DE69903982T2 - Bayonettkupplungsanordnung für eine Flüssigkeitsleitung - Google Patents

Description

• Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine Bajonett- Verbinderanordnung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Fluidleitung und einem Verbindungselement, insbesondere eine Verbindung zwischen einer hydraulischen Druckleitung und einer hydraulischen Komponente, wie etwa einem Hydraulikzylinder, einer Hydraulikpumpe oder einem Ventilblock.
• Solch eine Bajonett-Verbindung zwischen einer Fluidleitung und einem Verbindungselement ist grundsätzlich bekannt, z. B. aus der EP 0 375 666.
• Diese bekannte Bajonett-Verbindung hat den Nachteil, daß sie auf unerwünschte Weise schwierig herstellbar ist. Dies liegt daran, daß bei dieser bekannten Bajonett-Verbindung in dem verbindenden Element Schlitze gebildet sind, um die diametral gegenüberliegenden Verriegelungsvorsprünge des auf dem Fluidschlauch angeordneten Anschlußstückes aufzunehmen. Diese Schlitze liegen entlang der Einführbohrung und haben jeweils ein erstes Schlitzteil, das sich in der Einführrichtung erstreckt und das an ein zweites Schlitzteil angrenzt, das blind ist und sich rechtwinklig zu der Einführrichtung erstreckt. Die Herstellung von Schlitzen bei dieser Art in dem Objektelement führt dazu, daß die Kosten unerwünscht hoch werden. Die gegenwärtige Erfindung ist darauf gerichtet, den oben erwähnten Nachteil zu vermeiden und insbesondere eine Bajonett-Verbindung anzugeben, die mit deutlich geringerem Aufwand als die bekannte Verbindung erreicht werden kann. Die Erfindung zielt ferner darauf, eine rechtwinklige Verbindung zwischen einer Fluidleitung und einem Objekt anzugeben, wobei die Fluidleitung gegen über dem Objekt möglichst um einen minimalen Betrag hervorsteht.
• Die gegenwärtige Erfindung stellt eine Bajonett- Verbinderanordnung gemäß Anspruch 1 bereit.
• Die gegenwärtige Erfindung erlaubt deshalb die Bereitstellung einer Ausnehmung in dem Verbindungselement, z. B. der Büchse eines Hydraulikzylinders, und die Befestigung einer Kappe, die separat herzustellen ist, in der Ausnehmung. Die Kappe und die Ausnehmung sind vorzugsweise von kreisförmigem Design. Die Kappe kann einfach und verläßlich an dem Verbindungselement befestigt werden, indem die Kappe mit einem nach außen hervorstehenden Befestigungsflansch versehen wird, und indem dieser Befestigungsflansch durch Andrücken der umgebenden Fläche des Verbindungselementes darauf eingespannt wird. Die Kappe ist einfach herzustellen. Zum Beispiel ist es möglich, die Kappe unter Verwendung des bekannten Metall-Spritzverfahrens herzustellen. Das Anschlußstück, das an der Fluidleitung zu befestigen ist, kann auch unter Verwendung desselben Verfahrens hergestellt werden.
• Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Ansprüchen und in der folgenden Beschreibung erläutert, in der die Erfindung mit größerem Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert wird, in der:
• Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht der Komponenten einer ersten beispielhaften Ausführung der Bajonett-Verbinderanordnung gemäß der Erfindung zeigt, bei einer Anwendung, in der ein Hydraulikschlauch mit der Büchse eines Hydraulikzylinders verbunden wird;
• Fig. 2 einen teilweise längsgeschnittenen Abschnitt durch die Büchse eines Hydraulikzylinders sowie ein rechtwinkliges Schlauchanschlußstück gemäß Fig. 1 zeigt, das damit verbunden wird;
• Fig. 3 eine Ansicht zeigt, die der in Fig. 2 gezeigten entspricht, mit einer zweiten beispielhaften Ausführung der Bajonett-Verbindung gemäß der Erfindung.
• Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine metallische Büchse 1, die auch als Endabdeckung eines linearen Hydraulikzylinders bekannt ist, von dem nur ein Teil in Fig. 1 gezeigt ist. Die Büchse 1 ist in einer geeigneten Weise mit dem zylindrischen Rohr 2 des Zylinders verbunden und hat eine zentrale axiale Bohrung 3, durch die die Kolbenstange 4 des Zylinders paßt.
• Eine Bajonett-Verbindung wird verwendet, um die Arbeitskammer des Zylinders auf der Kolbenstangenseite mit einem Hydraulikschlauch zu verbinden. Zu diesem Zweck ist eine Einführbohrung 6, die in diesem Fall rechtwinklig zu der zentralen Bohrung 3 verläuft, in der Büchse 1 gebildet. Die Einführseite oder der Eingang der Einführbohrung 6 liegt auf der zylindrischen Außenfläche der Büchse 1.
• Der Hydraulikschlauch 5 ist mit einem metallischen, rechtwinkligen Anschlußstück 7 versehen, das einen Schlauchverbinderkörper 8 aufweist, an dem der Schlauch 5 in einer bekannten Weise unter Verwendung einer Hülse 9, die auf den Schlauch 5 aufgequetscht wird, selbst befestigt ist. Ein im wesentlichen zylindrisches Einführteil 10 des Anschlußstückes 7 grenzt an den Schlauchverbinderkörper 8 an, wobei sich das Einführteil 10 rechtwinklig zu dem Schlauchverbinderkörper 8 erstreckt. In einem Abstand von dem freien Ende des Einführteils 10 ist eine Nut vorgesehen, in der ein Dichtungsring 11 aufgenommen ist. Zwei Verriegelungsvorsprünge 12, die diametral nach außen im Bezug auf das Einführteil 10 hervorstehen, sind auf dem Anschlußstück 7 in einem größeren Abstand von der Nut als der Dichtungsring 11 von dem freien Ende des Einführteils 10 gebildet. Vorzugsweise ist das Anschlußstück 7 unter Verwendung des Metallspritzverfahrens hergestellt, so daß das Anschlußstück 7 einen einstückigen Metallkörper besitzt. Ein Herstellverfahren dieser Art ist besonders bevorzugt, falls die Abmessungen des Anschlußstückes 7 klein sind.
• Die Büchse 1 ist auf der Einführseite der Einführbohrung 6 mit einer kreisförmigen Ausnehmung 15 versehen, die eine Umfangsfläche 16 und eine ringförmige Basisfläche 17 aufweist, wobei die Basisfläche 17 den Übergang zwischen der Umfangsfläche 16 der Ausnehmung 15 und einem Teil der Einführbohrung 6 bildet, die einen Durchmesser besitzt, der auf den Durchmesser des Einführteils 10 abgestimmt ist. Dieser letztere Durchmesser der Einführbohrung 6 ist derart, daß der Dichtungsring 11 mit einer geeigneten Gleitpassung hineinpaßt, die für eine Flüssigkeitsdichtung erwünscht ist.
• Eine kreisförmige Kappe 20, die mit einer Durchlaßöffnung 21 für das Anschlußstück 7 versehen ist, das Verriegelungsvorsprünge 12 aufweist, ist in der Ausnehmung 15 befestigt. In diesem Fall bilden die Basisfläche 17 der Ausnehmung 15 und die gegenüberliegende Unterseite der Kappe 20 eine Kammer. Die Durchlaßöffnung 21 und diese Kammer sind derart, daß es möglich ist, das Anschlußstück 7 in seiner in Fig. 1 gezeigten Einführposition in die Einführbohrung 6 einzuführen, bis die Verriegelungsvorsprünge unterhalb der Ebene der Unterseite der Kappe 20 liegen, und daß dann das Anschlußstück 7 um eine Viertelumdrehung in eine verriegelte Position desselben gedreht werden kann, in der die Verriegelungsvorsprünge 12 von der Kappe 20 bedeckt sind und das Anschlußstück 7 nicht aus der Einführbohrung 6 herausgezogen werden kann.
• In diesem Fall hat die Kappe 20 eine ringförmige Wandung 23 mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung 15 ist, und mit einem Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser des Anschlußstückes 7 auf der Höhe der Verriegelungsvorsprünge 12 ist. Auf der Unterseite der ringförmigen Wand 23 ist ein nach außen hervorstehender Befestigungsflansch 24 vorgesehen, dessen Dicke geringer als die Tiefe der Ausnehmung 15 in der Büchse 1 ist. Der Befestigungsflansch 24 ist zwischen der Basisfläche 17 der Ausnehmung 15 und Teilen des Kantenbereiches der Büchse 11, die um die Ausnehmung 15 herum angeordnet sind, und die auf den Befestigungsflansch 24 gepreßt werden, eingespannt. Für diese Befestigung ist es bevorzugt, daß ein ringförmiger Dorn auf dem metallischen ringförmigen Bereich der Büchse 1 aufgesetzt wird, und daß dann ein merklicher Druck angewendet wird, so daß der Kantenbereich der Büchse 1, der über den Befestigungsflansch 24 der Kappe 20 hervorsteht, plastisch verformt wird und über den Befestigungsflansch 24 gedrückt wird.
• Die Kappe 20 hat ferner eine Endwand 25, die die Oberseite der ringförmigen Wand 23 überdeckt und die mit der Durchlaßöffnung 21 für das Anschlußstück 7 versehen ist. Die Kappe 20 ist vorzugsweise aus Metall unter Verwendung des Metallspritzverfahrens hergestellt.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen ferner eine ringförmige Feder 30, die elastisch in der Einführrichtung zusammengedrückt werden kann und die an der Basisfläche 17 der Ausnehmung 15 anliegt. Die Feder 30, die vorzugsweise aus einem dünnen Streifen eines Federstahls hergestellt ist, der in geeigneter Weise gewellt ist, dient dazu, die Verriegelungsvorsprünge 12 des Anschlußstückes 7 insbesondere in der verriegelten Position gegen die Unterseite der Kappe 20 zu drücken. In diesem Fall ist eine sichernde Ausnehmung 31, in die sich jeder Verriegelungsvorsprung 12 unter dem Druck von der Feder 30 in der verriegelten Position des Anschlußstückes 7 bewegt, auf der Unterseite der Kappe 20 für jeden Verriegelungsvorsprung 12 des Anschlußstückes 7 gebildet. Vorzugsweise ist die Feder 30 zwischen der Kappe 20 und der Büchse 1 eingeschlossen.
• Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von der in Fig. 2 gezeigten Ausführung nur durch die Tatsache, daß der Abstand zwischen den Verriegelungsvorsprüngen 12 und dem Schlauchverbinderkörper 8 des Anschlußstückes 7 geringer als in Fig. 2 ist. Dieser Abstand ist derart, daß in der geschlossenen Position der Schlauchverbinderkörper 8 unmittelbar an der Oberseite der Kappe 20 anliegt, wobei das leichte Spiel dazu dient, es zu erlauben, daß das Anschlußstück 7 leicht in die Einführbohrung 6 gegen die Federkraft gedrückt werden kann, um es zu ermöglichen, daß die Verriegelungsvorsprünge 12 von der si chernden Ausnehmung in der Kappe 20 freigegeben werden. Als Folge davon liegt ein Hydraulikschlauch, der mit dem rechtwinkligen Anschlußstück verbunden werden soll, eng an dem Zylinder in der Längsrichtung an, so daß die gesamte Anordnung nicht viel Platz einnimmt.
• Es dürfte klar sein, daß es auch möglich ist, daß die ringförmige Büchse 1 am Ort der Einführbohrung 6 mit einer Ausnehmung in der Form einer flachen Ebene anstatt mit einer kreisförmigen Ausnehmung versehen ist. Auch in diesem Fall kann eine geeignet geformte, im wesentlichen rechteckförmige Kappe darauf befestigt werden, indem die angrenzenden Kantenbereiche der Büchse 1 über die Kappe gedrückt werden.
• Falls die Kappe 20 leicht elastisch deformierbar ausgebildet ist, kann auf die Feder 30 verzichtet werden. In diesem Fall kann der oben beschriebene Sicherungsvorgang der Kappe 20 erhalten werden, falls die Kammer zwischen der Kappe 20 und der Basisfläche 17 etwas kleiner als die Dicke der Verriegelungsvorsprünge 12 ist, so daß sich die Kappe 20 nach außen ausdehnen muß, um zu erlauben, daß sich die Verriegelungsvorsprünge hindurch bewegen, wenn das Anschlußstück 7 in die verriegelte Position gedreht wird.
• Bei einer anderen Ausführung der Bajonett-Verbindung gemäß der Erfindung (nicht dargestellt) ist die Kappe starr ausgebildet und die Verriegelungsvorsprünge des Anschlußstückes sind elastisch ausgebildet, so daß in Abwesenheit der hier beschriebenen Feder die Verriegelungsvorsprünge elastisch deformiert werden, wenn das Anschlußstück in die verriegelte Position ge dreht wird, so daß das Anschlußstück in dieser Position gesichert wird.

Claims (9)

1. Bajonett-Verbinderanordnung zur Verbindung einer Fluidleitung, wobei die Verbinderanordnung ein Anschlußstück (7) aufweist, das mit einer Fluidleitung verbindbar ist und ein im wesentlichen zylindrisches Einführteil (10) aufweist, wobei das Einführteil (10) in einem Abstand von seinem axialen Ende eine oder mehrere Verriegelungsvorsprünge (12) aufweist, die nach außen vorstehen, wobei die Verbinderanordnung ferner einen Verbinderkörper aufweist, der mit einer Einführbohrung (6) versehen ist, um das Einführteil (10) des Anschlußstückes aufzunehmen, wobei der Verbinderkörper zur Aufnahme des Einführteils des Anschlußstückes (7) in einer Einführposition davon in bezug auf den Verbinderkörper ausgebildet ist, sowie für eine nachfolgende relative Drehung des Anschlußstückes in bezug auf den Verbinderkörper in eine verriegelte Position des Anschlußstückes, so daß das Anschlußstück gegen ein Herausziehen aus der Einführbohrung gesichert ist, wobei der Verbinderkörper an dem Eingang der Einführbohrung (6) mit einer Ausnehmung (15) versehen ist, die eine Umfangsfläche und eine ringförmige Basisfläche (17) aufweist, wobei die Innendimension der Umfangsfläche. (16) größer als der Durchmesser des Anschlußstückes auf der Höhe der Verriegelungsvorsprünge (12) ist, und wobei die Basisfläche (17) einen Übergang zwischen der Umfangsfläche der Ausnehmung und einem Teil der Einführbohrung (6) bildet, die einen Durchmesser aufweist, der zur gleitenden Aufnahme des Einführteils (10) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kappe, die in die Ausnehmung paßt, in der letzteren fixiert ist, wobei die Kappe mit einer Durchlaßöffnung für das mit den Ver riegelungsvorsprüngen versehende Anschlußstück versehen ist, wobei die Basisfläche der Ausnehmung (17) und die gegenüberliegende Unterseite der Kappe eine Kammer begrenzen, die es erlaubt, das Anschlußstück in die verriegelte Position zu drehen, in der die Verriegelungsvorsprünge (12) von der Kappe bedeckt sind.

2. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, bei der die Basisfläche der Ausnehmung und die Unterseite der Kappe in wenigstens einer Position einen verengten Abschnitt in der Kammer definieren, mit einem Durchlaßquerschnitt, der kleiner als die größte Dimension des Abschnittes eines Verriegelungsvorsprungs des Anschlußstückes ist, das sich über den verengten Abschnitt hinaus bewegt, wenn das Anschlußstück in die verriegelte Position bewegt wird, wobei die Kappe elastisch deformierbar ist, um dem Verriegelungsvorsprung eine Bewegung über den verengten Abschnitt hinaus zu erlauben.

3. Verbinderanordnung nach Anspruch 1, bei der der Abstand zwischen der Basisfläche zur Unterseite der Kappe derart ist, daß die Verriegelungsvorsprünge ohne Behinderung hindurchbewegt werden können, wenn das Anschlußstück in die verriegelte Position bewegt wird, und wobei in der Verbindung ein elastisch komprimierbares Federelement in der Kammer vorgesehen ist, wobei das Federelement in der montierten Stellung der Verbindung zwischen der Basisfläche und den Verriegelungsvorsprüngen liegt und die Verriegelungsvorsprünge gegen die Unterseite der Kappe drückt.

4. Verbinderanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der eine sichernde Ausnehmung an der Unterseite der Kappe für jeden Ver riegelungsvorsprung zum Zweck der Aufnahme des Verriegelungsvorsprungs in der verriegelten Position des Anschlußstückes vorgesehen ist.

5. Verbinderanordnung nach Anspruch 3, bei der eine oder mehrere sichernde Erhebungen, die der Basisfläche zugewandt sind, an der Unterseite der Kappe für jeden Verriegelungsvorsprung vorgesehen sind, wobei die sichernden Erhebungen in der verriegelten Position des Anschlußstückes den Verriegelungsvorsprung sichern, so daß er sich nicht drehen kann.

6. Verbinderanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Kappe in dem Verbinderelement mittels deformierbarer Teile des Verbinderelementes, die sich um die Kappe herum erstrecken, befestigt ist.

7. Verbinderanordnung nach Anspruch 6, bei der die Kappe eine ringförmige Wand mit einem Außendurchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Anschlußstückes auf der Höhe der Verriegelungsvorsprünge ist, wobei ein nach außen vorstehender Befestigungsflansch, dessen Dicke geringer als die Tiefe der Ausnehmung in dem Verbinderelement ist, auf der Unterseite der ringförmigen Wand vorgesehen ist, und wobei der Befestigungsflansch zwischen der Basisfläche der Ausnehmung und denjenigen Teilen des Verbinderelementes eingespannt ist, die auf den Befestigungsflansch gedrückt werden, und wobei die Kappe ferner eine Endwand aufweist, die die Oberseite der ringförmigen Wand überdeckt und mit der Durchlaßöffnung für das Anschlußstück versehen ist.

8. Verbinderanordnung nach Anspruch 3, bei der die Feder zwischen der Kappe und der Basisfläche der Ausnehmung eingespannt ist.

9. Verbinderanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Anschlußstück ein rechtwinkliges Anschlußstück mit einem Schlauchverbinderkörper ist, wobei das Einführteil in einem rechten Winkel dazu ausgerichtet ist, wobei der Abstand zwischen den Verriegelungsvorsprüngen und dem Schlauchverbinderkörper derart ist, daß, abgesehen von einem leichten Spiel, der Schlauchverbinderkörper entlang der Oberseite der Kappe in der verriegelten Position des Anschlußstückes liegt.