DE8660033U1

DE8660033U1 - Steckarmatur zum lösbaren Anschluss einer Kunststoffleitung mit abgedichtetem Spannelement.

Info

Publication number: DE8660033U1
Application number: DE8660033U
Authority: DE
Original assignee: Armaturenfabrik Hermann Voss GmbH and Co
Current assignee: Voss Automotive GmbH
Priority date: 1986-05-24
Filing date: 1986-05-24
Publication date: 1988-02-11

Description

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&bgr; Zugelassene Vertreter beim Europäischen Palentamt Wuppertal - München

§' European Patent Attorneys

+II/br/4550

|i Armaturenfabrik Hermann Voss GmbH & Co.

f 5 27 2 Wipperfürth

Steckarmatur zum lösbaren Anschluß einer Kunststoffleitung mit abgedichtetem Spannelement

I Die Erfindung betrifft, eine Steckarmatur zum schnellen

i und lösbaren Anschluß einer Rohr- und/oder Schlauchleitung mit außen glattem Endbereich, insbesondere einer

: Kunststoffleitung, bestehend aus einem Gehäuse mit einer

&iacgr; 5 Bohrung, die einendig eine Einstecköffnung für ein Ende der Leitung bildet, und einem innerhalb der Bohrung des

.; Gehäuses axial verschieblich angeordneten, hülsenförmigen

I Spannelement, das an seinem der Einstecköffnung abge-

I kehrten Ende radial nach innen gerichtete Haltezähne auf-

jj 10 weist und durch mindestens einen axialen Schlitz radial

I federelastisch ist, wobei die Gehäusebohrung einen Innen-

1" konus aufweist, der bei axialer Verschiebung des Spann-

1 eleiaentes in Richtung der Einstecköffnung zur klemmenden

I Halterung der Leitung mit einem Außenkonus des Spann-

15 elementes zusammenwirkt.

I Bei einer derartigen, aus der EP-A 0 003 746 bekannten

I Steckarmatur ist das Gehäuse auf seiner der Einsteck—

Öffnung gegenüberliegenden Seite mit einem Anschluß-

Schlossijleicrie 20. Postfach 130113 - D-3äOPW<jpp£Fii i; ;; ; .· .· Patentanwalt Dr-lng. DipL-Ing. A-SoIf (München) Telefon (0202)445095/456472-Telefax P2525 4515213 : :: :. :. ; Patentanwalt DipL-Ing. Chr. Zapf (Wuppertal) Telex: 8591273 soza " ·* *" · ··

stutzen verbunden, der eine mit der Gehäusebohrung fluchtende Durchgangsbohrung aufweist. An seinem dem Gehäuse abgekehrten Ende weist der Anschlußstutzen ein Außengewinde auf, das in eine Gewindebohrung z. B. eines Gerätegehäuses einschraubbar ist. Die Leitung ist in die Einstecköffnung des Gehäuses durch das Spannelement hindurch und in die Bohrung des Anschlußstutzens einsteckbar. In der Bohrungswandung des Stutzens ist eine Dichtungskammer ausgebildet, in der eine Ringdichtung angeordnet ist, die die Bohrungswandung gegen die Leitungsoberfläche derart abdichtet, daß kein Medium an der Leitung vorbei nach außen dringen kann. Diese Ausbildung hat jedoch den Nachteil, daß das Spannelement innerhalb des Gehäuses ohne jegliche Abdichtung geführt ist, so daß im Bereich der Einstecköffnung Schinutz sowohl in den Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Spannelement, als auch in den Spalt zwischen dem Spannelement und der Leitung eindringen kann. Dieser Schmutz kann sich vibrationsbedingt im Bereich der Haltezähne zwischen das Spannelement und die Leitung setzen, was zum Lösen der Leitung führt. Weiterhin ist durch den eintretenden Schmutz auch ein derartiges Verklemmen des Spannelementes in dem Gehäuse denkbar, daß ein Lösen der Leitung nicht mehr möglich ist. Aus diesem Grund ist die bekannte Steckarmatur für solche Anwendungsfälle weniger gut geeignet, bei denen sie Verschmutzungen insbesondere bei gleichzeitigen Vibrationen ausgesetzt ist, was vor allem ihre Verwendung in Lastkraftwagen aus Sicherheitsgründen ausschließt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene, bekannte Steckarmatur derart zu verbessern, daß auch bei extremen Ver-

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schmutzungs- und Vibrationsverhältnissen stets eine einwandfreie Funktion, d. h. sowohl eine sichere Halterung der Leitung durch das Spannelement als auch eine Lösbarkeit der Leitung gewährleistet ist. 5

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Spannelement an seinem der Einstecköffnung zugekehrten-Ende radial nach außen gegen die Wandung der Bohrung sowie radial nach innen gegen die Leitung abgedichtet ist.

Durch diese vorteilhafte Maßnahme erfolgt im Bereich der Einstecköffnung sowohl eine Abdichtung gegen ein Austreten des von der Leitung geführten Mediums als auch gleichzeitig durch Abdichtung der Spalte zwischen der Gehäusebohrung und dem Spannelement einerseits und dem Spannelement und der Leitung andererseits eine Abdichtung gegen vorhandenen Schmutz, dessen Eindringen in den Bereich der Haltezähne des Spannelementes so wirksam verhindert wird. Somit kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine doppelte Wirkung erzielt werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen: 25

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckarmatur in der Haltestellung des Spannelementes und

0 Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckarmatur in der Montage- bzw. Demontagestellung des Spannelementes.

Eine Steckaimatur nach der Erfindung besteht aus einem Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2, die einendig eine Einstecköffnung 3 für ein Ende einer Rohr- und/oder Schlauchleitung 4 bildet. Innerhalb der'Gehäusebohrung 2 ist ein hülsenförmiges Spannelement 5 axial, d. h. in Richtung der Bohrungsachse 6_f verschieblich angeordnet- An seinem der Einstecköffnung 3 abgekehrten Ende 7 weist das Spannelement 5 radial nach innen gerichtete Haltezähne 9 auf und ist durch mindestens einen axialen Schlitz radial federelastisch. In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung besteht das Spannelement 5 vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall und weist einen im Bereich der Einstecköffnung 3 angeordneten Trägerring 11 sowie mehrere an dem Trägerring 11 angebundene, durch axiale Schlitze voneinander getrennte, sich axial in die Bohrung 2 erstreckende Klemmarme 12 auf. Die Gehäusebohrung 2 weist einen Innenkonus 15 auf, der bei axialer Verschiebung des Spannelementes 5 in Richtung der Einstecköffnung 3, d. h. bei Zug an der Leitung 4 in Pfeilrichtung 16, zur klemmenden Halterung der Leitung 4 mit einem Außenkonus 17 des Spannelementes 5, d. h. der Klemmarme 12, zusammenwirkt.

In Fig. 1 ist die Stellung der Klemmarme 12 zur Halterung der Leitung 4 dargestellt, wobei die Haltezähne 9 in die Oberfläche der Leitung 4 eingreifen. Um eine sichere Halterung der Leitung 4 gegen Herausziehen in Pfeilrichtung 16 zu gewährleisten, sind die Haltezähne 9 in üblicher Weise widerhakenartig ausgebildet. In Fig. 2 ist demgegenüber die Montage- bzw. Demontagestellung der Klemmarme 12 dargestellt, die ein Einstecken der Leitung 4 in die Einstecköffnung 3 in Pfeilrichtung 19 sowie ein Herausziehen der Leitung 4 in Pfeilrichtung 16 gestattet.

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S Erfindungsgemäß ist. nun vorgesehen, daß das Spannelement

I 5 an seinem der Einsteckoffnung 3 zugekehrten Ende radial

jj nach außen gegen die Wandung der Bohrung 2 sowie radial

^ nach innen gegen die Leitung 4 abgedichtet ist. Hierzu

I- 5 ist es zweckmäßig, wenn das Spannelement 5 in diesem Be- i reich einen sich radial nach außen erstreckenden Dichtring 21 sowie einen sich radial nach innen erstreckenden Dichtring 22 aufweist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn

I die Dichtrinqe 21,22 mit dem Spannelement 5 stoff-

I 10 schlüssig verbunden, z. B. verklebt, insbesondere aber

I aufvulkanisiert sind.

I In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung

I weisen die Dichtringe 21,22 jeweils zwei Ringwulste 21a,

I 15 21 b; 22a, 22b auf, wobei die beiden Dichtringe 21 und I 22 in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet

" sein können.

1 Die Gehäusebohrung 2 weist in ihrem sich an die Einsteck-

; 20 öffnung anschließenden Bereich eine abgestufte, erweij terte Bohrung auf, die eine Dichtungskammer 25 zur Auf-

f nähme der Dichtringe 21,22 bildet. Die Dichtungskammer

4 25 geht über eine Stufe 26 in die Bohrung 2 über.

25 Bei der oben bereits beschriebenene Ausbildung des Spannelementes 5 ist es vorteilhaft, wenn die Dichtringe 21, 22 auf den Trägerring 11 sowie ebenfalls auf die Klcmmarme 12 in deren sich an den Trägerring 11 anschließendem Bereich aufvulkanisiert und miteinander durch die

30 zwischen den Klemmarmen 12 liegenden Schlitze hindurch '{ verbunden sind. Bei dieser Ausbildung kann von einer

^; Einstückigkeit der Dichtringe 21,22 gesprochen werden,

da sie durch die Schlitze des Spannelementes 5 hindurch ineinander übercfehen. Diese Ausbildung ist auch insofern

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von Vorteil, daß die in ihrem Anbinäungsbereich an den Trägerring 11 von den Dichtungen 21,22 umschlossenen Klemmarme 12 aufgrund der Elastizität des Dichtungsmaterial - zweckmäßigerweise Gummi - eine gesteigerte Radialelastizität aufweisen.

Wie in der Zeichnung dargestellt, verlaufen die von den Dichtungen 21,22 umschlossenenen Bereiche der Klemmarme 12 etwa mittig durch die Dichtungskammer 25 hindurch.

Vor der durch die Dichtungskammer 2b gebildeten Bohrungstufe 26 weisen die Klemmarme 12 einen radial nach innen verlaufenden Übergangsbereich 27 auf, der in einen axial angeordneten Endbereich übergeht, der mit geringem Abstand von der Wandung der Bohrung 2 durch diese hindurch bis zu seinem Ende 7 verläuft.

Das Gehäuse 1 weist erfindungsgemäß im Bereich der Einstecköffnung 3 einen Abschnitt 31 mit zylindrischer Außenfläche auf, in der eine Ringnut 32 (Fig. 2) ausgebildet ist. Auf den zylindrischen Abschnitt 31 ist vorteilhafterweise eine ringförmige, die Leitung 4 umschließende Abdeckkappe 33 (Fig. 1) aufsteckbar, die auf ihrer Innenfläche einen. Ringsteg 34 aufweist, der in die Ringnut 32 rastend eingreift. Dabei liegt die Abdeckkappe 33 über eine Ringdichtlippe 35 auf der Oberfläche der Leitung 4 auf. Die Abdeckkappe 33 deckt vorteilhafterweise einsteckseitlg das Spannelement 5 ab, so daß ein unbefugtes Lösen der Leitung 4 verhindert wird. Zum Lösen der Leitung 4 wird nämlich — wie im folgenden noch 0 näher erläutert wird - das Spanne leinen t 5 axial in die Bohrung 2 hineinverschoben. Weiterhin stellt die Abdeckkappe 33 eine zusätzliche Abdichtung gegen Verschmutzung dar. Zum Aufstecken und Abziehen der Abdeckkappe 33 weist diese zweckmäßigerweise an Ihrer äußeren Oberfläche

mindestens ein Handhabungs-Griffstück 3 6 auf.

Auf ihrer der Einstecköffnung 3 gegenüberliegenden Seite ist die Bohrung 2 ebenfalls durchmessererweitert. In dieser Durchmessererweiterung der Bohrung 2 ist erfindungsgemäß ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender. Einsatz 41 kraft- und/oder formschlüssig gehaltert, der eine zylindrische, sich zumindest bis zur Einstecköffnung

3 durch die Bohrung 2 erstreckende Stützhülse 42 mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Leitung 4 aufweist. Die Stützhülse

4 2 geht auf ihrer der Einstecköffnung 3 abgewandten Seite radial nach außen in einen Haltering 43 über, wobei zwischen der Stützhülse 42 und dem Haltering 43 ein in Richtung der Einstecköffnung 3 offener, ringförmiger Hohlraum 44 zur Aufnahme des Endes der Leitung 4 gebildet ist. Da Dei ist es zweckmäßig, wenn der Haltering 4 3 des Einsatzes 41 in dem Gehäuse 1 über eine Schnappverbindung 45 formschlüssig gehaltert ist. Hierzu weist der Haltering auf seiner äußeren Oberfläche einen Ringsteg auf, der in eine entsprechende Ringnut der erweiterten Bohrung einrastet. Der Ringsteg und die Ringnut weisen ein aneinander angepaßtes Querschnittsprofil auf, das in der Form eines rechtwinkligen Dreieckes ausgebildet ist, dessen eine, der Einstecköffnung 3 abkehrte Kathete senkrecht zur Bohrungsachse 6 angeordnet ist. Dadurch, daß die Stützhülse 42 sich bis mindestens zur Einstecköffnung 3 erstreckt, unterstützt sie die Leitung 4 derart, daß eine radiale Verformung der 0 Leitung 4 durch den inneren Dichtring 22 ausgeschlossen ist. Hierdurch wird in diesem Bereich eine sehr gute Abdichtung erreicht.

Vorteilhafterweise weist der Haltering 43 auf seiner in Richtung der Einstecköffnung 3 in die Bohrung 2 ragenden Seite einen Außenkonus 46 auf, der mit einem Innenkonus 47 des Spannelementes 5, d. h. der Klemmarme 12, zum
Lösen der Leitung 4 zusammenwirkt. Wie oben bereits angedeutet, kann durch diese Ausbildung die Leitung 4 gelöst werden, indem das Spannelement 5 axial in die Bohrung 2 hineinverschoben wird, was z. B. durch Druck mit einem Schraubendreher gegen den Stützring 11 leicht zu
bewerkstelligen ist. Die Klemmarme 12 werden elastisch
aus ihrer Haltestellung (Fig. 1) durch die Konusflächen 46,47 radial nach außen gedrängt, wodurch die Haltezähne 9 die Leitung 4 freigeben (Fig. 2).

Zur Montage der erfindungsgemäßen Steckarmatur in einer Bohrung z. B. eines Gerätegehäuses oder dergleichen, sind zwei alternative Ausführungsformen dargestellt. Gemäß
Fig. 1 weist das Gehäuse 1 an seinem der Einstecköffnung 3 gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde 51 sowie eine sich an das Außengewinde 51 anschließenden Außensechskant 52 auf und ist in eine Gewindebohrung eines beliebigen Anschlußteils (nicht dargestellt) unter Zwischenlage einer Ringdichtung 53 einschraubbar.

Gemäß Fig. 2 weist das Gehäuse 1 eine zylindrische Außenfläche 55 auf und ist unter Einschluß einer Ringdichtung 56, die in einer Ringnut 57 des Gehäuses 1 angeordnet ist, in eine Paßbohrung 5 8 eines Anschlußteils 5 9 einsetzbar und durch eine ümbördelung 60 des Anschlußteils 5 9 be-

0 festigbar. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse 1 mit seiner der Einstecköffntmg 3 gegenüberliegenden
Stirnseite an einer Bohrrun gs stufe 61 des Anschlußteils
5 9 anliegt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Spannelementes bringt in Verbindung mit seiner Abdichtung den zusätzlichen Vorteil mit sich, daß bei axialem Zug an der Leitung 4 in Pfeilrichtung 16 eine Reibungsmitnahme des Spannelementes 5 über den Dichtring 22 erfolgt, was durch das Zusammenwirken der Konusflächen 15,17 zu einer festen Halterung der Leitung 4 führt.

Claims

Ansprüche

1. Steckarmatur zum schnellen und lösbaren Anschluß einer Rohr- und/oder Schlauchleitung (4) mit außen glattem Endbereich, insbesondere einer Kunststoffleitung, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einer Bohrung (2), die einendig eine Einstecköffnung (3) für ein Ende der Leitung (4) bildet und einem innerhalb der Bohrung

(2) des Gehäuses (1) axial verschieblich angeordneten, hülsenförmigen Spannelement (5), das an seinem der Einstecköffnung (3) abgekehrten Ende (7) radial nach innen gerichtete Haltezähne (9) aufweist und durch mindestens einen axialen Schlitz radial federelastisch ist, wobei die Gehäusebohrung (2) einen Innenkonus (15) aufweist, der bei axialer Verschiebung des Spannelementes (5) in Richtung der Einstecköffnung (3) zur klemmenden Halterung der Leitung (4) mit einem Außenkonus (17) des Spannelementes (5) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (5) an seinem der Einstecköffnung

(3) zugekehrten Ende radial nach außen gegen die Wandung der Bohrung (2) sowie radial nach innen gegen

Schlossbleiche 20, Postfach 130113 · D-36Q0 Wuppertal t Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf (München)

Telefon (0202) 445096/456472-Telefax:(02II2) 45&idiagr;>2<3 : :; ; , '· '· Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf (Wuppertal) Telex: 8591273 soza

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die Leitung (4) abgedichtet ist.

&iacgr; 2. Steckarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (5) an seinem der Einstecköffnung (3) zugekehrten Ende

^:i einen sich radial nach außen erstreckenden Dichtring

(21) sowie einen sich radial nach innen erstreckenden Dichtring (22) aufweist.

10 3. Steckarmatur nach Anspruch 2, dadurch ge—

kennzeichnet, daß die Dichtringe (21,22) mit dem Spannelement (5) stoffschlüssig verbunden, insbesondere aufvulkanisiert sind.

'' 15 4. Steckarmatur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Dichtringe (21,22) jeweils mindestens zwei Ringwulste (21a, 21b; 22a,22b) aufweisen.

5. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (21,22) in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.

6. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrung (2) in ihrem sich an die Einstecköffnung (3) anschließenden Bereich eine Dichtungskammer (25) mit vergrößertem Durchmesser zur Aufnahme der Dichtringe (21,22) aufweist.

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7. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall bestehende Spannelement (5) aus einem im Bereich der Einstecköffnung (3) angeordneten Trägerring (11)

sowie mehreren an dem Trägerring (11) angebundenen, durch axiale Schlitze voneinander getrennten, sich axial in die Bohrung (2) erstreckenden Klemmarmen (12) besteht.
10

8. Steckarmatur nach Anspruch 7, dadurch ge- I kennzeichnet, daß die Dichtringe (21,22) &psgr; auf den Trägerring (11) sowie vorzugsweise auf die |. Klemmarme (12) in deren sich an den Trägerring (11) ti

anschließendem Bereich aufvulkanisiert und mitein- S;

ander durch die zwischen den Klemmarmen (12) liegen- r

den Schlitze hindurch verbunden sind. f

9. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche ]

1 bis 8, dadurch gekennzeich- j

net, daß das Gehäuse (1) im Bereich der Einsteck- j

öffnung (3) einen Abschnitt (31) mit zylindrischer ]

Außenfläche aufweist, in der eine Ringnut (3 2) aus- j

gebildet ist, und daß auf den zylindrischen Abschnitt |

(31) eine ringförmige, die Leitung (4) umschließende |?

Abdeckkappe (33) aufsteckbar ist, die auf ihrer U

Innenfläche einen Ringsteg (34) aufweist, der in die k

Ringnut (32) rastend eingreift. &iacgr;

0 10. Steckarmatur nach Anspruch 9 , dadurrchge- f

kennzeichnet, daß die Abdeckkappe (33) f'

über eine Ringdicht lippe (35) auf der leitung (4) f.

aufliegt. \:

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11. Steckarmatur nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (33) an ihrer äußeren Oberfläche mindestens ein Handhabungs-Griff stück (36) aufweist.

12. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen in der Gehäusebohrung (2) auf ihrer der Einstecköffnung (3) gegenüberliegenden, durchmessererweiterten Seite kraft- und/oder formschlüssig gehalterten, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Einsatz (41), der eine zylindrische, sich zumindest bis zur Einstecköffnung (3) durch die Bohrung (2) erstreckende Stützhülse (42) mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Leiturg (4) aufweist.

13. Steckarmatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (42) auf ihrer der Einstecköffnung (3) abgewandten Seite radial nacn außen in einen Haltering (43) übergeht, wobei zwischen der Stützhülse (42) und dem Haltering (43) ein in Richtung der Einstecköffnung

(3) offener, ringförmiger Hohlraum (44) zur Aufnahme des Endes der Leitung (4) gebildet ist.

14. Steckarmatur nach Anspruch 13 _t dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (43) des Einsatzes (41) in dem Gehäuse (1) über eine Schnappverbindung (45) gehaltert ist.

15. Steckarmatur nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der

Haltering (43) auf seiner in Richtung der Einstecköffnung (3) in die Bohrung (2) ragenden Seite einen Außenkonus (46) aufweist, der mit einem Innenkonus (47) des Spannelementes (5) zum Lösen der Leitung (4) zusammenwirkt.

16. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an seinem der Einstecköffnung (3) gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde (51) sowie einen sich an das Außengewinde (51) anschließenden Außensechskant (52) aufweist und in eine Gewindebohrung eines Anschlußteils unter Zwischenlage einer Ringdichtung (53) einschraubbar ist.

17. Steckarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine zylindrische Außenfläche (55) aufweist und unter Einschluß einer Ringdichtung (56), die in einer Ringnut (57) des Gehäuses (1) angeordnet ist, in eine Paßbohrung (58) eines Anschlußteils (59) einsetzbar und durch eine ümbördelung (60) des Anschlußteils (59) befestigbar ist .