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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 63/029,846 , die am 26. Mai 2020 eingereicht wurde, und der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 63/051,923 , die am 15. Juli 2020 eingereicht wurde, jeweils mit dem Titel „QUICK CONNECTOR ASSEMBLY FOR FLUID LINES WITH POSITIVE ASSURANCE FEATURE“, die beide hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Schnellverbindungsbaugruppe für Fluidleitungssysteme, die das sichere Anbringen und Lösen von verbindbaren Fluidleitungen ermöglichen. Insbesondere bezieht sich diese Offenbarung auf die Bereitstellung einer Rastelementkonfiguration mit einem Positivbestätigungsmerkmal, das einem Nutzer anzeigt, dass eine schnelle und sichere Befestigung erzielt wurde.
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HINTERGRUND
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Schnellverbinder oder Kupplungen umfassen im Allgemeinen eine Aufnahmeverbinder, die so konfiguriert ist, dass sie ein Einführungselement aufnimmt und abdichtend festhält, um eine Fluidverbindung zwischen zwei Lumen oder Leitungen bereitzustellen, um eine Fluidverbindung zwischen den beiden Leitungen herzustellen. Schnellverbindungsbaugruppen helfen dabei, mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand eine dichte und sichere Fluidleitung herzustellen.
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Bekannte Schnellverbindungsbaugruppen umfassen verschiedene Konfigurationen zur Sicherung des Einführungselements und des Aufnahmeteils. Eine Art von Sicherungsmechanismus geht mit der Verwendung eines Halters einher, der durch Schlitze in der Außenseite der Aufnahmeteils eingeführt wird. Stützelemente erstrecken sich durch Schlitze, die in Kontakt zwischen dem Einführungselement und den Oberflächen, die die Schlitze definieren, positioniert sind, um das Herausziehen des Einführungselements zu verhindern. Derartige Halterungen werden häufig als „Hufeisen“-Halterungen bezeichnet. Beispiele für diese Art der Kopplung finden sich in U.S. Pat. Nrn. 6,846,021, 7,390,025 sowie 7,484,774. Diese Patente werden durch Bezugnahme hierin aufgenommen und offenbaren eine sekundäre oder redundante Rastelement, die zusätzliche Sicherheit gegen unbeabsichtigte Trennung bietet und bestätigt, dass eine sichere Verbindung während des Montageprozesses erreicht wurde. U.S. Pat. Nr. 7,484,774 offenbart eine redundante Rastelement, die in der Lage ist, das Einführungselement unabhängig in dem Aufnahmeelement zu halten. Ferner ist die redundante Rastelement so konfiguriert, dass sie nur dann zwischen einer eingerasteten und einer ausgerasteten Position umgeschaltet werden kann, wenn das Einführungselement vollständig in die Aufnahmeverbinder eingeführt ist.
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Die Schnellverbindungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung stellt eine Alternative zu den Baugruppen dar, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Anordnung der vorliegenden Offenbarung bietet primäre und sekundäre Rastelemente, um die fluidische Kommunikation zwischen dem Einführungselement und dem Aufnahmeelement sicherzustellen, und bietet einen physischen, visuellen und/oder taktilen Hinweis, dass die Fluidverbindung in einer redundant gesicherten Weise erzielt ist bzw. wurde.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Schnellverbindungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung stellt eine Alternative zu der Art von Baugruppen dar, die durch den Stand der Technik offenbart wurden. In einer Ausführungsform wird eine Schnellverbindungsbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Einführungselements und zur Definition eines Lumens, um den Fluidstrom zwischen dem Einführungselement und dem Hohlraum zu ermöglichen, sowie eine Queröffnung aufweist, die im Allgemeinen senkrecht zu der Achse ist, entlang der der Fluidstrom durch den Hohlraum strömen soll. Ein Sperrelement, das in dem Hohlraum des Gehäuses positioniert ist und so konfiguriert ist, dass es sich zwischen einer Sperrposition, die mit der Queröffnung ausgerichtet ist, und einer ungesperrten Position bewegt. Ein primäres Halteelement mit einer Anlagefläche und einem Vorspannelement, wobei das primäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist. Ein sekundäres Halteelement mit einem Eingriffselement, wobei das sekundäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition, wenn sich das Sperrelement in der ungesperrten Position befindet, verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist.
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In einer Ausführungsform ist die Anlagefläche des primären Halteelements eine Rampenfläche. Das sekundäre Halteelement umfasst ein Paar voneinander beabstandete Schenkel, die sich entlang einer gemeinsamen Richtung mit dem Eingriffselement erstrecken. Der Hohlraum des Gehäuses ist so konfiguriert, dass er ein Einführungselement mit einem vergrößerten Abschnitt aufnimmt, und wobei das primäre Halteelement und das sekundäre Halteelement so konfiguriert sind, dass sie verhindern, dass das Einführungselement freigegeben wird, wenn sich das primäre Halteelement und das sekundäre Halteelement in der Eingriffsposition befinden. In einer Ausführungsform umfasst das Sperrelement ferner ein Rückhaltehülsenelement, das so konfiguriert ist, dass es zumindest einen O-Ring in dem Hohlraum des Gehäuses zurückhält, wobei das Rückhaltehülsenelement ein einzelnes durchgehendes Bauteil ist, das eine Basis, ein Vorspannelement und das Sperrelement aufweist. Die Basis kann ein allgemein zylindrisch geformtes Element sein, das entlang einer Innenfläche des Hohlraums positioniert und so konfiguriert ist, dass es einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt, und das Vorspannelement ist ein Federelement, das eine allgemein zylindrische Form hat und so konfiguriert ist, dass es einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt und das Sperrelement in Richtung der Sperrposition vorspannt. Das Vorspannelement des primären Halteelements übt eine Vorspannkraft aus, um das primäre Halteelement in der Eingriffsposition zu halten, wenn es in einem statischen Zustand ist. Das primäre Halteelement kann einen ringförmigen Körper aufweisen, der einen primären Hohlraum definiert, der so konfiguriert ist, dass er einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt, wobei der primäre Hohlraum zumindest teilweise durch die Anlagefläche und einen Raum definiert ist, wobei der Raum so konfiguriert ist, dass er das Sperrelement aufnimmt, wenn es in der Sperrposition platziert ist, und so konfiguriert ist, dass er das Eingriffselement des sekundären Halteelements aufnimmt, wenn das Sperrelement in der ungesperrten Position platziert ist. Die Anlagefläche des primären Halteelements umfasst eine erste Anlagefläche, die von einer zweiten Anlagefläche beabstandet ist, wobei der Raum entlang des Umfangs des primären Hohlraums und zwischen der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche positioniert ist. Das primäre Vorspannelement umfasst ein Paar länglicher Schenkel, die sich von einem zentralen Befestigungsabschnitt aus erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Enden der länglichen Schenkel so konfiguriert sind, dass sie an einer Außenfläche des Gehäuses anliegen, um die Vorspannkraft darauf zu übertragen. Das primäre Halteelement umfasst zumindest ein Schenkelelement, wobei das Schenkelelement so konfiguriert ist, dass es nach innen in Richtung eines primären Hohlraums vorgespannt wird und an Leisten anliegt, die entlang einer Innenfläche des Gehäuses positioniert sind, um eine Schnappsitzbefestigung des primären Halteelements und des Gehäuses zu ermöglichen.
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Das primäre Halteelement kann innerhalb eines primären Schlitzes der Queröffnung aufgenommen werden, und das sekundäre Halteelement wird innerhalb eines sekundären Schlitzes der Queröffnung aufgenommen, der entlang einer gegenüberliegenden Seite des Gehäuses in Bezug auf den primären Schlitz ist. Alternativ kann das primäre Halteelement innerhalb eines primären Schlitzes der Queröffnung aufgenommen werden und das sekundäre Halteelement wird innerhalb des primären Schlitzes der Queröffnung aufgenommen, der entlang einer gemeinsamen Seite des Gehäuses in Bezug auf den primären Schlitz ist. In einer Ausführungsform wird das primäre Halteelement innerhalb eines primären Schlitzes der Queröffnung oder innerhalb eines sekundären Schlitzer der Queröffnung aufgenommen, und das sekundäre Halteelement wird innerhalb des anderen des primären Schlitzes oder sekundären Schlitzes der Queröffnung aufgenommen.
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In einer anderen Ausführungsform wird eine Schnellverbindungsbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Einführungselements und zur Begrenzung eines Lumens, um den Fluidstrom zwischen dem Einführungselement und dem Hohlraum zu ermöglichen, sowie eine Queröffnung aufweist, die im Allgemeinen senkrecht zu der Achse ist, entlang der der Fluidstrom durch den Hohlraum strömen soll. Ein Rückhaltehülsenelement, das eine Basis, ein Vorspannelement und ein Sperrelement aufweist, wobei die Basis ein allgemein zylindrisch geformtes Element ist, das entlang einer Innenfläche des Hohlraums angeordnet ist, und das Vorspannelement ein Federelement ist, das eine allgemein zylindrische Form aufweist und so konfiguriert ist, dass es das Sperrelement in Richtung einer mit der Queröffnung ausgerichteten Sperrposition vorspannt und es ermöglicht, dass das Sperrelement in eine ungesperrte Position bewegt wird. Ein primäres Halteelement mit einer Anlagefläche und einem Vorspannelement, wobei das primäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist. Ein sekundäres Halteelement mit einem Eingriffselement, wobei das sekundäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist, wenn sich das Sperrelement in der ungesperrten Position befindet. Das Rückhaltehülsenelement kann ein einzelnes durchgehendes Bauteil sein, das aus einem einzigen Stück Material, z.B. einem Material auf Polymerbasis, hergestellt oder geformt ist. In einer Ausführungsform umfasst das primäre Halteelement einen ringförmigen Körper, der einen primären Hohlraum definiert, der so konfiguriert ist, dass er einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt, wobei der primäre Hohlraum zumindest teilweise durch die Anlagefläche und einen Raum definiert ist, wobei der Raum so konfiguriert ist, dass er das Sperrelement aufnimmt, wenn er in der Sperrposition platziert ist, und so konfiguriert ist, dass er das Eingriffselement des sekundären Halteelements aufnimmt, wenn das Sperrelement in der ungesperrten Position platziert ist.
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In einer anderen Ausführungsform wird eine Schnellverbindungsbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Einführungselements und zur Definition eines Lumens, um den Fluidstrom zwischen dem Einführungselement und dem Hohlraum zu ermöglichen, sowie eine Queröffnung aufweist, die im Allgemeinen senkrecht zu der Achse verläuft, entlang der der Fluidstrom durch den Hohlraum strömen soll. Ein Sperrelement, das in dem Hohlraum des Gehäuses angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass es sich zwischen einer Sperrposition, die mit der Queröffnung ausgerichtet ist, und einer ungesperrten Position bewegt. Ein primäres Halteelement mit einer Anlagefläche und einem Vorspannelement, wobei das primäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist, wobei das primäre Halteelement einen ringförmigen Körper aufweist, der einen primären Hohlraum definiert, der so konfiguriert ist, dass er einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt, der primäre Hohlraum zumindest teilweise durch die Anlagefläche und einen Raum definiert wird, wobei der Raum so konfiguriert ist, dass er das Sperrelement aufnimmt, wenn es in der Sperrposition platziert ist, und so konfiguriert ist, dass er ein Eingriffselement des sekundären Halteelements aufnimmt, wenn das Sperrelement in der ungesperrten Position platziert ist. Ein sekundäres Halteelement mit dem Eingriffselement, wobei das sekundäre Halteelement zur Bewegung zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition, wenn sich das Sperrelement in der Außereingriffsposition befindet, verschiebbar innerhalb der Queröffnung angeordnet ist. Das Sperrelement umfasst ferner ein Rückhaltehülsenelement, das so konfiguriert ist, dass es zumindest einen O-Ring in dem Hohlraum des Gehäuses zurückhält, und wobei das Rückhaltehülsenelement ein einzelnes durchgehendes Bauteil ist, das eine Basis, ein Vorspannelement und das Sperrelement aufweist. Die Basis kann ein allgemein zylindrisch geformtes Element sein, das entlang einer Innenfläche des Hohlraums positioniert und so konfiguriert ist, dass es einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt, und das Vorspannelement kann ein Federelement sein, das eine allgemein zylindrische Form aufweist und so konfiguriert ist, dass es einen Abschnitt des Einführungselements aufnimmt und das Sperrelement in Richtung der Sperrposition vorspannt.
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Figurenliste
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Die offenbarte Baugruppe kann besser verstanden werden, wenn man die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Darstellungen betrachtet, in denen:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Schnellverbindungsbaugruppe mit einem primären Rastelement und einem sekundären Rastelement, die an gegenüberliegenden Seiten eines Gehäuses der vorliegenden Offenbarung positioniert sind;
- 2 ist eine perspektivische Seitenansicht des Gehäuses aus 1;
- 3 ist eine Explosionsdarstellung des Gehäuses aus 1;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Rückhaltehülsenelements, das so konfiguriert ist, dass es in dem Gehäuse der vorliegenden Offenbarung positioniert werden kann;
- 5 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Rückhaltehülsenelements, das so konfiguriert ist, dass es in dem Gehäuse der vorliegenden Offenbarung positioniert werden kann;
- 6 ist eine Längsschnittansicht des Gehäuses der Schnellverbindungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung;
- 7 ist eine Längsquerschnittansicht eines Einführungselements, das so verschoben wird, dass es innerhalb des Gehäuses positioniert werden kann, wobei sich ein primäres Rastelement und ein sekundäres Rastelement in einer geöffneten/gelösten Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 8 ist eine Längsquerschnittansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in einer geschlossenen Position bzw. Eingriffsposition gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 9 ist eine axiale Querschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in einer geschlossenen Position bzw. Eingriffsposition gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 10A ist eine axiale Querschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in einer geschlossenen Position bzw. Eingriffsposition gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 10B ist eine axiale Querschnittsansicht des Gehäuses, wobei sich das primäre Rastelement in einer geschlossenen Position bzw. Eingriffsposition befindet und sich das sekundäre Rastelement in der offenen/gelösten Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befindet,
- 11 ist eine Teilquerschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses der Schnellverbindungsbaugruppe positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement in der geschlossenen Position und das sekundäre Rastelement in der offenen Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befindet;
- 12 ist eine perspektivische Ansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement in der geschlossenen Position und das sekundäre Rastelement in der offenen Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befindet,
- 13 ist eine Teilquerschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in der geschlossenen Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 14 ist eine perspektivische Ansicht des Primären Rastelements gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 15 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Schnellverbindungsbaugruppe mit einem primären Rastelement und einem sekundären Rastelement, die entlang einer gemeinsamen Seite eines Gehäuses der vorliegenden Offenbarung angeordnet sind;
- 16 ist eine Seitenansicht des Gehäuses aus 15;
- 17 ist eine Explosionsdarstellung des Gehäuses aus 15;
- 18 ist eine Längsschnittansicht des Gehäuses der Schnellverbindungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung;
- 19 ist eine Längsquerschnittansicht eines Einführungselements, das so verschoben wird, dass es innerhalb des Gehäuses positioniert werden kann, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in einer geöffneten Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 20 ist eine Längsquerschnittansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in einer geschlossenen Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 21 ist eine axiale Querschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist, wobei sich das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement in der offenen Position gemäß der vorliegenden Offenbarung befinden;
- 22 ist eine Teilquerschnittsansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses gemäß der vorliegenden Offenbarung positioniert ist; und
- 23 ist eine perspektivische Ansicht des Einführungselements, das innerhalb des Gehäuses gemäß der vorliegenden Offenbarung positioniert ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird ausführlich auf beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, die in den beigefügten Figuren dargestellt sind. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen verwendet und strukturelle und funktionelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne den jeweiligen Schutzumfang der Offenbarung zu verlassen. Darüber hinaus können Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert oder verändert werden, ohne dass der Schutzumfang der Offenbarung verlassen wird. Die folgende Beschreibung dient daher nur der Veranschaulichung und soll in keiner Weise die verschiedenen Alternativen und Modifikationen einschränken, die an den dargestellten Ausführungsformen vorgenommen werden können und dennoch dem Geist und dem Schutzumfang der Offenbarung entsprechen.
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Die in dieser Anmeldung beschriebene Baugruppe umfasst Ausführungsformen einer Schnellverbindungsbaugruppe mit mehreren Rastelementen zur Verwendung bei der selektiven Befestigung eines Einführungselements an einem Gehäuse innerhalb eines Fluidleitungssystems. Das Gehäuse kann hier als Aufnahmeverbindungselement betrachtet werden. Es ist vorgesehen, eine lösbare und sichere Verbindung zwischen einem starren Rohr und anderen fluidführenden Komponenten, insbesondere einem flexiblen Schlauch, herzustellen. Die Schnellverbindungsbaugruppe kann jedoch auch für zahlreiche andere Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine flüssigkeitsdichte, aber lösbare Verbindung erwünscht ist, wie z.B. die Verbindung starrer Elemente eines Fluidpfads, unabhängig davon, ob sie unter Druck oder nicht unter Druck stehen. Ein Beispiel ist die Verwendung in Fluidzufuhrsystemen in der Automobilindustrie. Die Schnellverbindungsbaugruppe kann jedoch in jeder Umgebung eingesetzt werden, in der eine erste Fluidleitung mit einer zweiten Fluidleitung verbunden werden soll. Zu solchen Umgebungen gehören unter anderem Flugzeuge, Lokomotiven und Schiffe. Andere Umgebungen sind Fabrik-, Geschäfts- und Wohnbereiche.
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Die 1 bis 14 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Schnellverbindungsbaugruppe 100 der vorliegenden Anmeldung. Insbesondere zeigen die 1 und 2 den Aufnahmeverbinder bzw. Gehäuse 10, das ein primäres Rastelement 70 und ein sekundäres Rastelement 80 aufweist. Das Gehäuse 10 definiert einen Hohlraum, der so konfiguriert ist, dass er ein Einführungselement 90 darin aufnehmen kann, um den Transfer von Fluid dazwischen zu ermöglichen. Hierbei ist das sekundäre Rastelement 80 in der gelösten bzw. offenen Position dargestellt, und es ist kein Einführungselement 90 abgebildet. Der Aufnahmeverbinder 10 umfasst einen allgemein zylindrischen Verbinderkörper 12, und das Einführungselement 90 ist so konfiguriert, dass es durch das primäre Rastelement 70 und durch ein separates und redundantes sekundäres Rastelement 80 lösbar aneinander befestigt werden kann. Das Einführungselement 90 (in den 7 und 8 dargestellt) kann ein allgemein länglicher Formkörper mit einer starren Konstruktion sein, der ein Lumen für den Transport von Fluid darin definiert. Das Einführungselement 90 kann im Allgemeinen zylindrisch sein und einen Teil eines Fluidleitungssystems bilden. Im Gebrauch ist der Aufnahmeverbinder 10 mit einem Rohr oder einem Schlauch verbunden, das bzw. der ebenfalls Teil des Fluidleitungssystems ist und das bzw. der der Befestigung des Aufnahmeverbinders 10 mit dem Einführungselement 90 gegenüberliegt. Der Aufnahmeverbinder 10 und das Einführungselement 90 können verbindbar sein, um eine dauerhafte, aber selektiv anbringbare und lösbare Verbindung in einem Fluidleitungssystem zu bilden.
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Wie in den 7 und 8 dargestellt, umfasst das Einführungselement 90 einen vergrößerten Abschnitt 140 entlang seiner Außenfläche. Der vergrößerte Abschnitt 140 kann eine Querschnittsumfangsform aufweisen, die größer ist als die Querschnittsumfangsform der übrigen Abschnitte des Einführungselements 90. Der vergrößerte Abschnitt 140 kann eine ringförmige Schulter sein, die eine radiale Anlagefläche oder eine Stauchung in einem bestimmten Abstand von einem offenen Ende oder einer Spitze 150 des Einführungselements definiert.
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Eine Ausführungsform des Aufnahmeverbinders oder Gehäuses 10 ist in den 3 und 6 bis 8 näher dargestellt, wobei der Aufnahmeverbinder 10 einen Hohlraum 11 aufweist, der durch eine im Allgemeinen zylindrische, abgestufte radiale Innenfläche definiert ist, wie in 6 dargestellt. Das dargestellte Gehäuse und die zugehörigen Bauteile können bevorzugt aus einem Kunststoff- oder Polymermaterial geformt oder durch additive Fertigungstechniken hergestellt werden, aber die Materialien und die Art der Herstellung dieser Bauteile sind nicht beschränkt. Es versteht sich auch, dass der Aufnahmeverbinder 10 jede beliebige Form annehmen kann, ohne von der Offenbarung abzuweichen, und eine 90°-Biegung oder eine andere Konfiguration umfassen könnte, die eine übliche Form für einen Aufnahmeverbinder für eine Schnellverbindungsbaugruppe ist.
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3 veranschaulicht eine Explosionsdarstellung des Aufnahmeverbinders bzw. Gehäuses 10 zusammen mit zugeordneten Bauteilen, welche so konfiguriert sind, dass sie darin angeordnet werden können. Die Bauteile umfassen eine Vielzahl von verschieden geformten O-Ringen, die axial entlang der Strömungsrichtung des Fluids oder entlang einer Anlageachse zwischen dem Einführungselement 90 und Gehäuse 10 angeordnet sind, um einen sicheren Eingriff zu unterstützen und eine drehbare Bewegung des Einführungselements 90 relativ zu dem Aufnahmeelement zu ermöglichen, sobald der Eingriff erzielt wurde. Diese zugeordneten Bauteile können einen Rohr-O-Ring entlang einer Außenfläche des Gehäuses, einen ersten O-Ring 13, einen zweiten O-Ring 14, eine Rückhaltehülse 15, ein Rückhaltehülsenelement 50, das primäre Rastelement 70 und das sekundäre Rastelement 80 umfassen. Insbesondere können diese Elemente so konfiguriert sein, dass sie entlang der Fluidströmungsachse ausgerichtet sind, welche die gewünschte Richtung der Fluidströmung darin ist, wie in den 6 bis 8 dargestellt.
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Ausführungsformen des Rückhaltehülsenelements 50 sind in den vergrößerten Ansichten der 4 und 5 dargestellt. Das Rückhaltehülsenelement 50 kann so konfiguriert sein, dass es zumindest einen O-Ring innerhalb des Aufnahmeverbinders hält. Das Rückhaltehülsenelement 50 kann eine Basis 52 aufweisen, die eine allgemein zylindrische und hohle Konfiguration aufweist, die so definiert ist, dass sie in dem durch den Aufnahmeverbinder 10 definierten Hohlraum 11 sitzt und die O-Ringe 13 und 14 sowie die Rückhaltehülse 15 innerhalb des Aufnahmeverbinders 10 hält bzw. zurückhält. Die Basis 52 kann an einem inneren Radial- oder Schulterabschnitt 16 (6) entlang einer Innenfläche des Hohlraums 11 des Aufnahmeverbinders 10 anliegen oder an diesem sitzen, und die Basis 52 kann auch so konfiguriert sein, dass sie einen Abschnitt des Einführungselements 90 darin aufnimmt. Ferner kann zumindest ein Abstandshalter 53 entlang der Basis 52 in einer vorbestimmten Höhe angeordnet sein. Der Abstandshalter 53 kann an einer Unterseite des Sperrelements 56 anliegen, wenn es in die ungesperrte Position vorgespannt ist. Die Abmessungen des Abstandshalters 53 können modifiziert werden, um die Abmessung zu ändern, die es ermöglicht, dass das Sperrelement 56 vorgespannt wird. Darüber hinaus kann das Rückhaltehülsenelement 50 eine Kerbe 55 entlang seiner Unterseite aufweisen, um die Platzierung des Rückhaltehülsenelements 50 an der richtigen Stelle innerhalb des Hohlraums 11 zu unterstützen und um sicherzustellen, dass das Sperrelement 56 mit dem Raum 84 des primären Rastelements 70 und dem sekundären Eingriffselement 82 des sekundären Rastelements 80 ausgerichtet ist.
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Ein Vorspannabschnitt 54 kann an der Basis 52 befestigt sein und ein Sperrelement 56 enthalten. Der Vorspannabschnitt 54 des Rückhaltehülsenelements 50 kann ein Federelement sein, das an der Basis 52 des Rückhaltehülsenelements 50 befestigt ist oder im Allgemeinen durchgehend ist, das auch eine zylindrische Form aufweisen kann, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abschnitt des Einführungselements 90 aufnimmt. Das Rückhaltehülsenelement 50 kann ein einzelnes durchgehendes Bauteil sein oder aus verschiedenen Bauteilen gebildet sein, die so konfiguriert sind, dass sie sowohl vorspannen als auch zurückhalten, wie hier beschrieben. Der Vorspannabschnitt 54 kann sich von der Basis 50 entlang einer den O-Ringen 13, 14 und der Rückhaltehülse 15 gegenüberliegenden Seite erstrecken. Der Vorspannabschnitt 54 kann innerhalb des Hohlraums 11 des Aufnahmeverbinders 10 positioniert werden, um so ausgerichtet zu sein, dass er mit dem sekundären Rastelement 80 zusammenwirkt, wie dargestellt und beschrieben. Insbesondere kann sich der Vorspannabschnitt 54 zumindest teilweise axial von der Basis 52 erstrecken, um mit einer Queröffnung ausgerichtet zu sein, die sich quer durch das Gehäuse relativ zu dem Hohlraum 11 erstreckt. Die Queröffnung kann sich entlang einer Richtung erstrecken, die im Allgemeinen senkrecht zu der Achse ist, entlang der der Fluidstrom durch den Hohlraum 11 strömen soll. Die Queröffnung kann einen primären Schlitz 17, der entlang einer ersten Seite des Gehäuses 10 positioniert ist, und einen sekundären Schlitz 18 entlang einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Gehäuses 10 aufweisen. Die Queröffnung ist so konfiguriert, dass sie das primäre Rastelement 70 bzw. das sekundäre Rastelement 80 aufnehmen kann. In einer Ausführungsform wird das primäre Rastelement 70 in dem primären Schlitz 17 der Queröffnung und das sekundäre Rastelement 80 in dem sekundären Schlitz 18 der Queröffnung aufgenommen.
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Das Rückhaltehülsenelement kann eine Außenfläche 20 haben, die einen Vorsprung 22 aufweist, der so konfiguriert ist, dass er innerhalb einer Ausnehmung 23, die entlang einer Innenfläche 21 des Hohlraums 11 in dem Aufnahmeverbinder 10 positioniert ist, anliegt und im Allgemeinen darin gehalten wird, um das Rückhaltehülsenelement 50 darin zu halten.
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Das Sperrelement 56 kann sich von dem Vorspannelement 54 erstrecken und so konfiguriert sein, dass es zwischen einer Sperrposition und einer nicht gesperrten Position vorgespannt ist. In der Sperrposition ist das Sperrelement 56 so konfiguriert, dass es das sekundäre Rastelement 80 daran hindert, sich in eine Eingriffsposition oder geschlossene Position zu bewegen. Hierbei kann sich das Sperrelement 56 derart erstrecken, dass es an einem sekundären Eingriffselement 82 anliegt oder dieses behindert, das sich von der sekundären Rastelement 80 aus erstreckt und innerhalb des sekundären Schlitzes 18 positioniert ist. Das Sperrelement 56 verhindert, wenn es sich in der Sperrposition befindet, dass sich das sekundäre Rastelement 80 in eine Eingriffsposition innerhalb des sekundären Schlitzes 18 bewegt. Das Vorspannelement 54 positioniert in der statischen Position das Sperrelement 56 in der Sperrposition. Als solches erstreckt sich das Sperrelement 56 von dem Vorspannabschnitt 54, um in der Sperrposition ausgerichtet innerhalb des sekundären Schlitzes 18 positioniert zu werden. Zusätzlich kann in einer Ausführungsform das Sperrelement 56 eine Platte 57 und einen Ringabschnitt 58 aufweisen, wobei sich die Platte 57 von dem Ringabschnitt 58 aus erstrecken kann und der Ringabschnitt 58 eine Öffnung darin aufweisen kann, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abschnitt des Einführungselements 90 aufnimmt und ermöglicht, sich durch sie hindurch zu erstrecken. Zusätzlich kann die Platte 57 oder der Ringabschnitt 58 des Sperrelements 56 eine Oberfläche 59 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie an dem vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 anliegt, so dass, wenn sich das Einführungselement 90 in den Hohlraum 11 des Gehäuses 10 verschiebt, der vergrößerte Abschnitt 140 so konfiguriert ist, dass er an der Oberfläche 59 des Rückhaltehülsenelements 50 anliegt und das Sperrelement 56 in die nicht gesperrte Position vorspannt. Hier wird das Sperrelement 56 gegen die Kraft des Vorspannelements 54 in Richtung der Basis 50 und aus der Ausrichtung mit dem sekundären Schlitz 18 vorgespannt, wodurch ein Translationsweg für das sekundäre Rastelement 80 freigegeben wird. Insbesondere kann das Sperrelement 56 aus der Ausrichtung mit dem sekundären Rastelement 80 herausbewegt werden, damit das sekundäre Rastelement in die Eingriffsposition bewegt werden kann, um das Einführungselement 90 zu sichern.
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Unter Bezugnahme auf die 2 und 14 kann das primäre Rastelement 70 einen ringförmigen Körper aufweisen, der einen primären Hohlraum 72 definiert, der so konfiguriert ist, dass er einen Abschnitt des Einführungselements 90 durch ihn hindurch aufnehmen kann. Der primäre Hohlraum 72 wird zumindest teilweise durch eine Anlagefläche oder -flächen 74 des primären Rastelements 70 begrenzt. Die Anlagefläche 74 und der primäre Hohlraum 72 können innerhalb des primären Schlitzes 17 des Gehäuses 10 positioniert und im Allgemeinen mit dem Hohlraum 11 des Gehäuses 10 ausgerichtet werden, damit ein Abschnitt des Einführungselements 90 darin aufgenommen werden kann. Das primäre Rastelement 70 kann sich innerhalb des primären Schlitzes 17 zwischen einer Eingriffs und einer Nicht-EingriffsPosition bewegen. In einer Ausführungsform kann das primäre Rastelement auch zumindest ein primäres Vorspannelement 76 umfassen, das es dem primären Rastelement 70 und der Anlagefläche 74 ermöglicht, zumindest teilweise zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition vorgespannt zu werden. Im Allgemeinen hält das primäre Vorspannelement 76 das primäre Rastelement 70 in der statischen Position, d.h. in der Eingriffsposition. Hier kann die Anlagefläche 74 zumindest teilweise innerhalb der Bewegungslinie zumindest des vergrößerten Abschnitts 140 des Einführungselements 90 angeordnet sein. Wenn ein Nutzer das primäre Vorspannelement 76 niederdrückt, um das primäre Rastelement in die Außereingriffsposition zu bringen, kann die Anlagefläche 74 aus der Bewegungslinie des vergrößerten Abschnitts 140 des Einführungselements 90 herausbewegt werden. Insbesondere können in einer Ausführungsform das primäre Rastelement 70 und das sekundäre Rastelement 80 so umgeschaltet werden, dass sie sich in einer Richtung bewegen, die im Allgemeinen senkrecht zu der Achse verläuft, entlang der der Fluidstrom durch den Hohlraum 11 strömen soll. Dieser Vorgang bringt das primäre Rastelement 70 und das sekundäre Rastelement 80 entweder in die Eingriffsposition, um den vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 zurückzuhalten, oder in die Außereingriffsposition, um das Einführungselement 90 aus dem Aufnahmeverbinder 10 herausziehen zu können.
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In einer Ausführungsform können das primäre Vorspannelement 76 und die Anlagefläche 74 aus einem allgemein durchgehenden Material gebildet sein, um das primäre Rastelement 70 zu bilden. Das primäre Vorspannelement 76 kann längliche Schenkel 77 aufweisen, die sich von einem zentralen Befestigungsabschnitt 78 aus erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Enden der länglichen Schenkel 77 so konfiguriert sein können, dass sie an einer Außenfläche des Gehäuses 10 anliegen, um die Vorspannkraft darauf zu übertragen. Ferner kann die Anlagefläche 74 eine abgeschrägte Fläche sein, die sich radial um einen Abschnitt des Umfangs des inneren Hohlraums 72 erstreckt. Ferner kann die Anlagefläche 74 entlang einer Seite des primären Rastelements 70 angeordnet sein, die dem primären Vorspannelement 76 gegenüberliegt. Im Betrieb kann ein Nutzer das primäre Vorspannelement 76 niederdrücken, um das primäre Rastelement 70 leicht aus der Eingriffsposition in die Außereingriffsposition zu verschieben, während er gleichzeitig das Einführungselement 90 aus dem Hohlraum 11 des Gehäuses 10 heraus (oder hinein) verschiebt. Ferner kann der vergrößerte Abschnitt 140 beim Einsetzen des Einführungselements 90 in den Hohlraum 11 an der Anlagefläche 74 anliegen und gleiten, um die Verschiebung der primären Rastelement 70 von der Eingriffs- in die Ausrückposition zu unterstützen, damit das Einführungselement 90 darin platziert werden kann. Als solches kann das primäre Vorspannelement 76 eine Vorspannkraft bereitstellen, um das primäre Rastelement in die Eingriffsposition zu bringen, die überwunden werden kann, indem das Einführungselement 90 und der vergrößerte Abschnitt 140 gegen die Anlagefläche 74 gedrückt werden, um das Einführungselement aus dem Hohlraum einzusetzen.
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Das sekundäre Rastelement 80 kann einen Körper 81 aufweisen, in dem sich das sekundäre Eingriffselement 82 und die verlängerten Schenkel erstrecken. Der Körper 81 kann eine Oberflächenrippe 85 aufweisen, die es einem Nutzer ermöglicht, das sekundäre Rastelement 80 leicht zu ergreifen, um es aus der Eingriffsposition in die Außereingriffsposition zu ziehen oder es aus der Außereingriffsposition in die Eingriffsposition zu drücken. Das sekundäre Eingriffselement 82 kann sich von dem Körper 81 aus erstrecken und so konfiguriert sein, dass es sich in Richtung des Hohlraums 11 und des Fluidpfads erstreckt. Die Schenkel 88 können sich von dem Körper 81 von gegenüberliegenden Seiten aus erstrecken und so konfiguriert sein, dass sie sich innerhalb des Hohlraums 11 erstrecken und außerhalb des Fluidpfads angeordnet sind. Das sekundäre Eingriffselement 82 kann sich von einem oberen Abschnitt des Körpers 81 erstrecken und mit dem Raum 84 in der gegenüberliegenden Wand 92 des primären Rastelements 70 ausgerichtet sein. Die Schenkel 88 können sich von einem Abschnitt des Körpers aus erstrecken, der axial von dem sekundären Eingriffselement 82 beabstandet, aber im Allgemeinen parallel zu diesem ist.
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Unter Bezugnahme auf 7 kann der vergrößerte Abschnitt 140 des Einführungselements 90, sobald es zumindest teilweise in dem Hohlraum 11 des Gehäuses 10 positioniert ist, zumindest teilweise gegen die Anlagefläche 74 der primären Rastelement 70 drücken oder anderweitig an ihr vorbeigehen. In einem statischen Zustand kann sich das primäre Rastelement 70 in der Eingriffsposition befinden, während die Anlagefläche 74 innerhalb des Hohlraums 11 ausgerichtet sein kann. Das primäre Vorspannelement 76 kann eine Vorspannkraft auf das primäre Rastelement 70 ausüben, um das primäre Rastelement in der Eingriffsposition zu halten. Wenn die Anlagefläche 74 mit einem Abschnitt des vergrößerten Abschnitts 140 des Einführungselements 90 in Eingriff steht, kann das primäre Rastelement 70 in eine Richtung vorgespannt werden, die im Allgemeinen senkrecht zu der Fluidströmungsachse des Hohlraums 11 des Aufnahmeverbinders 10 ist, um dem Einführungselement 90 zu ermöglichen, sich näher in den Hohlraum 11 des Aufnahmeverbinders 10 zu bewegen. Alternativ kann ein Nutzer das primäre Vorspannelement 76 niederdrücken, damit sich der vergrößerte Abschnitt 140 an der Anlagefläche 74 des primären Rastelements 70 vorbei bewegen kann.
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Darüber hinaus kann das Sperrelement 56 in der statischen Position zumindest teilweise in einem Raum 84 (siehe 3, 10 und 14) positioniert werden, der im Allgemeinen mit der Anlagefläche 74 des primären Rastelements 70 ausgerichtet ist (siehe 6). Der Raum 84 kann zwischen der Anlagefläche 74 geteilt sein und eine Fortsetzung des primären Hohlraums 72 darstellen.
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Wenn sich der vergrößerte Abschnitt 140 des Einführungselements 90 entlang der Strömungsrichtung des Fluids innerhalb des Hohlraums 11 und in Richtung des Gehäuses 10 bewegt, wie in 7 dargestellt, wird ein Abschnitt des Einführungselements 90 innerhalb der O-Ringe 13 und 14, der Rückhaltehülse 15, des Rückhaltehülsenelements 50, der Basis 52, des Vorspannabschnitts 54 und des primären Hohlraums 72 des primären Rastelements 70 positioniert. Hierbei ist der vergrößerte Abschnitt 140 so dargestellt, dass er bereits an der Anlagefläche 74 des primären Rastelements 70 anliegt, während das primäre Rastelement gemäß dem eingezeichneten weißen Pfeil „nach unten“ gedrückt ist. Das sekundäre Rastelement 80 verbleibt in der Außereingriffsposition. Sobald er die Anlagefläche 74 passiert hat, liegt der vergrößerte Abschnitt 140 an der Oberfläche 59 des Rückhaltehülsenelements 50 an. Zu diesem Zeitpunkt kann sich das sekundäre Rastelement 80 immer noch in der Außereingriffsposition befinden und daran gehindert werden, sich in die Eingriffsposition zu bewegen, da das Sperrelement 56 in seiner statischen Position oder Sperrposition verbleibt und eine weitere Bewegung des sekundären Eingriffselements 82 der sekundären Rastelement 80 verhindert.
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Wie auf Seite 8 dargestellt, liegt der vergrößerte Abschnitt 140 an der Oberfläche 59 des Halteelements 50 an, wenn das Einführungselement 90 vollständig in dem Gehäuse 10 positioniert ist, und hat den Vorspannungsabschnitt 54 in Richtung der Basis 52 verschoben. Dieser Vorgang kann dazu führen, dass sich das Sperrelement 56 von seinem gesperrten Eingriff mit dem sekundären Eingriffselement 82 des sekundären Rastelements 80 wegbewegt. Das Sperrelement 56 kann aus dem Raum 84 (4) herausbewegt werden, der mit der Anlagefläche 74 des primären Rastelements 70 ausgerichtet ist. Das primäre Rastelement 70 kann auch in seine statische Position zurückgespannt werden, in der die Anlagefläche 74 in der Eingriffsposition relativ zu dem vergrößerten Abschnitt 140 ausgerichtet ist. Ein Abschnitt des primären Rastelements 70 (d.h. das primäre Vorspannelement 76) kann sich in einer „herausgesprungenen“ Position befinden, da ein Abschnitt der Anlagefläche 74 den vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 innerhalb des Hohlraums 11 des Gehäuses 10 festhält. Diese „herausgesprungene“ Position kann einen visuellen und taktilen Hinweis darauf geben, dass sich das primäre Rastelement 70 in der Eingriffsposition befindet und dass das sekundäre Rastelement 80 nun zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition betätigt werden kann.
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8 veranschaulicht das sekundäre Rastelement 80, das in der Eingriffsposition positioniert ist, in der das sekundäre Eingriffselement 82 in Richtung des Hohlraums 11 verschoben ist, um den vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 in dem Gehäuse 10 zu halten. Hierbei bietet die Schnellverbindungsbaugruppe 100 eine redundante Befestigungsebene, wobei sowohl das sekundäre Eingriffselement 82 des sekundären Rastelements 80 als auch die Anlagefläche 74 des primären Rastelements 70 verhindern, dass das Einführungselement 90 aus dem Gehäuse 10 entfernt wird, während das Einführungselement 90 in der Lage ist, sich in dem Hohlraum 11 zu drehen.
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Hierbei sind das sekundäre Eingriffselement 82 und die Anlagefläche 74 im Allgemeinen entlang einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet, um das Entfernen des Einführungselements 90 von gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 10 zu verhindern. Diese Anordnung kann eine wünschenswerte und strukturell solide Fluidverbindung bieten.
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Die 9-13 zeigen verschiedene Querschnittsansichten des Einführungselements 90 und des Aufnahmeverbinderelements 10 zusammen mit dem primären Rastelement 70 und dem sekundären Rastelement 80. Sie veranschaulichen verschiedene Merkmale, darunter die Positionierung der primären Rastelement 70 auf einer dem sekundären Rastelement 80 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 10 (koplanare Ausrichtung) sowie verschiedene Halteelemente und Schulterstützflächen von jedem Bauteil.
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In einer Ausführungsform, wie in 9 dargestellt, kann das primäre Rastelement auch zumindest ein primäres Schenkelelement 79 aufweisen, das es ermöglicht, das primäre Rastelement durch den primären Schlitz 17 oder den gegenüberliegenden sekundären Schlitz 18 in dem Gehäuse 10 zu positionieren. Die Schenkelelemente 79 können entlang einer oberen Fläche des primären Rastelements positioniert werden und ermöglichen, dass das primäre Rastelement 70 in das Gehäuse 10 eingerastet werden kann und verhindern, dass das primäre Rastelement 70 aus dem Gehäuse 10 entfernt wird, wenn das Einführungselement 90 nicht daran befestigt ist. Das Schenkelelement 79 kann an Leisten 83 anliegen, die entlang einer Innenfläche des Gehäuses 10 positioniert sind, um diese Schnapppassungsausrichtung zu ermöglichen. Beim Einsetzen in das Gehäuse 10 können die Schenkelelemente 79 an einem Oberflächenvorsprung 95 entlang einer inneren Seitenwandfläche des Gehäuses anliegen und in Richtung des Hohlraums 11 vorspannen. Die Oberflächenvorsprünge 95 können sich entlang einer oder beider Seiten der inneren Seitenwandflächen des Gehäuses befinden und definieren ebenfalls die Leisten 83. Diese Konfiguration ermöglicht es insbesondere, dass das primäre Rastelement entweder durch den primären Schlitz 17 oder den sekundären Schlitz 18 aufgenommen werden kann. Sobald die Schenkelelemente 79 in dem vorgespannten Zustand die Leisten 83 erreichen, werden die Schenkelelemente 79 in die statische Position zurückgespannt und können an den Leisten 83 anliegen, um darin gehalten zu werden.
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Zudem kann das sekundäre Rastelement 80 so konfiguriert sein, dass es sich verschiebt und mit der Geometrie des primären Rastelements 70 zusammenwirkt, wenn es innerhalb des Gehäuses 10 positioniert ist. Wie in den 10A und 10B dargestellt, kann das sekundäre Rastelement 80 Schenkel 88 und Vorsprünge 89 aufweisen, die entlang gegenüberliegender Seiten des Rastelements 80 angeordnet sind und so konfiguriert sind, dass sie in dem sekundären Schlitz 18 des Gehäuses aufgenommen werden und mit Oberflächen des primären Rastelements 70 zusammenwirken. Das primäre Rastelement 70 kann eine gegenüberliegende Wand 92 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie zwischen die Schenkel 88 des sekundären Rastelements 80 passt und auch den darin befindlichen Raum 84 umfasst. Wie oben beschrieben kann der Raum 84 zur Aufnahme des sekundären Eingriffselements 82 dienen. Die Konfiguration der gegenüberliegenden Wand 92 kann es ermöglichen, dass die Schenkel 88 axial von dem Eingriffselement 82 beabstandet sind, sich entlang einer im Allgemeinen parallelen axialen Ebene erstrecken und in den sekundären Schlitz 18 eingesetzt werden. Die Schenkel 88 können nach innen weisende Vorsprünge 89 aufweisen, die mit einer Anlagefläche 94 entlang der gegenüberliegenden Wand 92 zusammenwirken können, wobei die Schenkel 88 so konfiguriert sind, dass sie eine Verschiebung des sekundären Rastelements 80 zwischen der Eingriffsposition (Vorsprünge 89 beabstandet von den Anlageflächen 94 gemäß 10A) und der Außereingriffsposition (Vorsprünge 89 stoßen an die Anlageflächen 94 gemäß 10B) ermöglichen. Die Schenkel 88 können im Allgemeinen länglich sein und in dem eingeführten Zustand auf beiden Seiten des Hohlraums 11 angeordnet sein. Darüber hinaus kann das primäre Rastelement 70 Führungsarme 96 aufweisen, die dabei helfen können, die länglichen Schenkel 88 des sekundären Rastelements in das Gehäuse zu führen. Die Führungsarme können sich von der gegenüberliegenden Wand 92 oder Oberfläche des primären Rastelements 70 erstrecken und allgemein abgewinkelt sein, um zu verhindern, dass sich die Schenkel 88 in den Hohlraum 11 erstrecken und mit dem Fluidpfad in Konflikt geraten, der zur Aufnahme des Einführungselements 90 konfiguriert ist. Die Führungsarme 96 können eine leichte Verformung der Schenkel des sekundären Rastelements 80 aufgrund von Fertigungstoleranzen oder Materialbiegeproblemen zulassen. Die Schenkel 88 können darin eingerastet sein. Darüber hinaus können die Vorsprünge 89 so konfiguriert sein, dass sie an der Anlagefläche 94 anliegen, um zu verhindern, dass das sekundäre Rastelement 80 aus dem Gehäuse 10 herausgeschoben wird.
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Diese Offenbarung sieht jedoch auch vor, dass das sekundäre Rastelement 80 auch entlang derselben Seite des Gehäuses 10 wie das primäre Rastelement 70 ausgerichtet und positioniert werden kann. Diese Ausführungsform ist in den 15-23 dargestellt, die ähnliche Bezugszeichen wie die in den 1-14 dargestellten Merkmale enthalten, wobei jedoch das primäre Rastelement 70 und das sekundäre Rastelement 80 derart angeordnet sind, dass sich die Rastelemente von dem primären Schlitz 17 aus entlang einer gemeinsamen Seite der Baugruppe zwischen Eingriffspositionen und Außereingriffspositionen bewegen können.
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Hier können das primäre Rastelement 70 und das sekundäre Rastelement 80 so konfiguriert sein, dass sie miteinander und mit dem Gehäuse 10 zusammenwirken, damit das primäre Rastelement 70 in einer Eingriffsposition um das Einführungselement 90 positioniert werden kann. Das Einführungselement 90 ist derart konfiguriert, dass es an der Oberfläche 59 des Rückhaltehülsenelements 50 anliegt und das Sperrelement 56 in Richtung der Basis 52 und aus der Ausrichtung mit dem primären Schlitz 17 und weg von der Anlage mit dem sekundären Eingriffselement 82 drückt. Dadurch kann das sekundäre Rastelement 80 in die Eingriffsposition gebracht werden und an dem vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 anliegen, wodurch dessen Entfernung verhindert wird. Das primäre Rastelement 70 kann dann auch in seine statische Position vorgespannt oder anderweitig dorthin verschoben werden, in der die Anlagefläche 74 in der Eingriffsposition in Bezug auf den vergrößerten Abschnitt 140 ausgerichtet ist. Dadurch wird eine redundante Befestigungsebene geschaffen, da sowohl das primäre als auch das sekundäre Rastelement das Herausziehen des Einführungselements 90 aus dem Gehäuse 10 verhindern.
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19 veranschaulicht, wie das Einführungselement 90 aus der Perspektive des Montagehubs „von rechts nach links“ in das Gehäuse verlagert werden kann. Hier wurde das primäre Rastelement 70 „nach unten“ gedrückt, wie durch den kommentierten Pfeil veranschaulicht, und der vergrößerte Abschnitt 140 beginnt, in Eingriff zu gelangen mit der Oberfläche des In einer Ausführungsform kann sich ein Abschnitt des primären Rastelements 70 in einer „herausgesprungenen“ Position befinden, wenn ein Abschnitt der Anlagefläche 74 den vergrößerten Abschnitt 140 des Einführungselements 90 innerhalb des Gehäuses 10 hält. Diese „herausgesprungene“ Position kann einen visuellen und taktilen Hinweis darauf geben, dass sich das primäre Rastelement 70 in der Eingriffsposition befindet und dass das sekundäre Rastelement 80 nun zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition betätigt werden kann.
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Ebenfalls ermöglicht es diese Ausführungsform, dass das sekundäre Rastelement 80 einen ersten Abschnitt 30 des vergrößerten Abschnitts 140 hält und das primäre Rastelement 90 einen gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 31 des vergrößerten Abschnitts 140 hält, wie durch 20 dargestellt. Hierbei sind das sekundäre Eingriffselement 82 und die Anlagefläche 74 im Allgemeinen entlang einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet, um das Entfernen des Einführungselements 90 von gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 10 zu verhindern. Diese Anordnung kann eine wünschenswerte und strukturell solide Fluidverbindung bieten.
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Mit anderen Worten kann die Wirkung des primären und sekundären Rastelements dahingehend zusammenwirken, einen visuellen, akustischen und/oder taktilen Hinweis bezüglich der sicheren Befestigung zwischen einem Einführungselement und einem Aufnahmeverbinderelement, wie hier beschrieben, zu ermöglichen. Insbesondere kann das Anliegen oder der Eingriff bzw. die Wirkverbindung von Oberflächen gegen die Vorspannkraft der hier beschriebenen Bauteile den akustischen oder taktilen Hinweis eines gesicherten Eingriffs oder Außereingriffs solcher Bauteile bzw. Komponenten liefern.
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Ferner kann das sekundäre Rastelement durch einen Ring (Sperrelement) am Einrasten gehindert werden, der durch das axiale Einrasten des Einführungselements an eine nicht störende Stelle bewegt wird. Der Ring oder das Sperrelement kann mit einer Lasche versehen und zusammen mit einer geformten Feder mit einem O-Ring-Halteelement zu einer Kombinationseinheit verbunden werden. Die sich daraus ergebende Baugruppe stellt eine Schnellverbindungsbaugruppe dar, die einen kleineren Bauraum als bekannte Schnellverbindungsbaugruppen bietet, was zusätzlichen Platz in komplizierten Systemen ermöglicht, in denen Platz eine wichtige Rolle spielt.
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Zudem ist es möglich, das primäre Rastelement und das sekundäre Rastelement von beiden Seiten des Aufnahmegehäuses aus zu installieren. So kann sowohl das primäre Rastelement in den primären Schlitz 17 oder den sekundären Schlitz 18 als auch das sekundäre Rastelement 80 in die gegenüberliegende Seite des primären Rastelements 70 eingeführt werden. Dies ist besonders vorteilhaft bei Aufnahmeverbindern, die größer als 0 Grad-Verbindungen sind, zum Beispiel 90 Grad. Diese Konfiguration ermöglicht die Anpassung der Verbindung an das tatsächliche Montageverfahren im Fahrzeug und stellt eine Verbesserung gegenüber bekannten Schnellverbindungsbaugruppen dar.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung beschrieben wurden, versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt werden soll, sondern dass die hier beschriebene Offenbarung zahlreiche Umgestaltungen, Änderungen und Ersetzungen zulässt, ohne dass der Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche verlassen wird. Die nachfolgenden Ansprüche sollen alle Modifikationen und Änderungen umfassen, soweit sie in den Schutzumfang der Ansprüche oder deren Äquivalente fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 63029846 [0001]
- US 63051923 [0001]
