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Die
Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für eine Fluidleitung, mit einer
sich an einem Grundkörper
axial abstützenden
hülsenähnlichen Spannzange,
in die die anzuschließende
Fluidleitung koaxial einsteckbar ist und die mehrere in ihrer Umfangsrichtung
verteilte, sich axial erstreckende Tragarme aufweist, von denen
zumindest einige wenigstens zwei axial beabstandete, nach radial
innen ragende Greifzähne
tragen, die durch axiale Verlagerung einer um die Spannzange herum
angeordneten Beaufschlagungshülse
zur Ausführung
eines Spannvorganges nach radial innen drückbar sind, um gegen den Außenumfang
der eingesteckten Fluidleitung gespannt zu werden.
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Eine
aus der
EP 1 038 138
B1 bekannte Anschlussvorrichtung dieser Art enthält eine
mäanderförmig gestaltete,
deren sich axial erstreckende Tragarme an beiden Enden je einen
nach radial innen ragenden Greifzahn tragen. Auf diese Weise ist
die Spannzange mit zwei Gruppen axial beabstandeter Greifzähne ausgestattet.
Am Innenumfang der die Spannzange umschlie ßenden Beaufschlagungshülse befinden
sich von einer ringförmige
Fläche
definierte Beaufschlagungsflächen,
die beim ausgehend von einer unbetätigten Stellung erfolgenden
axialen Verlagern der Beaufschlagungshülse auf zwischen den beiden
Zahngruppen an den Tragarmen angeordnete Betätigungsabschnitte einwirken
und dadurch die Greifzähne
nach innen drücken,
sodass sie mit dem Außenumfang
einer zuvor eingesteckten Fluidleitung verspannt werden. Wie sich
herausgestellt hat, arbeitet die bekannte Anschlussvorrichtung zwar
zufriedenstellend, stellt aber an die Herstellung der Spannzange
sehr hohe technologische Anforderungen, die das Produkt verteuern.
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Aus
diesem Grund ist in der
DE
100 58 967 A1 bereits vorgeschlagen worden, die Spannzange zweiteilig
auszubilden, wobei jedes der beiden ineinandergreifenden Spannzangenelemente
eine der Zahngruppen aufweist. Hier bereitet aber vor allem die
Beibehaltung der korrekten Relativlage zwischen den beiden Spannzangenelementen
Probleme.
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In
der
EP 0811801 A1 wurde
vorgeschlagen, als Spannzange einen einfachen Druckring zu verwenden,
der von entgegengesetzten Seiten her abwechselnd stirnseitig geschlitzt
ist. Hier bedarf es aber eines zusätzlichen aktiven Zusammenwirkens zwischen
dem Druckring und dem Grundkörper,
um die Greifzähne
beider Zahngruppen radial zu verformen.
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Bei
einer in der
DE 40
02 057 A1 beschriebenen Steckarmatur wird der Spannvorgang
der Greifarme durch axiale Verlagerung der Spannzange gegenüber einer
ortsfest am Grundkörper
angeordneten Beaufschlagungshülse
hervorgerufen. Die Spannzange verfügt über einen ringförmigen Basisabschnitt,
von dem mehrere Tragarme wegragen, die stirnseitig je einen Kopfabschnitt
aufweisen, an dem zwei axial beabstandete Greifzähne angeordnet sind. Beim Verlagern
der Spannzange drückt
die Beaufschlagungshülse
auf die Kopfstücke
und drückt
die daran angebrachten beiden Greifzähne gemeinschaftlich nach innen.
Voneinander unabhängige
Bewegungen zwischen den an ein und demselben Kopfabschnitt angeordneten
Greifzähnen
sind nicht möglich.
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Aus
der
DE 10 2005
017 692 B3 schließlich geht
eine Anschlussvorrichtung hervor, bei der mehrere Greifzähne an einem
metallischen, als Stanzbiegeteil ausgeführten Käfigelement angeordnet sind. Der
Spannvorgang resultiert hier aus der sich aufbauenden Rückstellkraft,
wenn die Greifzähne
beim Einstecken einer Fluidleitung nach außen gespreizt werden. Zum Lösen einer
Fluidleitung wird mit einer Lösehülse gegen
die Greifzähne
gedrückt,
sodass diese vom Außenumfang
der Fluidleitung abheben. Abgesehen davon, dass hier nur eine Zahngruppe vorhanden
ist, fehlt bei dieser Anschlussvorrichtung eine aktive Beaufschlagung
der Greifzähne
zum Verspannen mit der Fluidleitung. Sind daher die Fluidleitungen
am Außenumfang
nicht exakt kalibriert, kann bei toleranzbedingten Durchmesserabweichungen
in Verbindung mit starker Beanspruchung nicht immer ein zuverlässiger Halt
der Fluidleitung gewährleistet werden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei rationeller Herstellungsmöglichkeit
eine sichere Befestigung anzuschließender Fluidleitungen ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Spannzange einen ringförmigen Basisabschnitt
aufweist, von dem sämtliche
Tragarme in die gleiche axiale Richtung wegragen, wobei sämtliche Greifzähne dem
Basisabschnitt mit Abstand axial vorgelagert sind, und dass jedem
Greifzahn an der Spannzange ein eigener Betätigungsabschnitt individuell
zugeordnet ist, auf den die Beaufschlagungshülse bei ihrer axialen Verlagerung
zum Hervorrufen des Spannvorganges des betreffenden Greifzahnes einwirken
kann, wobei an der Beaufschlagungshülse zur Beaufschlagung der
Betätigungsabschnitte
axial beabstandeter Greifzähne
mit axialem Abstand zueinander angeordnete Beaufschlagungsflächen vorhanden
sind.
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Auf
diese Weise sind an zumindest mehreren und vorzugsweise an sämtlichen
Tragarmen weiterhin zwei axial beabstandete Greifzähne vorhanden,
sodass die Fluidleitung nicht nur in einem engen Bereich, sondern
an axial beabstandeten Stellen gehalten wird, was eine höhere Festigkeit
gegen Herausziehen verspricht. Durch die Beaufschlagungshülse werden
die Greifzähne
aktiv mit der Fluidleitung verspannt, sodass keine Relaxationsproblematik
auftreten kann. Indem jedem Greifzahn an der Spannzange individuell
ein eigener Betätigungsabschnitt
zugeordnet ist, können
die am gleichen Tragarm angeordneten Greifzähne unabhängig voneinander mit der Fluidleitung
verspannt werden, was eine höhere
Festhaltesicherheit bietet. Selbst wenn ein Greifzahn aus irgendwelchen
Gründen
eine nur geringe Spannkraft auf die Fluidleitung ausübt, kann
der andere Greifzahn voll wirksam sein. Für die Beaufschlagung axial
beabstandeter Greifzähne
verfügt die
Beaufschlagungshülse über axial
beabstandete Beaufschlagungsflächen,
sodass ein zielgerichtetes Kooperieren mit den Betätigungsabschnitten
gewährleistet
ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Es
ist von Vorteil, wenn jeder Greifzahn über einen ihm individuell zugeordneten
Aufhängungsabschnitt
radial feder elastisch am zugeordneten Tragarm aufgehängt ist.
Der Tragarm selbst kann dann relativ steif ausgeführt sein
und bedarf seinerseits nicht zwingend eines radialen Verschwenkens,
um die Beweglichkeit der Greifzähne
zu gewährleisten.
Bei einer solchen Ausgestaltung sind die Betätigungsabschnitte zweckmäßigerweise
unmittelbar von den Aufhängungsabschnitten
gebildet, die insbesondere so ausgeführt sind, dass sie radial nach
außen über die
Tragarme vorstehen.
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Um
die Betätigungshülse im den
Spannvorgang der Greifzähne
hervorrufenden betätigten
Zustand lösbar
zu fixieren, können
an der Spannzange und an der Beaufschlagungshülse miteinander kooperierende
Rastmittel vorhanden sein. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang,
wenn die Betätigungsabschnitte
an der Spannzange einen abgewinkelten Verlauf mit einem nach radial
außen
orientierten, zum Beispiel V-förmig
geformten Kammbereich aufweisen, der im betätigten Zustand der Beaufschlagungshülse in eine
an deren Innenumfang ausgebildete Rastvertiefung eingreift. Hierbei
genügt
es, wenn nur einige Betätigungsabschnitte
an der Rastverbindung teilnehmen.
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Die
Spannzange ist vorzugsweise so am Grundkörper angeordnet, dass ihre
Tragarme ausgehend von dem Basisabschnitt entgegengesetzt zur Einsteckrichtung
der Fluidleitung nach axial außen ragen.
Dies erleichtert die Abstützung
der Spannzange gegenüber
dem Grundkörper,
indem beispielsweise nur der Basisabschnitt der Spannzange am Grundkörper verankert
werden muss.
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Als
optimaler Kompromiss zwischen Herstellungsaufwand und erzielbarer
Spannsicherheit hat es sich herausgestellt, wenn von den vorhandenen Tragarmen
jeder genau zwei axial beabstandete Greifzähne trägt. Prinzipiell könnte sich
allerdings die Realisierung mehrerer Greifzähne auf nur einige Tragarme
beschränken,
wie auch die Möglichkeit
besteht, pro Tragarm mehr als zwei Greifzähne vorzusehen.
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Wenn
die am gleichen Tragarm angeordneten Greifzähne in der Umfangsrichtung
der Spannzange versetzt zueinander angeordnet sind, ergibt sich
eine gleichmäßige Verteilung
der Angriffsstellen der Greifzähne
entlang des Außenumfanges
der eingesteckten Fluidleitung. Außerdem wirken sich hierbei
lokale Beschädigungen
an der Außenoberfläche der
Fluidleitung weniger gravierend auf die Festigkeit der Klemmverbindung
aus.
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Als
besonders zweckmäßig hat
sich eine Bauform erwiesen, bei der an einem oder mehreren Tragarmen
ein vorderer Greifzahn in axialer Verlängerung des Tragarmes angeordnet
ist, während
mindestens ein weiterer Greifzahn diesbezüglich axial beabstandet seitlich
am Tragarm sitzt. Der seitlich angeordnete Tragarm kann insbesondere über einen sich
in der Umfangsrichtung der Spannzange erstreckenden Verbindungssteg
an dem Tragarm angeordnet sein. Diese Bauform erweist sich als besonders günstig für eine Herstellung
der Spannzange als aus Metall bestehendes Stanzbiegeteil.
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Prinzipiell
könnten
die an den verschiedenen Tragarmen angeordneten Greifzähne mit
unterschiedlichem axialem Abstand zu dem Basisabschnitt angeordnet
sein, in praktisch beliebiger Verteilung. Als besonders vorteilhaft
wird aber eine Anordnung eingeschätzt, bei der die Greifzähne aller Tragarme
wenigstens zwei und insbesondere genau zwei unterschiedlich weit
von dem Basisabschnitt beabstandete Zahngruppen bilden, wobei die
zur gleichen Zahngruppe gehörenden
Greifzähne
und zweckmäßigerweise
auch die zu diesen gehörenden Betätigungsabschnitte
mit gleichem Abstand zu dem Basisabschnitt angeordnet sind.
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Durch
die Mehrfachanordnung von Greifzähnen
an mehreren oder sämtlichen
Tragarmen ergibt sich normalerweise eine höhere Betätigungskraft für die Beaufschlagungshülse. Um
dem entgegenzuwirken, kann der Abstand zwischen den einander jeweils
paarweise zugeordneten Betätigungsabschnitten
und Beaufschlagungsflächen
unterschiedlich groß ausgebildet
sein, wenn man den unbetätigten Zustand
der Beaufschlagungshülse
betrachtet.
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Dies
führt dann
dazu, dass beim Verlagern der Beaufschlagungshülse zumindest einige Betätigungsabschnitte
zeitlich versetzt von der Beaufschlagungshülse beaufschlagt werden. Dadurch
wird beispielsweise erreicht, dass die Betätigungskraft für einen
Greifzahn erst aufgebracht werden muss, nachdem die Betätigungskraft
für einen
anderen Greifzahn bereits zumindest zum Großteil aufgebracht worden ist.
Diese zeitlich aufeinanderfolgende Betätigung kann sich auf nur einige
Greifzähne
beziehen oder auf sämtliche
Greifzähne.
In Verbindung mit mehreren axial beabstandeten Zahngruppen wird man
die Anordnung insbesondere so treffen, dass die zu unterschiedlichen
Zahngruppen gehörenden Greifzähne nacheinander
betätigt
werden, die zur gleichen Zahngruppe gehörenden Zähne aber eine gleichzeitige
Betätigung
erfahren.
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In
allen Fällen
ist es vorteilhaft, wenn jedem Betätigungsabschnitt eine eigene
Beaufschlagungsfläche
an der Beaufschlagungshülse
individuell zugeordnet ist. Die diesbezügliche Bearbeitung des Innenumfanges
der Beaufschlagungshülse
kann sich daher auf ein Minimum beschränken.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn am Innenumfang der
Beaufschlagungshülse pro
Betätigungsabschnitt
eine sich axial erstreckende Führungsnut
vorhanden ist, in der der zugeordnete Betätigungsabschnitt beim Verstellen
der Betäti gungshülse entlanggleitet.
Der Nutgrund der einzelnen Führungsnuten
kann hierbei jeweils die Beaufschlagungsfläche bilden, beispielsweise
durch unter anderem einen geneigten Flächenabschnitt derselben. Der
Eingriff der Betätigungsabschnitte
in die Führungsnuten
kann auch eine vorteilhafte Verdrehsicherung der Beaufschlagungshülse bewirken.
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Bei
dem Grundkörper
kann es sich beispielsweise um die Wandung eines fluidtechnischen
Gerätes
handeln, beispielsweise eines Ventils oder eines fluidbetätigten Antriebes.
Ein gesonderter Gehäusekörper zur
Aufnahme der Spannzange erübrigt
sich dadurch. Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit, den Grundkörper als
individuelles Bauteil auszubilden, das mit Befestigungsmitteln,
beispielsweise ein Anschlussgewinde, ausgestattet ist, die die Befestigung
an einer dafür
vorgesehenen Schnittstelle eines fluidtechnischen Gerätes ermöglichen.
Der Grundkörper
kann hierbei ohne weiteres auch mehrteilig ausgeführt sein,
beispielsweise um eine Verschwenkbarkeit zu gewährleisten.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung
im Längsschnitt
mit einer Schnittebene gemäß Schnittlinie
I-I aus 4 und 8, wobei
eine zum Anschließen eingesteckte
Fluidleitung strichpunktiert angedeutet ist und die Beaufschlagungshülse in der
unbetätigten Stellung
gezeigt ist,
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2 eine
perspektivische Einzeldarstellung der bei der Anschlussvorrichtung
aus 1 vorhandenen Spannzange, von der Rückseite
her gesehen,
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3 die
Spannzange aus 2 in einer perspektivischen
Ansicht, von der Vorderseite her gesehen,
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4 eine
Vorderansicht der Spannzange mit Blickrichtung gemäß Pfeil
IV aus 3,
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5 einen
Längsschnitt
durch die Spannzange gemäß Schnittlinie
V-V aus 4,
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6 eine
Draufsicht auf das der Spannzange zugrunde liegende Stanzteil vor
dem Biegeprozess,
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7 eine
perspektivische Einzeldarstellung der Beaufschlagungshülse mit
Blick ins Innere von der Seite der Spannzange her,
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8 eine
Stirnansicht der Beaufschlagungshülse von der Seite der Spannzange
her, mit Blickrichtung gemäß Pfeil
VIII aus 7, und
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9 einen
Längsschnitt
durch die Beaufschlagungshülse
gemäß Schnittlinie
IX-IX aus 8.
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Die
Anschlussvorrichtung 10 enthält einen Grundkörper 1,
in dem eine zu einer Außenfläche ausmündende Aufnahme 2 bevorzugt
kreisförmigen Querschnittes
ausgebildet ist, an die sich, bevorzugt koaxial, ein in dem Grundkörper 1 verlaufender
Fluidkanal 3 anschließt.
In der Aufnahme 2 ist eine hülsenähnlich konzipierte Spannzange 4 mit
zumindest einem Teil ihrer Länge
unter koaxialer Ausrichtung aufgenommen. Eine zu der Spannzange 4 koaxiale
Beaufschlagungshülse 5 umschließt die Spannzange 4 und
ist bezüglich
dieser sowie bezüglich
des Grundkörpers 1 unter
Ausführung
einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Verstellbewegung 6 verstellbar.
Die Verstellrichtung verläuft
axial, in der Achsrichtung der gemeinsamen Längsachse 7 der Aufnahme 2,
der Spannzange 4 und der Beaufschlagungshülse 5.
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In
die Aufnahme 2 ist, durch die Beaufschlagungshülse 5 und
die Spannzange 4 hindurch, eine strichpunktiert angedeutete Fluidleitung 12 einsteckbar,
die im eingesteckten Zustand von der Spannzange 4 gehalten
werden kann. Der in ihr ausgebildete Fluidleitungskanal 13 kommuniziert
im eingesteckten Zustand mit dem Fluidkanal 3 des Grundkörpers 1, sodass
insoweit eine fluidische Verbindung hergestellt ist.
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Die
Anschlussvorrichtung 10 kann wie abgebildet eine eigenständige Baueinheit
sein, deren Grundkörper 1 mittels
eines daran angeordneten Befestigungsabschnittes 14 an
einem nur ausschnittsweise abgebildeten fluidtechnischen Gerät 15,
beispielsweise ein fluidbetätigter
Antrieb oder ein Ventil, festlegbar ist. Der Befestigungsabschnitt 14 ist
beispielsweise ein Gewindestutzen, der in eine mit einem Gewinde
versehene Anschlussöffnung 16 des fluidtechnischen
Gerätes 15 einschraubbar
ist, um eine Verbindung des Fluidkanals 3 mit dem zu der Anschlussöffnung 16 gehörenden Gerätekanal
herzustellen. Alternativ hierzu könnte der Befestigungsabschnitt 14 beispielsweise
auch zur Einsteckmontage oder Einpressmontage ausgebildet sein.
Während er
sich exemplarisch an der der Aufnahme 2 entgegengesetzten
Rückseite
des Grundkörpers 1 befindet,
könnte
er beispielsweise auch unmittelbar von dem die Aufnahme 2 beinhaltenden
Abschnitt gebildet sein, sodass der Grundkörper 1 nach Art eines Einsatzes
zumindest größtenteils
in eine dafür
ausgebildete Anschlussöffnung 16 versenkbar
ist.
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Der
Grundkörper 1 kann
im Übrigen
durchaus mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise zur Bildung
einer Schwenkverschraubung. Der Befestigungsabschnitt 14 würde sich
hier an einem ersten Teil des Grundkörpers 1 befinden,
an dem ein die Aufnahme 2 aufweisendes zweites Grundkörperteil verschwenkbar
gelagert ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform,
die in 1 strichpunktiert angedeutet ist, ist der Grundkörper 1 unmittelbar
von der Wandung eines fluidtechnischen Gerätes gebildet, sodass auf einen
zusätzlichen,
eigenständigen
Grundkörper
verzichtet werden kann.
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Bei
der anzuschließenden
Fluidleitung 12 kann es sich sowohl um einen flexiblen
Schlauch als auch um eine starre, beispielsweise aus Kunststoffmaterial
oder aus Metall bestehende Rohrleitung handeln.
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Die
Aufnahme 2 besitzt einen axial äußeren Aufnahmeabschnitt 2a,
in dem die Spannzange 4, bevorzugt in axial unbeweglicher
Weise, fixiert ist. Daran schließt sich nach axial innen hin
ein im Durchmesser verringerter weiterer Aufnahmeabschnitt 2b an,
der eine ringförmige
Dichtung 17 aufnimmt, vorzugsweise einen sogenannten Nutring.
Die Dichtung 17 liegt am Außenumfang der eingesteckten
Fluidleitung 12 dichtend an, zweckmä ßigerweise mit einer radial
nachgiebigen Dichtlippe 18, die in der Lage ist, auch größere Durchmessertoleranzen
der Fluidleitung 12 auszugleichen. Ansonsten steht die
Dichtung 17 auch noch mit dem Grundkörper 1 in dichtender Verbindung,
sodass eine Leckage von Fluid ausgeschlossen ist.
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An
dieser Stelle sei erwähnt,
dass an die Anschlussvorrichtung 10 sowohl Fluidleitungen 12 für flüssige Medien
als auch solche für
gasförmige
Medien, insbesondere Druckluft, angeschlossen werden können.
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An
den weiteren Aufnahmeabschnitt 2b schließt sich
axial nach innen hin noch ein im Durchmesser weiter verringerter
innerer Aufnahmeabschnitt 2c an, der gleichzeitig als Zentrierabschnitt fungieren
kann, indem er den vorderen Endabschnitt der eingesteckten Fluidleitung 12 zentrierend
aufnimmt. Sein Durchmesser kann insbesondere dem Außendurchmesser
der Fluidleitung 12 entsprechen.
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Die
Spannzange 4 verfügt
einenends zweckmäßigerweise über einen
ringförmigen,
bevorzugt scheibenartig flach ausgebildeten Basisabschnitt 22, von
dem in die gleiche axiale Richtung mehrere entlang des Umfanges
der Spannzange 4 mit gegenseitigem Abstand verteilte Tragarme 23 axial
wegragen. Außer über den
Basisabschnitt 22 sind die Tragarme 23 nicht miteinander verbunden
und stützen
sich insbesondere nicht gegenseitig ab. Dies verschafft eine voneinander
unabhängige
Flexibilität
in radialer Richtung bezüglich
der Längsachse 7.
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Die
Tragarme 23 tragen, mit axialem Abstand zu dem Basisabschnitt 22,
radial nach innen ragende Greifzähne 24, 25.
Diese sind ausgebildet, um mit dem Außenumfang 26 der eingesteckten
Fluidleitung 12 verspannt zu werden und diese an einem
unerwünschten
Herausziehen zu hindern.
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Die
Spannzange 4 ist mit ihrem Basisabschnitt 22 voraus
in die Aufnahme 2 eingesetzt und stützt sich mit diesem Basisabschnitt 22 in
axialer Richtung gegenüber
dem Grundkörper 1 ab.
Zweckmäßigerweise
ist die Spannzange 4 bezüglich des Grundkörpers 1 axial
unbeweglich fixiert, wobei die entsprechende Befestigung an dem
Basisabschnitt 22 stattfindet. Dieser stützt sich
beispielhaft an der den weiteren Aufnahmeabschnitt 2b umgrenzenden ringförmigen Bodenfläche 27 des äußeren Aufnahmeabschnittes 2a ab
und wird dort durch mehrere nach radial innen umgebördelte Haltevorsprünge 28 des
Grundkörpers 1 gehalten,
die axial außen
vor den Basisabschnitt 22 ragen. Andere Befestigungsmaßnahmen
wären jedoch
ebenfalls denkbar.
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Der
Innendurchmesser des Basisabschnittes 22 ist kleiner als
der Durchmesser des weiteren Aufnahmeabschnittes 2b, sodass
er Letzteren ein Stück weit
radial überdeckt.
Er ragt daher axial außen
vor die ringförmige
Dichtung 17 und stützt
diese gegen unerwünschte
Verformungen ab. Dadurch ist gewährleistet,
dass die Dichtung 17 auch bei hohem Innendruck nicht so
stark verformt werden kann, dass sie vom Außenumfang 26 der Fluidleitung 12 abhebt.
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Die
Tragarme 23 kragen ausgehend von dem Basisabschnitt 22 entgegen
der durch einen Pfeil angedeuteten Einsteckrichtung 32 der
Fluidleitung 12 axial nach außen, wobei sie axial über die Aufnahme 2 hinausragen
können.
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Es
ist von Vorteil, wenn sich die Tragarme 23 zumindest im
Wesentlichen parallel zu der Längsachse 7 erstrecken.
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Bevorzugt
sind die Greifzähne 24, 25 zu
zwei in Richtung der Längsachse 7 zueinander
beabstandeten Zahngruppen 24', 25' zusammengefasst.
Die zu der ersten Zahngruppe 24' gehörenden ersten Greifzähne 24 sind
von dem Basisabschnitt 22 axial weiter entfernt als die
zu der zweiten Zahngruppe 25' gehörenden zweiten
Greifzähne 25.
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Allerdings
ist es vorteilhaft, wenn die zur gleichen Zahngruppe 24' oder 25' gehörenden Greifzähne 24 oder 25 auf gleicher
axialer Höhe
liegen. Dies ist beim Ausführungsbeispiel
der Fall. Prinzipiell könnte
aber auch innerhalb der einzelnen Zahngruppen 24', 25' noch ein zusätzlicher
axialer Versatz zwischen einzelnen der dortigen Greifzähne vorhanden sein.
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Jeder
Greifzahn 24, 25 ist zweckmäßigerweise über einen federelastischen
Aufhängungsabschnitt 33 radial
federelastisch am zugeordneten Tragarm 23 aufgehängt. Die
Greifzähne 24, 25 sind daher
jeweils relativ zu dem sie tragenden Tragarm 23 gemäß Doppelpfeilen 34 radial
beweglich. Die radiale Bewegung kann im Rahmen einer leichten Schwenkbewegung
stattfinden.
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Jedem
Greifzahn 24, 25 ist ein zur Spannzange 4 gehörender eigener
Betätigungsabschnitt 24a, 25a zugeordnet.
Dieser ist so ausgebildet, dass der zugeordnete Greifzahn 24 oder 25 nach
radial innen in Richtung des Außenumfanges 26 der
Fluidleitung 12 gedrückt
wird, wenn auf ihn eine entsprechend orientierte Beaufschlagungskraft
einwirkt. Jeder Greifzahn 24, 25 ist mit einem
ihm spezifisch zugeordneten Betätigungsabschnitt 24a, 25a entsprechend
bewegungsgekoppelt und insbesondere fest verbunden.
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Vorzugsweise
sind die Betätigungsabschnitte 24a, 25a unmittelbar
von den schon erwähnten Aufhängungsabschnitten 33 gebildet.
Dies vereinfacht die Konstruktion der Spannzange 4.
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Die
Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
insbesondere so ausgeführt,
dass sie radial nach außen über die
Tragarme 23 vorstehen. Exemplarisch verfügen sie über einen
abgewinkelten Verlauf, insbesondere mit V-ähnlicher Struktur, woraus sich
jeweils ein nach radial außen
orientierter erhabener Bereich, also ein Kammbereich 35,
ergibt. Aus diesem resultiert eine bezüglich der Tragarme 23 radial
nach außen
exponierte Lage der Betätigungsabschnitte 24a, 25a,
sodass sie zur Beaufschlagung durch die Beaufschlagungshülse 5 gut
zugänglich
sind.
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Die
Beaufschlagungshülse 5 ist
zum Ermöglichen
der Verstellbewegung 6 an dem Grundkörper 1 axial verschiebbar
gelagert. Gegenüber
einer ebenfalls möglichen
Schraublagerung oder Bajonettlagerung hat diese Lösung eine
einfachere Handhabung und Herstellung zur Folge. Um eine eingesteckte
Fluidleitung 12 festzuspannen, ist die Beaufschlagungshülse 5 lediglich
aus der aus 1 ersichtlichen unbetätigten Stellung
axial in Richtung des Inneren der Aufnahme 2 zu verschieben,
bis sie eine betätigte
Stellung einnimmt, in der sie durch Beaufschlagung sämtlicher
Betätigungsabschnitte 24a, 25a die vorhandenen
Greifzähne 24, 25 radial
nach innen gedrückt
und gegen den Außenumfang 26 der Fluidleitung 12 gespannt
hat.
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Bei
dem hierbei stattfindenden Spannvorgang können die Greifzähne 24, 25,
die zweckmäßigerweise
aus härterem
Material als die Fluidleitung 12 bestehen, zweckmäßigerweise
zumindest minimal in die Wandung der Fluidleitung 12 eindringen und
sich mit dieser verbeißen.
Dadurch wird die Fluidleitung 12 nicht nur durch Kraftschluss,
sondern auch durch Formschluss fixiert.
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Zweckmäßig ist
es hierbei, wenn die Greifzähne 24, 25 zu
ihrer unmittelbar mit der Fluidleitung 12 kooperierenden
Vorderseite hin einen schrägen Verlauf
haben, und zwar schräg
nach radial innen und zugleich nach axial innen. Dies hat zur Folge, dass
sich die Greifzähne 24, 25 bei
einer entgegen der Einsteckrichtung 32 stattfindenden Zugbeanspruchung
der Fluidleitung 12 verstärkt mit der Fluidleitung 12 verstemmen,
weil sie sich über
ihre Betätigungsabschnitte 24a, 25a an
der Beaufschlagungshülse 5 abstützen.
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Soll
die einsteckte Fluidleitung 12 wieder entnommen werden,
genügt
ein Zurückziehen
der Beaufschlagungshülse 5 in
die unbetätigte
Stellung. Aufgrund ihrer federelastischen Aufhän gung verlagern sich dann die
Greifzähne 24, 25 selbsttätig wieder
radial nach außen
und geben die Fluidleitung 12 frei.
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Zur
Sicherung der betätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 können Rastmittel 36a, 36b vorhanden
sein. Solche Rastmittel 36a, 36b sorgen beim Ausführungsbeispiel
für eine
lösbare
Verrastung zwischen der Beaufschlagungshülse 5 und der Spannzange 4.
Bevorzugt sind an der Spannzange 4 vorhandene erste Rastmittel 36a von
den Kammbereichen 35 der zu den zweiten Greifzähnen 25 gehörenden zweiten
Betätigungsabschnitte 25a gebildet, während als
zweite Rastmittel 36b am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 ausgebildete
Rastvertiefungen 37 vorhanden sind, in die die Kammbereiche 35 in
der betätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 einrasten
können.
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Die
betätigte
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 kann
auch als Beaufschlagungsstellung bezeichnet werden, weil sie hier
beaufschlagend auf die Betätigungsabschnitte 24a, 25a einwirkt.
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Die
axiale Verschiebelagerung der Beaufschlagungshülse 5 findet zweckmäßigerweise
zwischen dieser und dem Grundkörper 1 statt.
Exemplarisch greift die Beaufschlagungshülse 5 koaxial in die Aufnahme 2 ein
und ist an deren Innenumfang verschiebbar geführt.
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Ein
nach radial innen vorstehender Ringbund 38a des Grundkörpers 1 im äußeren Mündungsbereich
der Aufnahme 2 wird von einem nach radial außen ragenden
Ringbund 38b der Beaufschlagungshülse 5 radial hintergriffen,
sodass die Beaufschlagungshülse 5 nicht
vollständig
aus der Aufnahme 2 herausgezogen werden kann. Die unbetätigte Stellung
ist dadurch definiert, dass die beiden Ringbunde 38a, 38b axial
aneinander anliegen. Damit die Beaufschlagungshülse 5 gleichwohl problemlos
montierbar ist, ist ihr in die Aufnahme 2 hineinragender
Längenabschnitt
mehrfach, an mehreren über
den Umfang verteilten Stellen mit Längsschlitzen 42 versehen,
die ein geringfügiges
elastisches radiales Verformen zulassen.
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Zum
Beaufschlagen der Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 entsprechende
Beaufschlagungsflächen 24b, 25b angeordnet.
Diese beinhalten beim Ausführungsbeispiel
je einen bezüglich
der Verstellrichtung 6 geneigten Flächenabschnitt 43,
der dem zugeordneten Betätigungsabschnitt 24a, 25a in
der unbetätigten
Stellung der Beaufschlagungshülse 5 axial
außen
vorgelagert ist, sowie einen sich daran nach axial außen hin
anschließenden,
zur Längsachse 7 parallelen,
geradlinigen Flächenabschnitt 44.
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Die
geneigten Flächenabschnitte 43 weisen schräg nach axial
innen, wobei ihr Abstand zur Längsachse 7 nach
axial außen
hin abnimmt. Der radiale Abstand der geradlinigen Flächenabschnitte 44 von
der Längsachse 7 entspricht
im Wesentlichen demjenigen zwischen dieser Längsachse 7 und den Tragarmen 23.
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Die
ersten und zweiten Betätigungsabschnitte 24a, 25a sind
entsprechend den ersten und zweiten Greifzähnen 24, 25 in
der Achsrichtung der Längsachse 7 versetzt
zueinander angeordnet. Dementsprechend sind an der Beaufschlagungshülse 5 angeordnete,
zur Kooperation mit den ersten Betätigungsabschnitten 24a vorgesehene
erste Beaufschlagungsflächen 24b auch
axial beabstandet zu zweiten Beaufschlagungsflächen 25b, die mit
den zweiten Betätigungsabschnitten 25a zusammenwirken.
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Nachdem
die zu einer jeweiligen Zahngruppe 24', 25' gehörenden Betätigungsabschnitte 24a beziehungsweise 25a axial
auf gleicher Höhe
liegen, könnten
die zugeordneten Beaufschlagungsflächen 24b, 25b prinzipiell
von Flächenabschnitten
je einer am Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 ausgebildeten,
zur Längsachse 7 konzentrischen
Ringfläche
gebildet sein. Vorteilhafter wird es jedoch angesehen, gemäß dem Ausführungsbeispiel
jedem Betätigungsabschnitt 24a, 25a eine
eigene Beaufschlagungsfläche 24b, 25b individuell
zuzuordnen.
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Exemplarisch
geschieht dies dadurch, dass für
jeden Betätigungsabschnitt 24a, 25a am
Innenumfang der Beaufschlagungshülse 5 eine
sich axial erstreckende Führungsnut 45 vorhanden
ist, in der der zugeordnete Betätigungsabschnitt 24a, 25a beim axialen
Verlagern der Beaufschlagungshülse 5 entlanggleitet
und dessen Nutgrund die jeweilige Beaufschlagungsfläche 24b, 25b bildet.
Durch den Eingriff der Betätigungsabschnitte 24a, 25a in
die Führungsnuten 45 wird
zudem eine Verdrehsicherung der Beaufschlagungshülse 5 mit Bezug zur
Spannzange 4 erreicht, was auch eine Verdrehsicherung bezüglich des
Grundkörpers 1 zur
Folge hat, wenn die Spannzange 4 drehfest am Grundkörper 1 fixiert
ist.
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Vorteilhafterweise
sind, wenn die Beaufschlagungshülse 5 die
unbetätigte
Stellung einnimmt, die ersten Beaufschlagungsflächen 24b mit größerem axialem
Abstand "x" zu den ihnen zugeordneten
ersten Betätigungsabschnitten 24a angeordnet,
als der axiale Abstand "y" zwischen den zweiten Beaufschlagungsflächen 25b und
den diesen zugeordneten zweiten Betätigungsabschnitten 25a beträgt. Dies
hat zur Folge, dass beim Betätigen
der Beaufschlagungshülse 5 keine
gleichzeitige Betätigung sämtlicher
Greifzähne 24, 25 stattfindet,
sondern eine zeitlich versetzte Beaufschlagung. Beispielhaft wirkt
die Beaufschlagungshülse 5 aufgrund
des geringeren axialen Abstandes "y" zuerst
auf die zweiten Betätigungsabschnitte 25a und
erst kurz danach auch auf die ersten Betätigungsabschnitte 24a.
Somit muss die für
die Betätigung
der in der ersten Zahngruppe 24' zusammengefassten ersten Greifzähne 24 erforderliche
maximale Beaufschlagungskraft erst aufgebracht werden, nachdem die
in der zweiten Zahngruppe 25' zusammengefassten
zweiten Greifzähne 25 schon
maximal verformt wurden. Dies führt
insgesamt dazu, dass zum Betätigen
sämtlicher
Greifzähne 24, 25 eine
geringere Betätigungskraft
in die Beaufschlagungshülse 5 eingeleitet
werden muss, als wenn sämtliche
Greifzähne 24, 25 gleichzeitig
betätigt
werden. Trotz einer großen
Anzahl von Greifzähnen 24, 25 ist
dadurch die Anschlussvorrichtung 10 mit geringem Kraftaufwand bedienbar.
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Es
ist anzumerken, dass die vorgenannte unterschiedliche axiale Beabstandung
nicht zwingend auf zwei Zahngruppen beschränkt ist. Prinzipiell wäre eine
Auslegung dahingehend möglich,
dass die vorhandenen Greifzähne 24, 25 einer
nach dem anderen beaufschlagt werden, sodass sich das erforderliche
Kraftaufkommen maximal verteilt.
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Eine
relevante Betätigungskraft
ist beim Ausführungsbeispiel
stets nur so lange aufzubringen, bis die Beaufschlagungsflächen 24b, 25b mit
ihren geneigten Flächenabschnitten 43 über die
zugeordneten Betätigungsabschnitte 24a, 25a hinwegbewegt worden
sind. Befindet sich ein Betätigungsabschnitt 24a, 25a erst
einmal radial innerhalb eines geradlinigen Flächenabschnittes 44,
ist diesbezüglich
keine axiale Verstellkraft mehr aufzubringen. Insofern wird man
die Auslegung insbesondere so treffen, dass zumindest einige Betätigungsabschnitte 24a oder 25a noch
ein Stück
weit von den ihnen zugeordneten geradlinigen Flächenabschnitten 44 entfernt
sind, wenn andere Betätigungsabschnitte 24a, 25a bereits
in den Bereich der ihnen zugeordneten geradlinigen Flächenabschnitte 44 gelangt
sind.
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Wenigstens
einige und vorzugsweise sämtliche
Tragarme 23 tragen zweckmäßigerweise jeweils gleichzeitig
mindestens zwei axial beabstandete Greifzähne 24, 25.
Eine Ausstattung mit genau zwei Stück von Greifzähnen 24, 25 pro
Tragarm 23 hat sich als optimal hinsichtlich Herstellungsaufwand
und Funktionalität
erwiesen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
kann hierbei an jedem Tragarm 23 ein zu der ersten Zahngruppe 24' gehörender erster
Greifzahn 24 mit zugeordnetem ersten Betätigungsabschnitt 24a angeordnet
sein und ferner auch ein zur zweiten Zahngruppe 25' gehörender zweiter
Greifzahn 25 einschließlich
dem diesem zugeordneten zweiten Betätigungsabschnitt 25a.
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Zweckmäßigerweise
sind die ersten Greifzähne 24 in
axialer Verlängerung
des sie jeweils tragenden Tragarmes 23 an dessen freiem
Ende angeordnet, insbesondere unter Zwischenschaltung des zugeordneten
Betätigungsabschnittes 24a.
Der zweite Greifzahn 25 sitzt axial zwischen dem ersten
Greifzahn 24 und dem Basisabschnitt 22, ist dabei
aber vorzugsweise seitlich am Tragarm 23 angeordnet, sodass
sich in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 46 der
Spannzange 4 ein gewisser Versatz der an ein und demselben
Tragarm 23 angeordneten ersten und zweiten Greifzähne 24, 25 einstellt.
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Der
seitlich angeordnete zweite Greifzahn 25 ist dabei insbesondere
mittels eines sich in der vorgenannten Umfangsrichtung 46 erstreckenden
Verbindungssteges 47 seitlich am Tragarm 23 befestigt.
Der Verbindungssteg 47 erlaubt die Einhaltung eines relativ
großen
Querabstandes des zweiten Greifzahns 25 zum Tragarm 23,
sodass sich – in
axialer Richtung gemäß 4 betrachtet – eine nur
geringe und unter Umständen
sogar gar keine seitliche Überdeckung der
am gleichen Tragarm 23 angeordneten ersten und zweiten
Greifzähne 24, 25 einstellt.
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Durch
den Verbindungssteg 47 kann insbesondere ein dahingehender
Querabstand des zweiten Greifzahns 25 vorgegeben werden,
dass dieser in der Umfangsrichtung 46 genau mittig zwischen
den beiden ihm vorgelagerten ersten Greifzähnen 24 zu liegen
kommt, von denen der eine zum gleichen Tragarm 23 und der
andere zum benachbarten Tragarm 23 gehört.
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Aus 4 wird
deutlich, dass auf diese Weise ohne gegenseitige Behinderung der
Greifzähne 24, 25 eine
Ringsumbeaufschlagung der eingesteckten Fluidleitung 12 realisierbar
ist.
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Der
zweite Greifzahn 25 ist insbesondere unter Zwischenschaltung
des zugeordneten Betätigungsabschnittes 25a am
zugehörigen
Verbindungssteg 47 gehalten.
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Die
Spannzange 4 ist zweckmäßigerweise als
aus Metall bestehendes, insbesondere einstückiges Stanzbiegeteil ausgebildet.
Die 6 zeigt das der beispielhaften Spannzange 4 zugrunde
liegende Stanzteil, wie es aus einem Flachmaterial ausgestanzt wurde,
vor dem sich anschließenden
Biegeprozess. Man erkennt dort unter anderem auch den ringförmigen Basisabschnitt 22,
der zweckmäßigerweise
ringsum geschlossen ist, um eine optimale Abstützung hinsichtlich der Dichtung 17 zu
gewährleisten.
Die erläuterte
Spannfunktion der Spannzange 4 wäre allerdings auch mit an einer
Stelle seines Umfanges durchgehend geschlitztem Basisabschnitt 22 realisierbar.
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Aus 2 ist
ersichtlich, dass der ringscheibenförmige Basisabschnitt 22 im
Bereich der dort abgehenden Fußabschnit te 48 der
abgebogenen Tragarme 23 je eine Aussparung 52 aufweist.
Wenn die axial versetzt zueinander angeordneten Greifzähne 24, 25 jeweils
an ein und demselben Tragarm 23 angeordnet sind, lässt sich
eine relativ große
Anzahl von Greifzähnen 24, 25 mit
einer relativ geringen Anzahl von Tragarmen 23 realisieren,
sodass auch die Anzahl der Aussparungen 52 gering bleibt.
Dies verbessert die Abstützung
der Dichtung 17.
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Es
ist auch noch zu erwähnen,
dass die an ein und demselben Tragarm 23 angeordneten ersten und
zweiten Betätigungsabschnitte 24a, 25a zweckmäßigerweise
in entgegengesetzte Richtungen ragen. Die ersten Betätigungsabschnitte 24a gehen von
dem Tragarm 23 zu der dem Basisabschnitt 22 entgegengesetzten
Seite hin ab, während
die zweiten Betätigungsabschnitte 25a von
dem sie tragenden Verbindungssteg 47 aus in Richtung zum
Basisabschnitt 22 abgehen.
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Der
Grundkörper 1 besteht
zweckmäßigerweise
aus Metall, vorzugsweise aus Aluminiummaterial. Die Beaufschlagungshülse 5 ist
insbesondere als Kunststoffteil oder als Feingussteil aus Edelstahl konzipiert.