用于在壁通孔区域中的介质导管的连接装置及壁部件

摘要

本发明涉及一种用于壁通孔的连接装置(1)，所述连接装置尤其用于布置在壁部件(4)的通孔口(2)中并用于连接至少一根介质导管(6)。所述介质导管(6)包括连接件(8)，所述连接件具有能穿过通孔口(2)的第一连接段(10)和具有定位件(14)以及固定件(16)的对置的第二连接段(12)，所述定位件用于限定插入地贴靠在壁部件(4)上，而在连接件(8)插入在通孔(2)中的装配位置时，所述固定件(16)用于将所述连接件锁定。所述连接件(8)包括至少两个独立的部件，即，在壁部件(4)的通孔口(2)用于固定的装配件(18)以及能够与所述装配件(18)相连接且具有连接段(10，12)的连接器件(20)。

说明书

技术领域

本发明首先涉及一种如权利要求1的前序部分所述的连接装置，此外还涉及一种如权利要求22的前序部分所述的为该连接装置设计的壁部件。

背景技术

DE 29 51 395 A1/C2描述了一种这样的用于壁通孔的紧固配件，其中，连接件(所谓的隔板插件)从壁的一侧出发插入壁中的开口中直至接触到止挡法兰，随后以固定件锁定。这里，作为独立部件的固定件是通过安置在第一连接段上的方式安装在壁的另一侧上的；但是这种安装方法会因不同安装情况而产生问题，因为它必须从两面同时进行，因而必须由两人来安装。

与此类似的还有DE4234262 A1中描述的通孔连接器，在这种装置中，需要在穿过壁开口的第一段的侧面上借助螺纹螺母安装弹簧元件。

发明内容

本发明的基本目的在于，创造一种所述种类的连接装置，所述连接装置在结构及制造技术更简单化的同时能够确保改善使用性能。

根据本发明，上述目的是通过权利要求1的各个特征得以实现的。其他的有利设计方案包含在从属于权利要求1的权利要求中。

相应地，根据本发明是这样设计的：连接件由至少两个独立部分组成，即，在壁部件的通孔口中用于固定的装配件以及能够与所述装配件相连接并包括连接段的连接器件。因此，首先可以仅将装配件(即不管连接器件)装配到壁通孔口中，为此，所述装配件具有起限制插入作用的定位件和固定件。随后就可将连接器件与先装配完毕的装配件连接到一起。当连接器件能够以其插接段插入到所述装配件的接纳开口中并能够通过固定件锁定以防松开时，这样的方式就显得特别简便，而且能够快速地操作。任意地，也可以选择首先将连接器件与装配件连接在一起，然后将所述装配将与连接器件一起固定到壁开口中。

在一个有利的实施例中，连接器件还可分成多个，特别是两个各自具有连接段的独立的部件。连接器的两个独立的部件可从相反的侧面插入装配件并通过插接连接装置互相连接在一起。

因为根据本发明，连接件是多部件形式，所以对每一零件均可为其各自目的加以优化设计。因此有利的是，连接件可以是由塑料制成的成型件，其中，用于将连接件锁定在壁部件的通孔口之中的固定件由所述装配件的止动件构成，而所述止动件能以如下方式穿过所述通孔口，即其以自动卡锁的方式从后侧抓握住壁部件从而实现锁定。所述止动件包括至少两个弹性止动臂，所述止动臂在插入及穿过通孔口时按照倒钩的方式弹性地向内运动，随后以其逆着插入方向定向的自由端向外反弹并因此以卡锁的方式从后侧抓握到壁部件上的与定位件相反的侧面上。利用这种优选的设计方案，可以通过从壁部件一侧开始的插入而实现装配件的装配或预装配。其并不需要在另一侧安装固定件，因为止动件或者止动臂在插入时自动地在通孔口的边缘范围内逆着插入方向以形状适配(formschlüssig)的方式从后侧抓握住壁。而且，连接器件的后续装配也能够快速、简便地实施，因为只需通过简单地将所述连接器件插入到预先装配完毕的装配件中即可实现。

此外，由于是由多个部件组成的，各构件可由任意的、相同或者不同的材料制成。因此，也可以是所谓的“混合型结构”，其中，装配件优选由塑料制成，而连接器件则至少部分由金属，尤其是有色金属如黄铜制成。

在另一个有利的设计方案中，连接件或者说连接器件可被设计成用于两个连接到或能够连接在所述连接段上的介质导管的通路连接器(Durchgangsverbinder)。作为替代方案，连接件或者说连接器件也可以是在需要时能够采用的维护用连接器(Wartungsanschluss)，例如所谓的检测连接器(尤其是用于测量压力的检测连接器)或者用于输入或输出介质的充注连接装置(Befüllanschluss)。此时，其中一个连接段被构造用于连接维护导管或测量导管，其中，优选在连接器件之中的连接段之间安置单向止回阀。

根据本发明的一个方面，根据本发明的装配件和具有至少一个通孔口的壁部件是互相匹配的，从而，一方面实现将装配件确保不会旋转地保持在通孔口中，另一方面，也使得装配件能以多个不同的转动方向插入通孔口中。这在连接器件被设计成所谓的角形件以调整各导管出口的方向时尤为有利。此时应当也阻止了连接器件与装配件之间的连接出现相对旋转。

与此相应地，本发明还涉及根据权利要求22所述的与此相适配的壁部件。

附图说明

下面，借助于若干描绘在附图中的优选实施例对本发明、有利的设计方案及其具备的优点进行详细解释。其中：

图1至图3分别是根据本发明的连接装置的第一实施例在不同视向上的立体图，

图4是去掉保护盖之后的连接装置的局部剖开的立体图，

图5是带有保护盖的连接装置的另一剖开的立体图，

图6是图1至5所示的连接装置的放大侧视图，

图7是沿图6中的面VII-VII的纵剖图，

图8是图1至7所示连接装置的主要零件的立体分解示图，

图9是连接装置的一个实施变例的立体图，

图10是图9所示的连接装置连同部分壁部件在安装完毕之后的状态图，

图11是与图7相类似的纵剖图，示出了连接装置的另一实施变例在安装完毕之后、插入到壁部件之中并在一侧连接有介质导管的状态，

图12是与图8相类似的立体分解示图，示出了根据本发明的连接装置的另一实施变例，

图13与图14分别是连接装置的其他实施变例的立体分解图，以及

图15是图9和图10的实施例的变型。

具体实施方式

在附图中不同的图形上，同样的部分和组件都配以同样的附图标记。

根据本发明的连接装置1优选以密封的方式安置在壁部件4的通孔口2中(参见图10和图11)并因而被设计成用于连接至少一个介质导管6(仅在图11中示出)。其中，特别地，壁部件4是例如载重汽车的机动车中所谓的隔板。所述/每个介质导管6可以是用于任意的气流或者液流或者压力介质的橡皮管或者导管。

连接装置1包括连接件8(也称作隔板插接器)，该连接件8带有可穿过通孔口2的第一连接段10以及带有凸缘状定位件14的第二连接段12，所述定位件14用于在包围通孔口2的定位区域中贴靠在壁部件4上以限制插入。此外还设置有固定件16以便将连接件8在其插入通孔口2的装配位置中锁定(参见图10和图11)。

根据本发明，所述连接件8包括至少两个独立的部件(对此尤其见图4、5、7、8和12)，即，在壁部件4的通孔口2中用于固定的装配件18和能够与所述装配件18相连接并包括所述连接段10、12的连接器件20。装配件18具有定位件14和固定件16。根据目的，连接器件20可以其插接段22插入到装配件18的接纳孔24中并能够由固定件26加以锁定以免脱开。插接段22和接纳孔24优选构造成具有圆形横截面，其中，所述接纳孔24构成位于装配件18中的居中的轴向通孔。因此可以首先仅将装配件18插入到壁部件4的通孔口2并固定(预装配)在那里。随后只需将连接器件20插入所述装配件18的接纳孔24中(当然，也可以在将装配件插入壁部件之前就把连接器件20插入到所述装配件18的接纳孔24中)。对于这种插入是通过如下方式进行限制的，即，所述连接器件20以其径向向外突起的接片28贴靠到装配件18内侧的径向环形台阶30上(尤其参见图7以及图4和图5)。作为固定件26，连接器件20优选在其位于插接段22的范围中的外圆周面上具有至少一个沿着圆周延伸且以压力适配(kraftschlüssig)和/或形状适配的方式伸入到所述装配件18的接纳孔24的内侧圆周面中的齿顶边(Zahnkante)32。就像尤其是从图7中可以看到的那样，优选设置有两条轴向间隔开的齿顶边32。但是，这种方式在原则上(作为“运动学上的翻转(kinetische Umkehr)”的方式)也可以倒转过来(齿顶边在接纳孔24中，而匹配固定槽优选在连接器件20上)。另外，连接器件20也可具有不是圆形的横截面，例如多边形的横截面。相应地，对于接纳孔24也是如此。

为将连接件8固定在壁通孔口2中，装配件18具有合适的止动件-尤其是至少两条弹性止动臂34形式的止动件以作为固定件16，所述止动件被构造成能够穿过通孔口2并以自动卡锁的方式从后侧抓握住壁部件4而实现锁定。为此，止动臂34的一端尤其是一体式地与装配件18连接在一起，确切地说，是在与所述定位件14轴向隔开的区域内与装配件18连成一体，止动臂从所述区域开始以其自由端逆着插入方向折向定位件14，因此以倒钩的形式略微向外倾斜地伸出，从而使止动臂在插入时，在通孔口2内部的孔口边缘上自动地弹性向内移动，直到到达壁部件4的另一侧才得以释放并能够向外回弹，从而以其自由端以形状适配地的方式从后侧抓握住孔口边缘以实现卡锁(尤其是参见图11)。

在有利的设计方案中设置有用以固定止动臂34以防止其弹性松动的保险装置。在此，所述保险装置可以是在图中未示出的独立零件，其例如能够分别进入形成于连接器件20和每一止动臂34之间的径向间隙中。但是在示出的优选实施例中，止动臂34在其自由端分别具有作为保险装置的槽状或沟纹状的轮廓36，以便与用于在轴向及径向上起支撑目的的通孔口2的边棱38共同起止动的作用。对此请参见图11。

与此相关联，有利的是提供一个用于产生轴向的、逆着插入方向作用的预应力F(参见图10和图11)的预紧件，从而使连接件8能够得以在轴向上无间隙地保持住，而且使止动臂34能够保持贴靠在通孔口2的边棱38上。对此请首先参见图1至8所示的实施例，根据这些实施例，优选设置弹性的轴向密封件40作为预紧件，从而使得定位件14和壁部件4之间的范围的贴靠能够得以密封。可选地，或者作为补充，也可以使用径向密封件(未示出)，所述径向密封件以这样方式安置，即，使得它能够与通孔口2的内侧区域共同作用以实现密封。为与径向密封件组合，根据图9至12，尤其可以设置至少一个轴向弹簧件，所述轴向弹簧件作为独立零件(但优选与装配件18连接在一起)可形成弹性的臂段42，该臂段在下侧以预压的方式贴靠到壁部件4上(图10)。原则上，在采用轴向密封件40时也可以采用额外的轴向弹簧件。

连接装置1的另一有利的设计方案是将连接件8以确保不会旋转的方式安置在壁部件4的通孔口2中。为此，一方面，通孔口2具有构造成非圆形的，特别是规则的多边形的形状。另一方面，装配件18在定位件14的指向第一连接段10的方向，也即指向插入方向的一侧具有卡紧段44，该卡紧段具有与通孔口2的形状相匹配的结构，从而使得卡紧段44能够以很小的间隙插入通孔口2中并且不能在其中旋转。此外，有利的是，可以以不同的转动方向插入。这对于用于调整方向的有角度的导管出口是有利的。在所示实施例中，通孔口2具有规则的四边形，即矩形形状，这样，装配件8可以沿着四个彼此错开90°的不同角度定向插入。作为替换方案，通孔口2也可以构造成例如规则的六边形或八边形。此时，装配件18优选具有两个(仅两个)彼此沿直径对置的止动臂34，所述止动臂被构造成具有相当大的宽度，从而使其自由端形成制动棱，该制动棱具有和与其平行的通孔口2的边棱38几乎相同的长度。由此有利地实现了防止连接件8或装配件18在通孔口2中翻转/倾斜的高安全性。

有利的是，装配件18是由尤其以纤维增强塑料制成的成型件组成。一体式地制造成注塑成型件尤为合适。此外，装配件18也可以是由不同塑料制成的多部件成型件制成的。由此，尤其可用弹性材料一体式地模制密封件40。在密封件40的一个特别设计方案中，其可以例如由海绵状橡胶或者多孔橡胶制成，并具有框形，也可以是环形的轮廓。

连接器件20可同样用塑料，但优选用金属，特别是有色金属如黄铜制成。这对于将连接器件20固定到装配件18的接纳孔24中尤为有利，因为优选存在的齿顶边32会非常稳固且实际上不能脱开的方式紧紧抓(割)入装配件18的塑料材料中。

连接器件20至少在第二连接段12的区域中具有任意结构及定向的导管连接器46。就像如图所示的那样，导管连接器46可以是通常的型心轮廓以便插入导管6中(对此参见图11)，其中，可以额外设置紧固圈48以用于固定。导管6可以在装配连接件8之前就已连接(装上)，这样，将连接件8插入到通孔口2中，或者将连接器件20插入预先安装完毕的装配件18中，就可以有利地带着连接好的导管6进行。

在图13和14中示例性地画出的实施例中，连接件8或者连接器件20可构造成介质通路连接器，其中，连接段10、12始终通过连接器件20的内部通道连接在一起。此外，第一连接段10也可具有导管连接器46，根据图13，所述导管连接器优选构成插接系统的部件，更确切地说，尤其是构成接纳套管，以便使与导管连接在一起的、未示出的插接部件能够插入该接纳套管中。根据图14，两个导管连接器46均被构造成型心轮廓以分别插入到导管中。在这些单独的导管连接器46之间可设置任意的、单维或多维的方向错位(比较图14中的第一连接段10的角状定向的“上部”导管连接器46)。

在示出的其他实施例(图1至12和图14)中，连接装置1或者连接件8被构造成维护用连接器，例如尤其是用于压力测量的检测连接器。在其中一个连接段上，如前所述优选在第二连接段12上，可以连接用以传导压力的介质导管6。而另一连接段，如前所述优选第一连接段10则例如设计成与导入至压力测量仪器的测量导管相连接。测量导管和测量仪器未在附图中示出。在连接段10、12之间，在所述连接器件20中安置有单向止回阀50。对此，参见图5和图7。按充气轮胎进气阀方式设计的所述单向止回阀50构造如下：不连接测量导管时，连接在第二连接段12的介质导管在通过其压力自动地在用于测量导管的连接端的方向上关闭，而通过连接上测量导管，单向止回阀50自动地向着压力方向打开，从而使压力通过测量导管到达测量仪器。通过维护用连接器和需要时能够连接在该维护用连接器上的维护用导管(例如注入导管(Füll-Leitung))可以以相应的方式输入或排除介质。

在有利的设计方案中，对于第一连接段10的这种实施例配备有保护盖52，以防止脏物和其他物质进入维护用连接器的连接端。就像在图5和7中示例性地阐明的那样，保护盖52可构造成螺旋盖，所述螺旋盖可以内螺纹旋拧在连接器件20的连接段10的外螺纹上。在其余的实施例中，优选由柔性弹性塑料制成的保护盖52仅套装和止动在连接段10上。为将其固定在连接件8上而不至于丢失，保护盖52具有包围连接段10的保持环54，其中，所述保持环54通过柔性的、带状或环状接合段56与保护盖52连成一体。在保护盖52与装配件18之间同时还起到密封件作用的保持环54(比较图5和图7)可位于连接器件20的槽状环形凹陷58中(见图4、7和12)。为使保护盖52的装上和取下变得容易，可在与所述接合段56沿直径对置的那一侧上安置径向突起60以作手柄。

就像在图1至7中进一步示出的那样，在本发明的一个优选设计方案中是这样设计的，即，连接器件20的第二连接段12的导管连接器46在局部区域中以沉入的方式位于装配件18的接纳孔24之中，从而在连接件8安装完毕之后固定在壁部件4的通孔口2中的状态下，从壁部件4的相反的侧面出发，穿过装配件18的一个观察孔62能够看到所述导管连接器46的至少一个底部区域。这种设计方案能够有利地实施装配监控，以便确定介质导管6是否正确且足够到位地套装(装)在导管连接器46上。此外，这种沉入结构也达到了有利地节省结构空间和节省内部的连接器件20的材料份额的目的，这在上述优选由金属，如黄铜制造的构建方案中尤为有利。

在另一示出在图12中的设计方案中，装配件18具有一体式模制的保护件64，该保护件将连接器件20的第二连接段12以及导管连接器46在侧向上以具有侧面间距的壁状形式共轴地包围住。所述保护件64有效地保护了导管连接器46，使其得以避免来自侧面的力和破坏，这些来自侧面的力和破坏在已安装到装配位置的状态下可由互撞的部件产生。

如图13中进一步表明的那样，连接器件20还可分成(至少)两个独立的部件20a、20b，所述独立的部件分别具有其中一个连接段10、12并且彼此之间优选通过插接连接装置连接到一起或能够连接到一起。所述插接连接装置包括其中一个部件(例如20b)的插入段66，所述插入段能够以圆周密封的方式插入另一部件(如20a)的插接接纳部68中。为此合适的是，将部件20a、20b从相反的侧面出发引入到装配件18的接纳孔24中并插接在一起。为了固定以免脱开，固定件可尤其设计成插入段66的至少一条齿顶边70的形状。

与其余的实施例相比，在图15所示的实施例中，将突起60，优选连同保护盖52的接合段56缩小，从而使连接件8与已套装上的保护盖52能够一起向前引导通过壁通孔口2。

如前所述，本发明还涉及带有至少一个通孔口2的壁部件4。在此根据本发明，通孔口2在尺寸和形状上是这样构造的，即，使得具有止动臂34的装配件18能够穿伸过通孔口2。同样像已经阐述过的那样，按照本发明的壁部件4的通孔口2具有构造成非圆形的，也就是说特别是构造成规则多边形的形状，从而使装配件18的卡紧段44能够以很小的间隙插入并保证在插入状态下不会旋转。此外可以以不同的转动方向插入。

与早先公知的、完全金属化且通过螺丝拧接的连接器相比，本发明明显节约了成本、减轻了重量。连接装置1可以以简单的方式手动插入，并且同样可以通过手动或者借助适当工具(钳子)压紧止动臂34的方式来拆卸。

本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样作用的结构。因而各权利要求也只能被理解成对本发明的表达尝试。