Hydraulische Steckverbindung Hydraulic connector
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Steckverbindungen dieser Art dienen zum Verbinden von Leitungen, insbesondere Druckleitungen für Kupplungsausrück- und Bremssysteme in Fahrzeugen.The invention relates to a hydraulic connector according to the preamble of claim 1. Plug connections of this type are used for connecting lines, in particular pressure lines for Kupplungsausrück- and brake systems in vehicles.
Zur Herstellung einer mechanischen Verbindung, beispielsweise mit anderen Leitungen oder Bauteilen, weisen Druckleitungen endseitig Konnektoren auf, wobei die Enden als Steck- oder als Hülsenteil ausgebildet sein können. Dementsprechend ist das Ende der zu verbindenden Leitung oder der Anschluss des zu verbindenden Bauteils als Hülsen- oder Steckteil ausgeführt. Zur Gewährleistung der Dichtheit der später mit Druckmedium befüllten Leitungen, insbesondere an einer mittels einer Steckverbindung hergestellten Verbindungsstelle, ist diese mit einem Dichtelement versehen. Dazu werden vorzugsweise ringförmige Dichtelemente verwendet, die entweder vor der Montage mit dem Hülsenteil über das Steckteil geschoben werden, oder in das Hülsenteil eingelegt werden.To produce a mechanical connection, for example, with other lines or components, pressure lines end connectors on which the ends can be designed as a plug or as a sleeve part. Accordingly, the end of the line to be connected or the connection of the component to be connected is designed as a sleeve or plug-in part. To ensure the tightness of the later filled with pressure medium lines, in particular on a connection point produced by means of a plug connection, this is provided with a sealing element. For this purpose, preferably annular sealing elements are used, which are either pushed over the male part before assembly with the sleeve part, or are inserted into the sleeve part.
In der DE 10 2006 040 994 wird ein zweiteiliger, als Steckteil ausgebildeter Konnektor aus Kunststoff beschrieben, der aus zwei miteinander verbindbaren Zylinderschalen besteht. Diese Zylinderschalen sind jeweils mit Rastelementen versehen, wobei an jeder Zylinderschale beidseitig zur Zylinderachse die Rastelemente invers ausgeführt sind. Diese Rastelemente dienen lediglich zur Lagefixierung beider Zylinderschalen und haben keine Verbindungsfunktion. Die Verbindungsfunktion kann jedoch mittels eines oder mehrerer Rastelemente realisiert werden, dessen bzw. deren Ende hakenartig ausgebildet ist. Mit diesem Haken schnappt das Rastelement in eine entsprechend ausgeführte Vertiefung der zu verbindenden Zylinderschale ein. Weiterhin ist am Umfang mindestens einer Zylinderschale ein in radialer Richtung federndes Schnappelement mit einem von der Mantelfläche abstehenden Ende vorgesehen, das aufgrund seiner Elastizität seine Lage gegenüber der Mantelfläche der Zylinderschale verändern kann, so dass es zusammendrückbar ist und nach Wegfall der Radialkraft wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeht. Das so ausgebildete Steckteil wird in ein Hülsenteil eingesteckt, welches am Umfang entsprechende Aussparungen für die Schnappelemente des Steckteils aufweist. Auf diese Weise wird zwar beim Steckvorgang eine Lagezuordnung des Steckteils im Hülsenteil erreicht,- die jedoch in radialer Richtung, konstruktiv bedingt, spielbehaftet ist.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist jedoch eine exakte Lagezuordnung sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ohne zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich.In DE 10 2006 040 994 a two-part, designed as a plug-in connector plastic is described, which consists of two interconnected cylindrical shells. These cylinder shells are each provided with locking elements, wherein the locking elements are executed inversely on each cylinder shell on both sides of the cylinder axis. These locking elements are used only for fixing the position of both cylindrical shells and have no connection function. However, the connection function can be realized by means of one or more locking elements, whose or whose end is formed like a hook. With this hook, the locking element snaps into a correspondingly executed depression of the cylinder shell to be connected. Furthermore, on the circumference of at least one cylindrical shell a spring-elastic snap element is provided with a protruding from the lateral surface end that can change its position relative to the lateral surface of the cylinder shell due to its elasticity, so that it is compressible and after elimination of the radial force back to its original Situation goes back. The plug-in part thus formed is inserted into a sleeve part, which has corresponding recesses for the snap-action elements of the plug-in part on the circumference. In this way, although a positional assignment of the male part in the sleeve part is achieved during the insertion process, - which, however, in the radial direction, due to the design, is subject to play. For certain applications, however, an exact position assignment in both the axial and in the radial direction without additional operation is required.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Teile einer Steckverbindung so zu gestalten, dass ohne zusätzliche Bauteile eine Lagezuordnung des Steckteils im Hülsenteil mit gleichzeitiger Verdrehsicherung realisiert wird.Therefore, the object of the invention is to make the parts of a connector so that without additional components a positional assignment of the male part is realized in the sleeve part with simultaneous rotation.
Diese Aufgabe wird mit einer hydraulischen Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a hydraulic connector with the features of claim 1.
Demnach ist die Verbindungsstelle so gestaltet, dass der als Hülsenteil ausgebildete An- schluss, der mit einem mit einem zweiteiligen Steckteil komplettierten Ende einer Druckleitung verbindbar ist, indem die Dicke der Mantelfläche jeder Steckteilhälfte in einem von einer Kontur abgegrenzten Bereich eine Materialschwächung und die Dicke des Hülsenteils auf der inneren Mantelfläche in dem dazu jeweils korrespondierenden, von einer Kontur abgegrenzten Bereich eine Erhöhung aufweist.Accordingly, the connection point is designed such that the connection designed as a sleeve part, which can be connected to an end of a pressure line completed with a two-part plug-in part, by the thickness of the lateral surface of each plug-in half in a region defined by a contour material weakening and the thickness of Sleeve part on the inner circumferential surface in the corresponding thereto, delimited by a contour region has an increase.
Durch diese konstruktive Gestaltung der Mantelflächen beider Zylinderhälften des Steckteils und der dazu invers ausgeführten Innenfläche der Hülse wird entlang der Konturen ein Absatz erzeugt, wodurch zunächst bei der Montage eine zwangsgeführte Lagezuordnung beider Bauteile erzielt wird, die den Steckvorgang erleichtert. Gleichzeitig bildet dieser Absatz einen Anschlag für das Steckteil im Hülsenteil nicht nur in axialer, sondern auch in radialer Richtung. Mit diesem Anschlag in radialer Richtung wird eine Verdrehsicherung erreicht.Through this structural design of the lateral surfaces of both cylinder halves of the male part and the inversely designed inner surface of the sleeve, a shoulder is generated along the contours, whereby initially a positively driven position assignment of both components is achieved during assembly, which facilitates the insertion process. At the same time, this paragraph forms a stop for the male part in the sleeve part not only in the axial, but also in the radial direction. With this stop in the radial direction an anti-rotation is achieved.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Materialschwächung einer Steckteilhälfte durch eine Absenkung von der ursprünglichen Mantelfläche erzielt, die jenseits der Kontur auf einen vorgegebenen Betrag abfällt und in dem von der Kontur abgegrenzten Bereich konstant ist. Allerdings kann ebenso gut die Absenkung entlang der Kontur von der ursprünglichen Mantelfläche so erfolgen, dass sie kontinuierlich in dem von der Kontur abgegrenzten Bereich bis auf eine bestimmte Dicke abfällt, so dass eine schiefe Ebene entsteht. In vorteilhafter Weise verläuft die Kontur auf der Mantelfläche der Steckteilhälfte, ausgehend von deren Mittellinie, in einem Winkel symmetrisch zu dieser, bis die Breite der Mantelfläche erreicht ist. Die Innenfläche des Hülsenteils ist im Verbindungsbereich zu diesen Konturen invers ausgeführt, wobei sie zahlenmäßig mit den Konturen des Steckteils übereinstimmen. Im Hülsenteil wird durch die entsprechende Kontur eine Grenze zwischen einer Anhebung inner-
halb der Innenmantelfläche definiert, die einer Materialverdickung zur entsprechend korrespondierenden Absenkung des Steckteils entspricht.In an advantageous embodiment of the invention, the material weakening of a male half is achieved by a reduction of the original lateral surface, which falls beyond the contour to a predetermined amount and is constant in the area defined by the contour. However, the lowering along the contour from the original lateral surface can just as easily take place so that it continuously drops in the region defined by the contour to a certain thickness, so that an inclined plane is created. Advantageously, the contour runs on the lateral surface of the male half, starting from the center line, at an angle symmetrical to this, until the width of the lateral surface is reached. The inner surface of the sleeve part is executed inversely in the connection region to these contours, wherein they correspond numerically with the contours of the male part. In the sleeve part, the corresponding contour creates a boundary between an increase in half of the inner circumferential surface defined, which corresponds to a material thickening for correspondingly corresponding lowering of the male part.
Als „Absenkung" wird dabei eine einstufige Verringerung des ursprünglichen Durchmessers einer Steckteilhälfte auf einen kleineren Durchmesser und demzufolge eine „Anhebung" als eine einstufige Verringerung des ursprünglichen Innendurchmessers auf einen entsprechend kleineren Innendurchmesser des Hülsenteils definiert.In this context, a "reduction" is defined as a single-stage reduction of the original diameter of a plug-in half to a smaller diameter and consequently an "increase" as a single-stage reduction of the original inner diameter to a correspondingly smaller inner diameter of the sleeve.
Zur Reduzierung der Kosten ist mindestens für beide Steckteilhälften Kunststoff vorgesehen, so dass diese in einem kostengünstigen Spritzgießverfahren herstellbar sind. Das Hülsenteil, das beispielsweise dem Anschluss eines Bauteils innerhalb der hydraulischen Strecke entspricht, kann allerdings ebenfalls kostengünstig aus Kunststoff hergestellt werden, wenn es die auftretenden Druckkräfte erlauben.To reduce the cost of plastic is provided at least for both male part halves, so that they can be produced in a cost-effective injection molding. However, the sleeve part, which corresponds for example to the connection of a component within the hydraulic route, can also be manufactured inexpensively from plastic, if it allows the pressure forces occurring.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungsteile.Further advantages and advantageous developments of the invention are the subject of the following figures and their parts description.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine räumliche Darstellung der zu verbindenden Bauteile,FIG. 1 shows a spatial representation of the components to be connected,
Figur 2 eine Draufsicht der zu verbindenden Bauteile,FIG. 2 shows a plan view of the components to be connected,
Figur 3 eine Schnittdarstellung der Bauteile gemäß Figur 2.FIG. 3 is a sectional view of the components according to FIG. 2.
Die Figur 1 zeigt die zu verbindenden Bauteile in einer räumlichen Darstellung. In diesem Beispiel ist der Anschluss eines Nehmerzylinders als Hülsenteil 1 ausgeführt, der mit dem Ende einer Druckleitung 2 verbunden werden soll. Zu diesem Zweck ist die Druckleitung 2 in ihrem Endbereich mit einem Steckteil 3 versehen. Zur Abdichtung der Druckleitung 2 im Anschluss des Nehmerzylinders bzw. im Hülsenteil 1 dient ein als O-Ring ausgeführtes Dichtelement 7. Aus Kostengründen ist es vorteilhaft, zumindest das Steckteil 3 aus einem Kunststoffmaterial herzustellen. Das Hülsenteil 1 kann, je nach geforderter Festigkeit, auch aus einem anderen kostengünstigen, gießfähigen Werkstoff bestehen.
- A -FIG. 1 shows the components to be connected in a three-dimensional representation. In this example, the connection of a slave cylinder is designed as a sleeve part 1, which is to be connected to the end of a pressure line 2. For this purpose, the pressure line 2 is provided in its end region with a plug-in part 3. For sealing the pressure line 2 in the connection of the slave cylinder or in the sleeve part 1 is designed as an O-ring sealing element 7. For cost reasons, it is advantageous to produce at least the male part 3 of a plastic material. The sleeve part 1 can, depending on the required strength, also consist of another inexpensive, pourable material. - A -
Wie aus Figur 1 erkennbar, ist die Druckleitung 2 in ihrem Endbereich mit zwei umlaufenden Wülsten 13a und 13b versehen, die zur Lagefixierung des O-Rings 7 und des Steckteils 3 dienen. Aufgrund der Wulst 13b, die zur Definition der axialen Lage des Steckteils 3 auf der Druckleitung 2 vorgesehen ist, ist dieses aus Montagegründen zweiteilig ausgeführt, wobei die Hälften 3a, 3b invers zueinander gestaltet sind. Somit kann das Steckteil 3 aus den Steckteilhälften 3a und 3b zusammengefügt werden. Zur Lagepositionierung der Steckteilhälften 3a und 3b zueinander sind diese mit entsprechenden Positionierelementen versehen. Außer einer in jede Steckteilhälfte 3a und 3b an der entsprechenden Stelle komplementär zur Wulst 13b eingearbeiteten Nut 14 tritt aus jeder Steckteilhälfte 3a und 3b in radialer Richtung mindestens ein Stift 11 als Positionierelement heraus, dessen Größe und Form mit der jeweiligen Aussparung 4 der gegenüber liegenden Steckteilhälfte 3a oder 3b korrespondiert, so dass beide Steckteilhälften 3a und 3b miteinander verbunden werden können. Zur Sicherung dieser Position sind die Steckteilhälften 3a und 3b außerdem jeweils mit mindestens einem Rasthaken 5 versehen, der ebenfalls in eine Aussparung 6 der gegenüber liegenden Steckteilhälfte 3a oder 3b hineinragt und mit seinem Haken in dieser verrastet. Weiterhin ist der Umfang jeder Steckteilhälfte 3a, 3b mit einem radial nach außen federnden Schnapphaken 8 versehen. Mit Hilfe dieser Schnapphaken 8 ist der Außendurchmesser des Steckteils 3 variabel, so dass sich dieser durch Einwirkung einer Kraft in radialer Richtung verringert. Bei Wegfall der Krafteinwirkung nehmen die Schnapphaken 8 wieder ihre Ausgangsposition ein, wodurch das Steckteil 3 wieder seinen ursprünglichen Außendurchmesser erreicht. Die Querschnittsform der Schnapphaken 8 korrespondiert wiederum mit an entsprechender Stelle im Hülsenteil 1 vorgesehenen Aussparungen 12, so dass über diese eine Verbindung herstellbar ist, die eine Lagepositionierung im Hülsenteil 1 in radialer und axialer Richtung sicherstellt.As can be seen from Figure 1, the pressure line 2 is provided in its end with two circumferential beads 13a and 13b, which serve to fix the position of the O-ring 7 and the male part 3. Due to the bead 13b, which is provided for defining the axial position of the male part 3 on the pressure line 2, this is designed in two parts for assembly reasons, the halves 3a, 3b are designed inversely to each other. Thus, the male part 3 can be assembled from the male part halves 3a and 3b. For positional positioning of the male part halves 3a and 3b to each other they are provided with corresponding positioning elements. Except one in each plug-in half 3a and 3b complementary to the bead 13b incorporated groove 14 passes from each male half 3a and 3b in the radial direction at least one pin 11 as a positioning out of its size and shape with the respective recess 4 of the opposite plug-in half 3a or 3b corresponds, so that both male halves 3a and 3b can be connected to each other. To secure this position, the male part halves 3a and 3b are also each provided with at least one latching hook 5, which also projects into a recess 6 of the opposite male half 3a or 3b and locked with its hook in this. Furthermore, the circumference of each male half 3a, 3b is provided with a snap hook 8 which is resilient radially outwards. With the help of these snap hooks 8, the outer diameter of the male part 3 is variable, so that it is reduced by the action of a force in the radial direction. When the force is removed, the snap hooks 8 again assume their starting position, as a result of which the plug-in part 3 again reaches its original outer diameter. The cross-sectional shape of the snap hooks 8 in turn corresponds with provided at the appropriate place in the sleeve part 1 recesses 12, so that over this a connection can be produced, which ensures a positional positioning in the sleeve part 1 in the radial and axial directions.
Figur 2 zeigt die zu verbindenden Bauteile, Hülsenteil 1 und das mit dem Steckteil 3 versehene Ende einer Druckleitung 2, in einer Draufsicht, wobei nur eine Steckteilhälfte 3a oder 3b sichtbar ist. Aus dieser Figur sind die Positionierelemente am Umfang einer Steckteilhälfte 3a, 3b deutlich erkennbar, die sowohl aus jeweils einem von der gegenüber liegenden Steckteilhälfte 3a, 3b in der Aussparung 6 verrastenden Rasthaken 5 als auch aus in die entsprechenden Aussparungen 4 der Steckteilhälfte 3a, 3b eingesteckten Stifte 11 bestehen. Weiterhin ist der am Umfang der Steckteilhälfte 3a, 3b vorgesehene Schnapphaken 8 ersichtlich. Die mit dem Steckteil 3 versehene Druckleitung 2 ist weiterhin im Endbereich mit einem O-Ring 7 komplettiert, der hinter der Wulst 13a auf den Außendurchmesser der Druckleitung 2 aufgezogen ist. Aus dieser Figur 2 ist ebenfalls erkennbar, dass die Steckteilhälften 3a und 3b endseitig mit Absenkungen 9 versehen sind, die die Dicke des Materials im vorderen Bereich des Steckteils 3 schwächen, und ausgehend von der Mittellinie einer Steckteilhälfte 3a,
3b in einem Winkel symmetrisch zu dieser bis zur Breite der Mantelfläche der Steckteilhälfte 3a, 3b verlaufen.Figure 2 shows the components to be connected, sleeve part 1 and provided with the plug-in part 3 end of a pressure line 2, in a plan view, with only one plug-in part 3a or 3b is visible. From this figure, the positioning elements on the circumference of a male half 3a, 3b clearly visible, both from one of the opposite male half 3a, 3b latching in the recess 6 latching hooks 5 as well as inserted into the corresponding recesses 4 of the male half 3a, 3b Pins 11 exist. Furthermore, provided on the circumference of the male half 3a, 3b snap hook 8 can be seen. The provided with the male part 3 pressure line 2 is further completed in the end with an O-ring 7, which is mounted behind the bead 13 a on the outer diameter of the pressure line 2. It can also be seen from this FIG. 2 that the plug-in part halves 3a and 3b are provided at the end with depressions 9 which weaken the thickness of the material in the front region of the plug-in part 3 and, starting from the center line of a plug-in half part 3a, 3b at an angle symmetrical to this extend to the width of the lateral surface of the male half 3a, 3b.
Das in dieser Figur dargestellte, mit dem Steckteil 3 zu verbindende Hülsenteil 1 , weist eine Mantelfläche auf, die an der entsprechenden Stelle im Steckbereich jeweils mit gegenüber liegenden Aussparungen 12 zur Aufnahme der Schnapphaken 8 des Steckteils 3 versehen ist.The illustrated in this figure, to be connected to the male part 3 sleeve part 1, has a lateral surface, which is provided at the corresponding location in the mating region each with opposite recesses 12 for receiving the snap hook 8 of the male part 3.
Figur 3 zeigt Bauteile der erfindungsgemäßen Steckverbindung aus Figur 2 in einer Schnittdarstellung. Hierbei ist die mit dem O-Ring 7 und einer Steckteilhälfte 3a, 3b komplettierte Druckleitung 2 erkennbar. Ebenfalls sind in der Steckteilhälfte 3a, 3b die Positionierelemente, Rasthaken 5 und Aussparung 6 sowie die Stifte 11 mit den zugeordneten Aussparungen 4 dargestellt. Aus dieser Figur ist ebenfalls deutlich die Lagefixierung des O-Rings 7 und der Steckteilhälfte 3a, 3b auf der Druckleitung 2 erkennbar. Dazu dienen die auf der Druckleitung 2 angebrachten Wülste 13a und 13b, wobei die Wulst 13a, wie auch aus Figur 2 ersichtlich, zur Lagefixierung des O-Rings 7 und die Wulst 13b, wie bereits erwähnt, zur Lagefixierung der Steckhälften 3a, 3b dient. Dazu ist in den Steckteilhälften 3a und 3b an der entsprechenden Stelle eine Nut 14 eingebracht.Figure 3 shows components of the connector according to the invention of Figure 2 in a sectional view. Here, the completed with the O-ring 7 and a male half 3a, 3b pressure line 2 can be seen. Likewise, the positioning elements, latching hook 5 and recess 6 and the pins 11 are shown with the associated recesses 4 in the male half 3a, 3b. From this figure is also clearly the positional fixation of the O-ring 7 and the male half 3a, 3b on the pressure line 2 can be seen. For this purpose, the beads attached to the pressure line 2 13a and 13b, the bead 13a, as also seen in Figure 2, for fixing the position of the O-ring 7 and the bead 13b, as already mentioned, for fixing the position of the plug halves 3a, 3b is used. For this purpose, a groove 14 is inserted in the male part halves 3a and 3b at the corresponding location.
In dieser Figur ist ebenfalls das Hülsenteil 1 im Schnitt dargestellt. Außer der Aussparung 12 in der Mantelfläche ist eine Materialverdickung 10 im Innern sichtbar. Diese Materialverdickung 10 erhöht die Dicke des Materials des Hülsenteils in einem bestimmten Bereich, der von einer Kontur 15 begrenzt wird. Dieser Bereich ist in der Ausdehnung und der Form zu den abgesenkten Bereichen der Steckhälften 3a, 3b invers ausgeführt. Auf diese Weise wird beim Verbinden von Steckteil 3 und Hülsenteil 1 eine Zwangsführung erzeugt, die durch die konstruktive Gestaltung gleichzeitig als Verdrehsicherung beider Teile zueinander fungiert. Mit dieser Zwangsführung wird sichergestellt, dass der Zeitaufwand zur Montage beider Teile erheblich verringert wird. Außerdem sind die Steckteilhälften 3a und 3b aus spritzgießfähigem Kunststoff hergestellt, so dass deren Herstellung kostengünstig möglich ist.
BezuqszeichenlisteIn this figure, the sleeve part 1 is also shown in section. In addition to the recess 12 in the lateral surface, a material thickening 10 is visible in the interior. This material thickening 10 increases the thickness of the material of the sleeve part in a certain area, which is bounded by a contour 15. This area is inversely designed in extension and shape to the lowered portions of the plug-in halves 3a, 3b. In this way, a positive guidance is generated when connecting plug-in part 3 and sleeve part 1, which simultaneously acts as a rotation of both parts by the structural design of both parts. This forced operation ensures that the time required for mounting both parts is considerably reduced. In addition, the male part halves 3a and 3b made of injection-moldable plastic, so that their production is inexpensive possible. LIST OF REFERENCES
Hülsenteil / Nehmerzylinderanschluss Druckleitung Steckteil a Steckteilhälfte b Steckteilhälfte Aussparung Rasthaken Aussparung für Rasthaken Dichtelement / O-Ring Schnapphaken Absenkung an Steckteilhälfte 0 Materialverdickung im Innern des Hülsenteils 1 Positionierelement / Stift 2 Aussparung für Schnapphaken 3a Wulst 3b Wulst 4 Nut 5 Kontur an Steckteilhälfte 6 Kontur im Hülsenteil
Sleeve part / Slave cylinder connection Pressure line Plug part a Plug half b Plug part half Cutout Snap hook Cutout for snap hooks Sealing element / O-ring Snap hook Lowering to plug half 0 Material thickening inside the sleeve part 1 Positioning element / pin 2 Cutout for snap hook 3a Bead 3b Bead 4 Groove 5 Contour on plug half 6 Contour in sleeve part