Verbindungsanordnung mit einem Verbindungselement für zumindest im Verbindungsbereich koaxial verlaufende Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordriung mit einem Verbindungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In sicherheitsrelevanten Anwendungsfällen, in denen eine Manipulation oder unsachgemäße Reparatur durch nicht berechtigte Personen ausgeschlossen oder zumindest erkennbar werden soll, werden häufig zum Verbinden zweier Bauteile Einweg-Steckverbinder verwendet. Die Verbindung erfolgt dadurch, dass die Einweg- Steckverbinder hierbei mittels Rasthaken ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil mit Hinterschnitt umgreifen, wobei die dadurch entstandene Verbindung nur mittels Zerstören des ersten oder des zweiten Bauteils bzw. durch Zerstören des Einweg- Steckverbinders lösbar ist.
Bekannte Verbindungsanordnungen dieser Art lassen sich jedoch bei anfallenden Reparaturen in Fachwerkstätten, in welchen der Zeit- und Kostendruck sehr groß ist, nur unter relativ hohem Aufwand lösen. So ist es häufig notwendig, zum Entfernen des Einweg-Steckverbinders alle oder zumindest ein Großteil der in die Hinterschnitte der Bauteile eingreifenden Rasthaken zu zerstören, bevor der Einweg-Steckverbinder von der Verbindungsanordnung gelöst werden kann. Dieser Nachteil wiegt umso schwerer, wenn sich die Verbindungsanordnung in einem schwer zugänglichen und beengten Bauraum befindet, oder der Einweg-Steckverbinder unlösbar mit zumindest einem der Bauteile, wie z. B. Rohr oder Schlauch, verbunden ist. Im letzteren Fall kann es sogar vorkommen, dass dieses Bauteil zusammen mit dem Einweg-Steckverbinder ausgebaut und durch ein neues Bauteil ersetzt werden muß.
Aus der gattungsbildenden DE 197 56 987 A1 ist eine lösbare Rohrverbindung bekannt, die eine Klemmhülse aufweist, welche mit Rastmitteln zur axialen Sicherung der Rohrabschnitte versehen ist. Als Rastmittel dienen zumindest zwei axial beabstandete, radial nach innen einragende Rastglieder an der Klemmhülse, die in Klemmstellung der Klemmhülse jeweils eine radial erhabene Klemmstufe am Außenmantel jedes Rohrabschnitts hintergreifen.
Aus der DE 102 11 200 A1 ist ein Einweg-Steckverbinder bekannt, der nach erfolgter Montage nicht unbemerkt manipuliert werden kann. Die zu verbindenden Bauteile weisen Hinterschnitte auf, in welche die Rastelemente des Einweg-Steckverbinders eingreifen. Die Rastelemente werden auf einer Seite durch Rasthaken mit Rastnasen gebildet und auf der anderen Seite durch einen geschlossenen Ring, welcher die Rasthaken miteinander verbindet und Federlaschen aufweist, die hinter dem Hinterschnitt eingreifen. Vorzugsweise sind die Rastelemente durch eine zusätzlich angebrachte topfartige Ummantelung umgeben, welche ein Lösen der Rastelemente durch deren Anheben mittels eines Werkzeugs verhindern bzw. erschweren soll.
Wie sich gezeigt hat, erfüllt ein derartig ausgeführter Einweg-Steckverbinder seine Aufgabe sehr zuverlässig. Das Lösen der Verbindung, z. B. bei einer Reparatur in der Fachwerkstatt, hat sich jedoch als recht aufwändig herausgestellt, da hierfür sowohl die Zerstörung der Ummantelung als auch des geschlossene Rings notwendig ist. Werden neben der Ummantelung lediglich die Rasthaken zerstört, lässt sich die Verbindung zwar lösen, doch der geschlossene Ring befindet sich weiterhin in Eingriff mit einem Bauteil. Das Lösen des Rings von dem Bauteil ist recht zeitaufwändig und es besteht die Gefahr, dass das Bauteil, zumindest aber der Hinterschnitt des Bauteils, beschädigt oder gar zerstört wird. Für das erneute Anbringen eines derartigen Einweg-Steckverbinders ist aufgrund des geschlossenen Rings, der nur mit Hilfe größerer Kräfte radial erweiterbar ist, eine Maschine erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zur Verfügung zu stellen, das zwar eine unbemerkte Manipulation der Verbindung verhindert, aber dennoch durch Zerstörung sehr leicht und schnell lösbar ist, und ohne Werkzeug bzw. Maschine wieder angebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbindungsanordnung mit einem Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einer Verbindungsanordnung mit einem Verbindungselement der oben genannten Art ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei zumindest im Verbindungsbereich konzentrischen Bauteilen das den größeren Durchmesser besitzende Bauteil Bereiche aufweist, die diejenigen Rastnasen, die Hinterschnitte an dem einen kleineren
Durchmesser aufweisenden anderen Bauteil hintergreifen, in radialer Richtung arretieren
Durch diese Ausgestaltung der Verbindungsanordnung wird eine einfache Montage des Verbmdungselements ermöglicht, da dieses beiderseits in radialer Richtung elastisch erweiterbar ist Die Durchmessererweiterungen der zu verbindenden Bauteile unterstutzen hierbei derart die radiale Aufweitung des Verbmdungselements bei der Montage, dass diese auch ohne Werkzeug leicht ausgeführt werden kann Zum Entfernen des aufgesteckten Verbmdungselements von den Bauteilen genügt es, eine Verbindung zwischen einem ersten und einem zweiten Rastelement zu durchtrennen, wodurch das Verbindungselement insgesamt in radialer Richtung erweiterbar wird und als Ganzes von den verbundenen Bauteilen abgenommen werden kann
Die Durchmessererweiterungen der Bauteile sind vorzugsweise rampenformig ausgebildet, wodurch bei der Montage des Verbmdungselements dessen radiale Aufweitung langsam, aber dafür mit relativ geringen axial gerichteten Kräften erfolgen kann Dies ermöglicht einen Verzicht auf umständlich zu handhabende Werkzeuge Die Durchmessererweiterungen können aber auch durch ein Dichtelement erzeugt bzw unterstutzt werden Vorzugsweise wird der Hinterschnitt, in den die Rastnasen der Rasthaken eingreifen, durch eine schlagartige Durchmesserverringerung kurz nach den Durchmessererweiterungen gebildet
Das Verbindungselement kann eine Mäanderform besitzen, welche bevorzugt durch eine Versetzung der ersten und zweiten Rasthaken zueinander in Umfangsπchtung und durch eine U-formιge Ausbildung der Rasthaken selbst gebildet wird, welche mit den benachbarten Rasthaken gemeinsame Schenkel aufweisen Diese maanderformige Ausgestaltung erlaubt eine besonders leichte Demontage der Verbindungsanordnung, da durch Unterbrechen bzw Abtrennen eines einzigen Rasthakens das Verbindungselement sehr einfach extrem weit radial aufgedehnt werden und über den Hinterschnitt hinweg vom Bauteil abgezogen werden kann
Zur Sicherung der Verbindungsanordnung kann der Endbereich des Bauteils mit dem größeren Durchmesser, welcher den Endbereich des Bauteils mit dem kleineren Durchmesser in montiertem Zustand umschließt, ebenfalls die Rastnasen des Verbmdungselements zumindest teilweise umschließen, die im Hinterschnitt des Bauteils mit dem kleineren Durchmesser eingreifen Dadurch können diese Rastnasen nicht
durch ein Werkzeug oder ähnliches derart aufgeweitet werden, dass das Losen der Verbindungsanordnung unbemerkt durchfuhrbar ist
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung dargestellt In dieser zeigen
Figur 1 die Verbindungsanordnung vor der Montage
Figur 2 in teilweiser Schnittansicht die Verbindungsanordnung nach der Montage
Figur 3 in Schnittansicht die montierte Verbindungsanordnung
Figur 1 zeigt eine Verbindungsanordnung 1 vor der Montage, welche aus einem Verbindungselement 2, und aus zwei Bauteilen 3, 4 besteht Die Bauteile 3, 4 weisen an ihren Endabschnitten Hinterschnitte 5, 6 auf und vor diesen rampenformige Durchmessererweiterungen 7, 8 Ein Bauteil 4, welches bei der Montage in das andere Bauteil 3 gesteckt wird, weist ein Dichtungselement 9 auf, welches den Innenraum der Bauteile 3, 4 gegenüber der Umgebung abdichtet Das Verbindungselement 2 besteht aus ersten Rasthaken 10 und zweiten Rasthaken 11 , welche zum Eingreifen in die Hinterschnitte 5, 6 Rastnasen 12, 13 aufweisen Die ersten und zweiten Rasthaken 10, 1 1 weisen in entgegen gesetzte Richtung und sind in Umfangsnchtung zueinander versetzt angeordnet Zusätzlich sind die ersten und zweiten Rasthaken 10, 1 1 U-formig ausgebildet und weisen mit den jeweils benachbarten Rasthaken 10, 11 einen gemeinsame Schenkel 14 auf Diese Merkmale zusammen bedingen eine Mäanderform des Verbindungselements 2, welche die Möglichkeit einer radialen Ausdehnung sehr begünstigt
Figur 2 zeigt die Verbindungsanordnung 1 im montierten Zustand, wobei das Bauteil 3 in Schnittansicht dargestellt ist Das Bauteil 4 mit geringerem Durchmesser ist in das Bauteil 3 mit größerem Durchmesser eingesteckt und die Rastnasen 12, 13 des Verbindungselements 2 greifen in die Hmterschnitte 5, 6 der Bauteile 3, 4 ein Ein Teil des Endabschnittes des einen Bauteils 3 greift in montiertem Zustand radial beabstandet über die Rastnasen 13 des Verbindungselements 2 hinweg Dadurch wird ein Ausheben der Rastnasen 13, z B mittels eines Werkzeugs, aus den Hinterschnitt 6 heraus verhindert und somit das Losen unmöglich
Figur 3 zeigt die gleiche Verbindungsanordnung wie oben beschrieben im Vollschnitt.
Wie die Beschreibung des Ausführungsbeispiels zeigt, löst die Erfindung die gestellten Aufgaben mit zuverlässigen und leicht herzustellenden Mitteln.