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Die
Anmeldung beansprucht die vorläufige US-Anmeldung
Nr. 60/657 996, angereicht am 1. März 2005. Diese Erfindung betrifft
Schnellkupplungssteckverbindungen zum lösbaren Sichern eines Metallrohrs
in einem Fluidsystem. Insbesondere betrifft sie Schnellkupplungssteckverbindungen,
die dem Drehen des angeschlossenen Rohrs widerstehen.
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Schnellkupplungssteckverbindungen
werden zum Zusammenbauen starrer Fluidleitungen oder -rohre mit
dazu passenden Bauteilen, wie zum Beispiel Schläuchen oder einem Fluidsystem
verwendet. Der Schnellkupplungssteckverbindungsaufbau umfasst irgendeine
Form eines Körpers
oder Gehäuses,
das eine offene Aufnahme mit inneren zylindrischen Flächen mit
unterschiedlichem Durchmesser definiert, die mit dem eingefügten Rohr
zusammenwirken.
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Das
Rohr hat einen freien Endabschnitt, der zu der Steckverbindungskörperaufnahme
passt. Eine Rückhaltung
kuppelt die anderen zwei Komponenten lösbar zusammen.
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Alle
Endformen von Schnellkupplungssteckverbindern erlauben das Drehen
des Rohrs zu dem Körper
der Schnellkupplungssteckverbindung. Diese relative Drehbewegung
kann bei bestimmten Anwendungen unerwünscht sein. Bei einem nicht
drehenden Rohr kann eine robustere Fluid- und Dampf-(Permeations)-Abdichtung
aufrechterhalten werden.
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Bei
einer Form stellt die vorliegende Erfindung eine Endform mit einem
Flachteil auf dem freien Endabschnitt des Rohrs und einem zusammenwirkenden
Flachteil in der Zylinderbohrung des Steckverbinderkörpers oder
-gehäuses
bereit, die zusammenwirken, um die relative Drehbewegung auf ein Minimum
zu beschränken.
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Der
Endform-Flachteil kann an einer beliebigen Stelle auf der Endform
positioniert sein, mit Ausnahme der Lage der O-Ringdichtung. Diese
Fläche muss
zylindrisch sein, um es den Dichtflächen zu erlauben, mit dem O-Ring
zusammenzuwirken.
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Bei
einer anderen Art von Schnellkupplungssteckverbinder wird ein Verriegelungselement
verwendet, das sich senkrecht zu dem Körper erstreckt. Es wird hinter
der Stauchung auf dem Rohr eingefügt.
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Bei
einem solchen Steckverbindungsaufbau ist der Flachteil positioniert,
wo der voll eingefügte Schnellkupplungssteckverbinderrückhalter
die Endformstauchung einschränkt.
Die Beine des Verriegelungselements berühren die Flachteile und verringern
die relative Drehbewegung der Endform zu dem Körper des Schnellkupplungssteckverbinders.
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Eine
andere Option besteht darin, einen Flachteil auf der Endform bereitzustellen,
wo ein Prüfer
oder eine Sekundärklinke
zusätzliche
Klemmkraft zu dem Flachteil hinzufügt, um die Menge an Drehmoment
zu steigern, die erforderlich ist, um relative Drehbewegung zu schaffen.
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Das
Rohr wird bei dieser Art von Schnellkupplungssteckverbinderaufbau
mit Flachteilen auf entgegengesetzten Seiten des Rohrs benachbart
zu der ringförmigen
radialen Fläche
auf der Rohrstauchung bereitgestellt. Die Verriegelungsarme des Rückhalters
berühren
die Flachteile, um Drehung zu widerstehen. Eine Sekundärklinke
kann verwendet werden, um die Verriegelungsarme daran zu hindern, sich
zu spreizen, wenn eine Drehkraft an das Rohr angelegt wird.
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Frühere Konzepte
für Drehschutz
enthielten zusätzliche
Teile, wie zum Beispiel einen Clip, der über den Schnellkupplungssteckverbinderkörper und den
ersten Bogen in dem Rohr, der dem Endformabschnitt am nächsten liegt,
einschnappt. Das Drehschutzfeature auf Flachteilen auf dem Rohr
und dem Schnellkupplungssteckverbindungskörper eliminiert die Teilkosten
und Lohnkosten des getrennten Clipzusammenbauens.
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Ein
Flachteil auf der Nase der Endform löst ein weiteres Problem. Viele
Bremsbauteile, wie zum Beispiel die hydraulische Steuereinheit (HCU),
das Antiblockierbremssystem (ABS) und Hauptzylinder hat bis zu vier
Fluidöffnungen
in naher Nähe
zueinander auf der gleichen Ebene. Frühere Konzepte zum Eliminieren
des Rohrverkreuzens enthalten das Einarbeiten von Gewinden mit verschiedener
Größe in die
Bremsrohrmutter und die Aufnahmebohrung. Das Verändern der Gewindegrößen für jede Öffnung ist kostspielig,
es bewirkt ungewohntes Bearbeiten, fügt Werkstoff für größere Gewindegrößen hinzu,
steigert die Bearbeitungszeit und verringert die Chargengrößen für Bremsrohrmuttern.
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Das
Bearbeiten oder Formen eines Flachteils innerhalb eines Fluidrohrbohrungsraums
eines Körpers
zum Fluchten mit dem Endformflachteil des dazu gehörenden Rohrs
kann viele Kombinationen auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels
der Flachteile erlauben. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um
sicherzustellen, dass die Rohrendformen in die richtigen Aufnahmeöffnungen
gebaut werden. Durch Drehen des Flachteils um 90 Grad in oder gegen
den Uhrzeigersinn kann man zum Beispiel vier getrennte Anschlusskombinationen
erzielen.
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Dieser
Ansatz berücksichtig
auch; dass mehrere Flachteile in Kombination konzipiert werden könnten, um
den gleichen Drehschutz und die gleichen Zusammenbausicherheiten
zu erzielen. Das betrifft alle Flächenzonen mit Größe und Form
des Flachteils oder in irgendeiner Kombination entlang des Rohrs
in Bezug auf die Funktion des Drehschutzes. Da die Verrohrung naturgemäß starr
ist und starken Verdrehbewegungen widersteht, machen es die flachen
Ausrichtungen dem Montagebediener unmöglich, in eine Aufnahmeöffnung zu
verbinden, die nicht die dazu passende flache Ausrichtung hat. Es ist
möglich,
die Anzahl von Verbindungen mit diesen Merkmalen zu steigern, solange
die Anzahl von Grad verfügbarer
Rohrverdrehung kleiner ist als der Winkelunterschied zwischen den
Flachteilen der aufnehmenden Öffnung.
Ein Clip kann auch zu dem Widerstand des Rohrs gegenüber Verdrehen
beitragen, was die Anzahl von Öffnungen
steigern kann, die zusammengebaut werden können, ohne Rohre in die falschen Öffnungen
zu bauen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht eines Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus
gemäß den Konzepten
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rohrs für den Schnellkupplungsverbindungssteckaufbau
der 1 mit einer Endform gemäß den Konzepten der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine Vorderansicht des Rohrs der 2.
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4 ist
eine Seitenansicht des Rohrs der 2.
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5 ist
eine Schnittansicht des Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus der 1 durch den
Flachteil des Rohrs genommen.
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6 ist
eine Schnittansicht des Schnellkupplungssteckverbindungsaufbaus
der 1, bei der das Rohr nicht komplett in den Körper eingefügt ist.
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7 ist
eine Schnittansicht eines Fluidsystembauteils mit einer Vielzahl
von Öffnungen
zum Aufnehmen mehrerer Rohre gemäß den Konzepten der
vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Vorderansicht eines Rohrbündels,
das an den Bauteil mit mehreren Anschlussöffnungen der 7 angebaut
werden kann.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes für den Gebrauch in einem alternativen Schnellkupplungssteckverbinderaufbau
gemäß den Merkmalen
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Schnittansicht eines alternativen Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus,
der den Einsatz der 9 verwendet.
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11 ist
eine Schnittansicht des alternativen Schnellkupplungssteckverbinders
der 10 allgemein genommen entlang der Linie 11-11
in 10.
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12 ist
eine Schnittansicht eines alternativen Fluidsystembauteils mit mehreren
Eingangsöffnungen
zur Aufnahme mehrerer Rohre gemäß den Konzepten
der vorliegenden Erfindung unter Gebrauch von Ansätzen wie
dem, der in 9 gezeigt ist.
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13 ist
eine Seitenansicht einer alternativen Form des Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus
gemäß den Merkmalen
der Erfindung.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einsteckrohrelements des Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus
der 13, die die Konzepte der vorliegenden Erfindung
darstellt.
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15 und 16 sind
Ansichten des Rückhalters
des Schnellkupplungssteckverbinders der Ausführungsform der 13,
die die Konzepte der vorliegenden Erfindung darstellen.
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17 ist
eine Schnittansicht des Schnellkupplungssteckverbinders der 13 im
Allgemeinen entlang der Linie 17-17 in 13 genommen.
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18 ist
eine perspektivische Ansicht eines anderen Typs eines Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus,
der einen außen
angelegten Rückhalter
verwendet und die Konzepte der vorliegenden Erfindung darstellt.
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19 und 20 sind
Querschnittansichten des Schnellkupplungssteckverbinders der 18.
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Detaillierte
Beschreibung
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1 stellt
einen Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 allgemein
konzipiert gemäß den Konzepten
der vorliegenden Erfindung dar. Er umfasst ein Fluidrohr 22 und
einen Körper
oder ein Gehäuse 24.
Ein Rückhalter 26 stellt
eine lösbare
Verbindung zwischen dem Rohr 22 eines Fluidsystems und
dem Körper 24 dar.
Der Körper 24 ist
als mit einem Schlauch 47 verbunden dargestellt, der die
Verbindung mit dem Rest des Fluidsystems darstellt. Dieser Steckverbinder
ist im Allgemeinen ähnlich dem
Schnellkupplungssteckverbinder offenbart in US Patent Nr. 5161 832,
dessen Offenbarung hierbei durch Bezugnahme eingegliedert wird.
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Die
Erfindung kann mit vielen Schnellkupplungssteckverbinderanordnungen
verwendet werden. Die Patente 5 257 833, 5 324 082, 5 395 140, 5 449
848, 5 628 531 und 6 086 118 sind Beispiele für Schnellkupplungssteckverbinder,
die für
den Einsatz der Erfindung geeignet sind. Es wird in Betracht gezogen,
dass die Erfindung mit zahlreichen anderen bekannten Schnellkupplungssteckverbindungsanordnungen
ebenso verwendet werden kann.
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Das
Rohr 22 ist ein starres Metallrohr. Es umfasst eine Endformzone 23,
die eine radiale Stauchung 33 enthält, die eine radiale ringförmige Verriegelungsfläche 34,
zylindrische Dichtfläche 25,
allgemein flache ebene Einführfläche 27 und
Spitze oder freies Ende 29 umfasst. Die allgemeine flache
ebene Einführfläche 27 erstreckt
sich von der Spitze oder dem freien Ende 29 zu der Stauchung 33 aber
nicht über
die ganze Entfernung. Die zylindrische Dichtfläche 25 befindet sich
zwischen der Stauchung 33 und dem axialen Abschluss der
flachen Fläche 27.
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Der
dargestellte Steckverbinderkörper
oder das Gehäuse 24 ist
hohl und besteht aus geformtem Kunststoff. Andere Werkstoffe werden
ebenfalls geläufig
verwendet. Der Körper 24 definiert
einen Innenhohlraum oder Durchgang mit einer Eingangsöffnung 28 und
vier zylindrischen Flächen
mit unterschiedlichem Durchmesser, die sich jeweils von der Eingangsöffnung 28 nach
innen erstrecken. Diese sind eine relativ große Rückhalterfläche 30, eine etwas
kleinere zylindrische Dichtfläche 32,
eine Rohrendeaufnahmefläche 35 und
ein Kanal 36, der den Durchgang durch den Körper vervollständigt.
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Die
Rückhalterfläche 30 nimmt
den Verriegelungsrückhalter 26 auf.
Sie definiert eine radiale ringförmige
Verriegelungsfläche 37.
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Die
Dichtfläche 32 ist
im Durchmesser etwas kleiner als die Rückhalterfläche 30. Sie ist im
Durchmesser größer als
die zylindrische Dichtfläche 25 der Rohrendformzone 23.
Ein O-Ring 46 dichtet zwischen diesen Flächen ab,
um eine fluiddichte Abdichtung zu bilden.
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Die
Rohrendaufnahmefläche 35 hat
in etwa die Größe des Außendurchmessers
der zylindrischen Dichtfläche 25 der
Endformzone 23. Sie nimmt die zylindrische Dichtfläche 25 auf
und führt
sie, wenn die Rohrendformzone 23 innerhalb des Körperhohlraums
positioniert wird.
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Die
Rohrendaufnahmefläche 35 ist
nicht komplett zylindrisch. Sie umfasst eine allgemein flache ebene
Drehschutz- oder Verriegelungsfläche 48, die
sich axial zu der zylindrischen Dichtfläche 25 erstreckt und
am Übergang
von der zylindrischen Rohraufnahmefläche 35 und der zylindrischen
Dichtfläche 32 endet.
Sie erstreckt sich nicht in die Zone der zylindrischen Dichtfläche 32.
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Der
Rückhalter 26 ist
zylindrisch und umfasst einen vorderen Ring 36 und einen
hinteren Biegering 38. Eine Vielzahl von Verriegelungsarmen 39 erstreckt
sich von dem Biegering 38 ausgehend. Jeder Arm umfasst
eine Rohrkontaktfläche 40 und
eine Körperkontaktfläche 41.
Wenn die Endformzone 23 des Rohrs 22 komplett
innerhalb des Hohlraums des Körpers 24 positioniert
ist, berühren
die Rohrkontaktflächen 40 jedes
Arms die radiale Verriegelungsfläche 34 der
Stauchung 33, und die Körperkontaktfläche 41 jedes
Arms 39 berührt
die radiale ringförmige Verriegelungsfläche 37.
Das Dazwischenfügen
der Verriegelungsarme hält
das Rohr 22 in dem Körper oder
Gehäuse 24.
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Um
eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Rohr 22 und dem
Körper 24 zu
ergänzen,
wird die Rohrendformzone 23 in die Öffnung 28 eingefügt. Während die
Endformzone nach innen bewegt wird, lenkt die Stauchung 33 die
Verriegelungsarme 39 radial nach außen, um das Durchgehen der
Rohrendformzone in den Hohlraum des Körpers 24 zu erlauben.
Der O-Ring 46 und die dazu gehörenden Komponenten sind auf
der zylindrischen Dichtfläche 25 der
Endformzone 23 gegenwärtig
und bewegen sich in Position, während
das Rohr 22 eingeführt
wird.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird das Rohr 22 mit der
allgemein flachen ebenen Einführfläche 27 ausgerichtet
mit der allgemein flachen ebenen Verriegelungsfläche 48, die in der
sonst zylindrischen Rohrendaufnahmefläche 35 ausgebildet
ist, eingeführt,
so dass die allgemein ebene flache Einführfläche 22 des Rohrs und
die allgemein flache ebene Verrieglungsfläche 48 einander gegenüber angeordnet
werden. Nur mit dieser Ausrichtung zwischen der Rohrendformzone 23 und
der Rohrendaufnahmefläche 35 kann
das Rohr komplett in den Hohlraum des Körpers 24 eingefügt werden. Nach
dem kompletten Einfügen
wirkt ferner die flache ebene Fläche 27 der
Rohrendformzone 23 mit der flachen ebenen Fläche 48 auf
der sonst zylindrischen Rohraufnahmefläche 35 zusammen, um
eine Drehbewegung des Rohrs 22 zu dem Körper 24 zu verhindern.
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Zu
bemerken ist, dass, auch wenn die oben stehende Ausführungsform
eine flache ebene Einführfläche 27 offenbart,
die auf der Endformzone 23 des Rohrs 22 definiert
ist, die mit einer entsprechenden flachen ebenen Verriegelungsfläche 48 zusammenwirkt,
die auf dem Körper 24 definiert
ist, um Drehbewegungen des Rohrs 22 zu dem Körper 24 vorzubeugen,
die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf „flach eben" als Form der Flächen beschränkt ist, die
auf der Endform und dem Körper
definiert sind, die zusammenwirken, um der Drehbewegung des Rohrs
zu dem Körper
vorzubeu gen. Vielmehr liegt jede Form der Einführfläche, die auf der Endform des Rohrs
definiert ist, die mit einer Verriegelungsfläche, die auf dem Körper definiert
ist, zusammenwirkt, um der Drehbewegung des Rohrs zu dem Körper vorzubeugen,
innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung.
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Ein
weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus 20 besteht
darin, dass ein Lecktest, der gewöhnlich vom Originalteilhersteller
(OEM) nach dem Zusammenbauen des Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus durchgeführt wird,
sicherstellen kann, dass der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 komplett derart
zusammengebaut wurde, dass die Rohrkontaktflächen 40 der Arme 39 in
Anschlagbeziehung zu der radialen Verriegelungsfläche 34 der
Stauchung 33 sind. Wie in 4 dargestellt,
hat die flache ebene Fläche 27,
die auf der Endformzone 23 definiert ist, eine Länge L. Die
Länge L
der flachen ebenen Fläche 27 sollte
so bemessen werden, dass, wenn der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 komplett
zusammengefügt
wurde, wie in 5 gezeigt, der O-Ring 46 nicht
radial außerhalb
der flachen ebenen Fläche 27 liegt.
Vielmehr befindet sich der O-Ring 46 nach dem kompletten
Zusammenfügen des
Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus 20 direkt radial
außerhalb
der zylindrischen Dichtfläche 25. 6 stellt
eine Situation dar, in der der erfindungsgemäße Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 nicht
komplett zusammengebaut wurde, so dass die Endformzone 23 nicht
ausreichend in den Hohlraumkörper 24 eingefügt wurde,
um es der Stauchung 33 der Endformzone 23 zu erlauben,
die Arme 39 des Rückhalters 26 zu übertreffen.
Wenn der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau nicht komplett zusammengefügt wurde,
befindet sich der O-Ring direkt radial außerhalb der flachen ebenen Fläche 27.
Da die flache ebene Fläche 27 radial
nach innen von der zylindrischen Dichtfläche 25 zurückspringt,
auf der der O-Ring 46 gelegen wäre, wenn der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 komplett
zusammengebaut wäre,
wird zwischen dem O-Ring 46 und der flachen ebenen Fläche 27 der Endformzone 23 ein
Raum oder Strömungspfad 31 definiert.
Dieser Strömungspfad 31 erlaubt
das Austreten eines Fluidlecks für
den Fall, dass der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 nicht
komplett zusammengebaut wurde.
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7 stellt
ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung dar. Es ist ein Fluidsystembauteil
dargestellt, wie zum Beispiel ein Bremssystembauteil oder Körper, allgemein
mit dem Bezugszeichen 224. Es könnte ein Bauteil eines Antiblockierbremssystems
sein, ein Hauptzylinder, oder eine Hydrauliksteuerzentrale. Es könnte ein
Bauteil jedes anderen Fluidsystems sein, bei dem mehrere Verbindungen starrer
Rohre mit einem einzigen Körper
erfolgen.
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Der
Körper 224 umfasst
vier Hohlräume,
Zylinderbohrungen oder Öffnungen 252, 254, 256 und 258.
Jeder Hohlraum ist eine Rohraufnahmebuchse, wie zum Beispiel der
Innenhohlraum des Körpers 24 der 1 bis 6.
Jede Buchse umfasst die vier zylindrischen Flächen mit unterschiedlichem
Durchmesser. Die Innerste ist ein Kanal 237, wie zum Beispiel
der Kanal der Ausführungsform
der 1 bis 6. Jede führt zu einem Zweig des Fluidsystems, für das der
Körper 224 eine Öffnung ist.
Die nächste Zylinderbohrung
ist eine Rohrendaufnahmefläche 235,
wie zum Beispiel die Rohrendaufnahmefläche 35 des Körpers 24 der 1 bis 6.
Eine zylindrische Dichtfläche
entspricht der Dichtaufnahmefläche 32 der
ersten Ausführungsform,
und eine große Rückhalteraufnahmefläche ist
die gleiche wie die Rückhalteraufnahmefläche 30 der
Ausführungsformen
der 1 bis 6. Diese zwei letzteren zylindrischen
Flächen
sind nicht dargestellt, weil der Körper 224 im Querschnitt
durch die zylindrischen Rohraufnahmeflächen 235 gezeigt ist.
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Jede
Rohraufnahmefläche 235 umfasst
eine allgemein flache ebene Verriegelungsfläche 248. Jede flache
ebene Verriegelungsfläche 248 ist
an einer anderen Stelle um die dazu gehörenden zylindrischen Rohraufnahmefläche 235 positioniert.
In der Öffnung 252 ist
die flache ebene Verriegelungsfläche 248 senkrecht
an der linken Seite der Öffnung.
In Öffnung 254 ist
die flache ebene Verriegelungsfläche 248 horizontal
am Boden der Öffnung.
In Öffnung 256 ist
die flache ebene Verriegelungsfläche 248 horizontal
oben an der Öffnung,
und in Öffnung 258 ist
die flache ebene Verriegelungsfläche
senkrecht auf der rechten Seite der Öffnung.
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Jede Öffnung ist
dazu bestimmt, mit einem Rohr zusammenzuwirken, wie zum Beispiel
dem Rohr 22 der 2. Derart sind vier getrennte
Rohre mit dem Bauteil oder Körper 224 verbunden.
Die zu dem Bauteil 224 mit mehreren Öffnungen gehörenden Rohre
sind so ausgerichtet, dass sie nur in eine Öffnung eingefügt werden
können.
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Ein
in 8 gezeigtes Rohrbündel stellt diese Beziehung
dar. Vier Rohre sind gezeigt, Rohr 262, 264, 266 und 268,
jeweils mit einer allgemein mit 223 bezeichneten Endformzone.
Die Rohre werden durch den Clip 270 aneinander gehalten.
Jede Endformzone umfasst eine Stauchung 233, um sich in
einer der Öffnungen 252, 554, 256 und 258 zu
verriegeln. Jede Endformzone hat eine flache ebene Einführfläche 227,
die derart ausgerichtet ist, dass sie mit der flachen ebenen Fläche 248 ihrer
zugehörigen Öffnung gefluchtet
ist. Beim Zusammenbauen kann das Rohr 262 nur in die Öffnung 252,
das Rohr 264 nur in die Öffnung 254, das Rohr 266 nur
in die Öffnung 256 und
das Rohr 268 nur in die Öffnung 258 eingefügt werden.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
sind flache ebene Verriegelungsflächen 248 zum Zusammenwirken
mit den flachen Einführflächen, die
auf den Rohren ausgebildet sind, vorgesehen. Diese Fluchtungselemente
brauchen jedoch nicht wie offenbart flach zu sein. Die zylindrischen
Rohraufnahmeflächen 235 können zum
Beispiel komplett als zylindrisch ausgebildet werden. Stifte oder
andere Elemente könnten
dann quer zu den Zylinderbohrungen an den entsprechenden Stellen
eingefügt
werden. Die Rohre könnten
dann nur eingefügt
werden, wenn die flachen ebenen Flächen 227 mit den Lagen
der Stifte oder dem anderen eingefügten Element gefluchtet sind.
Ferner ist zu bemerken, dass in Zusammenhang mit der Ausführungsform
der 1 bis 6 die flache ebene Fläche 48,
die zum Körper 24 gehört, nicht
in die zylindrische Rohraufnahmefläche 35 geformt zu
werden braucht. Diese Fläche
könnte als
ein Zylinder geformt werden. Das Drehschutzmerkmal könnte durch
einen Einsatz bereitgestellt werden, der zu dem Körper 24 nicht
drehbar ist und an der geeigneten Lage über der zylindrischen Rohraufnahmefläche 35 liegen
würde.
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Statt
eine flache ebene Verriegelungsfläche 48 direkt auf
dem Körper
zu definieren oder eine flache ebene Verriegelungsfläche 248 auf
dem Körper 224,
wie in den oben stehenden Ausführungsformen dargestellt,
zu definieren, könnte
eine Verriegelungsfläche 448 auch
auf einem Einsatz 414 wie in 9 bis 12 dargestellt
definiert werden. Der Einsatz 414 umfasst acht in etwa
gleich beabstandete sich radial erstreckende Vorsprünge 416.
Wie in 10 und 11 dargestellt,
umfasst ein alternativer Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 420 der
Erfindung eine Endformzone 23, einen Rückhalter 26, einen
Körper 424 und
einen Einsatz 414. Der Körper oder das Gehäuse 424 definiert
acht in etwa gleich beabstandete Kerben 417. Der Einsatz 414 ist
in den Körper 424 mit
den Vorsprüngen 416 mit
den Kerben 417 ausgerichtet eingefügt. Nach dem kompletten Einfügen des
Einsatzes 414 in den Körper 424,
wirken die Vorsprünge 416 des
Einsatzes 414 mit den Kerben 417 des Körpers 424 zusammen,
um der Drehbewegung des Einsatzes 414 in Bezug zu dem Körper 424 zu
widerstehen. Der Einsatz 414 ist hohl und definiert eine
Rohraufnahmefläche 435.
Die Rohraufnahmefläche 435 umfasst
eine flache ebene Verriegelungsfläche 448. Ähnlich wie
der Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 20 wirkt die flache ebene
Einführfläche 27 der
Rohrendformzone 23 mit der flachen ebenen Verriegelungsfläche 448 zusammen,
um der Drehbewegung des Rohrs zu dem Körper 424 vorzubeugen.
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Ein
Vorteil des Definierens einer Verriegelungsfläche, wie zum Beispiel die flache
ebene Verriegelungsfläche 448,
auf einem Einsatz 414 an Stelle des Definierens der Verriegelungsfläche direkt
auf dem Körper
oder Gehäuse
besteht darin, dass verschiedene Formen von Verriegelungsflächen, die zum
Körper
gehören,
mit einem gemeinsamen Körper
oder Gehäuse 424 verwendet
werden können. Wie
oben besprochen, brauchen die Einführfläche, die auf der Endformzone 23 definiert
ist, und die Verriegelungsfläche,
die auf dem Körper
definiert ist, nicht eine „flache
ebene" Form zu haben.
Wenn daher eine Vielzahl von Formen für die auf der Endformzone 23 definierte
Einführfläche verwendet
wird, ist eine Vielzahl von Formen für die Verriegelungsfläche erforderlich,
die zu dem Körper
gehört,
damit die beiden Flächen
zusammenwirken. Indem man einen erfindungsgemäßen Einsatz verwendet, kann
ein gemeinsamer Körper 424 verwendet
werden, auch wenn eine Vielzahl von Formen für die Einführfläche, die auf der Endformzone
definiert ist, existiert. Einsätze
mit der gleichen äußeren Form
inklusive Vorsprüngen 416 können mit
der gewünschten
inneren Konfiguration hergestellt werden, die erforderlich ist,
um mit der Rohrendform zusammenzuwirken.
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Ein
Körper
oder Gehäuse 524,
der/das vier Hohlräume 552, 554, 556 und 558 umfasst,
ist in 12 dargestellt. Der Körper 524 ist ähnlich dem Körper 224,
mit der Ausnahme, dass die flachen ebenen Verriegelungsflächen 448,
die zu dem Körper 524 gehören, auf
Einsätzen 414 und
nicht auf dem Körper 524 definiert
sind. Jeder Hohlraum 552, 554, 556 und 558 umfasst
acht gleichmäßig beabstandete Kerben 517.
Ein Einsatz 414 wird in jeden der Hohlräume 552, 554, 556 und 558 eingefügt, wobei
die Vorsprünge 416 mit
den Kerben 517 des entsprechenden Hohlraums 552, 554, 556 und 558 ausgerichtet
werden. Nachdem der Einsatz 414 komplett in den entsprechenden
Hohlraum 552, 554, 556 und 558 eingefügt wurde,
wirken die Vorsprünge 416 des Einsatzes 414 mit
den entsprechenden Kerben 517 zusammen, um der Drehbewegung
des Einsatzes 414 zu dem Körper 524 zu widerstehen.
Da die flachen ebenen Verriegelungsflächen 448, die zu dem Körper 524 gehören, auf
den Einsätzen 414 definiert sind,
können
die vier flachen ebenen Verriegelungsflächen 448, die zu dem
Körper 524 gehören, so
ausgerichtet werden, dass sie mit den flachen ebenen Einführflächen 227 der
entsprechenden Endformen, die in 5 dargestellt
sind, ausgerichtet sind, während
ein Körper 524 verwendet
wird, der vier üblich geformte
Hohlräume 552, 554, 556, 558 und
vier identische Einsätze 414,
die in die Hohlräume
eingefügt
sind, definiert. Eine derartige Anordnung eines Schnellkupplungssteckverbinderaufbaus
verringert weitgehend die Komplexheit, die erforderlich ist, um verschiedene
Ausrichtungen der flachen ebenen Einführflächen der Endformen anzupassen,
indem einfach die Ausrichtung jedes Einsatzes, der in den Hohlraum
des Körpers
eingeführt
wird, geändert wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung ist in 13 bis 17 dargestellt.
Der in 13 gezeigte Schnellkupplungssteckverbinderaufbau 110 verwendet
ein Querrückhalteelement,
das außerhalb des
Körpers
angewandt wird, um das Rohr in dem Steckverbinderkörper zu
sichern. Dieses Element wird oft aufgrund seiner allgemeinen U-Form „Hufeisen" oder „Haarnadel" genannt. Das Rohr
des Aufbaus, dargestellt in 13, ist
modifiziert, um die Erfindung einzubauen.
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Der
Steckverbinderaufbau der 13 ist ähnlich wie
der Steckverbinder offenbart in US Patent Nr. 5 586 792, dessen
Offenbarung hiermit durch Bezugnahme eingegliedert wird. Es wird
auch davon ausgegangen, dass andere Steckverbinder des „Hufeisentyps" für die Eingliederung
der Erfindung geeignet sind. Solche andere Steckverbindungen umfassen Kupplungssteckverbindungen
mit einem außen angewandten,
im Allgemeinen U-förmigen
Querrückhalteelement.
US Patent Nr. 5 863 077 und die anhängige US Patentanmeldung Nr.
10/104 405, veröffentlicht
am 25. September 2003 als Veröffentlichung Nr.
US 2003/0178844 A1 sind Beispiele.
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Der
allgemein mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnete Schnellkupplungssteckverbinderaufbau umfasst
einen Körper
oder ein Gehäuse 124,
ein Rohr 130 und einen Rückhalter 150. Der
Körper 124 definiert
den Innenhohlraum, definiert von zylindrischen Flächen ähnlich wie
der Körper 24 der 1 und 5.
Der Hohlraum ist ein hohler Durchgang von einer Rohraufnahmeöffnung 128 zu
einem Kanal in dem Schaftende 151. Das Schaftende 151 kann mit
einem Schlauch des (nicht dargestellten) Fluidsystems verbunden
werden.
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Der
Körper 124 umfasst Öffnungen 80 auf entgegengesetzten
Seiten des Körpers,
die zu dem Innenhohlraum offen sind, um äußere Flächen des Rohrs 130 freizulegen,
das durch die Eingangsöffnung 128 eingeführt wird.
Querrillen 72 und 88 sind auf der Außenfläche des
Körpers 124 ausgebildet. Stege 77 und 79,
sichtbar in 13 und 17, mit parallelen
Flächen,
erstrecken sich zwischen den Rillen 72 und 88 und
liegen über
die Öffnungen 80.
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Das
Rohr 130 umfasst einen Endformabschnitt 123 mit
einem freien Ende oder einer Spitze 129 und eine radiale
Stauchung 133, die von der Spitze beabstandet ist. Die
Stauchung definiert eine ringförmige
radiale Verriegelungsfläche 134. Der
Endformabschnitt 123 hat eine zylindrische Dichtfläche 125.
Bei dieser Ausführungsform
ist ein Paar ebener flacher Einführflächen 127 auf
entgegengesetzten Seiten des Rohrs 130 benachbart zu der
radialen Verriegelungsfläche 134 auf
der Stauchung 133 vorgesehen. Diese Flachteile sind in 13, 14 und 17 am
besten sichtbar. Die Flachteile sind dazu bestimmt, positioniert
zu werden, um parallel zu den Innenflächen der Stege 77 und 79 zu
liegen.
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Der
Rückhalter 150 ist
allgemein U-förmig. Er
ist aus Kunststoff geformt. Obwohl er starr ist, besitzt er eine
gewisse Biegsamkeit. Der Rückhalter 154 umfasst
ein Paar länglicher
allgemein paralleler Verriegelungsbalken 152, die an einem
Ende durch ein Querelement 154 verbunden sind. Der Rückhalter
definiert eine flache ebene Querfläche 156. Die Balken
haben äußere parallele
Flächen 153,
flache Verriegelungsflächen 155,
die allgemein gleich wie die Flachteile 127 auf dem Außendurchmesser
des Rohrs 130 beabstandet sind.
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Die
Verriegelungsbalken sind bemessen, um in die Öffnungen 80 auf beiden
Seiten des Körpers 124 zu
passen. Wie am besten in 13 sichtbar, wird
eine flache Fläche
angenommen, um gegen die Rille 72 des Körpers 124 aufzuliegen,
sobald der Rückhalter 150 voll
eingefügt
ist. Es besteht ein gewisser Abstand zwischen den Außenflächen 153 der Balken
und den Stegen 77 und 79 des Körpers 124.
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Wie
in 15 sichtbar, haben die Verriegelungsbalken geformte
Führungszonen 164,
die der Öffnung 128 in
dem Körper 124 gegenüber liegen. Diese
Zonen fügen
sich in das freie Ende oder die Spitze 129 des Rohrs 130 bei
seinem Einfügen.
Die Querelemente 154 biegen sich so, dass sich die Balken 153 spreizen,
um es der Stauchung 133 zu erlauben, sich über die
Balken hinaus zu bewegen. Die Balken werden daher zwischen der ringförmigen radialen
Verriegelungsfläche 134 der
Stauchung 133 auf dem Rohr 130 und der Querrille 72 des
Körpers 128 positioniert.
Die Rille 72 berührt
die flache ebene Fläche 156 auf
dem Rückhalter 150,
um die Bewegung des Rückhalters
axial zu verhindern.
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Erfindungsgemäß berühren die
gegenüberliegenden
flachen Verriegelungsflächen 155 der
Balken 152 beim vollen Einfügen des Rohrs 130 in
den Körper 124 die
ebenen flachen Einführflächen 127 auf
dem Rohr 130. Dieses Zusammenwirken widersteht der Drehbewegung
des Rohrs 130 zu dem Körper 124.
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Wie
am besten in 17 dargestellt, wird der Drehschutzwiderstand
des Schnellkupplungssteckverbinders 110 signifikant durch
das Hinzufügen
eines zweiten Klinkenelements 200 gesteigert. Dieses Klinkenelement
ist generell U-förmig und
umfasst Beine 202, die an einem Ende durch die Querstange 204 nach
dem Verbinden des Rohrs 130 mit dem Körper 124 verbunden
sind, die Beine 202 werden in Öffnungen 80 radial
nach außen
von den Balken 152 eingefügt. Die Beine 202 sind
bemessen, um den Raum zwischen den Außenflächen der Verriegelungsbalken 152 und
Stegen 77 und 79 auf dem Körper 124 zu füllen. Wenn
sie so positioniert sind, werden die Verriegelungsbalken 152 daran
gehindert, sich innerhalb der Öffnungen 80 zu
den Stegen 77 und 79 nach außen zu biegen. Das stellt den
Kontakt zwischen den inneren flachen Verriegelungsflächen 155 der
Balken 152 mit den ebenen flachen Einführflächen 127 auf dem Rohr 110 sicher.
Kräften
aufgrund des Drehmoments, das auf das Rohr 130 einwirkt,
die die Verriegelungsbalken 152 nach außen zwingen, wird effektiv
widerstanden.
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Es
wird davon ausgegangen, dass die Anordnung des in 13 bis 17 dargestellten Kupplungssteckverbinders
für den
Gebrauch in dem Schnellkupplungssteckverbinder geeignet ist, der
in der anhängigen
Anmeldung für
das US Patent Nr. 10/814 314, eingereicht am 31. März 2004,
offenbart ist. Die Spezifikation und Zeichnungen dieser Anmeldung
werden hiermit durch Bezugnahme eingegliedert.
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18 dieser
Anmeldung ist eine perspektivische Darstellung einer solchen Anordnung
verwendet gemeinsam mit einem Rohr 330, wie dem Rohr 130 der 13,
und einem Steckverbinderkörper 324.
Die 19 und 20 zeigen
Querschnittansichten durch den Kupplungssteckverbinder an der Position
des Rückhalters,
der zwischen der Rohrstauchung 333 und der Eingangsöffnung 328 des Körpers 324 positioniert
ist. Das Rohr 330 umfasst flache ebene Einführflächen 327 an
entgegengesetzten Seiten des Rohrs wie bei der Ausführungsform der 14.
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Der
Rückhalter 350,
der in dem Kupplungsaufbau der 18 verwendet
wird, ist im Allgemeinen U-förmig.
Er umfasst Verriegelungsbalken 352 mit gegenüberliegenden
flachen Verriegelungsflächen 355,
wie die gegenüberliegenden
flachen Verriegelungsflächen 155 des
Rückhalters
der Ausführungsform
der 13 bis 17. Wenn
die Balken 352 des Rückhalters 350 in
die Öffnungen 380 auf beiden
Seiten des Steckverbinderkörpers 324 eingefügt sind,
berühren
die gegenüberliegenden
flachen Verriegelungsflächen 355 auf
den Balken 352 flache Einführflächen 327 auf den entgegengesetzten
Seiten des Rohrs 330. Diese gegenüberliegenden flachen Flächen wirken
zusammen, um dem Drehen des Rohrs zu widerstehen.
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Ein
U-förmiges
sekundäres
Klinkenelement 300 mit Beinen 302 fügt sich
in Öffnungen 380 von der
entgegengesetzten Seite. Die Beine liegen über den Verriegelungsbalken 352,
um die Auswärtsbewegung
der Balken 352 zu dem Rohr 330 zu verhindern.
Diese Anordnung maximiert den Widerstand gegen die Drehung des Rohrs 330 zu
dem Körper 324.
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Unter
Bezugnahme auf die Spezifikation und Zeichnungen der Anmeldung Nr.
10/814 314 und den Bezugszeichen, die darin verwendet werden, würde das
Rohr 14 Flachteile auf entgegengesetzten Seiten des Rohrs
aufweisen, benachbart zu der Stauchung 90 auf der Seite
der Stauchung beabstandet vom Ende 92. Die parallelen gegenüberliegenden
flachen Flächen,
die mit den flachen ebenen Flächen
auf dem Rohr 19 zusammenwirken, befänden sich auf den Innenflächen der
Beine 96. Dieses Zusammenwirken widersteht der Drehung
des Rohrs zu dem Körper 12.
Wenn die sekundäre
Klinke 18 auf den Körper 12 gefügt ist,
können
sich die Beine 96 nicht von dem Rohr 19 wegbiegen.
Maximaler Widerstand gegen die Rohrdrehung wird so bereitgestellt.
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Verschiedene
Merkmale der vorliegenden Erfindung wurden unter Bezugnahme auf
die oben stehenden darstellenden Ausführungsformen beschrieben. Es
versteht sich von selbst, dass Änderungen
durchgeführt
werden können,
ohne den Geltungsbereich der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen dargestellt
ist, zu verlassen.