DE4007125C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Bei einer aus der DE-AS 11 24 314 bekannten Rohrverbindung mit diesen Merkma­ len ist vorzugsweise der Außendurchmesser des inneren Rohres vor der Verbindung beider Rohrenden größer als der Innendurch­ messer des äußeren Rohres, so daß sich die Rohrenden nur durch Schlag zusammenfügen lassen. Wenn derart hohe Eintreibkräfte erforderlich sind, müssen plastische Verformungen der verhält­ nismäßig dicken Rohrwände zumindest toleriert werden.

Ein Lösen der einmal hergestellten bekannten Rohrverbindung ist normalerweise nicht erwünscht und auch nicht möglich, so daß diese keine Steckverbindung im üblichen Sinne darstellt, unter der der Fachmann im allgemeinen eine von Hand leicht steckbare und auch wieder lösbare Verbindung zweier Teile oder Leitungen versteht.

An Stelle einer separaten elastischen Dichtung gegen das Austre­ ten von Fluiden ist bei der bekannten Rohrverbindung eine be­ trächtliche Längsüberdeckung der beiden Rohrenden auch in dem Abschnitt zwischen dem Rand der Aufnahmeöffnung und der Aufnah­ merille vorgesehen. Gerade durch den langen Weg, den der Wulst des innenliegenden Rohrendes innerhalb des ihn außen umfassen­ den Rohrendes zurückzulegen hat, wird aber der zu dessen Ein­ treiben notwendige hohe Kraftaufwand hauptsächlich verursacht, weil nur einfaches Einschnappen oder -rasten des Widerlagers in die Aufnahmerille auf kurzem Wege nicht möglich ist.

Bei einer weiteren bekannten Steckverbindung (DE 85 19 104.3 U1) besteht das Widerlager der Leitung aus einem Polymerring oder einem Kunststoffschlauchabschnitt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Leitung entspricht und der auf letzte­ rer mit axialem Abstand zu deren einzusteckendem Ende verklebt oder verschweißt wird.

Die Aufnahmeöffnung des Einsteckteils bzw. deren Rand wird durch mehrere, durch axial verlaufende Schlitze getrennte Federzungen mit radial nach innen ragenden Rastnasen gebildet. In die Auf­ nahmeöffnung kann die Leitung eingeschoben werden, bis ihr Wi­ derlager an einem Anschlag anläuft. Die Federzungen werden beim Einschieben des Widerlagers der Leitung elastisch aufgebogen, und die Rastnasen hintergreifen das Widerlager bei bis zum An­ schlag eingeschobener Leitung mit ihren steilen innenliegenden Flanken und sichern damit die Leitung formschlüssig im Einsteck­ teil.

Als Dichtung wird ein gewöhnlicher Rundschnurdichtring ("O-Ring") verwendet, der sich dichtend an den durch das Leitungs­ ende und das Widerlager begrenzten kurzen Leitungsendabschnitt anlegt.

Es ist ein Verbindungsstück für Fluidleitungen bekannt (DE-OS 18 01 197), das einen Aufnahmekörper aus weichelastischem Mate­ rial aufweist. Die in dessen Aufnahmeöffnungen eingesteckten Leitungen sind an ihren Enden faßförmig aufgebaucht, um ein Herausrutschen aus dem Einsteckteil bei Druckbeaufschlagung der Leitungen zu verhindern. Zur zusätzlichen Sicherung der Lei­ tungen im Aufnahmekörper wird letzterer nach dem Einschieben der Leitungen mit einem eng angeschmiegten Mantel aus unnach­ giebigem Material umgeben, der die elastische Aufweitung ver­ hindert, die zum Herausziehen einer der endseitig mit einem Widerlager versehenen Leitungen erforderlich wäre. Bei dieser Anordnung ist aber auch das Einschieben der Leitungen schwer­ gängig, weil zum einen deren Ausbauchungen sich unmittelbar an die Leitungsenden anschließen und zum anderen das elastische, eine Flächendichtung bildende Material des Aufnahmekörpers über den gesamten Einsteckweg hin verformt werden muß.

Auch ist kein definierter Rastpunkt oder Einschiebeanschlag vorgegeben.

Es ist allgemein bekannt (z. B. DE 37 27 908 A1), bei einer Verbindungsanordnung zwischen einem Schlauch und einem Rohr­ stutzen letzteren mit einem radial auskragenden, einstückig angeformten Widerlager zu versehen und das Abziehen des auf den Rohrstutzen gesteckten Schlauches durch eine Schlauchklemme zu verhindern, die ebenfalls die zum Herausziehen des Rohrstutzens erforderliche elastische Aufweitung des Schlauchendes verhin­ dert.

Es ist bekannt (DE 34 39 522 A1), für einen Schlauchanschluß an einen Rohrstutzen an letzterem mehrere sägezahnförmige, radial auskragende Widerlager vorzusehen, die den Schlauch beim Auf­ schieben auf den Rohrstutzen elastisch aufweiten. Zusätzliche Halterungsmittel sind bei diesem Schlauchanschluß ausdrücklich nicht vorgesehen.

Es ist auch eine Klemmvorrichtung zum Verbinden eines Schlauches mit einem Anschlußstück bzw. einem Rohr oder zum Verbinden von zwei Rohr- oder Schlauchenden bekannt (DE-GM 70 39 327.0), die aus einem Spannring und einer außen konischen Klemmhülse be­ steht. In einer Ausführungsform dieser Vorrichtung weist der Spannring eine ringförmig umlaufende Rille und die Klemmhülse einen ringförmig umlaufende Wulst auf, wobei im endmontierten Zustand, in welchem beide Teile axial auf die Verbindungs- bzw. Überlappungsstelle der beiden zu verbindenden Leitungsstücke aufgeschoben sind, der Spannring in die Klemmhülse axial einge­ schoben wird und mittels der Rillen-Wulst-Paarung in dieser verrastet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Steckverbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bei zuverläs­ siger Abdichtung ein weniger aufwendiges Stecken und Trennen zu erreichen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.

Weil gemäß der Erfindung der durch das Widerlager aufweitbare Abschnitt des Einsteckteils zwischen der Aufnahmeöffnung und der Aufnahmerille kurz ist, kann der Wulst der Leitung mit kurz­ zeitigem geringem Kraftaufwand eingerastet werden, wobei die formschlüssige Festlegung der eingesteckten Leitung durch die axial hinter der Aufnahmerille angeordnete Flächenrunddichtung, die sich an den in sie hineinragenden Endabschnitt der einge­ steckten Leitung unter Erzeugung einer hohen Flächenpressung anschmiegt, durch Erzeugung erhöhter Haftreibung unterstützt wird.

Dadurch wird der Verzicht auf eigene Spreizelemente an der Auf­ nahmeöffnung des Einsteckteils möglich.

Gleichwohl bleibt ein Rastpunkt definiert, der dem Monteur tak­ til signalisiert, daß die Leitung richtig und vollständig ein­ gesteckt ist.

Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche offenbaren vor­ teilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steckverbindung.

Das DE-GM 71 29 110.6 beschreibt zwar eine Steckverbindung, de­ ren Leitung mit einem Ringwulst mit einer flach und einer steil ansteigenden Flanke versehen und gegenüber dem zugehörigen Ein­ steckteil durch eine Flächenrunddichtung abdichtbar ist. Zur axialen Festlegung der Leitung im Einsteckteil sind in letzte­ rem jedoch einwärts gerichtete, durch axiale Schlitze voneinan­ der getrennte Zungen vorgesehen, die nach dem Durchschieben des Leitungswulsts mit seiner flacheren Flanke voran mit dessen steiler Flanke stirnseitig in Eingriff treten.

Eine Wechselwirkung zwischen der Flächenrunddichtung und der Festigkeit der mechanischen Festlegung der Leitung ist nicht offenbart.

Im Vergleich zum gattungsbildenden Stand der Technik und zum Anmeldungsgegenstand ist diese Bauart, in der allein der Form­ eingriff zwischen den erwähnten Zungen und dem Leitungswulst zum Sichern der eingesteckten Leitung dienen muß, relativ auf­ wendig. Im übrigen ist diese Steckverbindung einfach steckbar, jedoch nach der Aussage des DE-GM 71 29 110.6 nur mit einem Hilfswerkzeug wieder lösbar.

Insbesondere gibt diese Druckschrift keinen Hinweis darauf, daß eine Flächenrunddichtung auch beim gattungsbildenden Stand der Technik mit dem Zweck anzuwenden wäre, die erheblichen zu deren Montage notwendigen Kräfte signifikant zu verringern, indem die Flächenpressung der Dichtung und die daraus entstehende Reibung zwischen dieser und dem Leitungsende einen Teil der zur mecha­ nischen Festlegung des Leitungsendes in dem Einsteckteil über­ nehmen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich hier anschließender einge­ hender Beschreibung hervor.

Die einzige Figur zeigt eine aufgeschnittene Ansicht einer Steckverbindung gemäß der Erfindung in vergrößerter Darstellung.

Eine Leitung 1 mit einem Leitungsende 2 ist in axialem Abstand zum Leitungsende 2 mit einem einstückig - z. B. durch Warmstau­ chen - angeformten Widerlager 3 in Gestalt eines Wulstes verse­ hen. Zwischen dem Leitungsende 2 und dem Widerlager 3 verläuft ein Endabschnitt 4 der Leitung 1, der denselben Querschnitt wie diese hat.

Ein Einsteckteil 5, in das die Leitung 2 eingesteckt ist, be­ steht aus einem hartelastischen Kunststoff. Es weist wenigstens eine Aufnahmeöffnung 6 und in geringem axialem Abstand dazu eine Aufnahmerille 7 auf, die mit dem Widerlager 3 der Leitung 1 korrespondiert, d. h. diesem formlich negativ entspricht, und es formschlüssig umfaßt. Die Aufnahmeöffnung 6 hat einen ge­ schlossenen Rundquerschnitt ohne eigene Spreizelemente. Dieser kann kreisrund oder auch oval bzw. elliptisch sein.

Von der Aufnahmeöffnung 6 aus betrachtet axial hinter der Auf­ nahmerille 7 weist das Einsteckteil eine Ringnut 8 auf, in wel­ cher eine weichelastische Flächenrunddichtung 9 angeordnet und befestigt ist. Letztere schmiegt sich an den Endabschnitt 4 der Leitung 1 dichtend und unter Erzeugung einer relativ hohen Flä­ chenpressung an, so daß einem Herausziehen der Leitung 1 aus der dargestellten Einsteckposition neben der Haltekraft aus dem Formschluß der Verrastung des Widerlagers 3 in der Aufnahme­ rille 7 auch die aus der Reibpaarung zwischen Endabschnitt 4 und Flächenrunddichtung 9 entstehende Reibungskraft entgegen­ wirkt. Um sicherzustellen, daß die Flächenrunddichtung 9 der einzuschiebenden Leitung weder radial noch axial ausweichen kann, ist sie zum einen auch stoffschlüssig - durch Einspritzen oder Einkleben - in der Ringnut 8 festgelegt und ist zum anderen das dünnwandige Einsteckteil 5 im Bereich der Ringnut 8 außen­ seitig durch eine umlaufende Materialverstärkung 10 - die z. B. als eine oder mehrere Rippen ausgeführt sein kann - stabili­ siert.

Außerdem kann das Leitungsende 2 zur Erleichterung des Einstec­ kens angefast werden.

Es versteht sich, daß die beschriebene Steckverbindung zur Ver­ bindung mehrerer Leitungen miteinander, wie gezeigt, oder auch als Verteiler mit mehr als zwei Aufnahmeöffnungen ausgeführt werden kann. Auch zum unmittelbaren Anschluß einer Leitung an einen Verbraucher oder einen Druck-/Unterdruckerzeuger kann sie verwendet werden, indem das Einsteckteil unmittelbar am Verbrau­ cher angeordnet wird.

Vorzugsweise wird die Steckverbindung in pneumatischen Unter­ drucksystemen eingesetzt.

Claims (5)

1. Steckverbindung, umfassend

• - eine Leitung mit
  • - einem in axialem Abstand zu einem Leitungsende außensei­ tig angeordneten, als einstückig an die Leitung angeform­ ter umlaufender, beidseitig seines größten Umfangs gleich­ förmig gerundeter Wulst ausgeführten Widerlager und
  • - einem durch das Leitungsende und das Widerlager begrenzten Endabschnitt,
• - ein Einsteckteil mit
  • - wenigstens einer als geschlossener, dem Außenquerschnitt der Leitung entsprechender Rundquerschnitt ausgeführten Aufnahmeöffnung und einem an diese anschließenden Ab­ schnitt, der durch das Widerlager beim Einstecken der Leitung vorübergehend elastisch aufweitbar ist,
  • - wenigstens einer dem wulstförmigen Widerlager formlich negativ entsprechenden, in durch besagten Abschnitt defi­ niertem axialem Abstand zum Rand der Aufnahmeöffnung an­ geordneten Aufnahmerille zur axialen Festlegung des Wider­ lagers der eingesteckten Leitung und zur formschlüssigen Halterung der Leitung im Einsteckteil,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß der durch das Widerlager (3) beim Einstecken der Leitung (1) vorübergehend elastisch aufweitbare Abschnitt des Ein­ steckteils (5) zwischen der Aufnahmeöffnung (6) und der Auf­ nahmerille (7) kurz ist, wobei seine Länge der axialen Er­ streckung des wulstförmigen Widerlagers (3) längs der Lei­ tung (1) entspricht,
• - daß bezüglich der Aufnahmeöffnung (6) axial hinter der Auf­ nahmerille (7) wenigstens eine umlaufende, als Flächenrund­ dichtung (9) aus weichelastischem Material ausgeführte Dich­ tung zur Abdichtung der Steckverbindung nach außen vorgese­ hen ist, in die der Endabschnitt (4) der eingesteckten Leitung (1) hineinragt, wobei die Flächenrunddichtung (9) sich an den Endabschnitt (4) unter Erzeugung einer hohen, die formschlüssige Festlegung der eingesteckten Leitung (1) durch Erzeugung erhöhter Haftreibung unterstützenden Flächenpressung dich­ tend anschmiegt, und
• - daß der Endabschnitt (4) der Leitung (1) länger als der Ab­ stand des der Einsteckseite (6) zugewandten Randes der Flächenrunddichtung (9) zu dieser Einsteckseite (6) ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, deren Einsteckteil aus ei­ nem elastischen Hartkunststoff besteht, gekennzeichnet durch stoffschlüssige Festlegung der Flächenrunddichtung (9) im Ein­ steckteil (5).

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, deren Einsteckteil eine Ringnut zur Aufnahme der Dichtung aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens eine einstückig angeformte, ringförmige, außensei­ tige Verstärkung (10) des dünnwandigen Einsteckteils (5) im Bereich der Ringnut (8).

4. Steckverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ausführung des Einsteckteils (5) als Zwischenstück mit min­ destens zwei Aufnahmeöffnungen (6), Aufnahmerillen (7) und Flä­ chenrunddichtungen (9).