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Die Erfindung betrifft eine fluiddurchströmbare Baugruppe, mit mehreren Grundkörpern, die in einer Reihenrichtung unter Einnahme einer Gebrauchsstellung paarweise aneinandersetzbar oder aneinandergesetzt sind, wobei jeweils zwei aneinandersetzbaren Grundkörpern gemeinsam mindestens eine Verbindungseinrichtung zugeordnet ist, mit der sie in der Reihenrichtung lösbar miteinander verspannbar sind, wobei jede Verbindungseinrichtung mindestens ein Spannflächenpaar, bestehend aus zwei jeweils an einem der beiden zu verbindenden Grundkörper angeordneten Spannflächen, aufweist und außerdem mindestens ein Verriegelungselement enthält, das in einer Verriegelungsstellung positionierbar ist, in der es zwischen die aneinandergesetzten Grundkörper eingreift und unter Hervorrufung einer die beiden Grundkörper in der Reihenrichtung miteinander verspannenden Spannkraft gleichzeitig an beiden Spannflächen des Spannflächenpaares anliegt, wobei die beiden Spannflächen in der Reihenrichtung einander entgegengesetzt orientiert sind und auf einander entgegengesetzten Seiten einer zu der Reihenrichtung rechtwinkeligen Fügeebene liegen.
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Eine fluiddurchströmbare Baugruppe dieser Art ist in der
DE 19613846 C1 anhand einer zur Druckluftaufbereitung eingesetzten modularen Vorrichtung erläutert, die oft auch als Wartungseinrichtung bezeichnet wird. Die Baugruppe enthält mehrere von einzelnen Wartungsgeräten gebildete Grundkörper, die jeweils von einem Fluidkanal durchsetzt sind und die sich in einer Reihenrichtung aneinander anreihen lassen, wobei unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnete Grundkörper jeweils paarweise aneinander befestigbar sind. Der modulare Aufbau ermöglicht es, die Anzahl der Grundkörper frei zu wählen und insbesondere auch Wartungsgeräte unterschiedlicher Funktionalität miteinander zu kombinieren. Die zusammengebaute fluiddurchströmbare Baugruppe kann in ein Druckluftnetz eingeschaltet werden, durch das hindurch beliebige Verbraucher mit Druckluft versorgt werden. Die einzelnen Wartungsgeräte dienen zur Aufbereitung, also zur Behandlung der Druckluft, wobei sie beispielsweise ausgebildet sind, um den Druck zu regeln, die Druckluft zu filtern oder der Druckluft einen Schmierstoff beizumengen.
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Bei der bekannten Baugruppe sind zur Verbindung benachbarter Grundkörper jeweils zwei Verbindungseinrichtungen vorhanden, die im Bereich der einander zugewandten Fügeflächen der zu verbindenden Grundkörper angeordnet sind. Jede Verbindungseinrichtung enthält ein oder mehrere Paare von Spannflächen, deren eine am einen Grundkörper und deren andere am anderen Grundkörper angeordnet ist, und zwar jeweils an einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt des betreffenden Grundkörpers. Die Spannflächen sind konvex gekrümmt und liegen beidseits einer zur Reihenrichtung der aneinandergereihten Grundkörper rechtwinkeligen Ebene, die als Fügeebene bezeichnet werden soll. Den Verbindungsabschnitten ist jeweils mindestens ein hohlzylindrisch gestaltetes Verriegelungselement zugeordnet, das in einer seitlich an den Grundkörpern angeordneten Nut verdrehbar aufgenommen ist und das sich im aneinander angesetzten Gebrauchszustand der Grundkörper so verdrehen lässt, dass es von in der Reihenrichtung einander entgegengesetzten Seiten her die beiden Verbindungsabschnitte und die daran ausgebildeten Spannflächen übergreift. Auf diese Weise ergibt sich in der Reihenrichtung eine formschlüssige Verbindung.
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Zwar kann mit den bekannten Mitteln eine zuverlässige lösbare Kopplung von Grundkörpern einer fluiddurchströmbaren Baugruppe gewährleistet werden. Der komplexe Aufbau der Verriegelungseinrichtungen hat allerdings relativ hohe Herstellkosten zur Folge.
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Aus der
EP 1 179 156 B1 ist eine aus mehreren aneinandergereihten Modulen bestehende Modulanordnung bekannt, bei der die Module paarweise durch einen eingesteckten Bügel miteinander verbindbar und zusammenhaltbar sind. Jedes Modul hat einen Grundkörper, wobei der jeweils eine Grundkörper zwei ösenartige Ohren hat, die zwischen zwei am jeweils anderen Grundkörper ausgebildete Blenden eintauchen, sodass in den Blenden ausgebildete Bohrungen mit einer Durchgangsbohrung des zugeordneten Ohrs fluchten. Der Bügel ist mit seinen beiden Bügelschenkeln in die fluchtenden Bohrungen und Durchgangsbohrungen eingesteckt, sodass die beiden Grundkörper zusammengehalten werden.
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Aus der
EP 1 190 179 B1 ist eine Vorrichtung zur Druckluftaufbereitung bekannt, bei der miteinander koppelbare Grundkörper an den einander zugewandten Fügeflächen jeweils einen vorstehenden Haltebolzen aufweisen, wobei an diese Haltebolzen von der Seite her zwei Kupplungskörper ansetzbar sind, die mittels einer Schraube miteinander verspannbar sind, um eine die zu verbindenden Grundkörper zueinanderziehende Spannkraft zu erzeugen.
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Bei einer aus der
EP 0 862 002 B1 bekannten Einrichtung zur Druckluftaufbereitung werden aneinanderreihbare Grundkörper dadurch miteinander verbunden, dass von entgegengesetzten Seiten her leistenförmige Verbindungsglieder angesetzt werden, die mittels Schrauben verspannbar sind und die über Schrägflächen auf die Grundkörper einwirken, so dass die Grundkörper zueinandergezogen werden.
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Aus der
DE 24 31 680 A1 ist ein Fluidverteiler bekannt, bei dem einzelne Grundkörper mittels schwalbenschwanzartig konzipierten Verbindungseinrichtungen formschlüssig miteinander verbindbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die eine einfache, zuverlässige und dennoch kostengünstige Möglichkeit zur lösbaren paarweisen Verbindung der Grundkörper bieten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die Spannflächen jedes Spannflächenpaares an sich in der Gebrauchsstellung der Grundkörper in der Reihenrichtung überlappenden Verbindungsabschnitten der Grundkörper derart angeordnet sind, dass sie der zwischen ihnen verlaufenden Fügeebene zugewandt sind, wobei sie einen rechtwinkelig zu der Reihenrichtung orientierten Verriegelungskanal begrenzen, in den das die Verriegelungsstellung einnehmende Verriegelungselement eintaucht und die beiden Spannflächen in der Reihenrichtung voneinander weg gerichtet drückend beaufschlagt, und dass die Verbindungsabschnitte der zu verbindenden Grundkörper an ihren im sich überlappenden Zustand einander zugewandten Seiten jeweils eine quer zu der Reihenrichtung verlaufende Verriegelungsnut aufweisen, wobei sich die Verriegelungsnuten in der aneinander angesetzten Gebrauchsstellung der Grundkörper zu dem Verriegelungskanal ergänzen und die Spannflächen von Flächenabschnitten der Begrenzungsflächen der Verriegelungsnuten gebildet sind.
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Auf diese Weise ist die Möglichkeit geschaffen, bei Bedarf ohne aufwendig konzipierte Verbinderelemente einzelne Grundkörper einer fluiddurchströmbaren Baugruppe paarweise wahlweise miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Das Verbindungsprinzip ist ein Verriegelungsprinzip, das darauf beruht, dass mindestens ein bei Bedarf sehr einfach gestaltetes und beispielsweise im Form eines einfachen Bolzens realisiertes Verriegelungselement in den nach dem Aneinandersetzen der Grundkörper vorliegenden Verriegelungskanal eingesetzt wird. Eine Besonderheit des Verriegelungsprinzips besteht darin, dass die Spannflächen der zwischen ihnen verlaufenden Fügeebene zugewandt sind, so dass in Verbindung damit, dass sich die die Spannflächen tragenden Verbindungsabschnitte in der Reihenrichtung der Baugruppe überlappen, eine in der Reihenrichtung voneinander weg gerichtete drückende Beaufschlagung der Spannflächen ergibt, durch die die beiden Grundkörper in der Richtung der Fügefläche zueinandergezogen werden. Die Verbindungsabschnitte sind so ausgebildet, dass sie an ihren sich in der Gebrauchsstellung der Grundkörper quer zur Reihenrichtung gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Verriegelungsnut aufweisen, die sich quer zu der Reihenrichtung erstreckt, wobei sich die längsseitigen Nutöffnungen der Verriegelungsnuten so gegenüberliegen, dass ein Verriegelungskanal gebildet wird, dessen Wandung sich aus Abschnitten beider Grundkörper zusammensetzt. Die mit einem eingesetzten Verriegelungselement kooperierenden Spannflächen sind hierbei von Flächenabschnitten der die Verriegelungsnuten jeweils begrenzenden Begrenzungsflächen eines jeweiligen Verbindungsabschnittes gebildet. Die Verriegelungsnuten haben zweckmäßigerweise einen halbkreisförmigen Querschnitt. Auf der Grundlage dieses Verriegelungsprinzips kann die mindestens eine Verriegelungseinrichtung bei Bedarf so ausgebildet werden, dass das zugeordnete Verriegelungselement ausschließlich von einer Längsseite der Baugruppe her manipuliert werden muss, was einen Einbau der Baugruppe unter ungünstigen Platzverhältnissen begünstigt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die Grundkörper sind einschließlich der Verbindungsabschnitte vorzugsweise so ausgebildet, dass sie bei nicht eingesetztem Verriegelungselement ohne weiteres in der Reihenrichtung aneinander ansetzbar oder voneinander entfernbar sind. Um dies zu ermöglichen, liegen die Grundkörper in ihrer Gebrauchsstellung in einer Weise aneinander an, dass sie sich quer zu der Reihenrichtung nicht hinterschneiden. Auch ohne eine Relativbewegung quer zu der Reihenrichtung können somit benachbarte Grundkörper bequem aneinander angesetzt oder voneinander getrennt werden.
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Vorzugsweise sind die mit den Spannflächen ausgestatteten Verbindungsabschnitte nach Art von Vorsprüngen ausgebildet, die in der Reihenrichtung von einem Hauptabschnitt des jeweils zugeordneten Grundkörpers wegragen. Um besonders kompakte Abmessungen der zusammengesetzten Baugruppe zu gewährleisten, verfügt zweckmäßigerweise jeder Grundkörper benachbart zu dem an ihm angeordneten Verbindungsabschnitt über mindestens eine Aufnahmevertiefung, in die ein vorstehender Verbindungsabschnitt des benachbarten Grundkörpers eintaucht, wenn die beiden Grundkörper aneinandergesetzt sind.
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Durch das in den Verriegelungskanal eingesetzte Verriegelungselement werden die Verbindungsabschnitte relativ stark beansprucht. Es ist daher von Vorteil, wenn die Grundkörper im Bereich ihrer dem jeweils benachbarten Grundkörper zugewandten Fügefläche über einen Abstützabschnitt verfügen, der den Verbindungsabschnitt des jeweils anderen Grundkörpers quer zu der Reihenrichtung abstützt, wenn die beiden Grundkörper zur Einnahme der Gebrauchsstellung aneinandergesetzt sind. Auf diese Weise kann insbesondere verhindert werden, dass ein von einem Hauptabschnitt eines Grundkörpers wegragender Verbindungsabschnitt unerwünscht verbogen wird.
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Vorzugsweise sind die Grundkörper der Baugruppe einschließlich der an ihnen ausgebildeten Verbindungsabschnitte so ausgebildet, dass ein gegenseitiges Ansetzen und Entfernen benachbarter Grundkörper im Rahmen einer Bewegung rechtwinkelig zu der Reihenrichtung und insbesondere in der Achsrichtung des mindestens einen Verbindungskanals möglich ist. Um dies zu ermöglichen, sind die Grundkörper mit ihren Verbindungsabschnitten so ausgebildet, dass sie in der Gebrauchsstellung in einer Weise aneinander anliegen, dass sie sich in der Reihenrichtung nicht hinterschneiden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein zwischen zwei Grundkörpern platzierter Grundkörper sehr einfach aus einer an einem Einsatzort montierten Baugruppe herausgelöst werden kann, ohne die Baugruppe insgesamt von der sie tragenden Struktur abzunehmen.
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Für das mindestens eine Verriegelungselement empfiehlt sich eine sehr kostengünstige bolzenartige Ausgestaltung. Um die Eintauchtiefe bezüglich des Verriegelungskanals definiert vorzugeben, verfügt das Verriegelungselement an einem Endbereich zweckmäßigerweise über einen Kopfabschnitt, der beim Erreichen der gewünschten maximalen Eintauchtiefe an einem oder beiden zugeordneten Grundkörpern zur Anlage gelangt.
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Das Verriegelungselement kann als Steckelement ausgebildet sein, dessen Montage mittels eines einfachen linearen Einsteckvorganges stattfindet. Es kann beispielsweise nach Art eines Sicherungsstiftes ausgebildet sein, der längsgeschlitzt ist und der unter federelastischer Verformung in den Verankerungskanal einpressbar ist.
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Ein besonders vorteilhaft ausgestaltetes Verriegelungselement ist als Schraube ausgebildet, das durch Einschrauben in den Verankerungskanal einsetzbar ist. In gleicher Weise kann es durch Herausschrauben auch wieder aus dem Verankerungskanal entfernt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung ergibt sich durch den Gewindeeingriff des Gewindes der Schraube mit an den zugeordneten Spannflächen ausgebildeten Gegengewindeabschnitten zugleich eine formschlüssige Verriegelung der miteinander zu verbindenden Grundkörper in der Achsrichtung des Verriegelungskanals. Auf diese Weise ist nicht nur in der Reihenrichtung, sondern auch quer dazu mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Positionssicherung der miteinander verbundenen Grundkörper gewährleistet.
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Die mit der Schraube kooperierenden Gegengewindeabschnitte können unmittelbar bei der Herstellung des Grundkörpers eingeformt werden. Abweichend hiervon ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Gegengewindeabschnitte dadurch erzeugt werden, dass in den Verbindungskanal ein als Schraube mit selbstschneidendem oder selbstfurchendem Gewinde ausgebildetes Verriegelungselement eingedreht wird. Auf diese Weise kann eine versatzfreie Montage benachbarter Grundkörper sehr einfach gewährleistet werden.
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Damit die aneinander angesetzten Grundkörper durch das eingesetzte Verriegelungselement mit einer vorbestimmbaren Spannkraft miteinander verspannt werden, ist es von Vorteil, wenn eine besondere gegenseitige geometrische Abstimmung zwischen den Verbindungsabschnitten und dem zugeordneten Verriegelungselement vorliegt. Diese besondere Abstimmung sieht vor, dass bezogen auf die aneinander angesetzte Gebrauchsstellung der Grundkörper im noch nicht eingesetzten Zustand des Verriegelungselementes der freie Querschnitt des Verriegelungskanals kleiner ist als der Kanalquerschnitt im eingesetzten Zustand des Verriegelungselementes. Insbesondere sind die an den beiden Verbindungsabschnitten ausgebildeten Spannflächen so ausgebildet, dass zwischen ihnen im nicht eingesetzten Zustand des Verriegelungselementes ein gewisser Versatz vorliegt, der beim Einsetzen des Verriegelungselementes unter gleichzeitigem Verspannen der beiden Grundkörper egalisiert wird.
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Die fluiddurchströmbare Baugruppe kann zur Verbindung benachbarter Grundkörper jeweils nur eine Verriegelungseinrichtung oder aber mehrere Verriegelungseinrichtungen aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von insgesamt zwei Verriegelungseinrichtungen pro zu verbindendem Paar von Grundkörpern erwiesen. Diese beiden Verbindungseinrichtungen können in Fällen, in denen an den einander zugewandten Fügeflächen der Grundkörper miteinander fluchtende Kanalmündungen von Fluidkanälen ausmünden, auf einander diametral entgegengesetzten Seiten dieser Kanalmündungen vorgesehen sein.
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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich bei jedem Typ einer im Betrieb von einem Fluid durchströmten Baugruppe vorteilhaft einsetzen, beispielsweise bei einem modular aufgebauten Fluidverteiler und insbesondere bei einer modularen Vorrichtung zur Druckluftaufbereitung, die über mehrere sogenannte Wartungsgeräte verfügt, die jeweils einen Grundkörper der fluiddurchströmbaren Baugruppe bilden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 in teilweise schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen fluiddurchströmbaren Baugruppe im teils zusammengebauten und teils demontierten Zustand, in einer perspektivischen Ansicht,
- 2 die fluiddurchströmbare Baugruppe aus 1 aus einem anderen Blickwinkel,
- 3 einen Ausschnitt der Baugruppe aus 1 und 2 im Fügebereich zweier Grundkörper gemäß Schnittlinie III-III aus 1, wobei ein Zustand mit in der Verriegelungsstellung befindlichem Verriegelungselement gezeigt ist,
- 4 die Anordnung aus 3 in einem Zustand vor dem Einsetzen des Verriegelungselementes,
- 5 in einer mit 1 vergleichbaren Darstellungsweise eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer fluiddurchströmbaren Baugruppe in perspektivischer Ansicht,
- 6 die Anordnung aus 5 aus einem anderen Blickwinkel,
- 7 einen Ausschnitt eines Querschnittes der in 5 und 6 illustrierten fluiddurchströmbaren Baugruppe gemäß Schnittlinie VII-VII aus 5, wobei ein montierter Zustand mit eingesetztem Verriegelungselement illustriert ist, und
- 8 die Anordnung aus 7 ohne eingesetztes Verriegelungselement, so dass wie im Falle der 4 ein Versatz der Spannflächen sichtbar ist, der in einer vorbestimmten Spannkraft nach dem Einsetzen eines Verriegelungselementes resultiert.
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Die Zeichnung illustriert Ausführungsformen einer im Betrieb von einem Fluid durchströmbaren Baugruppe 1, die als modulare Vorrichtungen zur Druckluftaufbereitung konzipiert sind. Eine solche Vorrichtung kann auch als Wartungseinrichtung bezeichnet werden. Sie enthält mehrere in einer durch eine strichpunktierte Linie verdeutlichten Reihenrichtung 2 lösbar aneinander montierte Wartungsgeräte 3, von denen eines zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen im demontierten Zustand gezeigt ist. Bei den Wartungsgeräten 3 kann es sich beispielsweise um ein Filtergerät, ein Druckregelgerät, ein Ölergerät und/oder ein Ventilgerät handeln.
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Im Betrieb ist die Baugruppe am Einsatzort an einer nicht weiter abgebildeten Tragstruktur befestigt und in den Verlauf einer nicht näher dargestellten Druckluftleitung eingegliedert. Diese Druckluftleitung führt zu einem oder mehreren Druckluft-Verbrauchern, beispielsweise zu fluidbetätigten Antrieben, und sie ermöglicht es, das diesen Verbraucher zuzuführende Druckmedium in gewünschter Weise aufzuarbeiten beziehungsweise zu konditionieren.
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Jedes Wartungsgerät 3 enthält einen beispielsgemäß quader- oder würfelförmigen Grundkörper 4, an oder in dem eine Funktionseinheit 5 angeordnet sein kann, die die gewünschte Gerätefunktion vorgibt. Die Funktionseinheiten 5 sind in der Zeichnung nur schematisch angedeutet. Bei denjenigen Wartungsgeräten 3, bezüglich derer keine Funktionseinheit 5 abgebildet ist, ist die Funktionseinheit 5 in den Grundkörper 4 integriert.
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Zur Bildung der Baugruppe 1 sind die Grundkörper 4 in der Reihenrichtung 2 aneinander ansetzbar und paarweise lösbar fest miteinander verbindbar. Zur Verbindung sind jedem Paar von in der Reihenrichtung 2 unmittelbar aufeinanderfolgenden Grundkörpern 4 gemeinsam zwei Verbindungseinrichtungen 6, 7 zugeordnet, deren Aufbau identisch ist, so dass sich die anschließende detaillierte Erläuterung anhand nur einer dieser Verbindungseinrichtungen 6, 7 vornehmen lässt. Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann den jeweils zu verbindenden Grundkörpern 4 auch eine andere Anzahl von Verbindungseinrichtungen 6, 7 zugeordnet sein, beispielsweise jeweils nur eine einzige Verbindungseinrichtung 6.
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Jeder Grundkörper 4 hat zwei in der Reihenrichtung 2 einander entgegengesetzt orientierte erste und zweite Stirnflächen 8, 9. Einander zugewandte erste und zweite Stirnflächen 8, 9 von in der Reihenrichtung 2 unmittelbar aufeinanderfolgenden Grundkörpern 4 bilden eine erste Fügefläche 12 und eine zweite Fügefläche 13. Aneinander montierte Grundkörper 4 liegen mit den einander zugewandten ersten und zweiten Fügeflächen 12, 13 in einer zu der Reihenrichtung 2 rechtwinkeligen Fügeebene 14 aneinander an und stützen sich aneinander ab.
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In der sich nun anschließenden weiteren Beschreibung soll der die erste Fügefläche 12 aufweisende Grundkörper 4 auch als erster Grundkörper 4a und der die zweite Fügefläche 13 aufweisende Grundkörper 4 auch als zweiter Grundkörper 4b bezeichnet werden. Es versteht sich, dass mit Ausnahme jedes die Baugruppe 1 abschließenden äußeren Grundkörpers 4 jeder Grundkörper 4 die Funktion sowohl eines ersten als auch eines zweiten Grundkörpers 4a, 4b in sich vereinigt, weil er sowohl über eine erste Fügefläche 12 als auch, auf der entgegengesetzten Seite, über eine zweite Fügefläche 13 verfügt.
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Jeder Grundkörper 4 ist von mindestens einem Fluidkanal 15 durchsetzt, der zu den beiden ersten und zweiten Stirnflächen 8, 9 des betreffenden Grundkörpers 4 ausmündet. Wenn zwei Grundkörper 4 mit ihren Fügeflächen 12, 13 aneinandergesetzt sind, fluchten die an diesen Fügeflächen 12, 13 angeordneten Kanalmündungen der einzelnen Fluidkanäle 15 miteinander und bilden insbesondere einen die gesamte Baugruppe 1 durchziehenden Strömungskanal. Allerdings sind auch andere Kanalverläufe möglich.
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Um die miteinander fluchtenden Kanalmündungen der Fluidkanäle 15 herum ist in der Fügeebene 14 zweckmäßigerweise ein Dichtungsring 16 platziert, der nur in 1 und 3 bis 5 schematisch angedeutet ist. Er dichtet die aneinander anliegenden Fügeflächen 12, 13 derart fluiddicht gegeneinander ab, dass ein Fluidaustritt aus den Fluidkanälen 15 verhindert ist.
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In den 1, 2, 5 und 6 sind jeweils drei Grundkörper 4 in der in der Reihenrichtung 2 aneinander angesetzten und mit den einander zugewandten Fügeflächen 12, 13 aneinander anliegenden Gebrauchsstellung gezeigt. Ein weiterer Grundkörper 4, 4a ist in der demontierten Stellung illustriert.
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Die zusammengesetzte Baugruppe 1 hat zwei einander entgegengesetzte Längsseiten, die im Folgenden zur besseren Unterscheidung als Vorderseite 17 und als Rückseite 18 bezeichnet werden sollen. In einer üblichen Ausrichtung bei Verwendung der Baugruppe 1 sind die Vorderseite 17 und die Rückseite 18 horizontal orientiert. Die Baugruppe 1 hat ferner eine exemplarisch nach oben weisende Oberseite 22 und eine exemplarisch nach unten weisende Unterseite 23.
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Die Grundkörper 4 haben jeweils einen der Vorderseite 17 zugewandten vorderen Außenflächenabschnitt 24 und einen entgegengesetzten hinteren Außenflächenabschnitt 25.
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Jede Verriegelungseinrichtung 6 enthält einen an der ersten Fügefläche 12 des jeweils einen Grundkörpers 4 angeordneten ersten Verbindungsabschnitt 26 und einen an der zweiten Fügefläche 13 des in der Gebrauchsstellung gegenüberliegenden Grundkörpers 4 angeordneten zweiten Verbindungsabschnitt 27. Die Verbindungsabschnitte 26, 27 sind vorzugsweise als Vorsprünge ausgebildet, die von einem Hauptabschnitt 28 des jeweiligen Grundkörpers 4 in der Reihenrichtung 2 wegragen und in Richtung zum jeweils gegenüberliegenden Grundkörper 4 vorstehen. Damit die Grundkörper 4 mit ihren ersten und zweiten Fügeflächen 12, 13 insbesondere plan aneinander anliegen können, weist außerdem jeder Grundkörper 4 an der dem anderen Grundkörper 4 zugewandten ersten beziehungsweise zweiten Fügefläche 12, 13 mindestens eine zum gegenüberliegenden Grundkörper 4 hin offene Aufnahmevertiefung 31 auf, in die ein gegenüberliegender erster beziehungsweise zweiter Verbindungsabschnitt 26, 27 eintauchen kann. Die mindestens eine Aufnahmevertiefung 31 befindet sich an der betreffenden Fügefläche 12, 13 am Hauptabschnitt 28 bevorzugt unmittelbar neben dem an diesem Hauptabschnitt 28 befindlichen Verbindungsabschnitt 26, 27.
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Dadurch, dass die Verbindungsabschnitte 26, 27 von einem Hauptabschnitt 28 des betreffenden Grundkörpers 4 wegragen, lässt sich besonders einfach ein aus 3 und 4 sowie 7 und 8 ersichtlicher struktureller Aufbau verwirklichen, bei dem sich die zur gleichen Verbindungseinrichtung 6, 7 gehörenden ersten und zweiten Verbindungsabschnitte 26, 27 in der Reihenrichtung 2 überlappen, wenn die zugeordneten Grundkörper 4 mit den einander zugewandten ersten und zweiten Fügeflächen 12, 13 aneinander angesetzt sind und die Gebrauchsstellung einnehmen.
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In der Gebrauchsstellung der Grundkörper 4 liegen die zur gleichen Verbindungseinrichtung 6 beziehungsweise 7 gehörenden ersten und zweiten Verbindungsabschnitte 26, 27 derart quer zur Reihenrichtung 2 nebeneinander, dass sie gemeinsam eine kanalförmige Öffnung begrenzen, die aufgrund ihres Verwendungszweckes als Verriegelungskanal 32 bezeichnet sei. Der Verriegelungskanal 32 erstreckt sich rechtwinkelig zu der Reihenrichtung 2 in der Fügeebene 14, wobei er zweckmäßigerweise zu einander entgegengesetzten Längsseiten der Baugruppe 1 ausmündet, und zwar exemplarisch einerseits zu der Vorderseite 17 und andererseits zu der Rückseite 18.
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Durch die beiden beim Ausführungsbeispiel jeweils vorhandenen Verriegelungseinrichtungen 6, 7 wird jeweils ein eigener Verriegelungskanal 32 definiert, wobei diese beiden Verriegelungskanäle 32 mit Abstand parallel zueinander verlaufen. Jeder Verriegelungskanal 32 hat eine Längsachse 33, die zweckmäßigerweise in der Fügeebene 14 verläuft, wobei die Längsachsen 33 der beiden Verriegelungskanäle 32 parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 resultiert der Verriegelungskanal 32 daraus, dass die beiden Verbindungsabschnitte 26, 27 in dem sich in der Reihenrichtung 2 überlappenden Bereich an ihren einander zugewandten Seiten jeweils eine Verriegelungsnut 26a, 27a aufweisen. Die Verriegelungsnut 26a, 27a ist eine Längsnut mit linearer Erstreckung und verläuft in Achsrichtung der Längsachse 33 des zu bildenden Verriegelungskanals 32. Wenn zwei Grundkörper 4 unter Einnahme ihrer Gebrauchsstellung in der Fügeebene 14 aneinander angesetzt sind, liegen sich die an den sich überlappenden Verbindungsabschnitten 26, 27 ausgebildeten Verriegelungsnuten 26a, 27a mit ihren längsseitigen Nutöffnungen gegenüber und begrenzen somit gemeinsam den gewünschten Verriegelungskanal 32. Der Verriegelungskanal 32 wird also von zwei Umfangsabschnitten gebildet, die sich jeweils ein Stückweit in der Umfangsrichtung der Längsachse 33 erstrecken und die sich zu einem vollen Verriegelungskanal 32 ergänzen. Jede Verriegelungsnut 26a, 27a hat eine Begrenzungsfläche 26b, 27b, wobei diese beiden Begrenzungsflächen 26b, 27b gemeinsam die Kanalwandung des Verriegelungskanals 32 definieren. Bevorzugt sind die beiden Verbindungsabschnitte 26, 27 bei diesem Ausführungsbeispiel rippenförmig an der Fügefläche 12, 13 ausgebildet und haben jeweils eine derartige Längserstreckung, dass sie mit Abstand vor jeweils dem vorderen und hinteren Außenflächenabschnitt 24, 25 des betreffenden Grundkörpers 4 enden.
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Die aus 1 bis 4 ersichtliche erfindungsgemäße Ausgestaltung der Grundkörper 4 einschließlich ihrer Verbindungsabschnitte 26, 27 hat den Vorteil, dass sich zu keiner Zeit, also auch nicht im aneinander anliegenden Zustand der beiden Fügeflächen 12, 13, eine gegenseitige Hinterschneidung in der Reihenrichtung 2 einstellt. Die Grundkörper 4 sind also in der Reihenrichtung 2 hinterschneidungsfrei aneinander ansetzbar. Dies bietet den großen Vorteil, dass die aneinander zu montierenden oder auch voneinander zu demontierenden Grundkörper 4 in der Achsrichtung der Längsachse 33 der Verriegelungskanäle 32 auch dann relativ zueinander verschiebbar sind, wenn sie mit ihren Fügeflächen 12, 13 aneinander anliegen. Man kann somit einen beliebigen Grundkörper 4 im entriegelten Zustand quer zu der Reihenrichtung 2 aus der im Übrigen nicht demontierten Baugruppe 1 herausziehen oder auch wieder hineinstecken.
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Diesen Vorteil bietet die in 5 bis 8 abgebildete, nicht erfindungsgemäße Bauform zwar nicht, jedoch hat sie wie das Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 den Vorteil, dass ihre Grundkörper 4 im nicht eingesetzten Zustand eines noch zu erläuternden Verriegelungselementes 34 derart mit ihren Fügeflächen 12, 13 aneinander ansetzbar sind, dass sie sich quer zu der Reihenrichtung 2 nicht hinterschneiden. Im entriegelten Zustand können also bei allen Ausführungsbeispielen die sich gegenüberliegenden Grundkörper 4 durch eine rein lineare Bewegung in der Reihenrichtung 2 mit ihren Fügeflächen 12, 13 aneinander angesetzt werden oder voneinander abgehoben werden.
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Bei der nicht erfindungsgemäße Bauform der 5 bis 8 ergibt sich der Verriegelungskanal 32 im aneinander angesetzten Zustand zweier Grundkörper 4 dadurch, dass der erste Verbindungsabschnitt 26 mindestens einen ersten Ösenabschnitt 26c und der zweite Verbindungsabschnitt 27 mindestens einen zweiten Ösenabschnitt 27c aufweist, wobei diese Ösenabschnitte 26c, 27c derart verteilt und ausgerichtet an der ersten beziehungsweise zweiten Fügefläche 12, 13 angeordnet sind, dass sie sich in der aneinandergesetzten Gebrauchsstellung der Grundkörper 4 in der Reihenrichtung 2 überlappen. Durch diese Überlappung wird erreicht, dass ein jeden ersten Ösenabschnitt 26c durchsetzender erster Ösenkanal 26d mit einem jeden zweiten Ösenabschnitt 27c durchsetzenden zweiten Ösenkanal 27d axial fluchtet. Auf diese Weise ergibt sich eine Kanalreihe von axial aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Ösenkanälen 26d, 27d, die gemeinsam den Verriegelungskanal 32 bilden. Die Anzahl der ersten und zweiten Ösenkanäle 26d, 27d hängt von der Anzahl der vorhandenen ersten und zweiten Ösenabschnitte 26c, 27c ab.
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Bevorzugt enthält der erste Verbindungsabschnitt 26 zwei in der Achsrichtung der Längsachse 33 mit Abstand zueinander angeordnete erste Ösenabschnitte 26c, die zwischen sich eine Aufnahmevertiefung 31 definieren, in die ein einziger, an der zweiten Fügefläche 13 angeordneter zweiter Ösenabschnitt 27c eintaucht.
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Die Ösenabschnitte 26c, 27c haben zweckmäßigerweise eine hohlzylindrische Gestalt beziehungsweise sind hülsenförmig geformt, was aus 5 und 6 gut ersichtlich ist. Jeder erste Ösenkanal 26d ist umfangsseitig von einer in der Umfangsrichtung vorzugsweise insgesamt geschlossenen ersten Begrenzungsfläche 26e begrenzt, während der zweite Ösenkanal 27d vorzugsweise ringsum von einer seine Wandung bildenden zweiten Begrenzungsfläche 27e begrenzt ist.
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Paarweise aneinandergesetzte Grundkörper 4 werden beziehungsweise sind dadurch lösbar aneinander befestigt, dass jede Verbindungseinrichtung 6, 7 mindestens ein Verriegelungselement 34 enthält, das unter Einnahme einer Verriegelungsstellung in den vom ersten und zweiten Verbindungsabschnitt 26, 27 gemeinsam definierten Verriegelungskanal 32 axial einsetzbar oder eingesetzt ist.
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In den 1, 2, 5 und 6 sind vier Verriegelungselemente 34 im demontierten Zustand gezeigt. Zwei weitere Verriegelungselemente 34 sind unter Einnahme der Verriegelungsstellung illustriert und verriegeln die beiden ganz links in der Baugruppe 1 enthaltenen Grundkörper 4.
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Durch das in die Verriegelungsstellung eingesetzte Verriegelungselement 34 werden die beiden zugeordneten Grundkörper 4 mit ihren Fügeflächen 12, 13 fest gegeneinander gespannt, indem das Verriegelungselement 34 gleichzeitig sowohl auf den ersten Verbindungsabschnitt 26 als auch auf den zweiten Verbindungsabschnitt 27 eine in der Reihenrichtung 2 wirkende Spannkraft ausübt. Hierbei kooperiert das Verriegelungselement 34 mit seiner bezüglich der Längsachse 33 radial orientierten Außenumfangsfläche 35 mit jeweils mindestens einer am ersten Verbindungsabschnitt 26 ausgebildeten ersten Spannfläche 36 und mindestens einer am zweiten Verbindungsabschnitt 27 ausgebildeten zweiten Spannfläche 37. Durch dieses Zusammenwirken ergibt sich in der Reihenrichtung 2 eine formschlüssige Verbindung, die einen mit einer Spannkraft verbundenen Verriegelungseffekt hat.
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Jeweils eine erste Spannfläche 36 und eine zweite Spannfläche 37 bilden ein funktionell kooperierendes Spannflächenpaar. Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 hat jede Verbindungseinrichtung 6, 7 nur ein solches Spannflächenpaar. Bei der nicht erfindungsgemäßen Bauform der 5 bis 8 hat jede Verbindungseinrichtung 6, 7 zwei Spannflächenpaare, und zwar jeweils gebildet von einem der beiden ersten Ösenabschnitte 26c und dem gemeinsam mit beiden ersten Ösenabschnitten 26c kooperierenden zweiten Ösenabschnitt 27c.
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In der aneinander angesetzten Gebrauchsstellung der Grundkörper 4 betrachtet, befinden sich die erste und die zweite Spannfläche 36, 37 auf einander entgegengesetzten Seiten der Fügeebene 14. Dabei sind die erste und zweite Spannfläche 36, 37 in der Reihenrichtung 2 einander entgegengesetzt orientiert. Die Besonderheit in dieser Orientierung liegt darin, dass sie jeweils der zwischen ihnen verlaufenden Fügeebene 14 zugewandt sind.
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Um dies zu gewährleisten, ist beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 die erste Spannfläche 36 von demjenigen Flächenabschnitt der ersten Begrenzungsfläche 26b der ersten Verriegelungsnut 26a gebildet, der sich auf derjenigen Seite der Fügeebene 14 befindet, die dem den zweiten Verbindungsabschnitt 27 aufweisenden Grundkörper 4 zugeordnet ist. In vergleichbarer Weise ist die zweite Spannfläche 37 von demjenigen Flächenabschnitt der zweiten Begrenzungsfläche 27b der zweiten Verriegelungsnut 27a gebildet, die sich auf derjenigen Seite der Fügefläche 14 befindet, die dem den ersten Verbindungsabschnitt 26 tragenden Grundkörper 4 zugeordnet ist.
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Von den Begrenzungsflächen 26b, 27b der beiden Verriegelungsnuten 26a, 27a fungiert also jeweils nur ein sich in der Umfangsrichtung um die Längsachse 33 herum erstreckender Teilabschnitt als erste beziehungsweise zweite Spannfläche 36, 37.
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Bei der nicht erfindungsgemäßen Bauform der 5 bis 8 bildet jeder erste Ösenkanal 26d mit einem Teilumfang seiner ersten Begrenzungsfläche 26e eine erste Spannfläche 36 und bildet der zweite Ösenabschnitt 27c mit einem Teilumfang der zweiten Begrenzungsfläche 27e seines zweiten Ösenkanals 27d die zweite Spannfläche 37.
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Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die am jeweils einen Grundkörper 4 ausgebildete erste Spannfläche 36 dem Hauptabschnitt 28 dieses einen Grundkörpers 4 zugewandt ist, während die am anderen Grundkörper 4 angeordnete zweite Spannfläche 37 dem Hauptabschnitt 28 dieses anderen Grundkörpers zugewandt ist.
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Ist nun ein Verriegelungselement 34 in einer mit der Längsachse 33 des Verriegelungskanals 32 zusammenfallenden Einsetzrichtung 38 in einen Verriegelungskanal 32 eingesetzt, beaufschlagt es mit seiner Außenumfangsfläche 35 die ersten und zweiten Spannflächen 36, 37 mit einer drückenden Kraft in der Reihenrichtung 2 voneinander weg gerichtet, was zur Folge hat, dass die Grundkörper 4 mit ihren die Fügeflächen 12, 13 aufweisenden Hauptabschnitten 28 fest aneinandergepresst werden.
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Jede Verriegelungseinrichtung 6, 7 enthält zweckmäßigerweise nur ein einziges Verriegelungselement 34, das beispielsweise von der Vorderseite 17 der Baugruppe 1 her in den zu dieser Vorderseite 17 hin offenen Verriegelungskanal 32 einführbar ist. Ebenso kann das Verriegelungselement 34 an dieser Vorderseite 17 bei Bedarf auch wieder entfernt werden, wenn Bedarf besteht, einen Grundkörper 4 der Baugruppe 1 zu entnehmen. Da für die Montage und Demontage der Baugruppe 1 nur deren Vorderseite 17 zugänglich sein muss, ist die Handhabung sehr vereinfacht und auch an schwer zugänglichen Einsatzorten leicht durchführbar.
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Enthält die Verbindungseinrichtung 6, 7 nur ein einziges Verbindungselement 34, hat dieses Verbindungselement 34 zweckmäßigerweise eine ausreichende Länge, um derart zwischen den beiden Grundkörpern 4 platziert zu werden, dass es sich zumindest annähernd über die gesamte Baubreite der Baugruppe 1 erstreckt.
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Prinzipiell wäre es allerdings ohne weiteres möglich, jede Verbindungseinrichtung 6, 7 mit zwei Verbindungselementen 34 auszustatten, die von einander entgegengesetzten Stirnseiten her in den Verriegelungskanal 32 eingesetzt werden oder sind.
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Unabhängig von der verwendeten Anzahl ist das mindestens eine Verriegelungselement 34 bevorzugt bolzenartig ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel ist dies der Fall. Zumindest in dem sich in dem Verriegelungskanal 32 erstreckenden Längenabschnitt hat das Verriegelungselement 34 insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt.
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Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung des Verriegelungselementes 34 als Schraube 42, die über einen Schaftabschnitt 43 mit Außengewinde 44 und einen einenends an dem Schaftabschnitt 43 angeordneten Kopfabschnitt 45 verfügt. Eine solche Schraube 42 kann in den Verbindungskanal 32 derart eingeschraubt werden, dass sie mit ihrem Außengewinde 44 in Gegengewindeabschnitte 46 eingreift, die in der ersten Spannfläche 36 und in der zweiten Spannfläche 37 ausgebildet sind.
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Zum einen wird durch die Ausgestaltung als Schraube 42 die Montage und Demontage des Verriegelungselementes 34 sehr erleichtert, weil ein einfacher Schraubvorgang genügt, der mittels eines an den Kopfabschnitt 45 ansetzbaren Schraubwerkzeuges bewerkstelligt werden kann. Darüber hinaus wird durch den gegenseitigen Gewindeeingriff zwischen dem Außengewinde 44 und den Gegengewindeabschnitten 46 der beiden Spannflächen 36, 37 eine gegenseitige Fixierung der zu verbindenden Grundkörper 4 in der Längsrichtung des Verriegelungskanals 32 bewirkt. Man erspart sich somit ansonsten eventuell zusätzlich notwendige Sicherungsmaßnahmen, um die miteinander zu verriegelnden Grundkörper 4 in der Achsrichtung des Verriegelungselementes 34 gegenseitig lagemäßig zu sichern.
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Da mittels des Schraubvorganges der Kopfabschnitt 45 mit der Außenseite eines oder beider Grundkörper 4 fest verspannbar ist, wird darüber hinaus für das Verriegelungselement 34 seinerseits keine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme benötigt, um ein versehentliches Lösen auszuschließen. Durch das Zusammenwirken des Kopfabschnittes 45 mit mindestens einem Grundkörper 4 wird darüber hinaus die Einschraubtiefe der Schraube 42 wunschgemäß vorgegeben.
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Im maximal eingeschraubten Zustand der Schraube 42 stützt sich die Schraube 42 beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 bevorzugt gleichzeitig an beiden zugeordneten Grundkörpern 4 ab, während sie sich bei der nicht erfindungsgemäßen Bauform der 5 bis 8 an nur einem der beiden Grundkörper 4 abstützt. Für den Effekt einer Verliersicherung der Schraube 42 ist dies jedoch unerheblich.
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Beim Ausführungsbeispiel sind die Gegengewindeabschnitte 46 in vorteilhafter Weise sehr einfach dadurch realisiert, dass eine Schraube 42 als Verriegelungselement 34 verwendet wird, dessen Außengewinde 44 selbstschneidend oder selbstfurchend ausgebildet ist. Somit werden die Gegengewindeabschnitte 46 beim Einschraubvorgang unmittelbar selbst erzeugt. Ein Vorteil hiervon besteht in der einfachen Herstellung der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial oder aus einem Aluminiummaterial bestehenden Grundkörper 4 und ferner darin, dass bei der Montage nicht auf die relative Positionierung eventuell zuvor in den Grundkörpern 4 ausgebildeter Gewindegänge geachtet werden muss.
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Bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kommt als Verriegelungselement 34 beispielsweise ein klemmend ausgelegter Bolzen oder ein hülsenförmiger, längs geschlitzter Federbolzen zum Einsatz.
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Wenn wie beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 die Spannflächen 36, 37 von einer Verriegelungsnut 26a, 27a gebildet sind, unterliegt der zugeordnete Verbindungsabschnitt 26, 27 beim Einpressen des Verriegelungselementes 34 einer relativ hohen Biegebeanspruchung. Insofern ist es von Vorteil, wenn jeder Grundkörper 4 an seiner Fügefläche 12, 13 über einen Abstützabschnitt 47 verfügt, der den am anderen Grundkörper 4 angeordneten Verbindungsabschnitt 27 oder 26 im aneinander angesetzten Zustand der Grundkörper 4 quer zu der Reihenrichtung 2 flankiert. Bevorzugt ist der Abstützabschnitt 47 von einem Wandabschnitt der Aufnahmevertiefung 31 gebildet. Ein auf Biegung beanspruchter Verbindungsabschnitt 26, 27 kann sich an diesem Abstützabschnitt 47 abstützen und wird dadurch vor Überbeanspruchung geschützt.
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Anhand der 4 wird noch eine vorteilhafte Abstimmung zwischen den Querabmessungen des Verriegelungskanals 32 und des zugeordneten Verriegelungselementes 34 deutlich. Zu erkennen ist hier bei einem Vergleich mit der 3 ein gewisser Versatz der ersten und zweiten Spannflächen 36, 37 in der Reihenrichtung 2 in einem Zustand, in dem die beiden Grundkörper 4 mit ihren Fügeflächen 12, 13 aneinander anliegen, das Verriegelungselement 34 jedoch noch nicht eingesetzt ist. In diesem Zustand ist der freie Querschnitt des Verriegelungskanals 32 kleiner als der Querschnitt des in der Verriegelungsstellung in den Verriegelungskanal 32 eingreifenden Längenabschnittes des Verriegelungselementes 34. Wird nun das Verriegelungselement 34 in den Verriegelungskanal 32 eingeführt, drückt es die beiden Spannflächen 36, 37 auseinander, bis der Kanalquerschnitt des Verriegelungskanals 32 dem Querschnitt des Verriegelungselementes 34 entspricht, wodurch die beiden Fügeflächen 12, 13 fest gegeneinander gepresst werden.
