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QUERBEZUG AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 62/716,619 , eingereicht am 9. August 2018, deren gesamter Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen ist.
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Die Erfindung betrifft eine Anschlussblock-Baugruppe für ein Klimaanlagensystem eines Fahrzeugs, und insbesondere eine Anschlussblock-Baugruppe mit einer Befestigungsanordnung, die Konformität oder Flexibilität ermöglicht und gleichzeitig eine gewünschte Spannkraft während einer Temperaturwechselbeanspruchung der Anschlussblock-Baugruppe ermöglicht.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bei der Straßenfertigung von Fahrzeugen ist es gewünscht, dass Leitungsformstücke in einem Klimaanlagensystem eher mithilfe eines elektrischen Steckschlüssels als mithilfe eines Drehmomentschlüssels gesichert werden können. Aus diesem Grund werden oft Peanut- oder Anschlussblöcke verwendet und mithilfe von elektrischen (Gleichstrom)-Drehmomentwerkzeugen verwendet.
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Verschiedene Kältemittel, wie etwa R12, R134a, R1234F und R744 (CO2) werden in dem Klimaanlagensystem für das Fahrzeug verwendet. Es bestehen jedoch umwelttechnische Bedenken. Im Ergebnis wurden von verschiedenen Regierungsbehörden beispielsweise der Vereinigten Staaten und der Europäischen Union Vorschriften erlassen, die erfordern, dass Klimaanlagensysteme nahezu ohne Kältemittelleckagen oder Permeation arbeiten.
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Kältemittelbauteile für Fahrzeuge, die in CO2-Klimaanlagensystem verwendet werden, müssen gemäß dem Deutschen Verband der Automobilindustrie (VDA) und dem Deutschen Institut für Normung (DIN) geprüft werden, was eine Druckprüfung und eine Temperatur-Wechselbeanspruchungsprüfung einschließt. Viele Bauweisen von Kältemittelbeschlägen bestehen diesen Test aufgrund starker Temperaturausdehnungsgradienten nicht, die innerhalb der Kältemittel-Anschlussblöcke und den zugehörigen Befestigungselementen auftreten, die zum Ankoppeln der Anschlusslöcke dienen. Viele der Kältemittelanschlussblöcke und der Befestigungselemente sind aus verschiedenen Materialien gebildet, wie etwa Aluminium, Edelstahl und niedriggekohlten Stahllegierungen. Somit unterscheiden sich die thermischen Ausdehnungsgeschwindigkeiten auch zwischen unterschiedlichen Bauteilen, etwa zwischen den zusammenwirkenden Anschlussblöcken und den zugehörigen Befestigungselementen.
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Die Baugruppen vom Anschlussblock-Typ weisen üblicherweise einen Steckblock auf, der eingerichtet ist, zu einem Buchsenblock zu passen. Die Steck- und Buchsenblöcke weisen fluchtende Durchbrüche zur Aufnahme eines Gewindebefestigungselements auf, wie etwa einem Zapfen oder einem Bolzen durch diese hindurch, wobei das Gewindebefestigungselement eingerichtet ist, den Steckblock an den Buchsenblock zu koppeln und gleichzeitig ebenfalls eine ausreichende Druckkraft zuzuführen, die auf ein Dichtelement der Anschlussblockbaugruppe aufzubringen ist. Ein Problem, das durch die Verwendung des Gewindebefestigungselements auftaucht, betrifft die Weise, in der die Außengewinde des Befestigungselements im Wesentlichen in der Axialrichtung des Befestigungselements gezwungen werden, wenn sie mit den Innengewinden in Eingriff stehen, die in einem oder beiden der zusammenwirkenden Durchbrüche, die durch die Blöcke hindurch gebildet sind, ausgebildet sind. Im Ergebnis werden diejenigen Abschnitte des Gewindebefestigungselements, die mit den Gewinden der Blöcke in Eingriff stehen, nicht in der Lage sein, sich thermisch auszudehnen oder sich auf gewünschte Weise bezüglich der übrigen Anschlussblockbaugruppe auszudehnen oder zusammenzuziehen. Das Unvermögen der Gewindebefestigungselements, sich bezüglich den Blöcken auf gewünschte Weise thermisch auszudehnen oder zusammenzuziehen, kann zu einer Situation führen, bei der die zwischen den Blöcken vorhandene Spannkraft aufgrund ihrer variablen thermischen Ausdehnungsraten, die zwischen den Blöcken, dem Gewindebefestigungselement und eventuell einer Mutter oder einer ähnlichen Struktur in Zusammenspiel mit dem Gewindebefestigungselement vorhanden sind, verringert wird. Diese Verringerung der Spannkraft, die auf ein entsprechendes Dichtelement des Anschlussblocks aufgebracht wird, kann zu einem unerwünschten Entweichen aus diesem führen.
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Dementsprechend besteht stetiger Bedarf an einem Anschlussblock mit einer Befestigungsanordnung, die die Kompatibilität oder Flexibilität derselben ermöglicht und gleichzeitig eine gewünschte Spannkraft als Reaktion auf eine Temperaturwechselbeanspruchung aufrechterhält.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde überraschenderweise eine Anschlussblockbaugruppe mit einer Befestigungsanordnung entdeckt, die die Kompatibilität oder Flexibilität derselben ermöglich und gleichzeitig eine gewünschte Spannkraft während einer Temperaturwechselbeanspruchung aufrechterhält.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Anschlussblockbaugruppe einen ersten Block mit einem ersten durch ihn hindurch gebildeten Befestigungselement-Durchbruch, einen zweiten Block mit einem zweiten durch ihn hindurch gebildeten Befestigungselement-Durchbruch axial fluchtend mit dem ersten Befestigungselement-Durchbruch, sowie ein Befestigungselement, das sich durch den ersten Befestigungselement-Durchbruch erstreckt, um den ersten Block an den zweiten Block zu koppeln, auf. Eine Innenoberfläche des zweiten Blocks, die den zweiten Befestigungselement-Durchbruch definiert, weist einen gewindelosen Abschnitt, der benachbart des ersten Befestigungselement-Durchbruchs angeordnet ist, sowie einen Gewindeabschnitt, der benachbart dem gewindelosen Abschnitt angeordnet ist, auf. Das Befestigungselement weist ferner einen ersten Gewindeabschnitt auf, der eingerichtet ist, mit dem Gewindeabschnitt des ersten Befestigungselement-Durchbruchs in Wirkverbindung zu gelangen.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist eine Anschlussblockbaugruppe einen ersten Block mit einem ersten durch ihn hindurch ausgebildeten Befestigungselement-Durchbruch, einen zweiten Block mit einem zweiten durch ihn hindurch ausgebildeten Befestigungselement-Durchbruch fluchtend mit dem ersten Befestigungselement-Durchbruch, sowie ein Befestigungselement auf, das sich durch den ersten Befestigungselement-Durchbruch und den zweiten Befestigungselement-Durchbruch erstreckt, um den ersten Block an den zweiten Block zu koppeln. Das Befestigungselement weist einen Gewindeabschnitt und einen Halsabschnitt auf. Der Halsabschnitt hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als ein kleiner Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine Anschlussblockbaugruppe einen ersten Block mit einem durch ihn hindurch ausgebildeten ersten Befestigungselement-Durchbruch, einen zweiten Block mit einem durch ihn hindurch ausgebildeten zweiten Befestigungselement-Durchbruch axial fluchtend mit dem ersten Befestigungselement-Durchbruch, eine Innengewindemutter, die zur Wirkverbindung mit einer Fläche des ersten Blocks eingerichtet ist, die von dem zweiten Block abgewandt ist, sowie ein Befestigungselement auf, das sich durch den ersten Befestigungselement-Durchbruch und den zweiten Befestigungselement-Durchbruch erstreckt, um den ersten Block an den zweiten Block zu koppeln. Der zweite Befestigungselement-Durchbruch weist einen gewindelosen Abschnitt, der benachbart zu dem ersten Befestigungselement-Durchbruch angeordnet ist, sowie einen Gewindeabschnitt, der benachbart zu dem gewindelosen Abschnitt angeordnet ist, auf. Das Befestigungselement weist einen ersten Gewindeabschnitt, der zur Wirkverbindung mit dem Gewindeabschnitt des zweiten Befestigungselement-Durchbruchs eingerichtet ist, sowie einen zweiten Gewindeabschnitt auf, der zur Wirkverbindung mit der Mutter eingerichtet ist. Das Befestigungselement weist ferner einen Halsabschnitt auf, der zwischen dem ersten Gewindeabschnitt und dem zweiten Gewindeabschnitt angeordnet ist und einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als ein kleiner Gewindedurchmesser des ersten Gewindeabschnitts.
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Figurenliste
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Die obenstehenden und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen bereits aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, in denen:
- 1 eine Querschnitts-Höhenansicht einer Anschlussblock-Baugruppe mit einem Befestigungselement mit einer erhöhten freien Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 2 eine Querschnitts-Höhenansicht einer Anschlussblock-Baugruppe mit einem Befestigungselement mit einem Halsabschnitt gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 3 eine Querschnitts-Höhenansicht einer Anschlussblock-Baugruppe mit einem Befestigungselement mit einer erhöhten freien Länge und einem Halsabschnitt gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 4 eine Querschnitts-Höhenansicht einer Anschlussblock-Baugruppe mit einer Presspassungs-Verbindung zwischen einem Befestigungselement und einem entsprechenden Block gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
- 5A-5D verschiedene und unterschiedliche Querschnittsformen des Befestigungselements durch die Schnittlinie 5-5 aus 4 veranschaulichen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die nachfolgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, es einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, und sollen den Schutzumfang der Erfindung in keinster Weise beschränken. Bezüglich der offenbarten Verfahren ist die Reihenfolge der dargelegten Schritte beispielhafter Natur und daher nicht notwendig oder entscheidend.
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1 veranschaulicht eine Anschlussblock-Baugruppe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anschlussblock-Baugruppe 10 ist zur fluidischen Kopplung von zwei fluidführenden Bauteilen eines zugehörigen Fluidsystems eingerichtet. Das zugehörige Fluidsystem kann, ohne hierauf beschränkt zu sein, ein Kältemittelkreislauf eines Heiz-, Belüftungs- und Klimaanlagensystems (engl.: HVAC; heating, ventilating and air conditioning) eines Kraftfahrzeugs sein, oder ein Kühlmittelkreislauf, der einem Antriebsmechanismus oder einer Energiequelle des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Die Anschlussblock-Baugruppe 10 weist allgemein einen Steckblock 20, einen Buchsenblock 40, eine Befestigungselement-Anordnung 60 und ein Dichtelement 80 auf.
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Die Befestigungselement-Anordnung 60 weist einen Außengewindezapfen 62 und einen Innengewindezapfen 64 auf. Der Zapfen 62 weist einen ersten Gewindeabschnitt 65 angrenzend an ein erstes Ende des Zapfens 62, einen zweiten Gewindeabschnitt 66 angrenzend an ein gegenüberliegendes zweites Ende des Zapfens 62, und ein Anschlags-Merkmal 68 auf, das zwischen dem ersten Gewindeabschnitt 65 und dem zweiten Gewindeabschnitt 66 ausgebildet ist. In der bereitgestellten Ausführungsform sind der erste Gewindeabschnitt 65 und der zweite Gewindeabschnitt 66 derart dargestellt, dass sie Gewinde identischer Bauweise einschließlich der Gewinde des ersten Gewindeabschnitts 65 und der Gewinde des zweiten Gewindeabschnitts 66 mit identischen Gewindegängen, Winkeln, Tiefen und Gewindegangdurchmessern haben. Der genaueren Betrachtung der 1 sollte jedoch zu entnehmen sein, dass der erste Gewindeabschnitt 65 optional einen verringerten Gewindedurchmesser und Gewinde mit veränderter Steigung, verändertem Winkel, oder veränderten Tiefe hat, verglichen mit dem zweiten Gewindeabschnitt 66, aufgrund einer Eingangsrichtung des Zapfens 62 durch die Blöcke 20, 40. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der erste Gewindeabschnitt 65 und der zweite Gewindeabschnitt 66 Gewinde identischen Aufbaus haben, die axial voneinander durch die Inklusion der Anschlags-Merkmal 68 beabstandet sind.
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Die Außengewinde des Zapfens 62 umfassen ein abwechselndes Muster aus Grund und Scheitel, wobei ein Minimalgewindedurchmesser (nachfolgend als „kleiner Gewindedurchmesser“ bezeichnet) von jedem der Gewindeabschnitte 65, 66 bezüglich jedem der Gründe gemessen wurde, wohingegen ein maximaler Gewindedurchmesser (nachfolgend als „großer Gewindedurchmesser“ bezeichnet) von jedem der Gewindeabschnitte 65, 66 bezüglich jedem der Scheitel gemessen wird. Zumindest ein diametral gegenüberliegender Abschnitt des Anschlags-Merkmals 68 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der kleine Gewindedurchmesser der Gewindeabschnitte 65, 66, um einen Durchtritt des Anschlagselement 68 hinter eine entsprechende Innengewindeoberfläche des Buchsenblocks 40 zu verhindern. Das Anschlagselement 68 kann ferner eine Außenoberfläche mit einer sechseckigen oder achteckigen Querschnittsform haben, die eingerichtet ist, mit einem entsprechenden Werkzeug zum Drehen des Zapfens 62, falls gewünscht, in Wirkverbindung zu gelangen. Das Anschlagselement 68 hilft bei der Festlegung einer Eindringtiefe des Zapfens 62 in den Steckblock 20, wenn sich der Zapfen 62 in Abwärtsrichtung, aus der Perspektive von 1, bewegt. Der Ansicht der 1 sollte jedoch entnommen werden, dass der Zapfen 62 nur mit einem einzelnen, durchgehenden Abschnitt in Abwesenheit der Anschlagsmerkmal 68 dargestellt sein kann, ohne notwendigerweise vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, solange der Zapfen 62 axial bis zu einem gewünschten Maß eingeschoben wird, das zu Aufnahme der Mutter 64 über einem Ende desselben eingeschoben werden kann.
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Die Innengewinde der Mutter 64 sind eingerichtet, zu den Außengewinden des Bolzens 62 zu passen, und konkret mit den Außengewinden des zweiten verjüngten Abschnitts 66. Als solches sind der kleine Gewindedurchmesser, der große Gewindedurchmesser, die Steigung, der Winkel und die Tiefe der Gewinde der Mutter 64 derart gewählt, dass sie jenen der Gewinde des Bolzens 62 entsprechen. Die Mutter 64 kann bei Bedarf unisono mit einer entsprechenden Unterlegscheibe (nicht gezeigt) oder einen ähnlichen Struktur dargestellt sein, wenn die Mutter 64 dazu dient, den Steckblock 20 hin zum Buchsenblock 40 zusammenzudrücken, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das ringförmige Dichtungselement 80 ist eingerichtet, um zwischen dem Steckblock 20 und dem Buchsenblock 40 aufgenommen und zusammengedrückt zu werden. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Dichtungselement 80 einen metallischen Abschnitt 81, der von einem elastomeren Abschnitt 82 umgeben ist. Das Dichtungselement 80 kann jedoch aus einem beliebigen Material oder einer Kombinationen von Materialien hergestellt werden, das/die gewünschte Verformungseigenschaften und chemische Beständigkeitseigenschaften hat, einschließlich der ausschließlichen Verwendung eines Metalls, der ausschließlichen Verwendung eines Elastomers, oder der Verwendung einer Kombination dieser, wie in 1 offenbart.
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Der Steckblock 20 ist aus einem Hauptkörper 21 gebildet, der einen röhrenförmigen, vorstehenden Abschnitt 22 aufweist. Der vorstehende Abschnitt 22 beinhaltet eine Führungsmerkmal 23, das eine erste Dichtungseingriffsfläche 24 umgibt, die axial zu der Führungsmerkmal 23 eingekerbt ist. Die erste Dichtungseingriffsfläche 24 erstreckt sich vorwiegend in Radialrichtung des vorstehenden Abschnitts 22 und kann eine oder mehr Zähne oder Nuten umfassen, die sich zum Eingriff mit dem ringförmigen Dichtungselement 80 eignen. Ein erster Fluiddurchbruch 25 erstreckt sich quer von der ersten Dichtungseingriffsfläche 24 und erstreckt sich durch den Hauptkörper 21. Der erste Fluiddurchbruch 25 ist zur Aufnahme eines Fluids eingerichtet, das durch die Anschlussblock-Baugruppe 10 gefördert wird. In manchen Ausführungsformen ist der erste Fluiddurchbruch 25 eingerichtet, um ein Rohr oder eine Leitung (nicht gezeigt) zum Fördern des Fluids von einem anderen Bauteil des Fluidsystems unter Verwendung der Anschlussblock-Baugruppe 10 aufzunehmen. In anderen Ausführungsformen kann der Steckblock 20 integral mit einem Bauteil des Fluidsystems ausgebildet sein, bei Nichtvorhandensein einer Zwischenlänge eines Rohrs oder einer Leitung, wobei der erste Fluiddurchbruch 25 direkt zu einem fluidfördernden Abschnitt des betreffenden Bauteils führt.
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Der Steckblock 20 beinhaltet ferner einen ersten Befestigungsdurchbruch 26, der durch ihn hindurch gebildet ist. Genauer erstreckt sich der erste Befestigungsdurchbruch 26 durch den Hauptkörper 21 des Steckblocks 20, von einer ersten Fläche 27 des Steckblocks 20, die dem Buchsenblock 40 zugewandt ist, zu einer zweiten Fläche 28 des Steckblocks 20, der gegenüberliegend der ersten Fläche 27 gebildet ist. Der erste Befestigungsdurchbruch 26 erstreckt sich axial in einer zur Axialrichtung des ersten Fluiddurchbruchs 25 parallelen Richtung. Der erste Befestigungsdurchbruch 26 hat eine zylindrische Form und frei von jeglicher Form von Innengewinde, das zum Eingriff mit einem der Gewindeabschnitte 65, 66 des Zapfens 62 geeignet ist. Der erste Befestigungsdurchbruch 26 ist demnach dahingehend gebildet, einen Innendurchmesser zu haben, der größer ist als der große Gewindedurchmesser von einem der Gewindeabschnitte 65, 66, um den Durchtritt des Zapfens 62 durch den ersten Befestigungsdurchbruch 26 zu ermöglichen, ohne wesentliche Störung oder Verhakung.
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In der bereitgestellten Ausführungsform ragt ein Hebelspurabsatz 30 von einem Ende des Hauptkörpers 21 gegenüberliegend eines Endes des Hauptkörpers 21 mit dem von diesem hervorstehenden vorstehenden Abschnitt 22 hervor. Der Hebelspurabsatz 30 ragt von der ersten Fläche 27 des Steckblocks 20 in einer Richtung parallel zur Axialrichtung des ersten Befestigungs-Durchbruchs 26 hervor und umfasst eine Wirkverbindungsfläche 32, die parallel zu und beabstandet von der ersten Fläche 27 angeordnet ist. Der Hebelspurabsatz 30 ist zum wirksamen Einsetzen der durch die Befestigungselement-Anordnung 60 erzeugten Spannkraft eingerichtet, um die Druckkräfte zu erhöhen, die auf das Dichtungselement 80 aufgebracht werden, wenn dieses zwischen dem Steckblock 20 und dem Buchsenblock 40 zusammengedrückt wird. Obwohl der Hebelspurabsatz 30 dahingehend gezeigt und beschrieben wird, als dass er von dem Steckblock 20 hervorstünde, wird ein Fachmann es zu schätzen wissen, dass der Hebelspurabsatz 30 alternativ von dem Buchsenblock 40 spiegelverkehrt vorstehen kann, ohne dass dies unbedingt vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht.
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Der Buchsenblock 40 ist aus einem Hauptkörper 41 gebildet, der einen vertieften Abschnitt 42 aufweist, der zur Aufnahme des vorstehenden Abschnitts 22 des Steckblocks 20 eingerichtet ist. Der vertiefte Abschnitt 42 definiert eine zweite Ringdichtungs-Wirkverbindungsfläche 44, die sich in erster Linie in einer Radialrichtung des vertieften Abschnitts 42 erstreckt. Die zweite Dichtungswirkverbindungsfläche 44 umfasst einen oder mehr Zähne oder Nuten, die sich zum Eingriff mit dem Ringdichtungselement 80 eignen und zur ersten Dichtungswirkverbindungsfläche 24 des Steckblocks 20 in Form und Ausgestaltung spiegelbildlich sein können. Ein zweiter Fluiddurchbruch 45 erstreckt sich quer von der zweiten Dichtungswirkverbindungsfläche 44 und erstreckt sich durch den Hauptkörper 41. Der zweite Fluiddurchbruch 45 ist eingerichtet, um dasselbe Fluid aufzunehmen, das durch den ersten Fluiddurchbruch 25 des Steckblocks 20 gefördert wurde. In manchen Ausführungsformen ist der zweite Fluiddurchbruch 45 eingerichtet, um eine Leitung oder ein Rohr aufzunehmen (nicht gezeigt), um das Fluid von einem anderen Bauteil des Fluidsystems mithilfe der Anschlussblock-Baugruppe 10 zu befördern. In anderen Ausführungsformen kann der Buchsenblock 40 integral mit einem Bauteil des Fluidsystems ausgebildet sein, unter Weglassung einer Zwischenlänge eines Rohrs oder einer Leitung, wobei der zweite Fluiddurchbruch 45 direkt zu einem fluidführenden Abschnitt des zugeordneten Bauteils führt.
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Der Buchsenblock 40 weist ferner einen zweiten Befestigungsdurchbruch 46 auf, der durch diesen hindurch gebildet ist. Konkret erstreckt sich der zweite Befestigungsdurchbruch 46 durch den Hauptkörper 41 des Buchsenblocks 40 von einer ersten Fläche 47 des Buchsenblocks 40, die dem Steckblock 20 zugewandt ist, zu einer zweiten Fläche 48 des Buchsenblocks 40, die gegenüberliegend der ersten Fläche 47 gebildet ist. Der zweite Befestigungsdurchbruch 46 erstreckt sich axial in einer Richtung parallel zur Axialrichtung des zweiten Fluiddurchbruchs 45. Der zweite Befestigungsdurchbruch 46 ist in dem Buchsenblock 40 an einer Position gebildet, die den zweiten Befestigungsdurchbruch 46 in Axialfluchtung mit dem ersten Befestigungsdurchbruch des Steckblocks 20 setzt, um die Befestigungsdurchbrüche 26, 46 konzentrisch anzuordnen. Der zweite Befestigungsdurchbruch 46 ist axial von dem ersten Befestigungsdurchbruch 26 durch einen Spalt 35 beabstandet, der durch das Vorhandensein des Hebelspurabsatzes 30 benachbart den Befestigungsdurchbrüchen 26, 46 gebildet ist. Der erste Befestigungsdurchbruch 26, der Spalt 35 und der zweite Befestigungsdurchbruch 46 wirken zusammen, um einen einzigen co-extensiven Durchbruch zu bilden, der durch eine Gesamtheit der montierten Steck- und Buchsenblöcke 20, 40 verläuft.
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Der zweite Befestigungsdurchbruch 46 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form und wird von einer Innenumfangsfläche des Buchsenblocks 40 definiert, die dahingehend ausgebildet ist, einen Gewindeabschnitt 50 kleineren Durchmessers, der die zweite Fläche 48 des Buchsenblocks 40 schneidet, und einen gewindelosen Abschnitt 52 größeren Durchmessers aufzuweisen, der benachbart des Gewindeabschnitts 50 gebildet ist und die erste Fläche 47 des Buchsenblocks 40 schneidet. Der Gewindeabschnitt 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 weist ein Innengewinde auf sowie Gewinde mit den erforderlichen Struktureigenschaften, so dass diese zu den Außengewinden des ersten Gewindeabschnittes 65 des Zapfens 62 passen. Der Gewindeabschnitt 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 umfasst demnach einen großen Gewindedurchmesser, der im Wesentlichen gleich dem großen Gewindedurchmesser des ersten Gewindeabschnitts 65 des Zapfens 62 ist, als auch einen kleinen Gewindedurchmesser, der im Wesentlichen gleich dem kleinen Gewindedurchmesser des ersten Gewindeabschnitts 65 des Zapfens 62 ist.
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Der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der große Gewindedurchmesser der Gewindeabschnitte 65, 66 des Zapfens 62 und daher auf ähnliche Weise größer als der große Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46. Der größere Innendurchmesser des gewindelosen Abschnitts 52 ermöglicht es den Gewindeabschnitten 65, 66 des Zapfens 62 dort hindurchzugelangen, ohne dass sie eine wesentliche Hinderung darstellen.
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Der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 kann als Gegenbohrung dessen Gewindeabschnitts 50 ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der zweite Befestigungsdurchbruch 46 gebildet werden zunächst durch Bohren oder eine anderweitige spanende Bearbeitung einer zylindrischen Öffnung durch den Buchsenblock 40, der einen Innendurchmesser hat, der im Wesentlichen gleich dem kleinen Gewindedurchmesser des Zapfens 62 vor dem Senken der zylindrischen Öffnung ist, um zu veranlassen, dass der gewindelosen Abschnitt 52 einen größeren Innendurchmesser aufweist als der große Gewindedurchmesser der Gewindeabschnitte 65, 66 des Zapfens 62, wobei der Gewindeabschnitt 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 durch nachfolgendes Gewindeschneiden der Innenoberfläche des übrigen Abschnitts der ursprünglich gebildeten zylindrischen Öffnung dahingehend gebildet werden kann, dass sie entsprechende Innengewinde aufweist. Eine sich radial erstreckende Oberfläche 55 des Buchsenblocks 40 ist dahingehend dargestellt, dass sie eine Innenumfangsoberfläche des Gewindeabschnitts 50 mit einer Innenumfangsfläche des gewindelosen Abschnitts 52 verbindet. Die sich radial erstreckende Oberfläche 55 kann durch ein Ende des Werkzeuges gebildet werden, das den Senkvorgang an dem Buchsenblock 40 durchführt, wenn dies gewünscht ist. Alternativ kann eine kegelstumpfförmige Oberfläche (nicht gezeigt), die sich ringförmig erstreckt und an einem Winkel bezüglich der Axialrichtung des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 angeordnet ist, verwendet werden, um die Innenumfangsoberflächen der Abschnitte 50, 52 zu verbinden, um ein sich verjüngendes Führungsmerkmal des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 zu bilden, um den Zapfen 62 besser anzuordnen und auszurichten. Kommt die kegelstumpfförmige Fläche zum Einsatz, kann sie durch weiteres Senken des Buchsenblocks 40 an der Schnittstelle zwischen dem Gewindeabschnitt 50 und dem gewindelosen Abschnitt 52 vor oder im Anschluss an den vorgenannten Senkvorgang gebildet werden.
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Die verschiedenen unterschiedlichen Bauteile, die die Anschlussblock-Baugruppe 10 bilden, können in manchen Fällen aus voneinander unähnlichen Materialien gebildet sein, die veränderliche Temperaturausdehnungskoeffizienten haben. Beispielsweise können der Steckblock 20 und der Buchsenblock 40 aus einem ersten Material gebildet sein, wohingegen der Zapfen 62 und die Mutter 64 aus einem zweiten Material gebildet sein können, das sich vom ersten Material unterscheidet. Die Blöcke 20, 40, der Zapfen 62 und die Mutter 64 können jeweils aus einem beliebigen starren Material gebildet sein, bevorzugt aus einem starren Metallwerkstoff. Die beschriebenen Bauteile können beispielhaft, ohne hierauf beschränkt zu sein, aus Aluminium, rostfreiem Stahl, oder kohlenstoffarmen Stahllegierungen gebildet sein. Es wird jedoch angemerkt, dass ein Fachmann erkennen wird, dass die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf eine Anschlussblock-Baugruppe 10 angewendet werden können, die eine beliebige Kombination von Werkstoffen mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften haben, falls dies gewünscht ist.
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Bei Verwendung dringt der vorstehende Abschnitt 22 des Steckblocks 20 in den vertieften Abschnitt 42 des Buchsenblocks 40 ein, wobei das Dichtelement 80 zwischen den ersten und zweiten Dichtungseingriffsflächen 24, 44 positioniert ist, und wobei die ersten und zweiten Befestigungsdurchbrüche 26, 46 in Axialfluchtung platziert sind. Als nächstes verläuft der erste Gewindeabschnitt 65 des Zapfens 62 durch den ersten Befestigungsdurchbruch 26 des Steckblocks 20, den Spalt 35 und den gewindelosen Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46, bevor er mit den Gewinden des Gewindeabschnitts 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 in Wirkverbindung gelangt. Der Zapfen 62 wird bezüglich dem Gewindeabschnitt 50 verdreht, um den Zapfen 62 axial vorzutreiben, bis das Anschlagsmerkmal 68 des Zapfens 62 in Anlage mit der sich radial erstreckenden Oberfläche 55 platziert ist, wodurch eine Axialposition des Zapfens 62 bezüglich des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 zustande kommt. Als nächstes wird die Mutter 64 über dem Gewindeabschnitt 66 des Zapfens 62 aufgenommen und gedreht, bis die Mutter 64 in Wirkverbindung mit der zweiten Fläche 28 des Steckblocks 20 gelangt. Die fortwährende Drehung der Mutter 64 bezüglich des Zapfens 62 bewirkt, dass der Steckblock 20 weiter hin zum Buchsenblock 40 gezogen wird, während der Hebelspurabsatz 30 dabei hilft, die Druckkräfte aufzubringen, die von der Befestigungselement-Anordnung 60 zum Zusammendrücken des Dichtelements 80 bereitgestellt werden. Dementsprechend wird die Mutter 64 bezüglich des Zapfen 62 gedreht, bis zwischen den zusammenwirkenden ersten und zweiten Dichtungseingriffsflächen 24, 44 eine gewünschte Druckkraft auf das Dichtelement 80 aufgebracht wird.
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Wie in 1 gezeigt, wenn sich die Anschlussblock-Baugruppe 10 in der vollständig montierten Ausgestaltung befindet, hat der Zapfen 62 eine erste Länge 91 desselben in Gewindeeingriff mit der Mutter 64, eine zweite Länge 92 desselben in Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46, und eine freie Länge 93 desselben, die zwischen der ersten Länge 91 und der zweiten Länge 92 angeordnet ist und frei von jeglicher Wirkverbindung mit jedweder Form entsprechender Gewinde ist. Die erste Länge 91 und die zweite Länge 92 stellen axial erstreckende Abschnitte des Zapfens 62 dar, die zumindest teilweise daran gehindert werden, sich temperaturbedingt bezüglich der Mutter 64 oder dem Gewindeabschnitt 50 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 aufgrund der axialen Wirkverbindung der Außengewinde des Zapfens 62 mit den Innengewinden der Mutter 64 und dem Gewindeabschnitt 50 zu weiten oder zusammenzuziehen. Die freie Länge 93 stellt demnach einen Teil des Zapfens 62 dar, der in der Lage ist, sich unter Belastung thermisch auszudehnen oder zusammenzuziehen, wenn die Anschlussblockbaugruppe 10 verschiedene Grade von thermischer Ausdehnung in den verschiedenen, unterschiedlichen Bauteilen dieser erfährt.
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Die freie Länge 93 umfasst eine Kombination einer Länge des Zapfens 62, der in dem ersten Befestigungsdurchbruch 26 vorhanden ist, eine Länge des Zapfens 62, der in dem Spalt 35 vorhanden ist, sowie eine Länge des Zapfens 62, der in dem gewindelosen Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 vorhanden ist. Die Inklusion des gewindelosen Abschnitts 52 in dem zweiten Befestigungsdurchbruch 46 bewirkt, dass die Anschlussblock-Baugruppe 10 verglichen mit einer herkömmlichen Ausgestaltung eine im Wesentlichen größere freie Länge 93 umfasst, wobei im Wesentlichen die Gesamtheit des durch den Buchsenblock hindurch gebildeten Durchbruchs ein Gewinde hat und in Wirkverbindung mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt eines mit einem geeigneten Gewinde versehenen Befestigungselement platziert wird. Die hinzuaddierte, freie Länge ermöglicht es, dass eine herkömmliche axiale Ausdehnung oder Kontraktion des Zapfens 62 entsteht, und ermöglicht damit eine bessere Nachgiebigkeit oder Flexibilität der Befestigungsanordnung 60, während bei einer Temperaturwechselbeanspruchung eine erforderliche Spannlast aufrechterhalten wird. Das Verlängern der freien Länge 93 des Zapfens 62 wird ferner erreicht, ohne dass eine Zunahme der gesamten Baugruppengröße der Anschlussblock-Baugruppe 10 erforderlich ist, weil der gewindelose Abschnitt 52 einer bestehenden Struktur in Form des mit einem anderen Gewinde versehenen zweiten Befestigungsdurchbruch 46 hinzugefügt wird. Die Inklusion der erhöhten freien Länge 93 des Zapfens 62 kann als Nachgiebigkeitsmerkmal thermischer Ausdehnung der offenbarten Anschlussblockbaugruppe 10 betrachtet werden.
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Die Länge des gewindelosen Abschnitts 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 kann auf Grundlage der zu erwartenden Bedingungen gewählt werden, denen die Anschlussblockbaugruppe 10 ausgesetzt sein wird. Beispielsweise kann die Länge des gewindelosen Abschnitts 52 auf Grundlage des erwarteten Grads an thermischer Expansion oder Kontraktion ausgewählt werden, die jeweils von dem Steckblock 20, dem Buchsenblock 40 oder einem beliebigen Abschnitt der Befestigungsanordnung 60 während der Temperaturwechselbeanspruchung zu erwarten ist, was wiederum durch die Auswahl des Materials beeinflusst wird, durch das jedes der vorgenannten Bauteile gebildet ist. Entsprechend kann die Länge des gewindelosen Abschnitts 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 dahingehend gewählt werden, um die Anschlussblockbaugruppe 10 derart „abzustimmen“, dass die Befestigungsanordnung 10 in der Lage ist, einen gewünschten Belastungsgrad zu erfahren, wenn sie einer Temperaturwechselbeanspruchung ausgesetzt ist, ohne die Druckkraft, die auf das Dichtungselement 80 aufgebracht wird, zu beeinträchtigen.
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Der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 kann dahingehend ausgebildet sein, für eine Gesamtheit seiner Länge eine im Wesentlichen zylindrische Form zu haben, so dass eine Innenoberfläche desselben parallel zur Axialrichtung des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 angeordnet ist. Alternativ kann ein Ende des gewindelosen Abschnitts 52, der der ersten Fläche 46 des Buchsenblocks 40 zugewandt ist, dahingehend ausgebildet sein, eine kegelstumpfförmige Oberfläche zum Einführen des Zapfens 62 in diese zu umfassen, wobei die kegelstumpfförmige Oberfläche durch einen geeigneten Senkvorgang gebildet werden kann.
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Der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 unterscheidet sich von den kegelstumpfförmigen Führungsmerkmalen, die bei den Anschlussblöcken aus dem Stand der Technik vorhanden sein können. Konkret ist die Länge des gewindelosen Abschnitts 52 verglichen mit solchen kegelstumpfförmigen Führungsmerkmalen größer, und insbesondere dann, wenn die Länge des gewindelosen Abschnitts 52 mit Durchmesser und Länge des entsprechenden Durchbruchs verglichen wird. Der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 kann dahingehend gewählt werden, eine Länge bezüglich der Axialrichtung des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 zu haben, die im Bereich von 0,1 mal bis 1,5 mal des großen Gewindedurchmessers des ersten Gewindeabschnitts 65 des Zapfens 62 liegt. Beispielsweise hat der gewindelose Abschnitt 52 in der dargestellten Ausführungsform eine 1,5 Mal größere Länge als der große Gewindedurchmesser des ersten Gewindeabschnitts 65 des Zapfens 62, um zu bewirken, dass der gewindelose Abschnitt 52 sich axial mit etwa 45 % der Gesamtlänge des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 erstreckt. Jedoch kann sich wie oben erwähnt der gewindelose Abschnitt 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 in einer beliebigen geeigneten Länge erstrecken, die geeignet ist, um einen gewünschten Grad an thermischer Expansion oder Kontraktion des Zapfens 62 gemäß den zu erwartenden Temperatur- und Druckbedingungen zu erzielen, denen die Anschlussblockbaugruppe 10 ausgesetzt wird, und den Materialien, die zum Bilden der Anschlussblockbaugruppe 10 geeignet sind.
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2 veranschaulicht eine Anschlussblockbaugruppe 110 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steckblockbaugruppe 110 weist einen Steckblock 20 und eine Mutter 64 auf, die jeweils identisch mit denen der Anschlussblockbaugruppe 10 sind. Die Anschlussblockbaugruppe 110 unterscheidet sich von der Anschlussblockbaugruppe 10 dadurch, dass sie den modifizierten Zapfen 162 und einen modifizierten, zweiten Befestigungsdurchbruch 146 aufweist, die in einem ansonsten identischen Buchsenblock 40 gebildet sind, weshalb die nachfolgende Erläuterung auf den konkreten Aufbau des Zapfens 162 und des zweiten Befestigungsdurchbruchs 146 beschränkt ist.
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Der zweite Befestigungsdurchbruch 146 der Anschlussblockbaugruppe 110 unterscheidet sich von dem zweiten Befestigungsdurchbruch 46 der Blockanschlussbaugruppe 10 durch das Nichtvorhandensein eines sich axial erstreckenden, gewindelosen Abschnitts zum Verlängern einer freien Länge des Zapfens 162. Stattdessen ist die Gesamtheit des zweiten Befestigungsdurchbruchs 146 mit einem Innengewinde versehen und eingerichtet, mit entsprechenden Außengewinden des Zapfens 162 in Wirkverbindung zu gelangen.
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Der Zapfen 162 weist einen ersten Gewindeabschnitt 165 an einem Ende desselben, ein Anschlagsmerkmal 168 angrenzend an den ersten Gewindeabschnitt 165, einen Halsabschnitt 171 angrenzend an das Anschlagsmerkmal 168 sowie einen zweiten Gewindeabschnitt 166 an einem zweiten Ende des Zapfens 162 und angrenzend an den Halsabschnitt 171 auf. Der erste Gewindeabschnitt 165 weist Außengewinde auf, die zur Passverbindung mit den Innengewinden des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 eingerichtet sind, wohingegen der zweite Gewindeabschnitt 166 Außengewinde aufweist, die zur Passverbindung mit den Innengewinden der Mutter 64 eingerichtet sind. Das Anschlagsmerkmal 168 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als ein kleiner Gewindedurchmesser des ersten Gewindeabschnitts 165 des Zapfens 162, um eine Axialposition des Zapfens 162 herzustellen, wenn das Anschlagsmerkmal 168 mit der ersten Fläche 47 des Buchsenblocks 40 in Eingriff gelangt, während ein erster Gewindeabschnitt 165 in den zweiten Befestigungsdurchbruch 146 eingebracht wird.
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Der Halsabschnitt 171 des Zapfens 162 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der kleine Gewindedurchmesser von einem der Gewindeabschnitte 165, 166 des Zapfens 162. Beispielsweise kann der Außendurchmesser des Halsabschnitts 171 dahingehend gewählt werden, das 0,5-fache bis 0,9-fache des großen Gewindedurchmessers des ersten Gewindeabschnitts 165 zu betragen, falls dies gewünscht ist. Der Halsabschnitt 171 besitzt den verringerten Außendurchmesser, damit eine bessere Nachgiebigkeit und Flexibilität des Zapfens 162 zwischen den Gewindeabschnitten 165, 166 ermöglicht wird, um ähnliche Effekte zu erzielen wie die erhöhte freie Länge 93 des Zapfens 62, wie in 1 offenbart, aber diese ohne zusätzliche spanende Bearbeitung des zweiten Befestigungsdurchbruchs 146, wie etwa das Durchführen des vorgenannten Senkbohrvorgangs, zu erreichen. Die Verengung des Zapfens 162 erhöht wirksam die Fähigkeit des Zapfens 162, sich unter Belastung auszudehnen oder zusammenzuziehen, ohne die gesamte Baugruppengröße der Anschlussblockbaugruppe 110 zu erhöhen. Die Inklusion des Halsabschnitts 171 kann dementsprechend auch als flexibles Temperaturausdehnungsmerkmal der Anschlussblockbaugruppe 110 bezeichnet werden.
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Eine Länge des Halsabschnitts 171 des Zapfens 162 kann auch so gewählt werden, dass sie einen gewünschten Grad an Flexibilität und Nachgiebigkeit des Zapfens 162 zwischen den Gewindeabschnitten 165, 166 bereitstellt. Als solches können eine Gesamtheit oder nur ein Abschnitt des Zapfens 162, der zwischen den Gewindeabschnitten 165, 166 angeordnet ist, ausgebildet sein, um gemäß den Betriebsbedingungen der Anschlussblockbaugruppe 210 den verringerten Außendurchmesser zu haben, was es dem Zapfen 162 ermöglicht, so angepasst zu werden, dass er gewünschte Wärmeausdehnungseigenschaften aufweist. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Halsabschnitt 171 axial zu mehr als der Hälfte einer Länge des ersten Befestigungsdurchbruchs 26, es können jedoch auch alternative Axiallängen verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Zapfen 162 kann bei nicht-vorhandenem der offenbarten Anschlagsmerkmal 168 ausgebildet sein, um den Halsabschnitt 171 weiter zwischen den Gewindeabschnitten 165, 166 zu strecken, wenn alternative Mittel zum Herstellen der Axialposition des Zapfens 162 zum Einsatz kommen. Der Halsabschnitt 171 kann bei Bedarf zusätzlich unterschiedliche sich axial erstreckende Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern haben, um die Wärmeausdehnungseigenschaften des Zapfens 162 weiter abzustimmen.
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3 veranschaulicht eine Anschlussblockbaugruppe 210 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anschlussblockbaugruppe 210 nutzt eine Kombination aus nachgiebigen Wärmeausdehnungsmerkmalen, die oben offenbart sind, und die baugleich mit der in 1 offenbarten Anschlussblockbaugruppe 10 ist, unter Ausnahme der Verwendung eines modifizierten Zapfens 262, weshalb sich die Erörterung auf den Aufbau des Zapfens 162 beschränkt.
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Der Zapfen 262 ist im Wesentlichen baugleich mit dem Zapfen 162 und umfasst einen ersten Gewindeabschnitt 265, eine Anschlagsmerkmal 268 angrenzend an den ersten Gewindeabschnitt 265, einen Halsabschnitt 271 angrenzend an die Anschlagsmerkmal 268 und einen zweiten Gewindeabschnitt 266 benachbart zum Halsabschnitt 271. Dementsprechend ist der Zapfen 162 im Wesentlichen gleichwertig zum Zapfen 162, mit der Ausnahme, dass der Halsabschnitt 271 des Zapfens 262 dahingehend verlängert ist, um sich über den Abschnitt von dem ersten Befestigungsdurchbruchs 26 des Steckblocks 20 und dem zweiten Befestigungsdurchbruch 46 des Buchsenblocks 40 zu erstrecken, wenn sich der Zapfen 262 in der in 3 gezeigten Position befindet.
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Entsprechend umfasst der Zapfen 262 sowohl eine vergrößerte, freie axiale Länge und einen verringerten Außendurchmesser zwischen den Gewindeabschnitten 265, 266 desselben, was eine erhöhte Flexibilität und Nachgiebigkeit des Zapfens 262 aus jedem der oben erörterten Gründe bezüglich den Anschlussblockbaugruppen 10, 110 begünstigt. Die Anschlussblockbaugruppe 210 ist daher in der Lage, entweder durch Veränderung der Länge oder des Außendurchmessers des Halsabschnitts 271 des Zapfens 262 oder durch Verändern der Länge des gewindelosen Abschnitts 52 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 46 des Buchsenblocks 40 abgestimmt zu werden.
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4 veranschaulicht eine Anschlussblockbaugruppe 310 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anschlussblockbaugruppe 310 ist wiederum im Wesentlichen identisch zu der Anschlussblockbaugruppe 10, abgesehen von der Verwendung eines modifizierten Zapfens 362 und eines modifizierten zweiten Befestigungsdurchbruchs 346 eines ansonsten identischen Buchsenblocks 40, weshalb sich die Erörterung erneut auf den Aufbau des Zapfens 363 und des zweiten Befestigungsdurchbruchs 346 beschränkt.
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Der Zapfen 362 weist einen Gewindeabschnitt 365 an einem Ende davon, einen Halsabschnitt 371 benachbart des Gewindeabschnitts 365, einen Presspassungsabschnitt 372 benachbart des Halsabschnitts 371, sowie einen Kopf 375 benachbart des Presspassungsabschnitts 372 auf. Der Gewindeabschnitt 365 ist zum Eingriff in die Gewinde bzw. Profilierungen der Mutter 64 eingerichtet und weist Gewinde mit einem kleineren Gewindedurchmesser als ein Innendurchmesser des ersten Befestigungsdurchbruchs 26 auf. Der Halsabschnitt 371 hat eine zylindrische Form und besitzt einen Außendurchmesser, der kleiner ist als ein kleiner Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts 365. Der Kopf 375 bildet eine ringförmige Oberfläche aus, die zur Wirkverbindung mit der zweiten Fläche 48 des Buchsenblocks 40 eingerichtet ist, die den zweite Befestigungsdurchbruch 346 umgibt.
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Der zweite Befestigungsdurchbruch 346 wird durch eine Innenumfangsoberfläche des Buchsenblocks 40 definiert und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 356, der die erste Fläche 47 des Buchsenblocks 40 schneidet, sowie einen Aufnahmeabschnitt 358, der die zweite Fläche 48 desselben schneidet. Der zylindrische Abschnitt 356 weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der große Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts 365 und kann den gleichen Innendurchmesser aufweisen wie der erste Befestigungsdurchbruch 26.
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Der Aufnahmeabschnitt 358 weist eine Innenumfangsoberfläche auf, die den zweiten Befestigungsdurchbruch 346b definiert, der eine Querschnittsansicht hat, die senkrecht zur Axialrichtung des zweiten Befestigungsdurchbruchs 346 genommen ist, die einer Querschnittsform der Außenoberfläche des Presspassungsabschnitt 372 des Zapfens 362 entspricht. Konkret kann ein Presspassungsabschnitt 372 des Zapfens 362 eine im Wesentlichen identische Form haben und gleichzeitig eine größere Querschnittsfläche einnehmen als der Aufnahmeabschnitt 358, in einer Weise, bei der ein Axialeingang des Presspassungsabschnitts 372 in den Aufnahmeabschnitt 358 einen gewünschten Grad an Reibungsstörung bewirkt, der zwischen dem Presspassungsabschnitt 372 und der den Aufnahmeabschnitt 358 definierenden Innenumfangsfläche vorhanden ist.
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Die 5A bis 5D veranschaulichen verschiedene, unterschiedliche und beispielhafte Querschnittsformen, die für das Zusammenspiel zwischen dem Presspassungsabschnitt 372 und dem Aufnahmeabschnitt 358 verwendet werden, wobei jede der offenbarten Formen nicht kreisförmig ist und eingerichtet ist, eine ungewünschte Drehung des Zapfens 362 zu verhindern, wenn dieser in dem zweiten Befestigungsdurchbruch 346 aufgenommen ist. 5A hat beispielsweise eine ansonsten im Wesentlichen kreisförmige Formgebung mit sich radial nach außen erstreckenden Kerbverzahnungen, 5B hat eine im Wesentlichen quadratische Formgebung, und 5C hat eine im Wesentlichen ellipsoide Formgebung, und 5D hat eine im Wesentlichen dreieckige Formgebung. In jeder Abbildung stellt ein gestrichelter Kreis 380 eine Umfangsform des großen Gewindedurchmessers des Gewindeabschnitts 365 dar, um zu veranschaulichen, dass jede der gewählten Querschnittsformen des Aufnahmeabschnitts 358 Platz bieten muss für den Durchtritt des Gewindeabschnitts 365 des Zapfens 362 dort hindurch, wenn der Zapfen 362 vollständig in den Befestigungsdurchbrüchen 26, 346 aufgenommen ist.
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Die Anschlussblock-Baugruppe 310 wird montiert, indem der Gewindeabschnitt 365 des Zapfens 362 durch den Aufnahmeabschnitt 358, den zylindrischen Abschnitt 356, und den ersten Befestigungsdurchbruch 26 eingebracht wird, bis der Presspassungsabschnitt 372 des Zapfens 362 auf den Aufnahmeabschnitt 358 trifft. Der Presspassungsabschnitt 372 wird dann in den Aufnahmeabschnitt 358 pressgepasst, bis der Kopf 375 in Wirkverbindung mit der zweiten Fläche 48 des Buchsenblocks 40 gelangt. Die Mutter 64 wird dann bezüglich dem Gewindeabschnitt 365 des Zapfens 362 gedreht, bis die gewünschte Spannkraft auf die Blöcke 20, 40 aufgebracht wird.
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Wie in 4 gezeigt, umfasst der Zapfen 362 verglichen mit den hierin offenbarten Anschlussblock-Baugruppen 10, 110, 210vorteilhafterweise eine noch größere freie Länge 393, die frei von axialer Interferenz mit einem Sekundärbauteil ist. Die freie Länge 393 erstreckt sich zwischen der Mutter 64 und dem Kopf 375 des Zapfens 362 und umfasst den Aufnahmeabschnitt 358 des zweiten Befestigungsdurchbruchs 346. Obwohl der Presspassungsabschnitt 372 in Reibschluss mit der Innenoberfläche des zweiten Befestigungsdurchbruchs 346 entlang des Aufnahmeabschnitts 358 steht, verhindert die Presspassungsverbindung nicht unbedingt eine axiale Ausdehnung oder Kontraktion des Presspassungsabschnitts 372 bezüglich dem Aufnahmeabschnitt 358 aufgrund des Fehlens eines Eingriffs von sich radial erstreckenden Strukturen, wie etwa Eingriffsgewinden.
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Ähnlich wie bei der Anschlussblock-Baugruppe 210 weist die Anschlussblock-Baugruppe 310 dementsprechend zwei unterschiedliche nachgiebige Wärmeausdehnungsmerkmale durch sowohl Vergrößern der freien Länge 393 des Zapfens 362 und weist gleichzeitig dazwischen auch einen Halsabschnitt 371 verringerten Durchmessers auf. Die Anschlussblock-Baugruppe 310 kann bei Bedarf dementsprechend durch Verändern von einer der offenbarten Eigenschaften von jeder der offenbarten Wärmeausdehnungseigenschaften modifiziert werden.
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Ein Fachmann wird zu schätzen wissen, dass die vorliegenden offenbarten Anschlussblock-Baugruppen 10, 110, 210, 310 in mehreren Aspekten modifiziert werden können, ohne notwendigerweise vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die offenbarten Befestigungsdurchbrüche in entgegengesetzter Weise bezüglich den zusammenwirkenden Steck- und Buchsenblöcken ausgebildet sein, ohne notwendigerweise die Art der Funktionsweise der offenbarten Erfindung zu verändern. Hinzu kommt, dass die offenbarten Zapfen 62, 162, 262 durch andere geeignete Befestigungselemente wie etwa eine Schraube, eine Spannschraube oder dergleichen ersetzt werden können, während die gleichen, hier offenbarten Beziehungen beibehalten werden. Wenn als Befestigungselement beispielsweise ein Bolzen verwendet wird, kann ein Kopf des Bolzens ausgestaltet sein, um mit der zweiten Fläche 48 des Buchsenblocks 40 in Wirkverbindung zu gelangen, um eine Axialposition des Bolzens herzustellen, während ein gegenüberliegendes Ende des Bolzens ein Gewinde aufweisen kann, um mit der offenbarten Mutter 64 zusammenzuwirken. Als solches kann der Bolzen bei Nichtvorhandensein einer beliebigen Art von Anschlagsausformung ausgebildet sein, um die Axialposition des Bolzens wie vorliegend beschrieben herzustellen. Ein Fachmann wird zu schätzen wissen, dass zusätzliche Modifikationen und Veränderungen an den offenbarten Anschlussblock-Baugruppen 10, 110, 210, 310 vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Obgleich zahlreiche Ausführungsbeispiele und Einzelheiten zum Zwecke des Veranschaulichens der Erfindung gezeigt wurden, wird einem Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung, der in den nachfolgenden, beigefügten Ansprüchen genauer beschrieben wird, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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