DE69222126T2

DE69222126T2 - Schnellkupplung mit Anzeiger

Info

Publication number: DE69222126T2
Application number: DE69222126T
Authority: DE
Inventors: Gary Klinger
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: ES2106122T3; JP2714337B2; EP0547489A1; JPH05240387A; JPH1061856A; DE69222126D1; JP2837663B2; US5456500A; US5297818A; EP0547489B1

Description

Einleitung

Die vorliegende Erfindung betrifft Schneliverbinder und insbesondere Schneilverbinder, die über eine Vorrichtung verfügen, welche es ermöglicht, von außen die korrekte Verbindung zwischen zwei Verbinderelementen festzustellen.

Grundlagen der Erfindung

Bei Flüssigkeit führenden Leitungen sollte sichergestellt werden, daß Stecker- und Aufnahmeteil des verwendeten Steckverbinders korrekt miteinander verbunden sind. Ein fehlerhafter Steckverbinder führt dazu, daß ein angeschlossenes Versorgungssystem Flüssigkeit verliert. Dies wirkt sich besonders nachteilig aus, wenn das System unter Druck steht, und der undichte Steckverbinder die unter Druck stehende Flüssigkeit verliert.
Im Bereich der Schnellverbinder, wo Stecker- und Aufnahmeteil reibschlüssig miteinander verbunden sind, ist eine korrekte Verbindung von Stecker- und Aufnahmeteil wichtig. Um zu prüfen, ob die Verbindung hält, kann der Monteur an ihr ziehen oder eine andere Maßnahme ergreifen, damit eine einwandfreie Verbindung gewährleistet wird. Auch visuelle Prüfeinrichtungen geben dem Monteur die Möglichkeit, allein durch eine Sichtprüfung die korrekte Verbindung von Stecker- und Aufnahmeteil festzustellen.
US-Patent 4.925.217 Ketcham beschreibt einen Schnellverbinder mit einem Sichtprüfungselement, bei dem sich im Anschlußstück ein verformbares Bauteil mit länglichen Elementen befindet, die zwischen dem Stecker- und dem Aufnahmeteil aus dem Gehäuse herausragen, bevor die Verbindung hergestellt wird, und die eingezogen werden und nicht länger sichtbar sind, wenn die Verbindung hergestellt ist. Diese Art von Verbinder mag zwar für den gewünschten Zweck sehr gut geeignet sein, doch die Konstrukteure versuchen immer noch, diesen Bereich zu verbessern. Außerdem lassen Konstruktionen wie die von Ketcham nur eine relativ geringe axiale Bewegung des Anzeigeelements zu, was bei Einsatz im Rahmen einer relativ kostengünstigen Fertigung mit großen Toleranzen die Zuverlässigkeit der Anzeige einschränkt und alternativ zu weiteren Kosten führt, um ein weiterentwickeltes System zu erhalten. Schließlich erfordert die federartige Bewegung des gewölbten ringförmigen Elements von Ketcham die Verwendung von relativ teurem Material und kann zu zusätzlichen Defekten führen, wie z.B. dem Bruch eines der Schenkel 46 und 48, der die Herstellung einer korrekten Verbindung beeinträchtigen kann.
Ein damit verbundenes Problem ergibt sich durch zwei Aspekte von im Handel verfügbaren Schnellverbindern, d.h. die Massenfertigung und niedrige Verkaufspreise erfordern oft die Verwendung von preisgünstigen, leicht biegsamen Materialien und extrem kleinen dazwischen liegenden Komponenten mit komplexen Konturen. Diese Aspekte zusammen erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Montage. Die Massenfertigungstechniken bzw. die automatische Montage, können das Problem noch verstärken, weil eine fehlerhafte Montage oder unzulässige maßliche Abweichungen der Komponenten schwierig festzustellen sind.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sichtprüfungsvorrichtung zu schaffen, bei der der Monteur mit einem Blick feststellen kann, ob die Verbindung korrekt hergestellt ist. Die vorliegende Erfindung entspricht ebenso dem neuesten Stand der Technik mit einer einfachen, kostengünstigen Prüfvorrichtung, die die Nachteile der bisherigen, oben beschriebenen Ausführung beseitigt.
Das Schnellverbinderaggregat gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Merkmale von Anspruch 1.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Schenkel in einem bestimmten Abstand auf dem Umfang angeordnet, verlängert und grenzen innen an die axiale Gehäuseöffnung, wobei der Grundkörper eine Anlagefläche definiert, die mit einer passenden, von der Leitung definierten Anlagefläche verbunden werden kann, um den Grundkörper und die Schenkel bei Verbindung der Leitung mit dem verbindergehäuse axial so zu verschieben, daß eine im wesentlichen gleichzeitige Trennung von Grundkörper und Anzeigeelement bewirkt wird. Diese Anordnung bietet den Vorteil, die axiale Gesamtlänge des Schnellverbinders zu minimieren, um eine kompakte Einheit zu erzielen und ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern, weil hierfür ein spezielles Werkzeug erforderlich ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung definiert das Anzeigeelement axial verlängerte Führungsflächen, die in axial verlängerte Führungsschlitze eingreifen, welche in dem Verbindergehäuse ausgebildet sind, um eine axiale relative Verschiebung zwischen diesen Elementen zu ermöglichen und gleichzeitig die relative Drehbewegung zu verhindern. Diese Ausführung sorgt für eine präzise Positionierung des Anzeigeelements in dem Aufnahmeteil, um die Möglichkeit einer Falschmontage oder Verdrehung der Komponenten während der Verbindung zu minimieren. Die Schlitze und Führungsflächen sorgen dafür, daß es während des Verbindungsvorganges nur zu einer relativen axialen Verschiebung kommt und nicht zu einer Drehung oder Verwindung der Komponenten.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Führungsschlitze in die Innenwände des Aufnahmeteils eingearbeitet, um die Schenkel aufzunehmen, die normalerweise einen rechtwinkligen Querschnitt besitzen und die Führungsflächen definieren. Die Schenkel sind im wesentlichen radial auf der Außenfläche des Grundkörpers angeordnet. Die Halterung umfaßt außerdem ein Paar sich gegenüberliegender radial nach außen gerichteter Positionierzungen, die gleitend in den Führungsschlitzen aufgenommen werden. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß sowohl Halterung als auch Anzeigeelement gleichzeitig in dem Aufnahmegehäuse ausgerichtet werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein kleiner gebogener Bereich des Anzeigeelements entfernt oder es wird alternativ ein Bruchpunkt vorzugsweise in Verbindung mit einer im allgemeinen flachen Zunge vorgesehen, die am Anzeigeelement ausgebildet ist und radial daraus hervorragt. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß das Anzeigeelement sicher auf der Leitung gehalten wird, nachdem die Verbindung hergestellt wurde, und daß die anschließende Entfernung des Elements dadurch erleichtert wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind Grundkörper und Schenkel in einem Stück mit dem Anzeigeelement geformt, wobei entweder das Anzeigeelement oder die Schenkel vorher festgelegte Schwachpunkte aufweisen, wie z.B. durch einen geringeren Querschnitt, der vorhersehbar bricht, wenn eine axiale Last aufgebracht wird, die durch die Verbindung zwischen der Leitung und dem passenden Verbindergehäuse entsteht.
Diese und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung in der folgenden Spezifikation erkennbar, die zusammen mit den Zeichnungen die bevorzugte und alternative Ausführungen der Erfindung im einzelnen beschreibt.
Die detaillierte Beschreibung der Ausführungen bezieht sich auf die folgenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine perspektivische Explosionszeichnung eines Leitungsschnellverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ist ein aufgebrochener Querschnitt eines Verbindergehäuses und mit dazugehörigem, nicht angeschlossenem Leitungsstecker in vergrößertem Maßstab;
Figur 3 stellt das Verbindergehäuse und den Leitungsstecker von Figur 2 in verbundenem Zustand dar.
Figur 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Figur 2 in vergrößertem Maßstab.
Figur 5 ist ein Viertel-Querschnitt des Aufnahmegehäuses von Figur 2 von oben gesehen.
Figur 6 ist eine Draufsicht des bevorzugten Schnellverbindungsanzeigers der vorliegenden Erfindung.
Figur 7 ist eine Vorderansicht des Anzeigeelements von Figur 6;
Figur 8 ist eine Seitenansicht des Anzeigeelements von Figur 6;
Figur 9 ist eine Draufsicht einer Halterung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Figur 10 ist ein Querschnitt entlang den Linie X-X von Figur 9.
Figur 11 ist eine Vorderansicht der Halterung von Figur 9; und
Figur 12 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführung des Schnellverbindungsanzeigers der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten und alternativen Ausführungsbeispiele

In Figur 1 umfaßt die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung, im allgemeinen mit 10 bezeichnet, zur Verwendung bei einem Schnellverbinder, im allgemeinen mit 12 bezeichnet, bestehend aus Stecker- und Aufnahmeelementen 14 und 16, sowie einem Befestigungselement oder Halterung 18. Mit Ausnahme der im folgenden beschriebenen Modifikationen entspricht der Schnellverbinder 12 bekannten handelsüblichen Vorrichtung. Der hier gezeigte Schnellverbinder 12 ist für den Einsatz in Rohrleitungssystemen vorgesehen, wenn auch berücksichtigt wird, daß die vorliegende Erfindung bei anderen strukturellen Ausgestaltungen und Anwendungen eingesetzt werden könnte.
Das Steckelement 14 ist als ein dünnwandiges Metallrohr dargestellt, das über einen gestauchten oder auf dem äußeren Umfang ausgeformten Flansch 20 verfügt und an ein offenes Endstück 22 stößt, das zum Einführen in eine abgestufte Durchführung 24 des Aufnahmelements 16 vorgesehen ist. Das Ende des Aufnahmeelements 16, das von dem Steckelement 14 entfernt liegt, besitzt auf der Außenseite eine Reihe von Widerhaken 26, die zur Verbindung mit einer elastischen Leitung (nicht dargestellt) dienen. Das Befestigungselement 18 befindet sich in einem aufgeweiteten Ende 28 der dem Steckelement 14 naheliegenden Stekkeraufnahme 16, wie im folgenden genauer beschrieben wird.
Wie in Figur 2 beschrieben, ist das aufgeweitete Ende 28 der Durchführung 24 von Aufnahmelement 16 mit einem abgestuften Teil 30 versehen. Zusätzliche abgestufte Teile können vorgesehen werden, um Elemente, wie 0-Ringe oder ähnliches (nicht dargestellt) aufzunehmen und das Steckelement 14 in dem Aufnahmelement 16 abzudichten.
Wie in den Figuren 2 und 9-11 dargestellt, umfaßt die Halterung 18 einen im allgemeinen ringförmigen Grundteil 32, der konzentrisch in die Durchführung 24 geschoben ist und in einen radial nach außen verlaufenden Flansch 34 mündet, der von einer Stufe 36 im Aufnahmeelement 16 aufgenommen wird, sich zum abgestuften Teil 30 öffnet und mit diesem zusammenwirkt, um einen Sitz 38 zu definieren. Vier (4) Verlängerungen 40 a-d sind an dem Grundteil 32 ausgeformt, im gleichen Abstand auf dessen Umfang angeordnet und verlaufen von dort axial zu einer Öffnung 42, die vom Ende des Aufnahmelements 16 definiert wird, um das Steckelement 14 aufzunehmen. Das Befestigungsteil 18 definiert zwei (2) nach innen verlaufende Finger 44, 46, die mit dem Steckelement verbunden werden und an jeweils zwei angrenzenden freien Endstücken (40 a,d und 40 b,c) der Verlängerungen 40 ausgeformt sind. Die Finger 44, 46 definieren radial nach außen gerichtete Anlageflächen 48, 50, die daran ausgebildet sind und fest mit jeweils einem von zwei sich gegenüberliegenden radialen Öffnungen 52, 54 verbunden werden, die im Aufnahmelement 16 ausgebildet sind. Die (in Figur 2) oberen seitlichen Flächen von Element 16, die die Öffnungen 52, 54 definieren, sind als Anlageflächen 56, 58 vorgesehen, die sich an die Oberflächen 48, 50 von Halterung 18 anlegen. Die sich axial gegenüberliegenden Enden der Finger 44, 46 definieren radial verlaufende Anlageflächen 60, 62, die im Zusammenbau von Sitz 38 axial durch das Maß "D" beabstandet sind, wie im folgenden detailliert beschrieben wird. Die Finger 44, 46 definieren sich radial nach innen verjüngende geneigte Flächen 64, 66, die sich über deren axiale Länge erstrecken.
Sowohl das Aufnahmeelement 16 als auch die Halterung 18 werden im Spritzgußverfahren aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt. In Figur 5 sind der Einfachheit halber Viertel-Querschnitte dargestellt, weil die Struktur zu der Mittelachse A-A des Aufnahmeelements 16 im wesentlichen symmetrisch ist. Schließlich werden bestimmte innen liegende Komponenten, die normalerweise bei dem Aufnahmeelement 16 verwendet werden, wie z.B. Dichtungsringe und Abstandshalter, die im allgemeinen in Durchführung 24 eingesetzt werden, ausgelassen, um die Beschreibung so knapp wie möglich zu halten.
Ausgerichtete tangentiale Schlitzpaare 68, die in der Außenfläche des Aufnahmeelements 16 ausgebildet sind, münden in die radialen Öffnungen 52, 54.
In den Figuren 4 und 5 besitzt der abgestufte Teil 30 des Aufnahmeelements 16 komplementäre sich auf dem Umfang gegenüberliegende, axial verlängerte Führungsnuten 70, 72, die in der Innenfläche von Endstück 28 ausgeformt sind und sich in die Durchführung 24 öffnen. Die Nuten 70, 72 sind über den Umfang um etwa 90 Grad versetzt zu den radialen Öffnungen 52, 54 positioniert. Sich seitlich gegenüberliegende Seitennuten 74, 76 übergreifen Nut 70, verlaufen axial durch den abgestuften Teil 30 und öffnen sich in Durchführung 24. Dementsprechend sind die Seitennuten 78, 80 axial parallel zu Nut 72, übergreifen diese und öffnen sich radial in Durchführung 24.
Öffnung 42 definiert eine abgestufte ringförmige Nut 82, bestehend aus einer axial nach außen gerichteten Anlagefläche 84 und einer radial nach außen abgeleiteten Ausrichtfläche 86.
In den Figuren 9 bis 11 werden die strukturellen Details von Halterung 18 dargestellt. Die Positionierzungen 88, 90, die an Flanschteil 34 des Grundteils 32 geformt sind, verlaufen von dort radial nach außen und sind so groß, daß eine Schlupfpassung mit den Führungsnuten 70, 72 möglich ist. Dementsprechend verlaufen die seitlich beabstandeten tangentialen Positionierzungen 92, 94, 96 und 98 radial nach außen im allgemeinen parallel zu den Zungen 88, 90. Die Zungen 92 bis 98 sind ebenfalls so dimensioniert, daß sie in die entsprechenden Nuten 74 bis 80 passen. Auf der Umfangswand von Flansch 34 sind flache oder ausgesparte Teile 100, 102 an Stellen ausgebildet, die 90 Grad tangential versetzt zu den Zungen 88, 90 liegen und radial nach innen auf der Innenseite von Endstück 28 beabstandet sind, das die radialen Öffnungen 52, 54 definiert, um sicherzustellen, daß Flansch 34 nicht den Einsatz eines Außendurchmesser- Lösewerkzeugs behindert, wenn dies in die Öffnungen 52, 54 eindringt, um die Halterung 18 vom Aufnahmeelement 16 zu lösen. Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt, drückt ein Außendurchmesser-Lösewerkzeug 166, in Figur 4 angedeutet, die Finger 44, 46 radial nach innen bis die radial gesehen äußeren Kanten der Anlageflächen 48, 50 radial nach innen einen gewissen Abstand zu den Innenkanten der Anlageflächen 56, 58 haben, um den Lösevorgang zu bewirken. Typische vorbekannte Halterungen besaßen Flansche mit konstantem Radius, die die axial innen liegende Querfläche 165 von Werkzeug 166 behindern und so den Lösevorgang verhindern konnten. Der lokale radiale Abstand 168 (in Figur 4 mit R bezeichnet), der sich durch die flachen Teile 100, 102 ergibt, erlaubt das Entfernen von Halterung 18, wenn Werkzeug 166 noch im Einsatz ist. Idealerweise sind die radialen Außenflächen der flachen Teile 100, 102 an den inneren radialen Kanten der Anlageflächen 56, 58 im wesentlichen nach innen ausgerichtet. In den Verlängerungen 40 sind konisch geformte Oberflächen 104, 106, 108 und 110 ausgebildet, um zu verhindern, daß sich Steckelement 14 und Halterung 18 während des Lösevorgangs verkeilen. Die gesamte axiale Länge der Verlängerungen 40a-d wird schließlich verkürzt, wodurch die freien Enden 41a- d, die vom Grundteil 32 entfernt liegen, so bemaßt sind, daß sie an die Anlagefläche 84 von Aufnahmeelement 16 angrenzen.
In den Figuren 6 bis 8 werden die strukturellen Details der Anzeigevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 10 ist einstückig im Spritzgußverfahren aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt und besteht aus einem im allgemeinen ringförmigen Grundkörper 112, zwei sich auf dem Umfang gegenüberliegenden, axial verlängerten Schenkeln 114, 116 und einem im allgemeinen ringförmigen Anzeigeelement 118. Der Grundkörper 112 verfügt über einen charakteristischen Außendurchmesser, der den seitlichen Abständen der flachen Teile 100, 102 entspricht oder wenig darunter liegt, um eine Behinderung der Oberfläche 165 von Werkzeug 166 zu verhindern. Beim Anzeigeelement 188 wurde ein etwa 90 Grad großer Teil auf dem Umfang entfernt, so daß es ein U-förmiges Aussehen erhält und eine permanente Öffnung zwischen den Fingern 120, 122 entsteht, die etwa einen Abstand voneinander haben, der dem halben Durchmesser des Steckelements 14 entspricht, um sicherzustellen, daß das Anzeigeelement 118 nach der Verbindung mit dem dazugehörigen Steckelement 14 verbunden bleibt, bis es absichtlich davon gelöst wird. Die radial innen liegenden Oberflächen der Schenkel 114, 116 sind tangential mit den Hälsen 115, 117 verbunden, die auf dem Außenumfang 124 des Grundkörpers 112 liegen und radial von diesem nach außen verlaufen. Die Schenkel 114, 116 haben im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt und definieren sich gegenüberliegende radial nach außen gerichtete Führungsflächen 126, 128 sowie sich gegenüberliegende seitliche Führungsflächen 130 bis 136. Jeder Schenkel 114, 116 erstreckt sich von einem Grundkörper 112 zu einem gegenüberliegenden Ende, das einstückig mit dem Anzeigeelement 118 geformt ist. In der bevorzugten Ausführung bildet der Schnittpunkt zwischen den Schenkeln 114, 116 und dem Anzeigeelement 118 einen Halsbereich 138, 140 mit identischen Maßen, um soweit wie möglich die gleiche Stärke beim Auseinanderziehen zu gewährleisten.
Anzeigeelement 118 beinhaltet eine im allgemeinen rechteckige Ausnehmung 142, die auf der Innenfläche 143 ausgebildet ist. Das Anzeigeelement 118 besitzt einen typischen abgestuften Querschnitt, der durch eine nach rechts gerichtete (wie in Figur 8 dargestellt), radial nach außen verlaufende Umfangsanlagefläche 144 und eine auf der rechten Seite liegenden innere Anlagefläche 146 definiert wird, die durch eine konisch zulaufende Hohlkehle 148 miteinander verbunden sind.
Der Schnellverbinder 12 und die Anzeigevorrichtung 10 sind mit einem System von Führungsflächen ausgestattet, das die automatische Montage erleichtert und die Möglichkeit einer Falschmontage oder einer Beschädigung der Komponenten während des Montageprozesses wesentlich reduziert. Die Nuten 70 bis 80 wirken mit den Positionierzungen 88 bis 98 auf der Halterung 18 sowie mit den Schenkeln 114, 116 der Anzeigeeinheit 10 zusammen, um eine formschlüssige Positionierung zu erreichen und ein Verdrehen zu vermeiden. Mehrere, seitlich beabstandete Nuten 74, 70, 76 und 78, 72, 80 erhöhen die mechanische Kraftverstärkung von Halterung 18 (über die Zungen 98, 90, 94 bzw. 96, 88, 92) am Aufnahmeelement 16, um die Wahrscheinlichkeit einer Verdrehung weiter zu reduzieren, indem das charakteristische maximale Sehnenmaß der Mittelachse erhöht wird. Da die Nuten 70 bis 80 axial entlang der gesamten Länge von Endstück 22 des Aufnahmelements 16 verlaufen, erlauben sie eine korrekte Positionierung von Halterung 18 und Anzeigeelement 10 während des gesamten Montageprozesses, in dem zunächst die Halterung 18 und dann das Anzeigeelement 10 nacheinander axial durch Öffnung 42 in das Aufnahmeelement 16 eingesetzt werden. Nach Abschluß dieses Vorgangs liegt Grundteil 32 der Halterung 18 an Schulter 36 des Aufnahmeelements 16 an, und die Anlageflächen 48, 50 der Verbindungsfinger 44, 46 weiten sich federnd in die radialen Öffnungen 52, 54 aus, um eine Verriegelungspassung herzustellen. Anschließend fährt der Grundkörper 112 beim Einsetzen der Anzeigevorrichtung 10 axial an den Anlageflächen 64, 66 entlang, die die Finger 44, 46 vorübergehend federnd radial nach außen drücken, bis sich der Grundkörper 112 axial zwischen den Anlageflächen 60, 62 und dem Sitz 38 befindet. Dadurch wird die Anzeigevorrichtung 10 durch die Halterung 18 formschlüssig in dem Aufnahmeelement 16 gehalten. Das Einsetzen der Anzeigevorrichtung 10 ist dann abgeschlossen, wenn die Oberflächen 144, 146 und 148 der Anzeigeeinheit 118 an den Oberflächen 83, 84 und 86 des Aufnahmeelements 116 anliegen. Die radial verlaufende Oberfläche des Grundkörpers 112, die den Anlageflächen 60, 62 gegenüberliegt, definiert einen Sitz für die auflaufende Kante von Flansch 20 des Steckelements 14. Daher ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Maß D, das in Figur 2 dargestellt wird, der Summe der Toleranzen des axialen Maßes von Flansch 20, Grundkörper 112 und Grundteil 32 entspricht.
Die Nuten 70, 72 sind radial tief genug, um im wesentlichen die Schenkel 112, 114 insoweit aufzunehmen, daß ein Abstand zum Einsetzen des Steckelements 14 gewährleistet wird, während die axiale Bewegungsfreiheit von Grundkörper 112 beibehalten wird.
In Figur 2 wird die Anzeigeeinheit 10 in einer Situation dargestellt, in der keine Verbindung zwischen dem Stecker- und dem Aufnahmeelement 14 und 16 besteht. Die Schenkel 114, 116 verlaufen axial zur Öffnung 42, um das Anzeigeelement 118 derart zu verbinden, daß die Anlagefläche 144 des Anzeigeelements 118 auf der Oberseite 83 (oberster Teil, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt) oder der Querfläche 150 von Aufnahmeelement 16 aufliegt. Ein wesentlicher Teil des Anzeigeelements 118 schiebt sich in Nut 82, wobei die Anlagefläche 146 an der Anlagefläche 84 anliegt und die Ausrichtfläche 86 der Kontur der Hohlkehle 148 folgt, um eine Selbstzentrierung des Anzeigeelements 118 in der Öffnung 42 zu bewirken.
Die Schenkel 114, 116 haben eine charakteristische Länge, die vor der Verbindung, wie in Figur 2 dargestellt, dafür sorgt, daß der Grundkörper 112 einen axialen Abstand von Sitz 38 des Grundteils 32 von Halterung 18 hat. Da die Oberflächen 126 bis 136 eine enge Schiebverbindung mit den den Nuten 170 bis 180 eingehen, wird Grundkörper 112 vor, während und nach dem Verbindungsprozeß des Schnellverbinders 12 vor dem Drehen oder Verdrehen gesichert
In den Figuren 2 und 3 dringt das Endstück 22 des Steckelements 14 während des Verbindungsprozesses des Verbinders 12 in die Durchführung 24 ein und fährt auf der Innenseite von Anzeige- und Grundkörper 112 und 118 der Anzeigevorrichtung 10 und des Grundteils 32 von Halterung 18 entlang. Der Flansch 20 des Steckelements 14 ist so groß, daß er axial an den Oberflächen 64, 66 der Finger 44, 46 entlangläuft, bis deren ablaufende Kante über die Anlageflächen 60, 62 hinausfährt. An diesem Punkt schnappen die Finger 44, 46 federnd radial nach innen, um Flansch 20 in seiner Position zu fixieren, wie in Figur 3 beschrieben. Wird der Einfügeprozeß fortgesetzt, kommt die auflaufende Kante (untere Kante) des Anlageflansches 20 mit der oberen Anlagefläche des Grundkörpers 112 in Kontakt. Ein weiteres Einschieben des Steckelements 14 nach unten führt den Grundkörper 112 der Anzeigevorrichtung 10 mit sich. Dabei werden die Schenkel 114, 116 dann gespannt, was zu einem Bruch in den Halsbereichen 138, 140 führt. Da die Position der Anzeigeeinheit 10 während des Verbindungsprozesses kontrolliert wird, ist der Bruch in den Halsbereichen 138, 140 vorhersehbar und findet praktisch gleichzeitig statt. Dies steht in scharfem Kontrast zu früheren Ausführungen, in denen der eine Schenkel sich oft früher als der andere verschiebt, was dazu führt, daß sich der Grundkörper 112 verdreht und möglicherweise eine vollständige Verbindung des Schnellverbinders 12 verhindert. Der Einsetzvorgang ist abgeschlossen, wenn die auflaufende Kante (Unterkante) von Grundkörper 112 durch Einwirken des Flansches 20 an Sitz 38 anliegt. Nun wird die ablaufende Kante von Flansch 20 nach unten über die Anlageflächen 60, 62 der Fingerelemente 44, 46 hinaus bewegt, die dann radial nach innen schnappen und Flansch 20 sowie auch Grundkörper 112 der Anzeigeeinheit 10 in der gewünschten installierten Position fixieren, wie in Figur 3 dargestellt.
Gemäß der Darstellung in Figur 2 muß der axiale Abstand (B-A) zwischen der Unterseite von Grundkörper 112 und der Oberseite von Sitz 38 ausreichen, um eine geringe Federung des Materials, aus dem die Anzeigeeinheit 10 besteht, zuzulassen und den Bruch in den Halsbereichen 138, 140 sicherzustellen. Bei einem solchen Bruch führt die Zugbelastung der Schenkel 114, 116 zu einem Zurückschnappen, wie von den Pfeilen 152 dargestellt wird, wodurch das Anzeigelement 118 axial aus dem Aufnahmeelement 16 ausgestoßen wird. Anschließend wird es lose in dem Teil des Steckelements 14 gehalten, der von der Verbindung wegführt, so daß die Trennung deutlich erkennbar ist und somit eine komplette Verbindung stattgefunden hat. Alternativ kann das Anzeigeelement 118 entfernt werden, indem es an der Außenfläche gefaßt wird und die Finger 120, 122 federnd verschoben werden, um es aus dem Steckelement 14 zu entfernen. Die Ausnehmung 142 hat eine sekundäre Funktion, weil sie einen schwachen oder Gelenkpunkt bildet, um die Entfernung des Anzeigeelements 118 aus Steckelement 14 zu erleichtern.
In Figur 12 wird eine alternative Ausführung einer Anzeigevorrichtung 156 dargestellt, die sich lediglich darin unterscheidet, daß ein dazugehöriges Anzeigeelement 154 komplett ringförmig ist und für Anwendungsfälle in Betracht gezogen wird, bei denen dieses Element das Steckelement 14 während der gesamten Lebensdauer des Anschlußstücks permanent umgeben soll. Das Anzeigeelement 154 ist mit radialen Schlitzen 156, 158 ausgestattet, zwischen denen nur ein dünner Steg verbleibt. Wenn das Anzeigeelement 154 entfernt werden soll, kann es manuell oder mit einem Werkzeug gefaßt und radial von dem Steckerelement 14 weggezogen werden, so daß Steg 160 dabei zerbrochen wird. Die Entfernung wird dann zusätzlich noch durch eine im allgemeinen flache Fingerzunge 162 erleichtert, die radial aus dem Anzeigeelement herausragt, am Anzeigeelement 154 der Anzeigevorrichtung 153 ausgebildet ist und optional mit Anwendungshinweisen 164 versehen ist. Die restliche Konstruktion der Anzeigevorrichtung 153 entspricht der Beschreibung der bevorzugten Ausführung, die detailliert in den Figuren 6 bis 8 beschrieben wird.
Selbstverständlich wird die Erfindung unter Bezug auf spezielle Ausführungen und Varianten beschrieben wurde und wird Fachleuten deutlich. So wird beispielsweise in Betracht gezogen, daß die Schenkel 114, 116 in ein Anschlußstück münden können, das auseinanderschnappt und wiederverwendbar ist, wie in EP_A_525 414 dargestellt, was jedoch nach Artikel 54(3) EPG dem Stand der Technik entspricht.

Claims

1. Schnellverbindergruppe (12) mit einer einfügbaren Schnellverbindungsanzeige (10), bestehend aus:

einem im allgemeinen ringförmigen Grundkörper (112) in einem Verbindergehäuse (18), geeignet für den Einsatz in einer Leitung;

mehreren Schenkeln (114, 116), die axial an diesem Grundkörper (112) verlaufen und innen axial an eine axiale Gehäuseöffnung angrenzen;

einem im allgemeinen ringförmigen Anzeigekörper (118), der im wesentlichen an diese Öffnung angrenzt und mit den Enden dieser Schenkel (114, 116) lösbar verbunden ist;

einem Mittel, das den Grundkörper (112) bei Verbindung der Leitung und des Verbindergehäuses (18) axial bewegt, um eine Trennung dieses Grundkörpers (112) und des Anzeigeelements (118) zu bewirken; und

Führungsmitteln (70-80), die geeignet sind, die konzentrische Positionierung dieses Anzeigeelements (118) mit dem Verbindergehäuse (18) beizubehalten, bevor Grundkörper (112) und Anzeigeelement (118) getrennt werden.

2. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 1, wobei die auf dem Umfang voneinander beabstandeten Schenkel (114, 116) verlängert sind und auf der Innenseite an die axiale Gehäuseöffnung angrenzen; und

wobei der Grundkörper (112) eine Anlagefläche definiert, die so angeordnet ist, daß sie mit einer passenden Anlagefläche in Kontakt kommt, die von der Leitung definiert wird, um den Grundkörper (112) und die Schenkel (114, 116) bei Verbindung dieser Leitung mit dem Verbindergehäuse (18) axial zu verschieben, damit eine im wesentlichen gleichzeitige Trennung des Grundkörpers (112) von dem Anzeigeelement (118) erreicht wird.

3. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei der Grundkörper (112) und die Schenkel (114, 116) insgesamt im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt wurden.

4. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei der Außendurchmesser des Grundkörpers (112) geringer ist als der Innendurchmesser der Gehäuseöffnung (18) und der Innendurchmesser etwas größer ist als der Nenn-Außendurchmesser der Leitung (14) und wenig kleiner als der Außendurchmesser der Anlagefläche (20) dieser Leitung.

5. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (10) einen Innendurchmesser besitzt, der etwas größer ist als der Außendurchmesser der Anlagefläche der Leitung (20).

6. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (118) in einem Stück mit dem Grundkörper (112) und den Schenkeln (114, 116) geformt ist, und die Schenkel (114, 116) über eine vorbestimmte Sollbruchstelle (138, 140) verfügen, die unter axialer Last vorhersehbar bricht, um die gewünschte Trennung zu bewirken.

7. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (118) in einem Stück mit dem Grundkörper (112) und den Schenkeln (114, 116) geformt ist, und das Anzeigeelement (118) zumindest eine Schwachstelle (138, 140) aufweist, die unter axialer Last vorhersehbar bricht, um die gewünschte Trennung zu bewirken;

8. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (154) zumindest eine Sollbruchstelle (160) aufweist, mit der die Entfernung von der Leitung (14) ermöglicht wird, nachdem die Trennung von den Schenkeln (114, 116) erfolgt ist.

9. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, die zusätzlich ein im allgemeinen flaches Zungenelement (162) aufweist, das radial aus dem Anzeigeelement (154) herausragt.

10. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 9, wobei dieses Zungenelement (162) visuell feststellbare Hinweise (164) enthält.

11. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei das Anzeigeelement (118) über eine Umfangsöffnung verfügt.

12. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 11, wobei diese Umfangsöffnung sich über etwa 90 Grad erstreckt.

13. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei die Führungselemente (70-80) eine radial abgestufte Außenfläche des Anzeigeelements (10) aufweisen, die sich in eine radial abgestufte Ausnehmung in der Gehäuseöffnung (42) einschieben kann.

14. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 13, wobei die abgestufte Außenfläche einen radial konisch nach oben zulaufenden Oberflächenbereich umfaßt, der das Anzeigeelement mit der Gehäuseöffnung selbst zentriert.

15. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 2, wobei die Anzeige (10) axial verlängerte Führungsflächen definiert, die es in der Anwendung ermöglichen, in axial verlängerte Führungsschlitze einzugreifen, die in diesem Verbindergehäuse ausgeformt sind, um einerseits die axiale relative Bewegung zu gewährleisten und andererseits eine relative Drehung zwischen den Elementen zu verhindern.

16. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 15, wobei die Führungsflächen an den Schenkeln (114, 116) ausgeformt sind.

17. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 16, wobei die Schenkel (114, 116) im wesentlichen radial außen an der Außenfläche des Grundkörpers ausgeführt sind.

18. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 17, wobei die Schenkel (114, 116) einen im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt besitzen und sowohl radiale als auch sich gegenüberliegende seitliche Führungsflächen definieren.

19. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 1, bestehend aus passenden Steck- (14) und Aufnahmeelementen (16) sowie Befestigungsvorrichtungen (18), zur formschlüssigen Verbindung dieser Elemente in einer festen Ausrichtung zueinander, wobei das Aufnahmeelement (16) einen im allgemeinen zylindrischen Gehäuseteil definiert, der die Befestigungsvorrichtung (18) im wesentlichen umschließt, und der Gehäuseteil an dessen offenem Endstück (28)eine radial nach außen gerichtete Stufe (30) bildet, um das Steckelement (14) und einen Sitz (38) an einem dem offenen Ende gegenüberliegenden Endstück aufzunehmen, und wobei das Steckelement (14) ein externe ringförmige Sicke (20) bildet, die so geformt ist, daß sie sich in den Sitz (38) einschieben kann, und wobei die Befestigungsvorrichtung (18) mehrere auf dem Umfang beabstandete, axial verlaufende elastische Finger (44, 46) definiert, die an dem vom offenen Ende des Gehäuses entfernt liegenden Ende radiale, nach innen gerichtete geneigte Flächen und Anlageflächen (48, 50) bilden, um die Sicke (20) zwischen dem Sitz (38) und den Anlageflächen (48, 50) zu fixieren; und wobei dieser im allgemeinen ringförmige Grundkörper (112) um das Steckerelement (14) herum in dem Aufnahmeelement (16) angeordnet ist.

20. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 19, wobei die Fingerelemente (44, 46) im gleichen Abstand auf dem Umfang verteilt sind.

21. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 20, wobei die Schenkel (114, 116) und die Fingerelemente (44, 64) auf dem Umfang miteinander verzahnt sind.

22. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 19, jedoch mit zwei Fingerelementen (44, 46) und zwei Schenkellementen (114, 116).

23. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 19, wobei der Grundkörper (112) vor der Verbindung einen bestimmten axialen Abstand von dem offenen Endstück des Aufnahmeelements (16) hat (Maß A), und der Sitz einen bestimmten axialen Abstand vom offenen Endstück des Aufnahmeelements (16) (Maß B) hat, wobei A kleiner ist als B.

24. Schnellverbindergruppe (12) gemäß den Ansprüchen 15 und 19, wobei die Führungsfläche, die mit dem Gehäuseteil (16) verbunden ist, axial verlaufende Kanäle (70-80) aufweist, die auf der Innenfläche des Gehäuses ausgeformt sind.

25. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 24, wobei die Führungsfläche (70-80), die dem Gehäuseteil (16) zugeordnet ist, zwei Sätze paralleler, seitlich beabstandeter, radial nach innen gerichteter und axial verlaufender Kanäle besitzt, die auf der Innenfläche des Gehäuses ausgeformt sind.

26. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 19, wobei die Befestigungsvorrichtung aus einer Halterung (18) besteht, die in der Lage ist, das Verbindergehäuse (16) und das Steckelement (14) lösbar miteinander zu verbinden; und einer Positionierungsvorrichtung (80-90), die außerdem in der Lage ist, die Halterung (18) im Hinblick auf das Verbindergehäuse (16) gegen Verdrehen zu sichern und eine eingeschränkte relative axiale Bewegungsfreiheit zwischen diesen Elementen zu gewährleisten.

27. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 26, wobei die Anzeigevorrichtung(10) axial verschiebbar ist, wenn die Verbindung zwischen dem Verbindergehäuse (16) und dem Steckelement (14) hergestellt ist, um eine sichtbare Anzeige dieser Verbindung zu bewirken, wobei die Positionierungsvorrichtung (80-90) außerdem dazu dient, die Anzeigevorrichtung im Hinblick auf das Verbindergehäuse (16) vor dem Verdrehen zu sichern und eine eingeschränkte relative axiale Bewegungsfreiheit zwischen diesen Elementen zu gewährleisten.

28. Schnellverbindergruppe (12) gemäß Anspruch 27, wobei die Positionierungsvorrichtung (80-90) mindestens einen axial verlaufenden, radial nach innen gerichteten Öffnungsführungsschlitz auf der Innenseite des Verbindergehäuses (16) sowie dazugehörige Positionierungszungen (114, 116) (92- 98), die von der Halterung (18) und der Anzeigevorrichtung (10) getragen werden und in diesem Schlitz radial nach außen verlaufen, um das Gehäuse (16), die Halterung (18) und die Anzeigevorrichtung (10) vor dem Verdrehen zu schützen und gleichzeitig eine eingeschränkte, relative axiale Bewegung zwischen den Elementen zu ermöglichen.