DE10136339C1

DE10136339C1 - Steckverbindungseinrichtung, insbesondere für Fluidleitungen

Info

Publication number: DE10136339C1
Application number: DE10136339A
Authority: DE
Inventors: Axel Schneider
Original assignee: Eaton Fluid Power GmbH
Current assignee: Eaton Fluid Power GmbH
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: EP1409912A1; KR20040025703A; US20040245773A1; WO2003012332A1

Abstract

Eine Steckverbindungseinrichtung (1), insbesondere zur Sicherung und Festspannung von Fluidkupplungen (11), weist eine Halteeinrichtung mit einem Halter (14), einem Steckerelement (26) und einem Zugfederelement in Form einer Ringzugfeder (23) auf. Die Ringzugfeder (23) wirkt als Keil zwischen einer an dem Steckerelement (26) ausgebildeten Ringfläche (32) und einer an dem Halter (14) ausgebildeten Ringkante (19). Die Ringzugfeder (23) kann eine Wälzbewegung um ihre Schnurmittelachse (24) ausführen. Durch die Abstützung der Ringzugfeder (23) an der Ringkante (19), ist hier eine besonders niedrige Haftreibung vorhanden, die ein fortwährendes selbständiges Nachspannen der Halteeinrichtung (12) gestattet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungseinrich tung, die zur Verbindung von Teilen vorgesehen ist. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Steckverbindungseinrich tung ist die Verbindung von Fluidleitungen.

Aus der US-PS 4,055,359 ist eine Steckverbindungsein richtung für Rohre bekannt, die eine ringförmig geschlosse ne Zugfeder als Rastelement nutzt. Die zwei zueinander ver bindenden Teile dieser Steckverbindungseinrichtungen sind Rohrenden, die ineinander geschoben werden. Das äußere Rohrende weist einen unter etwa 45° trichterförmig nach außen abgewinkelten Rand auf, dessen konische Außenfläche als Anlagefläche für die Ringfeder dient. Das innenliegende Rohrende ist mit einem Flansch versehen, dessen äußerer Rand nach innen gebogen ist, um einen ringförmigen Innen raum zu begrenzen. Der nach innen umgebogene Rand ist ko nisch ausgebildet. Seine Innenfläche liegt der konischen Außenfläche des nach außen gebogenen Rands des anderen Rohrendes im Abstand parallel gegenüber. Die Ringfeder fin det zwischen beide konische Flächen und bildet somit ein Sperrglied, das das Herausziehen des inneren Rohrendes aus dem äußeren Rohrende bzw. das Abziehen des äußeren Rohren des von dem inneren Rohrende verhindert. In ihrer Sperr position liegt die Ringfeder an der Außenfläche des außen liegenden Rohrendes an. Eine axiale Verspannung der Rohren den gegeneinander findet nicht statt.

Aus US-PS 5,727,304 ist eine Rast-Steckverbindung für Fluidleitungen bekannt, zu der ein Rastbolzen mit konischem Rastkopf und ein Halter mit einer Öffnung zur Aufnahme des Rastkopfes gehören. In der Wandung der Öffnung ist eine Ringnut vorgesehen, in der ein Schnapp-Ring mit Kreisquer schnitt sitzt. Dieser stützt sich im eingerasteten Zustand zwischen einer Kante der Ringnut und einer konischen Ring schulterfläche des Rastbolzens ab. Im eingerasteten Zustand wird die Verbindung nicht nachgespannt, sondern erhält axiales Spiel. Der zwischen der Kante der Ringnut und der Ringschulterfläche gebildete Zwischenraum erweitert sich nach innen zu.

Aus US-PS 3,532,101 ist eine Kupplung von Gasleitungen be kannt, die eine unter Zugspannung stehende Ringfeder aufweist, die sich in einer Nut in der Innenumfangsfläche des äußeren Kupplungselements befindet. Durch Kontraktion kann die Ringfeder in geeigneter Stellung in eine Nut in der Außenumfangsfläche des inneren Element eingreifen und Ver bindung herstellen. Die axiale Spannung der eingerasteten Verbindung wird durch eine zusätzliche Ringfeder erzeugt. Durch starke Zugkraft in axialer Richtung kann die Ringfe der über eine konische Nutfläche wieder aus der Nut heraus gedrückt und die Verbindung getrennt werden.

Es ist eine Reihe von Anwendungsfällen bekannt, bei denen Teile nicht nur miteinander zu verbinden, sondern auch in einer Richtung gegeneinander zu spannen sind. Dies beispielsweise, um eine klapperfreie Verbindung zu errei chen oder um die Verbindung tolerant gegen Fertigungstole ranzen, sowie gegen Verschmutzung zu gestalten. Anderer seits soll die Verbindung bei einigen Anwendungsfällen auf möglichst einfache Weise hergestellt werden, beispielsweise indem die miteinander zu verbindenden Teile lediglich zu sammengeführt werden. Hierdurch lassen sich erhebliche Fer tigungsvereinfachungen, beispielsweise im Vergleich zu Schraubverbindungen erzielen.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungseinrichtung zu schaffen, die die einfache Herstellung der Verbindung zwischen zwei Teilen gestattet und die die Teile in einer Richtung gegeneinander spannt.

Diese Aufgabe wird mit der Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Diese Steckverbindungseinrichtung eignet sich insbesondere zur Sicherung von zwei Kupplungs teilen einer Fluidkupplungseinrichtung aneinander. Die Steckverbindungseinrichtung weist eine Halteeinrichtung auf, die dazu dient, die Teile in zusammengeführtem Zustand zu halten. Zu der Halteeinrichtung gehören ein Halteele ment, ein Steckerelement und ein Klemmelement. Das Stecker element ist in eine Stecköffnung des Halteelements einzu führen. Das Halteelement weist eine ringförmige Kante auf, der eine Ringfläche des Steckerelements gegenüber liegt. Zwischen der Ringkante und der Ringfläche sitzt in zusam mengefügtem Zustand das Klemmelement, das sich somit an der Ringkante und an der Ringfläche abstützt.

Die Abstützung des Steckerelements seitens des Haltee lements lediglich an einer Kante, hat den Vorzug, dass hier etwaige auftretende Haftreibung wesentlich geringer ist, als bei einem eher flächigen Eingriff. Damit kann das Klemmelement nicht nur beim Herstellen, das heißt Fügen der Ver bindung in seinen Klemmsitz eintreten und das Halteelement und das Steckerelement gegeneinander spannen, sondern es kann darüber hinaus auch die an sich ruhende Verbindung nachspannen. Das Klemmelement kann, wenn die Spannung zwi schen den Teilen nachlässt, sich in Bewegung setzen, um die Teile wieder gegeneinander zu spannen. Dies unter anderem aufgrund der verringerten Haftreibung durch die Anlage des Klemmelements lediglich an einer Kante.

Das Klemmelement ist beispielsweise ein geschlitzter Federring oder ein anderes ringförmiges Element. Vorzugs weise wird es jedoch als geschlossener Ring ausgebildet, der sich federnd aufweiten lässt. Dies hat den Vorzug, dass die Ringkante und die Ringfläche an allen Stellen gleich belastet werden und dass die gebildete Rasteinrichtung an allen Stellen ihres Umfangs im Wesentlichen gleich wirksam ist.

Das Klemmelement ist vorzugsweise ein Zugfederelement, beispielsweise in Form einer ringförmigen Zugfeder. Diese hat den wesentlichen Vorteil, dass sie eine Wälzbewegung um ihre in Umfangsrichtung verlaufende Mittelachse ausführen kann. Diese Mittelachse wird auch als Schnurmittelachse bezeichnet. Die Ausbildung des Zugfederelements als ge schlossene Ringfeder hat insbesondere in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Halteelements und des Steckerelements mehrere Vorteile. Das Aufweiten der Ringfe der beim Fügen der Steckverbindung kann erfolgen, indem das Federelement über einen konischen Bereich des Steckerele ments rollend aufgeweitet wird. Die Rollbewegung ist wegen der geringen damit verbundenen Reibung relativ leichtgän gig. Es können somit kurze, steile Konusbereiche und/oder relativ harte Zugfedern Anwendung finden. Der wesentliche Vorteil einer ringförmigen Zugfeder als Klemmelement zeigt sich jedoch in eingerastetem Zustand. Die Zugfeder stützt sich dabei mit einer Flanke an der Ringfläche und mit der anderen Flanke an der Ringkante ab. Entspannt sich die Ver bindung zwischen den Teilen nun beispielsweise in Folge des Schwindens eines zwischen den Teilen eingeschlossenen Schmutzbelags, hat die Zugfeder unter ihrer Eigenspannung die Tendenz nachzurücken und die Verbindung zwischen den Teilen wieder zu spannen. Dabei muss aber zunächst die Haftreibung, die sie am Platz hält, überwunden werden. Nachdem Haftreibung anders als Gleitreibung proportional zur Kontaktfläche ist, wird die Haftreibung praktisch so fort an der Ringkante überwunden, während die Haftreibung an der Ringfläche bestehen bleibt. Die Zugfeder kann nun nachrücken, indem sie auf der Ringfläche eine Wälzbewegung oder Rollbewegung ausführt und an der Ringkante gleitet. Damit spannt sich die Verbindung zwischen den Teilen fast ungehemmt nach. Die Nachspannung ist insbesondere deshalb möglich, weil der Abstand zwischen der Ringfläche und der Ringkante mit abnehmendem Durchmesser der Ringfläche gerin ger wird. Dadurch ist ein sich verengender bogenförmiger Bereich geschaffen, in den sich die Ringfeder unter Zusam menziehung einklemmt. Das Klemmelement weist dazu eine Di cke auf, die kleiner als der größte Abstand zwischen Ring fläche und der Ringkante und größer als der kleinste Ab stand zwischen der Ringfläche und der Ringkante ist. Im Falle einer Ringfeder versteht sich die Dicke des Klemm elements als deren Schnurdurchmesser.

Die Ringfläche ändert vorzugsweise ihren Winkel zu der Mittelachse des Steckelements durchmesserabhängig. Bei spielsweise kann die Ringfläche aus zwei oder mehreren ko nischen Flächenabschnitten zusammengesetzt sein. Damit kann die Ringfläche insgesamt relativ breit gemacht werden, das heißt der Bereich in dem ihr Abstand zu der Ringkante verringert, kann lang werden. Dadurch kann ein Spannhub der Halteein richtung erreicht werden, der relativ groß ist. Vorzugs weise ist die Ringfläche gewölbt ausgebildet. Damit kann die Ringfeder beim Nachspannen der Verbindung gleichmäßig über die Ringfläche rollen.

Die Ringkante ist an einer Ringschulter der Stecköff nung ausgebildet. Die Ringschulter kann Teil einer Ringnut sein, in der das Klemmelement gehalten ist. Damit wird die gewünschte Verbindung schon beim Zusammenfügen von Stecke lement und Halteelement hergestellt. Es ist allerdings auch möglich, das Ringfederelement oder sonstige Klemmelement mit einem gesonderten Betätigungselement in seine Klemm stellung zu überführen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sitzt in der Stecköffnung eine Indikatorbuchse, die an ihrer Mantelflä che das Klemmelement trägt. Das Klemmelement sitzt dabei zugleich in der Ringnut und wird von der Indikatorbuchse in dieser gehalten. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Klemmelement nicht aus der Ringnut herausfallen kann oder sich schiefsitzend beim Herstellen der Steckver bindung verklemmen kann. Es können Halteelemente verwendet werden, die sehr klein sind und die in entspanntem Zustand aus der Stecköffnung herausfallen würden. Außerdem können sehr harte Klemmelemente verwendet werden. Schließlich kann der konische Kopf des Steckerelements kurz ausgebildet sein. Weiter zeigt die Indikatorbuchse die korrekte Her stellung der Rastverbindung an. Ist keine korrekte Rastung vorhanden, ragt die Indikatorbuchse weniger weit aus der Stecköffnung heraus. Die Abmessungen können dabei so auf einander abgestimmt werden, dass die Indikatorbuchse voll ständig aus der Stecköffnung heraustritt, wenn die Verbin dung korrekt hergestellt ist.

Es hat sich insbesondere bei der Anwendung zur Siche rung von Fluidkupplungen als vorteilhaft herausgestellt, das Steckerelement zusätzlich zu der Ringschulter mit einer weiteren Ringschulter zu versehen, die eine lose Verrastung der Teile miteinander sicherstellt, bevor die eigentliche gewünschte Verbindung erreicht wird. Dies hat eine erhebli che Sicherheitsfunktion. Wird beispielsweise beim Herstel len einer Fluidverbindung die gewünschte Verbindung nicht erreicht, weil die zu verbindenden Teile nicht weit genug zusammengeführt werden, stellt die zusätzliche Raststufe eine Fangstufe dar, die die Teile aneinander hält, wenn das System unter Fluiddruck gesetzt wird. Insbesondere bei Fluidsystemen, die unter sehr hohem Druck stehen, bei spielsweise Klimaanlagen mit CO₂ als Kühlmittel aber auch in anderen Fällen, wird somit verhindert, dass sich das System ungewollt explosionsartig öffnet.

Es wir als vorteilhaft angesehen, wenn an dem Stecker element eine Kante ausgebildet wird, die mit der Oberseite des Halteelements in einer Ebene liegt. Diese Kante kann einen Fangbereich für sich bildendes Kondensat und somit einen Schutz gegen Korrosion des Klemmelements oder der anderen beteiligten Teile bilden.

Die erfindungsgemäße Steckverbindungseinrichtung lässt ein seitliches Spiel zu, so dass die Axialpositionierung der Teile zueinander durch andere Mittel, beispielsweise die Kupplungsteile, bestimmt werden kann. Dies hat Vorteile hinsichtlich der Abdichtung der Kupplungsteile gegenein ander. Eventuelle Dichtungselemente werden somit in Radial richtung gleichmäßig beansprucht.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschrei bung oder Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steck verbindungseinrichtung in längsgeschnittener Prinzipdarstellung,

Fig. 2 die Steckverbindungseinrichtung nach Fig. 1 in ausschnittsweiser, längsgeschnittener Darstellung und einem anderen Maßstab,

Fig. 3 die Steckverbindungseinrichtung nach Fig. 2 in einer Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der Geometrie,

Fig. 4 die Steckverbindungseinrichtung in einer längs geschnittenen, ausschnittsweisen Darstellung wäh rend des Fügevorgangs,

Fig. 5-7 eine abgewandelte Ausführungsform der Steckver bindungseinrichtung in längsgeschnittener Dar stellung in unterschiedlichen Zuständen,

Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform der Steckver bindungseinrichtung in längsgeschnittener Dar stellung,

Fig. 9 die Steckverbindungseinrichtung nach Fig. 8 in erster Raststufe in längsgeschnittener Darstel lung und

Fig. 10 die Steckverbindungseinrichtung nach Fig. 8 in längsgeschnittener Darstellung, in korrektverbun denem Zustand.

In Fig. 1 ist eine Steckverbindungseinrichtung 1 ver anschaulicht, die zur Verbindung zweier Fluidleitungen 2, 3 dient. Die Fluidleitung 2 ist beispielsweise eine Rohr- oder Schlauchleitung, die einen Fluidkanal 4 festlegt. Die Fluidleitung 3 ist beispielsweise eine in einem Gehäuse 5 ausgebildete Öffnung 6, die einen Fluidkanal 7 bildet. Der Fluidkanal 4 führt in einen rohrartigen Fortsatz 8, der ein erstes Kupplungsteil bildet. Dieser ist in die Öffnung 6 eingeführt, wodurch das Gehäuse 5 ein zweites Kupplungsteil bildet. Zur Abdichtung des Fortsatzes 8 gegen die Wandung der Öffnung 6 und somit zur Abdichtung der Fluidkanäle 4, 7 nach außen, ist der Fortsatz 8 an seiner Außenumfangsfläche mit wenigstens einem Dichtungselement 9, beispielsweise in Form eines O-Rings, versehen.

Um die aus dem Fortsatz 8 und dem die Öffnung 6 fest legenden Gehäuse 5 gebildete Fluidkupplung 11 in zusammen gefügtem Zustand zu halten, ist eine Halteeinrichtung 12 vorgesehen. Die Halteeinrichtung weist ein Halteelement in Form eines Halters 14 auf, der in Gebrauch flach an einer Planfläche 15 des Gehäuses 5 anliegt. Der Halter 14 kann sich dabei, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beispielhaft veranschaulicht ist, seitlich von dem Fluid kanal 4 weg erstrecken. Der Halter 14 weist eine Stecköff nung 16 auf, die beispielsweise eine zylindrische Durch gangsöffnung ist. Die Stecköffnung 16 weist eine Wandung 17 auf, an der eine ringförmige Stufe 18 mit einer Ringkante 19 ausgebildet ist. Die Stufe 18 ist von der Planfläche 15, gegen die der Halter 14 zu spannen ist, abgewandt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist oberhalb der Stufe 18 eine weitere, entgegengesetzt gerichtete Stufe 21 angeordnet, so dass zwischen den Stufen 18, 21 eine Ringnut 22 ausgebildet ist. Diese lagert eine ringförmig geschlos sene Ringzugfeder 23, die ein Klemmelement bildet. Die Ringzugfeder besteht, wie eine gewöhnliche Zugfeder, aus einem um eine Schnurmittelachse 24 schraubenförmig gewunde nen Federdraht 25, wobei ihre Enden miteinander verbunden sind. Insgesamt ist die Ringzugfeder 23 somit etwa thorus förmig ausgebildet.

Zu der Halteeinrichtung gehört außerdem ein Stecker element 26, das beispielsweise als Bolzen 27 mit profilier tem Kopf 28 ausgebildet ist. Der Bolzen 27 ist beispiels weise in eine Gewindesackbohrung 29 des Gehäuses 5 einge schraubt. Der Kopf des Bolzens 27 weist insgesamt einen geringeren Durchmesser als die Stecköffnung 16, so dass der Halter 14 mit seiner Stecköffnung 16 über den Kopf 28 ge schoben werden kann. Der Kopf 28 weist an seiner Umfangs fläche eine Ringschulter 31 auf, die an ihrer unteren, der Stufe 21 und somit der Planfläche 15 zugewandten Seite eine Ringfläche 32 festlegt. Die Ringfläche 32 liegt der Ring kante 19 gegenüber. Aus Fig. 3 sind die Verhältnisse im Einzelnen ersichtlich. Die Ringfläche 32 ist gewölbt ausge bildet. Sie kann im Längsschnitt kreisbogenförmig gekrümmt sein. Als vorteilhaft hat sich jedoch eine Krümmung heraus gestellt, die einem Ellipsenbogen folgt. Die Ringkante 19 kann ebenfalls etwas abgerundet ausgebildet sein. Die koa xial zu einer Symmetrieachse 33 des Bolzens 27 angeordnete Ringfläche 32 weist einen Abstand zu der Kante 19 auf, der sich entlang der Symmetrieachse 33 allmählich verringert. Bei einem großen Durchmesser D1 ist ein relativ großer Ab stand A1 der Ringkante 19 vorhanden, während bei einem kleineren Durchmesser D2, D3 oder D4 jeweils ein immer ge ringer werdender Abstand A2, A3 oder A4 zu der Ringkante 19 vorhanden ist. Somit ist zwischen der Ringkante 19 und der gewölbten Ringfläche 32 ein Ringraum ausgebildet, der sich entlang eines bogenförmigen Wegs W kontinuierlich verengt. Der Weg W weist einen konstanten Radius R zu einer Krüm mungsachse K auf, um die sich Ringkante 19 krümmt. Der Weg W ist der Weg, den die Ringzugfeder 23 bzw. ihre Schnur mittelachse wenigstens abschnittsweise zurücklegt, wenn sie den Halter 14 an dem Bolzen 27 festspannt. Der Winkel α der Ringfläche 32 zu der Symmetrieachse 33 nimmt mit abnehmen dem Durchmesser ebenfalls ab.

Die Ringfläche 32 bildet eine erste Raststufe, zu der ein sich oberhalb derselben anschließender konischer Ram penabschnitt 34 anschließt. Dieser schließt mit der Symme trieachse 33 einen relativ flachen Anstiegswinkel ein. Er dient dazu, die Ringzugfeder 23 beim Fügen der Verbindung zu weiten.

Oberhalb des Rampenabschnitts 34 ist eine zweite Ring schulter 35 vorgesehen, an die sich ein weiterer Rampen abschnitt 36 anschließt. Zwischen dem Rampenabschnitt 36 und der Ringschulter 35 ist eine ringförmige Kante 37 aus gebildet, deren Durchmesser nur geringfügig geringer ist als der Innendurchmesser der Stecköffnung 16 und die etwa auf gleicher Höhe liegt wie eine plane Außenfläche 38 des Halters 14.

Die insoweit beschriebene Steckverbindungseinrichtung 1 funktioniert wie folgt:
Zum Herstellen der in Fig. 1 veranschaulichten Steck position der Steckverbindungseinrichtung 1, wird zunächst der Fortsatz 8 in die Öffnung 6 eingeführt und es wird der Halter 14 mit seiner Stecköffnung 16 über den Kopf 28 geschoben. Der Rampenabschnitt 36 weitet dabei die in der Ringnut 22 liegende und in die Stecköffnung 16 hinein ra gende, entspannte Ringzugfeder 23 auf. Die Ringzugfeder 23 rollt dabei über den Rampenabschnitt 36 und findet über die Ringkante 37 zunächst in eine Raststufe hinein. Dieser Zu stand ist in Fig. 4 veranschaulicht. Der Halter 14 ist zwar noch nicht fest gegen das Gehäuse 5 gespannt, jedoch ist er soweit gesichert, dass der Fortsatz 8 nicht mehr aus der Öffnung 6 herausgedrückt werden kann.

Im weiteren Steckvorgang wird der Halter 14 weiter auf den Kopf 28 aufgeschoben, so dass nun der Rampenabschnitt 34 die zwischenzeitlich zusammengezogene Ringzugfeder 23 erneut weitet. Die Ringzugfeder 23 rollt dabei wiederum auf der Mantelfläche des Rampenabschnitts 34 entlang, bis sie deren Ende erreicht hat und in den Zwischenraum zwischen der Ringfläche 32 und der Ringkante 19 springt. Dieser Zu stand ist in Fig. 2 veranschaulicht. Hier keilt sich die Ringzugfeder 23 in den vorhandenen Zwischenraum und drückt dabei den Halter 14 gegen das Gehäuse 5.

Befindet sich auf der Planfläche 15 Öl, Schmutz oder dergleichen und verschwindet dieser in Folge von Alterung oder Vibration, kann die Ringzugfeder 23 den Halter 14 weiter an die Planfläche 15 herandrücken, indem die Ringzugfeder 23 auf ihrem Weg W (Fig. 3) weiter in den Zwischenraum zwi schen der Ringfläche 32 und der Ringkante 19 vordringt. Dabei kann die Ringzugfeder 23 auf der Ringfläche 32 mit einer Drehung um ihre Schnurmittelachse 24 abrollen, wäh rend sie an der Ringkante 19 gleitet. Die Haftreibung zwi schen der Ringkante 19 und der Ringzugfeder 23 ist extrem gering, so dass sich die Verbindung ohne Weiteres nach spannt.

Sollte bei der Herstellung der Verbindung der Rast vorgang unvollständig geblieben sein und die Ringzugfeder 23 nicht wirklich in den Zwischenraum zwischen der Ringflä che 32 und der Ringkante 19 eingedrungen sein, bildet die weitere Ringschulter 35 eine Sicherheits-Auffangstufe. Wer den die Fluidkanäle 4, 7 unter Druck gesetzt, ohne dass die Rastung sicher erfolgt, wird der Fortsatz 8 ein kleines Stück aus der Öffnung herausbewegt. Der Halter 14 bewegt sich somit von dem Gehäuse 5 weg, bis die Ringzugfeder 23 in die in Fig. 4 veranschaulichte Position gerät, das heißt an der Ringschulter 35 in Anlag kommt. Somit kann der Fort satz 8 nicht weiter aus der Öffnung 6 herausgedrückt werden und eine unkontrollierte Öffnung der Fluidkanäle wird ver mieden.

In gefügtem Zustand (Fig. 1) liegt die Ringkante 37 etwa auf Höhe der Mündung der Stecköffnung 16 (Fig. 2). Der Abstand zwischen der Ringkante 37 und der Wandung der Stecköffnung 16 oder deren oberer Kante, ist sehr gering und liegt vorzugsweise im Bereich von wenigen Zehntel Mil limetern. Sich in diesem Bereich sammelndes Kondensat oder von außen einwirkende Feuchtigkeit überbrückt diesen Spalt alsbald und wird aufgrund der Kapillarwirkung hier gehal ten. Das Vordringen von Feuchtigkeit in den Bereich der Ringzugfeder 23 wird somit vermieden. Dies stellt einen wirksamen Korrosionsschutz dar.

Die Fig. 5 bis 7 veranschaulichen eine abgewandelte Ausführungsform. Soweit Bau- und Funktionsgleichheit mit der vorbeschriebenen Steckverbindungseinrichtung 1 besteht, werden die gleichen Bezugszeichen erhöht um den Summanden einhundert verwendet und es wird entsprechend auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Steckverbindungseinrichtung 1 weist die Steckverbindungseinrichtung 101 eine abgestufte Stecköff nung 116 auf, die keine Ringnut enthält. Somit ist die Ringzugfeder 123 nicht in einer Ringnut gefasst sondern sie kann sich aus der Stecköffnung 116 herausbewegen. Sie sitzt auf einem zylindrischen Fortsatz 139, oberhalb des Rampen abschnitts 134. Um die Ringzugfeder 123 über den Rampen abschnitt 134 und in den Spalt zwischen der Ringfläche 132 und der Ringkante 119 bewegen zu können, ist ein Betäti gungselement 141 vorgesehen. Dieses weist einen vielfach geschlitzten zylindrischen Abschnitt 142 auf, der auf dem Fortsatz 139 sitzt. Längsschlitze stellen sich in Axial richtung erstreckende Finger 143 frei, die an einer End scheibe 144 gehalten sind und die radial nach außen federn können.

Zur Herstellung der Verbindung wird der Halter 114 über das Betätigungselement 141 und dann über den Kopf 128 geschoben. Danach liegt er, wie in Fig. 5 veranschaulicht, zunächst lose auf der Planfläche 115 auf. Zur Herstellung der Verbindung wird nun das Betätigungselement 141 nach unten gedrückt, indem eine Kraft F auf die Endscheibe 144 ausgeübt wird. Dies ist in Fig. 6 veranschaulicht. Unter Aufspreizung der Finger 143 wird die Ringzugfeder 123 über den Rampenabschnitt 134 geschoben bis sie über deren Ende hinausrollt und den Zwischenraum zwischen der Ringfläche 132 und der Ringkante 119 gerät. Hier spannt die Ringzugfe der 123 die Verbindung, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Steckverbindungseinrichtung 1 beschrieben, fest. Dieser Zustand ist in Fig. 7 veranschaulicht. Die Finger 143 kön nen, wenn sie an ihrer Innenseite mit einer kleinen Rastnut versehen sind, an der Kante zwischen dem Rampenabschnitt 134 und der Ringfläche 132 einrasten.

In Fig. 8, 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform der Steckverbindungseinrichtung 201 veranschaulicht. Zur Beschreibung der Steck verbindungseinrichtung 201 wird auf die Beschreibung der Steckverbindungseinrichtung 1 verwiesen. Es gilt die Be schreibung entsprechend. Die Bezugszeichen sind um den Sum manden zweihundert erhöht.

Zusätzlich zu den aus Fig. 1 ersichtlichen Elementen der Steckverbindungseinrichtung 1 ist bei der Steckver bindungseinrichtung 201 in die Stecköffnung 216 eine Indi katorhülse 245 eingesetzt. Diese hat eine doppelte Funkti on. Ihre erste Aufgabe besteht darin, die Herstellung der Steckverbindung von außen deutlich sichtbar anzuzeigen. Ihre zweite Funktion besteht darin, die Ringzugfeder 223 in ihrer Ringnut 222 zu halten, solange der Kopf 228 noch nicht in der Stecköffnung 216 sitzt. Dazu weist die Indika torhülse 245 einen hohlzylindrischen Abschnitt 246 auf, dessen Außendurchmesser etwa mit dem Innendurchmesser der Stecköffnung 216 übereinstimmt. An den Abschnitt 246 schließt sich eine flanschartige Endscheibe 247 an, die sich radial nach außen erstreckt. Die Länge des zylindri schen Abschnitts 246 ist so groß, dass dieser, wenn die Endscheibe 247 an dem Halter 214 anliegt, die Ringnut 222 im Wesentlichen überdeckt. Die Ringzugfeder 223 liegt somit an der Mantelfläche des Abschnitts 246 an und ist von die sem in der Ringnut 222 gehalten.

Der Abschnitt 246 ist etwa rohrförmige ausgebildet und umschließt eine Ausnehmung 248, in die der Kopf 228 etwas eintreten kann. Dazu ist die Ausnehmung 248 an ihrem äuße ren Ende trichterförmig erweitert. An ihrem innenliegenden Ende weist sie einen Boden 249 auf, dessen Position so festgelegt ist, dass die Mantelfläche des Rampenabschnitts 234 das trichterförmige Ende der Ausnehmung 248 gerade noch nicht berührt, wenn der Kopf 228 an dem Boden 249 anliegt.

Die Funktion der Indikatorhülse 245 ergibt sich aus den Fig. 8 bis 10. Vor Herstellen der Steckverbindung und zu Beginn des Steckvorgangs (Fig. 8) überdeckt der Abschnitt 246 die Ringnut 222 und hält die Ringzugfeder 223 außerhalb der Stecköffnung 216. Es können deshalb Ringzug federelemente 223 Anwendung finden, deren Durchmesser in entspanntem Zustand gering ist, so dass diese sehr weit in die Stecköffnung 216 ragen würden oder aus dieser heraus fallen würden.

Mit weiterem Fortschritt des Steckvorgangs beginnt der Kopf 228, wie Fig. 9 veranschaulicht, die Indikatorhülse 245 aus der Stecköffnung 216 herauszuschieben. Dadurch wird zugleich die Ringnut 222 freigegeben und die Ringzugfeder 223 findet hinter die Ringschulter 235 (Fig. 9). Mit wei terem Fortschritt des Steckvorgangs wird die Indikatorhülse 245 von der Stirnfläche des Kopfs 228 weiter aus der Ste cköffnung 216 herausgeschoben. Außerdem weitet der Rampen abschnitt 234 die Ringzugfeder 223 wiederum auf, bis diese den Abschnitt 234 verlässt und hinter die Ringfläche 232 findet. In diesem Zustand wird der Halter 214 festgezogen, wie oben in Verbindung mit dem Halter 14 und Fig. 1 be schrieben. Außerdem wird die Indikatorhülse 245 soweit aus der Stecköffnung 216 herausgeschoben, dass diese abfällt oder leicht abgenommen werden kann. Dies zeigt die ord nungsgemäße Herstellung der Steckverbindung an.

Eine Steckverbindungseinrichtung 1, insbesondere zur Sicherung und Festspannung von Fluidkupplungen 11, weist eine Halteeinrichtung mit einem Halter 14, einem Steckele ment 26 und einem Zugfederelement in Form einer Ringzugfe der 23 auf. Die Ringzugfeder 23 wirkt als Keil zwischen einer an dem Steckerelement 26 ausgebildeten Ringfläche 32 und einer an dem Halter 14 ausgebildeten Ringkante 19. Die Ringzugfeder 23 kann eine Wälzbewegung um ihre Schnurmit telachse 24 ausführen. Durch die Abstützung der Ringzugfe der 23 an der Ringkante 19, ist hier eine besonders niedri ge Haftreibung vorhanden, die ein fortwährendes selbständi ges Nachspannen der Halteeinrichtung 12 gestattet.

Claims

1. Steckverbindungseinrichtung (1, 101, 201), insbesonde re für Fluidleitungen (2, 102, 3, 103),
mit einem ersten Teil und mit einem zweiten Teil, die miteinander zu verbin den sind,
mit einer Halteeinrichtung (12, 112, 212), die dazu dient, die Teile in zusammenge führtem Zustand zu halten, um sie miteinander zu ver binden, und die folgendes aufweist:
ein Halteelement, das mit einem der Teile verbunden ist und das eine Stecköffnung (16, 116, 216) mit einer Wandung (17, 117, 217) aufweist, an der eine ringförmige Stufe (18, 118, 218) mit einer Ringkante (19, 119, 219) aus gebildet ist,
ein Steckerelement (26, 126, 226), das eine Ringschul ter mit einer Ringfläche (32, 132, 232) aufweist, de ren Abstand zu der Ringkante (19, 119, 219) mit abneh menden Durchmesser geringer wird, und
ein Klemmelement, das ringförmig ausge bildet und im Verriegelungszustand zwischen der Ring kante (19, 119, 219) und der Ringfläche (32, 132, 232) angeordnet ist.

2. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement als geschlossener Ring ausgebildet ist.

3. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement ein Zugfederelement (23, 123, 223) ist, das die Form eines Torus mit kreisförmigem Querschnitt hat.

4. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfederelement (23) derart flexibel ausgebildet ist, dass es eine Wälzbewegung um seine Schnurmittelachse (24) ausführen kann.

5. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement als ringförmig geschlossene Zugfeder ausgebildet ist.

6. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement eine Dicke aufweist, die kleiner ist als der größte Abstand (A1) zwischen der Ringfläche (32, 132, 232) und der Ringkante (19, 119, 219) und die größer ist als der kleinste Abstand (A4) zwischen der Ringfläche (32, 132, 232) und der Ringkante (19, 119, 219).

7. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfläche (32, 132, 232) an einer Stelle mit kleinerem Durchmesser (D4) mit der Symmetrieachse (33) des Steckerelements (26, 126, 226) einen Winkel (α1) einschließt, der sich von einem Winkel (α2) unterscheidet, den die Ringfläche (32, 132, 232) an einer anderen Stelle mit größerem Durchmesser (D1) mit der Symmetrieachse (33, 133, 233) einschließt.

8. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringfläche (32, 132, 232) gewölbt ausgebildet ist.

9. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement in der Wandung der Steckeröffnung (16, 216) im Anschluss an die Ringkante (19, 219) eine Ringnut (22, 222) aufweist.

10. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerelement (26, 126, 226) oberhalb seiner Ringschulter (31) einen Konus- oder Rampenabschnitt (34, 134, 234) aufweist.

11. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stecköffnung (216) des Halteelements eine Indikatorhülse (245) sitzt, die auf ihrer äußeren Mantelfläche das Klemmelement trägt.

12. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Indikatorhülse (245) in der Stecköffnung (216) verschiebbar gelagert ist.

13. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerelement (26, 226) oberhalb seiner Ringschulter (31, 231) eine weitere Ringschulter (35, 235) aufweist.

14. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerelement (26, 226) oberhalb seiner weiteren Ringschulter (35, 235) einen weiteren Konus- oder Rampenabschnitt (36, 236) auf weist.

15. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, an dem Steckerelement (26) eine Ringkante (37) vorgesehen ist, die in zusammenge fügten Zustand der Halteeinrichtung (12) in einer gemeinsamen Ebene mit einer Außenfläche (38) des Halteelements liegt.

16. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkante (37) an der weite ren Ringschulter (35) ausgebildet ist.

17. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Teil ein zweites Kupplungs teil ist, das eine Aufnahmeöffnung (6, 106) aufweist, die mit einem zweiten Fluidkanal (7, 107) verbunden ist,
dass das erste Teil ein erstes Kupp lungsteil ist, das einen in die Aufnah meöffnung (6, 106) in einer Einführrichtung einführ baren Fortsatz (8, 108) bildet, an dem ein zwei ter Fluidkanal (4, 104) mündet,
dass wenigstens ein zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil wirksames Dichtungselement (9, 109) vorgesehen ist, um die Fluidkanäle (4, 104, 7, 107) nach außen hin abzudichten, und
dass der ersten Fluidkanal (4, 104) mit dem zwei ten Fluidkanal (7, 107) verbunden ist, wenn der Fort satz (8, 108) in die Aufnahmeöffnung (6, 106) eingesetzt ist.

18. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, die Halteeinrichtung (12, 112) in seitlichem Abstand zu dem ersten Kupplungsteil angeordnet ist.

19. Steckverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Durchmesser eines Kopfs (28, 128, 228) des Steckerelementes (26, 126, 226) geringer ist als der Durchmesser der Steck öffnung (16, 116, 216) so dass die Halteeinrichtung (12, 112, 212) in eingerastetem Zustand seitliche Be wegungen zulässt.