WO2007076905A1 - Steckteil für steckverbinderanordnung - Google Patents

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WO2007076905A1
WO2007076905A1 PCT/EP2006/011083 EP2006011083W WO2007076905A1 WO 2007076905 A1 WO2007076905 A1 WO 2007076905A1 EP 2006011083 W EP2006011083 W EP 2006011083W WO 2007076905 A1 WO2007076905 A1 WO 2007076905A1
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WO
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locking
male part
plug
projection
undercut
Prior art date
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PCT/EP2006/011083
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Binder
Jörg SCHMID
Original Assignee
Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
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    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • F16L37/0885Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring with access to the split elastic ring from a radial or tangential opening in the coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • F16L37/0887Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring with an axially movable separate member for releasing the coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L37/0982Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks with a separate member for releasing the coupling

Definitions

  • the invention relates to a plug-in part for a connector assembly, wherein the plug-in part is formed in the manner of a pipe section and a sealing portion having a tube member circumferentially surrounding seal member and a locking portion having at least one undercut, and wherein the male part for producing a fluid-tight connection in the inclusion of a coupling part of the connector assembly can be inserted and in the region of the undercut of at least one locking element of the coupling part is engaged behind.
  • plug-in parts are used in connector assemblies with the help of pipe or hose lines are detachably connected to each other.
  • the connector assembly has for this purpose a coupling part with a receptacle into which the plug-in part can be inserted.
  • the male part can be locked in the coupling part.
  • the male part is in the form of a piece of pipe and has its free end adjacent to a sealing portion with a pipe piece in the circumferential direction completely surrounding sealing element.
  • plug-in part is inserted into the receptacle of the coupling part, then the sealing element is fluid-tight against the wall of the receptacle and at least one undercut, which is positioned in the region of a locking section of the plug-in part, is engaged behind by a locking element of the coupling part.
  • the male part is thus set while maintaining a fluid-tight connection in the direction of its longitudinal axis in the receptacle of the coupling part.
  • plug-in parts are known for example from the utility model DE 86 24 767 Ul.
  • the use of a locking plug with two legs and a web connecting them together is proposed, wherein the legs each form a locking element.
  • the male part is in the form of a pipe section and has a tapered portion, which is followed by an annular groove which is bounded on its side facing away from the conical portion of a cylindrical portion. Both the cylindrical portion and the tapered portion surround the known pipe piece completely in the circumferential direction.
  • the front side of the known plug-in part facing away from the back of the tapered portion forms an undercut, which is engaged behind by two locking elements when the male part is inserted into the receptacle of the coupling part.
  • the fluid-tight connection of the male part with the coupling part is ensured by a sealing element.
  • An impairment of the sealing element has the consequence that a fluid which is passed through the male part and the coupling part, can emerge via the locking portion of the receptacle of the coupling part.
  • Object of the present invention is to develop a male part of the type mentioned in such a way that the risk of deterioration of the sealing element is reduced.
  • the male part in the region of the locking section has an asymmetrical cross section with respect to the longitudinal axis of the male part.
  • the male part can be fixed in a structurally simple manner non-rotatably in the receptacle of the coupling part. Due to the thus made possible non-rotatable mounting of the male part in the receptacle of the coupling portion, a mechanical load on the sealing element can be avoided by turning the male part.
  • the in the region of the locking portion with respect to a rotation about its longitudinal axis asymmetrically formed male part is thus characterized by a long service life.
  • the plug-in part according to the invention also has the advantage that less material is required for its production than conventional plug-in parts, because the projection required for the formation of the undercut extends in the circumferential direction only over a portion of the pipe section. In the production of the male part thus material can be saved, so that it is particularly inexpensive to produce.
  • the pipe section It is particularly advantageous if in the circumferential direction of the at least one projection is followed by a flattened peripheral portion of the pipe section.
  • the flattened peripheral portion allows a flat contact of the male part in the region of the locking portion on a wall of the receptacle of the coupling part. As a result, the mechanical strength of the be increased in the receptacle of the coupling part inserted plug-in part.
  • the provision of at least one flattened peripheral portion enables a particularly material-optimized production of the plug-in part.
  • the provision of at least one flattened peripheral portion simplifies handling of the male part in the manufacture of a fluid-tight connection with a corresponding coupling part, since the user intuitively recognizes the orientation of the male part required for insertion of the male part into the receptacle on the basis of the flattened peripheral portion can.
  • the locking portion has two diametrically opposed projections, which are connected to each other via flattened peripheral portions.
  • the projections each form an undercut, so that the inserted into the receptacle of the coupling part male part can be engaged behind on diametrically opposite sides of locking elements.
  • a flattened peripheral portion which allows a flat contact of the male part in the receptacle of the coupling part.
  • the flattened peripheral portions are aligned parallel to each other.
  • the at least one projection is designed in the manner of a bead.
  • the projection is pin-shaped or wing-like and preferably protrudes in the radial direction from the pipe section to the outside.
  • the plug-in part according to the invention is preferably used in a plug-and-socket arrangement which uses a coupling part with spring elasticity in a locking device. having gelungs ein prestressed locking elements.
  • the at least one projection of the plug-in part facing the front side of the pipe piece has a conical end face.
  • Such a configuration has the advantage that when inserting the male part into the corresponding receptacle of the coupling part by means of the projection, a biased into the locking position locking element can be pushed to the side, without requiring an additional actuator must be operated by the user.
  • the projection has a circular arc-shaped outer edge, which is formed by a cylinder jacket surface. This ensures that the projection can also be applied flat on its outer side to a wall of the receptacle. A purely linear abutment of the projection on the wall of the receptacle is thereby avoided.
  • the undercut which extends in the circumferential direction only over a partial region of the pipe section is preferably formed by a radially oriented rear side of the projection. This allows a particularly reliable axial fixing of the male part in the receptacle of the coupling part.
  • the distance of the undercut from the front side of the male part is preferably smaller than 2 times, in particular smaller than 1.5 times the outer diameter of the sealing portion.
  • the invention relates not only to a plug-in part of the above-described type but also a connector assembly with such a male part and with a coupling part having a receptacle for insertion of the male part and a locking device with at least one locking element in a locking position laterally in a locking region of the recording immersed and is movable by means of an actuating element of the coupling part in a release position, wherein the locking portion has a cross section corresponding to the cross section of the locking portion of the male part in the region of the at least one projection.
  • the locking portion of the receptacle as well as the locking portion of the male part with respect to a rotation about the longitudinal axis of the male part is configured asymmetrically, so that the male part, which rests flat against the wall of the locking portion, is rotatably held in the receptacle.
  • the receptacle may comprise, for example, two mutually opposite flat wall sections, which are connected to each other via two arcuate wall sections.
  • the circular-arc-shaped wall sections can have an opening, via which a respective locking element can laterally dip into the receptacle, and the flat wall sections serve for the planar contact of the corresponding flattened circumferential sections of the plug-in part.
  • Figure 1 is a perspective view in the manner of an exploded view of a coupling part of a connector assembly
  • Figure 2 is a perspective view in the manner of an exploded view of a coupling body and a locking device of the coupling part of Figure 1;
  • Figure 3 a connector assembly with a coupling part according to Figure 1 and a male part according to the invention
  • Figure 4 a perspective view of the male part of Figure 3 obliquely from behind;
  • Figure 5 a perspective view of the male part of Figure 3 obliquely from the front;
  • Figure 6 is a sectional view taken along the line 6-6 in Figure 3 before the insertion of the male part in the coupling part.
  • FIG. 7 shows a sectional view along the line 7-7 in FIG. 3 before insertion of the plug-in part into the coupling part
  • Figure 8 is a sectional view corresponding to Figure 6 after insertion of the male part in the coupling part
  • Figure 9 is a sectional view corresponding to Figure 7 after insertion of the male part in the coupling part
  • Figure 10 is a sectional view corresponding to Figure 7 when releasing the male part from the coupling part and
  • Figure 11 a partially separated plan view of the coupling part when releasing the male part.
  • a generally designated by the reference numeral 10 connector assembly is shown schematically with a coupling part 11 and a male part 12, which can be used to make a fluid-tight connection in a receptacle 14 of the coupling part.
  • the coupling part 11 is formed in three parts and comprises a coupling body 16, which is substantially cylindrical and has the receptacle 14, and a locking device 18 and an actuating sleeve 20th
  • the receptacle 14 is designed as a through bore extending through the coupling body 16, which forms a locking region 24 opening into the front side 23 of the coupling body 16 and a sealing region 25 adjoining it.
  • the sealing region 25 is cylindrically symmetrical, whereby in contrast, the locking region 24 has two diametrically opposite flat wall sections 28, 29, which are connected to one another via arcuate wall sections 30, 31.
  • the flat wall sections 28, 29 are aligned parallel to each other.
  • the coupling body 16 has two longitudinal bores 33, 34 which extend laterally into the locking region 24 and pass through the coupling body 16, on sliding surfaces 35, 36 aligned obliquely to the longitudinal axis of the coupling body.
  • the locking device 16 comprises a U-shaped spring element 41 with two parallel to the longitudinal axis of the coupling body 16 aligned legs 42, 43 which are interconnected via a circular arc-shaped web 44. At the free ends of the legs 42 and 43 is followed in each case at right angles to the respective leg 42 and 43 aligned locking pin 45 and 46, which dips into a longitudinal bore 33 and 34 and this passes through. This becomes clear from FIG. In the region of their free ends, the locking pins 45, 46 project respectively with a first end region 48 on the outer side 38 of the coupling body 16, and also with a second end portion 49, which adjoins the respective legs 42 and 43, the locking pins 45 and 46 on the outside 38 forth.
  • the locking pins 45, 46 can each be detected at its two end regions 48, 49 on the outer side 38 of the coupling body 16, so that the Locking pins 45, 46 can be transferred, contrary to an elastic restoring force exerted by the spring element 41, from their locking position shown in FIG. 1 into a release position shown in FIGS. 10 and 11, along the sliding surfaces 35 and 36 of the longitudinal bores 33, 34 slide. In their release position, the locking pins 45, 46 have a greater distance from each other than in their locking position.
  • the front side has an inwardly recessed annular shoulder 51 with two diametrically opposite shoulder portions 52, 53, respectively between them an inwardly projecting locking projection 55 and 56 record.
  • the locking projections 55 and 56 immediately adjacent to the shoulder portions 52 and 53 each have a stop element 58 is formed facing away from the front side 23 has an obliquely to the longitudinal axis of the coupling body 16 aligned stop surface 59.
  • the actuating sleeve 20 can be placed on the front side of the coupling body 16, wherein it locks with the coupling body 16 which has two outer projections 61 at the level of the front side 23, which are engaged behind by the latching projections 55 and 56 of the actuating sleeve 20.
  • the abutment surfaces 59 respectively abut against an end region 48 or 49 of the locking pins 45 and 46, and upon further displacement of the actuating sleeve 20, the Locking pins 45, 46 along the associated sliding surfaces 35, 36 along shifted in the direction of its release position.
  • the embodiment of the plug-in part 12 according to the invention becomes clear in particular from FIGS. 3, 4 and 5.
  • the plug-in part 12 is designed in the form of a pipe section and has a sealing section 65 with an annular groove 66 running around in the circumferential direction, in which a sealing ring 67 is arranged.
  • the seal section 65 is adjoined by a locking section 69 with two projections diametrically opposite one another and extending in the circumferential direction over only a partial area of the male part 12 in the form of outer beads 70, 71, which are connected to each other via flattened circumferential sections 73, 74 ,
  • the distance between the flattened peripheral portions 73, 74 to each other is identical to the outer diameter of the sealing portion 65.
  • the flattened peripheral portions 73, 74 are aligned parallel to each other.
  • the outer beads 70, 71 each have a conical face 76 and 77, which widens in the direction remote from the free end of the male part direction.
  • the conical end faces 76, 77 are followed by a cylinder-shaped peripheral surface 79 or 80, which has a circular arc in cross-section, and is adjoined by a radially aligned end face 82 or 83 in the axial direction.
  • the end surfaces 82, 83 each form an undercut of the male part 12.
  • the conical end faces 76, 77 strike the locking pins 45, 46, so that they are pressed laterally outward during further insertion of the plug-in part 12 into the receptacle 14 and thereby the plug-in part 12 between the receptacles Locking pins 45, 46 can be passed through.
  • the sealing portion 65 of the male part 12 can thereby be positioned at the level of the sealing region 25 of the coupling body 16, wherein the sealing ring 67 rests fluid-tight against the wall of the sealing region 25. This becomes clear in particular from FIGS. 8 and 9.
  • the plug-in part 12 can be used so far in the receptacle 14 until the resiliently biased into its locking position locking pins 45, 46 engage behind the undercuts formed by the brieflywülsten 70, 71 and thereby set the male part in the axial direction in the receptacle 14.
  • the locking pins 45, 46 thus form locking elements of the coupling part 11. Due to the asymmetric with respect to a rotation about the longitudinal axis of the male member 12 and the coupling body 16 embodiment of both the locking portion 69 of the male member 12 and the locking portion 24 of the coupling body 16, the male member 12 is rotatably held in the receptacle. As a result, the sealing ring 67 is relieved of rotational movements which could result in wear of the sealing ring.
  • a mechanical wear of the sealing ring 67 is kept particularly low.
  • asymmetrical design ensures that the male part 12 can be used only in a predetermined orientation in the receptacle 14.
  • the provision of the flattened peripheral sections 73, 74 makes it possible to produce the plug-in part 12 in a material-optimized manner.
  • the flattened peripheral sections 73, 74 also ensure that the plug-in part 12 can also be applied flat on the wall of the receptacle 14 in the area of the locking section 69.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckteil für eine Steckverbinderanordnung (10), wobei das Steckteil (12) nach Art eines Rohrstückes ausgebildet ist und einen Dichtungsabschnitt (65) mit einem das Rohrstück in Umfangsrichtung umgebenden Dichtungselement (67) sowie einen Verriegelungsabschnitt (69) mit mindestens einer Hinterschneidung aufweist, und wobei das Steckteil zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung in die Aufnahme eines Kupplungsteiles der Steckverbinderanordnung einsteckbar und im Bereich der Hinterschneidung (82, 83) von mindestens einem Verriegelungselement des Kupplungsteiles hintergreifbar ist. Um das Steckteil (12) derart weiterzubilden, dass die Gefahr einer Beeinträchtigung des Dichtungselementes (67) vermindert wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Hinterschneidung (82, 83) von einem außenseitig vom Rohrstück abstehenden Vorsprung gebildet ist, der sich in Umfangsrichtung lediglich über einen Teilbereich des Rohrstücks erstreckt.

Description

Steckteil für Steckverbinderanordnung
Die Erfindung betrifft ein Steckteil für eine Steckverbinderanordnung, wobei das Steckteil nach Art eines Rohrstückes ausgebildet ist und einen Dichtungsabschnitt mit einem das Rohrstück in Umfangsrichtung umgebenden Dichtungselement sowie einen Verriegelungsabschnitt mit mindestens einer Hinter- schneidung aufweist, und wobei das Steckteil zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung in die Aufnahme eines Kupplungsteiles der Steckverbinderanordnung einsteckbar und im Bereich der Hinterschneidung von mindestens einem Verriegelungselement des Kupplungsteiles hintergreifbar ist.
Derartige Steckteile kommen bei Steckverbinderanordnungen zum Einsatz, mit deren Hilfe Rohr- oder Schlauchleitungen lösbar miteinander verbindbar sind. Die Steckverbinderanordnung weist hierzu ein Kupplungsteil auf mit einer Aufnahme, in die das Steckteil eingesteckt werden kann. Mit Hilfe von Verriegelungselementen kann das Steckteil im Kupplungsteil verriegelt werden. Das Steckteil ist in Form eines Rohrstückes ausgebildet und weist seinem freien Ende benachbart einen Dichtungsabschnitt auf mit einem das Rohrstück in Umfangsrichtung vollständig umgebenden Dichtungselement. Ist das Steckteil in die Aufnahme des Kupplungsteiles eingesteckt, so liegt das Dichtungselement fluiddicht an der Wand der Aufnahme an und mindestens eine Hinterschneidung, die im Bereich eines Verriegelungsabschnittes des Steckteiles positioniert ist, wird' von einem Verriegelungselement des Kupplungsteiles hintergriffen. Das Steckteil ist somit unter Aufrechterhaltung einer fluiddichten Verbindung in Richtung seiner Längsachse in der Aufnahme des Kupplungsteiles festgelegt. Derartige Steckteile sind beispielsweise aus der Gebrauchsmusterschrift DE 86 24 767 Ul bekannt. Zum Verriegeln des Steckteils in der Aufnahme des Kupplungsteiles wird in dieser Gebrauchsmusterschrift der Einsatz eines Verriegelungssteckers mit zwei Schenkeln und einem diese miteinander verbindenden Steg vorgeschlagen, wobei die Schenkel jeweils ein Verriegelungselement ausbilden. Das Steckteil ist in Form eines Rohrstückes ausgebildet und weist einen kegeligen Abschnitt auf, an den sich eine Ringnut anschließt, die auf ihrer dem kegeligen Abschnitt abgewandten Seite von einem zylindrischen Abschnitt begrenzt ist. Sowohl der zylindrische Abschnitt als auch der kegelige Abschnitt umgeben das bekannte Rohrstück vollständig in Umfangsrichtung. Die der Frontseite des bekannten Steckteils abgewandte Rückseite des kegeligen Abschnittes bildet eine Hinterschneidung aus, die von zwei Verriegelungs- elementen hintergriffen wird, wenn das Steckteil in die Aufnahme des Kupplungsteiles eingesetzt ist.
Die fluiddichte Verbindung des Steckteiles mit dem Kupplungsteil wird durch ein Dichtungselement sichergestellt. Eine Beeinträchtigung des Dichtungselementes hat zur Folge, dass ein Fluid, das durch das Steckteil und das Kupplungsteil hindurch geführt wird, über den Verriegelungsabschnitt aus der Aufnahme des Kupplungsteiles heraustreten kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckteil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Gefahr einer Beeinträchtigung des Dichtungselementes vermindert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Steckteil der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hinterschneidung von einem außenseitig vom Rohrstück abstehenden Vorsprung gebildet ist, der sich in Umfangsrichtung lediglich über einen Teilbereich des Rohrstücks erstreckt.
Aufgrund der sich in Umfangsrichtung nur über einen Teilbereich erstreckenden Hinterschneidung weist das Steckteil im Bereich des Verriegelungsabschnittes einen asymmetrischen Querschnitt auf bezogen auf die Längsachse des Steckteiles. Dadurch kann das Steckteil auf konstruktiv einfache Weise unverdrehbar in der Aufnahme des Kupplungsteiles festgelegt werden. Aufgrund der somit ermöglichten unverdrehbaren Halterung des Steckteils in der Aufnahme des Kupplungsabschnittes kann eine mechanische Belastung des Dichtungselementes durch Verdrehen des Steckteiles vermieden werden. Das im Bereich des Verriegelungsabschnittes bezüglich einer Rotation um seine Längsachse asymmetrisch ausgebildete Steckteil zeichnet sich somit durch eine lange Lebensdauer aus.
Das erfindungsgemäße Steckteil hat außerdem den Vorteil, dass zu seiner Fertigung weniger Material als bei herkömmlichen Steckteilen notwendig ist, denn der zur Ausbildung der Hinterschneidung erforderliche Vorsprung erstreckt sich in Umfangsrichtung lediglich über einen Teilbereich des Rohrstückes. Bei der Herstellung des Steckteils kann somit Material eingespart werden, so dass es besonders kostengünstig herstellbar ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn sich in Umfangsrichtung an den mindestens einen Vorsprung ein abgeflachter Umfangsabschnitt des Rohrstückes anschließt. Der abgeflachte Umfangsabschnitt ermöglicht eine flächige Anlage des Steckteils im Bereich des Verriegelungsabschnittes an einer Wand der Aufnahme des Kupplungsteiles. Dadurch kann die mechanische Belastbarkeit des in die Aufnahme des Kupplungsteiles eingesteckten Steckteiles erhöht werden. Darüber hinaus ermöglicht die Bereitstellung zumindest eines abgeflachten Umfangsabschnittes eine besonders materialoptimierte Herstellung des Steckteiles. Hinzu kommt, dass die Bereitstellung von mindestens einem abgeflachten Umfangsabschnitt einem Benutzer die Handhabung des Steckteiles bei der Herstellung einer fluiddichten Verbindung mit einem korrespondierenden Kupplungsteil vereinfacht, da der Benutzer anhand des abgeflachten Umfangsabschnittes intuitiv die zum Einführen des Steckteiles in die Aufnahme erforderliche Ausrichtung des Steckteiles erkennen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verriegelungsabschnitt zwei einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge auf, die über abgeflachte Umfangsabschnitte miteinander verbunden sind. Die Vorsprünge bilden jeweils eine Hinterschneidung aus, so dass das in die Aufnahme des Kupplungsteiles eingesteckte Steckteil an einander diametral gegenüberliegenden Seiten von Verriegelungselementen hintergriffen werden kann. Zwischen den Vorsprüngen verläuft jeweils ein abgeflachter Umfangsabschnitt, der eine flächige Anlage des Steckteiles in der Aufnahme des Kupplungsteiles ermöglicht. Vorzugsweise sind die abgeflachten Umfangsabschnitte parallel zueinander ausgerichtet.
Günstig ist es, wenn der mindestens eine Vorsprung nach Art eines Wulstes ausgestaltet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Vorsprung stift- oder flügelartig ausgestaltet ist und vorzugsweise in radialer Richtung vom Rohrstück nach außen absteht.
Das erfindungsgemäße Steckteil kommt bevorzugt bei einer Steckverbinderanordnung zum Einsatz, die ein Kupplungsteil mit federelastisch in eine Verrie- gelungsstellung vorgespannten Verriegelungselementen aufweist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Vorsprung des Steckteiles der Frontseite des Rohrstϋckes zugewandt eine kegelige Stirnfläche aufweist. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass beim Einsetzen des Steckteiles in die korrespondierende Aufnahme des Kupplungsteiles mit Hilfe des Vorsprunges ein in die Verriegelungsstellung vorgespanntes Verriegelungselement zur Seite gedrückt werden kann, ohne dass hierzu ein zusätzliches Betätigungselement vom Benutzer betätigt werden muss.
Um den Bereich einer flächigen Anlage des Steckteiles in der Aufnahme des korrespondierenden Kupplungsteiles zu vergrößern, ist es günstig, wenn der Vorsprung einen kreisbogenförmigen Außenrand aufweist, der von einer Zylindermantelfläche gebildet wird. Dies stellt sicher, dass der Vorsprung auch an seiner Außenseite flächig an eine Wand der Aufnahme angelegt werden kann. Eine lediglich linienförmige Anlage des Vorsprunges an der Wand der Aufnahme wird dadurch vermieden.
Die sich in Umfangsrichtung lediglich über einen Teilbereich des Rohrstückes erstreckende Hinterschneidung wird bevorzugt von einer radial ausgerichteten Rückseite des Vorsprunges gebildet. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige axiale Festlegung des Steckteils in der Aufnahme des Kupplungsteiles.
Der Abstand der Hinterschneidung von der Frontseite des Steckteiles ist vorzugsweise kleiner als das 2-fache, insbesondere kleiner als das 1,5-fache des Außendurchmessers des Dichtungsabschnittes. Dadurch kann zum einen eine kompakte Bauform des Steckteiles und des korrespondierenden Kupplungsteiles sichergestellt werden, zum anderen ist eine dichte Anlage des Dich- tungselementes an der Wand der Aufnahme und gleichzeitig eine zuverlässige Verriegelung des Steckteils in der Aufnahme sichergestellt.
Die Erfindung betrifft nicht nur ein Steckteil der voranstehend erläuterten Art sondern auch eine Steckverbinderanordnung mit einem derartigen Steckteil und mit einem Kupplungsteil, das eine Aufnahme zum Einstecken des Steckteils aufweist sowie eine Verriegelungseinrichtung mit mindestens einem Verriegelungselement, das in einer Verriegelungsstellung seitlich in einen Verriegelungsbereich der Aufnahme eintaucht und mittels eines Betätigungselementes des Kupplungsteiles in eine Freigabestellung bewegbar ist, wobei der Verriegelungsbereich einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt des Verriegelungsabschnitts des Steckteils im Bereich des mindestens einen Vorsprungs entspricht.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Verriegelungsbereich der Aufnahme ebenso wie der Verriegelungsabschnitt des Steckteiles bezüglich einer Rotation um die Längsachse des Steckteils asymmetrisch ausgestaltet, so dass das Steckteil, das an der Wand des Verriegelungsbereiches flächig anliegt, drehfest in der Aufnahme gehalten ist.
Die Aufnahme kann beispielsweise zwei einander gegenüberliegende flache Wandabschnitte umfassen, die über zwei kreisbogenförmige Wandabschnitte miteinander verbunden sind. Die kreisbogenförmigen Wandabschnitte können eine Durchbrechung aufweisen, über die jeweils ein Verriegelungselement in die Aufnahme seitlich eintauchen kann, und die flachen Wandabschnitte dienen der flächigen Anlage der korrespondierenden abgeflachten Umfangsabschnitte des Steckteils.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung nach Art einer Explosionszeichnung eines Kupplungsteiles einer Steckverbinderanordnung;
Figur 2: eine perspektivische Darstellung nach Art einer Explosionszeichnung eines Kupplungskörpers und einer Verriegelungseinrichtung des Kupplungsteiles aus Figur 1;
Figur 3: eine Steckverbinderanordnung mit einem Kupplungsteil gemäß Figur 1 und einem erfindungsgemäßen Steckteil;
Figur 4: eine perspektivische Darstellung des Steckteiles aus Figur 3 schräg von hinten;
Figur 5: eine perspektivische Darstellung des Steckteiles aus Figur 3 schräg von vorne;
Figur 6: eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in Figur 3 vor dem Einsetzen des Steckteiles in das Kupplungsteil;
Figur 7: eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Figur 3 vor dem Einsetzen des Steckteiles in das Kupplungsteil; Figur 8: eine Schnittansicht entsprechend Figur 6 nach dem Einsetzen des Steckteiles in das Kupplungsteil;
Figur 9: eine Schnittansicht entsprechend Figur 7 nach dem Einsetzen des Steckteiles in das Kupplungsteil;
Figur 10: eine Schnittansicht entsprechend Figur 7 beim Lösen des Steckteiles aus dem Kupplungsteil und
Figur 11 : eine teilweise aufgetrennte Draufsicht auf das Kupplungsteil beim Lösen des Steckteiles.
In der Zeichnung ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte Steckverbinderanordnung schematisch dargestellt mit einem Kupplungsteil 11 und einem Steckteil 12, das zum Herstellen einer fluiddichten Verbindung in eine Aufnahme 14 des Kupplungsteiles eingesetzt werden kann.
Das Kupplungsteil 11 ist dreiteilig ausgebildet und umfasst einen Kupplungskörper 16, der im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und die Aufnahme 14 aufweist, sowie eine Verriegelungseinrichtung 18 und eine Betätigungshülse 20.
Wie insbesondere aus Figuren 6 bis 9 deutlich wird, ist die Aufnahme 14 als den Kupplungskörper 16 durchgreifende Durchgangsbohrung ausgestaltet, die einen in die Frontseite 23 des Kupplungskörpers 16 einmündenden Verriegelungsbereich 24 und einen sich daran anschließenden Dichtungsbereich 25 ausbildet. Der Dichtungsbereich 25 ist zylindersymmetrisch ausgebildet, wo- hingegen der Verriegelungsbereich 24 zwei einander diametral gegenüberliegende flache Wandabschnitte 28, 29 aufweist, die über kreisbogenförmige Wandabschnitte 30, 31 miteinander verbunden sind. Die flachen Wandabschnitte 28, 29 sind parallel zueinander ausgerichtet.
In Höhe des Verriegelungsbereiches 14 weist der Kupplungskörper 16 zwei in den Verriegelungsbereich 24 seitlich einmündende und den Kupplungskörper 16 durchgreifende Längsbohrungen 33, 34 auf mit schräg zur Längsachse des Kupplungskörpers ausgerichteten Gleitflächen 35, 36.
Von der Außenseite 38 des Kupplungskörpers 16 stehen in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand zueinander mehrere Führungsrippen 39 radial nach außen ab.
Die Verriegelungseinrichtung 16 umfasst ein U-förmiges Federelement 41 mit zwei parallel zur Längsachse des Kupplungskörpers 16 ausgerichteten Schenkeln 42, 43, die über einen kreisbogenförmigen Steg 44 miteinander verbunden sind. An die freien Enden der Schenkel 42 und 43 schließt sich jeweils ein rechtwinklig zum jeweiligen Schenkel 42 bzw. 43 ausgerichteter Verriegelungsstift 45 bzw. 46 an, der in eine Längsbohrung 33 bzw. 34 eintaucht und diese durchgreift. Dies wird aus Figur 1 deutlich. Im Bereich ihrer freien Enden stehen die Verriegelungsstifte 45, 46 jeweils mit einem ersten Endbereich 48 über die Außenseite 38 des Kupplungskörpers 16 hervor, und auch mit einem zweiten Endbereich 49, der an den jeweiligen Schenkel 42 bzw. 43 anschließt, stehen die Verriegelungsstifte 45 und 46 über die Außenseite 38 hervor. Die Verriegelungsstifte 45, 46 können jeweils an ihren beiden Endbereichen 48, 49 an der Außenseite 38 des Kupplungskörpers 16 erfasst werden, so dass die Verriegelungsstifte 45, 46 entgegen einer von dem Federelement 41 ausgeübten elastischen Rückstellkraft ausgehend von ihrer in Figur 1 dargestellten Verriegelungsstellung in eine in den Figuren 10 und 11 dargestellte Freigabestellung überführt werden können, wobei sie an den Gleitflächen 35 bzw. 36 der Längsbohrungen 33, 34 entlang gleiten. In ihrer Freigabestellung weisen die Verriegelungsstifte 45, 46 einen größeren Abstand zueinander auf als in ihrer Verriegelungsstellung.
Zum Verschieben der Verriegelungsstifte 45, 46 entlang der Gleitflächen 35, 36 kommt die Betätigungshülse 20 zum Einsatz, die stirnseitig eine nach innen zurückspringende Ringschulter 51 aufweist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Schulterabschnitten 52, 53, die zwischen sich jeweils einen nach innen vorspringenden Rastvorsprung 55 bzw. 56 aufnehmen. Den Rastvorsprüngen 55 und 56 unmittelbar benachbart ist an die Schulterabschnitte 52 und 53 jeweils ein Anschlagelement 58 angeformt, das der Frontseite 23 abgewandt eine schräg zur Längsachse des Kupplungskörpers 16 ausgerichtete Anschlagfläche 59 aufweist.
Die Betätigungshülse 20 kann frontseitig auf den Kupplungskörper 16 aufgesetzt werden, wobei sie mit dem Kupplungskörper 16 verrastet, der in Höhe der Frontseite 23 zwei außenseitige Vorsprünge 61 aufweist, die von den Rastvorsprüngen 55 bzw. 56 der Betätigungshülse 20 hintergriffen werden.
Wird die Betätigungshülse 20 in die der Frontseite 23 abgewandte Richtung entlang des Kupplungskörpers 16 verschoben, so legen sich die Anschlagflächen 59 jeweils an einen Endbereich 48 bzw. 49 der Verriegelungsstifte 45 und 46 an, und beim weiteren Verschieben der Betätigungshülse 20 werden die Verriegelungsstifte 45, 46 an den zugeordneten Gleitflächen 35, 36 entlang verschoben in Richtung ihrer Freigabestellung.
Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckteiles 12 wird insbesondere aus den Figuren 3, 4 und 5 deutlich. Das Steckteil 12 ist in Form eines Rohrstückes ausgebildet und weist einen Dichtungsabschnitt 65 mit einer in Um- fangsrichtung umlaufenden Ringnut 66 auf, in der ein Dichtring 67 angeordnet ist. An den Dichtungsabschnitt 65 schließt sich ein Verriegelungsabschnitt 69 an mit zwei einander diametral gegenüberliegenden und sich in Umfangsrich- tung lediglich über einen Teilbereich des Steckteiles 12 erstreckenden Vorsprüngen in Form von Außenwülsten 70, 71, die über abgeflachte Umfangsab- schnitte 73, 74 miteinander verbunden sind. Der Abstand der abgeflachten Umfangsabschnitte 73, 74 zueinander ist identisch mit dem Außendurchmesser des Dichtungsabschnittes 65. Die abgeflachten Umfangsabschnitte 73, 74 sind parallel zueinander ausgerichtet.
Die Außenwülste 70, 71 weisen jeweils eine kegelige Stirnfläche 76 bzw. 77 auf, die sich in die dem freien Ende des Steckteils abgewandte Richtung erweitert. An die kegeligen Stirnflächen 76, 77 schließt sich eine im Querschnitt kreisbogenförmige Zylindermantelfläche 79 bzw. 80 an, an die sich in axialer Richtung eine radial ausgerichtete Abschlussfläche 82 bzw. 83 anschließt. Die Abschlussflächen 82, 83 bilden jeweils eine Hinterschneidung des Steckteiles 12 aus.
In Höhe der Außenwülste 70, 71 entspricht der Querschnitt des Steckteiles 12 den Querschnitt des Verriegelungsbereiches 24 des Kupplungskörpers 16. Zum Herstellen einer fluiddichten Verbindung kann daher das Steckteil 12 in die Aufnahme 14 des Kupplungskörpers 16 eingesetzt werden, wobei das Steckteil 12 sowohl im Bereich des Dichtungsabschnittes 65 als auch im Bereich des Verriegelungsabschnittes 69 flächig an der Wand der Aufnahme 14 anliegt. Wird das Steckteil 12 in die Aufnahme 14 eingesetzt, so treffen die kegeligen Stirnflächen 76, 77 auf die Verriegelungsstifte 45, 46, so dass diese beim weiteren Einsetzen des Steckteiles 12 in die Aufnahme 14 seitlich nach außen gedrückt werden und dadurch das Steckteil 12 zwischen den Verriegelungsstiften 45, 46 hindurch geführt werden kann. Der Dichtungsabschnitt 65 des Steckteiles 12 kann dadurch in Höhe des Dichtungsbereiches 25 des Kupplungskörpers 16 positioniert werden, wobei der Dichtring 67 fluiddicht an der Wand des Dichtungsbereiches 25 anliegt. Dies wird insbesondere aus den Figuren 8 und 9 deutlich.
Das Steckteil 12 kann so weit in die Aufnahme 14 eingesetzt werden, bis die federelastisch in ihre Verriegelungsstellung vorgespannten Verriegelungsstifte 45, 46 die von den Außenwülsten 70, 71 gebildeten Hinterschneidungen hintergreifen und dadurch das Steckteil in axialer Richtung in der Aufnahme 14 festlegen. Die Verriegelungsstifte 45, 46 bilden somit Verriegelungselemente des Kupplungsteiles 11 aus. Aufgrund der bezüglich einer Rotation um die Längsachse des Steckteiles 12 und des Kupplungskörpers 16 asymmetrischen Ausgestaltung sowohl des Verriegelungsabschnittes 69 des Steckteiles 12 als auch des Verriegelungsbereiches 24 des Kupplungskörpers 16 ist das Steckteil 12 drehfest in der Aufnahme gehalten. Dadurch wird der Dichtring 67 von Drehbewegungen, die eine Abnützung des Dichtringes zur Folge haben könnten, entlastet. Eine mechanische Abnutzung des Dichtringes 67 wird dadurch besonders gering gehalten. Außerdem ist aufgrund der bezüglich einer Rotation um die Längsachse des Steckteiles 12 und des Kupplungskörpers 16 asymmetrischen Ausgestaltung sichergestellt, dass das Steckteil 12 nur in vorgegebener Ausrichtung in die Aufnahme 14 eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht es die Bereitstellung der abgeflachten Umfangsabschnitte 73, 74, das Steckteil 12 materialoptimiert herzustellen. Die abgeflachten Umfangsabschnitte 73, 74 stellen außerdem sicher, dass das Steckteil 12 auch im Bereich des Verriegelungsabschnittes 69 flächig an der Wand der Aufnahme 14 angelegt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Steckteil für eine Steckverbinderanordnung, wobei das Steckteil nach Art eines Rohrstückes ausgebildet ist und einen Dichtungsabschnitt mit einem das Rohrstück in Umfangsrichtung umgebenden Dichtungselement sowie einen Verriegelungsabschnitt mit mindestens einer Hinterschneidung aufweist, und wobei das Steckteil zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung in die Aufnahme eines Kupplungsteiles der Steckverbinderanordnung einsteckbar und im Bereich der Hinterschneidung von mindestens einem Verriegelungselement des Kupplungsteiles hintergreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (82, 83) von mindestens einem außenseitig vom Rohrstück abstehenden Vorsprung (70, 71) gebildet ist, der sich in Umfangsrichtung lediglich über einen Teilbereich des Rohrstückes erstreckt.
2. Steckteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Umfangsrichtung an den mindestens einen Vorsprung (70, 71) ein abgeflachter Umfangsabschnitt (73, 74) des Rohrstückes anschließt.
3. Steckteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsabschnitt (69) zwei einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge (70, 71) aufweist, die über abgeflachte Umfangsabschnitte (73, 74) miteinander verbunden sind.
4. Steckteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (70, 71) nach Art eines Wulstes ausgestaltet ist.
5. Steckteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (70, 71) dem freien Ende des Rohrstückes zugewandt eine kegelige Stirnfläche (76, 77) aufweist.
6. Steckteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (70, 71) einen kreisbogenförmigen Außenrand aufweist, der von einer Zylindermantelfläche (79, 80) gebildet wird.
7. Steckteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Hinterschneidung (82, 83) von einer radial ausgerichteten Rückseite des Vorsprunges (70, 71) gebildet ist.
8. Steckteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der mindestens einen Hinterschneidung (82, 83) vom freien Ende des Steckteiles (12) kleiner ist als das 2-fache des Außendurchmessers des Dichtungsabschnittes (65).
9. Steckverbinderanordnung mit einem Steckteil (12) nach einem der voranstehenden Ansprüche und mit einem Kupplungsteil (11), das eine Aufnahme (14) zum Einstecken des Steckteils (12) sowie eine Verriege- lungseinrichtung (18) mit mindestens einem Verriegelungselement (45, 46) umfasst, das in einer Verriegelungsstellung seitlich in einen Verrie- gelungsbereich der Aufnahme (14) eintaucht und mittels eines Betäti- gungselementes (20) in eine Freigabestellung bewegbar ist, wobei der Verriegelungsbereich (24) einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt des Verriegelungsabschnittes (69) des Steckteils (12) im Bereich des mindestens einen Vorsprunges (70, 71) entspricht.
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