DE69106479T2

DE69106479T2 - Anschlussvorrichtung zum Verbinden von zwei Rohren auf beiden Seiten eines Wandelementes.

Info

Publication number: DE69106479T2
Application number: DE1991606479
Authority: DE
Inventors: Gerard Rollett
Original assignee: Valeo Thermique Habitacle
Current assignee: Valeo Thermique Habitacle
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: FR2668240B1; EP0481872A1; ES2068537T3; EP0481872B1; MX9101599A; DE69106479D1; FR2668240A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung von zwei Leitungen beiderseits eines Wandelements.
Sie bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Verbindung von zwei Leitungen, die ein Wandelement mit einer Durchgangsöf fnung und ein Verbindungsstück umfaßt, das durch diese Öffnung hindurchgehen kann, um die beiden Leitungen beiderseits des Wandelements zu verbinden, wobei das Verbindungsstück in Form eines Hohlkörpers ausgeführt ist, der, einander gegenüberliegend, einen ersten Ansatz und einen zweiten Ansatz besitzt, die an die beiden Leitungen angeschlossen werden können und in der Verlängerung eines Mittelteils angeordnet sind, der sich in die Öffnung einpassen läßt, wobei der erste Ansatz mit einem Kragen versehen ist, der an einer ersten Fläche des Wandelements zum Anschlag kommen kann, um die Einführung des Verbindungsstücks mit dem zweiten Ansatz zu begrenzen, während dieser zweite Ansatz mit einem Wulst versehen ist, der das Durchdrücken des zweiten Ansatzes durch die Öffnung ermöglichen und anschließend an einer zweiten Fläche des Wandelements gemäß der Beschreibung in der US-A-4 822 079 zum Anschlag kommen kann.
Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, die beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, um die Verbindung von zwei Schläuchen durch eine Trennwand herzustellen, etwa durch eine Trennwand zwischen Motorraum und Fahrgastraum des Fahrzeugs.
In einer besonderen Anwendung ist der im Motorraum angeordnete Schlauch an eine Unterdruckquelle, beispielsweise an den Vergaser des Fahrzeugs, angeschlossen, während der im Fahrgastraum befindliche Schlauch insbesondere mit einem Unterdruckstellglied zur Betätigung einer Klappe verbunden ist, die zu einer Heizung und/oder Klimaanlage des besagten Fahrzeugs gehört.
Das Verbindungsstück bewirkt so eine fluidtechnische Verbindung zwischen den zwei Leitungen beiderseits des Wandelements zwischen Motorraum und Fahrgastraum. Von daher können die Gerüche aus dem Motorraum nicht in den Fahrgastraum eindringen.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das Verbindungsstück so gestaltet, daß es leicht durch die Öffnung des Wandelements eingedrückt werden und anschließend die Verbindung der beiden Leitungen ermöglichen kann.
Dazu wird der zweite Ansatz des Verbindungsstücks so durch die Durchgangsöffnung eingesetzt, daß bei der Einführung der Wulst durch die Öffnung gedrückt wird und daß am Ende des Einführungsvorgangs das Verb indungsstück durch den Kragen und den Wulst gehalten wird, die an der ersten Fläche bzw. an der zweiten Fläche des Wandelements zum Anschlag kommen.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art handelt es sich bei der Durchgangsöf fnung des Wandelements um eine zylindrische Bohrung, deren Durchmesser in etwa gleich dem Durchmesser des zweiten Ansatzes und des Mittelteils des Verbindungsstücks ist.
Daraus folgt, daß sich beim Einsetzen der Durchmesser der Öffnung allmählich vergrößert, so daß das Verbindungsstück nicht mehr effizient im Wandelement gehalten wird.
Wenn daher eine Kraft auf das Verbindungsstück in Gegenrichtung zu seiner Einführungsrichtung ausgeübt wird, beispielsweise um eine Leitung anzuschließen oder abzutrennen, neigt das Verbindungsstück dazu, sich aus dem Wandelement zu lösen.
Eine solche Ablösung ist um so mehr zu befürchten, als der Wulst keine freiliegende Anschlagfläche umfaßt.
Der Zweck der Erfindung besteht vor allem darin, diesen Nachteil zu beseitigen.
Dazu schlägt sie eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der das Wandelement als verformbare Lippe ausgebildet ist, welche die Öffnung umgibt und sich schräg erstreckt, um einen verengten Durchgang in Richtung der zweiten Fläche zu bilden, wobei die besagte Lippe einen Umfangsrand umfaßt, der sich auf der Seite der zweiten Fläche befindet, um als Anschlag für einen Wulst des Verbindungsstücks zu dienen.
Dadurch kann die Lippe bei der Einführung des Verbindungsstücks unter der Einwirkung des Wulstes leicht gespreizt werden, wobei nach der Einführung des Verbindungsstücks dessen Wulst am Umfangsrand der Lippe zum Anschlag kommt.
Wenn folglich das Verbindungsstück einer Kraft ausgesetzt wird, die dazu tendiert, es aus dem Wandelement herauszuziehen, d.h. in Gegenrichtung zur Einführungsrichtung des Verbindungsstücks, wird die Lippe fortschreitend radial nach innen verengt, wobei sie dem Herausziehen des Verbindungsstücks entgegenwirkt.
Die Lippe wird vorteilhafterweise durch eine kegelstumpfförmige Wand begrenzt, die ein Ende mit kleinem Durchmesser, das an den Umfangsrand angeschlossen ist, und ein Ende mit großem Durchmesser aufweist, das an die erste Fläche des Wandelements angeschlossen ist.
Bei dem Umfangsrand handelt es sich vorteilhafterweise um einen ringförmigen Rand, der sich über eine ringförmige Nut an die zweite Fläche des Wandelements anschließt. Dadurch kann ein ringförmiger Teil mit kleinerer Dicke vorgesehen werden, der die Verformung der Lippe begünstigt.
Dieser ringförmige Umfangsrand ist vorzugsweise flach ausgeführt und in etwa in der gleichen Ebene wie die zweite Fläche angeordnet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung schließt sich das Ende mit großem Durchmesser der kegelstumpfförmigen Wand an die erste Fläche des Wandelements über eine Schulter an, die eine ringförmige Aufnahme für den Kragen des Verbindungsstücks begrenzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Wulst des Verbindungsstücks auf der einen Seite eine kegelstumpfförmige Fläche, um die verformbare Lippe des Wandelements bei der Einführung des Verbindungsstücks zu spreizen, und auf der anderen Seite eine ringförmige Fläche, um an dem Umfangsrand der verformbaren Lippe zum Anschlag zu kommen.
Diese ringförmige Fläche ist vorzugsweise senkrecht zur Achse des Verbindungsstücks angeordnet, wobei sie sich spitzwinklig an die kegelstumpfförmige Fläche des Wulstes anschließt.
In der nachstehenden, lediglich als Beispiel angeführten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, auf denen folgendes dargestellt ist:
- Figur 1 zeigt eine teilweise als Längsschnitt ausgeführte Ansicht einer Verbindungsvorrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik.
- Figur 2 zeigt eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung.
- Figur 3 zeigt einen Aufriß des Verbindungsstücks von Figur 2.
- Figur 4 zeigt eine endseitige Ansicht des Verbindungsstücks von Figur 3.
- Figur 5 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht des Wandelements der Vorrichtung von Figur 2.
- Figur 6 zeigt eine Draufsicht des Wandelements von Figur 5.
Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, die eine Vorrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik zeigt.
Diese Vorrichtung enthält ein Wandelement 10 mit einer Öffnung 12, die aus einer zylindrischen Bohrung besteht, welche in eine erste Fläche 14 und eine zweite Fläche 16 des Wandelements 10 mündet.
Außerdem enthält die Vorrichtung ein Verbindungsstück 18, das durch die Öffnung 12 hindurchgehen kann, um zwei Schlauchleitungen 20 und 22 zu verbinden, die sich beiderseits des Wandelements 10 befinden.
Das Verbindungsstück 18 ist in Form eines Hohlkörpers ausgeführt, der, einander gegenüberliegend, einen ersten Ansatz 24 und einen zweiten Ansatz 26 besitzt, die jeweils an die Schlauchleitungen 20 bzw. 22 angeschlossen werden können, wobei diese beiden Ansätze in der Verlängerung eines Mittelteils 38 mit allgemein zylindrischer Form angeordnet sind, dessen Durchmesser in etwa gleich dem Durchmesser des zweiten Ansatzes 26 und gleich dem Durchmesser der Öffnung 12 ist.
Der erste Ansatz 24 ist mit einem kreisförmigen Kragen 30 versehen, der an einer ersten Fläche 14 des Wandelements 10 zum Anschlag kommen kann, uin die Einführung des Verbindungsstücks 18 mit seinem zweiten Ansatz 26 durch die Öffnung 12 zu begrenzen.
Der zweite Ansatz 26 ist mit einem Wulst 32 versehen, um das Eindrücken des zweiten Ansatzes in die Öffnung zu ermöglichen und um anschließend an der zweiten Fläche 16 des Wandelements 10 zum Anschlag zu kommen.
Im vorliegenden Beispiel enthält der Wulst 32 eine erste kegelstumpfförmige Fläche 34, die den Durchgang des Wulstes durch die Öffnung 12 erleichtert, und eine zweite kegelstumpfförinige Fläche 36, die als Anschlag an der zweiten Fläche 16 des Wandelements dient.
Das Verbindungsstück 18 besitzt eine rotationssymmetrische Form bezogen auf eine Achse XX und bildet innen einen Verbindungsdurchgang. Dieser enthält einen zylindrischen Durchgang 38, der im Ansatz 24 ausgebildet ist, und einen zylindrischen Durchgang 40 mit kleinerem Durchmesser im Ansatz 26, der in ein Endstück 42 mit kleinerem Durchmesser mündet, das im freien Ende des Ansatzes 26 vorgesehen ist.
Zur Einführung des Verbindungsstücks 18 durch das Wandelement 10 wird zunächst der zweite Ansatz 26 entlang einer durch den Pfeil F angedeuteten Einsetzrichtung eingesetzt, wodurch das Eindrücken des Wulstes 32 durch die Öffnung 12 bewirkt wird. Am Ende des Einführvorgangs kommt der Kragen 30 an der ersten Fläche 14 zum Anschlag, während der Wulst 32 mit seiner Fläche 36 an der zweiten Fläche 16 des Wandelements zum Anschlag kommt.
Anschließend können die Schlauchleitungen 20 und 22 an den Ansätzen 24 bzw. 26 angeschlossen werden.
Da es sich jedoch bei der Öffnung 12 um eine einfache zylindrische Bohrung handelt, neigt sie dazu, sich beim Durchgang des Wulstes zu vergrößern. Da zudem der Wulst eine kegelstumpfförmige Fläche 36 aufweist, neigt das Verbindungsstück 18 bei Beanspruchung durch eine Kraft in Gegenrichtung zum Pfeil F zum Austreten aus dem Wandelement.
Damit er überhaupt in die Öffnung 12 eingesetzt werden kann, muß ferner der Durchmesser des Wulstes 32 nur wenig größer als der Durchmesser der Öffnung 12 sein, wodurch die Möglichkeit eines Austretens des Verbindungsstücks noch verstärkt wird.
Die Erfindung ermöglicht es, diesen Nachteil zu beseitigen, wie im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 dargelegt werden soll.
Zunächst wird auf Figur 2 Bezug genommen, die eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung zeigt, welche ein Wandelement 50 mit einer öffnung 52 enthält, die in eine erste Fläche 54 und in zweite Fläche 56 des Wandelements mündet.
Die Vorrichtung enthält außerdem ein Verbindungsstück 58 mit einer rotationssymmetrischen Form bezogen auf eine Achse XX, welches an zwei Leitungen 60 und 62 angeschlossen werden kann, die sich beiderseits des Wandelements befinden.
Das Wandelement 50 bildet beispielsweise eine Abtrennung zwischen einem ersten Raum 64, etwa dem Motorraum eines Kraftfahrzeugs, und einem zweiten Raum 66, etwa dem Fahrgastraum des gleichen Kraftfahrzeugs.
Die Leitung 60 kann dann an eine (nicht dargestellte) Unterdruckquelle, wie etwa den Vergaser des Kraftfahrzeugs, und die Leitung 62 an ein (nicht dargestelltes) Unterdruckstellglied angeschlossen sein, das eine Klappe betätigen kann, die zur Heizung und/oder zur Klimaanlage des Kraftfahrzeugs gehört.
Das Verbindungsstück 58 umfaßt, einander gegenüberliegend, einen ersten Ansatz 68 und einen zweiten Ansatz 70, die in der Verlängerung eines Mittelteils 72 mit allgemein zylindrischer Form angeordnet sind.
Der Ansatz 68 umfaßt ein konisch zulaufendes Ende 74 und bildet innen einen zylindrischen Durchgang 76. Der Ansatz 68 ist ferner mit einem zylindrischen Kragen 78 versehen.
Der Ansatz 70 besitzt einen deutlich kleineren Außendurchmesser als der Ansatz 68 und endet in einem konisch zulaufenden Teil 79. Er begrenzt innen einen zylindrischen Durchgang 80, dessen Durchmesser kleiner als der des Durchgangs 76 ist, wobei dieser Durchgang 80 in ein Endstück 82 in Höhe des freien Endes 79 des Ansatzes 70 mündet.
Der Ansatz 70 ist desweiteren mit einem Wulst 84 versehen, der eine kegelstumpfförmige Fläche 86 besitzt, die den Durchgang des Wulstes durch die Öffnung 52 erleichtert, sowie eine ringförmige Anschlagfläche 88, die senkrecht zur Achse XX verläuft und sich spitzwinklig an die Fläche 86 anschließt (Figuren 2 und 3). Im vorliegenden Beispiel bildet die kegelstumpfförmige Fläche 86 mit der Achse XX einen Winkel A von 30º (Figur 3).
Wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt, ist das Wandelement 50 als verformbare Lippe 90 ausgebildet, welche die Öffnung 52 umgibt und schräg verläuft, um einen verengten Durchgang in Richtung der zweiten Fläche 56 zu bilden.
Die Lippe 90 wird durch eine kegelstumpfförmige Wand 92 begrenzt, deren Ende 94 mit kleinerem Durchmesser auf der Seite der Fläche 56 liegt, während sich ihr Ende mit größerem Durchmesser auf der Seite der Fläche 54 befindet. Das Ende 94 schließt sich an einen ringförmigen Umfangsrand 98 an, wobei dieser Rand flach und vorzugsweise koplanar zur Fläche 56 ausgeführt ist. Der Rand 98 schließt sich an die Fläche 56 über eine ringförmige Nut 100 an, die konzentrisch um den Rand 98 verläuft.
Das Ende 96 der kegelstumpfförmigen Wand 92 schließt sich an eine Schulter 102 an, die eine zylindrische Aufnahme 104 für den Kragen 78 des Verbindungsstücks 58 begrenzt. Diese Aufnahme weist vorzugsweise einen Durchmesser und eine Tiefe auf, die deutlich größer als der Durchmesser und die Höhe des Kragens 78 des Verbindungsstücks 58 sind.
Im vorliegenden Beispiel bildet die kegelstumpfförmige Wand 92 einen Winkel A von 30º im Verhältnis zur Achse XX der Öffnung 52.
Aufgrund der Ringnut 100 wird ein ringförmiger Teil 106 mit geringerer Dicke vorgesehen, der die Verformung der Lippe begünstigt.
Wenn der Ansatz 70 des Verbindungsstücks 58 eingesetzt wird, stößt die kegelstumpfförmige Fläche 86 des Wulstes 84 an die kegelstumpfförmige Wand 92 der Lippe 90 und bewirkt so die radiale Spreizung der Lippe 90. Diese radiale Spreizung wird durch das Vorhandensein des ringförmigen Teils 106 mit kleinerer Dicke sowie durch den Umstand begünstigt, daß die kegelstumpfförmigen Flächen 86 und 92 den gleichen Winkel im Verhältnis zur Einführungsachse aufweisen.
Am Ende der Einführung des Verbindungsstücks 58 wird der Kragen 78 in die Aufnahme 104 eingepaßt, während die Anschlagfläche 88 des Wulstes 84 am Umfangsrand 98 der Lippe 90 zur Anlage kommt. Wenn das Verbindungsstück 58 in Gegenrichtung zu seiner Einführungsrichtung beansprucht wird, kommt von daher die Anschlagfläche 88 des Wulstes 84 am Rand 98 zur Anlage, wie dies in Figur 5 durch den Pfeil G angedeutet wird. Aufgrund der Formgebung der Lippe neigt diese dazu, sich radial nach innen zu verformen und sich so dem Herausziehen des Verbindungsstücks zu widersetzen.
Daraus folgt, daß das Verbindungsstück nach seinem Einsetzen in Gegenrichtung zu seiner Einführungsrichtung beansprucht werden kann, wobei keine Gefahr besteht, daß es aus der Aufnahme des Wandelements heraustritt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet von daher insbesondere Anwendung bei Kraftfahrzeugen.

Claims

1. Vorrichtung zur Verbindung von zwei Leitungen (60, 62), die ein Wandelement (50) mit einer Durchgangsöffnung (52) und ein Verbindungsstück (58) umfaßt, das durch diese Öffnung hindurchgehen kann, um die beiden Leitungen beiderseits des Wandelements zu verbinden, wobei das Verbindungsstück (58) in Form eines Hohlkörpers ausgeführt ist, der, einander gegenüberliegend, einen ersten Ansatz (68) und einen zweiten Ansatz (70) besitzt, die an die beiden Leitungen (60 bzw. 62) angeschlossen werden können und in der Verlängerung eines Mittelteils (72) angeordnet sind, der sich in die Öffnung (52) einpassen läßt, wobei der erste Ansatz (68) mit einem Kragen (78) versehen ist, der an einer ersten Fläche (54) des Wandelements (50) zum Anschlag kommen kann, um die Einführung des Verbindungsstücks (58) mit dem zweiten Ansatz (70) zu begrenzen, während der zweite Ansatz (70) mit einem Wulst (84) versehen ist, der das Durchdrücken des zweiten Ansatzes durch die Öffnung ermöglichen und anschließend an einer zweiten Fläche (56) des Wandelements (50) zum Anschlag kommen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (50) als verformbare Lippe (90) ausgebildet ist, welche die Öffnung (52) umgibt und schräg verläuft, um einen verengten Durchgang (94) in Richtung der zweiten Fläche (56) zu bilden, wobei diese Lippe (90) einen Umfangsrand (98) umfaßt, der sich auf der Seite der zweiten Fläche (56) befindet, um als Anschlag für den Wulst (84) des Verbindungsstücks (58) zu dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (90) durch eine kegelstumpfförmige Wand (92) begrenzt wird, die ein Ende (94) mit kleinem Durchmesser, das an den Umfangsrand (98) angeschlossen ist, und ein Ende (96) mit großem Durchmesser aufweist, das an die erste Fläche (54) des Wandelements (50) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Umfangsrand (98) um einen ringförmigen Rand handelt, der sich über eine ringförmige Nut (102) an die zweite Fläche (56) des Wandelements (50) anschließt, so daß ein ringförmiger Teil (106) mit geringerer Dicke vorgesehen werden kann, der die Verformung der Lippe begünstigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Rand (98) flach ausgeführt und in etwa koplanar zur zweiten Fläche (56) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ende (96) mit großem Durchmesser an die erste Fläche (54) des Wandelements (50) über eine Schulter (102) anschließt, die eine ringförmige Aufnahme (104) für den Kragen (78) des Verbindungsstücks (58) begrenzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Wand (92) der Lippe (90) um 30º im Verhältnis zu ihrer Achse XX geneigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (84) des Verbindungsstücks (58) auf einer Seite eine kegelstumpfförmige Fläche (86) umfaßt, um die verformbare Lippe (90) des Wandelements (50) bei der Einführung des Verbindungsstücks zu spreizen, und auf der anderen Seite eine ringförmige Fläche (88), um an dem Umf angsrand (98) der verformbaren Lippe (90) zum Anschlag zu kommen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Fläche (86> des Wulstes (84) einen Winkel von 30º im Verhältnis zur Achse bildet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (88) des Wulstes (84) senkrecht zur Achse XX des Verbindungsstücks verläuft und sich spitzwinklig an die kegelstumpfförmige Fläche (86) des Wulstes anschließt.