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Steckkupplung für Druckleitungen, insbesondere Kunst-
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stoffleitungen für Bremssysteme für Kraftfahrzeuge Die vorliegende
Erfindung betrifft eine Steckkupplung für Druckleitungen, bestehend aus einem Steckerteil
mit einer Durchgangsbohrung und einem Einschraubkörper mit einem Außengewinde und
einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Steckerzapfens des Steckerteils, wobei
der Einschraubkörper in ein Gewindeloch eines Gehäusekörpers einschraubbar ist,
sowie aus Rastmitteln zum Fixieren des Steckerteils im Gehäusekörper und einem zwischen
Steckerzapfen und Gehäusekörper angeordneten, in axialer Richtung wirkenden Federelement
sowie einer radialen Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen.
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Bei einer derartigen SteckkuppLung bestehen die Rastmittel zum Fixieren
des Steckerteils im Gehäusekörper aus einem Haltering am vorderen Ende des Einschraubkörpers,
der in axialer Richtung formschlüssig an diesem fixiert ist und die vordere Stirnfläche
des Einschraubkörpers übergreift und in eine Außennut des Steckerteils eingreift.
Hierbei ist es von Nachteil, daß ein separater Haltering erforderlich ist, wodurch
die Herstellungs- und Montagekosten erhöht werden und darüber hinaus die Gefahr
bestehen kann, daß beim Lösen der Steckkupplung der Haltering beschädigt wird oder
verlorengehen kann. Weiterhin bedingt die vorstehend beschriebene Anordnung des
Halterings am Einschraubkörper eine Verkleinerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung
des Steckerzapfens, so daß hierdurch eine unerwünschte Drosselstelle in einem Bremsleitungssystem
entsteht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend
von der eingangs beschriebenen Steckkupplung, diese derart zu verbessern, daß einerseits
das Steckerteil mit einem möglichst großen Durchmesser der Durchgangsbohrung hergestellt
werden kann, um möglichst geringe Druckverluste innerhalb der Steckkupplung zu erreichen,
und andererseits eine Verringerung der Einzelteile -ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rastmittel aus
am Steckerzapfen an dessen Einsteckende ausgebildeten, in Zapfenlängsrichtung verlaufenden,
in radialer Richtung nachgiebigen Federarmen bestehen, die eine vorzugsweise radial
nach außen gerichtete R>chlagfläche aufweisen, die im eilgesteckten Zustand des
Steckerteils
eine vorzugsweise radial nach innen verlaufende Ringfläche
innerhalb des Gehäusekörpers, vorzugsweise am Einschraub körper in Einsteckrichtung
gesehen hintergreifen und die radiale Abdichtung sowie das Federelement in Einsteckrichtung
des Steckerzapfens gesehen vor den Federarmen angeordnet sind.
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Durch dieses erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip wird eine separate
Halteklammer gänzlich vermieden, so daß keine Durchmesserverringerung des Einschraubkörpers
und Steckerzapfens für die Aufnahme der Halteklammer oder zur Berücksichtigung des
Federwegs einer derartigen Halteklammer erforderlich ist. Hierdurch wird erreicht,
daß der Steckerzapfen eine Durchgangsbohrung mit einem maximalen Innendurchmesser
aufweist. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit, sowohl die radiale Abdichtung als
auch das Federelement in einen Bereich außerhalb der Durchgangsbohrung des Einschraubkörpers
zu verlegen, so daß auch hierdurch keine Verringerung des Durchmessers der Durchgangsbohrung
des Steckerteils verursacht wird. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße
Steckkupplung dadurch aus, daß das Gewindeloch des Gehäusekörpers keiner Sonderbearbeitungbedarf,
so daß die erfindungsgemäße Steckkupplung ohne weiteres in Verbindung mit den gebräuchlichen
Ventil gehäusen verwendet werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
2 bis 20 enthalten.
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Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden weitere Vorteile erläutert. Es zeigen: Fig. 1 bis 6 Ansichten,
zum Teil geschnitten, unterschiedlicher Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Steckkupplung.
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Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht eine erfindungsgemäße Steckkupplung
aus einem Steckerteil 1 mit einer Durchgangsbohrung 2 und einem Einschraubkörper
3 mit einem Außengewinde 4 und einer Durchgangsbohrung 5 zur Aufnahme eines Steckerzapfens
6 des Steckerteils 1. Der Einschraubkörper 3 ist in ein Gewindeloch 7 eines Gehäusekörpers
8 eingeschraubt. Der Gehäusekörper 8 kann unmittelbar beispielsweise Teil eines
Ventilgehäuses sein oder.aber auch Teil eines Adapters, der wiederum mittels eines
nicht dargestellten Gewindeabschnittes in das Gewindeloch eines Ventilgehäuses eingeschraubt
wird. Am Einsteckende des Steckerzapfens 6 sind Federarme 9 ausgebildet, die sich
in Zapfenlängsrichtung erstrecken und in radialer Richtung nachgiebig ausgeführt
sind. Diese Federarme 9 weisen an ihrem freien Ende eine radial nach außen gerichtete
Anschlagfläche 10 auf, mit der sie im eingesteckten Zustand einer radial nach innen
verlaufenden Ringflächen 11 innerhalb des Gehäusekörpers 8 in Einsteckrichtung des
Steckerzapfens gesehen hintergreifen.Die Federarme 9 sind im dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Steckerteil 1 ausgebildet. Hierbei sind vorzugsweise
am Steckerteil 1 vier durch in Längsrichtung verlaufende Schlitze 12 voneinander
getrennte Federarme 9 am Steckerteil 1 ausgebildet, die die Durchgangsbohrung 2
zylinderförmig umschließen, so daß jeder der Federarme 9 im Querschnitt kreisbogenförmig
ausgebildet ist. Im Bereich der Federarme 9 weist der Steckerzapfen 6 eine verringerte
Wandstärke auf, so daß der Steckerzapfen 6 im Federarmbereich einen verringerten
Außendurchmesser besitzt; Die radiale Ringfläche 11 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel
von der Stirnfläche des Einschraub körpers 3 gebildet, und zwar durch einen Ringbund
15, der einen geringeren Innendurchmesser als der in Einsteck-
richtung
gesehen davor liegende Bereich der Durchgangsbohrung 5 aufweist, durch den die Federarme
9 verlaufen. Das vor-' dere Ende der Federarme 9 verjüngt sich ausgehend vet der
Außenkante der Anschlagfläche 10 zum Stirnende hin konisch. Dabei ist der Außendurchmesser
des Stirnendes geringer als der Innendurchmesser des Ringbundes 15, Der Einschraubkörper
3 weist einen vorzugsweise mit einem Außensechskant versehenen Kopf 13 auf, wobei
der Einschraubkörper bis zum Anschlag der in Einschraubrichtung hinteren Kopffläche
14 am Gehäusekörper 8 in das Gewindeloch 7 eingeschraubt wird. Der durch den Kopf
13 verlaufende Bereich der Durchgangsbohrung 5 des Einschraubkörpers 3 weist einen
größeren Durchmesser auf als der Bereich der Durchgangsbohrung, durch den die Federarme
9 verlaufen. Der Übergang zwischen diesen beiden Bereichen ist als Abschrägung ausgebildet.
Entsprechend der Durchmesservergrößerung der Durchgangsbohrung 5 im Bereich des
Kopfes 13 weist in diesem Bereich auch der Steckerzapfen 6 eine Durchmesservergrößerüng
seines Außendurchmessers gegenüber dem Außendurchmesser im Bereich der Federarme
9 auf. Dabei ist auch der Übergang zu den Federarmen 5 entsprechend der Abschrägung
der Durchgangsbohrung abgeschrägt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß im Kopfbreich
des Einschraubkörpers 3 die radiale Abdichtung zwischen dem Steckerteil 1 und dem
Einschraubkörper 3 erfolgt.
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Diese radiale Abdichtung ist im dargestellten Beispiel aus einem Dichtring
16, vorzugsweise einem 0-Ring, gebildet, der in einer Ringnut 17 im Steckerzapfen
6 eingelegt ist. Durch die Anordnung des Dichtringes 16 im Steckerzapfen 6 wird
vermieden, daß beim Lösen der erfindungsgemäßen Steckkupplung der Dichtring 16 durch
die
Außenkante der Anschlagfläche 10 beschädigt werden kann. In Einsteckrichtung vor
dem Dichtring 16 ist innerhalb des Einschraubkörpers 3 eine ringförmige Ausnehmung
18 ausgebildet. Diese Ausnehmung 18 wird durch einen Ringbund 19 im eingesteckten
Zustand des Steckerteils 1 verschlossen, der zu Beginn des Steckerzapfens 6 am Steckerteil
1 ausgebildet ist. Der ringförmigen Ausnehmung 18 gegenüber ist im Steckerzapfen
6 eine Aufnahme nut 20 ausgebildet, in der ein aus elastischem Material bestehendes
Federelement 21 aufgenommen wird, so daß das Federelement 21 auf dem Steckerzapfen
6 mit geringer Vorspannung sitzt. Dieses Federelement 21 dient zur Erzeugung einer
axialen Vorspannung im eingesteckten Zustand des Steckerteils 1 in dem Einschraubkörper
3, so daß eine ständige Anlage der Anschlagfläche 10 gegen die Ringfläche 11 gewährleistet
ist. Das Federelement 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel derart dimensioniert,
daß im eingesteckten Zustand die gesamte Ausnehmung 18 von dem Element ausgefüllt
wird und eine derartige Verformung des Federelementes erreicht wird, daß auch gleichzeitig
von dem Federelement eine Dichtfunktion übernommen werden kann, wodurch das Eindringen
von Schmutzpartikeln in den Dichtbereich der radialen Dichtung verhindert wird.
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Am aus dem Einschraubkörper 3 herausragenden Ende des Steckerteils
1 ist ein Anschlußdorn 22 ausgebildet, auf den eine elastische Leitung aufgesteckt
werden kann. In der Kopffläche 14 ist eine Ringnut 23 ausgebildet, in der ein Dichtring
24 eingelegt ist. Durch diesen Dichtring 24 wird der Gewindebereich des Gewindeloches
7 abgedichtet. Dabei ist der Dichtring 24 derart dimensioniert, daß eine Verformung
desselben im eingeschraubten Zustand der Einschraubmutter 3 erfolgt.
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Die Montage der erfindungsgemäßen Steckkupplung erfolgt nun derart,
daß zunächst der Einschraubkörper 3 in das Gewindeloch des Gehäusekörpers 8 eingeschraubt
wird. Danach wird der vormontierte Steckerzapfen 6 in die Durchgangsbohrung 5 eingesteckt,
wobei im Bereich des Ringbundes 19 die Federarme 9 radial nach innen gedrückt werden,
und zwar unter gleichzeitigem Fortschreiten der axialen Einsteckbewegung. Nach Beendigung
des Einsteckvorgangs federn die Federarme wieder radial nach außen, so daß die Anschlagfläche
10 die Ringfläche 11 hintergreift. Durch das beim Einstecken elastisch verformte
Federelement 21, das sich einerseits am Ringbund 19 und andererseits an der gegenüberliegenden
Innenfläche der Ausnehmung 18 abstutzt, wird eine axiale Vorspannung erreicht, die
gewährleistet, daß die Anlagefläche 10 an der Ringfläche 11 anliegt. Die erfindungsgemäße
Ausgestaltung ermöglicht es, den vormontierten Steckerzapfen 6 in den Einschraubkörper
3, wie bereits ausgeführt, einzustecken. Hierbei wird unter Vormontage verstanden,
daß das Federelement 21 bereits auf dem Steckerzapfen aufgeschoben ist.
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Zum Lösen der erfindungsgemäßen Steckkupplung wird der Einschraubkörper
3 aus dem Gehäusekörper 8 herausgeschraubt, und zwar zusammen mit dem eingesteckten
Steckerteil 1. Im herausgeschraubten Zustand kann dann das Steckerteil 1 dadurch
aus dem Einschraubkörper 3 herausgezogen werden, daß die Federarme 6 endseitig radial
zusammengedrückt werden, so daß die Außenkante der Anschlagfläche 10 nicht mehr
die Ringfläche 11 hintergreift.
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In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Steckkupplung dargestellt, wobei gleiche Teile wie in Fig. 1 mit denselben Bezugsziffern
versehen sind, was auch für die folgenden Figuren 3, 4, 5 gilt.
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Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform unterscheidet
sich von der der Fig. 1 in der Ausbildung und Anordnung der radialen Abdichtung
sowie des Federelementes zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten
Zustand. Das Federelement besteht hierbei aus einem metallischen Federring 26, der
auf dem Steckerzapfen 6 aufgesteckt ist und auf diesem insbesondere durch einen
Kl#trnring 27 auf dem Steckerzapfen 6 gehalten wird, der in einer Ringnut 28 des
Steckerzapfens geführt ist. Der Federring 26 wird wiederum zwischen dem Ringbund
19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 im eingesteckten Zustand
des Steckerteils 1 eingeschlossen und stützt sich beidseitig an diesen gegenüberliegenden
Flächen zur Erzeugung der axialen Vorspannung ab.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ringbund 19 derart vergrößert
und ebenfalls entsprechend die Ausnehmung 18, daß in der Umfangsfläche des Ringbundes
19 die Elemente zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung angeordnet
werden können. Diese Elemente bestehen wiederum aus einer O-Ring-Dichtung 29, 30,
bestehend aus dem Dichtring 29 und der Ringnut 30. Oberhalb der O-Ringdichtung zum
Abdichten der erfindungsgemäßen Steckkupplung gegen Austritt des Druckmediums ist
ein weiterer Dichtring 31 in einer Ringnut 32 angeordnet, der zum Abdichten gegen
das Eindringen von Schmutz von außen dient.
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In Fig. 3 ist eine weitere alternative Ausführungsform zu der Ausführung
in Fig. 2 gezeigt, wobei innerhalb
der Ausnehmung 18 zwischen dem
Ringbund 19 und der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ausnehmung 18 ein aus einem
gummielastischen Material bestehender Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring,
auf dem Steckerzapfen 6 in der Aufnahmenut 20 angeordnet ist. Dieser Profilring
34 dient sowohl als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung als auch
als radiale Abdichtung, und zwar sowohl nach innen als auch nach außen In Fig. 4
ist eine alternative Ausführungsform zur Ausführungsform in Fig. 3 gezeigt. Hierbei
ist wiederum als Federelement zur Erzeugung der axialen Vorspannung im eingesteckten
Zustand der Profilring 34, ein sogenannter Quad-Ring, verwendet, der in der Aufnahmenut
20 des Steckerzapfens 6 festgelegt ist. Zur radialen Abdichtung der erfindungsgemäßen
Steckkupplung gegenüber dem Austritt des Druckmediums dient eine O-Ring-Dichtung
in Einsteckrichtung des Steckerzapfens 6 hinter dem Profilring 34. Diese O-Ring-Dichtung
ist entsprechend der O-Ring-Dichtung in Fig. 1 ausgebildet und besteht aus dem Dichtring
16 und der Ringnut 17.
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In Fig. 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform# der Anordnung
und Ausführung des Federelementes und der radialen Abdichtung dargestellt bei einer
erfindungsgemäßen Steckkupplung. Hierbei sind auf dem Steckerzapfen 6 der Profilring
34 und das aus einem Federring 26 bestehende Federelement 26 nebeneinander angeordnet
und durch eine Ringscheibe 35 voneinander getrennt. Bei dieser Ausführungsform übernimmt
der Profilring 34 die radiale Abdichtung der erfindungsgemäßen Steckkupplung nach
innen und der Federring 26 dient zur Erzeugung der axialen Vorspannung. In Fig.
5 ist eine Anordnung gezeigt, wobei der Federring 26 das in Einsteckrichtung vordere
Element bildet.
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Es kann jedoch ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen sein, wenn der
Profilring 34 das vordere Element bildet und sich daran der Federring anschließt.
Auch kann vorgesehen sein, wie dies dargestellt ist, daß die einzelnen Elemente,
der Profilring 34 und der Federring 26 sowie die Ringscheibe 35, nicht in einer
Aufnahmenut 20 des Steckerzapfens angeordnet sind, sondern mittels eines Klemmringes
27 zwischen dem Ringbund 19 und dem Klemmring 27 auf dem Steckerzapfen 26 fixiert
werden. Die Abdichtung nach außen erfolgt, wie in Fig. 2, mit einem Dichtring 31
in einer Ringnut 32.
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In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Steckkupplung dargestellt, wobei gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren
mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Dabei ist der Abdichtbereich nicht dargestellt,
so daß hierbei wah#lweise eine der vorbeschriebenen Abdichtmöglichkeit;en in Verbindung
mit dem Federelement zur axialen Vorspannung verwirklicht sein kann. Bei dem in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Ausführung, wobei das
Steckerteil 1 unlösbar nach dem Einstecken im Einschraubkörper 3 sitzt. Dies resultiert
daraus, daß die Ringfläche 11, hinter der die Federarme mit der Anschlagfläche 10
einrasten, die in Einsteckrichtung vordere radiale Seitenwand einer im Einschraubkörper
3 ausgebildeten Ringnut 37 bildet.
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Aufgrund dieser Ausführungsform ragt der Steckerzapfen 6 nicht mit
seinem freien Ende aus dem Einschraubkörper 3 heraus, so daß ein Lösen des Steckerteils
1 nicht oder nur schwer möglich ist. Die Ringnut 37 besitzt eine axiale Ausdehnung
von der Größe, daß die in Einsteckrichtung hintere radiale Seitenwand vor dem Stirnende
des Steckerzapfens 6 liegt. Wie im gezeigten Ausführungsbei-
spiel
dargestellt, weist derjenige Abschnitt des Einschraubkörpers 3, in dem die Ringnut
37 ausgebildet ist, kein Außengewinde 4 auf und besitzt einen Außendurchmesser,
der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gewindeloches 7.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten vorteilhaften
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt ebenfalls derartige Ausführungsformen,
die im Sinne der Erfindung gleichwirkend sind. Das Steckerteil 1 sowie der Einschraubkörper
3 bestehen vorteilhafterweise aus Metall, jedoch sind auch andere Naterialienr insbesondere
Kunststoffmaterialien mit entsprechenden Festigkeitswerten geeignet. Auch kann der
Einschraubkörper mehrteilig ausgeführt sein, so daß z. B. der Gewinde- und Kopfabschnitt
ein Teil und der den Anschlag aufweisende Abschnitt ein zweites Teil bilden.
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