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KAPITEL MIT QUERVERWEIS
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung
JP2012-261610 unter 35 U. S. C. §119(a), die am 29. November 2012 eingereicht wurde und hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gänze mit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen elektrischen Stecker und bezieht sich insbesondere auf eine Verbindungsstruktur zum elektrischen Anschließen eines Modulgeräts, wie zum Beispiel einer Kamera, an ein externes Gerät wie etwa ein Steuergerät, eine Stromversorgung und dergleichen.
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2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
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Ein Modulgerät wie z. B. eine fahrzeugmontierte Kamera ist typischerweise elektrisch an ein externes Steuergerät, eine externe Stromversorgung usw. angeschlossen. Die elektrische Verbindung zwischen der fahrzeugmontierten Kamera und dem externen Gerät unterliegt typischerweise einer Vielzahl harscher Umweltbedingungen, darunter Vibrationen und auch Flüssigkeiten (z. B. Wasser), ohne darauf beschränkt zu sein. Trotz bisheriger Bestrebungen ist die Konstruktion einer elektrischen Verbindung schwierig, die sowohl den Umweltbedingungen dauerhaft standhält als auch so zuverlässig ist, dass sie durchgehend eine stabile elektrische Verbindung gewährleistet. Folglich besteht in der Technik immer noch Bedarf an einem dauerhaften, zuverlässigen elektrischen Stecker, und darüber hinaus an einem elektrischen Verbinder, der leicht zu montieren ist. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbindungsstruktur zwischen einem Modulgerät und einem außenseitigen, externen Gerät herzustellen, die über eine hohe Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung sowie eine hervorragende Montagedurchführung verfügt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine erfindungsgemäße elektrische Verbindungsstruktur zwischen dem Modulgerät und dem außenseitigen Gerät umfasst eine Einsetzöffnung zur Anbringung eines Kabelsteckers, der elektrisch mit einem externen Gerät verbunden ist, wobei die Einsetzöffnung in einem Modulgehäuse gebildet ist, in dem ein Modulgerät untergebracht ist; ein Kontakt der Modulgeräteseite ist im Inneren des Modulgehäuses angeordnet, das sich in der Einsetzöffnung befindet; die Struktur weist einen Anschluss auf, der gegen den Kontakt der Modulgeräteseite gedrückt wird und mit diesem verbunden ist, und ein Steckergehäuse, in welchem der Anschluss aufgenommen und gehalten ist, wobei der Anschluss im Steckergehäuse so gehalten ist, dass der Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss und einem Kerndraht des Kabels bis zu einem Umhüllungsabschnitt des Kabels luft- und wasserdicht ist, und der Kabelstecker und das Gehäuse wasserdicht miteinander verbunden sind.
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Erfindungsgemäß wird die Montagedurchführung verbessert, indem man die Einsetzöffnung des Kabelsteckers direkt durch das Gehäuse verlaufen lässt, und ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse durch eine Belüftung oder dergleichen über das Kabelinnere verhindert wird.
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Obwohl es verschiedene Verfahren bei derartigen Mitteln zur Gewährleistung der Wasserdichtheit gibt, kann der Anschluss im Steckergehäuse zum Beispiel in einem Zustand aufgenommen sein, in dem der Kerndraht des Kabels mit dem hinteren Abschnitt des Anschlusses verbunden ist und Teile vom Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss und dem Kerndraht des Kabels bis zum Umhüllungsabschnitt des Kabels in einem Dichtungsmaterial eingebettet sind.
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In diesem Kontext bezieht sich der Ausdruck Dichtungsmaterial auf ein Material, welches wasserdicht ist. Der Verbindungsabschnitt zwischen dem Anschluss und dem Kabelkern bis zum Umhüllungsabschnitt des Kabels ist durch dieses Dichtungsmaterial umschlossen. Hierbei können verschiedene Verfahren angewendet werden.
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Es gibt einige Verfahren, wie zum Beispiel ein Verfahren, Abschnitte des Verbindungsabschnitts zwischen dem Anschluss und dem Kerndraht bis zum Umhüllungsabschnitt des Kabels in eine Form einzulegen und einen Klebstoff in die Form einzuspritzen und dort aushärten zu lassen; ein Verfahren des Einspritzens und Formens eines Schmelzklebeharzes; ein Verfahren, das sich eines RIM-Spritzgießvorgangs bedient (Polymerisationsreaktion und Aushärtung erfolgen in der Form), und dergleichen.
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Darüber hinaus ist das Dichtmittel in diesem Fall mittels einer Kabeldurchführung mit dem Kabel verbunden, und die Kabeldurchführung und das Gehäuse können mittels des Befestigungselements über ein Dichtungselement fest miteinander verbunden sein.
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Da eine Verbindungsstruktur übernommen ist, die den im Kabelverbinder vorgesehenen Anschluss in Druckkontakt mit dem Kontakt der Modulgeräteseite bringt, ist bei dieser Erfindung die Montagedurchführung hervorragend. Im Allgemeinen sind im Falle eines Modulgeräts mehrere Verbindungsanschlüsse erforderlich.
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Um in so einem Fall die Flachheit, Parallelität und Andruckkraft der Anschlüsse ohne Weiteres gewährleisten zu können, kann ein Halter zum Haltern der Anschlüsse von der Rückseite aus im Zustand der Aufnahme des Anschlusses im Steckergehäuse angeordnet sein.
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Da es möglich ist, den Kabelstecker mit der Befestigungsbasis der Modulgeräteseite direkt elektrisch zu verbinden, während gleichzeitig die Wasserdichtheit gewährleistet ist, ist bei der erfindungsgemäßen externen elektrischen Verbindungsstruktur des Modulgeräts die Anzahl an Montageschritten geringer als beim bisherigen Stand der Technik, und die Verbindungsstruktur wird kompakter.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt ein Beispiel einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten elektrischen Verbindungsstruktur zwischen einem Modulgerät und der Peripherie dar;
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2(a) stellt einen Zustand dar, bevor ein Kabelstecker mit dem Modulgerät verbunden ist, und 2(b) stellt einen Verbindungszustand dar;
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3(a) stellt einen Zustand vor dem Anschluss eines Beispiels einer anderen Verbindungsstruktur dar, und 3(b) stellt einen Zustand nach deren Anschließen dar;
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4(a) stellt einen Zustand dar, in dem ein Anschluss mit jeder einzelnen Ader eines Kabels quetschverbunden ist, und 4(b) stellt einen Zustand dar, in welchem der Anschluss in ein Gehäuse eingeführt ist;
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5(a) stellt einen Zustand dar, in welchem ein Halter von einem Seitenabschnitt des Gehäuses her eingeführt wird, und 5(b) stellt einen Zustand dar, in welchem der Seitenabschnitt des Anschlusses, das Innere des Gehäuses und der Endabschnitt des Kabels in einem Schmelzklebe-Spritzprodukt eingebettet sind;
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6 stellt einen Zustand dar, in welchem eine Kabeldurchführung durch Einsatz-Spritzgießen gebildet ist;
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7(a) zeigt eine Querschnittsansicht des Kabelsteckers und 7(b) stellt eine geschnittene perspektivische Ansicht davon dar; und
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8 stellt ein Beispiel einer herkömmlichen Verbindungsstruktur aus dem bisherigen Stand der Technik dar.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Bezugszeichenliste
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- Kabelstecker
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- Steckergehäuse
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- Schmelzklebe-Spritzkörper
- 13
- Kabeldurchführung
- 14
- Kabel
- 14a
- Einzelader
- 14b
- Kerndraht
- 15
- Anschluss
- 16
- Halter
- 17
- Dichtungselement
- 18
- Befestigungselement
- 20
- Modulgerät
- 21a
- hinteres Gehäuseteil
- 21b
- vorderes Gehäuseteil
- 21c
- Einsetzöffnung
- 21d
- Befestigungsöffnung
- 22
- Basis
- 23
- Verbinder
- 24
- Kontakt
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Wenn wie vorstehend beschrieben ein Modulgerät wie etwa eine Überwachungskameraeinheit (die an einem Fahrzeug angebracht ist) elektrisch mit einem externen Steuergerät, einer Stromversorgung oder dergleichen verbunden wird, dann muss am Modulgerät eine zuverlässige elektrische Verbindung bestehen, die während der Fahrt des Fahrzeugs Vibrationen oder dergleichen standhalten kann, und sie muss darüber hinaus eventuell auch noch in hohem Maße wasserdicht sein.
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So ist zum Beispiel bei einem herkömmlichen elektrischen Verbinder – in
JP 2008-170801 A offenbart – ein Lösungsansatz herausgestellt, eine elektrische Vorrichtung für ein Modulgerät zur Verfügung zu stellen, die die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung gewährleistet und in hohem Maße wasserdicht ist.
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Ein derartiger elektrischer Verbinder ist in 8 gezeigt. Insbesondere ist in 8 schematisch eine elektrische Verbindungsstruktur zwischen dem Modulgerät und dem externen Gerät dargestellt.
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Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Steckeranschluss 130 vorgesehen, der durch eine Wand eines Gehäuses 121 führt, welches mit einem Modulgerät wie etwa einer Überwachungskameraeinheit in wasserdichtem Zustand ausgestattet ist; ein innerer Endabschnitt des Steckeranschlusses 130 wird gegen einen elastischen Kontakt 24 eines Verbinders 23 gedrückt und mit diesem verbunden, wobei letzterer auf einer Basis 22 der Modulgeräteseite realisiert ist.
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Dabei ist ein Buchsenanschluss 115 eines Steckers 113, der am vorderen Ende eines Kabels 14 angebracht ist, elektrisch mit der Außenseite des Steckeranschlusses 130 verbunden, der durch das Gehäuse 121 führt.
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Der Stecker 113 wird mittels eines Befestigungselements 118 über eine Befestigungsöffnung 113a in einen Innengewindeabschnitt 121d eingeschraubt, um so ein Dichtungselement 117 in das Gehäuse 121 einzusetzen.
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Obwohl die wie in
JP 2008-170801 A offenbarte elektrische Verbindungsstruktur kompakt und in hohem Maße wasserdicht ist, erfordert eine derartige elektrische Verbindungsstruktur eine erhebliche Montagearbeit, um die Basis des elektrischen Modulgeräts und das Innere des Steckeranschlusses, der durch das Gehäuse führt, elektrisch aneinander anzuschließen, und es erfordert ebenfalls eine Montagearbeit bezüglich des elektrischen Anschließens des Kabelsteckers an die Außenseite des Steckeranschlusses. Hier ist also eine Verbesserung bezüglich der Montagedurchführung und eine Größenreduktion erforderlich.
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Wie vorstehend erörtert, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine elektrische Verbindungsstruktur zwischen einem Modulgerät und der Außenseite herzustellen, die über eine hohe Zuverlässigkeit des elektrischen Anschlusses verfügt und ausgezeichnet zu montieren ist.
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Nachstehend wird ein Beispiel einer elektrischen Verbindungsstruktur gemäß der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 stellt eine Querschnittsansicht dar und 2 eine Verbindungsmöglichkeit. Bei einer in 1 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um ein Beispiel, bei dem eine an einem Fahrzeug angebrachte Überwachungskameraeinheit über ein Kabel mit einem externen Gerät verbunden ist.
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Dies ist ein Beispiel, bei dem eine Einsetzöffnung 21c für einen Kabelstecker 10 in einem Gehäuse 21 vorgesehen ist, welches mit einer Überwachungskamera als Modulgerät 20 ausgestattet ist.
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In 1 ist die Überwachungskamera nicht dargestellt, sondern es wird nur eine Basis 22, ein auf dieser Basis 22 realisierter Verbinder 23 und ein aus einem elastischen Teil hergestellter Kontakt 24 gezeigt.
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Da im Gehäuse 21 eine Einsetzöffnung 21c vorgesehen ist, kann dann, wenn die Überwachungskamera in das Innere eines hinteren Gehäuseteils 21a und vorderen Gehäuseteils 21b, die das Gehäuse 21 bilden, eingebaut wird, ein Abschnitt zwischen dem hinteren Gehäuseteil 21a und vorderen Gehäuseteil 21b zuerst durch Schweißen oder dergleichen miteinander verbunden und die Überwachungskamera in das Gehäuse eingebaut werden.
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Der Kabelstecker 10 verfügt über ein Steckergehäuse 11 und mehrere Anschlüsse 15, die im Inneren des Steckergehäuses 11 angeordnet sind. Die Rückseite des Anschlusses 15 ist über einen Quetschabschnitt 15a mit einem Kerndraht 14b einer Einzelader 14a eines Kabels 14 verquetscht, und Teile vom Quetschabschnitt 15a bis zu einem Umhüllungsendabschnitt 14c des Kabels 14 sind in einem Schmelzklebe-Spritzkörper 12 eingebettet.
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Außerdem ist, solange es sich bei dem Schmelzklebe-Spritzkörper um ein Dichtungsmaterial mit wasserdichten Eigenschaften handelt, welches dazu dient, die Belüftung (das Eindringen von Feuchtigkeit) über das Innere des Kabels 14 zu verhindern, der Schmelzklebe-Spritzkörper nicht auf ein Schmelzklebeharz beschränkt.
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Eine Kabeldurchführung 13 wird durch Einsatz-Spritzgießen so geformt, dass sie einen Teil von einem Außenumfangsabschnitt des Steckergehäuses 11 bis zu einem Außenumfangsabschnitt des Schmelzklebe-Spritzkörpers 12 umfasst.
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Wenn der Anschluss 15 im Inneren des Steckergehäuses 11 angeordnet ist, wird darüber hinaus ein Halter 16 zum Haltern einer Anschlusskontaktfläche 15b von der Rückseite her gebildet, indem die vordere Endseite des Anschlusses 15 im Wesentlichen in einem rechten Winkel umgebogen wird.
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In 1 und 2 sind diese Strukturen schematisch in Querschnittansichten dargestellt. 2(a) stellt zum Beispiel einen Zustand dar, bevor ein Kabelstecker an das Modulgerät angeschlossen wird, und 2(b) zeigt einen Verbindungszustand. Spezifische Beispiele des Montagevorgangs des Kabelsteckers sind des Weiteren in 4 bis 7 dargestellt.
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4 stellt ein Beispiel eines Typs 6P dar, bei dem sechs Quetschanschlüsse mit jeder Einzelader 14a des Kabels 14 verquetscht und verbunden sind.
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Die Erfindung ist darüber hinaus nicht auf den Typ 6P beschränkt.
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Der Anschluss 15 weist einen Verstemmabschnitt 15c auf, der mit dem Umhüllungsabschnitt der Einzelader 14a des Kabels verstemmt ist, und einen Quetschabschnitt 15a, der mit dem Kerndraht 14b der Einzelader an der Rückseite verstemmt/verquetscht ist.
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Das vordere Ende des Anschlusses 15 ist mit einer Anschlusskontaktfläche 15b versehen, die in Druckkontakt mit dem Kontakt 24 gelangt, der aus einem elastischen Teil der Modulgeräteseite hergestellt wird, indem er rechtwinklig umgebogen wird.
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In diesem Zustand wird jeder Anschluss 15 von der Rückseite des Gehäuses 11 her in das Innere des Gehäuses 11 eingeführt, wie in 4(b) dargestellt.
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Ein Beispiel der inneren Struktur des Gehäuses 11 ist in 7 dargestellt.
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Das Gehäuse 11 verfügt über eine Anschlussöffnung 11a, durch die die Anschlusskontaktfläche 15b jedes Anschlusses 15 von 6P eingesetzt wird, sowie über eine Haltereinführöffnung 11b, um den Halter 16 einzusetzen, der die Anschlusskontaktfläche 15b von der Rückseite her hält.
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Wie in 5 dargestellt, verfügt der Halter 16 über eine Haltefläche 16a des Anschlusses 15, sowie über einen Eingriffsabschnitt 16b, der den Halter im Gehäuse 11 in Eingriff kommen lässt; er wird seitlich in das Gehäuse 11 eingeführt.
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Wie in 7 dargestellt, weist das Innere des Gehäuses 11 Rippen 11c und 11d auf, und der Eingriffsabschnitt 16b des Halters 16 ist mit den Rippen in Eingriff.
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Als Nächstes werden, wie in 5(b) dargestellt, das Innere des Gehäuses 11, der Quetschabschnitt 15a des Anschlusses 15 und ein Teil von der Kabeleinzelader 14a bis zum Umhüllungsendabschnitt 14c des Kabels 14 in dem Schmelzklebe-Spritzkörper 12 eingebettet, der durch Einspritzen des Schmelzklebeharzes geformt wird (12a bis 12c).
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Als Nächstes wird durch Einsatz-Spritzgießen die Kabeldurchführung 13 geformt, so dass sie den Schmelzklebe-Spritzkörper 12 vom hinteren Abschnitt des Steckergehäuses 11 her umgibt, wie in 6 dargestellt.
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Darüber hinaus ist in 6 ein Beispiel dargestellt, bei dem ein Dichtungselement 17a zwischen der Kabeldurchführung und dem Gehäuse 11 vorgesehen ist.
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Die Kabeldurchführung 13 verfügt über einen Belastungsabschnitt 13c, der in die Einsetzöffnung 21c des Gehäuses 21 eingesteckt wird, und einen Flanschabschnitt 13b, wobei der Flanschabschnitt 13b eine Einsetzöffnung 13a hat.
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Eine Querschnittstruktur hiervon ist in 7 dargestellt.
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Als Verfahren zum Anschließen und Fixieren des Kabelsteckers 10 am Gehäuse 21 kann, wie in 1 und 2 dargestellt, über die in dem Flanschabschnitt 13b vorgesehene Einsetzöffnung 13a ein Befestigungselement 18 wie etwa eine Schraube in einen Innengewindeabschnitt (Befestigungsöffnung) 21d des Gehäuses 21 eingeschraubt werden, und zwar so, dass das Dichtungselement 17 zwischen dem Flanschabschnitt 13b und dem Gehäuse 21 liegt. Darüber hinaus kann, wie in 3 dargestellt, ein Verfahren bereitgestellt werden, bei dem sich unter Bereitstellung der Einstecköffnung im Gehäuse 21 der Flanschabschnitt 13b in eine Einstecköffnung 21e so einpasst, dass das Dichtungselement 17 dazwischenliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012-261610 [0001]
- JP 2008-170801 A [0022, 0027]
