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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fluid-Schnellkupplungen,
welche männliche
und weibliche Kupplungskomponenten miteinander kuppeln.
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Schnapp-
oder Schnellkupplungen werden in einem weiten Anwendungsbereich
verwendet, insbesondere zum Verbinden von fluidführenden Leitungen in Automobil-
und Industrieanwendungen. Solche Schnellkupplungen benutzen Halter
bzw. Verriegelungselemente zum Sichern einer männlichen Kupplungskomponente,
wie etwa einer Rohrleitung, innerhalb einer komplementären Bohrung
einer weiblichen Kupplungskomponente bzw. eines Gehäuses. Solche
Halter sind typischerweise entweder vom axial verstellbaren oder
vom radial verstellbaren Typ. Die Begriffe "axial verstellbar" oder "radial verstellbar" sind relativ zu der axialen Bohrung
durch die weibliche Komponente gemeint.
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Bei
einer typischen Schnellkupplung mit einem axial verstellbaren Halter
wird der Halter innerhalb einer Bohrung in einem Gehäuse der
weiblichen Kupplungskomponente des Gehäuses montiert. Der Halter hat
eine Vielzahl von sich radial und im Winkel erstreckender Arme,
die sich einwärts
zu der axialen Mittellinie der Bohrung in dem Gehäuse erstrecken. Ein
Rohr bzw. eine männliche
Komponente, die abdichtend in der Bohrung in der weiblichen Komponente
zu montieren ist, umfasst einen radial ausgestellten Abschnitt bzw.
Flansch, welcher sich an eine innere periphere Fläche der
Halterarme anlegt. Abdicht- und
Abstandhalterelemente sowie ein Lager oder Ringaufsatz werden typischerweise
in der Bohrung vor dem Halter montiert, um eine Abdichtung zwischen
dem Gehäuse
und dem männlichen Fitting zu
schaffen, wenn der männliche
Fitting verriegelnd in Eingriff mit den Halterarmen in dem Gehäuse gebracht
wird.
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Radial
verstellbare Halter sind auch bekannt, bei denen der Halter radial
durch zueinander ausgerichtete Bohrungen oder Öffnungen verstellbar ist, die
quer zu der Haupt-Durchgangsbohrung in dem Gehäuse der weiblichen Komponente
ausgebildet sind. Der radial verstellbare Halter ist typischerweise mit
einem Paar anhängender
Arme ausgestattet, welche so bemessen und positioniert sind, dass
sie nur dann hinter den radial ausgestellten Abschnitt bzw. Flansch
an der männlichen
Leitung rutschen, wenn die männliche
Kupplung bzw. die Leitung vollständig
in der in der weiblichen Komponente ausgebildeten Bohrung sitzt.
Das gewährleistet
einen positiven Verriegelungseingriff der Leitung mit der weiblichen
Komponente sowie die Bereitstellung einer Anzeige, dass die Leitung
vollständig
eingesetzt ist, da der radial verstellbare Halter nur dann vollständig in die
weibliche Komponente eingeführt
werden kann, wenn die Leitung vollständig in die in der weiblichen Komponente
ausgebildete Bohrung eingeführt
worden ist.
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Ungeachtet
des Typs des Halters umfasst der weibliche Gehäuse- oder Komponentenabschnitt einer Fluidkupplung
typischerweise einen länglichen Stutzen
mit einem oder mehreren ringförmigen
Widerhaken, die von einem ersten Ende beabstandet sind. Die Widerhaken
gewährleisten
einen sicheren Eingriff mit einem Schlauch oder einer Leitung, die über die
Widerhaken geschoben wird, um das weibliche Gehäuse mit einem Ende der Leitung
zu verbinden.
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Bei
bestimmten Fluidströmungsanwendungen,
wie etwa Fahrzeugbrennstoffzuführsystemen erzeugt
der schnell strömende
Brennstoff eine statische elektrische Ladung, die abgeleitet werden muss,
um die Gefahr einer Explosion so gering wie möglich zu halten. Mehrschichtrohre,
welche eine interne elektrisch leitende Schicht enthalten, sind
vorgesehen worden, um jede statische Ladungsbildung zu einer elektrischen
Masseverbindung zu leiten und dadurch die statische Ladung abzuleiten.
Bei solchen Anwendungen wurden das Gehäuse von Schnellkupplungen mit
leitenden Materialien ausgebildet, um eine eine statische Ladung
leitende Strecke zwischen der leitenden Schicht in dem Mehrschichtrohr, welches
mit einem Ende des Gehäuses
verbunden ist, und dem typischerweise metallischen bzw. aus leitendem
Plastikmaterial bestehenden männlichen Endformstück bzw.
der Leitung verbunden ist, die in das andere Ende des Kupplungsgehäuses eingeführt worden
ist, zu schließen.
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Allerdings
ist ein zuverlässiger
und kontinuierlicher Kontakt zwischen den Endformstücken und den
Innenflächen
des leitenden Schnellkupplungsgehäuses nicht immer möglich, und
zwar infolge von Herstellungstoleranzen. Eine Folge davon ist ein
intermittierender elektrischer Kontakt, der dazu führen kann,
dass sich in dem Brennstoffsystem statische Elektrizität aufbaut,
die wiederum die Möglichkeit
für eine
Explosion vergrößert.
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Aus
der US-A-4,659,870 und aus der US-A-3,891,290 sind Rohrleitungskupplungen
bekannt, bei denen ein leitendes Element eingesetzt wird, welches
die Rohrleitung mit dem Gehäuse
bzw. der anderen Rohrleitung verbindet. Wenn diese Kupplung an den
Rohrleitungen montiert wird, dann muss dafür Sorge getragen werden, dass
das leitende Element an der richtigen Stelle eingesetzt wird und
die Rohrleitungen und/oder das Gehäuse kontaktiert.
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Es
ist demnach erwünscht,
eine Schnellkupplung zu schaffen, welche einen sicheren elektrischen
Kontakt mit einer innen aufgenommenen elektrisch leitenden Leitung
aufrecht erhält,
und die leicht zu montieren ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fluid-Schnellkupplung mit den
Merkmalen des Anspruches 1.
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Diese
Fluid-Schnellkupplung ist aus einem Gehäuse gebildet, welches mit einem
männlichen Endformstück passend
zusammensteckbar ist. Sowohl das Gehäuse der Schnellkupplung als
auch das männliche
Endformstück
sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Ein Kontaktelement
ist einzig in dem Kupplungsgehäuse
vorgesehen, und es ist mit dem männlichen
Endformstück
in Eingriff bringbar, wenn das männliche
Endformstück
in das Gehäuse
eingeführt
wird, um eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem männlichen
Endformstück und
dem Gehäuse
zu schaffen.
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Gemäß einem
Aspekt hat das Kontaktelement die Form von wenigstens einem, und
optional, von einer Vielzahl von radial einwärts sich erstreckenden Vorsprüngen, die
in dem Gehäuse,
vorzugsweise einstückig
mit dem Gehäuse,
angeordnet sind. Die Vorsprünge
erstrecken sich durch das Gehäuse hindurch
in die Bohrung hinein, und sie sind so positioniert, dass sie sich
an die äußere Fläche des männlichen
Endformstückes
anlegen, wenn das männliche
Endformstück
in die Bohrung im Gehäuse eingeführt wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt hat das Kontaktelement die Form von wenigstens einem,
und optional einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten
Fingern, die sich in Längsrichtung
in die Bohrung des Gehäuses
hinein erstrecken. Die Finger sind einstückig an dem Gehäuse ausgebildet.
Der innere Durchmesser, welcher durch die Kontaktfinger definiert
wird, ist geringer als der äußere Durchmesser
des männlichen
Endformstückes,
um zu ermöglichen,
dass die Kontaktfinger sich sicher an das männliche Endformstück anlegen,
wenn das männliche
Endformstück
in das Gehäuse
eingeführt
wird.
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Bei
beiden Aspekten der vorliegenden Erfindung bietet diese jedoch in
einzigartiger Weise einen sicheren, nicht intermittierenden elektrischen
Kontakt bzw. eine Strecke zwischen dem leitenden männlichen
Endformstück
und dem Innendurchmesser des leitenden Gehäuses. Dieses stellt sicher,
dass sich keine statische Ladung in dem Brennstoffsystem im Fall
der Verwendung der Schnellkupplung in einem Fahrzeugbrennstoffzuführsystem
aufbaut. Das Kontaktelement stellt einen kontinuierlichen elektrischen Kontakt
zwischen dem männlichen
Endformstück und
dem Gehäuse
sicher und vermeidet dadurch den intermittierenden Kontakt, welcher
durch frühere
Verbindungen vom Schnellkupplungsgehäuse zum männlichen Endformstück aufgebracht
wurde.
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Das
Kontaktelement minimiert auch das Problem, auf das man bei früheren Versuchen
getroffen ist, eine elektrische Massestrecke durch die Schnellkupplung
hindurch zu schaffen, die das Entfernen oder Abziehen eines beträchtlichen
Teils der Plastikbeschichtung auf dem mit Plastik beschichteten
metallischen Endformstück
erforderten, um eine Massestrecke zu gewährleisten. Diese frühere Konstruktion reduziert
die Korrosionsbeständigkeit,
die dem Endformstück
durch die Plastikbeschichtung gegeben wird. Das vorliegende Kontaktelement
gewährleistet eine
permanente elektrische Massestrecke sowie die Aufrechterhaltung
eines hohen Grades an Korrosionsbeständigkeit, da nur eine begrenzte
Menge der Plastikbeschichtung von dem männlichen Endformstück entfernt
oder durch die Vorsprünge
durchbrochen werden muss.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die
verschiedenen Merkmale, Vorteile und anderen Verwendungen der vorliegenden
Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende, ins Einzelne
gehende Beschreibung und die Zeichnung klarer, in welcher zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Schnellkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des linken Endes des in 1 gezeigten
Halters;
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3 eine
Endansicht der Schnellkupplung und des Halters, wobei der Halter
in einer teilweise eingeführten
Lagerungsposition gezeigt ist;
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4 eine
Endansicht der Schnellkupplung und des Halters, wobei der Halter
in einer vollständig in
die weibliche Komponente eingeführten
Position dargestellt ist;
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5 eine
Schnittansicht allgemein entlang der Schnittlinie 5-5 in 4;
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6 eine
Querschnittansicht entlang der Schnittlinie 6-6 in 5,
und sie zeigt einen Aspekt eines Kontaktelementes gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 eine
perspektivische Ansicht durch das Ende der Schnellkupplung, welche
einen anderen Aspekt eines Kontaktelementes gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
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8 eine
Längsschnittansicht
der Schnellkupplung, die in 7 gezeigt
ist.
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Detaillierte
Beschreibung
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Aus
Gründen
eines klaren Verständnisses des
Gebrauchs und des Betriebes der vorliegenden Erfindung wird zuerst
auf die 1 bis 5 Bezug genommen,
welche einen Halter 10 darstellen, der weibliche bzw. männliche
Komponenten 12 bzw. 14 einer Schnellkupplung 16 verriegelnd
miteinander kuppelt.
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Die
folgende Beschreibung der weiblichen Kupplungskomponente bzw. des
Kupplungselementes 12 ist lediglich beispielhaft, da die
weibliche Kupplungskomponente 12 jede geeignete Form haben
kann, die man typischerweise bei Schnellkupplungen findet.
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Ferner
ist die folgende Beschreibung der Verwendung der Schnellkupplung
zum Verbinden von rohrförmigen
Elementen so zu verstehen, dass sie sich auf die Verbindung von
Leitungen, Schläuchen
und/oder Rohren aus massivem Metall oder Plastikmaterial miteinander
bei einer Fluidströmungsverbindung
beziehen. Das Ende einer Leitung oder eines Rohrelementes, welches
in das Innere von einem Ende der Schnellkupplung eingeführt wird,
wird als Endformstück
bezeichnet. Das Endformstück
kann ein separates Element sein, welches einen separaten Schlauch
oder eine Leitung an einem Ende aufnimmt, oder es kann eine an dem
Ende eines länglichen
Metall- oder Plastikrohres integral ausgebildete Form haben. Ferner
kann das Endformstück
an einer ein Fluid verwendenden Einrichtung, wie etwa einer Pumpe,
einem Filter usw., integral angeformt oder als separates Element
montiert, anstatt als Teil einer länglichen Leitung ausgebildet
sein.
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Die
vorliegende Schnellkupplung findet eine vorteilhafte Verwendung
in Verbindung mit Rohrelementen, wie etwa Leitungen, Rohren oder
Schläuchen,
welche fähig
sind, eine kontinuierliche elektrisch leitfähige Strecke durch das rohrförmige Element
selbst oder durch eine leitfähige
Schicht bzw. einen Abschnitt des rohrförmigen Elementes zu bilden.
Beispielsweise wurden leitfähige
Schichten in Mehrschichtrohren vorgesehen, wie in den US Patenten
Nr. 5,524,673 und 5,743,304 offenbart ist. Es wird auf diese leitfähigen Schichten
verwiesen, welche eine elektrisch leitfähige Strecke von der Schnellkupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung zu einer entfernt angeordneten elektrischen Masse schaffen, um
statische elektrische Ladungen abzuleiten, welche sich innerhalb
des Brennstoffsystems infolge schnell fließender Fluide, wie etwa Fahrzeugbrennstoffe,
bilden können.
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Die
weibliche Komponente 12 umfasst ein Gehäuse 20 mit einer langgestreckten,
sich axial erstreckenden inneren abgestuften Bohrung 22,
die im Einzelnen in 5 gezeigt ist und die sich von
einem ersten, offenen Ende 24 mit großem Durchmesser zu einem zweiten
offenen Ende 26 mit kleinerem Durchmesser erstreckt. Die
abgestufte Bohrung 22 umfasst einen ersten Bohrungsabschnitt 21,
welcher sich von einer Öffnung
an dem ersten Ende 24 des Gehäuses 20 zu einem zweiten
abgestuften Bohrungsabschnitt 23 mit kleinerem Durchmesser
erstreckt. Ein dritter abgestufter Bohrungsabschnitt 25 mit
einem noch kleineren Durchmesser erstreckt sich axial von einem Ende
des zweiten abgestuften Bohrungsabschnittes 23 aus und
steht in Verbindung mit einem noch kleineren vierten abgestuften
Bohrungsabschnitt 27, welcher sich bis zu dem offenen zweiten
Ende 26 des Gehäuses 20 hin
erstreckt.
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Wie
allgemein üblich
ist, ist ein Ringaufsatz oder Lager 34 in dem zweiten abgestuften
Bohrungsabschnitt 23 unmittelbar neben dem Ende des ersten Bohrungsabschnittes 21 montiert.
Ein Dichtungsmittel 30 ist auch in dem zweiten abgestuften
Bohrungsabschnitt 23 zwischen einem Ende des Ringaufsatzes 34 und
dem dritten abgestuften Bohrungsabschnitt 25 montiert.
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Der
innere Durchmesser des ersten abgestuften Bohrungsabschnittes 21 ist
so bemessen, dass er den äußeren Durchmesser
des radial erweiterten Flansches bzw. der ausgestellten Anstauchung 18,
die an der männlichen
Komponente bzw. dem Fitting 14 ausgebildet ist, gleitend
aufnimmt. Ferner sind die inneren Durchmesser der Dichtungsmittel 30 und
des Ringauf satzes 34 so bemessen, dass sie sich abdichtend
an den äußeren Durchmesser
des Endabschnittes 11 der männlichen Komponente 14 anlegen,
der sich von dem radial erweiterten Flansch 18 zu dem Vorderende 13 der
männlichen
Komponente 14 hin erstreckt. Der dritte abgestufte Bohrungsabschnitt 25 hat
einen inneren Durchmesser, der so bemessen ist, dass er sich an den äußeren Durchmesser
des Endabschnittes 11 der männlichen Komponente 14 anschmiegt,
wenn die männliche
Komponente 14 vollständig
in die abgestufte Bohrung 22 eingeführt worden ist, wie später beschrieben
wird.
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Wie
in den 1, 3 und 4 gezeigt ist,
ist das erste Ende 24 des Gehäuses 12 mit einem Paar
voneinander abgewandter äußerer flacher
Flächen 40 und 42 ausgebildet.
Die flachen Flächen 40 und 42 sind
an dem ersten Ende 24 diametral gegenüberliegend angeordnet, und
sie können
mittig an jeder der diametral zueinander angeordneten Seiten des
ersten Endes 24 angeordnet sein. Die die an einer Seite
der flachen Flächen 40 bzw. 42 sich
anschließenden
Flächen
des Gehäuses 20 bilden
ein einander gegenüberliegendes
Paar von Verriegelungsflächen
oder Abflachungen, wie etwa eine erste Abflachung 43 und
eine zweite Abflachung 44. Ein zweites Paar von Abflachungen 45 und 46 ist
an dem Gehäuse 12 bzw.
an der anderen Seite der flachen Flächen 40 bzw. 42 ausgebildet.
Die Abflachungen 43 und 44 erstrecken sich axial über eine
kurze Distanz von dem ersten Ende 24 des Gehäuses 20 aus. Voneinander
abgewandte Flächen 48 und 50 des ersten
Endes 24 des Gehäuses 20 zwischen
den Abflachungen 43 und 44 bzw. den Abflachungen 45 und 46 haben
eine allgemein bogenartige Form, wie in den 3 und 4 gezeigt
ist. Öffnungen 49 bzw. 51 sind
jeweils in den Flächen 48 bzw. 50 ausgebildet.
Die Öffnungen 49 und 51 sind
so ausgerichtet, dass sie eine Querbohrung bilden, die sich durch
das erste Ende 24 des Gehäuses 20 hindurch erstreckt, die
in Verbindung mit dem ersten Bohrungsabschnitt 21 in dem
Gehäuse 20 steht.
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Der
Halter 10, der hier nachstehend beschrieben wird, ist nur
beispielhaft, da auch andere radial verstellbare Halterkonstruktionen
mit Seiten-Verriegelungsvorsprüngen
als Lösewerkzeug
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können.
Alternativ dazu kann das Gehäuse 12 auch so
umkonstruiert werden, dass es einen Halter vom axialen Typ aufnimmt.
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Der
Halter 10 ist als einstückiger
Körper
aus einem geeigneten Plastikmaterial gebildet, wie beispielsweise
Polyketon, und er hat eine Endwand 62, die, lediglich als
Beispiel, in einer allgemein gekrümmten oder gebogenen Form ausgebildet
ist, sowie erste und zweite beabstandete Seitenarme 64 und 66.
Die Seitenarme 64 und 66 erstrecken sich allgemein
parallel zueinander von einander abgewandten Enden der Endwand 62 aus.
Ferner hat jeder Seitenarm 64 bzw. 66 ein äußeres Ende 72,
obwohl es auch möglich
ist, die Seitenarme 64 und 66 in einem unteren
Bereich durch ein bogenförmiges
Element miteinander zu verbinden.
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Ein
Paar Vorsprünge 70 erstreckt
sich entlang der Längsrichtung
des Halters 10 jeweils zwischen voneinander abgewandten
Seitenkanten der Seitenarme 64 bzw. 66. Die Vorsprünge 70 sind
unmittelbar an dem äußeren Ende 72 eines
jeden Armes 64 bzw. 66 angeordnet. Die Vorsprünge 70 gelangen
in Eingriff mit Flächen
an dem Gehäuse 12, um
den Halter 10 in der in 3 gezeigten
Versandposition oder in der in den 4 und 5 gezeigten,
vollständig
eingeführten,
verriegelten Position zu positionieren.
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Ferner
ist ein Paar nach außen
ragender Verriegelungsnasen oder -kanten 74 im Bereich
der Endwand 72 an jedem Seitenarm 64 bzw. 66 ausgebildet.
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Wie
in den 1 bis 5 gezeigt ist, umfasst der Halter 10 eine
Radialflansch-Aufnahmeeinrichtung 80, die vorzugsweise als
ein integrales, einstückiges
Teil des Halters 10 von diesem gehalten wird. Die Radialflansch-Aufnahmeeinrichtung 80 umfasst
erste und zweite anhängende
Arme 82 bzw. 84, welche sich von einem Vorsprung
bzw. einer Verbreiterung 86 aus erstrecken, die integral
an der Innenfläche
der Endwand 62 des Halters 10 ausgebildet ist.
Ein invertiert U-förmiger
Schlitz 88 ist an den Innenflächen der Arme 82 bzw. 84 und
des Vorsprunges 86 ausgebildet, welcher so bemessen ist,
dass er sich schmiegend an den Außendurchmesser des rohrförmiges Abschnittes 11 der
männlichen
Komponente 14 anlegt. Die äußeren Enden 91 eines
jeden der Arme 82 bzw. 84 sind abgewinkelt oder
zugespitzt, so dass sie als Führungsfläche wirken,
um eine Gleitbewegung der Arme 82 und 84 über das rohrförmige Ende 11 der
männlichen
Komponente 14 zu unterstützen.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, erstreckt sich
jeder der Arme 82 und 84 von einem Seitenende,
welches an ein Ende 90 an einer ersten Seite des Halters 10 angrenzt,
zu einem gegenüberliegenden
Seitenende, welches an ein Ende 92 an einer zweiten Seite
des Halters 10 angrenzt.
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Wie
in den 1, 2, 3 und 4 gezeigt
ist, sind die Vorsprünge 70 an
den Armen 64 und 66 des Halters 10 in
einer abgewinkelten, hakenartigen Form ausgebildet, die in einer
Spitze 95 endet. Die Spitze 95 ist in einem spitzen,
nach oben gerichteten Winkel bezüglich
der zugeordneten Arme 64 und 66 angeordnet.
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Wie
in den 3 und 4 und mehr im Detail in 6 gezeigt
ist, sind in ähnlicher
Weise die Aussparungen 40' und 42' jeweils im
Inneren der flachen Flächen 40 bzw. 42 ausgebildet,
und sie umfassen eine Ausnehmung bzw. Kerbe 96 an einem
Ende, die komplementär
zu der Form der Spitze 95 des Vorsprunges 70 an
jedem der Arme 64 bzw. 66 des Halters 10 geformt
ist. Auf diese Weise wird einem Herausziehen des Halters 10 aus
dem Gehäuse 12 durch
die verriegelnden Spitzen 95 an den Armen 64 bzw. 66 des
Halters 10, die in den Kerben 96 in den Aussparungen 40' und 42' in dem Gehäuse 12 sitzen entgegengewirkt,
wie in 3 in der teilweise eingeführten Versandposition des Halters 10 gezeigt
ist. Die Abflachungen oder Riegelkanten 44 und 46 sind in
einem Winkel angeordnet, welcher komplementär zu dem spitzen Winkel der
Spitzen 95 an den Armen 64 und 66 des
Halters 10 ist. Das ermöglicht
eine Verriegelung der Spitzen 95 mit den Abflachungen 44 und 46,
was einem Herausziehen des Halters 10 aus dem Gehäuse 12 aus
der vollständig
verriegelten, in 4 gezeigten Position entgegenwirkt.
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Die
hakenförmigen
Spitzen 95 an den Armen 64 und 66 des
Halters 10 in Verbindung mit den Aussparungen 40' und 42' in dem Gehäuse 12 bieten auch
einen deutlichen "Avalanche-Effekt"-Schnappvorgang des Halters 10 in
dem Gehäuse 12.
Die Aussparungen 40' und 42' in dem Gehäuse 12 sind
allgemein mit planaren flachen Flächen ausgebildet. Die Innenflächen zwingen
die Enden 72 der Arme 64 und 66 seitlich
einwärts
aufeinander zu, wenn der Halter 10 in das Gehäuse 12 eingeführt wird.
Wenn die Spitzen 95 von einer Kante der Aussparungen 40' und 42' frei kommen,
dann führt
die elastische Natur der Arme 64 und 66 dazu,
dass die Enden 72 und die Spitzen 95 seitlich
auswärts
schnappen und einen "Avalanche-Effekt" erzeugen, welcher
ein deutliches, taktiles Feedback für den Benutzer bringt, welches anzeigt,
dass der Halter mit dem Gehäuse 12 in
Verriegelungseingriff entweder in der teilweise eingeführten, in 3 gezeigten
Position oder in der vollständig
eingeführten,
in 4 gezeigten Position gelangt ist.
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Es
sei bemerkt, dass eine weitere Einführkraft auf den Halter 10,
welche den Halter 10 aus der teilweise eingeführten, in 3 gezeigten
Position in die vollständig
eingeführte,
in 4 gezeigte Position bewegt, wiederum bewirkt,
dass das Ende 72 der Arme 64 und 66 seitlich
einwärts
gedrückt
wird, wenn die Spitzen 95 der Arme 64 und 66 entlang
des unteren Abschnittes der Innenflächen gleiten. Wenn die Spitzen 95 von
dem äußeren Ende
der Innenflächen frei
kommen, dann springen die Arme 64 und 66 seitlich
auswärts
in einer Weise mit deutlichem "Avalanche-Effekt". Die unteren Enden
der Aussparungen 40' und 42' sind abgewinkelt,
um zu ermöglichen, dass
die Spitzen 95 aus den Aussparungen 40' und 42' zu der vollständig verriegelten
Position hin herausgleiten.
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Der
Halter 10 kann zunächst
an dem Gehäuse 12 in
einer Versand- oder Lagerungsposition installiert werden, wie in 3 gezeigt
ist. In dieser Position schnappen die Vorsprünge 70 an den Seitenarmen 64 und 66 des
Halters 10 in die sich in Längsrichtung erstreckenden Aussparungen 40' und 42' ein und gelangen
in Eingriff mit diesen.
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Ein
weiteres Einführen
des Halters 10 durch die ausgerichteten Öffnungen 49 und 51 in
dem Gehäuse 12 bewirkt,
dass die Enden 72 der Arme 64 und 66 sich
entlang dem unteren Abschnitt der Innenflächen der flachen Flächen 40 und 42 bewegen,
bis die Spitzen 95 von den Enden der Flächen frei kommen, und sodann
außerhalb
der Außenfläche des ersten
Endes 24 des Gehäuses 12 auswärts schnappen,
wie in 4 gezeigt ist. In dieser vollständig eingeführten Position
der männlichen
Komponente 14 in der weiblichen Komponente 12 sitzt
der ringförmige Flansch 18 an
der männlichen
Komponente 14 vor den Armen 82 und 84 des
Halters 10. Diese Position stellt die vollständig verriegelte
Position dar, in der die männliche
Komponente 14 vollständig
in der weiblichen Komponente 12 sitzt und mit dieser im
Verriegelungseingriff ist. Die vollständige Einführung des Halters 10 in
das Gehäuse 12 bietet
auch eine sichtbare Anzeige der vollständig verriegelten Verbindung
der jeweiligen männlichen
und weiblichen Komponente 14 bzw. 12.
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Es
sei bemerkt, dass dann, wenn die männliche Komponente 14 nicht
vollständig
im Eingriff mit dem Gehäuse 12 ist
oder in diesem sitzt, der ringförmige
Flansch 18 an der männlichen
Komponente 14 nicht exakt innerhalb der Querbohrung in
dem Gehäuse 12 sitzt,
um die Arme 82 und 84 in dem Halter 10 gleitend
aufzunehmen. Wenn der ringförmige Flansch 18 an
der männlichen
Komponente 14 sich in irgendeiner Position befindet, die
eine andere als die in 5 mit Phantomlinie gezeigte
ist, dann werden die Arme 82 und 84 an dem Halter 10 den
ringförmigen
Flansch 18 berühren.
Da der Zwischenraum zwischen den Innenflächen der Arme 82 und 84 kleiner
als der Außendurchmesser
des ringförmigen Flansches 18 ist,
kann der Halter 10 nicht in die vollständig eingeführte Position bewegt werden,
wobei sie eine Anzeige für
einen unvollständigen
Sitz bzw. eine unvollständige
Montage des Endabschnittes 11 der männlichen Komponente 14 in
dem Gehäuse 12 gibt.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung, welcher im Einzelnen in 6 gezeigt
ist, ist ein Kontaktelement 100 innerhalb des Gehäuses 20 der
weiblichen Komponente 12 angeordnet, um einen sicheren
elektrischen Kontakt zwischen dem leitfähigen männlichen Endformstück 14 und
der leitfähigen
weiblichen Komponente 12 herzustellen. Gemäß diesem
Aspekt ist das Gehäuse 20 aus
einem elektrisch leitfähigen
Material gebildet, und zwar entweder dadurch, dass es aus einem
leitfähigen
Metall gebildet ist, oder, wenn es aus einem Plastikmaterial gebildet
ist, mit ausreichenden elektrisch leitenden Partikeln gedopt oder
gefüllt
ist, um das Gehäuse 20 leitfähig zu machen.
In gleicher Weise ist gemäß diesem
Aspekt das männliche
Endformstück 14 auch leitfähig, indem
es aus einem leitfähigen
Metall oder einem Plastikmaterial hergestellt ist, das mit ausreichenden
leitfähigen
Partikeln gefüllt
ist, um die gesamte männliche
Komponente 14 elektrisch leitfähig zu machen.
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Gemäß diesem
Aspekt hat das Kontaktelement 100 die Form von wenigstens
einem, vorzugsweise jedoch mehreren Vorsprüngen, wie etwa als Beispiel
drei Vorsprüngen,
die an einer Innenfläche eines
Bohrungsabschnittes, etwa des Bohrungsabschnittes 25 des
Gehäuses 12 gehalten
werden. Die Vorsprünge 100 sind
mit dem Gehäuse 12 integral ausgebildet
und bilden einen einstückigen
Teil desselben.
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Die
Vorsprünge 100 können eine
beliebige Form haben, etwa eine Pyramidenform, eine polygonale Form,
eine gekrümmte
Form usw. Der Innendurchmesser, welcher durch die Vorsprünge 100 definiert
wird, ist kleiner als der Außendurchmesser
des Vorderendes des männlichen
Endformstückes 14.
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Wegen
der örtlichen
Lage der Vorsprünge 100 in
dem abgestuften Bohrungsabschnitt 25 des Gehäuses 12 wird
nur ein kleiner Teil der korrosionsbeständigen Beschichtung, die normalerweise
an dem Vorderende 13 des männlichen Endformstückes 14 vorgesehen
ist, durch die Vorsprünge 100 entfernt,
wenn das Endformstück 14 in
die Bohrung im Gehäuse 12 eingeführt wird.
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Während des
Einführens
des männlichen Endformstückes 14 in
das Gehäuse 12 kommt
das Vorderende 13 in Eingriff mit den Vorsprüngen 100 und
gleitet über
diese hinweg, wobei die Vorsprünge 100 sich
leicht in die Außenfläche des
Vorderendes 13 des männlichen
Endformstückes 14 eingraben. Das
gewährleistet
eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden
männlichen Endformstück 14 und
dem elektrisch leitenden Gehäuse 12.
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Ein
anderer Aspekt eines Kontaktelementes 120 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in den 7 und 8 gezeigt.
Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung hat das Kontaktelement bzw. haben die Kontaktelemente 120 die
Form von Fingern, die auch mit der Bezugszahl 120 bezeichnet
werden, wobei wenigstens einer, vorzugsweise jedoch mehrere, etwa
zwei oder mehr Finger 120 vorgesehen sind. Die Finger 120 stehen
von einer Schulter ab, die den abgestuften Bohrungsabschnitt 25 von
dem abgestuften Bohrungsabschnitt 27 im Gehäuse 12 trennt. Jeder
Finger 120 hat eine allgemein kubische Form, und er ist
von der benachbarten Innenfläche
des abgestuften Bohrungsabschnittes 25 so beabstandet, dass
er von seinem Verbindungspunkt an dem Gehäuse 12 auskragt. Der
Innendurchmesser, welcher durch die Finger 120 definiert
wird, ist geringfügig kleiner
als der Außendurchmesser
des männlichen Endformstückes 14.
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Beim
Einführen
des männlichen
Endformstückes 14 in
das Gehäuse 12 gelangt
das Vorderende 13 des männlichen
Endformstückes 14 in
Eingriff mit den Kontaktfingern 120 und expandiert diese
leicht radial auswärts.
Das bringt auf die Kontaktfinger 120 eine Vorbelastung
auf, welche einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktfingern 120 und dem
männlichen
Endformstück 14 gewährleistet.
Auf diese Weise wird eine sichere, nicht intermittierende elektrisch
leitende Strecke zwischen dem leitfähigen männlichen Endformstück 14 und
dem leitfähigen Gehäuse 12 gebildet,
um jede in dem Brennstoffsystem aufgebaute statische elektrische
Ladung abzuleiten.
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Diese
elektrische Verbindung gewährleistet eine
kontinuierliche elektrisch leitende Strecke durch die Schnellkupplung 16 hindurch,
die es ermöglicht, dass
jede statische elektrische Ladung, die durch das durch das Kupplungsgehäuse 20 fließende Fluid
erzeugt wird, durch die Schnellkupplung 16 und jede damit
verbundene Komponente, wie etwa das oben erwähnte Mehrschichtrohr 37,
abgeleitet wird, welches mit einer inneren, eine elektrische Ladung
ableitenden leitfähigen
Schicht 39 versehen ist, wie in 5 gezeigt
ist.