DE3710853A1 - Steckverbindung fuer ein rohr oder dergleichen in einem aufnahmeteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE-OS 25 48 581 hervorgehenden Art.

Bei der aus dieser Druckschrift bekannten Steckverbin­ dung weist die aus Stahl bestehende Fixierhülse in den beiden offenbarten Ausführungsarten peripher verlaufende Fixierzungen auf, die im Herstellzustand der Fixierhülse radial nach innen vom Außenmantel bzw. radial nach außen von der Innenwandung abstehen. Dabei ist die Fixierhülse auf ein Rohr aufgeschoben und mit diesem unter Zuordnung einer Dichtung in eine muffenartige Erweiterung eines Aufnahmerohrs eingesetzt, welche hierfür fensterartige Ausnehmungen hat. Beim Einpressen der Fixierhülse in die muffenartige Erweiterung des Aufnahmerohrs werden die Fixierzungen zuerst radial einwärts verlagert und rasten schließlich in ihrer Endlage in die fensterartigen Ausnehmungen ein. Für ein Lösen der Steckverbindung sind zwar an den Fixierzungen schräge Seitenränder ausgebil­ det, durch welche die Fixierzungen nach einer Winkel­ drehung der Fixierhülse aus den fensterartigen Ausneh­ mungen herausgehoben werden. Dies ist jedoch sehr mühevoll, nur mit Spezialwerkzeugen durchführbar und überhaupt nur dann möglich wenn an der Steckver­ bindung keine Korrosion vorhanden ist. Denn bei stark korrodierten Teilen muß die Fixierhülse oder der freie Endabschnitt der muffenartigen Erweiterung des Aufnah­ merohrs zerstört werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fixierhülse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art mit einfachen Mitteln derart auszubilden, daß die Steckver­ bindung zwischen einem Rohr und seinem Aufnahmeteil einfach und unkompliziert herstellbar und vor allem unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Teile rasch, mühelos und zerstörungsfrei lösbar ist.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Fixierzunge als ein federelastisches Längsteil braucht diese für ein Lösen der Steckverbindung nur radial verlagert und daraufhin die Fixierhülse aus der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeteils herausgeführt zu werden. Dies kann manuell oder auch durch einen Handhabungsautomaten ohne Zuhil­ fenahme eines Werkzeugs und auch bei stark korrodierten Oberflächen der Teile durchgeführt werden. Die Fixier­ zunge muß für die vorgesehene radiale Verlagerung lediglich einen radialen Freiraum im Bezug zum Rohr oder zur Durchgangsöffnung eines Aufnahmeteils aufweisen. Ein weiterer Vorteil besteht bei der erfindungsgemäßen Fixierhülse darin, daß mit dieser eine Steckverbindung sehr rasch und unkompliziert hergestellt werden kann, denn es braucht nur die auf das Rohr aufgeschobene Fixierhülse in die Aufnahmeöffnung des Aufnahmeteils eingeführt zu werden, wobei in der Endlage der Fixier­ hülse die an der Fixierzunge vorgesehene Anlageschulter eine Ringschulter oder dergleichen Gegenfläche am Aufnahmeteil durch Eigenspannung schubfest hintergreift. Dabei ist es auch denkbar, daß die Fixierzunge einen am Aufnahmeteil radial nach außen gerichteten Flansch untergreift.

Die Fixierhülse weist zweckmäßigerweise vier in gleich großem Winkelabstand angeordnete und jeweils von einem hohlzylindrischen Halteabschnitt abstehende Fixierzungen auf, die sich keilförmig zu diesem hin verjüngen, während die Stirnseiten der Fixierzungen die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Anlageschultern bilden. Eine derartige ausgebildete Fixierhülse wird am zweckmäßig­ sten aus Kunststoff gefertigt (Merkmale des Patent­ anspruchs 2).

Eine in erwähnter Weise gestaltete Fixierhülse wird in einen zylindrischen Ringraum des Aufnahmeteils einge­ setzt, der eine radial einwärts gerichtete Ringschulter für die Anlage der Anlageschultern der Fixierzungen aufweist. Dabei kann der zylindrische Ringraum am Endabschnitt eines Rohres oder auch in einem groß­ flächigen Teil, wie Fahrzeugbremse oder dergleichen vorgesehen sein (Merkmal des Patentanspruchs 3).

Die an den Fixierzungen vorgesehene Arretiernase kann auch im Querschnitt halbkreisförmig gestaltet sein, wobei die Fixierzungen durch einen gegen ihre Innen­ seiten wirkenden Spreizkegel in die Umfangsnut des Aufnahmeteils gepreßt werden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß das Aufnahmeteil einen verhältnismäßig kleinen Außendurchmesser aufweisen kann (Merkmale des Patentanspruchs 4).

Am Rohr ist ein Außenwulst vorgesehen, der in eine in der Durchgangsöffnung des Halteabschnitts der Fixier­ hülse vorgesehene Umfangsnut eingreift, so daß das Rohr in der Fixierhülse verschiebesicher festgelegt ist. Gleichermaßen kann jedoch auch das Rohr in die Durch­ gangsöffnung des Halteabschnitts unter Bildung eines Schiebe- oder Ruhesitzes eingesetzt sein, wobei jedoch hierbei in das Rohr nur verhältnismäßig geringe Flüs­ sigkeitsdrücke von bis etwa 5 bar eingeleitet werden können (Merkmal des Patentanspuchs 5).

Schließlich besteht die Dichtung aus zwei im Abstand voneinander liegenden O-Ringen, an deren Stirnseiten ein Metallring mit scharfkantigen außenliegenden und innen­ liegenden Umfangskanten anliegt. Durch die Metallringe ist gewährleistet, daß das kreisrunde Querschnittsprofil der O-Ringe bei in das Rohr eingeleiteten hohen Flüs­ sigkeitsdrücken nicht deformiert wird. Die aus O-Ringen bestehende Dichtung kann nach dem Lösen der Steckver­ bindung vorteilhafterweise wieder verwendet werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dichtung kommt die aus Kunststoff betehende Fixierhülse auch nicht mit der das Rohr durchfließenden Flüssigkeit wie Öl, Kraft­ stoff oder dergleichen in Berührung, so daß sie von dieser nicht angegriffen wird (Merkmale des Patentan­ spruchs 6).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steckverbindung bestehend aus einem Aufnahmeteil, einer Fixierhülse und einem Rohr in einem Längsschnitt,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einer Fixierhülse von Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in den Fig. 1 und 2,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Steckverbindung weist im wesentlichen ein flüssigkeitsdurchströmtes Rohr 1, eine dieses umgebende, in vorliegendem Ausführungs­ beispiel aus Kunststoff bestehende Fixierhülse 2 und ein diese samt Rohr 1 aufnehmendes Aufnahmeteil 3 auf. Dieses ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel rohr­ förmig gestaltet, kann jedoch gleichermaßen beispiels­ weise auch ein großflächiges Teil mit einer Aufnahme­ öffnung sein, wie eine Bremseinrichtung in einem Kraft­ fahrzeug oder dergleichen. Dabei dient die Fixierhülse 2 zum raschen und unkomplizierten Ein- und Ausbauen des Rohres 1 in das Aufnahmeteil 3 bzw. aus diesem. Das Rohr 1 ist von einem fließfähigen Medium wie Öl, Kraftstoff oder dergleichen durchflossen.

Die in Fig. 1 dargestellte Fixierhülse 2 weist einen hohlzylindrischen Halteabschnitt 4 auf, von dem vier Fixierzungen 5 gleichgerichtet abstehen, die in einem Winkelabstand von jeweils 90° voneinander angeordnet sind. Im Mittelbereich der Längserstreckung einer jeden Fixierzunge 5 ist eine radial gerichtete Arretiernase 6 ausgebildet, welche sich jeweils keilförmig zum Halte­ abschnitt 4 hin verjüngen und unter Bildung einer konkaven Ausrundung 6′ in diesen übergehen. Durch die Ausrundungen 6′ ist ein optimales radiales Federn der Fixierzungen 5 gewährleistet, so daß diese jeweils als ein vom Halteabschnitt 4 abstehendes, federelastisches Längsteil wirken. Die in einer senkrecht zur Rotations­ achse der Fixierhülse 2 verlaufenden und in einer gemeinsamen Ebene liegenden Stirnseiten der Arretier­ nasen 6 sind jeweils als eine Anlageschulter 7 ausge­ bildet. An diese schließt sich jeweils ein über das Aufnahmeteil 3 hinausragender Endabschnitt 8 an, an dem ein radial nach außen gerichteter Flansch 8′ vorgesehen ist, welcher als ein Griffteil zum axialen Verschieben der Fixierhülse 2 dient. Schließlich hat die Durch­ gangsöffnung 4′ des hohlzylindrischen Halteabschnitts 4 der Fixierhülse 2 im Mittelbereich ihrer Längser­ streckung eine Umfangsnut 9, in die ein am Rohr 1 ausgebildeter Außenwulst 10 formschlüssig eingreift. Der Halteabschnitt 4 weist einen Längsschlitz 4′′ auf - der sich unmittelbar an den zwischen zwei Fixierzungen 5 liegenden Längsschlitz 5′ anschließt und mit diesem in einer Ebene liegt (in Fig. 1, 2 und 4 in der rechten Zeichnungshälfte ersichtlich) - wodurch die Fixierhülse 2 insgesamt längsgeschlitzt ausgebildet ist und damit im Herstellzustand über den Außenwulst 10 des Rohres 1 unter geringfügiger elastischer radialer Aufweitung geschoben werden kann. Bei der derartigen formschlüs­ sigen Verbindung von Fixierhülse 2 und Rohr 1 können in dieses im Bereich der erfindungsgemäßen Steckverbindung flüssige Medien unter sehr hohem Druck eingeleitet werden. Bei einem vorhandenem relativ geringem Flüs­ sigkeitsdruck von erfahrungsgemäß bis etwa 5 bar kann der Halteabschnitt 4 über seine Durchgangsöffnung 4′ auch unter Bildung eines Schiebe- oder Ruhesitzes auf den Außenmantel des Rohres 1 aufgeschoben werden. Die ausgerundeten Innenseiten 5′′ der Fixierzungen 5 sind im Bereich des Halteabschnitts 4 etwas vom Außenmantel des Rohres 1 zurückgesetzt und erweitern sich zum freien Endabschnitt der Fixierzungen 5 hin trichterförmig, wobei der radiale Abstand zwischen dem Außenmantel des Rohres 1 und den Innenseiten 5′′ der Fixierzungen 5 in deren Längsmittelbereich etwas größer ist als die radiale Erstreckung der Arretiernasen 6, also die Breite der Anlageschulter 7, 7′.

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist das Aufnahmeteil 3 einen zylindrischen Ringraum 11 auf, in dessen hintenliegenden Aufnahmeabschnitt 11′ der Halteabschnitt 4 der Fixier­ hülse 2 eingesetzt ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der zylindrische Ringraum 11 von einer radial einwärts gerichteten Ringschulter 12 begrenzt, an deren innenliegenden Stirnseite 12′ die Anlageschultern 7 der Arretiernasen 6 bei in den zylindrischen Hohraum 11 eingesetzter Fixierhülse 2 anliegen. Dabei liegt die Stirnseite des Halteabschnitts 4 auf dem Boden des Aufnahmeabschnitts 11′ auf. Die radiale Erstreckung der Anlageschultern 7, 7′ sowie die Breite der Längsschlitze 5′ zwischen jeweils zwei benachbarten Fixierzungen 5 (Fig. 3 und Fig. 5) ist derart bemessen, daß diese nach ihrer radialen Einwärtsverlagerung zum Rohr 1 hin - wofür der Endabschnitt 8 mit Flansch 8′ dient - durch die Durchgangsöffnung 13 der Ringschulter 12 zur Montage und Demontage der Fixierhülse 2 mit Rohr 1 hindurchge­ führt werden können.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der zylindrische Ringraum 11 des Aufnahmeteils 3 im Bereich seines Endabschnitts eine Umfangsnut 14, in welche die an den Fixierzungen 5 ausgebildeten, in vorliegendem Ausführungsbeispiel im Querschnitt halb­ kreisförmigen Arretiernasen 6 verrastend eingreifen. Schließlich ist in den freien Endabschnitt der Fixier­ zungen 5 ein gegen deren Innenseiten 5′′ wirkender Spreizkegel 15 eingesetzt, der mit seiner Durchgangs­ bohrung auf den Außenmantel des Rohres 1 aufgeschoben ist und in montiertem Zustand die im Querschnitt halb­ kreisförmigen Arretiernasen 6 der Fixierzungen 5 in die Umfangsnut 14 preßt; dabei bildet der vordere abgerun­ dete Bereich der Arretiernasen 6 deren Anlageschultern 7′. Da hierdurch die Fixierhülse 2 verschiebesicher im Aufnahmeteil 3 festgelegt ist, kann letzteres in diesem Ausführungsbeispiel einen vergleichsweise kleinen Außendurchmesser aufweisen. Am Spreizkegel 15 ist einstückig eine die Fixierzungen 5 überdeckende Kappe 15′ ausgebildet, die etwa den gleichen Durchmesser wie das Aufnahmeteil 3 hat. An dieser ist eine radial verlagerbare Haltezunge 16 ausgebildet, die einer der Fixierzungen 5 zugeordnet ist und bei radial einwärts gerichteter Verlagerung mittels eines Hilfswerkzeugs die untenliegende Stirnseite des Flansches 8′ untergreift, so daß der Spreizkegel 15 verschiebesicher festgelegt ist. Durch dessen Kappe 15′ wird auch eine Schmutzein­ wirkung an der obenliegenden Stirnseite des Aufnahme­ teils 3 weitgehend verhindert.

Wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, schließt sich an den Aufnahmeabschnitt 11′ der zylindrischen Ringkammer 11 koaxial eine Dichtungskammer 17 an. An deren Wandung liegen mit radialer Vorspannung zwei O-Ringe 18 an, welche ihrerseits mit radialer Vorspannung am Außen­ mantel des Rohres 1 angeordnet sind. Ferner ist zwischen der Stirnseite des Halteabschnitts 4 der Fixierhülse 2 und zwischen den beiden O-Ringen 18 jeweils ein Metall­ ring 19 angeordnet, die jeweils scharfkantige außen­ liegende und innenliegende Umfangskanten 19′, 19′′ aufweisen. Durch diese ist gewährleistet, daß das kreisrunde Querschnittsprofil der O-Ringe 18 im wesent­ lichen auch dann erhalten bleibt und damit deren Dicht­ wirkung nicht vermindert wird, wenn durch das Rohr 1 eine Flüssigkeit mit sehr hohem Druck strömt. Da die O-Ringe 18 neben der Fixierhülse 2 angeordnet sind, ist vorteilhafterweise gewährleistet, daß diese nicht von der das Rohr 1 durchfließenden Flüssigkeit benetzt werden kann.

Die Montage und Demontage der erfindungsgemäßen Steck­ verbindung wird wie folgt durchgeführt (Fig. 1 und 2).:

Zunächst wird die längsgeschlitzte, aus Kunststoff bestehende Fixierhülse 2 so weit auf das Rohr 1 aufge­ schoben, bis sie sich bei dessen Außenwulst 10 radial etwas aufweitet und diesen schließlich mit ihrer Um­ fangsnut 9 umgibt, so daß sie auf dem Rohr 1 verschie­ besicher festgelegt ist. Daraufhin werden die beiden O-Ringe 18 und die Metallringe 19 in entsprechender Reihenfolge auf den freien Endabschnitt des Rohres 1 aufgesteckt und zusammen in die Dichtungskanmer 17 des Aufnahmeteils 3 eingeführt. Infolge der sich keilförmig verjüngenden Außenseiten der Arretiernasen 6 der Fixierzungen 5 (Fig. 1) werden diese unter Anlage an der außenliegenden Eckkante der Ringschulter 12 bei Längsverschiebung der Fixierhülse 2 selbsttätig radial einwärts verlagert, wobei schließlich in deren Endlage die Fixierzungen 5 selbsttätig wieder ausfedern; dabei liegen die Anlageschultern 7 an der innenliegenden Stirnseiten 12′ der Ringschulter 12 an. Vollkommen analog wird die in Fig. 2 dargestellte Fixierhülse 2 montiert. Lediglich rasten dabei die im Querschnitt halbkreisförmigen Arretiernasen 6 in die Umfangsnut 14 des Aufnahmeteils 3 ein, worauf der Spreizkegel 15 in vorerwähnter Weise montiert wird.

Bei Demontage der in Fig. 1 dargestellten Fixierhülse 2 werden deren Fixierzungen 5 zusammen radial zum Rohr 1 hin verlagert und durch die Durchgangsöffnung 13 der Ringschulter 12 geführt. Bei der in Fig. 2 veran­ schaulichten Fixierhülse 2 muß zuvor lediglich der Spreizkegel 15 bei Ausbiegung der Haltezunge 16 entfernt werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Fixierhülse 2 - nämlich der Ausbildung der Fixierzungen 5 als federelastische Längsteile - kann diese durch einen Handhabungsautomaten sowohl montiert als auch demontiert werden. Bedarfsweise kann am freien Endab­ schnitt 3′ mit Durchgangsöffnung 3′′ des Aufnahmeteils 3 ein Schlauch oder dergleichen befestigt werden.

Claims (6)

1. Steckverbindung für ein Rohr oder dergleichen in einem Aufnahmeteil, mit einer das Rohr umgebenden Fixierhülse, die mit dem Rohr in eine Aufnahme­ öffnung des Aufnahmeteils einführbar ist und die über wenigstens eine radial federnd verlagerbare Fixierzunge unter Anlage einer an dieser vorge­ sehenen Anlageschulter an einer zugeordneten Gegenfläche des Aufnahmeteils festlegbar ist, wobei das Rohr von mindestens einer ringförmigen Dichtung umgeben und durch diese gegenüber dem Aufnahmeteil abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierzunge (5) als ein federelastisches Längsteil ausgebildet und mit einer die Anlageschulter (7, 7′) aufweisenden Arretiernase (6) versehen ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, wobei die Fixier­ hülse über das einen zylindrischen Ringraum auf­ weisende Aufnahmeteil mit einem an ihrem freien Endabschnitt vorgesehenen Flansch hinausragt sowie mehrere, in gleichgroßem Winkelabstand angeordnete Fixierzungen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiernase (6) jeweils am Rücken der Fixierzungen (5) radial gerichtet und sich zu deren Befesti­ gungsstelle hin keilförmig verjüngend ausgebildet ist, wobei die Anlageschultern (7) der Arretier­ nasen in einer senkrecht zur Rotationsachse der Fixierhülse (2) verlaufenden, gemeinsamen Ebene vorgesehen sind.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zylindrische Ringraum (11) des Aufnahmeteils (3) von einer radial einwärts ge­ richteten Ringschulter (12) begrenzt ist, an deren innenliegenden Stirnseite (12′) die Fixierzungen (5) über ihre Anlageschultern (7) anliegen, wobei deren radiale Erstreckung derart bemessen ist, daß die Fixierzungen nach ihrer radial einwärts ge­ richteten Verlagerung durch die Durchgangsöffnung (13) der Ringschulter hindurchführbar sind.

4. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zylindrische Ringraum (11) des Aufnahmeteils (3) im Bereich seines Endabschnitts eine Umfangsnut (14) aufweist, in die eine an den Fixierzungen (5) ausgebildete, im Querschnitt halbkreisförmige Arretiernase (6) verrastend eingreift, wobei die Innenseiten (5′′) der Fixier­ zungen sich zu ihrer freien Stirnseite hin trich­ terförmig erweitern und in den freien Endabschnitt der Fixierzungen ein deren Arretiernase in die Umfangsnut pressender Spreizkegel (15) eingesetzt ist, der an wenigstens einer der Fixierzungen durch eine radial verlagerbare Haltezunge (16) festlegbar ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein hohlzylindrischer Halteabschnitt (4) der Fixierhülse (5) in seiner Durchgangsöffnung (4′) eine Umfangsnut (9) aufweist, in die ein am Rohr (1) ausgebildeter Außenwulst (10) eingreift.

6. Steckverbindung nach Anspruch 1, wobei die Dichtung in einer sich an die Fixierhülse anschließenden kreisringförmigen Dichtungskammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus mindestens einem O-Ring (18) besteht und an wenig­ stens einer Stirnseite des O-Ringes ein Metallring (19) mit scharfkantigen außenliegenden und innen­ liegenden Umfangskanten (19′, 19′′) anliegt.