EP3500788A1 - Hydraulisches verbindungsteil und gegenstück für einen schnellverbinder - Google Patents

Hydraulisches verbindungsteil und gegenstück für einen schnellverbinder

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Publication number
EP3500788A1
EP3500788A1 EP17752098.8A EP17752098A EP3500788A1 EP 3500788 A1 EP3500788 A1 EP 3500788A1 EP 17752098 A EP17752098 A EP 17752098A EP 3500788 A1 EP3500788 A1 EP 3500788A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
counterpart
connection
opening
closure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17752098.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Miller
Falk Hecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3500788A1 publication Critical patent/EP3500788A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
    • F16L29/005—Joints with fluid cut-off means joints with cut-off devices which can be perforated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L29/00—Joints with fluid cut-off means
    • F16L29/04—Joints with fluid cut-off means with a cut-off device in each of the two pipe ends, the cut-off devices being automatically opened when the coupling is applied
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/80—Dust covers

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic connection part, a hydraulic counterpart, a hydraulic connection and in particular to a quick assembly of electrohydraulic components by a quick connector.
  • Components e.g., hydraulic module, steering gear, brake system components, etc.
  • pipe or hose lines are often used, but the fast and
  • Another problem is that hydraulic lines or pipes are often sensitive to dirt, so that care must be taken when forming the hydraulic connection that no dirt enters the hydraulic connection channels.
  • the invention relates to a hydraulic connecting part for connecting to a hydraulic counterpart to a hydraulic flow path between the
  • the connecting part comprises a hydraulic connecting channel, a closure and fastening means.
  • the connecting channel comprises a connection opening, which faces the counterpart during the connection.
  • the closure is formed at the port and adapted to hold a hydraulic fluid in the hydraulic communication passage at a minimum pressure.
  • Fastening means are adapted to secure the connecting part to the counterpart.
  • the connector and counterpart thus together form a hydraulic connector (or quick connector) which hydraulically connects by mating (e.g., mating or screwing together) the two parts, during which the hydraulic flow path is automatically opened.
  • the opening means are configured to open the closure during connection of the connection part to the counterpart and thereby form the hydraulic flow path.
  • the closure comprises a cover (e.g., a metallic foil or sheet metal lid) and a slide member, the
  • Sliding element is biased by a first spring element, thereby to ensure a gap between the opening means and the cover and to cut through a displacement of the sliding element against the spring tension, the cover by the opening means.
  • the hydraulic connection channel is formed within a tubular portion, wherein the sliding element along a Outer surface of the tubular portion is slidably disposed.
  • Opening means further comprises one or more cutting blades formed at one end towards the port of the tubular portion in the hydraulic flow path.
  • the cutting blades do not block the hydraulic flow, but rather leave openings through which the
  • Hydraulic fluid can flow freely.
  • the cutting blades can be in one
  • Cross-sectional view extend to the hydraulic flow path between an inner surface of the tubular portion. Moreover, they can move towards
  • connecting port may be tapered and have a sharp edge in that direction that facilitates cutting through the exemplary cover so as to form the flow path.
  • the term cutting blade is intended to be broad and include not only metallic cutting edges but all means having a sufficiently sharp edge to easily sever the closure or cover (e.g., a metallic foil).
  • the sliding member is cylindrically shaped and includes a groove having a first annular sealing member along the outer periphery to allow sealing between the counterpart into which it is partially inserted and the connecting member after connection.
  • an annular sealing element between the cylindrical
  • the connecting part comprises at least one protective cap, which is designed to prevent the closure from dust and / or from
  • the protective cap may include a material that prevents accidental severing (e.g., a plastic material).
  • the closure comprises a parallel to
  • Flow direction of the hydraulic fluid movable piston-shaped slide, which is biased by a spring element, in front of the hydraulic connection channel keep the connection closed, for example, until the connecting part is connected to the counterpart.
  • the piston-shaped slide comprises at least one opening and is designed to be moved against the spring tension when the connecting part is connected to the counterpart, thereby exposing the at least one opening, so that the at least one opening becomes part of the hydraulic flow path.
  • the closure and / or sealing elements are configured to maintain a predetermined oil pressure prior to connection to the counterpart within the connection channel (e.g., up to 5 bar, 7 bar, or up to 10 bar).
  • the fastening means provide a predetermined oil pressure prior to connection to the counterpart within the connection channel (e.g., up to 5 bar, 7 bar, or up to 10 bar).
  • the present invention also relates to a hydraulic counterpart which is designed for connection to the hydraulic connection part.
  • the counterpart comprises a further hydraulic connection channel with another
  • connection opening a further closure for the further connection opening and at least one further fastening element.
  • the further connection opening faces the connection part during connection.
  • the other closure is
  • the at least one further fastening element is designed to fasten the counterpart to the connecting part and to keep the hydraulic flow path open.
  • the counterpart also includes a
  • the further closure comprises a further cover, which is arranged in such a way that, when connecting, the opening means of the connection part sever the further cover.
  • the further closure comprises a
  • Stop element a sliding element and a further spring element, wherein the further spring element presses the sliding element under a bias sealing against the stop element.
  • the sliding element is designed, for example, to be displaced during the connection against the spring tension and at the same time to expose the further hydraulic connecting channel.
  • the counterpart comprises at least one
  • Counterpart is designed to provide a fluid seal between the
  • Flat gasket itself can form the stop.
  • the wear of the sealing element is minimized in a flat gasket and increases the reliability.
  • the present invention also relates to a quick connector having a hydraulic connection part and a hydraulic counterpart as described above.
  • the present invention also relates to a commercial vehicle with the quick connector.
  • the quick connector for the connection between a steering gear and a hydraulic module can be used.
  • the invention should not be limited to this specific application.
  • Embodiments solve the above-mentioned technical problem by specially trained closures that are present on the hydraulic components and allow filling with hydraulic oil before assembly (eg by a supplier). In a vehicle final assembly then the individual components can be easily mounted. Thus, embodiments achieve the following advantages: it is easy to handle during installation possible and a final filling of the systems with oil is not required, which offers great advantages for a quick assembly. Since oil is already present in the connecting parts, there is no
  • FIG. 1 shows a hydraulic connecting part and a counterpart according to a
  • Fig. 2 shows another embodiment of the connecting part
  • FIGS. 3A-C illustrate the steps of hydraulically connecting for a
  • Figs. 4A-C illustrate the steps of hydraulic connection for the
  • Figs. 5A-C illustrate the steps of hydraulic connection for the
  • Fig. 6 shows another embodiment for connecting the connecting part and the counterpart.
  • Fig. 1 shows a hydraulic connection part 100A and a counterpart 200A.
  • the hydraulic connection part 100A is configured to connect to the
  • Connector 100A adapted to allow connection.
  • Connecting part 100A and counterpart 200A form, for example, one
  • the hydraulic connection part 100A comprises a hydraulic connection channel 110 having a connection opening 12 and fastening means 140.
  • the connection opening 12 faces the counterpart 200A when connecting and the fastening means 140 are designed to fix the connection part 100A to the counterpart 200A.
  • the hydraulic connection part 100A further comprises a closure 120 for the connection opening 12, wherein the closure 120 is designed to be a hydraulic fluid (not shown in FIG. 1) in the hydraulic
  • Connector 100A further includes opening means 130 configured to open the closure 120 during connection of the connection part 100A with the counterpart 200A, so as to open the hydraulic flow path along the flow path
  • the hydraulic counterpart 200A is designed to be connected to the
  • hydraulic connection part 100A and includes another hydraulic
  • connection channel 210 with another connection opening 212, which faces the connecting part 100A when connecting.
  • the counterpart 200A further comprises a base body 235 defining the connection opening 212, another one
  • connection opening 212 wherein the further closure 220 is formed to hold a hydraulic fluid (not shown in FIG. 1) in the further connection channel 210.
  • the counterpart 200A comprises at least one further fastening element 240, which is designed to connect the counterpart 200A to the connecting part 100A.
  • the term “opening” or “connecting opening” should be construed broadly and should not be limited to the fact that the "opening” always has to be open, but should rather be understood as an “opening” any area that may be temporarily closed (eg by a closure), but which can be opened by means of "opening means” and thus at least allows an open state.
  • the hydraulic connection channel 1 10 of the connecting part 100 A is formed by a rohrformigen section 1 14 and the
  • Opening means 130 are attached to the connection opening 1 12 of the rohrformigen section 1 14.
  • the embodiment comprises a cylindrical
  • Sliding member 150 which is slidably disposed along the tubular portion 1 14 with respect to a longitudinal direction (longitudinal direction).
  • the shutter 120 is fixed to a front end of the slide member 150, and the front end can be defined as an entrance or exit port for the hydraulic fluid 10 between the connection parts.
  • the sliding element 150 is prestressed via a first spring element 152, so that a gap 144 is formed between the closure 120 and the opening means 130.
  • the first spring element 152 may for example be formed as a compression spring which extends between a projection 151 of the sliding element 150 and a projection 16 of the tubular portion 1 14, so that the sliding element 150 along the rohrformigen portion 1 14 toward the connection opening. 1 12 is pressed.
  • the attachment means 140 is exemplified as a screw member (e.g., a union nut) having a
  • Section 1 14 engages and extends cylindrically around the sliding member 150 and the rohrformigen section 1 14 from the rear end 1 18 extends to the Connecting the connecting part 100A with the counterpart 200A to move the tubular portion 1 14 toward the counterpart 200A.
  • the counterpart 200A offers a stop 250 for the sliding element 150 of the connecting part 100A, so that when connecting the connecting part 100A to the counterpart 200A, the sliding element 150 abuts against the stop 250 (or
  • the closure may be formed as a cover 120.
  • the further closure 220 may be formed as a further cover on the stop 250.
  • the covers 120, 220 may, for example in the form of a film or membrane of a plastic material or a
  • connection can be made for example by engagement of the helically formed fastening element 120 (with the threaded portion 122) in a corresponding external thread as further fastening means 240, while the
  • Cover 120 remains in (direct) contact with the further cover 220. As a result, the air intake during connection is kept low. This further causes the gap 144 between the opening means 130 and the closure 120 to decrease and subsequently the opening means 130 open the closure 120 as well as the further closure 220 of the counterpart 200A. Thereby, the fluid flow path along the connecting channel 1 10 of the connecting piece and the
  • Connection channel 210 opened in the counterpart.
  • FIG. 2 shows further optional details of the exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the connecting part 100A and the counterpart 200A are filled with a hydraulic fluid 10 in this embodiment.
  • the hydraulic fluid 10 is held by the closure 120 of the connection part 100A or by the further closure 220 of the counterpart 200A within the connection channels 110, 210.
  • the closures 120, 220 are designed such that the hydraulic fluid 10 can be maintained at a minimum pressure within the connection channels 110, 210.
  • the connection part 100A optionally includes a protective cap 132 and the counterpart 200A optionally another
  • the protective caps 132, 232 serve, for example, to protect the closures 120, 220 in order to prevent unintentional severing of the closures 120, 220, but also to prevent the ingress of dust.
  • the protective caps 132, 232 may be sufficiently stable (for example as
  • Plastic body or metal body to ensure reliable protection.
  • an air-filled depression 216 may be formed between the further protective cap 232 of the counter body 200A and the further closure 220.
  • Recess 216 has the advantage that the external thread of fastener 240 of counterpart 200A projects further toward connector 100A so as to achieve early engagement of fasteners 120, 220 before both fasteners 120, 220 contact each other upon connection reach. As a result, the closures 120, 220 only need to be opened when the
  • Fastening means 140, 240 have already come into engagement with each other and the possible pressure of the hydraulic fluid 10 acts.
  • Opening means 130 formed as a cross-shaped knife.
  • formed opening means 130 have openings through which the
  • Hydraulic fluid 10 from the connecting channel 1 10 can flow to the counterpart 200 A (or in the reverse direction).
  • the knife-like opening means 130 may have a conical shape with a tip such that the tip of the conical opening means is a
  • the exemplary cross-shaped knife cuts through the two covers 120, 220 and bends the resulting (four) wings to the side, so that the tubular
  • Section 1 14 can be passed through the two covers 120, 220.
  • the knife-like opening means 130 shown are particularly advantageous when the covers 120, 220 are formed stably, for example, to withstand a minimum pressure of, for example, 7 bar or more.
  • the described knife-like opening means 130 which may also comprise metal, for example, can easily sever the shutters 120, 220.
  • FIGS. 3A to 3C show the individual steps of connecting the connecting part 100A to the counterpart 200A.
  • the protective caps 132, 232 are removed from the connector 100A and from the counterpart 200A (see Fig. 2).
  • connection part 100A may be inserted into the resulting recess 216 in the counterpart 200A with the slide member 150.
  • the recess 216 is shaped to match the sliding member 150.
  • the internal thread 122 of the fastening element 120 and the external thread of the main body 235 need not yet interlock at this moment.
  • the exemplary union nut 140 can be pushed back, for example.
  • the connection part 100A can be inserted into the depression 216 until the closures 120, 220
  • 3B shows the next step, in which the exemplary union nut 140 with its internal thread 122 on the external thread of the main body 235th
  • connection channel 1 10 fluidly connects to the further connection channel 210 of the counterpart 200A.
  • Liquid 10 can be released through the openings which open the opening means 130 in the cross-section of the connection channel 110 (see cross-sectional view in FIG. 2, bottom), from the connecting channel 1 10 in the further connection channel 210 of the counterpart 200A get (or vice versa).
  • Fig. 3C shows the completion of the connection of the connection part 100A with the counterpart 200A.
  • this final stage reaches a rear portion of the sliding element 150 in abutment with the projection 1 16 of the tubular
  • the sliding member 150 can not be pressed further backward, toward the rear end 1 18, and the exemplary one
  • sealing elements are formed at different points. They are intended to prevent the hydraulic fluid 10 from escaping during connection (but also before or after).
  • an annular sealing member 160 is formed between the tubular portion 14 and the sliding member 150. It prevents hydraulic fluid 10 along an outer surface of the tubular
  • Section 1 14 from the connection port 1 12 to the rear end 1 18 can flow.
  • the sealing element 160 is in one along the outer
  • Closure 120 of the connecting part 100A and the sliding member 150 is arranged.
  • the pressure exerted by the first spring element 152 simultaneously ensures that the sealing elements 218, 190 are under tension and thus ensure a reliable seal.
  • an annular sealing element 156 may be formed, which ensures a seal between the sliding element 150 and the counterpart 200A.
  • Figs. 1 to 3C illustrates a mold for a one-way connector for quick assembly of hydraulic components in mass production.
  • the hydraulic fluid 10 e.g., oil
  • the hydraulic fluid 10 may be used in the
  • Connecting part 100A with a pressure of for example about 7 bar (or a maximum of 10 bar, 7 bar or a maximum of 5 bar) may be present during the quick assembly.
  • the hydraulic oil 10 in the further connection channel 210 of the counterpart 200A may also be under pressure (maximum 10 bar, maximum 7 bar or maximum 5 bar), but it may also be depressurized. Therefore, the hydraulic unit, which can be connected to the rear end 1 18, be pre-filled with oil, an expansion vessel can prevent overpressure.
  • the steering gear which couples, for example, to the counterpart 200A, already be prefilled with oil 10. It is understood that the invention does not depend on which component couples to which side.
  • a steering gear may couple to the rear end 1 18 of the connection part 10A and a hydraulic module to the counterpart 200A. It also needs no pressure to be formed. Rather, a partial vacuum may be present as protection against overpressure during storage.
  • the connecting tubes or connecting tubes at the rear end 1 18 may for example already be connected on one side with one of the hydraulic components.
  • FIGS. 4A to 4C show another embodiment of the present invention, in which the connection part 100A and the counterpart 200A except for the fixing means 123 (140), 223 (240) and the sealing members 218, 156 may be made the same, as in FIG Embodiment of FIGS. 1 to 3C has been shown.
  • the fastening means 140 in the embodiment shown comprise, for example, two bolt elements 123 (Allen screws) which engage in a threaded opening 223 of the main body 235 and press on a holder 1 17 (eg bow-shaped or cylindrical) the tubular portion 1 14 of the connecting part 100A against the counterpart 200A ,
  • protective caps 132, 232 may be formed to protect the shutters 120, 220 on the connector 100A and on the counterpart 200A.
  • the protective caps 132, 232 in turn close the connecting part 100A and the counterpart 200A, which couple with one another during the formation of the connection.
  • the protective caps 132, 232 may again comprise a plastic or a metal and may be sufficiently strong or thick to prevent unintentional damage to the closures 120, 220.
  • FIG. 4A again shows the starting point with the protective caps 132, 232.
  • FIG. 4A again shows a cross-sectional view of the opening means 130, which are for example designed the same as the opening means 130 of FIG. 2.
  • FIG. 4B shows the state when the connecting part 100A without the protective cap 132 is placed on the counterpart 200A (likewise without further protective cap 232), until the sliding element 150 with the closure 120 abuts against the flat sealing element 218.
  • the Allen screw engages 123 in the internal thread 223 of the counterpart 200A.
  • the cross-shaped knife (opening means 130) cuts through the two membranes (closures 120, 220) and bends the resulting membrane residues sideways.
  • 4C shows the final state in which the screw connections 123, 223 have been connected to one another until the holder 17 of the connecting piece 100A abuts against the main body 235 of the counterpart 200A.
  • This longitudinal movement causes the sliding member 150 moves relative to the tubular portion 1 14 toward the rear end 1 18 and at the same time
  • Opening means 130 sever the closures 120, 220 and push the tubular portion 1 14 through the closures 120, 220 therethrough. As a result, the fluid connection between the connection channel 1 10 and the other Connecting channel 210 made.
  • the opening means 130 may for example be formed again as a cross-shaped knife.
  • the closure 120 and / or the further closure 220 is fastened to the sliding element 150 or the base 235 (for example as a membrane), for example via grooves, depressions or a thread, and is damaged in the production of the hydraulic connection.
  • the invention is not limited to such disposable connectors.
  • Figs. 5A to 5C show another embodiment of the present invention for the quick connector having a hydraulic connection part 100B and a counterpart 200B, which can be used multiple times for opening and closing without damaging the closure (multiple connectors).
  • the hydraulic connection part 100B in turn comprises a hydraulic connection channel 110, a closure 120 and fastening means 140.
  • the hydraulic connection channel 110 is in turn filled by way of example with a hydraulic fluid 10.
  • the closure 120 comprises in the embodiment shown a (piston-shaped) slide 135 with laterally formed openings 136.
  • the slide 135 is biased by a further spring element 137 to close the connection opening 1 12 of the connection channel 1 10 through the slide 135 (in the region of Connection opening 1 12 no openings 136 are formed).
  • the shutter 120 is partially formed as a truncated cone, which is against a chamfered projection 1 19 of the tubular Section 1 14 abuts and thus the laterally formed openings 136 and the connection opening 1 12 of the connecting channel 1 10 closes tightly.
  • the embodiment includes a protective cap 132 for the connection opening 12 of the connection part 100B, which is designed to protect the connection opening 12 from accidental opening (for example, by pushing the slide 135 back into the connection channel 110).
  • a protective cap 132 for the connection opening 12 of the connection part 100B, which is designed to protect the connection opening 12 from accidental opening (for example, by pushing the slide 135 back into the connection channel 110).
  • an annular sealing element is introduced in the slide 135 with respect to the bevelled projection 1 19.
  • the embodiment includes attachment means 140 which, like FIG. 4, may be formed as screw members 123 (e.g., socket screw) to fix the connector 100B to the counterpart 200B.
  • the counterpart 200B in turn comprises a further hydraulic connection channel 210, a further closure 220 and a stop element 250.
  • the further closure 220 comprises an annular further sliding element 260, which extends around the stop element 250, for example as an annular piston, and relatively is displaceable.
  • the counterpart 200B includes further fasteners 223 (230) which may again be formed as a female threaded portion 223 to receive the example Allen screws 123 of the connector 100B.
  • the stop element 250 is immovably fixed in this embodiment to the counter body / base body 235 and the further sliding element 260 is disposed within a cylinder-shaped recess of the base body 220 relative to the base body 220 slidably.
  • the stop element 250 has a first section 251 and a second section 252, wherein the first section 251 is shown as a cross-sectional view (perpendicular to the further connection channel 210) in the illustration below in FIG. 5A.
  • Another spring element 237 biases the further slide element 260 so that it presses against the second section 252 of the stop element 250 and establishes a fluid-tight connection with the stop element 250.
  • openings 256 are formed, through which the hydraulic fluid 10 can flow along the further connection channel 210.
  • the second section 252 however, no openings are formed, so that the sliding element 260 can close the connecting channel 210.
  • a hydraulic fluid 10 can therefore be held within the further fluid channel 210 prior to assembly.
  • the cylindrical-shaped section of the main body 235 can optionally also have a sealing stop 239, against which the further sliding element 260 is pressed by the further spring 237.
  • the counterpart 200B from the embodiment of FIG. 5A may again include a protective cap 232 to prevent the further sliding element 260 from being inadvertently pushed back against the spring tension and thus hydraulic fluid 10 from escaping from the interior of the connecting channel 210.
  • the protective caps 132, 132 may again comprise a material which provides reliable protection (e.g., a plastic material having sufficient strength) so that unintentional opening of the connection channels 110, 210 does not occur.
  • FIGS. 5B and 5C illustrate the process of connecting the connector 100B to the counterpart 200B.
  • the connection opening 1 12 of the connector 100B (see FIG. 5A) has, for example, an opening portion capable of receiving the stopper member 250.
  • the projection 1 19 is arranged on the tubular portion 1 14, that after placing the connecting part 100 B on the counterpart 200 B, the projections 1 19 abut against the further sliding element 260.
  • the stop element 250 may protrude in front of the sliding element 260 and at the same time, the connection opening 1 12 a recess wherein the recess may have a same depth as the projection of the stopper member 250 is high (see Fig. 5A). Therefore, when placing the connecting part 100B on the counterpart 200B, the stopper member 250 is inserted into the recess. At (approximately) the same time, the projection 1 19 abuts against the sliding member 260 and a surface of the abutment member 250 abuts against the piston-shaped slider 135.
  • connection part 100B is further moved toward the counterpart 200B (see Fig. 5C).
  • the apertures 136 of the pusher 135 and the apertures 256 of the stop member 250 are thereby exposed and the fluid flow F (see Fig. 5C) is established.
  • the hydraulic fluid 10 may thus flow from the counterpart 200B to the connector 100B along the flow path F, first through the apertures 256 of the stop member 250, then into the interior of the tubular portion 14 of the connector 100B and finally through the apertures 136 of the slider 135 go to the rear end 1 18 of the connecting part 100B (or in the reverse direction).
  • the fasteners ie, the bolted connections 123, 223 can be screwed together and establish a firm connection between the connecting part 100B and the counterpart 200B.
  • an annular flat gasket 253 may be formed on a bottom portion 236 of the main body 235 (see FIG. 5B) providing an additional seal between the main body 235 of the counterpart 200B and the bracket 1 17 reached.
  • the holder 1 17 is again the attachment of the connecting part 100 B and can be formed in one piece with the tubular portion 1 14 in this embodiment.
  • Fig. 6 shows another embodiment in which the connection part 100B and the counterpart 200B are constructed in the same manner as shown in Figs.
  • FIGS. 5A to 5C a plurality of connectors 100B are attached to one (or more) counterparts 200B with a common fastener 129 (eg, a common bolted connection). All other elements are formed in the same manner as described in the embodiment of FIGS. 5A to 5C, so that a repeated description is not required.
  • the embodiments of FIGS. 5A to 5C and 6 are suitable for quick assembly of hydraulic components in mass production.
  • these embodiments offer the advantage that a multiple connection and multiple disconnection of the hydraulic component is possible, for example in a repair case. Namely, when the fasteners 140, 240 are released, due to the spring stresses, both the shutter 120 in the connection part 100B and the shutter 220 in the counterpart 200B close and the state as shown in Fig. 5A is reached again.
  • this embodiment also offers the advantage that due to a pre-filling with hydraulic fluid 10, air entrapment during connection is minimized.
  • the hydraulic fluid 10 may also be introduced here in the connection part 100B under a pressure of, for example, about 5 bar (or any other pressure).
  • the counterpart 200 B can, but does not need to apply an overpressure for the hydraulic fluid 10 (there may also be a vacuum formed).
  • the embodiment of FIG. 6 also has the advantage that the attachment is made only by a central fixing screw 129, which allows easy mounting in mass production and also during repair.
  • the hydraulic connections can be quickly released and also restored.
  • the screw connections shown are only one way that allows a secure and secure fastening of the connecting part 100A, 100B to the counterpart 200A, 200B.
  • the invention should not be limited to the helical connection. Any other Fastening should also be included (eg rivet connection, clamp connections or any other non-positive or positive connection form). Although the invention should not be so limited, it is a particular one
  • Utility vehicle such as a truck
  • a steering gear with a hydraulic module or a cylinder of another steerable axle are connected via the hydraulic connection.
  • the hydraulic module of a commercial vehicle can be mounted in a suitable location, regardless of the position of the exemplary steering gear or other hydraulic module to be operated by the hydraulic module.
  • the hydraulic module of a commercial vehicle can be mounted in a suitable location, regardless of the position of the exemplary steering gear or other hydraulic module to be operated by the hydraulic module.
  • Base 235 also a stopper for a permanently unnecessary

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Abstract

Ein hydraulisches Verbindungsteil (100A; 100B) zum Verbinden mit einem hydraulischen Gegenstück (200A; 200B) ist offenbart, um einen hydraulischen Flusspfad zwischen dem hydraulischen Verbindungsteil (100A; 100B) und dem Gegenstück (200A; 200B) herzustellen. Das Verbindungsteil (100A, 100B) umfasst einen hydraulischen Verbindungskanal (110) mit einer Anschlussöffnung (112), die während des Verbindens dem Gegenstück (200) zugewandt ist; einen Verschluss (120) für die Anschlussöffnung, der ausgebildet ist, um eine hydraulische Flüssigkeit (10) in dem hydraulischen Verbindungskanal (110) bei einem Mindestdruck zu halten; und Befestigungsmittel (140), die ausgebildet sind, um das Verbindungsteil (100A; 100B) an dem Gegenstück (200A; 200B) zu befestigen und den hydraulischen Flusspfad offen zu halten.

Description

BESCHREIBUNG
Hydraulisches Verbindungsteil und Gegenstück für einen Schnellverbinder Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Verbindungsteil, ein hydraulisches Gegenstück, eine hydraulische Verbindung und insbesondere auf eine Schnellmontage von elektrohydraulischen Komponenten durch einen Schnellverbinder.
In Fahrzeugen und insbesondere in Nutzfahrzeugen sind viele hydraulische
Komponenten (z.B. Hydraulikmodul, Lenkgetriebe, Komponenten der Bremsanlage, u.a.m.) miteinander zu verbinden. Um die Komponenten miteinander zu verbinden, werden häufig Rohr- oder Schlauchleitungen genutzt, die jedoch schnell und
zuverlässig miteinander zu verbinden sind - auch wenn nur ein begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere bei Nutzfahrzeugen der Fall, bei denen, wie zum Beispiel in dem Einbauraum eines Lenkgetriebes, häufig nur wenig Platz zur Verfügung steht, so dass Zusatzkomponenten zur Ansteuerung des beispielhaften Lenkgetriebes in der Regel an einer anderen Stelle des Motorraumes zu platzieren sind.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass hydraulische Leitungen oder Rohre häufig schmutzempfindlich sind, so dass beim Ausbilden der hydraulischen Verbindung darauf zu achten ist, dass kein Schmutz in die hydraulischen Verbindungskanäle gelangt.
Daher werden konventionelle hydraulische Verbindungen in einer entsprechend geschützten Umgebung ausgebildet und nach dem Zusammensetzen der hydraulischen Verbindungsleitungen in der Fahrzeugendmontage beispielsweise mit Hydrauliköl befüllt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die gesamte Anlage noch zu entlüften ist.
Somit besteht ein Bedarf nach alternativen hydraulischen Verbindungen, die schnell und sicher, auch in einem begrenzten Bauraum, ausgebildet werden können, die einen zuverlässigen Schutz vor Verschmutzung bieten und einen Lufteintrag in den
hydraulischen Kanal beim Ankuppeln der Komponenten weitestgehend verhindern. Die obengenannte technische Aufgabe wird durch ein hydraulisches Verbindungsteil nach Anspruch 1 , ein hydraulisches Gegenstück nach Anspruch 10 und einen
hydraulischen Schnellverbinder nach Anspruch 14 gelöst. Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Verbindungsteil zum Verbinden mit einem hydraulischen Gegenstück, um einen hydraulischen Flusspfad zwischen dem
hydraulischen Verbindungsteil und dem Gegenstück herzustellen oder bereitzustellen. Das Verbindungsteil umfasst einen hydraulischen Verbindungskanal, einen Verschluss und Befestigungsmittel. Der Verbindungskanal umfasst eine Anschlussöffnung, die während des Verbindens dem Gegenstück zugewandt ist. Der Verschluss ist an der Anschlussöffnung ausgebildet und geeignet, um eine hydraulische Flüssigkeit in dem hydraulischen Verbindungskanal bei einem Mindestdruck zu halten. Die
Befestigungsmittel sind ausgebildet, um das Verbindungsteil an dem Gegenstück zu befestigen.
Das Verbindungsteil und das Gegenstück bilden somit zusammen einen hydraulischen Verbinder (oder Schnellverbinder), der durch ein Zusammenbringen (z.B. Zusammenstecken oder Zusammenschrauben) der beiden Teile eine hydraulische Verbindung herstellt, wobei während des Zusammenbringens der hydraulische Flusspfad automatisch geöffnet wird. Daher sind bei weiteren Ausführungsbeispielen die Öffnungsmittel ausgebildet, um den Verschluss während des Verbindens des Verbindungsteils mit dem Gegenstück zu öffnen und dadurch den hydraulischen Flusspfad auszubilden. Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Verschluss eine Abdeckung (z.B. eine metallische Folie oder einen Blechdeckel) und ein Schiebeelement, wobei das
Schiebeelement über ein erstes Federelement vorgespannt ist, um dadurch einen Zwischenraum zwischen den Öffnungsmitteln und der Abdeckung zu gewährleisten und um bei einem Verschieben des Schiebeelementes entgegen der Federspannung die Abdeckung durch die Öffnungsmittel zu durchtrennen.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der hydraulische Verbindungskanal innerhalb eines rohrförmigen Abschnittes ausgebildet, wobei das Schiebeelement entlang einer Außenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes verschiebbar angeordnet ist. Die
Öffnungsmittel umfassen außerdem ein oder mehrere Schneidmesser, die an einem Ende in Richtung zu der Anschlussöffnung des rohrförmigen Abschnittes in dem hydraulischen Flusspfad ausgebildet sind. Die Schneidmesser blockieren dabei nicht den hydraulischen Fluss, sondern lassen vielmehr Öffnungen frei, durch die die
Hydraulikflüssigkeit frei fließen kann. Die Schneidmesser können sich in einer
Querschnittsansicht zu dem hydraulischen Flusspfad zwischen einer Innenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes erstrecken. Außerdem können sie in Richtung zur
Anschlussöffnung beispielsweise konisch zulaufend sein und in diese Richtung eine scharfe Kante besitzen, die es erleichtert, die beispielhafte Abdeckung zu durchtrennen, um so den Flusspfad auszubilden. Der Begriff Schneidmesser soll dabei breit ausgelegt werden und nicht nur metallische Schneiden umfassen, sondern alle Mittel, die eine ausreichend scharfe Kante aufweisen, um den Verschluss oder die Abdeckung (z.B. eine metallische Folie) leicht durchtrennen zu können.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Schiebeelement zylinderförmig ausgebildet und umfasst eine Nut mit einem ersten ringförmigen Dichtungselement entlang des Außenumfanges, um eine Abdichtung zwischen dem Gegenstück, in das es teilweise eingeschoben wird, und dem Verbindungsteil nach dem Verbinden zu ermöglichen. Optional ist ein ringförmiges Dichtungselement zwischen dem zylinderförmigen
Schiebeelement und dem rohrförmigen Abschnitt ausgebildet, um eine Dichtung für die hydraulische Flüssigkeit während eines Verschiebens des Schiebeelementes zu gewährleisten. Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Verbindungsteil zumindest eine Schutzkappe, die ausgebildet ist, um den Verschluss vor Staub und/oder vor
ungewolltem Durchtrennen zu schützen. Die Schutzkappe kann beispielsweise ein Material aufweisen, welches ein unbeabsichtigtes Durchtrennen verhindert (z.B. ein Kunststoffmaterial).
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Verschluss einen parallel zur
Flussrichtung der hydraulischen Flüssigkeit bewegbaren kolbenförmigen Schieber, der durch ein Federelement vorgespannt ist, um den hydraulischen Verbindungskanal vor dem Verbinden verschlossen zu halten, beispielsweise solange bis das Verbindungsteil mit dem Gegenstück verbunden wird.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der kolbenförmige Schieber zumindest eine Öffnung und ist ausgebildet, um beim Verbinden des Verbindungsteils mit dem Gegenstück entgegen der Federspannung bewegt zu werden und dabei die zumindest eine Öffnung freizulegen, so dass die zumindest eine Öffnung Teil des hydraulischen Flusspfades wird. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der Verschluss und/oder die Dichtelemente ausgebildet, um einen vorbestimmten Öldruck vor dem Verbinden mit dem Gegenstück innerhalb des Verbindungskanals aufrecht zu halten (z.B. bis zu 5 bar, 7 bar oder bis zu 10 bar). Bei weiteren Ausführungsbeispielen stellen die Befestigungsmittel einen
gewindeförmigen Eingriff zwischen dem Verbindungsteil und dem Gegenstück bereit, so dass das Verbindungsteil und das Gegenstück während des Verbindens sich einander annähern und die Öffnungsmittel den Verschluss öffnen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein hydraulisches Gegenstück, das ausgebildet ist zum Verbinden mit dem hydraulischen Verbindungsteil. Das Gegenstück umfasst einen weiteren hydraulischen Verbindungskanal mit einer weiteren
Anschlussöffnung, einen weiteren Verschluss für die weitere Anschlussöffnung und zumindest ein weiteres Befestigungselement. Die weitere Anschlussöffnung ist während des Verbindens dem Verbindungsteil zugewandt. Der weitere Verschluss ist
ausgebildet, um die hydraulische Flüssigkeit in dem weiteren Verbindungskanal zu halten. Das zumindest eine weitere Befestigungselement ist ausgebildet, um das Gegenstück an dem Verbindungsteil zu befestigen und den hydraulischen Flusspfad offen zu halten.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Gegenstück außerdem einen
(absatzförmig gestalteten) Anschlagbereich, der einen Anschlag bildet und an einer Position in dem Gegenstück gebildet ist, so dass beim Verbinden des Verbindungsteiles mit dem Gegenstück das Schiebeelement des Verbindungsteils an dem
Anschlagbereich anschlägt und sich daran anschließend relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt bewegt. Optional umfasst der weitere Verschluss eine weitere Abdeckung, die derart angeordnet ist, dass beim Verbinden die Öffnungsmittel des Verbindungteils die weitere Abdeckung durchtrennen.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der weitere Verschluss ein
Anschlagelement, einen Schiebeelement und ein weiteres Federelement, wobei das weitere Federelement das Schiebeelement unter einer Vorspannung dichtend gegen das Anschlagelement drückt. Das Schiebeelement ist beispielsweise ausgebildet, um beim Verbinden gegen die Federspannung verschoben zu werden und gleichzeitig den weiteren hydraulischen Verbindungskanal freizulegen.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Gegenstück zumindest eine
Flachdichtung, die an dem Anschlagbereich oder in einem Bodenbereich des
Gegenstücks ausgebildet ist, um eine fluide Abdichtung zwischen dem
Anschlagabschnitt und dem Schiebeelement zu erreichen. Ein Vorteil dieser
Ausführungsform besteht darin, dass der Anschlag wegfallen kann, da die
Flachdichtung selbst den Anschlag bilden kann. Außerdem wird die Abnutzung des Dichtelementes bei einer Flachdichtung minimiert und die Zuverlässigkeit erhöht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Schnellverbinder mit einem hydraulischen Verbindungsteil und einem hydraulischen Gegenstück, wie sie zuvor beschrieben wurden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch ein Nutzfahrzeug mit dem Schnellverbinder. Beispielhaft kann der Schnellverbinder für die Verbindung zwischen einem Lenkgetriebe und einem Hydraulikmodul zum Einsatz kommen. Die Erfindung soll jedoch nicht auf diese spezifische Anwendung eingeschränkt sein.
Ausführungsbeispiele lösen die obengenannte technische Aufgabe durch speziell ausgebildete Verschlüsse, die an den hydraulischen Teilkomponenten vorhanden sind und ein Befüllen mit Hydrauliköl bereits vor der Montage (z.B. durch einen Zulieferer) erlauben. Bei einer Fahrzeugendmontage können dann die einzelnen Komponenten einfach montiert werden. Damit erreichen Ausführungsbeispiele die folgenden Vorteile: es ist ein einfaches Handling beim Einbau möglich und ein abschließendes Befüllen der Anlagen mit Öl ist nicht erforderlich, was für eine Schnellmontage große Vorteile bietet. Da Öl bereits in den Verbindungsteilen vorhanden ist, besteht keine
Verschmutzungsgefahr und der Lufteintrag beim Ankoppeln kann minimiert werden. Da beide Komponenten bereits durch einen Zulieferer vor der Fahrzeugendmontage mit Öl befüllt werden können, kann die Fahrzeugendmontage effizienter gestaltet werden.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind somit insbesondere als
Einwegverbinder für Schnellmontagen von Hydraulikkomponenten in der
Serienfertigung einsetzbar, wobei beliebige Hydraulikkomponenten mit dem
Schnellverbinder nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verbunden werden können.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden mit der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränkt, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen. Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Verbindungsteil und ein Gegenstück gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Verbindungsteil und das
Gegenstück.
Fig. 3A-C veranschaulichen die Schritte des hydraulischen Verbindens für einen
Schnellverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4A-C veranschaulichen die Schritte des hydraulischen Verbindens für den
Schnellverbinder nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 5A-C veranschaulichen die Schritte des hydraulischen Verbindens für den
Schnellverbinder nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zum Verbinden des Verbindungsteils und des Gegenstücks. Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Verbindungsteil 100A und ein Gegenstück 200A. Das hydraulische Verbindungsteil 100A ist ausgebildet, um eine Verbindung mit dem
Gegenstück 200A zu ermöglichen. Genauso ist das Gegenstück 200A an das
Verbindungsteil 100A angepasst, um eine Verbindung zu ermöglichen. Das
Verbindungsteil 100A und das Gegenstück 200A bilden beispielsweise einen
Schnellverbinder, um einen hydraulischen Flusspfad zwischen dem hydraulischen Verbindungsteil 100A und dem Gegenstück 200A herzustellen.
Das hydraulische Verbindungsteil 100A umfasst einen hydraulischen Verbindungskanal 1 10 mit einer Anschlussöffnung 1 12 und Befestigungsmittel 140. Die Anschlussöffnung 1 12 ist beim Verbinden dem Gegenstück 200A zugewandt und die Befestigungsmittel 140 sind ausgebildet, um das Verbindungsteil 100A an dem Gegenstück 200A zu befestigen. Das hydraulische Verbindungsteil 100A umfasst weiter einen Verschluss 120 für die Anschlussöffnung 1 12, wobei der Verschluss 120 ausgebildet ist, um eine hydraulische Flüssigkeit (nicht gezeigt in der Fig. 1 ) in dem hydraulischen
Verbindungskanal 1 10 bei einem Mindestdruck zu halten. Das hydraulische
Verbindungsteil 100A umfasst außerdem Öffnungsmittel 130, die ausgebildet sind, um den Verschluss 120 während des Verbindens des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A zu öffnen, um so den hydraulischen Flusspfad entlang des
hydraulischen Verbindungskanals 1 10 auszubilden.
Das hydraulische Gegenstück 200A ist ausgebildet zum Verbinden mit dem
hydraulischen Verbindungsteil 100A und umfasst einen weiteren hydraulischen
Verbindungskanal 210 mit einer weiteren Anschlussöffnung 212, die beim Verbinden dem Verbindungsteil 100A zugewandt ist. Das Gegenstück 200A umfasst außerdem einen Grundkörper 235, der die Anschlussöffnung 212 definiert, einen weiteren
Verschluss 220 für die Anschlussöffnung 212, wobei der weitere Verschluss 220 ausgebildet ist, um eine hydraulische Flüssigkeit (nicht gezeigt in der Fig. 1 ) in dem weiteren Verbindungskanal 210 zu halten. Außerdem umfasst das Gegenstück 200A zumindest ein weiteres Befestigungselement 240, welches ausgebildet ist, um das Gegenstück 200A mit dem Verbindungsteil 100A zu verbinden. Der Begriff„Öffnung" oder„Anschlussöffnung" soll breit ausgelegt werden und nicht darauf eingeschränkt werden, dass die„Öffnung" stets offen zu sein hat. Vielmehr soll als„Öffnung" jeder Bereich verstanden werden, der zwar zeitweise verschlossen sein kann (z.B. durch einen Verschluss), der aber mittels„Öffnungsmittel" geöffnet werden kann und somit zumindest einen offenen Zustand erlaubt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der hydraulische Verbindungskanal 1 10 des Verbindungsteils 100A durch einen rohrformigen Abschnitt 1 14 gebildet und die
Öffnungsmittel 130 sind an der Anschlussöffnung 1 12 des rohrformigen Abschnittes 1 14 befestigt. Außerdem umfasst das Ausführungsbeispiel ein zylinderförmiges
Schiebeelement 150, welches bezüglich einer longitudinalen Richtung (Längsrichtung) entlang des rohrformigen Abschnittes 1 14 verschiebbar angeordnet ist. Der Verschluss 120 ist an einem vorderen Ende des Schiebeelementes 150 befestigt, wobei das vordere Ende als Eintritts- oder Austrittsöffnung für die Hydraulikflüssigkeit 10 zwischen den Verbindungsteilen definiert werden kann. An einem hinteren Ende 1 18
(gegenüberliegend zu dem vorderen Ende) kann ein Rohr- oder Schlauchabgang ausgebildet sein, der beispielsweise mit einem Hydraulikmodul oder einer anderen Komponente (nicht gezeigt) verbunden wird. Das Schiebeelement 150 ist über ein erstes Federelement 152 vorgespannt, so dass zwischen dem Verschluss 120 und den Öffnungsmitteln 130 ein Zwischenraum 144 gebildet wird. Das erste Federelement 152 kann beispielsweise als eine Druckfeder ausgebildet sein, die sich zwischen einem Vorsprung 151 des Schiebeelementes 150 und eines Vorsprunges 1 16 des rohrformigen Abschnittes 1 14 erstreckt, so dass das Schiebeelement 150 entlang des rohrformigen Abschnittes 1 14 in Richtung zu der Anschlussöffnung 1 12 gedrückt wird.
Außerdem sind in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Befestigungsmittel 140 beispielhaft als ein Schraubenelement (z.B. eine Überwurfmutter) mit einem
Innengewinde 122 ausgebildet, die hinter dem Vorsprung 1 16 des rohrformigen
Abschnittes 1 14 greift und sich zylinderförmig um das Schiebeelement 150 und den rohrformigen Abschnitt 1 14 von dem hinteren Ende 1 18 weg erstreckt, um beim Verbinden des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A den rohrförmigen Abschnitt 1 14 in Richtung zu dem Gegenstück 200A zu bewegen.
Gleichzeitig bietet das Gegenstück 200A einen Anschlag 250 für das Schiebeelement 150 des Verbindungsteils 100A, so dass beim Verbinden des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A das Schiebeelement 150 an den Anschlag 250 (oder
Anschlagbereich) anschlägt und während des Verbindens in entgegengesetzter
Richtung (zu dem hinteren Ende 1 18 hin) entgegen der Federspannung zurückgedrückt wird. Außerdem kann der Verschluss als eine Abdeckung 120 ausgebildet sein. In ähnlicher Weise kann der weitere Verschluss 220 als eine weitere Abdeckung an dem Anschlag 250 der ausgebildet sein. Die Abdeckungen 120, 220 können beispielsweise in Form einer Folie oder Membrane aus einem Kunststoffmaterial oder einem
metallischen Material gebildet sein (auch als Metalldeckel oder Blechdeckel). Das Verbinden kann beispielsweise durch Eingriff des schraubenförmig gebildeten Befestigungselementes 120 (mit dem Gewindeabschnitt 122) in ein entsprechendes Außengewinde als weitere Befestigungsmittel 240 erfolgen, währenddessen die
Abdeckung 120 in (direktem) Kontakt mit der weiteren Abdeckung 220 bleibt. Dadurch wird der Lufteintrag beim Verbinden geringgehalten. Dies führt weiter dazu, dass der Zwischenraum 144 zwischen den Öffnungsmitteln 130 und dem Verschluss 120 sich verringert und daran anschließend die Öffnungsmittel 130 den Verschluss 120 als auch den weiteren Verschluss 220 des Gegenstückes 200A öffnen. Dadurch wird der fluide Flusspfad entlang dem Verbindungskanal 1 10 des Verbindungsstückes und dem
Verbindungskanal 210 in dem Gegenstück geöffnet.
Fig. 2 zeigt weitere optionale Details des Ausführungsbeispiels aus der Fig. 1 . Das Verbindungsteil 100A und das Gegenstück 200A sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Hydraulikflüssigkeit 10 befüllt. Die Hydraulikflüssigkeit 10 wird durch den Verschluss 120 des Verbindungsteils 100A bzw. durch den weiteren Verschluss 220 des Gegenstückes 200A innerhalb der Verbindungskanäle 1 10, 210 gehalten. Dabei sind die Verschlüsse 120, 220 derart ausgebildet, dass die hydraulische Flüssigkeit 10 mit einem Mindestdruck innerhalb der Verbindungskanäle 1 10, 210 gehalten werden kann. Außerdem umfasst in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 das Verbindungsteil 100A optional eine Schutzkappe 132 und das Gegenstück 200A optional eine weitere
Schutzkappe 232. Die Schutzkappen 132, 232 dienen beispielsweise dem Schutz der Verschlüsse 120, 220, um ein unbeabsichtigtes Durchtrennen der Verschlüsse 120, 220 zu verhindern, aber auch um ein Eindringen von Staub zu vermeiden. Dazu können die Schutzkappen 132, 232 ausreichend stabil ausgebildet sein (beispielsweise als
Plastikkörper oder Metallkörper), um einen zuverlässigen Schutz gewährleisten.
Optional kann zwischen der weiteren Schutzkappe 232 des Gegenkörpers 200A und dem weiteren Verschluss 220 eine luftgefüllte Vertiefung 216 gebildet sein. Diese
Vertiefung 216 bietet den Vorteil, dass das Außengewinde des Befestigungselementes 240 des Gegenstücks 200A weiter in Richtung zu dem Verbindungsteil 100A ragt, um so einen frühen Eingriff der Befestigungsmittel 120, 220 zu erreichen, und zwar bevor beide Verschlüsse 120, 220 aneinander beim Verbinden in Kontakt gelangen. Dadurch brauchen die Verschlüsse 120, 220 erst dann geöffnet zu werden, wenn die
Befestigungsmittel 140, 240 bereits in Eingriff zueinander gelangt sind und der mögliche Druck der Hydraulikflüssigkeit 10 wirkt.
Die Fig. 2 zeigt unten außerdem eine Querschnittsansicht senkrecht zur Flussrichtung der Hydraulikflüssigkeit 10 durch den Verbindungskanal 1 10, und zwar in der Nähe der Anschlussöffnung 1 12 durch die Öffnungsmittel 130 hindurch. Wie die
Querschnittsansicht zeigt, sind innerhalb des rohrförmigen Abschnittes 1 14 die
Öffnungsmittel 130 als kreuzförmiges Messer ausgebildet. Die messerartig
ausgebildeten Öffnungsmittel 130 weisen dabei Öffnungen auf, durch die die
Hydraulikflüssigkeit 10 aus dem Verbindungskanal 1 10 hin zu dem Gegenstück 200A fließen kann (oder in umgekehrter Richtung). Die messerartigen Öffnungsmittel 130 können beispielsweise, wie es in der Fig. 2 oben zu sehen ist, eine konische Form mit einer Spitze aufweisen, so dass die Spitze der konischen Öffnungsmittel ein
Durchtrennen des als Abdeckung gestalteten Verschlusses 120 erleichtert. Mit dem Anziehen der beispielhaften Überwurfmutter als Befestigungselement 140
durchschneidet das beispielhafte kreuzförmige Messer die beiden Abdeckungen 120, 220 und biegt die entstandenen (vier) Flügel zur Seite, so dass der rohrförmige
Abschnitt 1 14 durch die beiden Abdeckungen 120, 220 hindurchgeführt werden kann. Die gezeigten messerartigen Öffnungsmittel 130 sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Abdeckungen 120, 220 stabil ausgebildet sind, um beispielsweise einem Mindestdruck von beispielsweise 7 bar oder mehr widerstehen zu können. Wenn die Verschlüsse 120, 220 beispielsweise als eine Kunststoff- oder Metallfolie gebildet sind, können die beschriebenen messerartigen Öffnungsmittel 130, die beispielsweise ebenfalls ein Metall aufweisen können, die Verschlüsse 120, 220 leicht durchtrennen.
Die Fig. 3A bis 3C zeigen die einzelnen Schritte des Verbindens des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A. Zunächst werden die Schutzkappen 132, 232 von dem Verbindungsteil 100A und von dem Gegenstück 200A entfernt (siehe Fig. 2).
Anschließend kann das Verbindungsteil 100A in die sich ergebende Vertiefung 216 in dem Gegenstück 200A mit dem Schiebeelement 150 eingesetzt werden. Die Vertiefung 216 ist passend zu dem Schiebeelement 150 geformt. Das Innengewinde 122 des Befestigungselementes 120 und das Außengewinde des Grundkörpers 235 brauchen in diesem Moment noch nicht ineinander zu greifen. Die beispielhafte Überwurfmutter 140 kann dazu beispielsweise zurückgeschoben werden. Das Verbindungsteil 100A kann soweit in die Vertiefung 216 eingesetzt werden, bis die Verschlüsse 120, 220
aneinanderstoßen (siehe Fig. 3A). In diesem Moment blockiert der Anschlag 250 das Schiebeelement 150, welches sich bei fortschreitendem Verbinden des
Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A in Richtung zu dem hinteren Ende 1 18 (in der Fig. 3A nach rechts) bewegt.
Fig. 3B zeigt den nächsten Schritt, bei welchem die beispielhafte Überwurfmutter 140 mit ihrem Innengewinde 122 auf das Außengewinde des Grundkörpers 235
aufgeschraubt wird. Da das Schiebeelement 150 durch den Anschlag 250 in der longitudinalen Richtung blockiert wird, schiebt es sich entgegen der Federspannung des ersten Federelementes 152 in Richtung zu dem hinteren Ende 1 18. Gleichzeitig bewegt sich der rohrförmige Abschnitt 1 14 weiter in das Gegenstück 200A hinein, bis die Öffnungsmittel 130 gegen die Verschlüsse 120, 220 stoßen und diese durchtrennen (oder durchstoßen). Als Folge gelangt der Verbindungskanal 1 10 fluid in Verbindung mit dem weiteren Verbindungskanal 210 des Gegenstückes 200A. Die hydraulische
Flüssigkeit 10 kann durch die Öffnungen, die die Öffnungsmittel 130 in dem Querschnitt des Verbindungskanals 1 10 freilassen (siehe Querschnittsansicht in der Fig. 2, unten), von dem Verbindungskanal 1 10 in den weiteren Verbindungskanal 210 des Gegenstückes 200A gelangen (oder umgekehrt).
Fig. 3C zeigt den Abschluss des Verbindens des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A. In diesem Abschlussstadium gelangt ein hinterer Abschnitt des Schiebeelementes 150 in Anschlag zu dem Vorsprung 1 16 des rohrförmigen
Abschnittes 1 14. Als Folge kann das Schiebeelement 150 nicht weiter nach hinten, in Richtung zu dem hinteren Ende 1 18, gedrückt werden und die beispielhafte
Überwurfmutter 140 kann somit fest angezogen werden. In diesem Stadium sind ebenfalls die Verschlüsse 120, 220 vollständig mittels der Öffnungsmittel 130
durchtrennt und der rohrförmige Abschnitt 1 14 ist (vollständig) durch die Verschlüsse 120, 220 hindurchgetreten. Somit besteht eine fluide Verbindung zwischen dem
Verbindungskanal 1 10 des Verbindungsteiles 100A und des Verbindungskanals 210 des Gegenstückes 200A.
Da sich vor dem Zusammensetzen des Verbindungsteils 100A mit dem Gegenstück 200A beispielsweise Hydrauliköl 10 in dem Verbindungskanal 1 10 als auch in dem weiteren Verbindungskanal 210 unter einem (Über-) Druck befinden kann, sind an verschiedenen Stellen Dichtelemente ausgebildet. Sie sollen verhindern, dass die Hydraulikflüssigkeit 10 während des Verbindens (aber auch davor oder danach) austreten kann. Beispielsweise ist ein ringförmiges Dichtelement 160 zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 1 14 und dem Schiebeelement 150 ausgebildet. Es verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit 10 entlang einer Außenoberfläche des rohrförmigen
Abschnittes 1 14 von der Anschlussöffnung 1 12 hin zu dem hinteren Ende 1 18 fließen kann. Vorteilhafterweise ist das Dichtelement 160 in einer entlang der äußeren
Umfangsrichtung des rohrförmigen Abschnittes 1 14 verlaufenden Nut ringförmig ausgebildet. Auf diese Weise kann beim Bewegen des Schiebeelementes 150 das Dichtelement 160 sich rollend bewegen, um so einen Verschleiß zu verringern. Außerdem ist ein weiteres ringförmige Dichtelement 218 zwischen dem weiteren
Verschluss 220 des Gegenstückes 200A und dem Grundkörper 235 bzw. dem Anschlag 250 vorhanden. Ein weiteres ringförmige Dichtelement 190 ist zwischen dem
Verschluss 120 des Verbindungsteils 100A und dem Schiebeelement 150 angeordnet. Der Druck, der durch das erste Federelement 152 ausgeübt wird, sorgt gleichzeitig dafür, dass die Dichtelemente 218, 190 unter Spannung stehen und somit eine zuverlässige Abdichtung gewährleisten. Schließlich kann in einer Nut entlang des äußeren Umfanges des Schiebeelementes 150 ebenfalls ein ringförmiges Dichtelement 156 ausgebildet sein, welches eine Abdichtung zwischen dem Schiebeelement 150 und dem Gegenstück 200A gewährleistet.
Das Ausführungsbeispiel, welches mit den Fig. 1 bis 3C beschrieben wurde, stellt eine Form für einen Einwegverbinder für eine Schnellmontage von Hydraulikkomponenten bei einer Serienfertigung dar. Die Hydraulikflüssigkeit 10 (z.B. Öl) kann in dem
Verbindungsteil 100A mit einem Druck von beispielsweise ca. 7 bar (oder maximal 10 bar, 7 bar oder maximal 5 bar) während der Schnellmontage vorhanden sein. Das Hydrauliköl 10 in dem weiteren Verbindungskanal 210 des Gegenstückes 200A kann ebenfalls unter einem Druck stehen (maximal 10 bar, maximal 7 bar oder maximal 5 bar), es kann aber auch drucklos sein. Daher kann das Hydraulikaggregat, das am hinteren Ende 1 18 angeschlossen werden kann, mit Öl vorgefüllt werden, wobei ein Ausdehnungsgefäß einen Überdruck verhindern kann. Ebenso kann das Lenkgetriebe, das beispielsweise an das Gegenstück 200A koppelt, bereits mit Öl 10 vorgefüllt sein. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht davon abhängt, welche Komponente auf welche Seite koppelt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann ein Lenkgetriebe an das hintere Ende 1 18 des Verbindungsteils 1 10A koppeln und ein Hydraulikmodul an das Gegenstück 200A. Es braucht auch kein Überdruck ausgebildet werden. Vielmehr kann auch ein Teilvakuum als Schutz vor Überdruck während der Lagerung vorhanden sein. Die Verbindungsrohre oder Verbindungsschläuche an dem hinteren Ende 1 18 können beispielsweise einseitig bereits mit einer der hydraulischen Komponenten verbunden sein.
Fig. 4A bis 4C zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das Verbindungsteil 100A und das Gegenstück 200A bis auf die Befestigungsmittel 123(140), 223 (240) und die Dichtelemente 218, 156 gleich ausgebildet sein können, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3C gezeigt wurde. Die Befestigungsmittel 140 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen beispielsweise zwei Bolzenelemente 123 (Inbusschrauben), die in eine Gewindeöffnung 223 des Grundkörpers 235 eingreifen und über eine Halterung 1 17 (z.B. bügeiförmig oder zylinderförmig) den rohrförmigen Abschnitt 1 14 des Verbindungsteils 100A gegen das Gegenstück 200A drücken. Wie auch in der Fig. 2 können Schutzkappen 132, 232 zum Schutz der Verschlüsse 120, 220 auf dem Verbindungsteil 100A und auf dem Gegenstück 200A ausgebildet sein. Die Schutzkappen 132, 232 verschließen dabei wiederum den Verbindungsteil 100A und das Gegenstück 200A, die beim Ausbilden der Verbindung miteinander koppeln. Die Schutzkappen 132, 232 können wieder einen Kunststoff oder ein Metall aufweisen und ausreichend stark oder dick ausgebildet sein, um ein unbeabsichtigtes Beschädigen der Verschlüsse 120, 220 zu verhindern.
Fig. 4A zeigt wieder den Ausgangspunkt mit den Schutzkappen 132, 232. Außerdem ist in der Fig. 4A wiederum eine Querschnittsansicht der Öffnungsmittel 130 gezeigt, die beispielsweise genauso ausgebildet sind wie die Öffnungsmittel 130 der Fig. 2.
Fig. 4B zeigt den Zustand, wenn das Verbindungsteil 100A ohne die Schutzkappe 132 auf das Gegenstück 200A (ebenfalls ohne weitere Schutzkappe 232) aufgesetzt ist, und zwar soweit, bis das Schiebeelement 150 mit dem Verschluss 120 gegen das flach ausgebildete Dichtelement 218 anstößt. In diesem Zustand greift die Inbusschraube 123 in das Innengewinde 223 des Gegenstücks 200A ein. Mit dem Anziehen der beispielhaften zwei Inbusschrauben 123 des Schnellverbinders 100A, 200A
durchschneidet das kreuzförmige Messer (Öffnungsmittel 130) die beiden Membranen (Verschlüsse 120, 220) und biegt die entstandenen Membranreste zur Seite.
Fig. 4C zeigt den Endzustand, bei dem die Schraubverbindungen 123, 223 soweit miteinander verbunden wurden, bis die Halterung 1 17 des Verbindungsstückes 100A gegen den Grundkörper 235 des Gegenstückes 200A anstößt. Diese longitudinale Bewegung führt dazu, dass sich das Schiebeelement 150 relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt 1 14 hin zu dem rückseitigen Ende 1 18 bewegt und gleichzeitig die
Öffnungsmittel 130 die Verschlüsse 120, 220 durchtrennen und den rohrförmigen Abschnitt 1 14 durch die Verschlüsse 120, 220 hindurch schieben. Als Resultat ist die fluide Verbindung zwischen dem Verbindungskanal 1 10 und dem weiteren Verbindungskanal 210 hergestellt. Die Öffnungsmittel 130 können beispielsweise wieder als kreuzförmige Messer ausgebildet sein.
Durch die Nutzung der Flachdichtung 218 ist bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich ein minimaler Lufteinschluss möglich, der somit die Zuverlässigkeit der hydraulischen Verbindung erhöht. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht in der einfachen Montage, die durch Nutzung üblicher Schrauben 123 möglich wird.
Alle weiteren Elemente sind wie gesagt in der gleichen Weise ausgebildet, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3C gezeigt wurde, so dass eine wiederholte Beschreibung nicht erforderlich ist.
Bei allen bisher gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Verschluss 120 und/oder der weitere Verschluss 220 beispielsweise über Nuten, Vertiefungen oder ein Gewinde an dem Schiebeelement 150 bzw. dem Grundkörper 235 (z.B. als Membran) befestigt und wird bei der Herstellung der hydraulischen Verbindung beschädigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Einmalverbinder eingeschränkt.
Fig. 5A bis 5C zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für den Schnellverbinder mit einem hydraulischen Verbindungsteil 100B und einem Gegenstück 200B, der mehrfach zum Öffnen und zum Schließen genutzt werden kann, ohne den Verschluss zu beschädigen (Mehrfachverbinder). Das hydraulische Verbindungsteil 100B umfasst wiederum einen hydraulischen Verbindungskanal 1 10, einen Verschluss 120 und Befestigungsmittel 140. Der hydraulische Verbindungskanal 1 10 ist wiederum beispielhaft mit einer hydraulischen Flüssigkeit 10 befüllt.
Der Verschluss 120 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen (kolbenförmigen) Schieber 135 mit seitlich ausgebildeten Öffnungen 136. Der Schieber 135 ist durch ein weiteres Federelement 137 vorgespannt, um die Anschlussöffnung 1 12 des Verbindungskanals 1 10 durch den Schieber 135 zu schließen (im Bereich der Anschlussöffnung 1 12 sind keine Öffnungen 136 ausgebildet). Dazu ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Verschluss 120 teilweise als ein Kegelstumpf ausgebildet, der gegen einen abgeschrägten Vorsprung 1 19 des rohrförmigen Abschnittes 1 14 anstößt und dadurch die seitlich ausgebildeten Öffnungen 136 als auch die Anschlussöffnung 1 12 des Verbindungskanals 1 10 dicht abschließt.
Außerdem umfasst das Ausführungsbeispiel eine Schutzkappe 132 für die Anschlussöffnung 1 12 des Verbindungsteils 100B, die ausgebildet ist, um die Anschlussöffnung 1 12 vor einem unbeabsichtigten Öffnen zu schützen (z.B. durch ein Zurückschieben des Schiebers 135 hinein in den Verbindungskanal 1 10). Zur Abdichtung des Verbindungskanals 1 10 ist im Schieber 135 gegenüber dem abgeschrägten Vorsprung 1 19 ein ringförmiges Dichtelement eingebracht. Außerdem umfasst das Ausführungsbeispiel Befestigungsmittel 140, die wie der Fig. 4 als Schraubenelemente 123 (z.B. Inbusschraube) ausgebildet sein können, um das Verbindungsteil 100B an dem Gegenstück 200B zu fixieren.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind jedoch keine Öffnungsmittel nötig. Vielmehr wird der Schieber 135 durch die Interaktion mit dem Gegenstück 200B zurückgeschoben und dadurch der Verbindungskanal 1 10 geöffnet.
Das Gegenstück 200B umfasst wiederum einen weiteren hydraulischen Verbindungskanal 210, einen weiteren Verschluss 220 und ein Anschlagelement 250. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der weitere Verschluss 220 ein ringförmig ausgebildetes weiteres Schiebeelement 260, welches sich beispielsweise als ringförmiger Kolben um das Anschlagelement 250 herum erstreckt und relativ dazu verschiebbar ist. Außerdem umfasst das Gegenstück 200B weitere Befestigungselemente 223(230), die wieder als ein Innengewindeteil 223 ausgebildet sein können, um die beispielhaften Inbusschrauben 123 des Verbindungsteils 100B aufzunehmen. Das Anschlagelement 250 ist in diesem Ausführungsbeispiel unbeweglich an den Gegenkörper/Grundkörper 235 befestigt und das weitere Schiebeelement 260 ist innerhalb einer zylinderförmig ausgestalteten Vertiefung des Grundkörpers 220 relativ zu dem Grundkörper 220 verschiebbar angeordnet.
Das Anschlagelement 250 weist einen ersten Abschnitt 251 und einen zweiten Abschnitt 252 auf, wobei der erste Abschnitt 251 als Querschnittsansicht (senkrecht zu dem weiteren Verbindungskanal 210) in der Abbildung unten in der Fig. 5A gezeigt ist. Ein weiteres Federelement 237 spannt das weitere Schiebeelement 260 vor, so dass es gegen den zweiten Abschnitt 252 des Anschlagelements 250 drückt und eine fluiddichte Verbindung mit dem Anschlagelement 250 herstellt. In dem ersten Abschnitt 251 sind Öffnungen 256 ausgebildet, durch die die Hydraulikflüssigkeit 10 entlang des weiteren Verbindungskanals 210 fließen kann. In dem zweiten Abschnitt 252 sind jedoch keine Öffnungen ausgebildet, so dass das Schiebeelement 260 den Verbindungskanal 210 verschließen kann. Eine Hydraulikflüssigkeit 10 kann daher innerhalb des weiteren Fluidkanals 210 noch vor der Montage gehalten werden. Um die Abdichtung zu verbessern kann optional dazu auch der zylinderförmig gestaltete Abschnitt des Grundkörpers 235 einen Dichtanschlag 239 aufweisen, gegen welchen das weitere Schiebeelement 260 durch die weitere Feder 237 gedrückt wird.
Außerdem kann auch das Gegenstück 200B aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5A wieder eine Schutzkappe 232 umfassen, um zu verhindern, dass das weitere Schiebeelement 260 unbeabsichtigt entgegen der Federspannung zurückgedrückt wird und somit Hydraulikflüssigkeit 10 aus dem Inneren des Verbindungskanals 210 entweichen könnte. Die Schutzkappen 132, 132 können wieder ein Material aufweisen, welches einen zuverlässigen Schutz bietet (z.B. ein Kunststoffmaterial mit ausreichender Festigkeit), so dass kein unbeabsichtigtes Öffnen der Verbindungskanäle 1 10, 210 erfolgt.
Die Fig. 5B und 5C veranschaulichen den Prozess des Verbindens von dem Verbindungsteil 100B mit dem Gegenstück 200B. In der Fig. 5B ist zunächst der Prozessschritt gezeigt, in welchem die Schutzkappen 132, 232 entfernt wurden und das Verbindungsteil 100B auf das Gegenstück 200B aufgesetzt wurde. Die Anschlussöffnung 1 12 des Verbindungsstücks 100B (siehe Fig. 5A) weist beispielsweise einen Öffnungsbereich auf, der das Anschlagelement 250 aufnehmen kann. Außerdem ist der Vorsprung 1 19 derart an dem rohrförmigen Abschnitt 1 14 angeordnet, dass nach dem Aufsetzen des Verbindungsteils 100B auf das Gegenstück 200B die Vorsprünge 1 19 gegen das weitere Schiebeelement 260 stoßen. Beispielsweise kann das Anschlagelement 250 vor dem Schiebeelement 260 hervorstehen und gleichzeitig kann die Anschlussöffnung 1 12 eine Vertiefung aufweisen, wobei die Vertiefung eine gleiche Tiefe aufweisen kann, wie der Vorsprung des Anschlagelementes 250 hoch ist (siehe Fig. 5A). Daher wird beim Aufsetzen des Verbindungsteils 100B auf das Gegenstück 200B das Anschlagelement 250 in die Vertiefung eingesetzt. Zur (annähernd) gleichen Zeit stößt der Vorsprung 1 19 gegen das Schiebeelement 260 und eine Oberfläche des Anschlagelementes 250 stößt gegen den kolbenförmigen Schieber 135.
Daran anschließend wird das Verbindungsteil 100B weiter in Richtung zu dem Gegenstück 200B bewegt (siehe Fig. 5C). Das hat zur Folge, dass der Schieber 135 entgegen der Federspannung des Federelementes 137 in Richtung zu dem hinteren Ende 1 18 gedrückt wird, während gleichzeitig das weitere Schiebeelement 260 des Gegenstückes 200B durch den Vorsprung 1 19 ebenfalls entgegen der Federspannung des Federelementes 237 hin zu dem Grundkörper 235 gedrückt wird. Die Öffnungen 136 des Schiebers 135 und die Öffnungen 256 des Anschlagelementes 250 (s.a. Fig. 5A unten) werden dadurch freigelegt und der Fluidfluss F (siehe Fig. 5C) wird hergestellt. Die Hydraulikflüssigkeit 10 kann so von dem Gegenstück 200B zu dem Verbindungsteil 100B entlang des Flusspfades F fließen, und zwar zunächst durch die Öffnungen 256 des Anschlagelements 250, dann in den Innenraum des rohrförmigen Abschnittes 1 14 des Verbindungsteils 100B und schließlich über die Öffnungen 136 des Schiebers 135 hin zum hinteren Ende 1 18 des Verbindungsteils 100B gelangen (oder in umgekehrter Richtung).
Abschließend können die Befestigungselemente (d.h. die Schraubenverbindungen 123, 223) zusammengeschraubt werden und eine feste Verbindung zwischen dem Verbindungsteil 100B und dem Gegenstück 200B herstellen. Wie auch in den Ausführungsformen der Fig. 4A bis 4C können auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5A bis 5C eine ringförmige Flachdichtung 253 an einem Bodenbereich 236 des Grundkörpers 235 ausgebildet sein (siehe Fig. 5B), die eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Grundkörper 235 des Gegenstücks 200B und der Halterung 1 17 erreicht. Die Halterung 1 17 dient wieder der Befestigung des Verbindungsteils 100B und kann in diesem Ausführungsbeispiel einteilig mit dem rohrförmigen Abschnitt 1 14 gebildet sein. Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbindungsteil 100B und das Gegenstück 200B in der gleichen Weise aufgebaut sind, wie es in den Fig. 5A bis 5C gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden jedoch mehrere Verbindungsteile 100B an ein (oder mehrere) Gegenstücke 200B mit einem gemeinsamen Befestigungselement 129 (z.B. eine gemeinsame Schraubenverbindung) befestigt. Alle weiteren Elemente sind in der gleichen Weise ausgebildet, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5A bis 5C beschrieben wurde, so dass eine wiederholte Beschreibung nicht erforderlich ist. Die Ausführungsformen der Fig. 5A bis 5C und 6 sind zur Schnellmontage von Hydraulikkomponenten bei einer Serienfertigung geeignet. Insbesondere bietet diese Ausführungsformen den Vorteil, dass ein mehrfaches Verbinden und mehrfaches Trennen der Hydraulikkomponente möglich ist, beispielsweise in einem Reparaturfall. Wenn nämlich die Befestigungselemente 140, 240 gelöst werden, schließen sich aufgrund der Federspannungen sowohl der Verschluss 120 in dem Verbindungsteil 100B als auch der Verschluss 220 in dem Gegenstück 200B und der Zustand, wie er in der Fig. 5A gezeigt ist, wird wieder erreicht.
Außerdem bietet auch dieses Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass aufgrund einer Vorbefüllung mit Hydraulikflüssigkeit 10 ein Lufteinschluss beim Verbinden minimiert wird. Die Hydraulikflüssigkeit 10 kann auch hier in dem Verbindungsteil 100B unter einem Druck von beispielsweise ca. 5 bar (oder einen beliebigen anderen Druck) eingebracht sein. In dem Gegenstück 200B kann, braucht aber kein Überdruck für die Hydraulikflüssigkeit 10 anzuliegen (dort kann auch ein Vakuum ausgebildet sein). Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 bietet außerdem den Vorteil, dass die Befestigung nur durch eine zentrale Befestigungsschraube 129 erfolgt, was ein einfaches Montieren bei der Serienfertigung und auch bei der Reparatur ermöglicht.
Somit können die Hydraulikverbindungen schnell gelöst und auch wiederhergestellt werden. Die gezeigten Schraubenverbindungen stellen jedoch nur eine Möglichkeit dar, die ein sicheres und festes Befestigen des Verbindungsteils 100A, 100B an dem Gegenstück 200A, 200B ermöglicht. Die Erfindung soll jedoch nicht auf die schraubenförmige Verbindung eingeschränkt sein. Eine beliebige andere Befestigungsmöglichkeit soll ebenfalls umfasst sein (z.B. Nietverbindung, Klemmverbindungen oder eine beliebige andere kraft- oder formschlüssige Verbindungsform). Obwohl die Erfindung nicht darauf eingeschränkt werden soll, ist ein besonderes
Ausführungsbeispiel für die elektrohydraulisch betriebene Lenkung eines
Nutzfahrzeuges (z.B. eines Lastkraftwagens) anwendbar, wobei beispielsweise ein Lenkgetriebe mit einem Hydraulikmodul oder einem Zylinder einer weiteren lenkbaren Achse über die hydraulische Verbindung verbunden werden. Natürlich können
Ausführungsbeispiele auch auf alle weiteren hydraulischen Komponenten in
Fahrzeugen angewendet werden. Bei Nutzung des hydraulischen Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Hydraulikmodul eines Nutzfahrzeuges an einer geeigneten Stelle montiert werden, und zwar unabhängig von der Position des beispielhaften Lenkgetriebes oder eines anderen hydraulischen Moduls, welches durch das Hydraulikmodul betrieben werden soll. Zur Erhöhung der Variantenvielfalt kann z.B. bei einem nicht benötigten Zylinder für eine zweite Lenkachse, anstelle des
Grundkörpers 235 auch ein Verschlussstopfen für eine dauerhaft nicht benötigte
Schnellkupplung eingesetzt werden. Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 hydraulische Flüssigkeit
100A,B hydraulisches Verbindungsteil
1 10, 210 hydraulische Verbindungskanäle
1 12, 212 Anschlussöffnungen
1 14 rohrförmiger Abschnitt
1 16, 151 Vorsprünge
1 17 Halterung
1 18 hinteres Ende
120, 220 Verschlüsse
122 Gewinde
123, 223 Schraubenverbindung
130 Öffnungsmittel
132, 232 Schutzkappen
135 kolbenförmiger Schieber
136, 256 Öffnungen
137, 152, 237 Federelemente
140, 240 Befestigungsmittel
144 Zwischenraum
150 Schiebeelement
156,160,190,218 ringförmige Dichtungselemente
200A,B hydraulisches Gegenstück
216 Vertiefung
235 Grundkörper
236 Bodenbereich
239 Dichtanschlag
250 Anschlagbereich oder Anschlagelement
251 , 252 erster und zweiter Abschnitt des Anschlagelementes
253 flaches Dichtelement
260 weiterer Schieber, Schiebeelement

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Hydraulisches Verbindungsteil (1 OOA; 10OB) zum Verbinden mit einem
hydraulischen Gegenstück (200A; 200B), um einen hydraulischen Flusspfad zwischen dem hydraulischen Verbindungsteil (100A; 100B) und dem Gegenstück (200A; 200B) herauszubilden,
gekennzeichnet durch
- einen hydraulischen Verbindungskanal (1 10) mit einer Anschlussöffnung (1 12), die während des Verbindens dem Gegenstück (200) zugewandt ist;
- einen Verschluss (120) für die Anschlussöffnung (1 12), der ausgebildet ist, um eine hydraulische Flüssigkeit (10) in dem hydraulischen Verbindungskanal (1 10) bei einem Mindestdruck zu halten; und
- Befestigungsmittel (140), die ausgebildet sind, um das Verbindungsteil (100A; 100B) an dem Gegenstück (200A; 200B) zu befestigen.
2. Hydraulisches Verbindungsteil (1 OOA) nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durch
Öffnungsmittel (130), die ausgebildet sind, um den Verschluss (120) während des Verbindens des Verbindungsteils (1 10A) mit dem Gegenstück (200A) zu öffnen und dadurch den hydraulischen Flusspfad auszubilden.
3. Hydraulisches Verbindungsteil (100A) Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verschluss (120) eine Abdeckung, insbesondere eine metallische Membrane, und ein Schiebeelement (150) umfasst, wobei das Schiebeelement (150) über ein erstes Federelement (152) vorgespannt ist, um dadurch einen Zwischenraum (144) zwischen den Öffnungsmitteln (130) und der Abdeckung (120) zu gewährleisten und um bei einem Verschieben des Schiebeelementes (150) entgegen der Federspannung die Abdeckung (120) durch die Öffnungsmittel (130) zu durchtrennen.
4. Hydraulisches Verbindungsteil (100A) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der hydraulische Verbindungskanal (1 10) innerhalb eines rohrförmigen
Abschnittes (1 14) ausgebildet ist, wobei das Schiebeelement (150) entlang einer Außenoberfläche des rohrförmigen Abschnittes (1 14) verschiebbar angeordnet ist, und
- die Öffnungsmittel (130) zumindest ein Schneidmesser umfassen, das an einem Ende in Richtung zu der Anschlussöffnung (1 12) des rohrförmigen Abschnittes (1 14) in dem hydraulischen Flusspfad ausgebildet ist.
5. Hydraulisches Verbindungsteil (100A) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Schiebeelement (150) zylinderförmig ausgebildet ist und eine Nut mit einem ersten ringförmigen Dichtungselement (156) entlang seines Außenumfanges aufweist, um eine Abdichtung zwischen dem Gegenstück (200A) und dem
Verbindungsteil (100A) nach dem Verbinden zu ermöglichen, und
- ein ringförmiges Dichtungselement (160) zwischen dem zylinderförmigen
Schiebeelement (150) und dem rohrförmigen Abschnitt (1 14) ausgebildet ist, um eine Dichtung für die hydraulische Flüssigkeit (10) während eines Verschiebens des Schiebeelementes (150) zu gewährleisten.
6. Hydraulisches Verbindungsteil (100B) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verschluss (120) einen parallel zur Flussrichtung der hydraulischen Flüssigkeit (10) bewegbaren kolbenförmigen Schieber (135) umfasst, der durch ein Federelement (137) vorgespannt ist, um den hydraulischen Verbindungskanal (1 10) vor dem Verbinden verschlossen zu halten.
7. Hydraulisches Verbindungsteil (100B) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der kolbenförmige Schieber (135) zumindest eine Öffnung (136) aufweist und ausgebildet ist, um beim Verbinden des Verbindungsteils (1 10B) mit dem Gegenstück (200B) entgegen der Federspannung bewegt zu werden und um dabei die zumindest eine Öffnung (136) freizulegen, so dass die zumindest eine Öffnung (136) Teil des hydraulischen Flusspfades wird.
8. Hydraulisches Verbindungsteil (100A; 10OB) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verschluss (120) und/oder die Dichtelemente (156, 160) ausgebildet ist/sind, um einen vorbestimmten Öldruck vor dem Verbinden mit dem Gegenstück (200A, 200B) innerhalb des Verbindungskanals (1 10) aufrecht zu halten.
9. Hydraulisches Verbindungsteil (100A, 100B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungsmittel (140) einen gewindeförmigen Eingriff (122) zwischen dem Verbindungsteil (100A, 100B) und dem Gegenstück (200A, 200B) bereitstellen, so dass das Verbindungsteil (100A, 100B) und das Gegenstück (200A, 200B) während des Verbindens sich einander annähern und die Öffnungsmittel (130) den Verschluss (120) öffnen.
10. Hydraulisches Gegenstück (200A; 200B) zum Verbinden mit dem hydraulischen Verbindungsteil (100A, 100B) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
- einen weiteren hydraulischen Verbindungskanal (210) mit einer weiteren
Anschlussöffnung (212), die während des Verbindens dem Verbindungsteil (100A, 100B) zugewandt ist;
- einen weiteren Verschluss (220) für die weitere Anschlussöffnung (212), um die hydraulische Flüssigkeit (10) in dem weiteren Verbindungskanal (210) zu halten;
- zumindest ein weiteres Befestigungselement (240), um das Gegenstück (200A, 200B) an dem Verbindungsteil (100A, 100B) zu befestigen.
1 1 . Gegenstück (200A) nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
einen Anschlag (250), der an einer Position in dem Gegenstück (200) gebildet ist, so dass beim Verbinden des Verbindungsteiles (100A) mit dem Gegenstück (200A) das Schiebeelement (150) des Verbindungsteils (100A) an dem Anschlag (250) anschlägt und sich daran anschließend relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt (1 14) bewegt, und wobei
der weitere Verschluss (220) eine weitere Abdeckung umfasst, die derart angeordnet ist, dass beim Verbinden die Öffnungsmittel (130) des Verbindungteils (100A) die weitere Abdeckung (220) durchtrennen.
12. Gegenstück (200B) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der weitere Verschluss (220) ein Anschlagelement (250), ein Schiebeelement (260) und ein weiteres Federelement (237) aufweist, wobei das weitere Federelement (237) das Schiebeelement (260) unter einer Vorspannung dichtend gegen das Anschlagelement (250) drückt, wobei das Schiebeelement (260) ausgebildet ist, um beim Verbinden gegen die Federspannung verschoben zu werden und um gleichzeitig den weiteren hydraulischen Verbindungskanal (210) freizulegen.
13. Gegenstück (200A; 200B) nach Anspruch 1 1 oder Anspruch 12,
gekennzeichnet durch
zumindest eine Flachdichtung (218, 253), die an dem Anschlag (250) oder in einem Bodenbereich (236) des Gegenstücks (200A; 200B) ausgebildet ist, um eine fluide Abdichtung zwischen dem Anschlag (250) und dem Schiebeelement (150) oder zwischen einer Halterung (1 17) des Verbindungsteils (100B) und einem Grundkörper (235) des Gegenstücks (200B) zu erreichen.
14. Schnellverbinder mit einem hydraulischen Verbindungsteil (100A; 100B) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem hydraulischen Gegenstück (200A; 200B) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13.
15. Nutzfahrzeug mit einem Schnellverbinder nach Anspruch 14.
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