JP4880670B2 - 流体ラインのための接続装置 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、流体ラインのための接続装置に関する。接続装置は、支持構造物中の環状のシリンダ形のソケットにはめ込むことによる支持構造物への取り付けに用いられる環状またはスリーブ状のインサートを備えている。このようなインサートは、挿入された流体ラインの周囲を抱き込むために、半径方向内側に突出し、且つ、インサートの周方向に設けられる爪要素を備えている。また、このようなインサートは、挿入された流体ラインの周囲を囲む環状シールを支持するために、さらに、爪要素を通り越して軸方向に延出する支持手段を備えている。

ＥＰ １ ２０９ ４０４ Ａ１にて開示されたこのタイプの接続装置は、例えば、流体動力コンポーネントのハウジングのような支持構造物の環状のシリンダ形ソケット内にはめ込まれることにより、接続装置を支持構造物に取り付けるためのシリンダ形インサートを備えている。ソケット内における接続装置の配置のために、インサートから半径方向に延出するアンカー突起が設けられ、アンカー突起は、ソケットの壁にかみ合いうる。挿入された流体ラインを取り外し可能に固定するために、複数の爪要素を有する個別の環状の本体が、インサートに取り付けられる。環状体の構成を有する支持手段は、爪要素を通り越して内側方向に延出し、このような支持手段は、挿入された流体ラインが通って延出する環状シール上で、インサートの取り付け(aufgesteckten)、または、接合(angeformten)を支持するために用いられる。

周知の接続装置における有益な構成に関わらず、比較的多数の部品に関して製造コストの面で不利な点がある。従って、本発明の主要な目的は、単純な方法で製造され、構成上の信頼性がある接続装置を製造することに見られる。

この目的を達成するために、インサートがケージ要素を備える形が提供される。ケージ要素は、金属スタンピング加工及び曲げ加工部品であり、環状またはスリーブ状に形成されている。このようなケージ要素は、環状の支持部を備えており、軸方向に同じ側から、支持手段を構成するいくつかの支持脚が延出する一方、爪要素が延出しており、支持脚及び爪要素は、それぞれ支持部と共に１つの部品として形成される。

インサートのケージ要素は、流体ラインを固定するための爪要素と、環状シールを支持するための支持手段との両方を一体にする。支持手段は、ケージ要素の環状支持部と一体に接続されると共に、環状支持部から延出するように、個別の支持脚の形で設計される。金属スタンピング加工及び金属曲げ加工部品の製造に関して、ケージ要素は、スタンピング加工及び曲げ加工の組み合わせにより、その部品が非常に単純に製造されうる。材料の薄さに関わらず、支持脚においては十分な剛性が確実にされ、また、爪要素においては好ましい弾性が可能となりうる。

接続装置の爪要素を、曲げスタンピング部品として設計するようなことは、本質的に知られている。この点において、ＵＳ特許５，０２９，９０８は、爪要素が環状の曲げスタンピング品の一部である構成を示している。この爪要素は、操作リング上に配置され、挿入された流体ラインが再び取り除かれるときに、軸方向に移動可能である。この場合、この曲げスタンピング品はソケット内に固定されるインサート部品ではなく、軸方向に前に置かれるシールに関し、いかなる支持機能も備えない。

本発明のさらなる有利な成果は、従属項にて規定される。
支持部が、コーナー部の間に延びる平面部を有する多角形の外周形状を有することは有利である。環状支持部が多角形状であることにより、成形中に用いられる曲げ加工が単純化され、爪要素と支持脚とのそれぞれの機能の間に相互に障害を生じることなく、爪要素及び支持脚を配置するための境界部分を明確に規定する。

適切なデザインにおいては、爪要素が平面部に続き、支持脚がコーナー部から続くか、または、その逆とするような形が提供される。この場合、爪要素が、支持部の平面部から延出することは特に有利であるとみなされる。これは、ここでは、弾性的な変形を特に十分に可能とすることが確実とされうるからである。一方、支持脚が設けられたコーナー部は、支持脚の支持機能にとって有利である剛性の上昇を確実にする。このように記載したものの、爪要素がコーナー部から延出し、支持脚が平面部から延出するような逆の順序を有することも原則として可能となりえる。

ケージ要素の製造は、爪要素及び支持脚の両方が平面部から延出する場合に特に単純となる。この場合、ケージ要素の周方向に、爪要素及び支持脚が交互に配置されることが好ましい。

支持部のコーナー部が、角がとられて曲面にされることが好ましい。この場合、原則として、曲げ半径は、インサートを受け入れるために設けられた凹部の半径と等しくしてもよい。曲面形状により、インサートのための、改善された横方向の支持もまた確実とされうる。さらには、曲面形状の場合には、コーナー部の幅を広くすることが可能となる。その結果、コーナー部から延出するいかなる支持脚または爪要素が、問題なく、それぞれ、縦方向にねじれたり曲がることなく設計されうる。また、概して、ケージ要素の多角形の環状形状を形成するための曲げ加工においては、曲げ加工は、支持脚または爪要素のそれぞれに影響を及ぼすことなく、支持部に限定されうる。

平面部に隣接する爪要素または支持脚のために、後者をさらに準用する。爪要素が平面部に隣接する場合には、特に、爪要素の弾性的に変形する特性に有利に作用する直線状の領域を規定することが可能となる。

爪要素の終端部は、２つの点構造により範囲が定められる弓形の凹部を示すことが好ましい。従って、固定される流体ラインの構成に対する最適な係合が、達成されうる。この場合、凹面の半径が固定される流体ラインの外半径よりも小さくなるような形状とすることにより、特に有利となる。これは、終端部の流体ラインとの係合において、それぞれの爪要素の２つの点構造が突出される形状が存在することを意味する。従って、爪要素は、流体ラインの壁に咬み合い、比較的小さな力で流体ラインが固定されうる。例えば、ケージ要素が６つの爪要素を有する場合には、その結果、ホースが、非常に信頼性の高い１２点支持にて支持されうる。

好ましくはケージ要素の周方向に爪要素と交互に配置される支持脚のそれぞれは、リム部を備えている。リム部は、好ましくは軸方向のある範囲まで直線状に支持部から延出し、リム部に続いて、半径方向内側に脚部が延出する。脚部は、関連する環状シールを支持するために用いられる。脚部の底面は、それぞれ支持面を形成しうる。その結果、脚部の底面は、支持脚と環状のシリンダ形のソケットの軸方向の段との間で拘束支持される。インサートの部品とされる環状シールを、支持脚に取り付けることも可能である。支持脚への環状シールの取り付けは、支持脚上にシールをボンディングまたは射出成型することによる材料接合により達成されうる。

支持脚は、軸方向に爪要素を通り越して延出するので、支持脚の脚部は、爪要素の支持機能を損なうことが無い範囲で、いかなる好ましい幅に実用的に製造されうる。この点において、支持脚の爪要素及び脚部は、放射平面上の空間において、ケージ要素の周方向に容易に重なり合いうる。

支持脚の脚部のいくつかのみが、前に置かれる環状シールの直接的な支持に関与するように設計することもまた、有利な可能性を有する。この場合、環状シールを直接支持する脚部は、ケージ要素の周方向において、周方向に互いに隣接する支持脚の１つまたは両方の脚部の下方に合うような幅を有している。従って、環状シールのために最適化された支持動作を伴う、周方向に比較的広い幅を有する単一の支持面を備えることが可能となる。好適に下方に脚部が重ね合わされた脚部もまた、環状シールの支持に関与する。しかしながら、この場合、直接的にではなく、それらの下方に配置された隣接した脚部を支持することにより間接的に環状シールを支持する。ここで、隣接する脚部と協働する支持脚に、２つの脚部が同時に下方に重ねられるような配置を設計する可能性があり、このような配置により、２つの脚部を同時に支持する作用が実現される。より広い幅にて設計された脚部は、より具体的には環状の部分を備えてもよく、特に好ましくはそれぞれが略１２０度の弓形を有する３つの環状の部分が、環状構造を形成するために結合される。

ケージ要素には、凹部からインサートが引き抜かれることを阻止するためにインサートを直接構成する部品としてアンカー手段が設けられることが好ましい。このデザインにおいて、アンカー手段は、インサートを直接構成する部品として形成されることが好ましい。例えば、アンカー手段は、環状アンカー突起、または、周囲に設けられたいくつかの個別のアンカー突起を備えていてもよく、はめ込まれることにより接続装置が取り付けられる間に、支持構造物の凹部の壁にかみ合うか、または、それぞれが支持構造物の凹部の壁に咬み合い、引き抜かれることを阻止しうる。

より好ましい構成の場合には、少なくとも１つのアンカー突起は、ケージ要素から分離されるアンカーリングの部品であり、アンカーリングは、ケージ要素と同軸上の関係にて、一体に組み立てられるように互いにはめ込まれる。アンカーリングは、アンカーリングの周囲に設けられる複数の接続突起を備えうる。このような接続突起は、ケージ要素に軸方向にはめ込まれ、ケージ要素に対して固定される。

接続突起は、ケージ要素上に形成される支持突起により支持されるフック状の留め具としてもよく、接続突起は、支持突起が接続突起の開口に曲げられて支持される。
接続突起と共に、ケージ要素に挿入され、軸方向にケージ要素に入り込んだアンカーリングが、戻り止め接続によりケージ要素に固定された場合に、ケージ要素とアンカーリングとの単純な組み合わせが確実とされる。

支持構造物は、例えば、バルブまたは流体作動ドライブのような流体動力コンポーネントの壁である。環状のシリンダ形ソケットの範囲を定める個別のハウジングは必要ない。しかしながら、他の支持構造物のように、個別のハウジング本体が設けられることもある。個別のハウジング本体は、例えば、流体動力コンポーネントのインタフェースへの取り付けを可能とするために設けられた接続ねじのような接続手段と共に設計される。

続いて、第１実施形態を示す図１から図８、及び、第２実施形態を示す図９から図１７として添付された図面に基づく２つの実施形態を参照して、本発明が説明される。
次の詳細な説明は、いかなる相反する記述が存在しない場合においては、両方の実施形態に関連する。

図１及び図９は、支持構造物１の一部を示す。支持構造物１には、本発明の好ましい形態に基づく接続装置２が取り付けられている。支持構造物１は、これらが全てではないが、例えば、バルブ、流体作動ドライブ、圧縮空気管理装置または圧縮空気容器のような流体動力コンポーネントのハウジングの壁である。

支持構造物１は、直径方向に少なくとも１つの段を備える環状のシリンダ形ソケット３を備えている。このシリンダ形ソケット３に、接続装置２が軸方向に挿入され、動かないように保持される。従って、流体動力コンポーネントには、この保持のために必要とされる別部品のハウジング無しで、接続装置２が取り付けられうる。

しかしながら、最初から必要があれば、支持構造物１は、接続装置２の構成部品としてもよい。この場合、支持構造物１は、接続装置２がはめ込まれるソケット３を備える個別のハウジング本体であることが好ましい。さらに、支持構造物１は、流体動力コンポーネントのインタフェースの適切な適用にて取り付けを可能とするように、一点鎖線で示された接続手段４を備えることが好ましい。接続手段４は、この場合、差し込み形の部品(Einsteckstutzen)、または、ねじ込み形の部品(Gewindestutzen)を構成してもよい。

ソケット３の軸方向の外側端部５は、支持構造物１の外面に向かって開口されている。ソケット３の軸方向の内側端部６にて、ソケット３は、支持構造物１内で、他の装置とつながる流体ダクト７と接続されている。

ソケット３に固定された接続装置２は、一点鎖線で示された堅固な、または、フレキシブルな流体ライン８と、流体ダクト７との間の流体接続の形成を可能にする。接続動作の間、流体ライン８は、挿入方向１２に接続装置２に挿入され、それから、好ましくは取り外し可能な方法で接続装置２に支持される。

ソケット３は、縦方向に階段状に構成されており、軸方向外側の端部５に隣接し、より大きい直径を有するソケット部１３を備えている。ソケット部１３は、半径方向の段１４にてセンタリング部１５と隣接し、センタリング部１５は、ソケット部１３より小さい直径を有している。接続装置２は、ソケット部１３に着座される。接続された流体ライン８は、接続装置２を通って延出し、流体ライン８の端部は、流体ライン８の外径と等しいか、流体ライン８の外径よりもわずかに大きい直径のセンタリング部１５にはめ込まれる。

接続装置２は、軸方向の通路１６を有する環状またはスリーブ状のインサート１７を備えている。インサートは、接続装置がはめ込むことにより取り付けられる間に、ソケット３内の適切な位置に配置される。接続装置のはめ込みによる取り付けにおいては、ある程度の力を加えることで、インサート１７は、挿入方向１２にソケット３と同軸上に押し込まれる。インサート１７は、金属曲げ及び金属スタンピング加工にて形成された環状またはスリーブ状のケージ要素１８と、ケージ要素１８とは分離され、ケージ要素１８とサブアセンブリを形成するアンカーリング１９と、を備えている。アンカーリング１９は、軸方向外側の端部５に向かうように、ケージ要素１８の端部に配置されており、アンカーリング１９もまた、金属曲げ及び金属スタンピング加工にて製造されることが好ましい。

ケージ要素１８は、その軸方向内側にて、同軸上に配置された環状シールリング２２に隣接されている。環状シールリング２２は、その軸方向内側にて、ソケット３内の段１４を支持しており、ケージ要素１８により、その外面にて軸方向に作用される。本実施形態においては、環状シールリング２２は、インサート１７とは独立した個別の部品である。しかしながら、環状シールリング２２がケージ要素１８に取り付けられる場合には、環状シールリング２２が、インサート１７と一体となることが十分に起こりうる。

シール２２は、挿入された流体ライン８と支持構造物１との間におけるシールとして働く。シール２２は、挿入された流体ライン８の外周面と、ソケット部１３の内周面とに係合する。シール２２は、上述した２箇所の密閉機能のために、それぞれ１つの密閉用のリップを備え、そのリップにより密閉するリングとすることが好ましい。

接続装置２のさらなる部品として、好ましくは解除スリーブ２３が設けられている。解除スリーブ２３は、インサート１７に同軸上にはめ込まれ、インサート１７に対して軸方向に移動可能である。スリーブ２３は、軸通路１６と同軸で、且つ、解除スリーブ２３を通り抜けて延出する流体ライン８よりもわずかに大きい直径を有する通路２４を備えている。

インサート１７の最大外形は、その外周の全ての点において、ソケット部１３の内径と等しいかまたはわずかに小さい。インサート１７とは異なり、アンカーリング１９はソケット部１３の内径よりもわずかに大きい外径を有し、半径方向外側に配置される環状アンカー突起２５を規定する。環状アンカー突起２５は、ソケット３にはめ込まれた状態で、ソケット３の壁にかみ合いうる。その結果、支持構造物１の材料とは関係なく、支持構造物１に対して結合力が起こり、かみ合い固定される。金属及びプラスチック材料の１つからなる支持構造物１である場合には、共に必要な軸方向支持が確実にされる。

環状アンカー突起２５の代わりに、アンカーリング１９は、アンカーリング１９の周囲に沿って分配される複数の個別のアンカー突起を備えうる。しかしながら、アンカー突起または複数のアンカー突起が、ソケット３の縦軸２６を中心とする１本の環状ラインに沿って、ソケット３の壁に係合すれば、有利である。

適切な位置で移動不可能に固定されたアンカーリング１９によれば、アンカーリング１９に続くケージ要素１８、ひいては、インサート１７全体がソケット３内で、実質的に移動不可能に固定される。

ケージ要素１８は、金属シート、より具体的にはステンレスシートから、スタンピング加工及び曲げ加工にて形成されている。このために、まず最初に、平らな材料からスタンピング加工により平らなブランクパネルが形成され、そのようなブランクパネルは、そのとき、その全ての構成部分を備えるケージ要素１８の展開図を示している。それから、個別の部分が曲げ加工され、ケージ要素１８は、環状またはスリーブ状の構成に本体全体が曲げ加工される。この加工は、ケージ要素１８の周囲の１つの位置に途切れ部２１を残す。途切れ部２１は、開かれたままにされることが好ましいが、必要な場合には溶接にて閉じられうる。

ケージ要素１８は、外周形状が多角形の環状で帯状に幅の狭い支持部２７を備えている。図１から図８に示された本実施形態においては、支持部２７は、六角形の構造をしている。

支持部２７の個別のコーナー部２８の間に、それぞれ直線状の脚部２９が延びている。コーナー部２８は、コーナー部２８がエッジに限定されないように、つまり、ケージ要素１８の周方向におけるある範囲で、少なくとも部分的に曲面形状を示すように、角がとられていることが好ましい。

環状の輪郭３２は、環状のシリンダ形のソケット部１３の内径と等しいか、または、わずかに小さい直径を有する全てのコーナー部２８の外形を含んでいる。平面部２９において、ケージ要素１８は、ソケット３の壁から、半径方向内側に向けて六角形にそれぞれ後退している。

このような多角形構造の場合に見られるように、多角形構造では、外周形状が環状である場合よりも、製造公差をより容易に順守しうる。多角形構造の場合には、原則として、製造コストの面においても有利である。

ケージ要素１８は、一体型の部品である。支持部２７に加えて、特に、複数の爪要素３３及び支持脚３４を備えている。爪要素３３及び支持脚３４もまた支持部２７に一体的に接続されており、接続装置２に装着された状態を考えた場合における軸方向内側にて支持部２７に隣接する。

図１から図８に示される実施形態においては、各平面部２９から爪要素３３が延出している。爪要素３３は軸に対して傾いており、同時に半径方向内側に延出している。各コーナー部２８には、支持脚３４が隣接されており、支持脚３４は、爪要素３３を通り越して軸方向に延出している。

本実施形態に限ることなく、支持脚３４が、平面部２９から延出することも可能となりうる。また、爪要素３３が、コーナー部２８から延出することも可能となりうる。
図９から図１７に示される実施形態においては、爪要素３３及び支持脚３４の両方が、支持部２７の平面部２９から延出している。平面部２９の間に配置されたコーナー部２８は、爪要素３３も支持脚３４の何れも支持しない。これは、多角形の環状構造を形成するためのケージ要素１８の曲げ加工が単純化されたものを示す。なぜなら、爪要素３３及び支持脚３４の何れも曲げられる必要がないからである。環状形状を形成するための曲げ加工は、好ましくは軸方向の長さが短いコーナー部のみに限定されうる。

爪要素３３及び支持脚３４の両方が平面部２９に配置されるけれども、支持部２７の周方向において、爪要素３３及び支持脚３４が交互に配置されることが続くことが推奨される。その結果として、各爪要素３３は、爪要素３３等が順番に続く支持部２７に続いている。このような規則的配置は、挿入された流体ライン８及び環状シール２２の両方の最適な支持を確実にする。

爪要素３３及び支持脚３４が、縦方向に延出するエッジ周りに曲げられる必要がないので、爪要素３３及び支持脚３４は、それぞれ平らな形状を備えうる。このこともまた、製造コストの面において有利である。

個別の平面部２９は、爪要素３３及び支持脚３４の何れも延出しない部分を含みうる。結果として、爪要素３３及び支持脚３４を設けることとは関係の無い部分が存在する。
爪要素３３は、幾何学的な構成及び材料の選択により、弾性的な特性を有する。爪要素３３が変形可能であるので、軸方向に同じ高さに配置される自由端により囲まれる環状ライン３５は、その直径が変化する。

流体ライン８が爪要素３３に挿入されておらず、爪要素３３が変形されていない初期状態であると仮定するとき、環状ライン３５の直径は、流体ライン８の外径よりも小さい最小値である。流体ライン８が爪要素３３に挿入されるにつれて、流体ラインの端面は、外側に曲げられるか、または、それぞればらばらに広がる爪要素３３の軸方向外側に回転する傾斜した裏面に係合しうる。流体ライン８がさらに挿入されるにつれて、環状ライン３５の直径は、流体ライン８の外径を最大として増加する。流体ライン８が爪要素３３を通って移動したとき、流体ライン８が再び容易に抜かれることが起こらないように、爪要素３３は流体ライン８の外周に係合する。

支持脚３４は、環状シール２２を適切な位置に固定する目的の支持手段を示している。両方の実施形態において、それらは各々、支持部２７に隣接し、且つ、軸方向内側に直線状に延出するリム部３６と、曲がった部分でリム部３６に半径方向に隣接し、半径方向内側に延出する板状の脚部と、を備えている。脚部３７は、リム部３６よりも広い幅を有することが好ましく、脚部３７の底面３８は、同軸上に支持脚３４の前に配置される環状シール２２に対向するように、軸方向に支持部２７とは反対の方向に方向付けられている。従って、環状シール２２は、その外周に沿って設けられる複数の点にて支持されうる。

脚部３７は、装置を通る流体ライン８の延出が妨げられないことを確実にする範囲で、半径方向内側に延出する。
脚部３７は、ソケット３内にて、爪要素３３よりも軸方向に奧に配置されるので、ケージ要素１８の周方向における脚部の幅に関係なく、脚部が爪要素３３の回転を損なうことはない。爪要素３３と脚部３７との軸方向における互い違いな構成により、これらの部材は、いかなる好ましくない影響を受けることなく、ケージ要素１８の周方向に重なりうる。このような重なりが、図５及び図８、また、図１３及び図１６にて容易に見られる。

図１から図８の実施形態は、全ての支持脚３４の脚部３７が、この脚部３７の軸方向前方にある環状シール２２に直接作用するように設計されうることを示す。この場合、脚部３７は、それらの作用面３８が、縦軸２６に対してほぼ同一の半径方向の平面に延出するように配置され、それゆえに、支持動作にて環状シール２２に同時に係合しうる。

図９から図１７にて示される実施形態においては、全ての脚部３７が同様に、環状シール２２を軸方向に支持するようにされているけれども、しかしながら、第２実施形態は、数個の脚部３７，３７ａのみが環状シール２２と協働し、一方、他の脚部３７，３７ｂは、単に間接的に環状リング２２を支持するために関与する形態である。

環状シール２２に直接係合する支持脚３４は、環状シール２２に直接接触しない他の支持脚３４よりも長いリム部３６を備えている。支持脚３４の脚部３７，３７ａは、さらに、ケージ要素１８の周方向に、短い支持脚３４の脚部３７，３７ｂよりも広い幅を備えている。各脚部３７，３７ａの十分な幅を組み合わせることで、図１６に明確に示された配置となりうる。例えば、幅の広い脚部３７，３７ａは、ケージ要素１８の周方向において幅の広い脚部３７，３７ａに隣接する、短い脚部３４の幅の狭い脚部３７，３７ｂの下方に折り込まれる。その結果、短い脚部３７，３７ｂが、軸方向に支持脚３４に支持されうる。

特定の実施形態の場合には、幅の広い脚部３７ａは、環状の形状、つまり、環を縦方向に切断した形状、を有することが好ましい。脚部３７ａを支持するリム部３６を起点として、脚部３７ａは、ケージ要素１８の周方向にて脚部３７ａに隣接する中間領域３９に渡っている。環状シール２２に対向する幅の狭い脚部３７，３７ｂの軸方向に前に配置された部分において、向かい合った双方の端部４０と共に終端されるように、１つの爪要素３３は、それぞれ、そのような中間領域に延出している。特に、端部４０は、狭い幅の脚部３７，３７ｂの支持面３８に係合しうる。

各幅の狭い脚部３７，３７ｂが、ケージ要素１８の周方向において互いに連続的に続く２つの幅の広い脚部３７，３７ａの相互に対向する端部４０もまた支持するような配置が好ましい。

連続的に続く幅の広い脚部３７，３７ａの互いに対向する端部４０の間には、隙間が無いか、または、わずかであることが好ましい。その結果、軸方向の前方で、環状シール２２を直接支持することが可能な、少なくともおよそ全体的に環状の全面的な支持面３８ａが設けられる。

端部４０は、幅の狭い脚部３７，３７ｂを支持するので、幅の広い脚部３７，３７ａは、周状の長い長さに関わらず、かなりの範囲が曲げられることはなく、環状シール２２のための非常に強固な支持構造が構成される。

実施形態においては、爪要素３３は、ある種の構成によりそれぞれ支持部２７に直接接続される首部４２を備え、さらには、首部４２より幅の広い隣接する抱込部４３を備えている。このような抱込部４３は、挿入された流体ラインの外周に作用するように設けられている。幅の狭い首部４２により、関連する抱込部４３の最適な変形が確保される。首部４２は、実質的に、図３及び図８、また、図１１及び図１６における一点鎖線にて示された曲げ線を規定する。抱込部４３は、この線にて曲げられうる。首部４２は支持部２７の平面部２９に隣接するので、曲げ線４４は、弾性が向上するように平面部２９に対して平行な配置を有している。

さらには、首部４２により、曲げ領域が予め定められる。ケージ要素１８の曲げ加工により首部４２が成形される間に、爪要素３３の外側端部は、図に示される抱込部４３のような傾斜した形状となるように、内側に傾斜して曲げられる。

爪要素３３及び支持脚３４の両方は、支持部２７への接続部を起点とし、それらの反対側の端部にまで延びる平らな形状を有していることが好ましい。ケージ要素１８がコーナー部２８にて曲面形状にされている限りは、そのような曲面形状は、支持部２７が、いかなる隣接する平らなリム部３６になめらかに移行するような形状に限定されることが好ましい。

爪要素３３の抱込部４３は、端縁４５を備えている。端縁４５は、支持部２７とは反対側にあり、挿入された流体ライン８の外周を支持する。抱込部が単に流体ラインにはまり込むための力を生成するだけでなく、加えて、流体ライン８の壁にかみ合い、さらに流体ライン８の連結保持を引き起こしうることを確実にするために、本実施形態の縁４５は、特別な方法で構成されている。すなわち、縁４５が、その長さ方向全体に沿って、保持される流体ライン８の外半径よりも小さい半径の円弧を有するように弓状に凹んだ形状を備えている。この形状により、ケージ要素１８の周方向に離れた２つの突起先端部４６が各抱込部４３に設けられ、このような先端部４６が、凹面を限定する。流体ライン８が、堅固であるか、または、フレキシブルな流体ライン、または、流体ホースであるかに関係なく、先端部は、最初に、挿入された流体ライン８の外周にて、その弓形形状に係合し、容易に流体ラインまたは流体ホースの壁にかみ合う。

挿入された流体ライン８が、手動の引き抜きにより、または、流体ライン８に対向する内部端に作用する流体の圧力により、挿入方向と反対方向に張力を受ける場合には、流体ライン８と、抱込部４３との間に生じる突き刺す力、または、かみ合う力は、増加しうる。また、抱込部４３は、図５に示されるように、それらの全周に沿って、最終的に流体ライン８の壁にかみ合いうる。

各抱込部４３に設けられた２つの先端部４６により、挿入された流体ライン８の信頼性の高い取り付けが、いくつかの分離された位置にて最初からなされ、挿入された流体ライン８が非常に強固に保持される。

特に有利な設計上の特徴により、ケージ要素１８とは個別に形成された上述したアンカーリング１９は、インサート１７と一体にされることが好ましく、既に言及したサブアセンブリとして、ケージ要素１８と結合されることが好ましい。爪要素３３と反対側の軸方向外側にて、ケージ要素１８は、いくつかの平面部２９上か、または、平面部２９と一体にされた突起部４７を備えている。このような突起部４７は、Ｕ字型を形成するように内側に曲げられ、それから、再び軸方向に戻る。従って、各突起部４７は、半径方向内側に方向付けられた、Ｕ字形の横方向のリムにより形成された支持部４８と、関連する平面部２９と平行に、且つ、間隔を開けつつ軸方向に内側に隣接して延出する延出リム５２とを示す。

各平面部２９に１つの突起部４７を設けることが可能である。図１から図８に示される実施形態は、この場合である。六角形のケージ要素１８の場合には、従って、そのような突起部４７が６個存在する。図９から図１７の実施形態は、いくつかの平面部２９は、いかなる突起部４７を備えないように設計されうることを示している。例えば、平面部２９は、支持部２７の周方向に、設けられたり、設けられないことが交互に繰り返される突起部４７と共に形成されている。

アンカーリング１９は、軸方向の外側からケージ要素１８にかぶせられる。アンカーリング１９は、支持部４８を支持する。同時に、アンカーリング１９の周囲に設けられた複数の接続突起５３が、ケージ要素１８内に軸方向にはめ込まれる。アンカーリング１９についても、当初は平らな金属ブランクパネルからスタンピング加工及び曲げ加工により製造されることが好ましく、平らな金属ブランクパネルからは、半径方向内側に延出する接続突起５３と共に、環状の本体が型打ちされる。次に、接続突起５３は、環状の面から軸方向へ曲げられる。

図１から図８に示された実施形態においては、接続突起は、フック状の留め具として設計されている。留め具の製造のために、上述した環状の本体の型打ちの間に穴が開けられることが好ましい。

また、図１から図８の実施形態に関して、アンカーリング１９は、ケージ要素１８と一体に形成された支持突起５４により、取り外し不可能な方法で、ケージ要素１８に適切な配置にて固定されている。これらの支持突起５４は、穴が開けられた接続突起５３の開口５５にはめ込まれ、場合により軸方向にわずかに遊びを有する相互の連結をもたらす。

何れの実施形態についても、接続突起５３のそれぞれが、突起部４７の支持部４８への切り込みにて形成された窓５６を通してはめ込まれるという特徴を有している。全ての支持部４８が窓を必要としなくてもよいように、接続突起５３の数は、その突起部４７の数よりも少なくしてもよい。しかしながら、アンカーリング１９の周囲に規則的に接続突起５３が設けられていることはアンカーリング１９にとって有利である。実施形態においては、３つの全ての接続突起５３が、１２０度離れた角度で設けられている。ケージ要素１８の、一つ置きの突起部４７にのみ、関連した接続突起５３が通されてはめ込まれる窓５６が設けられている。

第１実施形態においては、各窓５６の軸方向に、支持突起５４のうちの１つが存在する。支持突起５４は、それぞれの突起部４７のリム５２から隣接する平面部２９に向かって折り曲げられ、挿入された接続突起５３の、平面部２９とリム５２との間に配置された開口５５の中に、より具体的には、斜めにはまり込む。これは、図２にて最適に示される。

インサート１７の製造中において、ケージ要素１８及びアンカーリング１９は、支持突起５４の曲げ加工を除いて、最初に完全に製造される。続くアンカーリング１９のケージ要素１８へのはめ込み後に、支持突起５４は、開口５５内に曲げられる。支持突起５４は、リム５２の切り込みにより予め規定されることが好ましい。

アンカーリング１９とケージ要素１８との間の接続は、明確な値の軸方向の遊びを備えうる。接続装置２の機能は、この遊びにより損なわれることはない。
図９から図１７にて示された第２の実施形態は、ケージ要素１８上にてさらに戻り止めの接続によっても固定されうるアンカーリング１９を示している。この場合には、接続突起５３に、戻り止めの係合によりケージ要素１８に接続されるように用いられる戻り止め手段５９が設けられることが好ましい。

図１７により明確にされるように、接続突起５３は、縦方向に細長い穴が形成されることが好ましく、その結果、間隔をあけて、互いに平行に延出する２つの突起リム６０が形成される。２つの突起リム６０は、ケージ要素１８の周方向において、横方向に延出する戻り止め突起５９ａの形状をした戻り止め手段５９をそれぞれ備えている。２つの突起リム６０の間に延びると共に、接続突起５３の自由端側に向かって開口する縦方向の長穴６１により、突起リム６０は、突起リム６０の縦方向を横切る矢印により示されるように変形されうる。

戻り止め突起５９ａにおける接続突起６３の全体の幅は、対応する窓５６にて測定される幅よりも大きい。従って、接続突起６３は、突起部４７により形成された窓５６のフレームの周りに戻り止め作用にて、係合するように適切に配置される。

この第２実施形態の場合には、アンカーリング１９とケージ要素１８との適切な位置における軸方向のはめ合いは、第１実施形態における軸方向のはめ合いよりも単純である。これは、第２実施形態の場合には、アンカーリング１９とケージ要素１８をはめ合わせた後に、さらなる成形加工を必要としないからである。

ソケット３への挿入に先立って、アンカーリング１９とケージ要素１８との間に、ある量の軸方向の遊びを有する可能性が十分にある。ソケット３への挿入の後、ケージ要素３３は、アンカーリング１９及び環状リング２２との間で、軸方向に移動不可能に閉じこめられる。

図１０に示すように、接続突起５３は、ケージ要素１８の縦方向の軸に対して、自由端側で縦方向の軸からの距離が増加するようにわずかに傾斜して突起部４７にはめ込まれうる。

ケージ要素１８がその周囲の１箇所にて途切れ部２１を備える場合には、窓５６にはまり込む接続突起５３は、好ましい環状構造を規定し、及び／または、安定させうる。
インサート１７に同軸上に挿入される上述した解除スリーブ２３は、爪要素３３の抱込部４３の軸方向外側の裏面の手前まで延出する突起部５７を備える。解除スリーブ２３の例えば環状の操作部５８は、支持構造物１を通り越して、インサート１７から外側に軸方向に延出する。操作部５８に挿入方向１２に圧縮力が適用される場合には、解除スリーブ２３は、内側にシフトされ、爪要素３３が、矢印６２により示されるように外側に回転されうるように、解除スリーブ２３の突起部５７は、爪要素３３の抱込部４３に対して突き出されうる。そして、爪要素３３の流体ライン８への係合が解除されうる。それから、流体ライン８は、接続装置２から容易に引き出される。

流体ライン８を、インサート１７内に繋ぎ、拘束したまま保持するために、解除スリーブ２３は、（ケージ要素１８内で）軸方向内側に方向付けられた放射状リム５２の端面に係合する放射状突起６３を、その外周上に備えている。それゆえに、リム５２は、解除スリーブ２３をインサート１７にて保持するための固定機能としての役割も有する。

解除スリーブ２３の取り付けの単純化のために、スリーブは、爪要素３３に対向する前端側から放射状突起６３を超える範囲まで延出する複数の長穴を備えている。従って、解除スリーブ２３には、抱込部２７及び放射状突起６３の周方向において途切れるセグメント構造が設けられる。解除スリーブ２３の（放射状突起６３を有する）前部が、インサート１７の（リム５２により範囲が規定された）狭部を通って突き出されるとき、解除スリーブ２３の個別のセグメントは、長穴６４により、半径方向内側に回転し、跳ね返りうる。従って、解除スリーブ２３は、分割された放射状突起６３と個別の突起部４７との間の戻り止め接続により保持される。

図１及び図９は、本発明に関連する接続装置の２つの実施形態を、図１の実施形態の場合には、図３及び図５の切断線Ｉ−Ｉ上の切断面、図９の実施形態の場合には、図１１及び図１３の切断線ＩＸ−ＩＸ上の切断面にて切断した縦断面図にて示す。接続装置は全体が支持構造物内の環状のシリンダ形ソケットに挿入され、動作の準備がされた状態であり、接続された流体ラインは一点鎖線にて示される。 図２及び図１０は、図１及び図９の詳細ＩＩ及び詳細Ｘをそれぞれ大縮尺で示す。 図３及び図１１は、それぞれの接続装置の分離された立面を、側面図にて示す。 図４及び図１２は、分解された接続装置を示し、部分的には縦断面図にて示す。すなわち、第１実施形態の場合には、図６の切断線ＩＶａ−ＩＶａ及び図５の切断線ＩＶｂ−ＩＶｂ上の、また、第２実施形態の場合には、図１４の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩ及び図１３の切断線ＩＸ−ＩＸ上の縦断面図である。それぞれの場合において、関連するシールを除いて示す。 図５及び図１３は、切断線Ｖ−Ｖ、及び、切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩのそれぞれに関連して図１及び図９の配置を通る横断面図を、解除スリーブ及びアンカーリングを除いて示す。 図６及び図１４は、図４の矢印ＶＩ、及び、図１２の矢印ＸＩＶのそれぞれの方向から見たアンカーリングの正面図を示す。 図７及び図１５は、取付状態で、外側に配置される側に向かって軸方向から見たそれぞれのケージ要素の分解矢視図を示す。 図８及び図１６は、取付状態で、内側に配置される側に向かって軸方向から見たケージ要素のさらなる分解矢視図を示す。 図１１においてＸＶＩＩと指示された部分が拡大され、且つ、部分的に分離された詳細を示す。

Claims (40)

1. 流体ラインのための接続装置であって、
   支持構造物の環状のシリンダ形のソケットにはめ込むことによる当該接続装置の支持構造物への取り付けに用いられる環状またはスリーブ状のインサート（１７）を備え、
   前記インサートは、挿入された流体ライン（８）の周囲を抱き込むために、半径方向内側に突出し、且つ、前記インサートの周方向に設けられた複数の弾性状の爪要素（３３）を備え、
   前記インサートは、さらに、前記挿入された流体ライン（８）を囲む環状シール（２２）を支持するために、前記爪要素（３３）を通り越して軸方向に延出する支持手段を備え、
   前記インサート（１７）は、金属曲げ及び金属スタンピング加工にて形成された環状またはスリーブ状のケージ要素（１８）を備え、
   前記ケージ要素（１８）は、環状の支持部（２７）であって、コーナー部（２８）の間に延出する平面部（２９）を備える多角形状を有する支持部（２７）を備え、
   前記支持部（２７）の軸方向に同じ側から、支持手段を構成するいくつかの支持脚（３４）が突出する一方、前記爪要素（３３）が突出し、
   前記支持脚（３４）及び前記爪要素（３３）は、前記支持部（２７）と共に１つの部品にて形成されることを特徴とする接続装置。
2. 前記コーナー部（２８）は、放射状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 前記爪要素（３３）が前記平面部（２９）から延出すると共に前記支持脚（３４）が前記コーナー部（２８）から延出するか、または、その逆であることを特徴とする請求項１または２に記載の接続装置。
4. 前記支持脚（３４）または前記爪要素（３３）は、前記放射状に配置されたコーナー部（２８）から延出するとき、平らな形状を有することを特徴とする請求項２に従属する請求項３に記載の接続装置。
5. 前記爪要素（３３）及び前記支持脚（３４）は、共に、前記支持部（２７）の平面部（２９）から延出することを特徴とする請求項１または２に記載の接続装置。
6. 前記支持脚（３４）及び前記爪要素（３３）は、前記支持部（２７）の周方向において、前記平面部（２９）に交互に配置されることを特徴とする請求項５に記載の接続装置。
7. 前記爪要素（３３）及び前記支持脚（３４）は、共に、平らな形状を有することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の接続装置。
8. 前記環状支持部（２７）を起点とする前記爪要素（３３）は、半径方向内側に傾いて延出することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の接続装置。
9. 固定される前記流体ラインに対向する前記爪要素（３３）の終端部（４５）は、前記ケージ要素（１８）の周方向に離れて配置される２つの頂点（４６）の間に延びる弓形の凹部を備えることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の接続装置。
10. 前記凹部の半径は、固定される前記流体ライン（８）の外半径よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の接続装置。
11. 前記支持脚（３４）は、それぞれ、軸方向に延出する、より具体的には、前記支持部（２７）から直線状に軸方向に延出するリム部（３６）と、前記リム部に隣接し、半径方向内側に延出する脚部（３７）と、を備えたことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の接続装置。
12. いくつか、または、全ての前記支持脚（３４）の脚部（３７）において、軸方向に前記支持部（２７）とは反対を向く底面は、前記同軸上に前に置かれる環状シール（２２）に作用するために設けられる支持面（３８）を形成することを特徴とする請求項１１に記載の接続装置。
13. 全ての前記脚部（３７）の前記支持面（３８）は、前記前に置かれる環状シール（２２）に直接作用するように形成されることを特徴とする請求項１２に記載の接続装置。
14. いくつかの前記支持脚（３４）の脚部（３７，３７ａ）は、前記前に置かれる環状シール（２２）に直接作用するように形成されており、前記脚部が、前記ケージ要素（３４）の周方向において隣接する少なくとも１つの前記支持脚（３４）の脚部（３７，３７ａ）の下方に係合し、下方にて係合した前記脚部により支持されるように、前記脚部が、前記ケージ要素（１８）の周方向に幅を有することを特徴とする請求項１２に記載の接続装置。
15. １つ以上の前記脚部（３７，３７ａ）により支持される前記脚部（３７，３７ｂ）は、弓形に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の接続装置。
16. 前記脚部（３７）は、関連するリム部（３６）の幅よりも広い幅を有することを特徴とする請求項１１〜１５の何れかに記載の接続装置。
17. 前記支持脚（３４）の脚部（３７）は、前記ケージ要素（１８）の周方向において、前記周方向にそれぞれ隣り合う爪要素（３３）と重なり合うことを特徴とする請求項１６に記載の接続装置。
18. 前記各爪要素（３３）は、前記支持部（２７）に直接接続される首部（４２）と、前記首部（４２）よりも広い幅にて、前記首部（４２）と接続される抱込部（４３）と、を備えることを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の接続装置。
19. 前記ケージ要素（１８）は、前記ケージ要素（１８）に結合されるアンカー手段（１９，１５）により、前記支持構造物（１）の前記環状のシリンダ形ソケット（３）に軸方向に固定支持されることを特徴とする請求項１〜１８の何れかに記載の接続装置。
20. 前記アンカー手段（１９，２５）は、前記インサート（１７）の一部であることを特徴とする請求項１９に記載の接続装置。
21. 前記アンカー手段は、前記ケージ要素（１８）の外形を越えて広がる少なくとも１つのアンカー突起（２５）を有することを特徴とする請求項１９または２０に記載の接続装置。
22. 前記少なくとも１つのアンカー突起（２５）は、構造ユニットを形成するように、前記ケージ要素（１８）と同軸上に組み合わされる、別個のアンカーリング（１９）の一部分であることを特徴とする請求項２１に記載の接続装置。
23. 前記アンカーリング（１９）は、半径方向外側に配置されたエッジ部により構成された環状のアンカー突起（２５）を備えることを特徴とする請求項２２に記載の接続装置。
24. 前記アンカーリング（１９）は、前記ケージ要素（１８）の軸方向の前記爪要素（３３）とは反対側で、前記ケージ要素（１８）にはめ込まれることを特徴とする請求項２２または２３に記載の接続装置。
25. 前記アンカーリング（１９）は、前記アンカーリング（１９）の周囲に、ケージ要素（１８）内に軸方向に延出するように設けられたフック状の接続突起（５３）を複数備え、
    前記アンカーリング（１９）は、前記接続突起（５３）の開口（５５）に曲げ込まれる支持突起（５４）にてケージ要素（１８）に軸方向に固定されることを特徴とする請求項２４に記載の接続装置。
26. 前記接続突起（５３）は、前記ケージ要素（１８）に形成された窓（５６）を通ってそれぞれ突出し、前記支持突起（５４）の１つは、前記窓に隣接していることを特徴とする請求項２５に記載の接続装置。
27. 前記窓（５６）は、ケージ要素（１８）のＵ字状に曲げられた突起部（４７）の半径方向内側に突出する横方向のリムにそれぞれ形成され、前記窓に結合される前記支持突起（５４）は、半径方向内側に位置する前記突起部のリム（５２）から曲げられていることを特徴とする請求項２６に記載の接続装置。
28. 前記突起部（４７）は、前記平面部（２９）の近傍で、前記ケージ要素（１８）の前記支持部（２７）に１つの部品として隣接されることを特徴とする請求項２７に記載の接続装置。
29. 前記突起部（４７）の横方向のリムは、はめ込まれた前記アンカーリング（１９）を支持するための支持部（４８）を構成することを特徴とする請求項２７または２８に記載の接続装置。
30. 前記アンカーリング（１９）は、戻り止め作用にて前記ケージ要素（１８）に取り付けられることを特徴とする請求項２２〜２４の何れかに記載の接続装置。
31. 前記アンカーリング（１９）は、前記アンカーリング（１９）の周囲に沿って、ケージ要素（１８）の内側に軸方向に延出するように設けられた複数の接続突起（５３）を備え、
    前記接続突起（５３）は、戻り止めの係合にて前記ケージ要素（１８）に接続されるための戻り止め手段（５９）を備えることを特徴とする請求項３０に記載の接続装置。
32. 前記接続突起（５３）は、前記ケージ要素（１８）に形成された窓（５６）を通ってそれぞれ突出すると共に、戻り止め作用にて窓（５６）のフレームの下部に係合する、横方向に突出される戻り止め突起（５９ａ）を備えることを特徴とする請求項３１に記載の接続装置。
33. 前記接続突起（５３）は、縦方向に長穴が形成されると共に、この長穴により２つの突起リム（６０）に分割されており、前記２つの突起リム（６０）は、その間に横方向に間隔をあけて互いに沿うように延出しており、それぞれ前記戻り止め突起（５９ａ）を備えることを特徴とする請求項３２に記載の接続装置。
34. 前記窓（５６）は、前記ケージ要素（１８）のＵ字に曲がった突起部（４７）における、半径方向内側に延出する横方向のリムにそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項３２または３３に記載の接続装置。
35. 前記平面部（２９）の近傍にある前記突起部（４７）は、前記ケージ要素（１８）の支持部（２７）と１つの部品となるように一体にされていることを特徴とする請求項３４に記載の接続装置。
36. 前記突起部（４７）の横方向のリムは、前記はめ込まれたアンカーリング（１９）を支持するための支持部（４８）を構成することを特徴とする請求項３４または３５の何れかに記載の接続装置。
37. 前記インサート（１７）に対して軸方向に移動可能であり、且つ、軸方向外側から前記インサート（１７）の内部に延出する解除スリーブ（２３）を備え、
    前記解除スリーブ（２３）は、軸方向の外面が前記爪要素３３と向かい合う突起部（５７）を備えることを特徴とする請求項１〜３６の何れかに記載の接続装置。
38. 前記解除スリーブ（２３）は、前記インサート（１７）内に位置する部分に環状の放射状突起（６３）を備え、前記放射状突起（６３）は、前記解除スリーブ（２３）が前記インサート（１７）と分離されないように保持するために前記突起部（４７）の半径方向内側に配置されるリム（５２）の周りに係合し、前記放射状突起（６３）は、その周方向に途切れるか、または、分割されうることを特徴とする請求項３７に記載の接続装置。
39. 前記ケージ要素（１８）は、その周方向の１つの位置に途切れ部（２１）を備えることを特徴とする請求項１〜３８の何れかに記載の接続装置。
40. 前記支持構造物（１）は、流体動力コンポーネントの壁、または、接続手段（４）を備える個別のハウジング本体により、形成されることを特徴とする請求項１〜３９の何れかに記載の接続装置。

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