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Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zum Anbinden bzw. Einbinden einer Fluidleitung an bzw. in ein Fluidsystem.
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Es sind Anwendungen bei Fluidsystemen bekannt, bei denen Winkelstecker zur Anbindung von Kunststoffrohren verwendet werden. Derartige Winkelstecker werden unter Verwendung eines Lötverfahrens hergestellt, bei welchem einzelne Bestandteile des Winkelsteckers aneinander gelötet werden. Ein Verbindungsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der
US 4 672 998 A offenbart.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verbindungssystem zum Verbinden einer Fluidleitung mit einem Fluidsystem zu schaffen, welches kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer Ausführungsform weist ein Verbindungssystem zum Verbinden einer Fluidleitung mit einem Fluidsystem geschaffen ein erstes Bauteil auf. Das erste Bauteil umfasst einen Fluidkanal. Ferner umfasst das Verbindungssystem ein zweites Bauteil. Das zweite Bauteil weist einen Fluiddurchgang und einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen der Fluidleitung an dem zweiten Bauteil auf. Das zweite Bauteil ist in einer Einsetzrichtung in das erste Bauteil einsetzbar, um eine Fluidverbindung zwischen dem Fluiddurchgang und dem Fluidkanal herzustellen. Das Verbindungssystem ist so konfiguriert, dass der Befestigungsabschnitt in Einsetzrichtung von dem ersten Bauteil vorsteht, wenn das zweite Bauteil in das erste Bauteil eingesetzt ist.
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Auf diese Weise wird ein Verbindungssystem mit besonders einfachem Aufbau geschaffen.
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Die Fluidleitung kann beispielsweise ein flexibles Rohr oder ein Schlauch sein. Unter einem Fluidsystem soll im Lichte der vorliegenden Offenbarung jegliches für einen Fluidtransport geeignetes System verstanden werden, beispielsweise eine Leitung oder ein Behälter. Das Fluidsystem kann somit ebenfalls ein flexibles Rohr oder ein Schlauch sein. Insofern kann das Verbindungssystem in bestimmten Kombinationen auch als Schlauchverbinder oder als Rohrverbinder ausgebildet sein.
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Gemäß der Erfindung verläuft die Einsetzrichtung quer zu einer Haupterstreckungsrichtung des ersten Bauteils. Unter der Haupterstreckungsrichtung kann eine Richtung verstanden werden, in welche sich beispielsweise die Höhe eines Zylinders erstreckt bzw. orientiert. Beispielsweise kann die Einsetzrichtung in einem 90° Winkel zu der Haupterstreckungsrichtung des ersten Bauteils verlaufen. Ein derartiges Verbindungssystem kann im montierten Zustand auch als Winkelverbinder bezeichnet werden.
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Auf diese Weise wird ein leicht zu montierendes und kostengünstiges Verbindungssystem geschaffen, mit welchem Komponenten verbunden werden können, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung ist der Befestigungsabschnitt derart ausgebildet, dass auf diesem ein Stoppabschnitt lösbar befestigbar ist, der an dem Befestigungsabschnitt einen Anschlag bildet, der das zweite Bauteil so an dem ersten Bauteil arretiert, dass sich das zweite Bauteil nicht mehr selbsttätig entgegen der Einsetzrichtung aus dem ersten Bauteil lösen kann.
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Auf diese Weise wird ein Verbindungssystem geschaffen, bei welchem eine Arretierung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil durch Anbringen des Stoppabschnitts auf dem Befestigungsabschnitt erfolgen kann. Anders gesagt wird bei dieser Anordnung das zweite Bauteil formschlüssig an dem ersten Bauteil arretiert, indem auf den Befestigungsabschnitt ein Stoppabschnitt vorgesehen wird, der dann eine Bewegung des zweiten Bauteils entgegen der Einsetzrichtung blockiert. Eine Verbindung der einzelnen Komponenten des Verbindungssystems kann daher auf besonders einfache Weise erfolgen. Der Stoppabschnitt kann dabei mittels Reibschluss und/oder mittels Formschluss an dem Befestigungsabschnitt befestigt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verbindungssystem so eingerichtet sein, dass das zweite Bauteil allein durch den auf dem Befestigungsabschnitt befestigten Stoppabschnitt an dem ersten Bauteil arretiert wird.
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Somit wird ein Verbindungssystem geschaffen, bei welchem zum Befestigen des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil nach dem Einsetzen des zweiten Bauteils in das erste Bauteil lediglich der Stoppabschnitt auf dem Befestigungsabschnitt befestigt werden muss, damit das zweite Bauteil sicher an dem ersten Bauteil gehalten wird. Auf diese Weise wird eine Montage des Verbindungssystems stark vereinfacht, da abseits der Anbringung des Stoppabschnitts keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind, um die beiden Bauteile aneinander zu befestigen. Insbesondere kann auf diese Weise auf die Verwendung eines Verbindungsverfahrens verzichtet werden, bei welchem das erste Bauteil und das zweite Bauteil mittels Stoffschluss, beispielsweise durch Löten, aneinander befestigt werden.
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Gemäß der Erfindung ist der Stoppabschnitt ein Endabschnitt der Fluidleitung sein und der Befestigungsabschnitt kann so eingerichtet sein, dass der Endabschnitt auf diesen aufgesteckt werden kann. Der Befestigungsabschnitt kann als Rohrstutzen ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt als Schlauchtülle ausgebildet sein. Der Befestigungsabschnitt kann an seinem Außenumfang ein Befestigungsprofil aufweisen. Das Befestigungsprofil kann ein Tannenbaumprofil oder ein Pilzprofil aufweisen.
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Auf diese Weise wird ein Verbindungssystem realisiert, bei welchem die auf dem Befestigungsabschnitt zu befestigende Fluidleitung das zweite Bauteil formschlüssig an dem ersten Bauteil arretiert, zumindest derart, dass eine Bewegung des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil entgegen der Einsetzrichtung blockiert wird. Somit kann auf weitere Komponenten oder Verbindungsverfahren zum Verbinden des zweiten Bauteils mit dem ersten Bauteil verzichtet werden. Durch Vorsehen eines Befestigungsprofils an dem Befestigungsabschnitt kann die Fluidleitung durch Aufstecken auf den Befestigungsabschnitt an diesen gekoppelt werden. Das Befestigungsprofil kann dabei den Halt der Fluidleitung an dem Befestigungsabschnitt verbessern. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Befestigungsmittel, welche beispielsweise die Fluidleitung auf den Befestigungsabschnitt klemmen, beispielsweise eine Schelle, verzichtet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das erste Bauteil einen Aufnahmeabschnitt und das zweite Bauteil einen Stützabschnitt aufweisen. Der Aufnahmeabschnitt kann einen sich in Einsetzrichtung erstreckenden Durchgang zur Aufnahme des Stützabschnitts aufweisen. Im Durchgang kann ein Axialanschlag für das zweite Bauteil vorgesehen sein. Der Axialanschlag legt eine Endposition des Stützabschnitts in dem Durchgang fest. Das zweite Bauteil kann länglich ausgebildet sein und der Befestigungsabschnitt kann einen in Einsetzrichtung vorderen Abschnitt des zweiten Bauteils bilden und der Stützabschnitt kann einen in Einsetzrichtung hinteren Abschnitt des zweiten Bauteils bilden. Der Stützabschnitt kann so ausgebildet sein, dass er mit dem Axialanschlag in Kontakt gelangt, wenn das zweite Bauteil bestimmungsgemäß in das erste Bauteil eingesetzt ist.
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Auf diese Weise wird ein Verbindungsystem geschaffen, bei dem eine korrekte Positionierung des zweiten Bauteils auf einfache Weise ermöglicht wird. Auf diese Weise wird die Montage des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können der Stützabschnitt und der Aufnahmeabschnitt so ausgebildet sein, dass in einem Zustand, in dem das zweite Bauteil bestimmungsgemäß in das erste Bauteil eingesetzt ist, eine hintere Endfläche des Stützabschnitts bündig mit einer Außenfläche des Aufnahmeabschnitts abschließt, sodass ein nahtloser Übergang zwischen diesen Flächen geschaffen ist.
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Auf diese Weise werden sprunghafte Übergänge zwischen den Bauteilen vermieden. Somit ergibt sich dann, wenn das zweite Bauteil bestimmungsgemäß in das erste Bauteil eingesetzt ist, eine ansprechendere und verschmutzungsresistentere Außenfläche.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine den Durchgang begrenzende Innenfläche des Aufnahmeabschnitts als Rotationsfläche ausgebildet sein.
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Auf diese Weise kann der Stützabschnitt um seine Längsachse drehbar in den Aufnahmeabschnitt gehalten werden, sodass auch bei einer an dem Befestigungsabschnitt befestigten Fluidleitung eine Drehung des zweiten Bauteils um dessen Längsachse möglich bleibt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Fluiddurchgang einen Längserstreckungsabschnitt und einen Quererstreckungsabschnitt aufweisen. Der Quererstreckungsabschnitt kann sich quer zur Längserstreckungsrichtung des zweiten Bauteils erstrecken. Zudem kann der Quererstreckungsabschnitt über eine Öffnung im Außenumfang des Stützabschnitts in einen Umgebungsbereich des zweiten Bauteils münden. Der Aufnahmeabschnitt und der Stützabschnitt können so ausgebildet sein, dass bei eingesetztem zweiten Bauteil im Bereich der Öffnung ein Raum zwischen diesen ausgebildet ist, der mit dem Fluidkanal fluidverbunden ist, sodass der Fluiddurchgang über den Raum mit dem Fluidkanal fluidverbunden ist.
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Indem ein Raum zwischen den Stützabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt vorgesehen wird, kann eine Fluidverbindung geschaffen werden, bei der die Öffnung im Außenumfang des Stützabschnitts nicht exakt zu dem Fluidkanal hin ausgerichtet sein muss. Auf diese Weise wird die Montage stark vereinfacht und ein Verdrehen des zweiten Bauteils in dem ersten Bauteil ermöglicht.
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Der Raum kann als Ringraum ausgebildet sein und sich vollständig um den Stützabschnitt herum erstrecken.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verbindungssystem ferner eine Dichtungsanordnung zum Abdichten des zweiten Bauteils gegenüber dem ersten Bauteil aufweisen. Die Dichtungsanordnung kann dabei so ausgebildet sein, dass bei in das erste Bauteil eingesetztem zweiten Bauteil eine Abdichtung in Längserstreckungsrichtung des zweiten Bauteils vor und hinter den Raum geschaffen ist. Die Dichtungsanordnung kann zwei O-Ringe aufweisen. Jeweils ein O-Ring kann in jeweils einer in dem zweiten Bauteil vorgesehenen Ringnut angeordnet sein.
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Auf diese Weise wird eine gute Abdichtung der Fluidverbindung bei einfacher Montierbarkeit gewährleistet.
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Im Gegensatz zu Verbindungssystemen, beispielsweise Winkelsteckern oder Verbindungsvorrichtungen aus Stahl, die aus zwei Teilen hergestellt werden, die aneinander gelötet werden, werden die Kosten für die Herstellung des fertigen Bauteils erheblich reduziert. Mit dem vorgestellten Verbindungsystem wird eine Möglichkeit geschaffen, ein anzubindendes Bauteil, beispielsweise einen Endabschnitt einer Fluidleitung, gleichzeitig als Bauteil zum Erzeugen eines Formschlusses des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil zu verwenden. Anders gesagt kann ein Verbindungssystem geschaffen werden, das so konfiguriert ist, dass dem daran zu befestigenden Bauteil neben der eigentlichen Funktion eine weitere Funktion zukommt. Der Fluidleitung kommt bei dem Verbindungssystem die weitere Funktion eines Stoppbauteils zu. Der Halt des Verbindungsystems wird somit durch die Fluidleitung erreicht. Die Abdichtung innerhalb des Verbindungssystems kann dabei durch zwei Dichtungen, beispielsweise O-Ringe, erfolgen. Die bei anderen Ausgestaltungen verwendete Lötverbindung oder andersartige stoffschlüssige Verbindungen können entfallen. Der Zusammenbau des Verbindungssystems kann lediglich durch Ineinanderstecken der beiden Bauteile und Aufstecken des Endabschnitts der Fluidleitung erfolgen. Auf diese Weise werden nicht nur Kosten eingespart, sondern auch die Herstellungszeit erheblich reduziert.
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Bei der vorgeschlagenen Lösung kann das Verbindungssystem aus zwei separaten Teilen bestehen. Das erste Bauteil, welches auch als Körper bezeichnet werden kann, und das zweite Bauteil, welches gemäß einer Ausführungsform ein Verbindungsbauteil mit einem Tannenbaumprofil sein kann, können durch Ineinanderstecken so miteinander verbunden werden, dass deren Fluiddurchgänge miteinander in Fluidverbindung stehen. Nach dem Ineinanderstecken kann die Fluidleitung auf das Tannenbaumprofil aufgesteckt werden, um das zweite Bauteil in dem ersten Bauteil zu halten. Dabei wird nach dem Einsetzen des zweiten Bauteils in das erste Bauteil die Fluidleitung unter manueller Arretierung des zweiten Bauteils in dem ersten Bauteil, beispielsweise durch Ausüben eines Drucks auf einen hinteren Abschnitt des zweiten Bauteils, beispielsweise mit dem Daumen, die Fluidleitung soweit auf das Tannenbaumprofil bzw. den Befestigungsabschnitt mit dem Tannenbaumprofil aufgesteckt, bis das Ende der Fluidleitung in Kontakt mit dem Körper bzw. dem ersten Bauteil gelangt. Durch diesen Kontakt wird eine Bewegung des zweiten Bauteils in einer Richtung entgegengesetzt zu der Einsetzrichtung blockiert. Somit kann sich das zweite Bauteil nicht mehr aus dem ersten Bauteil lösen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 eine perspektivische Ansicht auf einen Winkelverbinder, der aus einem Verbindungssystem nach einer ersten Ausführungsform gebildet ist;
- 2 eine Schnittansicht auf einzelne Bestandteile des Verbindungssystems aus 1 in einem nicht montierten Zustand;
- 3 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Winkelverbinders und einer an diesem zu befestigenden Fluidleitung;
- 4 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Winkelverbinders mit daran befestigter Fluidleitung; und
- 5 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Winkelverbinders, der an einem Fluidsystem angebracht ist.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verbindungssystems zum Verbinden einer Fluidleitung mit einem Fluidsystem gemäß einer Ausführungsform. Das Verbindungssystem weist ein erstes Bauteil 1 auf, welches auch als Körper bezeichnet werden kann. Das Verbindungssystem weist ferner ein zweites Bauteil 2 auf, welches auch als Anschlussbauteil bezeichnet werden kann.
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Das erste Bauteil 1 weist einen Montageabschnitt 10 auf. Ferner weist das erste Bauteil 1 einen Aufnahmeabschnitt 11 auf. Der Aufnahmeabschnitt 11 ist eingerichtet, um das zweite Bauteil aufzunehmen. Dazu bildet der Aufnahmeabschnitt 11 eine Art Gehäuseabschnitt. Der Aufnahmeabschnitt 11 hat eine Außenfläche 12. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Außenfläche 12 gekrümmt. Der Aufnahmeabschnitt 11 kann eine rotationskörperartige Grundform aufweisen. Insbesondere kann der Aufnahmeabschnitt 11 in der Art einer Kugelschicht oder Kugelscheibe ausgebildet sein, bei der die obere Fläche nicht durch eine Ebene, sondern durch eine gekrümmte Fläche gebildet ist. An der Unterseite des Aufnahmeabschnitts 11 ist der Montageabschnitt 10 vorgesehen.
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Das zweite Bauteil 2 weist einen Befestigungsabschnitt 20 auf. Der Befestigungsabschnitt ist so ausgebildet, dass an diesem eine Fluidleitung 3 befestigt werden kann. Der Befestigungsabschnitt 20 ist ferner so ausgebildet, dass er dann, wenn das zweite Bauteil 2 bestimmungsgemäß in den Aufnahmeabschnitt 11 eingesetzt ist, von dem Aufnahmeabschnitt 11 vorsteht. Anders gesagt ragt der Befestigungsabschnitt 20 so aus dem Aufnahmeabschnitt 11 hervor, dass dieser von der Außenfläche 12 vorsteht und zur Befestigung einer Fluidleitung zur Verfügung steht.
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An der Außenfläche 12 ist eine Anschlagfläche 13 vorgesehen. Diese erstreckt sich bei der gezeigten Ausführungsform ringartig in einer Ebene um den Befestigungsabschnitt 20 des eingesetzten zweiten Bauteils 2 und kann eine Teilfläche der Außenfläche 12 sein. Obwohl die Anschlagfläche 13 bei der Ausführungsform als durchgängige Fläche gezeigt ist, ist es alternativ möglich, mehrere, nicht zusammenhängende Teilflächen als Anschlagflächen vorzusehen. Die Anschlagfläche 13 ist dazu eingerichtet, um mit einem Endabschnitt einer Fluidleitung in Kontakt zu gelangen, wenn die Fluidleitung auf den Befestigungsabschnitt 20 des zweiten Bauteils 2 aufgesteckt wird. Aus diesem Grund befindet sich die Anschlagfläche 13 auf einer Seite des Aufnahmeabschnitts 11, an welcher der Befestigungsabschnitt 20 des zweiten Bauteils 2 von dem Aufnahmeabschnitt 11 vorsteht, wenn das zweite Bauteil 2 in das erste Bauteil 1 eingesetzt ist.
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Wie bereits aus 1 erkennbar ist, weist das zweite Bauteil 2 einen Fluiddurchgang auf, von welchem in 1 auf der linken Seite ein Abschnitt 22 samt Öffnung erkennbar ist. Des Weiteren weist der Befestigungsabschnitt 20 einen Profilabschnitt auf, der aus einem ersten Profilabschnitt 43 und einem zweiten Profilabschnitt 44 gebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform bilden die Profilabschnitte 43, 44 eine im Querschnitt tannenbaumartige Form. Der Profilabschnitt ist ausgestaltet, damit eine auf dem Befestigungsabschnitt 20 aufgesteckte Fluidleitung sicher daran gehalten wird und insbesondere ein Lösen der Fluidleitung verhindert wird. Mit anderen Worten, der Befestigungsabschnitt 20 ist bei der gezeigten Ausführungsform als Rohrstutzen oder Schlauchtülle ausgebildet. Somit ist das Verbindungssystem gemäß der gezeigten Ausführungsform zur Anbindung einer flexiblen Fluidleitung, beispielsweise eines Kunststoffrohrs oder eines Schlauchs, eingerichtet.
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Wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist in 1 das Verbindungssystem in einem Gebrauchszustand gezeigt. In diesem Gebrauchszustand ist das zweite Bauteil 2 in das erste Bauteil 1 eingesetzt. Nachfolgend werden weitere Details zu Ausführungsformen beschrieben. Allen Ausführungsformen und Abwandlungen liegt dabei das vorstehend beschriebene Grundprinzip zugrunde, bei welchem das Verbindungssystem so gestaltet ist, dass dieses auf einfache Weise durch Einstecken des zweiten Bauteils 2 in das erste Bauteil 1 in einen Gebrauchszustand gebracht werden kann.
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Die 2 bis 5 zeigen Schnittansichten eines Verbindungssystems gemäß einer Ausführungsform. Das Verbindungssystem weist die unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Merkmale auf, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass die Form des Befestigungsabschnitts 20 und auch die Form des Aufnahmeabschnitts 11 nicht auf die jeweils in 1 gezeigte Form beschränkt ist. Es ist beispielsweise möglich, den Befestigungsabschnitt 20 ohne den vorstehend beschriebenen Profilabschnitt vorzusehen. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt 20 hohlzylindrisch ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausgestaltung kann zur Befestigung einer Fluidleitung an dem Befestigungsabschnitt 20 ein Befestigungsbauteil verwendet werden, beispielsweise ein Klemmbauteil. Ein solches Klemmbauteil kann eine Schelle sein oder aufweisen. Ein Klemmbauteil kann jedoch auch verwendet werden, um eine Fluidleitung auf einem Befestigungsabschnitt 20 zu befestigen, der den vorstehend beschriebenen Profilabschnitt aufweist. Während in 1 ein Aufnahmeabschnitt 11 dargestellt ist, der eine gekrümmte Außenfläche 12 aufweist, ist zu beachten, dass die Außenfläche 12 auch andere Formen aufweisen kann. Beispielsweise kann die Außenfläche 12 auch neben der Anschlagfläche 13 zumindest teilweise ebene Flächenabschnitte aufweisen.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 der Zusammenbau eines Verbindungssystems gemäß einer Ausführungsform genauer und ganz allgemein beschrieben. Des Weiteren werden unter Bezugnahme auf dieselben Figuren weitere Merkmale beschrieben, die in einem solchen Verbindungssystem einzeln oder in Kombination vorgesehen werden können.
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In 2 ist ein Zustand gezeigt, bei welchem das zweite Bauteil 2 noch nicht vollständig in das erste Bauteil 1 eingesetzt ist. Das erste Bauteil 1 weist einen Durchgang 14 auf, der zur Aufnahme des zweiten Bauteils 2 eingerichtet ist. Bei dem in 2 gezeigten Zustand befindet sich ein vorderer Abschnitt des zweiten Bauteils 2 bereits im Durchgang 14. Zur Montage des Verbindungssystems wird das zweite Bauteil 2 in Einsetzrichtung E in den Durchgang 14 und somit in den Aufnahmeabschnitt 11 des ersten Bauteils 1 eingesetzt. Dazu wird das zweite Bauteil 2 bei der in 2 gezeigten Darstellung nach links bewegt, bis dieses mit einem am ersten Bauteil 1 vorgesehenen Anschlag in Kontakt gelangt, der eine weitere Bewegung des zweiten Bauteils 2 in Einsetzrichtung E blockiert.
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Ein Zustand, bei dem das zweite Bauteil 2 in das erste Bauteil 1 vollständig eingesetzt ist, ist in 3 dargestellt. In diesem Zustand ist das zweite Bauteil 2 relativ zu den ersten Bauteil 1 nicht mehr weiter in der Einsetzrichtung E bewegbar. Gleichzeitig ist erkennbar, dass die Abmessungen des Aufnahmeabschnitts 11 und des zweiten Bauteils 2 so eingerichtet sind, dass der Befestigungsabschnitt 20 des zweiten Bauteils 2 in diesem Zustand in Einsetzrichtung E von dem Aufnahmeabschnitt 11 vorsteht. Anders gesagt wurde der Befestigungsabschnitt 20 zur Erreichung des in 3 dargestellten Zustands vollständig durch den Aufnahmeabschnitt 11 hindurchgeführt. Der Aufnahmeabschnitt 11 und der Befestigungsabschnitt 20 sind demnach derart eingerichtet, dass eine Außenabmessung des Befestigungsabschnitts 20 etwas kleiner als eine Innenabmessung des Aufnahmeabschnitt 11 bzw. des Durchgangs 14 ist. Gleichzeitig ist erkennbar, dass ein hinterer Abschnitt des zweiten Bauteils 2, welcher nachfolgend auch als Stützabschnitt 21 bezeichnet wird, so ausgestaltet ist, dass es nicht möglich ist, diesen vollständig durch den Durchgang 14 hindurch zu bewegen. Die Außenabmessung des Stützabschnitts 21 ist so ausgebildet, dass diese zumindest abschnittsweise größer als eine Innenabmessung des Durchgangs 14 ist. Auf diese Weise gelangt der Stützabschnitt 21 zumindest abschnittsweise in Kontakt mit dem Aufnahmeabschnitt 11, wodurch eine Weiterbewegung des Stützabschnitts 21 relativ zu den Aufnahmeabschnitt 11 in Einsetzrichtung E blockiert wird.
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Zur Fixierung des zweiten Bauteils 2 in dem ersten Bauteil 1 wird anschließend eine Fluidleitung 3 auf dem Befestigungsabschnitt 20 montiert. Genauer gesagt wird ein Endabschnitt 31 der Fluidleitung 3 in einer Aufsteckrichtung A, welche entgegengesetzt zu der Einsetzrichtung E ist, soweit auf das eingesetzte zweite Bauteil 2 gesteckt, bis der Endabschnitt 31, insbesondere eine Endfläche 32, mit der Außenfläche 12 des Aufnahmeabschnitts 11 des ersten Bauteils 1, beispielsweise mit der vorher beschriebenen Anschlagfläche 13, in Kontakt gelangt. Auf diese Weise wird das zweite Bauteil 2 ohne einem Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Bauteilen, wie beispielsweise Löten, an dem ersten Bauteil 1 gehalten. Gleichzeitig wird ein Fluiddurchgang 30 der Fluidleitung 3 mit dem Verbindungssystem fluidgekoppelt.
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Das zweite Bauteil 2 weist, wie bereits oben erwähnt, einen Fluiddurchgang auf. Der Fluiddurchgang erstreckt sich von einem freien Endabschnitt des Befestigungsabschnitts 20 in Längserstreckungsrichtung des zweiten Bauteils 2 in den Stützabschnitt 21. Im Stützabschnitt 21 verläuft der Fluiddurchgang zumindest teilweise quer zur Längserstreckungsrichtung des zweiten Bauteils 2. Der Fluiddurchgang weist demnach einen Längserstreckungsabschnitt 22 und einen Quererstreckungsabschnitt 23 auf. Beide letztgenannten Abschnitte können durch Bohrungen hergestellt sein. Der Quererstreckungsabschnitt 23 kann sich, wie in der Ausführungsform gezeigt, vollständig durch das zweite Bauteil 2 erstrecken, und insbesondere eine Durchgangsbohrung in radialer Richtung sein. Der Längserstreckungsabschnitt 22 mündet in den Quererstreckungsabschnitt 23. Im Querschnitt bilden Längserstreckungsabschnitt 22 und Quererstreckungsabschnitt 23 eine T-Form. Über eine Öffnung 45 ist der Quererstreckungsabschnitt 23 mit einem Umgebungsbereich des zweiten Bauteils 2 verbunden.
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Der Aufnahmeabschnitt 11 weist bei der Ausführungsform den Durchgang 14 auf. Der Durchgang 14 erstreckt sich in Einsetzrichtung E. Die Einsetzrichtung E verläuft bei der Ausführungsform in einem 90° Winkel zu der Haupterstreckungsrichtung des ersten Bauteils 1, obwohl andere Winkel ebenfalls möglich sind. Der Durchgang 14 ist zur Aufnahme des Stützabschnitts 21 ausgebildet. Im Durchgang ist ein Axialanschlag für das zweite Bauteil 2 vorgesehen. Durch den Axialanschlag wird eine Endposition des Stützabschnitts 21 in dem Durchgang 14 definiert.
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Das zweite Bauteil 2 ist gemäß der Ausführungsform länglich ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 20 bildet einen in Einsetzrichtung E vorderen Abschnitt des zweiten Bauteils 2 und der Stützabschnitt 21 bildet einen in Einsetzrichtung E hinteren Abschnitt des zweiten Bauteils 2. Der Stützabschnitt 21 ist so ausgebildet, dass er mit dem Axialanschlag in Kontakt gelangt, wenn das zweite Bauteil 2 bestimmungsgemäß in das erste Bauteil 1 eingesetzt ist.
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Der Axialanschlag 18 ist in der gezeigten Ausführungsform durch eine schräge Innenfläche im Durchgang 14 gebildet (siehe 2). Die schräge Innenfläche verläuft von einer Öffnung des Durchgangs 14 in Einsetzrichtung E einwärts in den Aufnahmeabschnitt 11 und ist trichterartig ausgebildet. Anders gesagt verjüngt sich der Durchgang 14 im Bereich des Axialanschlags 18 bzw. der schrägen Innenfläche.
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Am Stützabschnitt 21 ist ein zu dem Axialanschlag 18 bzw. der schrägen Innenfläche korrespondierender Kontaktabschnitt 25 ausgebildet. Der Kontaktabschnitt 25 ist in der Art eines Kegelstupfes ausgebildet bzw. weist eine Umfangsfläche auf, die entsprechend einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist. Somit verjüngt sich der Stützabschnitt 21 im Bereich des Kontaktabschnitts 25. Die Umfangsfläche des Kontaktabschnitts 25 kann daher in Flächenkontakt mit dem Axialanschlag 18 bzw. dessen schräger Innenfläche gelangen. Auf diese Weise wird eine Bewegung des zweiten Bauteils 2 in Einsetzrichtung E blockiert. Insgesamt ist daher eine Anordnung geschaffen, bei der die Arretierung des zweiten Bauteils 2 in dem ersten Bauteil 1 an zwei Stellen erfolgt, nämlich einerseits durch einen Kontakt des zweiten Bauteils 2 mit dem Axialanschlag 18 und andererseits durch Kontakt der auf dem Befestigungsabschnitt 20 befestigten Fluidleitung 3 mit der Anschlagfläche 13.
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Der Stützabschnitt 21 und der Aufnahmeabschnitt 11 sind bei der gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass in einem Zustand, in dem das zweite Bauteil 2 bestimmungsgemäß in das erste Bauteil 1 eingesetzt ist (siehe 3), eine hintere Endfläche 24 des Stützabschnitts 21 bündig mit einer Außenfläche 12 des Aufnahmeabschnitts 11 abschließt, sodass ein nahtloser Übergang zwischen diesen Flächen geschaffen ist.
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Der Aufnahmeabschnitt 11 und der Stützabschnitt 21 sind bei der gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass bei eingesetztem zweiten Bauteil 2 im Bereich der Öffnung 45 ein Raum 58 zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 ausgebildet ist, der mit dem Fluidkanal 19 fluidverbunden ist, sodass der Fluiddurchgang 22, 23 über den Raum 58 mit dem Fluidkanal 19 fluidverbunden ist.
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Das zweite Bauteil 2 weist gemäß der Ausführungsform eine Dichtungsanordnung zum Abdichten des zweiten Bauteils 2 gegenüber dem ersten Bauteil 1 auf. Die Dichtungsanordnung kann so ausgebildet sein, dass bei eingesetztem zweiten Bauteil 2 in Längserstreckungsrichtung des zweiten Bauteils 2 eine Abdichtung vor und hinter dem Raum 58 geschaffen ist. Dazu kann das zweite Bauteil 2 zwei Ringnuten 28, 29 in seinem Außenumfang aufweisen, in welchen jeweils eine Dichtung 40, 41 beispielsweise ein O-Ring, untergebracht werden kann.
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Der Durchgang 14 ist durch eine Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 11 begrenzt. Diese Innenfläche ist bei der Ausführungsform als Rotationsfläche ausgebildet. Auf diese Weise kann das zweite Bauteil 2 um seine Längsachse R drehbar in dem Durchgang 14 gehalten werden (vgl. 5). Der Durchgang 14 kann so ausgebildet sein, dass sein Innendurchmesser in Einsetzrichtung E kleiner wird. Der Durchgang kann einen Übergangsabschnitt 16 aufweisen, in welchem der Innendurchmesser verkleinert wird. Der Innendurchmesser kann dabei beispielsweise in Einsetzrichtung E linear oder sprungartig verkleinert werden.
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Der Durchgang 14 kann einen ersten Aufnahmebereich 15 mit konstantem Innendurchmesser und einen zweiten Aufnahmebereich 17 mit konstantem Innendurchmesser aufweisen. Der erste Aufnahmebereich 15 und der zweite Aufnahmebereich 17 können durch den Übergangsabschnitt 16 miteinander verbunden sein.
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Das zweite Bauteil 2 kann einen ersten Stützbereich 26 und einen zweiten Stützbereich 27 aufweisen, an welchen das zweite Bauteil 2 im Durchgang 14 abgestützt wird. Der erste Stützbereich 26 kann einen Außendurchmesser aufweisen, der zu dem Innendurchmesser des zweiten Aufnahmebereichs 17 passt bzw. etwas kleiner als dieser ausgebildet ist. Der zweite Stützbereich 27 kann einen Außendurchmesser aufweisen, der zu dem Innendurchmesser des ersten Aufnahmebereichs 15 passt bzw. etwas kleiner als dieser ausgebildet ist. Der zweite Aufnahmebereich 17 kann länger als der erste Aufnahmebereich 15 ausgebildet sein. Der zweite Aufnahmebereich 17 kann länger sein als der erste Stützbereich 26 am zweiten Bauteil 2, sodass bei eingesetztem zweiten Bauteil 2 der erste Stützbereich 26 den zweiten Aufnahmebereich 17 nicht vollständig ausfüllt. Der erste Aufnahmebereich 15 kann kürzer als der zweite Stützbereich 27 am zweiten Bauteil 2 ausgebildet sein. Der zweite Stützbereich 27 kann so ausgebildet sein, dass er sich im eingesetzten Zustand zumindest in den Übergangsabschnitt 16 hinein erstreckt, beispielsweise durch den Übergangsabschnitt 16 hindurch erstreckt, so dass zwischen dem Stützbereich 27 und der Innenfläche des Durchgangs 14 der ringförmige Raum 58 gebildet wird, durch welchen ein Fluid den Stützbereich 27 umströmen kann.
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Das Verbindungssystem kann durch die nachfolgenden Schritte montiert werden:
- Schritt 1: Das zweite Bauteil 2 wird in Einsetzrichtung E derart in den Aufnahmeabschnitt 11 des ersten Bauteils 1 eingesetzt, dass dessen Befestigungsabschnitt 20 in Einsetzrichtung E von dem ersten Bauteil 1 vorsteht und dessen Stützabschnitt 21 in Kontakt mit einem Axialanschlag 18 gelangt, wodurch eine Weiterbewegung des zweiten Bauteils 2 in Einsetzrichtung E blockiert wird.
- Schritt 2: Eine Fluidleitung 3 wird so auf den Befestigungsabschnitt 20 aufgesteckt, dass deren Endfläche 32 in Kontakt mit der Außenfläche 12, beispielsweise der Anschlagfläche 13, des Aufnahmeabschnitts 11 gelangt, wodurch eine Bewegung des zweiten Bauteils 2 in einer zu der Einsetzrichtung E entgegengesetzten Richtung blockiert wird.
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In einem optionalen weiteren Schritt vor Schritt 1 oder nach Schritt 2 kann der Montageabschnitt 10 des ersten Bauteils 1 an ein Fluidsystem 60 gekoppelt werden, beispielsweise an einen Anschlussabschnitt 61 eines Behälters oder Rohrabschnitts, wie in 5 gezeigt.
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In 5 ist lediglich ein Endabschnitt des Fluidsystems 60 schematisch angedeutet. Der dort gezeigte Anschlussabschnitt 61 weist einen Durchgang 62 mit einem ersten Wandabschnitt 63 und einem zweiten Wandabschnitt 64 auf, wobei ein Innendurchmesser des ersten Wandabschnitts 63 kleiner als ein Innendurchmesser des zweiten Wandabschnitts 64 ist. Der Montageabschnitt 10 des ersten Bauteils 1 ist bei dieser Ausführungsform passend zu der Ausgestaltung des Durchgangs 62 ausgestaltet, und zwar derart, dass zumindest ein freier Endbereich des Montageabschnitts 10 in den ersten Wandabschnitt 63 ragt, wenn der Montageabschnitt 10 an das Fluidsystem 60 gekoppelt ist. Entsprechend weist der Montageabschnitt 10 bei der Ausführungsform einen vorderen Abschnitt 56 und einen hinteren Abschnitt 57 auf deren Durchmesser an die Wandabschnitte 63 und 64 angepasst sein können. Zur Erleichterung der Montage kann der vordere Abschnitt einen abgeschrägten Abschnitt 52 aufweisen. Des Weiteren kann zwischen dem vorderen Abschnitt 56 und dem hinteren Abschnitt 57 ein Übergangsabschnitt 53 vorgesehen sein, in welchem der Durchmesser des Montageabschnitts vom vorderen Abschnitt 56 zum hinteren Abschnitt 57 hin vergrößert wird. Im vorderen Abschnitt 56 kann ferner eine Ringnut 50 zur Aufnahme einer Dichtung 54, insbesondere eines O-Rings, vorgesehen sein. Im hinteren Abschnitt 57 kann alternativ oder zusätzlich eine Ringnut 51 zur Aufnahme einer Dichtung 55, insbesondere eines O-Rings, vorgesehen sein. Die Dichtungen dichten den eingesetzten Montageabschnitt 10 gegen den Anschlussabschnitt 61 ab. Mit dieser Anordnung lässt sich eine dichte Verbindung des Fluidkanals 19 im ersten Bauteil 1 mit dem Durchgang 62 herstellen.
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Das Verbindungssystem kann zweckmäßigerweise in hydraulischen oder pneumatischen Anwendungen zum Einsatz kommen, insbesondere in E-Mobilitätsanwendungen, aber auch in Kupplungsauslösesystemen. Das Fluidsystem kann beispielsweise Teil eines Hydrauliksystems sein, in welchem eine Gebervorrichtung, beispielsweise ein Betätigungshebel, und eine Nehmervorrichtung, beispielsweise ein Stellglied, fluidverbunden sind. Das Verbindungssystem kann hierbei zur Verbindung von Leitungsabschnitten verwendet werden, insbesondere zur Verbindung von Geber- und Nehmervorrichtung, wie z. B. zur Verbindung von einem Geberzylinder für eine Kupplungspedaleinrichtung mit einem Zentralausrücker. Es ist zudem denkbar, die Gebervorrichtung über das Verbindungssystem an die Nehmervorrichtung zu koppeln. Offenbart ist daher auch ein System, insbesondere ein Hydrauliksystem mit einem wie vorstehend beschriebenen Verbindungssystem.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Bauteil
- 2
- zweites Bauteil
- 3
- Fluidleitung
- 10
- Montageabschnitt
- 11
- Aufnahmeabschnitt
- 12
- Außenfläche
- 13
- Anschlagfläche
- 14
- Durchgang
- 15
- erster Aufnahmebereich
- 16
- Übergangsabschnitt
- 17
- zweiter Aufnahmebereich
- 18
- Axialanschlag
- 19
- Fluidkanal
- 20
- Befestigungsabschnitt
- 21
- Stützabschnitt
- 22
- Längserstreckungsabschnitt
- 23
- Quererstreckungsabschnitt
- 24
- Hintere Endfläche
- 25
- Kontaktabschnitt
- 26
- erster Stützbereich
- 27
- zweiter Stützbereich
- 28
- Ringnut
- 29
- Ringnut
- 30
- Fluiddurchgang
- 31
- Endabschnitt
- 32
- Endfläche
- 40
- Dichtung
- 41
- Dichtung
- 43
- Profilabschnitt
- 44
- Profilabschnitt
- 45
- Öffnung
- 50
- Ringnut
- 51
- Ringnut
- 52
- abgeschrägter Abschnitt
- 53
- Übergangsabschnitt
- 54
- Dichtung
- 55
- Dichtung
- 56
- Vorderer Abschnitt
- 57
- Hinterer Abschnitt
- 58
- Raum
- 60
- Fluidsystem
- 61
- Anschlussabschnitt
- 62
- Durchgang
- 63
- Wandabschnitt
- 64
- Wandabschnitt
- E
- Einsetzrichtung
- A
- Aufsteckrichtung
- R
- Längsachse
