„Anschlussvorrichtung für Medienleitungen im Bereich einer Wandungsdurchführung sowie Wandungselement"

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Anschlussvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ferner ein dafür vorgesehenes Wandungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.

Die DE 29 51 395 A1/C2 beschreibt eine solche Befestigungsarmatur für Wanddurchführungen, wobei ein Anschlussteil (so genannter Schottstecker) von einer Seite der Wandung her bis zur Anlage eines Anschlagflansches in eine öffnung einer Wandung eingesetzt und mit Haltemitteln arretiert wird. Dabei sind die Haltemittel als separate Teile auf der anderen Seite der Wandung durch Aufstecken auf den ersten Anschlussabschnitt zu montieren, was aber je nach Einbausituation problematisch sein kann, weil von zwei Seiten gleichzeitig und deshalb ggf. von zwei Personen montiert werden muss.

ähnliches gilt auch für einen in der DE 42 34 262 A1 beschriebenen Durchführungsverbinder, bei dem auf der Seite des ersten, durch die Wandungsöffnung geführten Abschnittes ein Federelement mittels einer Schraubmutter zu montieren ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anschlussvorrichtung der beschriebenen Art zu schaffen, die bei konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher Ausgestaltung verbesserte Gebrauchseigenschaften gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale sind in den davon abhängigen Ansprüchen enthalten.

Erfindungsgemäß weist demnach das Anschlussteil als Haltemittel Rastmittel, und zwar insbesondere mindestens zwei elastische Rastarme, auf, die gemeinsam mit dem ersten Anschlussabschnitt derart durch die Durchführöffnung führbar sind, dass sie das Wandungselement zum Arretieren rastend hintergreifen. Dadurch ist vorteilhafterweise

die Montage durch einfaches Einsetzen von einer Seite des Wandungselementes aus möglich. Es brauchen keine Haltelemente von der anderen Seite her montiert zu werden, weil die Rastmittel bzw. Rastarme beim Einsetzen selbsttätig die Wandung im Randbereich der Durchführöffnung entgegen der Einsetzrichtung formschlüssig hintergreifen.

Gemäß einem Teilaspekt der Erfindung sind das erfindungsgemäße Anschlussteil und ein mindestens eine Durchführöffnung aufweisendes Wandungselement derart aneinander angepasst, dass einerseits eine gegen Verdrehen gesicherte Halterung des Anschlussteils in der Durchführöffnung erreicht wird. Andererseits kann das Anschlussteil in mehreren unterschiedlichen Drehausrichtungen in die Durchführöffnung eingesetzt werden. Dies ist insbesondere für so genannte Winkelstücke von Vorteil, und zwar zur Richtungseinstellung des jeweiligen Leitungsabganges.

Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auch auf ein entsprechend angepasstes Wandungselement gemäß dem Anspruch 18, wobei eine vorteilhafte Ausgestaltung im abhängigen Anspruch 19 definiert ist.

Anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und erreichte Vorteile genauer erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Wandungselementes in einer Bestückung mit mehreren erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtungen, und zwar in einer Ansicht auf eine Wandungs-Rückseite,

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines einzelnen Anschlussteils gemäß der

Erfindung in einer Ausgestaltung als Durchgangsverbinder,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Anschlussteils in Pfeilrichtung III gemäß Fig. 1 und Fig. 2,

Fig. 4 eine Ausschnittvergrößerung des Bereiches IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen vergrößerten Längsschnitt in der Ebene V-V gemäß Fig. 3 mit zusätzlicher Darstellung eines Steckerteils einer Steckverbindung zum Leitungsanschluss,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht wie in Fig. 3 in einem montierten und einseitig mit einer Leitung verbundenen Zustand,

Fig. 7 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung des Anschlussteils, wiederum als Durchgangsverbinder,

Fig. 8 eine Vorderansicht des Anschlussteils gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung IX gemäß Fig. 8,

Fig. 10 eine Rückansicht in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausgestaltung des Anschlussteils in einer Ausführung als Prüfanschluss,

Fig. 12 eine Ansicht des Anschlussteils nach Fig. 11 aus anderer Perspektive und

Fig. 13 eine aufgeschnittene Ansicht ähnlich Fig. 11.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile und Komponenten stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 1 ist zur vorzugsweise abgedichteten Anordnung in einer Durchführöffnung 2 eines Wandungselementes 4 (s. Fig. 1 und Fig. 6) und dabei zum Verbinden mit mindestens zwei Medienleitungen 6 konzipiert, von denen nur eine Leitung 6 in Fig. 6 dargestellt ist. Bei dem Wandungselement 4 handelt es sich insbesondere um eine so genannte Schottwand in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Lastkraftwagen. Bei der/jeder Medienleitung 6 kann es sich um eine Schlauch- oder Rohrleitung für beliebige, pneumatische oder hydraulische Strömungs- bzw. Druckmedien handeln.

Die Anschlussvorrichtung 1 besteht aus einem Anschlussteil 8 (auch Schottstecker genannt) mit einem ersten, durch die Durchführöffnung 2 führbaren Anschlussabschnitt 10 und einem zweiten Anschlussabschnitt 12 mit einem flanschartigen Anlageelement 14 zur einsetzbegrenzenden Anlage an dem Wandungselement 4 in einem die Durchführöffnung 2 umschließenden Anlagebereich. Weiterhin sind Haltemittel zum Arretieren des Anschlussteils 8 in seiner in die Durchführöffnung 2 eingesetzen Montagelage vorgesehen.

Erfindungsgemäß weist das Anschlussteil 8 als Haltemittel geeignete Rastmittel - insbesondere in Form von mindestens zwei federelastischen Rastarmen 16 - auf, die derart ausgebildet sind, dass sie gemeinsam mit dem ersten Anschlussabschnitt 10 durch die Durchführöffnung 2 hindurch führbar sind und dann das Wandungselement 4 zum Arretieren selbsttätig rastend hintergreifen. Hierzu sind die Rastarme 16 einendig insbesondere einstückig mit dem Anschlussteil 8 verbunden, und zwar in einem von dem Anlageelement 14 axial beabstandeten Bereich, von dem aus sie sich geradlinig mit ihren freien Enden entgegen der Einsetzrichtung zurück in Richtung des Anlageelementes 14 und dabei - nach Art von Widerhaken - derart etwas schräg nach außen erstrecken, dass sie beim Einsetzen über den inneren öffnungsrand der Durchführöffnung 2 selbsttätig elastisch nach innen bewegt werden, bis sie auf der anderen Seite des Wandungselementes 4 freikommen und nach außen zurückfedern können und dadurch mit den freien Enden den öffnungsrand rastend formschlüssig hintergreifen.

In vorteilhafter Ausgestaltung sind Sicherungsmittel zum Fixieren der Rastarme 16 gegen eine elastische Lösebewegung vorgesehen. Hierbei kann es sich um separate, in der Zeichnung nicht dargestellte Elemente handeln, die z. B. jeweils in einen radial zwischen dem Anschlussteil 8 und jedem Rastarm 16 gebildeten Spalt einführbar sind. In den dargestellten, bevorzugten Ausführungen weisen die Rastarme 16 als Sicherungsmittel an ihren freien Enden jeweils eine nut- oder rillenartige Kontur 18 zum rastenden Zusammenwirken mit einer Randkante 20 der Durchführöffnung 2 auf. Hierzu wird auf die Figuren 3 und 4 sowie auf die Figur 6 verwiesen.

In Verbindung damit ist es vorteilhaft, wenn Vorspannmittel zum Erzeugen einer axial, entgegen der Einsetzrichtung wirkenden Vorspannkraft F (siehe Fig. 6) derart vorhanden sind, dass das Anschlussteil 8 axial spielfrei gehalten wird und die

Rastarme 16 in Anlage an den Randkanten 20 der Durchführöffnung 2 gehalten werden. Hierzu wird insbesondere auf Fig. 5 und 6 verwiesen, wonach als Vorspannmittel bevorzugt eine elastische Axial-Dichtung 22 zur dichtenden Anlage im Bereich zwischen dem Anlageelement 14 und dem Wandungselement 4 vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch eine Radialdichtung möglich, die so angeordnet ist, dass sie mit dem inneren Bereich der Durchführöffnung 2 dichtend zusammenwirkt, wobei dann mindestens ein zusätzliches Axial-Federelement vorgesehen ist, welches als separates Element oder als einstückig mit dem Anschlussteil 8 verbundenes, elastisches Ansatzelement ausgebildet sein kann (nicht dargestellt). Grundsätzlich kann aber auch im Falle einer Axial-Dichtung ein zusätzliches Axial-Federelement eingesetzt werden.

Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung 1 zur gegen Verdrehen gesicherten Anordnung des Anschlussteils 8 in der Durchführöffnung 2 des Wandungselementes 4. Hierzu weist einerseits die Durchführöffnung 2 eine von der Kreisform abweichende, insbesondere als regelmäßiges Polygon ausgebildete Form auf. Andererseits weist das Anschlussteil 8 auf der in Richtung des ersten Anschlussabschnittes 10 weisenden Seite des Anlageelementes 14 einen Eingriffabschnitt 24 mit einer derart an die Form der Durchführöffnung 2 angepassten Ausgestaltung auf, dass der Eingriffabschnitt 24 mit geringem Spiel in die Durchführöffnung 2 einsetzbar, darin aber nicht verdrehbar ist. Zudem ist vorteilhafterweise ein Einsetzen in unterschiedlichen Dreh-Ausrichtungen möglich. Dies ist von Vorteil für winkelige Leitungsabgänge zur Richtungseinstellung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Durchführöffnung 2 eine regelmäßige Viereckform, d. h. eine quadratische Form auf, so dass das Anschlussteil 8 in vier verschiedenen Winkelausrichtungen jeweils um 90° versetzt einsetzbar ist. Alternativ dazu kann die Durchführöffnung 2 aber beispielsweise auch regelmäßig sechs- oder achteckig ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Anschlussteil 8 hierbei zwei (nur zwei) aneinander diametral gegenüberliegende Rastarme 16 auf, die mit einer relativ großen Breite derart ausgebildet sind, dass die freien Enden Haltekanten bilden, die nahezu die gleiche Länge wie die dazu parallelen Randkanten 20 der Durchführöffnung 2 aufweisen. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine hohe Sicherheit gegen Verkippen des Anschlussteils 8 innerhalb der Durchführöffnung 2 erreicht.

Vorteilhafterweise besteht das Anschlussteil 8 aus mindestens einem Formteil aus insbesondere faserverstärktem Kunststoff. Besonders zweckmäßig ist eine einstückige

Herstellung als Spritzformteil, das Anschlussteil 8 kann aber auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden. Zudem ist auch eine Herstellung des Anschlussteils 8 als Mehrkomponenten-Formteil aus verschiedenen Kunststoffen möglich. Hierdurch kann insbesondere die Dichtung 22 aus einem elastischen Material einstückig angeformt werden. Bei einer gesonderten Ausgestaltung der Dichtung 22 kann diese beispielsweise aus Moosgummi oder Zellgummi bestehen und eine rahmenartige, eventuell auch ringförmige Kontur aufweisen.

Das Anschlussteil 8 weist im Bereich jedes Anschlussabschnittes 10, 12 mindestens einen Leitungsanschluss 26 in beliebiger Ausgestaltung und Ausrichtung auf. Wie beispielhaft anhand des zweiten Anschlussabschnittes 12 dargestellt ist, kann es sich bei dem Leitungsanschluss 26 um ein Dornprofil 27 zum Aufstecken einer Leitung 6 handeln (s. hierzu Fig. 6), wobei zur Fixierung zusätzlich eine Spannschelle 28 vorgesehen sein kann. Die Leitung 6 kann bereits vor Montage des Anschlussteils 8 angeschlossen (aufgedornt) sein, und das Einsetzen des Anschlussteils 8 in die Durchführöffnung 2 kann vorteilhafterweise mit angeschlossener Leitung 6 erfolgen.

In den Ausführungen als Medien-Durchgangsverbinder gemäß Fig. 1 bis 10 - siehe insbesondere Fig. 5 - ist weiterhin beispielhaft der erste Anschlussabschnitt 10 als Teil eines Stecksystems, und zwar insbesondere als Aufnahmemuffe 30 zum Einstecken eines mit einer Leitung verbundenen Steckerteils 32 ausgebildet. Zwischen den einzelnen Leitungsanschlüssen 26 kann ein beliebiger, ein- oder mehrdimensionaler Richtungsversatz vorgesehen sein.

Wie sich besonders aus Fig. 5 ergibt, bildet die Aufnahmemuffe 30 eine Aufnahmeöffnung zum umfänglich abgedichteten Einstecken eines Steckerschaftes des Steckerteils 32. Im dargestellten Beispiel trägt der Steckerschaft zur Umfangsabdichtung mindestens einen Dichtring 34 in einer Ringnut. Das eingesteckte Steckerteil 32 ist über Haltemittel gegen Lösen insbesondere formschlüssig arretierbar. Dazu ist innerhalb der Aufnahmemuffe 30 in einer inneren Ringkammer 36 ein radial elastisches Halteelement 38 so gelagert, dass es im eingesteckten Zustand des Steckerteils 32 anteilig radial nach innen in eine am Steckerteil 32 bzw. seinem Steckerschaft vorhandene, insbesondere ringnutförmige Ausnehmung 40 einrastet. Um das auf diese Weise formschlüssig arretierte Steckerteil 32 im Bedarfsfall wieder lösen zu können, ist die das Haltelement 38 aufnehmende Ringkammer 36 zwischen einer Stufenfläche 42 der Aufnahmemuffe 30 und einem hohlzylindrischen, lösbar in

der Aufnahmemuffe 30 sitzenden Einsatzteil 44 gebildet. Im dargestellten Beispiel ist das Einsatzteil 44 mit einem Außengewinde in ein Innengewinde des Anschlussabschnittes 10 eingeschraubt; es bildet demnach ein Einschraubteil bzw. eine so genannte überwurfschraube. Das Haltelement 38 ist dabei bevorzugt als im Wesentlichen ringförmige Halteklammer ausgebildet.

In einem unteren Grundbereich der Aufnahmeöffnung der Aufnahmemuffe 30 ist bevorzugt ein Federelement 46, wie dargestellt beispielsweise in Form eines gummielastischen Ringes, angeordnet. Das eingesteckte Steckerteil 32 kommt in der verriegelten Position mit seinem freien Ende zur Anlage an dem Federelement 36, wodurch es mit einer axial in Löserichtung wirkenden Kraft beaufschlagt wird. Dadurch wird die Steckverbindung axial spielfrei gehalten.

Weitere Einzelheiten zu dem Stecksystem sind auch in verschiedenen Veröffentlichungen der Anmelderin beschrieben, siehe beispielsweise die EP 0 005 865 A2/B1.

Das Steckerteil 32 kann zur Verbindung mit einer Leitung ein entsprechendes Dornprofil 27 zum Aufstecken der Leitung aufweisen.

Wie eingangs schon ausgeführt wurde, bezieht sich die Erfindung auch auf das Wandungselement 4 mit mindestens einer Durchführöffnung 2. Dabei ist erfindungsgemäß die Durchführöffnung 2 bezüglich ihrer Größe und Form derart ausgestaltet, dass das Anschlussteil 8 mit seinem ersten Anschlussabschnitt 10 sowie auch mit den Rastarmen 16 durch die Durchführöffnung 2 hindurch führbar ist. Wie ebenfalls schon erläutert wurde, weist die Durchführöffnung 2 des erfindungsgemäßen Wandungselementes 4 eine von der Kreisform abweichende, und zwar insbesondere als regelmäßiges Polygon ausgebildete Form derart auf, dass der Eingriffabschnitt 24 des Anschlussteils 8 mit geringem Spiel einsetzbar und im eingesetzten Zustand gegen Verdrehen gesichert ist. Zudem ist ein Einsetzen in unterschiedlichen Drehausrichtungen möglich.

Um im Bedarfsfall eine Durchführöffnung 2 des Wandungselementes 4 verschließen zu können, wenn in dieser Durchführöffnung 2 keine Anschlussvorrichtung 1 montiert werden soll, kann mit Vorteil ein Verschlusselement vorgesehen sein, welches nach Art eines Verschlussstopfens in die Durchführöffnung 2 eingesetzt werden kann.

Hierbei kann die Halterung in einer dem erfindungsgemäßen Anschlussteil 8 entsprechenden Weise über gleichartige Rastarme erfolgen.

Die Erfindung führt zu einer deutlichen Kosten- und Gewichtseinsparung im Vergleich zu früher bekannten, metallischen und verschraubten Anschlüssen. Die Anschlussvorrichtung 1 ist auf einfache Weise manuell durch Einstecken montierbar und kann ebenfalls manuell oder mittels eines geeigneten Werkzeuges (Zange) durch Zusammendrücken der Rastarme 16 demontiert werden.

Die Dichtung 22 kann in der Ausführung als separates Teil mit dem Anschlussteil 8 verklebt und/oder durch einen Hinterschnitt gehalten werden. Durch Veränderung der Härte und/oder Dicke der Dichtung 22 ist eine Anpassung an unterschiedliche Wandungsstärken möglich.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung des Anschlussteils 8 als Kunststoff-Formteil können bestimmte Ausnehmungen zur Vermeidung von Materialanhäufungen und zur Aufnahme von Montagehilfsmitteln vorgesehen sein. Zudem kann eine Ausgestaltung mit Versteifungsrippen 52 (siehe z. B. Fig. 2 bis 4) zur Verbesserung der Schlagfestigkeit und Stabilität führen. Dazu wird auch auf die Ausführung gemäß Fig. 7 bis 10 verwiesen. Der erste Anschlussabschnitt 10 geht über einen Verbindungskanalabschnitt 50 in den zweiten Anschlussabschnitt 12 über. Zumindest im Bereich des Verbindungskanalabschnittes 50 und im übergang zu dem ersten Anschlussabschnitt 10 sind äußere Versteifungsrippen 52 gebildet. Bevorzugt sind in den einander diametral gegenüberliegenden und zu den Rastarmen 16 um jeweils etwa 90° versetzten Bereichen auf beiden Seiten mehrere, z. B. je drei Versteifungsrippen 52 vorhanden. Eine mittlere Rippe 52a verläuft etwa entsprechend der Achse des zweiten Anschlussabschnittes 12, und zwei seitliche Rippen 52b, 52c verlaufen dazu schräg, insbesondere in Richtung des ersten Anschlussabschnittes 10 spitzwinklig konvergierend (siehe insbesondere Fig. 8 und 10). Wie beispielhaft in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, kann im Bereich mindestens einer Rippe (z. B. der Rippe 52a) eine Verdickung 52d gebildet sein. Die Versteifungsrippen 52 führen vor allem zu einer erhöhten Biegesteifigkeit in Bezug auf elastische Relativbewegungen zwischen den Anschlussabschnitten 10, 12 bzw. zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 10 und dem in dem Wandungselement 4 gehaltenen Eingriffabschnitt 24.

Was noch die Ausführungsform gemäß Fig. 11 bis 13 betrifft, so ist dabei die Anschlussvorrichtung 1 bzw. das Anschlussteil 8 als Prüfanschluss insbesondere zur Druckmessung ausgebildet. An einem der Anschlussabschnitte, wie dargestellt vorzugsweise an dem zweiten Anschlussabschnitt 12, kann eine druckführende Medienleitung 6 angeschlossen werden. Der andere, wie dargestellt bevorzugt der erste Anschlussabschnitt 10 ist zum Anschluss einer zu einem Druckmessgerät führenden Messleitung ausgebildet. Die Messleitung und das Messgerät sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Zwischen den Anschlussabschnitten 10, 12 ist innerhalb des Anschlussteils 8 ein Rückschlagventil 60 angeordnet. Hierzu wird auf Fig. 13 verwiesen. Dieses Rückschlagventil 60 ist - nach Art eines Luftreifen-Füllventils - so ausgebildet, dass mit nicht angeschlossener Messleitung die am zweiten Anschlussabschnitt 12 angeschlossene Medienleitung durch ihren Druck selbsttätig in Richtung der Anschlussseite 62 für die Messleitung verschlossen wird, und dass durch einen Anschluss der Messleitung das Rückschlagventil 60 selbsttätig gegen den Druck geöffnet wird, so dass dann der Druck über die Messleitung zu dem Messgerät gelangt.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist bei dieser Ausführung der erste Anschlussabschnitt 10 mit einer Schutzkappe 64 ausgestattet, um den Prüfanschluss auf seiner Anschlussseite 62 vor Schmutz und sonstigen Einflüssen zu schützen. Vorzugsweise ist die Schutzkappe 64 als Schraubkappe ausgebildet, die mit einem Innengewinde auf ein Außengewinde des Anschlussabschnittes 10 aufgeschraubt werden kann. Zur Abdichtung ist mit Vorteil zwischen der Schutzkappe 64 und dem Anschlussteil 8 eine Dichtung 66 vorgesehen. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn diese ringförmige Dichtung 66 über einen flexiblen, band- oder schlaufenartigen Verbindungsabschnitt 68 einstückig mit der Schutzkappe 64 verbunden ist. Dadurch ist die Schutzkappe 64 über die den Anschlussabschnitt 10 umschließende Dichtung 66 und den Verbindungsabschnitt 68 unverlierbar gehaltert. Um ein Verdrehen der Schutzkappe 64 zum Aufschrauben bzw. Abschrauben zu erleichtern, kann auf der dem Verbindungsabschnitt 68 diametral gegenüberliegenden Seite ein radialer Ansatz 70 angeordnet sein. Dieser Ansatz 70 dient gemeinsam mit dem Verbindungsabschnitt 68 zum manuellen Einleiten einer Kraft bzw. eines Drehmomentes zum Verschrauben.

Im übrigen entspricht die Ausführung gemäß Fig. 11 bis 13 weitgehend den Ausführungen gemäß Fig. 1 bis 10. Dies gilt insbesondere für die Halterung des Anschlussteils 8 innerhalb der Durchführöffnung 2 des Wandungselementes 4.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So sind auch die Ansprüche lediglich als Formulierungsversuch für die Erfindung zu verstehen.