DE4305609A1 - Steckverbindung - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindung nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Steckverbindung zum rastbaren
Verbinden zweier Strömungsleitungen bekannt (DE 38 27 858 C2), die
eine Rastvorrichtung mit zwei miteinander verrastbaren Bauteilen
aufweist, von denen ein erstes Bauteil einen vorspringenden
Ringwulst und ein zweites Bauteil eine den Ringwulst aufnehmende
Rastaufnahmevorrichtung hat, wobei die Rastaufnahmevorrichtung durch
zwei diametral gegenüberliegende, nach innen weisende Nocken gebil
det wird. Die Nocken sind dabei durch einen Ringsteg derart
miteinander verbunden, daß die Rastvorrichtung durch Zusammendrücken
des Ringsteges bzw. mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges jederzeit
lösbar ist. Zum Verbinden von sicherheitskritischen Strömungsleitun
gen, wie z. B. von Brennstoffleitungen in Brennkraftmaschinen, ist
eine derartige Steckverbindung ungeeignet, da durch die Lösbarkeit
der Steckverbindung Manipulationen erleichtert werden und damit die
Betriebssicherheit der Steckverbindung verringert wird.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit den kennzeichnenden Merk
malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß je nach
Ausführung der Steckverbindung ohne zusätzlichen Aufwand entweder
eine mehr oder weniger schwer lösbare, oder eine unlösbare Verbin
dung zweier Strömungsleitungen herstellbar ist, wobei sich bei Aus
führung als unlösbare Steckverbindung die Sicherheit gegenüber
Manipulationen an der Steckverbindung vergrößern läßt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Steckverbindung möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbei
spiels einer erfindungsgemäßen Steckverbindung und Fig. 2 einen
Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungs
gemäßen Steckverbindung.
In Fig. 1 ist eine Steckverbindung 10 zum rastbaren Verbinden
zweier Strömungsleitungen 11, 13 für ein Medium dargestellt, von
denen eine erste Strömungsleitung 11 endseitig ein Kernteil 12 und
eine zweite Strömungsleitung 13 endseitig ein Gehäuseteil 14 der
Steckverbindung 10 bildet. Die erste Strömungsleitung 11 weist an
ihrem dem Kernteil 12 abgewandten Ende einen Anschluß 15 zur Kopp
lung mit einer weiteren Leitung auf, während die zweite Strömungs
leitung 13 beispielsweise mit einem nicht gezeigten Gehäuse
einer Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen verbunden sein
kann. Der Anschluß 15 kann so ausgebildet sein, daß er zum Aufschie
ben eines Schlauches einen Wulst aufweist, ein Gewinde für eine
Schraubverbindung oder ähnliches.
Zur Aufnahme des rotationssymmetrischen Kernteils 12 ist im eben
falls rotationssymmetrischen Gehäuseteil 14 eine axial verlaufende
Aufnahmeöffnung 16 konzentrisch ausgebildet, in die das Kernteil 12
im in Fig. 1 gezeigten zusammengesteckten Zustand der Steckverbin
dung 10 ragt. Das Kernteil 12 hat in seinem in die Aufnahmeöffnung
16 ragenden Bereich einen Außendurchmesser, der etwa dem Innendurch
messer der Aufnahmeöffnung 16 entspricht, so daß das Kernteil 12
innerhalb der Aufnahmeöffnung 16 radial geführt ist. Die Aufnahme
öffnung 16 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, gestuft sein und das Kern
teil 12 kann zur Verbesserung der radialen Führung näher zu seinem
in die Aufnahmeöffnung 16 ragenden Ende 17 hin einen Endabschnitt 26
mit kleinerem Außendurchmesser haben, der ebenfalls radial in der
Aufnahmeöffnung 16 geführt ist.
Axial wird das Kernteil 12 mittels einer Rastvorrichtung 20 in der
Aufnahmeöffnung 16 gehalten. Die Rastvorrichtung 20 weist ein erstes
Bauteil 21, an dessen Außenumfang ein umlaufender Ringwulst 22
radial nach außen vorspringt, und ein zweites Bauteil 23 mit einer
Rastaufnahmevorrichtung 24 für den Ringwulst 22 auf. Die Rastauf
nahmevorrichtung 24 wird durch eine umlaufende, innerhalb der
Aufnahmeöffnung 16 befindliche Ringnut gebildet. Zwischen Ringwulst
22 und Ende 17 des Kernteils 12 ist zum Abdichten der Steckverbin
dung 10 zwischen Kernteil 12 und Gehäuseteil 14 wenigstens eine
umlaufende Aufnahmenut 18 für einen Dichtring 19 vorgesehen. In
Fig. 1 entspricht das erste Bauteil 21 dem Kernteil 12 der ersten
Strömungsleitung 11 und das zweite Bauteil 23 dem Gehäuseteil 14 der
zweiten Strömungsleitung 13 der Steckverbindung 10.
Der Ringwulst 22 hat umlaufende Begrenzungsflächen 28, 29, 30, eine
in Steckrichtung weisende, dem zweiten Bauteil 23 zugewandte,
konische Auflauffläche 28, eine der Auflauffläche 28 abgewandte, in
Löserichtung weisende Rastfläche 30 und eine die Auflauffläche 28
mit der Rastfläche 30 verbindende, etwa parallel zu einer Längsachse
32 der Steckverbindung 10 liegende Verbindungsfläche 29. Den Begren
zungsflächen 28, 29, 30 entsprechen am zweiten Bauteil 23 ausgebil
dete, die Ringnut 24 begrenzende, ebenfalls umlaufende Gegenflächen
33 34, 35, eine Auflaufgegenfläche 33, eine Verbindungsgegenfläche
34 und eine Rastgegenfläche 35. Die Begrenzungsflächen 28, 29, 30
verlaufen etwa im gleichen Winkel zur Längsachse 32, wie die ihnen
jeweils zugeordneten Gegenflächen 33, 34, 35. Die Begrenzungsflächen
28, 29, 30 und ihre Gegenflächen 33 34, 35 können ausführungs
abhängig unterschiedlich groß ausgebildet und mehr oder weniger
stark zur Längsachse 32 geneigt sein.
Zum Schließen der Steckverbindung 10 wird das erste Bauteil 21 axial
in Steckrichtung in die Aufnahmeöffnung 16 des zweiten Bauteils 23
eingeschoben, bis die Auflauffläche 28 eine dem ersten Bauteil 21
gegenüberliegende Stirnseite 37 des zweiten Bauteils 23 innerhalb
einer konischen Erweiterung 38 berührt. Unter Anwendung axialer
Kraft wird nun das erste Bauteil 21 weiter in das zweite Bauteil 23
eingedrückt. Da der Ringwulst 22 gegenüber der Aufnahmeöffnung 16
einen größeren Außendurchmesser aufweist, ist wenigstens eines der
Bauteile 21, 23 elastisch auszuführen, damit der sich überlappende
Teil von Ringwulst 22 und zweitem Bauteil 23 so weit verformbar ist,
daß der Ringwulst 22 in die Ringnut 24 eingeschoben werden kann. Bei
unterschiedlicher Werkstoffelastizität der Bauteile 21, 23 wird
dabei entweder überwiegend der Ringwulst 22 radial gestaucht oder
überwiegend ein vor der Ringnut 24 befindlicher Abschnitt 25 der
Aufnahmeöffnung 16 radial gedehnt.
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das erste Bauteil 21
aus Metall und das zweite Bauteil 23 aus elastischem Kunststoff
hergestellt, so daß aufgrund der Elastizität des zweiten Bauteils 23
überwiegend der Abschnitt 25 der Aufnahmeöffnung 16 gedehnt wird.
Das erforderliche Übermaß zwischen Ringwulst 22 und Abschnitt 251
das einerseits die Montierbarkeit, andererseits den korrekten Sitz
der Steckverbindung 10 gewährleisten soll, wird durch die Werkstoff
eigenschaften der Bauteile 21, 23 beeinflußt. Das Zusammenfügen der
Bauteile 21, 23 wird durch einen flachen Winkel der Auflauffläche 28
gegenüber der Längsachse 32 erleichtert. Zusätzlich können die
Neigungswinkel von Auflauffläche 28 und konischer Erweiterung 38
leicht unterschiedlich gewählt sein, da sich dann eine vorteilhafte
Kantenberührung zwischen den Bauteilen 21, 23 einstellt.
Sobald das erste Bauteil 21 so weit in die Aufnahmeöffnung 16 einge
schoben ist, daß der Ringwulst 22 in die Ringnut 24 ragt, federn die
elastisch verformten Bereiche zurück, wodurch sich eine Verrastung
und damit eine axiale Festlegung der Bauteile 21 und 23 zueinander
ergibt. Auflauffläche 28 und Auflaufgegenfläche 33 sorgen für eine
axiale Begrenzung gegen ein weiteres Zusammenschieben der Bauteile
21, 23, während Rastfläche 30 und Rastgegenfläche 35 die Bauteile
21, 23 gegen Lösen der Rastvorrichtung 20 sichern. Durch die Wahl
des Neigungswinkels von Rastfläche 30 und Rastgegenfläche 35 gegen
über der Längsachse 32 läßt sich die Lösbarkeit der Rastvorrichtung
20 beeinflussen. Bei einem flach ausgebildeten Neigungswinkel läßt
sich die Steckverbindung 10 ohne Zerstörung unter Krafteinwirkung
lösen, bei steilem Neigungswinkel oder bei hinterschnittener Rast
fläche 30 bzw. Rastgegenfläche 35 wird die Rastvorrichtung 20 unlös
bar.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Steckverbindung 10. Der wesentliche Unterschied gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt darin, daß die
Rastvorrichtung 20 nicht zwischen erster Strömungsleitung 11 und
zweiter Strömungsleitung 13, sondern zwischen zweiter Strömungslei
tung 13 und einem zusätzlichen Ringkörper 50 angeordnet ist. Das den
Ringwulst 22 tragende erste Bauteil 21 der Rastvorrichtung 20 wird
demnach durch die zweite Strömungsleitung 13, und das durch die
Rastaufnahmevorrichtung 24 gekennzeichnete zweite Bauteil 23 wird
vom Ringkörper 50 gebildet.
Aus diesem Grund ergeben sich bei diesem Ausführungsbeispiel der
Funktion nach zwei Aufnahmeöffnungen, eine Aufnahmeöffnung 16′ im
Gehäuseteil 14 der zweiten Strömungsleitung 13 zur Aufnahme der
ersten Strömungsleitung 11, und eine Durchgangsöffnung 51 im Ring
körper 50 (zweites Bauteil 23) zur Aufnahme des ersten Bauteils 21
der Rastverbindung 20. Bedingt wird dies durch die Doppelfunktion
der Aufnahmeöffnung 16 beim ersten Ausführungsbeispiel, die die
Aufnahme des Kernteils 12 und die Ausbildung der Rastaufnahmevor
richtung 24 beeinhaltet. Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind diese
Funktionen auf zwei Bauteile aufgeteilt, nämlich auf die zweite
Strömungsleitung 13 (beinhaltet hier die Aufnahmeöffnung 16′ zur
Aufnahme des Kernteils 12) und den Ringkörper 50 (beinhaltet die
Durchgangsöffnung 51 zur Aufnahme des ersten Bauteiles 21). Sämt
liche andere, gleiche und gleichwirkende Teile sind jeweils durch
die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die radiale Festlegung der ersten Strömungsleitung 11 erfolgt beim
zweiten Ausführungsbeispiel in der Aufnahmeöffnung 16′, die eben
falls gestuft sein kann und deren Innendurchmesser auf den Außen
durchmesser des in die Aufnahmeöffnung 16′ ragenden Kernteils 12 der
ersten Strömungsleitung 11 abgestimmt ist. Nahe am äußeren Rand der
Aufnahmeöffnung 16′ ist eine stufenförmige Erweiterung 39
vorgesehen, in die mit radialem Abstand ein am Kernteil 12 angeform
ter, nach außen gerichteter Vorsprung 52 ragt.
Zum Montieren der Steckverbindung 10 wird zunächst das Kernteil 12
der ersten Strömungsleitung 11 in das Gehäuseteil 14 der zweiten
Strömungsleitung 13 eingeschoben. Der Ringkörper 50 ist dabei vom
Ende 17 des Kernteils 12 gesehen hinter dem Vorsprung 52 auf die
erste Strömungsleitung 11 aufgeschoben. Das Verrasten der Rastvor
richtung 20 erfolgt analog der oben beschriebenen Weise, indem der
Ringkörper 50 (zweites Bauteil 23) so weit über das Gehäuseteil 14
(erstes Bauteil 21) geschoben wird, bis der Ringwulst 22 in die
Ringnut 24 einrastet. Der Ringkörper 50 weist an der Durchgangsöff
nung 51 eine entsprechende konische Erweiterung 38 zur Erleichterung
des Einschiebens auf. Auf der der konischen Erweiterung 38 abgewand
ten Seite des Ringkörpers 50 ist ein radial nach innen ragender
Absatz 53 mit einem gegenüber dem Vorsprung 52 geringeren Innen
durchmesser ausgebildet, der in verrastetem Zustand der Rastvorrich
tung 20 dem Endabschnitt 26 abgewandt hinter dem Vorsprung 52 greift
und die axiale Festlegung des Kernteils 12 der ersten Strömungs
leitung 11 im Gehäuseteil 14 bewirkt.
Bei beiden Ausführungsbeispielen lassen sich durch eine geeignete
Wahl der Neigungswinkel mit Werten zwischen 0° und nahezu 180° von
Rastfläche 30 und Rastgegenfläche 35 ohne zusätzlichen Aufwand die
Lösbarkeitseigenschaften der Steckverbindung 10 beeinflussen. Die
Lösbarkeit nimmt dabei mit steigenden Winkelwerten ab. Insbesondere
mit Winkelwerten über 90° (Hinterschnitt) kann eine unlösbare Steck
verbindung 10 erzielt werden. Wird die Steckverbindung 10 unlösbar
ausgeführt, eignet sie sich besonders zum Verbinden sicherheitskri
tischer Strömungsleitungen, wie z. B. von Brennstoffleitungen in
Brennkraftmaschinen.
Claims (10)
1. Steckverbindung zum rastbaren Verbinden zweier Strömungsleitungen
insbesondere in Brennkraftmaschinen, von denen eine erste Strömungs
leitung endseitig ein Kernteil und eine zweite Strömungsleitung end
seitig ein Gehäuseteil der Steckverbindung bildet, wobei das Kern
teil bei zusammengesteckter Steckverbindung zumindest teilweise in
eine sich im Gehäuseteil in axialer Richtung erstreckende Aufnahme
öffnung ragt, welche Steckverbindung eine Rastvorrichtung mit wenig
stens zwei miteinander verrastbaren Bauteilen aufweist, von denen
ein erstes Bauteil einen vorspringenden, umlaufenden Ringwulst mit
wenigstens zwei, jeweils mindestens eine Auflauffläche und eine
Rastfläche der Steckverbindung bildende Begrenzungsflächen und ein
zweites Bauteil eine den Ringwulst aufnehmende Rastaufnahmevorrich
tung hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastaufnahmevorrichtung
(24) durch eine umlaufende Ringnut gebildet wird.
2. Steckverbindung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rastaufnahmevorrichtung etwa parallel zu den Begrenzungsflächen (28,
29, 30) verlaufende, den Begrenzungsflächen (28, 29, 30) gegenüberliegende,
umlaufende Gegenflächen (33, 34, 35) aufweist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Rastaufnahmevorrichtung (24) eine der Auflauffläche (28)
zugeordnete, etwa parallel zur Auflauffläche (28) verlaufende
Auflaufgegenfläche (33) ausgebildet ist und daß im zusammengesteck
ten Zustand der Steckverbindung (10) erstes und zweites Bauteil (21,
23) durch Auflauffläche (28) und Auflaufgegenfläche (33) gegen
axiales Zusammenschieben begrenzt werden.
4. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Rastaufnahmevorrichtung eine der Rastfläche (30) zugeordnete,
etwa parallel zur Rastfläche (30) verlaufende Rastgegenfläche (35)
ausgebildet ist, und daß Rastfläche (30) und Rastgegenfläche (35) je
nach Lösbarkeitsanforderungen der Steckverbindung (10) mit einer
Längsachse (32) der Steckverbindung (10) Winkel mit Werten zwischen
0° und nahezu 180° einschließen.
5. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auflauffläche (28) mit einer Längsachse (32) der Steckverbindung
(10) einen spitzen Winkel einschließt.
6. Steckverbindung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Bauteil (21) durch das Kernteil (12) der ersten Strömungslei
tung (11) gebildet wird, wobei der am ersten Bauteil (21) angeord
nete Ringwulst (22) radial nach außen vorspringt, und daß das zweite
Bauteil (23) durch das Gehäuseteil (14) der zweiten Strömungsleitung
(13) gebildet wird, wobei die Rastaufnahmevorrichtung (24) innerhalb
der Aufnahmeöffnung (16) ausgebildet ist.
7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Bauteil (21) aus metallischem Werkstoff und das zweite Bauteil
(23) aus Kunststoff besteht.
8. Steckverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Bauteil (21) durch das Gehäuseteil (14) der zweiten Strömungs
leitung (13) gebildet wird, wobei der am ersten Bauteil (21) ausge
bildete Ringwulst (22) am Außenumfang des Gehäuseteils (14) radial
nach außen vorspringt, und daß das zweite Bauteil (23) durch einen
Ringkörper (50) mit einer Durchgangsöffnung (51) gebildet wird, der
bei zusammengesteckter Steckverbindung (10) das Gehäuseteil (14) mit
dem darin eingeschobenen Kernteil (12) zumindest teilweise umgibt.
9. Steckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kernteil (12) mittels eines auf der dem ersten Bauteil (21) abge
wandten Seite des Ringkörpers (50) ausgebildeten, nach innen weisen
den Vorsprunges (52) bei eingerasteter Rastvorrichtung (20) inner
halb dem Gehäuseteil (14) in axialer Richtung gegen Herausziehen
gesichert ist, wobei die Rastaufnahmevorrichtung (24) im Ringkörper
(50) innerhalb der Durchgangsöffnung (51) ausgebildet ist.
10. Steckverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kernteil (12) aus metallischem Werkstoff, das erste Bauteil (21) und
das zweite Bauteil (23) aus Kunststoff bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934305609 DE4305609A1 (de) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | Steckverbindung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934305609 DE4305609A1 (de) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | Steckverbindung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4305609A1 true DE4305609A1 (de) | 1993-11-18 |
Family
ID=6481181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934305609 Ceased DE4305609A1 (de) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | Steckverbindung |
Country Status (1)
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