinsichtlich ihrer Umfangsposition übereinstimmen, aber jeweils gegenüber den dazwischen angeordneten Verriegelungselementen 8' um 60° versetzt sind.

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Wie Fig. 2 weiter zeigt, weist jedes Verriegelungselement 8, 8' usw. eine geneigt zur Längsachse 2 verlaufende Aufrastfläche 10, 10'usw. sowie eine senkrecht zur Längsachse verlaufende Haltefläche 12, 12' usw. auf.

Der axiale, d.h. in Richtung der Längsachse 2 bestehende Abstand zwischen benachbarten ersten Verriegelungselementen 8, 8' bzw. der Abstand von deren Halteflächen 12, 12' ist nach Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten vorgegeben. Der Abstand kann konstant oder auch über die Länge des ersten Steckelements veränderlich sein, d.h. bspw. zunächst im Bereich eines freien Endabschnitts relativ groß sein und dann abnehmen, um eine bestimmte Rastcharakteristik der Steckverbindung zu erreichen.

Die Anzahl von ersten Verriegelungselementen, die in einer Ebene angeordnet sind, ist grundsätzlich beliebig, wobei auch ein, zwei oder mehr als drei erste Verriegelungselemente je Ebene denkbar sind. Im dargestellten Beispiel erstrecken sich die ersten Verriegelungselemente jeweils über einen Umfangswinkel von etwa 60° mit Zwischenräumen von ebenfalls 60°, wobei diese Winkelabmessungen verändert werden können. Bei bspw. vier Verriegelungselementen je Ebene könnten sich diese z.B. über 45° mit Zwischenräumen von ebenfalls 45° erstrecken.

Ebenso ist der Winkelversatz zwischen benachbarten Ebenen beliebig und je nach Zweckmäßigkeit im Hinblick auf das Lösen der Steckverbindung, das nachfolgend noch erläutert wird, vorgebbar.

Fig. 3 und 4 erläutern ein erfindungsgemäßes zweites Steckelement, das mit dem ersten Steckelement in Eingriff bringbar ist. Das im ganzen mit 14 bezeichnete zweite Steckelement weist einen hohlzylindrischen Grundkörper 16 mit einer Längsachse 15 und einem teller- bzw. flanschförmigen Griffabschnitt 18 auf. Eine Innenfläche 20 des zweiten Steckelements bzw. des Grundkörpers 16 kann zylindrisch oder im Querschnitt polygonal, d.h. insgesamt prismaförmig sein, muß aber in jedem Falle nicht nur

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eine Aufnahme, sondern auch eine relative Verdrehbarkeit des ersten bezüglich des zweiten Steckelements ermöglichen.

Wie Fig. 3 und 4 zeigen, sind an der Innenwand 20 des zweiten Steckelements 14 drei zweite Verriegelungselemente 22 angeordnet, die von der Innenwand 20 radial nach innen in Richtung auf die Längsachse 15 vorstehen und in einer Löserichtung (Pfeil 24) um einen Winkel &dgr; geneigt angeordnet sind. Jedes der zweiten Verriegelungselemente 22 erstreckt sich in Umfangsrichtung um etwa 60°, wobei dazwischen jeweils Zwischenräume mit einer Umfangserstreckung von ebenfalls etwa 60° verbleiben.

Auch bei dem zweiten Steckelement sind Anzahl und Winkelabmessungen der zweiten Verriegelungselemente grundsätzlich frei wählbar, d.h. es sind auch Ausführungsformen mit nur einem, zwei oder mehr als drei zweiten Verriegelungselementen denkbar, wobei allerdings eine Kompatibilität zu Anzahl und Winkelabmessungen der ersten Verriegelungselemente des ersten Steckelements dahingehend gegeben sein muß, daß eine Verriegelungsstellung existieren muß, in der die zweiten Verriegelungselemente die ersten Verriegelungselemente zumindest teilweise hintergreifen, d.h. daß sich in dieser Stellung die Umfangswinkelbereiche der ersten und zweiten Verriegelungselemente zumindest teilweise überschneiden, und daß eine Lösestellung existieren muß, in der die zweiten Verriegelungselemente die ersten Verriegelungselemente nicht hintergreifen, d.h. daß sich die Umfangswinkelbereiche der ersten und zweiten Verriegelungselemente nicht überschneiden.

In einer alternativen Ausführungsform könnten die zweiten Verriegelungselemente, analog zu den ersten Verriegelungselementen, ebenfalls in mehreren axial beabstandeten Ebenen angeordnet sein, bspw. um besonders große Haltekräfte zu erzielen.

Die erfindungsgemäße Steckverbindung wird durch Auf- bzw. Ineinanderstecken der ersten und zweiten Steckelemente 1, 14 hergestellt, wobei sich im dargestellten Ausführungsbeispiel aufgrund der gewählten Winkelabmessungen der Verriegelungsele-

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mente und des Winkelversatzes von in Längsrichtung aufeinanderfolgenden ersten Steckelementen stets selbsttätig eine Verriegelungsstellung ergibt, in der die zweiten Verriegelungselemente 22 vollständig oder mit einem Teil ihrer Umfangserstreckung gegen drei erste Verriegelungselemente anliegen.
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Zum Lösen der Steckverbindung sind die Steckelemente gegeneinander zu verdrehen, bspw. das zweite Steckelement 14 relativ zu dem ersten Steckelement 1, bis sich eine Lösestellung ergibt, in der sich die drei zweiten Verriegelungselemente 22 in Umfangsrichtung vollständig von den drei ersten Verriegelungselementen (bspw. 8''), mit denen sie die Verriegelungsstellung bildeten, entfernt haben und sich im Bereich der Zwischenräume bzw. Abflachungen 6 befinden und somit die ersten Verriegelungselemente nicht mehr hintergreifen, so daß das zweite Steckelement 14 in Löserichtung 24 soweit bewegt werden kann, daß die zweiten Verriegelungselemente 22 mit der nächsten Ebene von ersten Verriegelungselementen (bspw. 8') in Eingriff kommen und das zweite Steckelement 14 wiederum um 60° gedreht werden muß, um auch in dieser Ebene wieder in eine Lösestellung zu gelangen. Dieser Vorgang ist schrittweise so oft zu wiederholen, bis die Steckverbindung genügend weit oder vollständig gelöst ist.

Je nach Ausgestaltung der ersten und zweiten Verriegelungselemente, d.h. in Abhängigkeit davon, ob die Verriegelungselemente elastisch bzw. nachgiebig sind und die Platzverhältnisse ein gewisses Durchbiegen eines bspw. zungenartig ausgebildeten Verriegelungselements ermöglichen, sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Steckverbindung durch Aufbringen einer Mindestzugkraft zerstörungsfrei gelöst werden kann, auch ohne daß eine Lösestellung eingestellt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, und es sind andererseits Ausführungsformen möglich, bei denen ein zerstörungsfreies Lösen der Steckverbindung nicht möglich ist, ohne daß wie vorstehend beschrieben schrittweise eine Lösestellung eingestellt wird.

- Bezugszeichenliste -

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Aufstellung der Bezugszeichen:

1	erstes Steckelement
2	Längsachse
4	Nut
6	Abflachung
8, 8', 8"	erste Verriegelungselemente
10,10'	Aufrastfläche
12,12'	Haltefläche
14	zweites Steckelement
15	Längsachse
16	Grundkörper
18	Griffabschnitt
20	Innenwand
22	zweites Verriegelungselement
24	Löserichtung

Winkel

- Schutzansprüche -

Claims

1. Lösbare Steckverbindung mit einem ersten und einem zweiten miteinander in Eingriff bringbaren Steckelement (1, 14), wobei das erste Steckelement (1) erste Verriegelungselemente (8, 8', 8") und das zweite Steckelement (14) (mindestens) ein zweites Verriegelungselement (22) aufweist, wobei die ersten Verriegelungselemente jeweils mit gegenseitigem axialen Abstand in Bezug auf eine Längsachse (2) des ersten Steckelements (1) angeordnet sind, wobei sich jedes erste Verriegelungselement über einen ersten Umfangswinkel in Bezug auf die erste Längsachse erstreckt, der kleiner ist als 360°, und sich das zweite Verriegelungselement über einen zweiten Umfangswinkel in Bezug auf eine zweite Längsachse (15) des zweiten Steckelements (14) erstreckt, der kleiner als 360°, wobei die Summe des ersten und zweiten Umfangswinkel nicht größer ist als 360°, und wobei das zweite Verriegelungselement in einer Verriegelungsstellung, in der es zumindest teilweise ein benachbartes erstes Verriegelungselement hintergreift, mit diesem Vernegelungselement eine Verriegelung bildet und einem Lösen der Steckverbindung entgegenwirkt, und in einer Lösestellung, in der das zweite Verriegelungselement kein benachbartes erstes Verriegelungselement hintergreift, zumindest bis zu einer mit einem weiteren ersten Verriegelungselement gebildeten Verriegelungsstellung lösbar ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Umfangswinkel jedes ersten Verriegelungselements (8, 8', 8") gleich ist.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung (2) benachbarte erste Verriegelungselemente (8, 8', 8") auf gleichen oder gegeneinander versetzten Umfangspositionen angeordnet sind.

4. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere erste Verriegelungselemente in jeweils einer zur ersten Längsachse (2) senkrechten Ebene angeordnet sind, wobei zwischen je zwei benachbarten ersten Verriegelungselementen einer Ebene ein Zwischenraum besteht, dessen Umfangswinkel mindestens dem zweiten Umfangswinkel entspricht.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei erste Verriegelungselemente mit einem ersten Umfangswinkel von jeweils 60° und Zwischenräumen von jeweils 60° in jeder Ebene angeordnet sind.

6. Steckverbindung nach Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verriegelungselemente (8, 8'; 8', 8") von je zwei benachbarten Ebenen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, so daß die Umfangsposition eines ersten Verriegelungselements einer Ebene einem Zwischenraum der jeweils benachbarten Ebene(n) entspricht und umgekehrt.

7. Steckverbindung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zweite Verriegelungselement (22) um einen Umfangswinkel von 60° erstreckt.

8. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steckelement mehrere zweite Verriegelungselemente (22) aufweist, die in einer Ebene senkrecht zu der zweiten Längsachse (1-5) mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, wobei die Anordnung so ist, daß mindestens eine einer Lösestellung entsprechende Drehstellung existiert, in der die zweiten Verriegelungselemente (22) keines der unmittelbar benachbarten ersten Vernegelungselemente hintergreifen.

9. Steckelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steckelement drei zweite Verriegelungselemente (22) mit einem Umfangswinkel von jeweils 60° und Zwischenräumen von jeweils 60° aufweist.

10. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steckelement mehrere zweite Verriegelungselemente aufweist, die in mehreren Ebenen senkrecht zur zweiten Längsachse (15) angeordnet sind, wobei die Anordnung so ist, daß mindestens eine einer Lösestellung entsprechende Drehstellung existiert, in der die zweiten Verriegelungselemente keines der unmittelbar benachbarten ersten Verriegelungselemente hintergreifen.

11. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckelemente aus Kunststoff bestehen.

12. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verriegelungselemente (8, 8', 8") jeweils eine geneigt zur Längsachse (2) verlaufende Aufrastfläche (10) und eine senkrecht zur Längsachse verlaufende Haltefläche (12) aufweisen.

13. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verriegelungselemente, einzeln bzw. ebenenweise, gleichen gegenseitigen axialen Abstand in Richtung der Längsachse (2) des ersten Steckelements aufweisen.

14. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckelement einen zylindrischen Grundkörper aufweist, auf dessen äußerem Umfang erste Verriegelungselemente angeordnet sind.

15. Steckverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verriegelungselemente durch Nuten (4) mit dreieckigem Querschnitt und äußere Abflachungen (6) gebildet sind.

16. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steckelement einen hohlzylindrischen Grundkörper (16) aufweist, auf dessen innerer Umfangsfläche (20) die zweite Verriegelungselemente (22) angeordnet sind.

17. Steckverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Verriegelungselemente (22) zungenförmig und radial nach innen vorstehend ausgebildet sind.

18. Steckverbindung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Verriegelungselemente (22) in Längsrichtung (15) des zweiten Steckelements (14) unter einem Winkel (δ) in einer Löserichtung (24) geneigt angeordnet sind, so daß eine selbstverstärkende Verriegelungswirkung erzielt wird.

19. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckelement (1) einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen mit einem Innendurchmesser des zweiten Steckelements (14) übereinstimmt.

20. Steckverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Verriegelungselemente so ausgebildet sind, daß eine vorgebbare Mindestzugkraft zum Lösen der Steckverbindung führt, wenn sich diese in Verriegelungsstellung befindet.