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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchse für eine Steckverbindung sowie eine entsprechende Steckverbindung und ein Fahrzeug mit einer Steckverbindung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Buchse für eine Schnellkupplung zum Verbinden von Hohlleitungen.
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Bei Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, werden eine Vielzahl von medienführenden Leitungen, beispielsweise Kraftstoffleitungen, Hydraulikleitungen, Bremsleitungen oder Kühlflüssigkeitsleitungen sowie Unterdruckleitungen oder Vakuumleitungen verwendet. Zum Verbinden dieser Leitungen untereinander oder zum Verbinden dieser Leitungen mit Anschlüssen an beispielsweise einem Motor, einer Pumpe oder einem Bremssattel sogenannte Schnellkupplungen verwendet werden können, welche eine Buchse und einen Stecker umfassen, die durch Ineinanderstecken eine Steckverbindung herstellen. Die zuvor genannten Leitungen sowie die entsprechenden Anschlüsse werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch zusammengefasst als Hohlleitungen bezeichnet werden.
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Schnellkupplungen können beispielsweise derart arbeiten, dass der Stecker in die Buchse eingeführt wird und mit Hilfe eines Rastmechanismus derart mit der Buchse verrastet, dass eine feste Verbindung zwischen Buchse und Stecker hergestellt wird, welche sich aufgrund der Verrastung bei Verwendung der über die Steckverbindung verbundenen Hohlleitungen nicht löst, d. h. die Steckverbindung zwischen Buchse und Stecker ist im verrasteten Zustand derart fest, dass sie beispielsweise durch einen Druck eines in den Hohlleitungen geführten Mediums nicht gelöst wird.
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In diesem Zusammenhang ist aus der
DE 36 05 016 A1 eine Steckverbindungsvorrichtung für Druckmittelleitungen, insbesondere zum Anschluss von Bremsleitungen an einem Bremsventilkörper, mit einer Verdrehsicherung bekannt. Die Steckverbindungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse und einem in eine Anschlussbohrung des Gehäuses mit seinem Steckerschaft einsteckbaren Stecker mit einer Durchgangsbohrung. Der Stecker ist im Gehäuse mittels eines Halteelements in axialer Richtung gegen Verschiebung gehalten und mittels einer zwischen Steckerschaft und Gehäuse angeordneten Umfangsdichtung abgedichtet. Der Stecker ist gegenüber dem Gehäuse durch eine formschlüssige Verbindung gegen Verdrehung fixiert.
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Die
EP 1 373 779 B1 betrifft eine lösbare Steckkupplung mit einem zusätzlichen Verriegelungselement zum Verbinden von Flüssigkeitsleitungen. Die Steckkupplung besteht aus einem mit dem Ende von einer Kraftstoffleitung verbindbaren röhrenförmigen Einsteckteil mit einer umlaufenden Halterippe und aus einem mit dem Ende einer anderen Kraftstoffleitung verbindbaren Kupplungsgehäuse, welches mit einem zylindrischen Aufnahmeraum und einem vergrößerten Gehäuseköpf mit einem separaten Halteelement ausgebildet ist. Die Steckkupplung besitzt ein mit dem Kopf des Kupplungsgehäuses verbindbares Verriegelungselement; welches nach dem korrekten Einrasten des Einsteckteils im Halteelement quer zur Einsteckrichtung vor die Halterippe bewegbar ist.
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Die
DE 10 025 817 A1 betrifft eine lösbare Schnellkupplung zum Verbinden von Flüssigkeitsleitungen, insbesondere von Kraftstoffleitungen von Kraftfahrzeugen. Sie besteht aus einem röhrenförmigen Einsteckteil und einer umlaufenden Halterippe, einem Kupplungsgehäuse mit einem zylindrischen Aufnahmeraum für das Einsteckteil und einem separaten Halteelement mit radial in den Aufnahmeraum gerichteten, elastisch auffederbaren Haltekanten, welche die Halterippe nach dem Eindrücken des Einsteckteils hintergreifen. Vor der Einstecköffnung des Gehäuses befindet sich ein Sicherheitsclip mit einem zweiten Verrastungsmechanismus für den Fall, dass der Rastmechanismus des Halteelements versagt.
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Die
DE 10 2008 013 565 A1 betrifft eine Einsteckkupplung, welche aus einem muffenartigen Kupplungskörper und einem außenseitig eine Halterippe tragenden rohrförmigen Einsteckteil besteht. Über ein in dem Kupplungskörper axial festgelegtes Koppelelement, an welchem Rasthaken angeformt sind, die zur Verrastung mit der Halterippe bestimmt sind, ist gleichzeitig eine Ringschulter gebildet, welche zusammen mit einer von dieser axial beabstandeten Ringschulter des Gehäuses des Kupplungskörpers sowie den einander zugewandten, radial beabstandeten zylindrischen Flächen des Gehäuses sowie des Einsteckteils einen Ringraum definieren, in dem eine Dichtungsanordnung aufgenommen ist. Eine einfache Bauweise der Einsteckkupplung ergibt sich daraus, dass diese nur aus drei wesentlichen Bauteilen zuzüglich der Dichtungsanordnung besteht und bei bis auf eine Halterippe glattwandigen Einsteckteilen einsetzbar ist.
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Die
DE 20 2007 013 316 U1 betrifft eine Anschlussvorrichtung für Medienleitungen. Die Anschlussvorrichtung besteht aus einem Anschlussteil mit einer Aufnahme zum umfangsmäßig abgedichteten Einstecken eines leitungsseitigen Steckabschnitts und mit Haltemitteln zum Arretieren des eingesteckten Halteabschnitts gegen Lösen. Der eingesteckte und arretierte Steckabschnitt ist ausgehend von einer Normalbetriebsposition zur Vergrößerung eines innerhalb des Anschlussteils mit dem Medium beaufschlagten Innenvolumens über einen bestimmten Weg hinweg gegen eine Rückstellkraft von beispielsweise einem Federelement relativ zu dem Anschlussteil bewegbar ist.
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Die
US 5,154,450 offenbart einen kompakten Verbinder für ein stabiles Verbinden eines Metall- oder Kunststoffrohrs mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser. Das Rohr weist eine ringförmige nach außen anschwellende Wand auf. Der Verbinder umfasst einen Verbinderkörper, Dichtelemente, ein Buchsenelement und einen Buchsenkörper. Der Verbinderkörper weist eine kleine Kammer auf, in welcher die Dichtelemente und das Buchsenelement eingesetzt sind. Der Buchsenkörper weist eine ringförmige zylindrische Wand, sich umfangsmäßig erstreckende Arme und ein Paar von rechtwinkligen Klauenwänden auf. Die Klauenwände weisen schräge Flächen auf, welche mit Öffnungen an ihren hinteren Enden versehen sind. Wenn der Buchsenkörper in den Verbinderkörper eingesetzt ist, werden die vorderen Flächen der Klauenwände in einen elastischen Kontakt mit der ringförmigen angeschwollen Wand des Rohrs gebracht.
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Beim Verbinden von Leitungen mit verrastenden Schnellkupplungen kann es vorkommen, dass der Stecker richtig in die Buchse eingeführt wird, aber axial nicht soweit eingeschoben wird, dass das axial wirkende Verriegelungselement der Kupplung wirksam wird und die Kupplung axial festsetzt. Derartige nicht vollständig eingeschobene Stecker sind optisch nur schwer zu erkennen. Wird die Leitung und die Schnellkupplung mit Innendruck beaufschlagt, so kann der Stecker aus der Buchse herausgedrückt werden und somit die Steckverbindung getrennt werden. Dies kann zu erheblichen Nacharbeiten bei einer Montage eines Fahrzeugs oder zu Ausfällen bei der Benutzung des Fahrzeugs führen. Wenn derartige Steckverbindungen im Kraftstoffbereich oder Bremsbereich eingesetzt werden, ist eine potenzielle Gefahr gegeben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Steckverbindung oder Schnellkupplung zum Verbinden von medienführenden Leitungen oder Hohlleitungen bereitzustellen, welche eine zuverlässige Verbindung bereitstellt und hilft, Montagefehler zu vermeiden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Buchse für eine Steckverbindung nach Anspruch 1, eine Steckverbindung nach Anspruch 11 und ein Fahrzeug nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Buchse für eine Steckverbindung bereitgestellt Die Buchse umfasst ein Gehäuse, ein Federelement und eine Dichtung. Das Gehäuse weist einen länglichen Hohlraum zur Aufnahme eines Schafts eines Steckers der Steckverbindung auf. Das Gehäuse kann weiterhin einen Anschluss zum Verbinden des Gehäuses mit einer Hohlleitung aufweisen, wobei dieser Anschluss in Verbindung zu dem länglichen Hohlraum sein kann, um eine Verbindung zum Durchleiten einer Flüssigkeit oder eines Gases zwischen dem länglichen Hohlraum und der Hohlleitung bereitzustellen. Das Federelement ist in dem länglichen Hohlraum derart angeordnet, dass das Federelement beim Einführen des Schafts des Steckers in den länglichen Hohlraum eine Federkraft auf den Schaft ausübt, welche der Einführrichtung des Schafts entgegenwirkt. Die Dichtung weist einen Innenumfang und einen Außenumfang auf. Der Außenumfang der Dichtung liegt an den Längswänden des länglichen Hohlraums an und die Dichtung ist derart ausgebildet, dass der Innenumfang der Dichtung beim Einführen des Schafts in Kontakt mit einem Außenumfang des Schafts ist. Im unbelasteten Zustand des Federelements, d. h. wenn der Schaft nicht in die Buchse eingeführt ist und somit keine Kraft von dem Federelement auf den Schaft Wirkt, ist zumindest ein Teil des Federelements innerhalb des Innenumfangs der Dichtung angeordnet.
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Wenn eine Steckverbindung zwischen der Buchse und dem Stecker hergestellt wird, wird der Schaft des Steckers in die in dem länglichen Hohlraum des Gehäuses der Buchse angeordnete Dichtung eingeführt. Gleichzeitig drückt der Schaft des Steckers das Federelement zusammen, so dass auf den Schaft des Steckers eine der Einführrichtung entgegen gesetzte Kraft wirkt. Die Buchse oder der Stecker können einen Rastmechanismus aufweisen, welcher eine Verrastung zwischen der Buchse und dem Stecker bewirkt. Wenn dieser Rastmechanismus nicht eingerastet ist, wird der Schaft des Steckers durch die Federkraft aus dem länglichen Hohlraum des Gehäuses herausgeschoben, so dass für einen Monteur klar ersichtlich ist, dass die Steckverbindung zwischen der Buchse und dem Stecker nicht hergestellt wurde. Erst wenn die Buchse und der Stecker zuverlässig ineinander verrastet sind, kann der Schaft des Steckers nicht mehr aufgrund der Federkraft aus dem länglichen Hohlraum herausgeschoben werden. Der Zustand eines nicht hinreichend weit eingeschobenen Schafts in den länglichen Hohlraum, wodurch der Stecker nicht mit der Buchse verrastet, wird durch die Federkraft in einen Zustand überführt, in welchem der Schaft des Steckers aus der Dichtung und dem länglichen Hohlraum herausgeschoben ist, wodurch der Stecker von der Buchse getrennt wird. Dieser getrennte Zustand ist optisch leicht erkennbar, so dass eine Fehlmontage leicht erkennbar wird und dadurch unmittelbar korrigiert werden kann. Ferner kann das Federelement indem es sich im unbelasteten Zustand in den Bereich der Dichtung erstreckt, durch den Innenumfang der Dichtung geführt werden, um zuverlässig in Kontakt mit dem Schaft des Steckers zu kommen, wenn der Schaft in die Dichtung eingeführt wird.
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Die Form und das Material der Dichtung können beliebig gewählt werden, wie es Kostengründen oder Dichtigkeitsgründen vorteilhaft für die Steckverbindung ist, sofern sich das Federelement zumindest im unbelasteten Zustand innerhalb des Innenumfangs der Dichtung erstrecken kann. Die Dichtung kann daher beispielsweise eine O-Ringdichtung, eine ringförmige Dichtung oder eine röhrenförmige Dichtung umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Hohlraum in seiner Längsrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Der Schaft des Steckers wird beim Einführen des Schafts in den Hohlraum durch das erste Ende in Richtung des zweiten Endes geführt. Die Dichtung ist an dem ersten Ende angeordnet und das Federelement erstreckt sich im unbelasteten Zustand im Wesentlichen zwischen dem zweiten Ende und zumindest teilweise innerhalb des Innenumfangs der Dichtung. Durch das Einführendes Schafts in den Hohlraum wird das Federelement zusammengedrückt, wodurch die Federkraft aufgebaut wird, welche entgegen der Einführrichtung des Schafts wirkt. Das Federelement kann beispielsweise am zweiten Ende des Hohlraums abgestützt sein oder an einer beliebigen anderen Stelle zwischen der Dichtung und dem zweiten Ende des Hohlraums abgestützt sein. Da das derartig angeordnete Federelement umso stärker zusammengedrückt wird, je weiter der Schaft in den länglichen Hohlraum der Buchse eingeführt wird, steigt die Federkraft, welche der Einführrichtung des Schafts entgegenwirkt, umso weiter an, je weiter der Schaft in den länglichen Hohlraum eingeführt wird. Wenn der Stecker nicht ordnungsgemäß mit der Buchse verriegelt wird, steht daher eine verhältnismäßig große Kraft bereit, um den Schaft aus dem länglichen Hohlraum herauszuschieben und somit den Stecker von der Buchse zu trennen, wodurch einem Monteur deutlich kenntlich gemacht wird, dass der Stecker nicht ordnungsgemäß in die Buchse eingesetzt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Federelement in seiner Längsrichtung ein erstes Ende, einen mittleren Abschnitt und ein zweites Ende auf. Ein Umfang des mittleren Abschnitts des Federelements ist größer als der Innenumfang der Dichtung und ein Umfang des ersten Endes des Federelements oder ein Umfang des zweiten Endes des Federelements ist kleiner als der Innenumfang der Dichtung. Der Umfang des mittleren Abschnitts des Federelements ist jedoch kleiner als ein Innenumfang des länglichen Hohlraums. Durch eine derartige konische oder ballige Ausführung des Federelements kann sichergestellt werden, dass das Federelement nicht von dem länglichen Hohlraum durch den Innenumfang der Dichtung rutschen kann und somit aus dem Gehäuse herausfallen kann. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Federelement nicht verloren geht. Außerdem kann dadurch die Länge des länglichen Hohlraums verringert werden und somit die gesamte Länge der Buchse verringert werden. Zusätzlich kann ein Rückstoßweg des Federelements erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Umfang am ersten Ende des Federelements gleich dem Umfang am zweiten Ende des Federelements. Durch eine derartige symmetrische Ausgestaltung des Federelements entlang seiner Längsachse kann eine Herstellung der Buchse vereinfacht werden, da das Federelement in beliebiger Richtung in den länglichen Hohlraum eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse einteilig ausgeführt. Die gesamte Buchse umfasst somit lediglich das Gehäuse, das Federelement und die Dichtung und kann daher kostengünstig hergestellt werden.
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Das Federelement kann beispielsweise eine Spiralfeder umfassen. Die Spiralfeder kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metall gefertigt sein. Ein letzter Windungsgang der Spiralfeder an mindestens einem Ende der Spiralfeder kann einen kleiner werdenden Krümmungsradius aufweisen. Durch den kleiner werdenden Krümmungsradius verläuft ein Federdraht der Spiralfeder weg von einem Außenumfang der Spiralfeder, wodurch eine Beschädigung der Dichtung durch ein eventuell scharfkantiges Ende des Federdrahts vermieden werden kann. Darüber hinaus kann dadurch auch ein Verhaken des Federdrahts mit der Dichtung oder dem eingesetzten Schaft des Steckers vermieden werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Buchse ein Rastelement, welches zum Verrasten mit einem entsprechenden Rastelement des Steckers ausgestaltet ist, wenn der Schaft des Steckers gegen die Federkraft des Federelements in den länglichen Hohlraum entlang einer vorbestimmten Strecke eingeführt ist. Das Rastelement kann beispielsweise eine Schnapphakenstruktur aufweisen, welche in einen entsprechenden Vorsprung an dem Stecker einrastet, wenn der Stecker hinreichend weit in die Buchse eingeführt worden ist. Wird der Stecker nicht hinreichend weit in die Buchse eingeführt, so findet keine Verrastung statt und der Schaft des Steckers wird durch die Federkraft des Federelements aus dem länglichen Hohlraum herausgedrückt, wodurch der Stecker von der Buchse getrennt wird, so dass einem Monteur deutlich kenntlich gemacht wird, dass die Verbindung nicht hergestellt wurde.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Steckverbindung bereitgestellt, welche eine Buchse, wie sie zuvor beschrieben wurde, und einen Stecker mit einem Schaft umfasst. Der Schaft ist derart ausgestaltet, dass er in den länglichen Hohlraum der Buchse eingeführt werden kann. Der Schaft kann hohl ausgeführt sein, um eine Flüssigkeit oder ein Gas durch den Schaft zu leiten. Der Stecker kann weiterhin ein Verbindungselement zum Koppeln des Steckers mit einer Hohlleitung aufweisen. Darüber hinaus kann der Stecker auch eine Verbindung zum Anbringen des Steckers an einer Vorrichtung, wie z. B. einer Pumpe oder einem Drucknehmer oder Druckgeber umfassen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird schließlich ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine erste Hohlleitung und eine damit zu koppelnde zweite Hohlleitung umfasst. Das Fahrzeug umfasst weiterhin die zuvor beschriebene Steckverbindung. Die Buchse der Steckverbindung ist mit der ersten Hohlleitung gekoppelt und der Stecker der Steckverbindung ist mit der zweiten Hohlleitung gekoppelt. Die erste Hohlleitung und die zweite Hohlleitung können durch Einstecken des Steckers in die Buchse gekoppelt werden. Wenn der Stecker nicht hinreichend weit in die Buchse eingeführt wird, so dass keine Verrastung zwischen Stecker und Buchse stattfindet, wird der Stecker aufgrund der Federkraft aus der Buchse ausgeworfen. Dadurch ist eine fehlerhafte Montage von Stecker und Buchse sofort und einfach erkennbar.
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Die erste oder zweite Hohlleitung können beispielsweise eine Vakuumleitung, eine Kraftstoffleitung, eine Bremsflüssigkeitsleitung, eine Hydraulikleitung oder eine Druckluftleitung umfassen. Die erste oder zweite Hohlleitung können jedoch auch Anschlüsse an Vorrichtungen, wie z. B. Pumpen, Drucknehmern, Druckgebern, Bremssätteln, einem Tank oder dergleichen umfassen, beispielsweise einen Vakuumanschluss, einen Kraftstoffanschluss, einen Bremsflüssigkeitsanschluss, einen Hydraulikanschluss oder einen Druckluftanschluss.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben werden.
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1 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht einer gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine weitere perspektivische Querschnittsansicht einer gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt eine schematische Draufsicht einer ungesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer ungesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt eine schematische Draufsicht einer teilweise gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer teilweise gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt eine schematische Draufsicht einer vollständig gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer vollständig gesteckten Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt ein Fahrzeug mit einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben werden. Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche oder identische Komponenten, welche daher nicht im Detail wiederholt beschrieben werden.
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1 zeigt eine Steckverbindung 100, welche einen Stecker 101 und eine Buchse 102 umfasst. Die Steckverbindung 100 dient beispielsweise zum Verbinden von zwei medienführenden Leitungen, wie z. B. Kraftstoffleitungen oder Hydraulikleitungen. Die Steckverbindung 100 kann auch zur Verbindung einer medienführenden Leitung mit einer Vorrichtung, beispielsweise zum Verbinden einer Kraftstoffleitung mit einem Kraftstofftank verwendet werden. In diesem Fall kann beispielsweise der Stecker 101 an dem Kraftstofftank angebracht sein und die Buchse 102 mit der Kraftstoffleitung verbunden sein.
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Der Stecker 101 umfasst eine Basis 103 und einen Schaft 104. Die Basis 103 kann beispielsweise zum Verbinden mit einem Kraftstofftank oder einer Kraftstoffleitung ausgestaltet sein. Der Schaft 104 ist ein Hohlschaft, durch welchen ein Medium, wie z. B. ein Gas oder eine Flüssigkeit, geleitet werden kann. An dem Schaft 104 ist ein umlaufender Vorsprung 105 angebracht, welcher zum Verrasten des Schafts 104 mit der Buchse 102 dient, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden wird.
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Die Buchse 102 umfasst ein Gehäuse 106, eine Feder 107 und eine Dichtung 108. Das Gehäuse 106 weist im Inneren einen länglichen Hohlraum 109 auf, in welchem die Feder 107 und die Dichtung 108 untergebracht sind. Der längliche Hohlraum 109 weist in seiner Längsrichtung ein erstes Ende 110 und ein zweites Ende 111 auf. An dem ersten Ende 110 ist die Dichtung 108 derart angeordnet dass ein Außenumfang der Dichtung 108 an einer Innenwand des länglichen Hohlraums 109 anliegt. Die Feder 107 ist in der 1 in einem entlasteten Zustand gezeigt und erstreckt sich von dem ersten Ende 110 bis zu dem zweiten Ende 111. Am ersten Ende 110 befindet sich die Feder 107 zum Teil innerhalb eines Innenumfangs der Dichtung 108. Am zweiten Ende 111 stützt sich die Feder 107 gegen das zweite Ende 111 ab.
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Der längliche Hohlraum 109 steht in Verbindung zu einem Hohlraum eines Anschlusses 112, welcher zur Kopplung der Buchse 102 mit einer Hohlleitung, beispielsweise einer Kraftstoffleitung oder einer Druckleitung, dient.
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Die Feder 107 weist in ihrer Längsrichtung ein erstes Ende 112, ein zweites Ende 113 und einen dazwischen liegenden mittleren Abschnitt auf. Ein Windungsdurchmesser der Feder 107 ist im mittleren Abschnitt größer als an den Enden 112 und 113. Durch diese bauchige oder ballige Form der Feder 107 wird erreicht, dass das erste Ende 112 innerhalb der Dichtung 108 verlaufen kann und der mittlere Bereich nicht durch die Dichtung 108 passt, sodass die Feder 107 bei eingesetzter Dichtung 108 nicht aus dem länglichen Hohlraum 109 herausfallen kann.
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Indem beide Enden der Feder 107 gleich ausgestaltet sind, vereinfacht sich die Montage der Buchse 102, da die Feder 107 in einer beliebigen Richtung eingesetzt werden kann. Die letzte Windung am Ende 112 bzw. 113 der Feder 107 weist einen stark verkleinerten Krümmungsradius auf, d. h., der Federdraht endet nahe der Längsachse der Feder 107. Dadurch kann verhindert werden, dass sich der Federdraht mit der Dichtung 108 verhakt, wodurch die Dichtung 108 beschädigt werden könnte.
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2 und 3 zeigen perspektivische Schnittdarstellungen des Steckverbinders 100, bei welchen der Stecker 101 vollständig in die Buchse 102 eingesteckt ist. Der Schaft 104 des Steckers 101 ist teilweise durch die Dichtung 108 in den läglichen Hohlraum 109 der Buchse 102 eingeführt. Dabei wurde die Feder 107 zusammengedrückt und hat eine Federkraft aufgebaut, welche entgegengesetzt zu der Einführrichtung auf den Schaft 104 wirkt. Ein in 3 gezeigtes Rastelement 114, welches an der Buchse 102 angebracht ist, befindet sich in dem in 3 gezeigten Zustand in Eingriff mit dem umlaufenden Vorsprung 105 des Steckers 101. Durch die Verrastung des Rastelements 114 mit dem umlaufenden Vorsprung 105 ist der Stecker 101 fest mit der Buchse 102 verbunden.
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4 zeigt Komponenten der Steckverbindung 100 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Die Buchse 102 kann demzufolge hergestellt werden, indem die Feder 107 in den länglichen Hohlraum 109 des Gehäuses 106 eingesetzt wird und anschließend die Dichtung 108 an dem ersten Ende 110 des länglichen Volumens 109 angebracht wird. Wie aus 3 und 4 ersichtlich ist, kann die Dichtung 108 beispielsweise mithilfe einer Aussparung 115 am Außenumfang der Dichtung 108, in welche ein Vorsprung 116 des Gehäuses 106 hineinragt, mit dem Gehäuse verbunden werden. Alternativ kann die Dichtung 108 auch beispielsweise in das Gehäuse 106 eingeklebt werden.
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Die Funktionsweise der Steckverbindung 100 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5–10 beschrieben werden. Die 5, 7 und 9 zeigen dabei schematische Draufsichten der Steckverbindung 100 in verschiedenen Zuständen und die 6, 8 und 10 zeigen jeweils entsprechende schematische Schnittdarstellungen der jeweils vorhergehenden Draufsicht entlang dem Schnitt B-B.
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In 5 und 6 sind der Stecker 101 und die Buchse 102 vor einem Zusammenstecken in einem beabstandeten Zustand gezeigt. In den 7 und 8 ist die Steckverbindung 100 in einem Zustand gezeigt, in welchem der Stecker 101 so weit in die Buchse 102 eingeführt ist, dass der Schaft 104 des Steckers 101 gerade in die Dichtung 108 eindringt. In den 9 und 10 ist der Stecker 101 so weit in die Buchse 102 eingeschoben, dass die Basis 103 des Steckers 101 an dem Gehäuse 106 anliegt und ein weiteres Einschieben des Steckers 101 verhindert. Beim Einschieben des Steckers 101 wird die Feder 107 ein dem länglichen Volumen 109 des Gehäuses 106 von dem vorderen Ende des Schafts 104 zusammengeschoben und somit unter Spannung gesetzt. Wenn in dem in 9 und 10 gezeigten Zustand der umlaufende Vorsprung 105 mit dem Rastelement 114 verrastet, ist eine sichere und feste Verbindung zwischen dem Stecker 101 und der Buchse 102 hergestellt. Wenn die Verrastung zwischen dem umlaufenden Vorsprung 105 und dem Rastelement 114 nicht ordnungsgemäß stattfindet, beispielsweise weil der Stecker 101 nicht hinreichend weit in die Buchse 102 eingeführt wurde oder die Verrastung aufgrund eines Defekts an dem Rastelement 114 oder dem Vorsprung 105 oder einer Verschmutzung nicht ordnungsgemäß funktioniert, wird der Schaft 104 von der vorgespannten Feder 107 aus dem länglichen Volumen 109 des Gehäuses 106 herausgeschoben, wodurch der Stecker 101 von der Buchse 102 getrennt wird. Der resultierende Zustand entspricht dem in den 5–8 gezeigten Zustand. Dadurch kann ein Monteur, welcher den Stecker 101 mit der Buchse 102 verbindet, nach einem Loslassen des Steckers 101 oder der Buchse 102 sofort erkennen ob vier Stecker 101 und die Buchse 102 vorschriftsmäßig miteinander verrastet sind oder nicht.
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11 zeigt ein Fahrzeug 200 mit einem Tank 201 und einem Verbrennungsmotor 202. Zwischen dem Tank 201 und dem Verbrennungsmotor 202 verläuft eine Kraftstoffleitung 203. Zum Verbindender Kraftstoffleitung 203 mit dem Tank 201 ist eine Steckverbindung 100 vorgesehen. Ein Stecker 101 der Steckverbindung 100 ist mit seiner Basis 103 an dem Kraftstofftank 201 angebracht. Eine Buchse 102 der Steckverbindung 100 ist an der Kraftstoffleitung 203 angebracht. Durch Aufschieben der Buchse 102 auf den Stecker 101 kann eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Kraftstofftank 201 und dem Verbrennungsmotor 202 hergestellt werden. Die Steckverbindung 100 entspricht der in Verbindung mit den 1–10 beschriebenen Steckverbindung. Dadurch kann die Flüssigkeitsverbindung einfach und ohne Werkzeuge hergestellt werden. Darüber hinaus kann ein Monteur unmittelbar nach dem Zusammenstecken der Steckverbindung 100 erkennen, ob die Steckverbindung ordnungsgemäß hergestellt werden konnte und verrastet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3605016 A1 [0004]
- EP 1373779 B1 [0005]
- DE 10025817 A1 [0006]
- DE 102008013565 A1 [0007]
- DE 202007013316 U1 [0008]
- US 5154450 [0009]
