DE102014007409A1

DE102014007409A1 - Leitungsverbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden von Medienleitungen oder zumindest einer Medienleitung und zumindest eines Aggregats

Info

Publication number: DE102014007409A1
Application number: DE102014007409.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Sachse; Reinhard Plietsch; Alexander Oberdörfer; Andreas Bänsch; Sascha Rosenfeldt; Marco Isenburg; Thomas Birkholz
Original assignee: Voss Automotive GmbH
Current assignee: Voss Automotive GmbH
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-09-17
Also published as: CN106415105B; CN106415105A; SE543614C2; SE1600280A1; WO2015135663A3; WO2015135663A2; DE112015001261A5

Abstract

Zum Beheben der Problematik eines ungewollten Lösens einer Verbindung einer Leitungsverbindungseinrichtung und einer Medienleitung bei Auftreten von Eisbildung seitens des durch diese strömenden und bei niedrigen Umgebungstemperaturen gefrierenden Mediums wird ein Leitungsverbindungseinrichtung (1) zum lösbaren Verbinden zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen (2, 3) oder einer von Medium durchströmbaren Medienleitung und eines Aggregats vorgeschlagen, umfassend zumindest einen inneren Hohlraum (12, 12a, 12b) als Durchströmungsweg zum fluiden Verbinden der zumindest zwei Medienleitungen (2, 3) oder der Medienleitung (2, 3) mit dem Aggregat und zum Durchtritt von Medium und zumindest einen Kupplungsabschnitt (10) zur Aufnahme eines mit einer Medienleitung (2) verbindbaren oder verbundenen Steckerteils (6), wobei der innere Hohlraum (12b) im Bereich des Kupplungsabschnitts (10) so dimensioniert ist, dass zumindest ein Übersteckraum (11) zum Überstecken des Steckerteils (6) beim Einstecken und Verrasten desselben in dem Kupplungsabschnitt (10) der Leitungsverbindungseinrichtung (1) vorgesehen ist, bei dem zumindest eine Einrichtung vorgesehen ist, die in einem Zwischenzustand zwischen einem Betriebszustand, in dem Medium durch die Medienleitung(en) (2, 3) und die Leitungsverbindungseinrichtung (1) strömt, und einem Gefrierzustand, in dem das Medium innerhalb der Medienleitung(en) (2, 3) und der Leitungsverbindungseinrichtung (1) eingefroren ist, das Volumen des inneren Hohlraums (11, 11a, 12, 12a, 12b) verkleinert und/oder einen Teil des inneren Hohlraums (11a) gegenüber einem Eindringen von Medium und/oder Eis abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitungsverbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen oder zumindest einer von Medium durchströmbaren Medienleitung und zumindest eines Aggregats, umfassend zumindest einen inneren Hohlraum als Durchströmungsweg zum fluiden Verbinden der zumindest zwei Medienleitungen oder der Medienleitung mit dem Aggregat und zum Durchtritt von Medium und zumindest einen Kupplungsabschnitt zur Aufnahme eines mit einer Medienleitung verbindbaren oder verbundenen Steckerteils, wobei der innere Hohlraum im Bereich des Kupplungsabschnitts so dimensioniert ist, dass zumindest ein Übersteckraum zum Überstecken des Steckerteils beim Einstecken und Verrasten desselben in dem Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung vorgesehen ist, sowie ein Leitungssystem.
Leitungsverbindungseinrichtungen zum lösbaren Verbinden, also zum Verbinden und Trennen, zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen oder einer Medienleitung mit einem Aggregat bzw. einer Anschlusseinrichtung eines Aggregats sind im Stand der Technik bekannt. Insbesondere in Fahrzeugen werden Medienleitungen zum Leiten von flüssigen Medien vorgesehen. Zum Koppeln bzw. Aneinanderschließen mehrerer Medienleitungen werden üblicherweise Leitungsverbindungseinrichtungen vorgesehen, bei denen ein Kupplungsabschnitt und ein Steckerteil miteinander verbunden werden. Derartige Leitungsverbindungseinrichtungen dienen nicht nur zum Verbinden zumindest zweier Medienleitungen miteinander, sondern auch zum Anschlussverbinden einer Medienleitung mit einen beliebigen Aggregat bzw. einer beliebigen Komponente, wie einer Dosiereinheit im Bereich eines Kraftfahrzeugmotors oder einer Pumpe an einem Kraftfahrzeugtank. Bei niedrigen Temperaturen drohen die gefriergefährdeten Medien in Medienleitung und Leitungsverbindungseinrichtung einzufrieren, weshalb es üblich ist, eine Beheizbarkeit der Medienleitung und der Leitungsverbindungseinrichtung vorzusehen. Durch die Medienleitung und die mit dieser verbundenen Leitungsverbindungseinrichtungen werden oftmals solche Medien geleitet, die aufgrund eines relativ hohen Gefrierpunktes bereits bei noch recht hohen Umgebungstemperaturen zum Gefrieren neigen, wodurch die Funktionsfähigkeit beispielsweise eines Fahrzeugs beeinträchtigt oder sogar erheblich gestört werden kann. Zu nennen ist hier insbesondere wässrige Harnstofflösung als Medium, die durch die Medienleitungen transportiert wird und die als NO_x-Reaktionsadditiv für Dieselmotoren mit sogenannten SCR-Katalysatoren eingesetzt wird. Die Leitungsverbindungseinrichtungen können hierbei als SCR-Kupplungen bzw. SCR-Steckerteile ausgebildet werden, wobei diese in ähnlicher Form auch für andere Medien verwendbar sind. SCR-Steckerteile weisen üblicherweise einen umlaufenden Haltekragen auf, der beim Verbinden mit einem Kupplungsteil oder Kupplungsabschnitt einer Leitungsverbindungseinrichtung so weit in diese eingesteckt werden muss, dass der Haltekragen ein Halteelement an dem Kupplungsteil oder -abschnitt hintergreift. Hierzu ist ein sog. Überstecken erforderlich, also ein im Hinblick auf die eigentliche Rastposition im Innern des Kupplungsteils oder -abschnitts übermäßiges Einfügen in das Innere des Kupplungsteils oder -abschnitts, um das Hintergreifen des Halteelements zu ermöglichen. Ein Beispiel für eine solche Leitungsverbindungseinrichtung mit zwei Medienleitungen ist in der WO 20137083274 A1 offenbart.
Beim Einfrieren bzw. Gefrieren des Mediums innerhalb der Medienleitung baut sich eine Eissäule auf, die ggf. innerhalb der Leitung wandern bzw. zu einem zunehmenden Einfrieren des innerhalb der Leitung befindlichen Mediums, wie wässriger Harnstofflösung, führen kann. Diese gefriert bereits bei Temperaturen von unter –11°C. Beim Einfrieren einer Medienleitung bzw. des darin befindlichen Mediums entsteht in der Regel dort ein maximaler Einfrierdruck, wo das Medium zuletzt einfriert. Das gefrierende Medium dehnt sich aus. Die Volumenzunahme aufgrund der Änderung des Aggregatszustandes des Medium von flüssig in fest kann so lange zumindest teilweise kompensiert werden, wie noch nicht gefrorenes Medium in der Medienleitung bzw. einer mit dieser verbundenen Leitungsverbindungseinrichtung vorhanden ist. Gefrierendes Medium kann dabei ggf. in die Richtung des noch nicht gefrorenen Mediums verschoben werden, wobei dies nur so lange möglich ist, bis sich ein Druckgleichgewicht einstellt. Langgestreckte Eissäulen lassen sich üblicherweise kaum noch innerhalb der Medienleitung verschieben, wobei dies abhängig von der Bauart der Medienleitung bzw. der mit dieser verbundenen Leitungsverbindungseinrichtung, der Konfiguration der Kombination aus Medienleitung und Leitungsverbindungseinrichtung sowie von der Reihenfolge des Einfrierens der verschiedenen Bereiche der Medienleitung bzw. der mit dieser verbundenen Leitungsverbindungseinrichtung ist.
Gerade die Trenn- bzw. Verbindungsstellen von Medienleitungen bzw. Medienleitung und Aggregat erweisen sich beim Gefrieren des Mediums innerhalb des Leitungssystems, bestehend aus den Medienleitungen und Aggregaten mit dazwischen bzw. an deren Enden angeordneten Leitungsverbindungseinrichtungen, als besonders problematisch, da eine sich unter großem Einfrierdruck aufbauende Eissäule innerhalb einer Leitungsverbindungseinrichtung dazu führen kann, dass ein dort eingesteckter Steckerteil durch die wachsende Eissäule aus dem Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung heraus gedrückt wird, somit die Steckverbindung von Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung und Steckerteil ungewollt gelöst wird. Dies tritt insbesondere bei langen Leitungen, wie bei Leitungen, die eine Länge von 5 m aufweisen, auf, da bei derart langen Leitungen sich eine besonders große Eissäule aufbauen kann, die unter sehr starkem Druck in Löserichtung der Steckverbindung von Steckerteil und Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung einen Eisdruck aufbringen und somit zu einem Lösen der Steckverbindung von Steckerteil und Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung führen kann.
Um diese Problematik zu beheben, schlägt beispielsweise die EP 2 455 645 A1 vor, eine Druckausgleichskammer zwischen erstem und zweitem Anschlussende eines Verbinders zum Verbinden zumindest zweier Aufnahmeelemente für ein fluides Medium vorzusehen. In der Druckausgleichskammer ist ein kompressibler Einsatz angeordnet. Der kompressible Einsatz liegt bereichsweise an der Innenwand der Druckausgleichskammer an. Zwischen der Innenwand der Druckausgleichskammer und dem kompressiblen Einsatz ist zumindest ein Längskanal für eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussende vorgesehen. Bei einer temperaturbedingten Volumenausdehnung des fluiden Mediums wird der kompressible Einsatz komprimiert. Die Druckausgleichskammer ist insbesondere zylinderförmig ausgebildet, ebenso wie der kompressible Einsatz. Die Druckausgleichskammer besteht aus Kunststoff. Der kompressible Einsatz ist reversibel verformbar, wobei dieser bei einer Volumenausdehnung aufgrund des Gefrierens des fluiden Mediums komprimiert wird und bei einer anschließenden Volumenabnahme aufgrund des Auftauens wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Der kompressible Einsatz besteht daher aus einem elastischen Material, insbesondere aus einem Kunststoffschaum, wie einem geschlossenzelligen Kunststoffschaum. Die Oberfläche des kompressiblen Einsatzes ist insbesondere geschlossen ausgebildet bzw. von einer geschlossenen Außenhaut gebildet. Durch den zumindest einen Längskanal des kompressiblen Einsatzes kann das fluide Medium von dem ersten zu dem zweiten Anschlussende des Verbinders strömen. Der kompressible Einsatz kann durch Altern seines Materials über die Zeit hinweg an Komprimierbarkeit einbüßen oder sogar innerhalb der Druckausgleichskammer in den dort vorgesehenen Längskanälen gefrierendes Medium zu einer Beschädigung des kompressiblen Einsatzes führen. Ferner kann aufgrund der Dimensionierungen auch im Bereich der endseitigen Anschlüsse der Druckausgleichskammer beim Auftauen des Mediums die Fluidverbindung zwischen den Anschlussenden vergleichsweise lange blockiert werden durch innerhalb der Druckausgleichskammer vorhandenes gefrorenes Medium.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leitungsverbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden zumindest zweier von Medium durchströmbare Medienleitungen oder einer Medienleitung und eines Aggregats nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend fortzubilden, dass auch ohne Vorsehen einer solchen Druckausgleichskammer eine Beschädigung der Leitungsverbindungseinrichtung und ein ungewolltes Trennen von Steckerteil und Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung wirksam vermieden werden kann.
Die Aufgabe wird für eine Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest eine Einrichtung vorgesehen ist, die in einem Zwischenzustand zwischen einem Betriebszustand, in dem Medium durch die Medienleitung(en) und die Leitungsverbindungseinrichtung strömt, und einem Gefrierzustand, in dem das Medium innerhalb der Medienleitung(en) und der Leitungsverbindungseinrichtung eingefroren ist, das Volumen des inneren Hohlraums verkleinert und/oder einen Teil des inneren Hohlraums gegenüber einem Eindringen von Medium und/oder Eis abdichtet. Die Aufgabe wird ferner durch ein Leitungssystem umfassend zumindest eine solche Verbindungseinrichtung und zumindest zwei Medienleitungen oder eine Medienleitung und ein Aggregat oder eine Aggregatanschlusseinrichtung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird eine Leitungsverbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden, also zum Verbinden und Trennen, zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen oder einer Medienleitung und eines Aggregats geschaffen, innerhalb derer der Raum bzw. innere Hohlraum, der innerhalb der Leitungsverbindungseinrichtung zum Durchströmen mit bzw. Durchtritt von Medium vorgesehen ist, soweit wie möglich reduziert wird, insbesondere der Übersteckraum, der zum Einstecken eines Steckerteils in die Leitungsverbindungseinrichtung erforderlich ist, um einen Haltekragen des Steckerteils hinter einem Halteelement eines Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung zu verrasten. In dem Zwischenzustand zwischen dem Betreiben des Leitungssystems unter Betriebsdruck, wobei das Medium durch die zumindest eine Medienleitung und die Leitungsverbindungseinrichtung strömt, und dem bei niedrigen Umgebungstemperaturen gefrierenden Medium, also ausgebildeten Medium-Eis in Medienleitung(en) und Leitungsverbindungseinrichtung, kann somit der kritische Bereich des inneren Hohlraums bzw. der inneren Hohlräume innerhalb der Leitungsverbindungseinrichtung so gut wie möglich verkleinert werden. Dieser Bereich kann zum richtigen Zeitpunkt verkleinert werden, nämlich dann, wenn nach dem Betriebszustand im Ruhezustand in dieser Zwischenzeit ein Einfrieren des Mediums drohen könnte.
Vorteilhaft ist zum Verringern des Volumens des Übersteckraums eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, die den Steckerteil oder zumindest ein mit dem Steckerteil in Berührung oder Verbindung stehendes Bauteil relativ zum Kupplungsabschnitt derart verschiebt, dass der oder die Übersteckräume verringert werden und/oder eine eine Kraft in Steckrichtung auf den Steckerteil aufbringende und/oder einen Gegendruck gegen eine auf den Steckerteil einwirkende, entgegen der Steckrichtung gerichtete Kraft aufbringende Einrichtung vorgesehen ist. Durch Einwirken einer Kraft auf den Steckerteil und/oder diesen umgebende Dichtelemente kann der Übersteckraum innerhalb des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung vor dem Steckerteil sowie um den Steckerteil herum reduziert werden, so dass sich dort kein Medium ansammeln kann, das ansonsten bei Unterschreiten einer kritischen Temperatur, unterhalb derer das Medium gefriert, aufgrund der Volumenausdehnung bei Wechsel des Aggregatzustandes von flüssig auf fest zu einer Druckausübung auf den Steckerteil entgegen der Steckrichtung und somit zu einem Herausdrücken des Steckerteils aus dem Kupplungsabschnitt führen könnte. Der Übersteckraum kann sowohl vor dem frontseitigen Ende des Steckerteils bzw. um dieses herum im Innern des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung als auch außenseitig um den Steckerteil herum radial zwischen der Außenseite des Steckerteils und der dort vorhandenen Innenseite des Kupplungsabschnitts und axial einer Dichtungspackung, die einen Austritt von Medium aus dem Kupplungsabschnitt verhindert, vorgesehen sein. Maßnahmen zum Verringern beider Übersteckräume oder zumindest eines der beiden Übersteckräume werden hier beschrieben. Diese können rein geometrischer Art sein, jedoch ebenfalls in Form von Einbauten zwischen dem Steckerteil und dem Kupplungsabschnitt ausgebildet werden, wobei diese Maßnahmen nicht nur einzeln, sondern auch in Kombination miteinander vorgesehen werden können. Dasselbe gilt für die möglichen Maßnahmen zum Reduzieren des Durchströmungsraums innerhalb der Leitungsverbindungseinrichtung, also der inneren Hohlräume, durch die das Medium von einer Medienleitung zur anderen oder von einer Medienleitung zu einem Aggregat strömt.
Vorteilhaft ist die Einrichtung eine elastische Einrichtung, insbesondere ein Federelement, Gummielement oder Elastomerelement. Durch eine solche elastische Einrichtung ist es möglich, die ohnehin im Inneren des Kupplungsabschnitts zum Abdichten des Zwischenraums zwischen der Außenseite des Steckerteils und der inneren umlaufenden Wandung des Kupplungsabschnitts vorgesehenen Dichtelemente vermittels der elastischen Einrichtung so weit in Axialrichtung parallel zur Längserstreckung des Steckerteils in Richtung von dessen frontseitigem Ende zu bewegen, dass ebenfalls der um den Steckerteil zwischen diesem und der Innenwandung des Kupplungsabschnitts vorgesehene Übersteckraum durch die Dichtelemente abgedichtet wird, diese sich also dann in dem Übersteckraum befinden. Aufgrund der üblicherweise vorhandenen Elastizität der Dichtelemente können diese während des Steckvorgangs des Steckerteils in den Kupplungsabschnitt und insbesondere beim Überstecken des Steckerteils komprimiert werden, jedoch bei Entlasten wieder in ihre Ursprungsform oder zumindest näherungsweise in ihre Ursprungsform zurückkehren bzw. in die aufgrund des Wirkens der elastischen Einrichtung komprimierte Formgebung.
Ferner ist es möglich, dass die eine Rückstellkraft aufbringende Einrichtung bzw. die Rückstelleinrichtung an einem Haltekragen des Steckerteils axial angreift, insbesondere von der entgegen der Steckrichtung des Steckerteils gerichteten Seite des Haltekragens, und sich innerhalb des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung abstützt. Hierdurch kann der Steckerteil in Axialrichtung in Steckrichtung des Steckerteils, also in Richtung hinein in die Leitungsverbindungseinrichtung, axial gepresst werden. Zum Abstützten der eine Rückstellkraft aufbringenden Einrichtung, insbesondere in Form eines elastischen Elementes, wie eines Federelementes, Gummielementes, Elastomers etc., kann ein Element, wie ein Distanzring, dienen, der sich im Inneren des Kupplungsabschnitts radial und/oder axial abstützt und axial auf das Federelement einwirkt, insbesondere unter Aufbringen einer Vorspannung. Das sich an dem Element bzw. Distanzring abstützende elastische Element hintergreift den umlaufenden Haltekragen des Steckerteils und übt dementsprechend auf den Steckerteil die bereits erwähnte axiale Druckkraft in Steckrichtung aus. Hierdurch kann der Steckerteil an seinem frontseitigen Ende, also an seinem dem Haltekragen, auf den die Druckkraft von dem elastischen Element ausgeübt wird, entgegengesetzten Ende, gegen eine innere Wandung in der Leitungsverbindungseinrichtung, die den Übersteckraum begrenzt, gepresst werden, so dass das frontseitige Ende des Steckerteils dort zur Anlage kommt. Hierdurch kann der am frontseitigen Ende des Steckerteils vorgesehene Übersteckraum so weit wie möglich reduziert werden bzw. der Steckerteil sich in diesen dauerhaft erstrecken, solange das elastische Element auf den Steckerteil einwirkt. Hierdurch ist es möglich, dass nur noch eine geringe Menge an Medium in dem verbleibenden Teil des Übersteckraums am frontseitigen Ende des Steckerteils verbleiben kann. Das dort verbleibende Medium kann beim Gefrieren nur noch eine so geringe Druckkraft auf den Steckerteil ausüben, dass hierdurch insbesondere auch aufgrund des durch das elastische Element erzeugten Gegendrucks ein Herausdrücken des Steckerteils aus dem Kupplungsabschnitt nicht oder kaum noch zu befürchten steht.
Ferner kann die Rückstellkraft aufbringende bzw. Rückstelleinrichtung zumindest zwei Halteringe mit zwischen diesen angeordnetem federelastischem Element auf einem Abschnitt des Steckerteils umfassen, insbesondere in einer umlaufenden Nut oder einem Abschnitt des Steckerteils, der einen reduzierten Durchmesser aufweist. Der in Richtung des Halteelements des Kupplungsabschnitts angeordnete Haltering kann sich dabei an diesem abstützen und der andere Haltering an dem Steckerteil an einem Vorsprung von diesem. Durch das Zwischenfügen des elastischen Elements zwischen die beiden Halteringe kann ein elastischer Druck auf den sich an dem Steckerteil axial abstützenden Haltering ausgeübt werden. Nach dem Überstecken des Steckerteils verrastet der in Richtung des Halteelements des Kupplungsabschnitts gerichtete Haltering an diesem. Dem Eisdruck einer sich ausbildenden Medium-Eissäule kann das elastische Element eine Gegenkraft entgegenbringen, wobei dieses komprimiert wird und hierdurch der Steckerteil nicht aus dem Inneren des Kupplungsabschnitts herausgedrückt wird. Bei nachlassendem Eisdruck wirkt vielmehr die Rückstellkraft des elastischen Elementes dahingehend, dass der Steckerteil wieder weiter in den Übersteckraum hineingedrückt wird (also in Steckrichtung axial bewegt wird).
Als weiter vorteilhaft erweist es sich, die in dem Steckerteil angeordnete Durchgangsöffnung konisch zulaufend auszubilden. Hierdurch wird auch im gefrorenen Zustand des Mediums vorzugsweise eine Druckkraft in Steckrichtung des Steckerteils, also in Richtung des frontseitigen Endes des Steckerteils, ausgeübt, da aufgrund der zunehmenden Reduzierung der lichten Weite bzw. des Innendurchmessers der Durchgangsöffnung des Steckerteils eine Kraft durch die anwachsende Eissäule in Richtung des frontseitigen Endes des Steckerteils auf diesen ausgeübt wird. Hierdurch kann der Übersteckraum verringert werden, da der Steckerteil in diesen gedrückt wird. Dementsprechend kann sich in dem Übersteckraum kaum Eis ansammeln, das problematisch werden könnte.
Um auch bei einem auftretenden Gegendruck aus dem inneren Hohlraum entgegen der Steckrichtung des Steckerteils den Übersteckraum so gering wie möglich zu halten, kann zusätzlich zu der konischen Formgebung der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils das vorstehend beschriebene elastische Element, das den Steckerteil in Steckrichtung tief in das Innere der Leitungsverbindungseinrichtung hineindrückt, vorgesehen werden. Das elastische Element unterstützt somit das durch die konische Formgebung der Durchgangsöffnung bedingte Hineindrücken des Steckerteils in den Kupplungsabschnitt zusätzlich. Die konisch zulaufende innere Durchgangsöffnung kann beispielsweise im Hinblick auf deren lichte Weite so bemessen sein, dass die lichte Weite am frontseitigem Ende des Steckerteils 1,5 +/– 0,05 mm beträgt und am gegenüberliegenden Ende des Steckerteils 2 +/– 0,05 mm.
Als weitere Maßnahme kann der innere Hohlraum der Leitungsverbindungseinrichtung zumindest teilweise eine lichte Weite aufweisen, die etwa der lichten Weite am Austrittsende der Durchgangsöffnung der mit der Leitungsverbindungseinrichtung verbundenen oder verbindbaren Medienleitung(en) und/oder des Steckerteils entspricht. Der innere Hohlraum im Inneren der Leitungsverbindungseinrichtung, der zum Durchströmen von Medium dient, um dieses von einer Medienleitung zur anderen oder zu einem Aggregat strömen zu lassen, kann somit geringer dimensioniert werden als bisher, insbesondere lediglich die gleiche lichte Weise aufweisen wie die inneren Durchgangsöffnungen von Medienleitungen und Steckerteil. Insbesondere kann dementsprechend der innere Hohlraum oder zumindest der jeweilige Teil von diesem, der sich an die mit der Leitungsverbindungseinrichtung verbundenen Medienleitungen bzw. an den Steckerteil an deren Ende anschließt, eine lichte Weite von 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm, aufweisen, wobei die jeweiligen Teil-Hohlräume, die mit den Medienleitungen bzw. deren Steckerteil und deren inneren Durchgangsöffnungen fluchten, im Inneren der Leitungsverbindungseinrichtung miteinander verschnitten sein können. Im Schnittbereich der Teil-Hohlräume kann der Hohlraum dabei eine größere lichte Weite aufweisen, was sich aufgrund der Geometrie beim Schneiden der Teil-Hohlräume ergibt.
Ferner kann zumindest eine dichtende Einrichtung zum Verhindern eines Eindringens von Medium in zumindest einen Teil des Übersteckraums vorgesehen sein. Hierdurch wird zwar der Übersteckraum als solcher nicht reduziert, jedoch ein Eindringen von Medium in einen Teil des Übersteckraums verhindert, so dass sich dort kein Medium ansammeln kann, das beim Unterschreiten der Gefriertemperatur des Mediums gefrieren und einen Eisdruck auf den Steckerteil ausüben könnte. Eine solche dichtende Einrichtung kann beispielsweise im frontseitigen Endbereich des Steckerteils angeordnet sein, wobei das frontseitige Ende des Steckerteils bzw. ein frontseitiger Abschnitt des Steckerteils hierbei einen gegenüber dem sonstigen Körper des Steckerteils reduzierten Außendurchmesser aufweisen kann, so dass das Dichtelement dort aufgefügt wird. Das Dichtelement kann sich hierbei außenseitig an der umlaufenden inneren Wandung des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung abstützen und somit einen Durchtritt von Medium aus dem frontseitigen Übersteckraum in den radial um dem Steckerteil herum vorgesehenen und von der Dichtungspackung zum Verhindern eines Austritts von Medium aus dem Kupplungsabschnitt axial begrenzten Übersteckraum im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung verhindern. Ferner kann die dichtende Einrichtung in einer umlaufenden Nut des Steckerteils angeordnet sein, entfernt vom frontseitigen Ende des Steckerteils, wobei ein frontseitiger Endabschnitt des Steckerteils hierbei einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Abschnitt, auf den das Dichtelement aufgefügt ist. Hierdurch kann ebenfalls ein Durchtritt von Medium von dem frontseitigen Ende des Steckerteils in Richtung von dessen anderen Ende, also in den zweiten seitlich um den Steckerteil herum vorgesehenen Übersteckraum, vermieden werden. Ist das Dichtelement an dem frontseitigen Endbereich des Steckerteils angeordnet, weist also der frontseitige Endbereich des Steckerteils einen gegenüber dem Körper des Steckerteils reduzierten Durchmesser auf und ist dort das Dichtelement aufgefügt, kann es so dimensioniert werden, dass es mit dem frontseitigen Ende des Steckerteils fluchtet. Ebenfalls ist es möglich, das Dichtelement so zu dimensionieren und zu formen, dass es an einer den Übersteckraum begrenzenden Wandung der Leitungsverbindungseinrichtung anliegt. Hierdurch wird der Durchströmungsweg um die Wandstärke der umlaufenden Wandung des Dichtelements reduziert, so dass lediglich noch ein geringerer Raum zur Verfügung steht, in dem sich Medium ansammeln und gefrierendes Medium einen Eisdruck ausüben kann.
Als sehr vorteilhaft erweist es sich ferner, die dichtende Einrichtung in Form zumindest eines einen Haltekragen des Steckerteils über- und/oder untergreifenden Dichtelements auszubilden, insbesondere in Form von O-Ringen und/oder eines Formrings. Hierdurch ist es einerseits möglich, dass der Steckerteil rundherum im Bereich seines Haltekragens gegenüber der Innenwandung des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung abgedichtet wird. Während des Übersteckens können das oder die Dichtelemente, insbesondere O-Ringe und/oder der Formring, elastisch verformt werden und beim Entlasten nach erfolgtem Durchtritt insbesondere eines zweiten Haltekragens des Steckerteils durch das Halteelement des Kupplungsabschnitts wieder leicht zurückfedern, also in ihre Ursprungsformgebung oder eine zumindest teilweise entlastete Position zurückkehren. Durch eine solche Einrichtung in Form von Dichtelementen oder zumindest eines Formdichtelements, das außenseitig um den Steckerteil herum zwischen Außenseite des Steckerteils und Innenseite der Wandung der inneren Steckerteilaufnahmeöffnung im Kupplungsabschnitt angeordnet ist, kann verhindert werden, dass Medium in den den Steckerteil umgebenden Übersteckraum eindringt, da die Dichtelemente in diesem Übersteckraum angeordnet sind und diesen gegen einen Eintritt von Medium abdichten. Insbesondere können die Dichtelemente in dem Übersteckraum angeordnet sein, so dass sie beim Einfügen des Steckerteils in den Kupplungsabschnitt komprimiert werden, nach dem Verrasten des zweiten Haltekragens an dem Halteelement des Kupplungsabschnitts jedoch wieder zumindest teilweise entlastet werden und hierbei den ersten Haltekragen auf dessen Ober- und Unterseite umgreifen und den Übersteckraum gegen ein Eindringen von Medium abdichten.
Weiter vorteilhaft kann der Steckerteil endseitig zumindest im Wesentlichen verschließbar oder verschlossen sein und zumindest eine seitliche Auslassöffnung aufweisen, die mit der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils in Strömungsverbindung steht. Durch das Vorsehen solcher seitlicher Auslassöffnungen oder zumindest einer solchen seitlichen Auslassöffnung erfolgt eine Umlenkung des Mediums beim Austritt aus dem Inneren des Steckerteils nach außen in den inneren Hohlraum der Leitungsverbindungseinrichtung hinein. Hierdurch kann gefrierendes Medium bzw. eine Medium-Eissäule nicht beliebig in diese Trennstelle zwischen Steckerteil und Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung hinein eindringen und aufgrund Druckausübung ungewollt zu einem Trennen der Verbindung mit dem Steckerteil führen. Vielmehr verhindert dies das gefrierende Medium, da dieses zunächst die seitlichen Auslassöffnungen verschließt und somit einen Austritt von Medium in den inneren Hohlraum im Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung verhindert, da geringere Volumina schneller einfrieren als große.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich in diesem Zusammenhang, wenn der Innendurchmesser der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung oder die Summe der Innendurchmesser der seitlichen Auslassöffnungen kleiner oder gleich der lichten Weite der inneren Durchgangsöffnung am frontseitigen Ende des Steckerteils ist. Insbesondere kann der Innendurchmesser der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung geringer als 2 mm sein. Die innere Durchgangsöffnung des Steckerteils weist beispielsweise bei Abmessungen des Steckerteils von 4 × 1 mm einen Durchmesser von 2 mm auf. Im Pkw-Bereich sind auch Abmessungen von 5 × 1 mm üblich, wodurch sich ein Durchmesser der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils von 3 mm ergibt. Im Nutzfahrzeugbereich sind Abmessungen von 6 × 1 mm bzw. 8 × 1 mm durchaus gängige Maße, wodurch sich die innere Durchgangsöffnung auf 4 mm bzw. 6 mm bemisst. Dementsprechend ist vorzugsweise der Innendurchmesser bzw. die lichte Weite der seitlichen Auslassöffnungen geringer als der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung im frontseitigen Endbereich des Steckerteils. Sind mehrere seitliche Auslassöffnungen vorgesehen, kann deren Durchmesser variiert werden, beispielsweise einander gegenüberliegende seitliche Auslassöffnungen denselben Durchmesser aufweisen, der von seitlichen Auslassöffnungen, die versetzt zu diesen angeordnet sind, abweicht. Durch die Wahl des Innendurchmessers der seitlichen Auslassöffnungen kann bewusst eine Drosselung bezüglich der Durchströmung mit dem strömenden Medium erfolgen. Durch eine solche Drosselung bzw. Volumenverringerung durch Vorsehen der seitlichen Auslassöffnungen kann bewirkt werden, dass das Medium, das in den seitlichen Auslassöffnungen des Steckerteils, beispielsweise eines SAE-Steckerteils, vorhanden ist, zuerst einfriert und die sich aufbauende Eissäule hierdurch wieder aus der Leitungsverbindungseinrichtung herausgeschoben wird. Hierbei kann beispielsweise auch eine konisch geformte Durchgangsöffnung des Steckerteils, wie sie vorstehend beschrieben ist, unterstützend wirken, da deren Durchmesser in Richtung Medienleitung zunimmt, somit die Eissäule in dieser Richtung leichter wieder aus dem Steckerteil herausgeschoben werden kann.
Der Steckerteil kann im Bereich der Austrittsstelle der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung auf der Außenseite des Steckerteils außenseitig abgeflacht ausgebildet sein. Hierdurch kann eine Reduzierung des Druckverlusts des strömenden Mediums erzielt werden. Vorteilhaft werden die Kanten, die bei dem Abflachen entstehen, verrundet oder abgeflacht oder mit einer Fase versehen, um Beschädigungen von Dichtelementen zu vermeiden, die zusätzlich auf den Steckerteil zum Abdichten desselben innerhalb des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung aufgefügt werden.
Die zumindest eine seitliche Auslassöffnung kann etwa rechtwinklig zur Längserstreckung der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils ausgerichtet sein. Ebenfalls ist es möglich, die zumindest eine seitliche Auslassöffnung in einem Winkel, insbesondere einem stumpfen Winkel, zur Längsachse der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils bzw. dessen Längsachse anzuordnen, wodurch Druckverluste bezüglich des strömenden Mediums reduziert werden können und als präventive Kavitationsmaßnahme. Die seitlichen Auslassöffnungen können sich ferner gerade und/oder gebogen von der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils zu dessen Außenseite erstrecken.
Außer einem vollständigen endseitigen Verschließen der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils kann dieses frontseitige Ende des Steckerteils bezüglich der inneren Durchgangsöffnung offen ausgebildet werden. Um dennoch bei gefrierendem Medium, also bei Mediumeissäulenbildung, das frontseitige Ende der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils verschließen zu können, kann im inneren, also innerhalb der inneren Durchgangsöffnung zumindest ein Verschlussteil angeordnet sein. Der Steckerteil kann dabei frontseitig eine Auslassöffnung in Verbindung mit der inneren Durchgangsöffnung aufweisen und zumindest ein innerhalb der inneren Durchgangsöffnung angeordnetes, durch eine Mediumeissäule verschiebbares, federelastisch ausgebildetes Verschlussteil zum Verschließen der frontseitigen Auslassöffnung des Steckerteils bei Ausbilden einer Mediumeissäule in der inneren Durchgangsöffnung aufweisen. Der Verschlussteil kann durch die sich ausbildende Mediumeissäule verschoben werden. Es dient zum im Wesentlichen vollständigen oder zumindest teilweise zum endseitigen Verschließen der inneren Durchgangsöffnung bzw. frontseitigen Auslassöffnung des Steckerteils. Zu diesem Zweck wird der Verschlussteil mit der sich ausbildenden Eissäule innerhalb der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils in Richtung des frontseitigen Ende des Steckerteils vorgeschoben und gelangt in die dort vorgesehene Auslassöffnung, die gegenüber der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils einen reduzierten Durchmesser aufweisen kann, in den der Verschlussteil zumindest teilweise eintaucht. Insbesondere wird der Verschlussteil dabei bezüglich seiner Formgebung und/oder seines inneren Durchmessers deformiert und somit die am frontseitigen Ende des Steckerteils vorgesehene Auslassöffnung teilweise oder vollständig verschlossen. Die frontseitige Auslassöffnung des Steckerteils kann entweder mit der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils fluchten oder winklig zu der Längserstreckung der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils angeordnet sein.
Auch über ein solches verschiebbares Verschlussteil im inneren der inneren Durchgangsöffnung des Steckerteils kann das Eindringen der Mediumeissäule in den Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung verhindert werden. Hiermit wird die Gefrierfestigkeit im Bereich der Leitungsverbindungseinrichtung, insbesondere einer Trennstelle zwischen einzelnen Medienleitungen und/oder einer Verbindungsstelle zu einem Aggregat deutlich erhöht, wie beispielsweise im Bereich einer Anschlusseinrichtung für einen Fahrzeugtank. Der vorstehend beschriebene Steckerteil kann dementsprechend die Anschlusseinrichtung eines solches Fahrzeugtanks sein, also auf diesem fest angeordnet sein, wobei ein Kupplungsteil einer Leitungsverbindungseinrichtung, mit der beispielsweise eine Medienleitung verbunden ist, mit dieser Anschlusseinrichtung beispielsweise durch Stecken verbunden werden kann. Auch hierdurch entsteht wiederum eine Leitungsverbindungseinrichtung, bei der die einzelnen Komponenten der Leitungsverbindungseinrichtung, hier der Steckerteil des Tanks und der Kupplungsteil der Leitungsverbindungseinrichtung, zueinander relativ bewegt werden, um eine Steckverbindung zu bewirken. Auch hierbei kann wieder ein Überstecken, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist, vorgesehen sein, um die Leitungsverbindungseinrichtung mit dem Kupplungsabschnitt an der Anschlusseinrichtung des Tanks zu befestigen.
Eine weitere Möglichkeit, um eine Gefrierfestigkeit der Leitungsverbindungseinrichtung zu schaffen bzw. diese zu verbessern, besteht darin, zumindest ein Volumenausgleichselement mit Dichtfunktion außenseitig auf einem Abschnitt des Steckerteils anzuordnen. Das Volumenausgleichselement dient einem Volumenausgleich bei auf dem Steckerteil einwirkendem Mediumdruck, wobei beispielsweise ein Volumenausgleich ab einer vorbestimmbaren Druckgrenze aktiv hierdurch bewirkt werden kann. Eine solche Druckgrenze kann beispielsweise ein Druck von 50 bar und mehr sein. Das Volumenausgleichselement kann hierbei zumindest einen Abschnitt aufweisen, der im Hinblick auf seine Axialerstreckung ausdehnbar ist, um eine Volumenverdrängung bezüglich des Mediums und hierdurch den Volumenausgleich zu bewirken, wobei eine Rückkehr in die Ausgangsposition bei Wegfall des Drucks erfolgt. Vorteilhaft weist somit das Volumenausgleichselement eine Federelastizität auf. Beispielsweise besteht das Volumenausgleichselement aus einem Elastomere oder aus einer Kombination aus einem festen, wie einem metallischen, Werkstoff und einem Elastomere, wobei der metallische Werkstoff in den Elastomere eingebettet sein kann. Beispielsweise kann der axial ausdehnbare Abschnitt des Volumenausgleichselements als hülsenartiges Element ausgebildet sein und aus einem federelastischen Material, wie geschlossenzelligem Zellkautschuk, bestehen und/oder federelastisch, wie z. B. in Wellenform ausgebildet sein. Der Elastomere kann beispielsweise EPDM sein.
Das Volumenausgleichselement kann somit einteilig oder mehrteilig, beispielsweise zweiteilig, ausgebildet sein. Bei einer einteiligen Ausbildung kann der frontseitige Endabschnitt des Volumenausgleichselements einen größeren Außendurchmesser aufweisen und/oder wulstartig ausgebildet sein, um eine möglichst große Dichtfläche zur Verfügung zu stellen, um über dieses frontseitige Ende eine Abdichtung in einem vorgebbaren Druck- und/oder Temperaturbereich im Betrieb des Systems, also bei strömendem Medium, zu ermöglichen. Bei mehrteiliger Ausbildung des Volumenausgleichselements kann ein Dichtring, beispielsweise ein Quadring oder z. B. ein O-Ring, vorgesehen sein, der ebenfalls in einem bestimmten Druck- und/oder Temperaturbereich im Betrieb der Leitungsverbindungeinrichtung, also wenn Medium durch diese hindurch strömt, ein Abdichten bewirken. Ein solcher Dichtring kann beispielsweise zwischen Stützringen aufgenommen sein, um seine Position in Axialrichtung bzw. Längsrichtung des Steckerteils bzw. der Aggregatanschlusseinrichtung aufrecht zu erhalten. Das Vorsehen eines solchen Volumenausgleichselements eignet sich besonders im Bereich von Trennstellen zwischen Leitungen, die dem Kraftstofftransport dienen, sowie bei SCR-(Selective Catalytic Reduction) und Kühlwasseranwendungen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
1 eine Längsschnittansicht einer Leitungsverbindungseinrichtung, die mit zwei beheizbaren Medienleitungen verbunden ist, wobei eine der beiden Medienleitungen mit einem Steckerteil versehen und in einem Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung eingesteckt ist,
2 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Medienleitungen, wobei im Unterschied zu der Leitungsverbindungseinrichtung nach 1 hier ein im Vergleich zu dieser verringertes Durchströmungs- bzw. Durchtrittsvolumen durch Reduzieren der lichten Weite der für das Durchströmen im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung vorgesehenen Hohlräume vorgesehen ist,
3 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Steckerteils zum Koppeln mit einer Leitungsverbindungseinrichtung, wobei der Steckerteil eine zu seinem frontseitigen Ende hin konisch zulaufende Durchgangsöffnung aufweist,
4 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, in die der Steckerteil gemäß 3 eingesteckt ist und die mit einem elastischen Element zum Hintergreifen eines umlaufenden Haltekragens des Steckerteils versehen ist,
5 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, in die ein erfindungsgemäßer mit einer elastischen Einrichtung in Form eines elastischen Elements und zweier Halteringe versehener Steckerteil eingefügt ist,
5a eine Detailansicht des frontseitigen Endes des Steckerteils gemäß 5 in der übersteckten Position (strichelte Linie) und der Position im Betriebszustand (durchgezogene Linie),
6 eine Längsschnittdetailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, in die ein erfindungsgemäßer endseitig mit einem reduzierten Durchmesser und einem dort angeordneten Dichtungselement versehener Steckerteil eingefügt ist,
7 eine Längsschnittansicht einer gegenüber der in 6 gezeigten Leitungsverbindungeinrichtung modifizierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, wobei sich das auf den Steckerteil aufgefügte Dichtelement bis an eine Wandung im Innern der Leitungsverbindungeinrichtung, die den Übersteckraum begrenzt, erstreckt,
8 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung mit eingestecktem erfindungsgemäßem Steckerteil, wobei den Steckerteil im Endbereich umgebend ein Dichtring vorgesehen ist,
9 eine Längsschnittansicht durch eine gegenüber der Ausführungsvariante nach 8 modifizierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung mit eingefügtem erfindungsgemäßem Steckerteil, wobei gegenüber der Ausführungsvariante nach 8 außer dem den in einer umlaufenden Nut des Steckerteils angeordneten Dichtring keine weiteren Dichtelemente um den Steckerteil herum vorgesehen sind,
10 eine Längsschnittdetailansicht einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, bei der radial um den Steckerteil herum angeordnete Dichtelemente durch ein Federelement in den Übersteckraum dort hineingedrückt und dieser hierdurch verringert wird,
10a Detailansicht der Dichtelemente in der komprimierten Form unter Druckeinwirkung,
11 eine Längsschnittdetailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, bei der ein in deren Kupplungsabschnitt eingefügter Steckerteil mit Haltekragen versehen und dieser von zwei Dichtringen im Übersteckraum der Leitungsverbindungseinrichtung umgeben ist, wobei die gestrichelte Darstellung die Position des Steckerteils im Betriebszustand unter Druck zeigt und die durchgehenden Linien die rückgestellte Position ohne Betriebsdruck,
12 eine Längsschnittansicht durch eine gegenüber der Ausführungsvariante nach 11 modifizierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungseinrichtung, bei der im Unterschied zu der Ausführungsform nach 11 anstelle zweier Dichtringe ein Formdichtelement vorgesehen ist,
13 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Leitungsverbindungeinrichtung mit einem erfindungsgemäß seitliche Auslassöffnung aufweisenden Steckerteil,
14 eine perspektivische Ansicht des Steckerteils gemäß 13,
15 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Steckerteils mit innerem Verschlussteil,
16 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Tanks,
17 eine Querschnittsansicht des Tanks gemäß 16,
18 eine Längsschnittdetailansicht eines mit einem erfindungsgemäßen Volumenausgleichselement versehenen Steckerteils, und
19 eine Längsschnittdetailansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Volumenausgleichselements auf einem Steckerteil.
1 zeigt eine Längsschnittansicht durch eine Leitungsverbindungseinrichtung 1, die mit zwei Medienleitungen 2, 3 verbunden ist. Die Leitungsverbindungseinrichtung 1 ist außenseitig von einer isolierenden Kapselung 4 umgeben, die beiden Medienleitungen jeweils von einem isolierenden Hüllrohr, hier in der Ausgestaltung als Wellrohr 24, 34. Zudem weist die Medienleitung 2 endseitig eine weitere Kapselung 5 zum außenseitigen Isolieren auf. Die Medienleitung 2 ist ferner endseitig mit einem Steckerteil 6 verbunden, das in einem Kupplungsabschnitt 10 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 eingesteckt ist und das sowohl von der Kapselung 4 als auch der Kapselung 5 umgeben ist und isoliert wird. Der Steckerteil 6 weist entlang seiner Längserstreckung in dem Bereich, der in den Kupplungsabschnitt 10 eingesteckt wird, einen umlaufenden Haltekragen 60 auf. Der umlaufende Haltekragen 60 dient dem Verrasten des Steckerteils 6 im Kupplungsabschnitt 10. Hierbei wird der Haltekragen 60 von einem endseitig an der Leitungsverbindungseinrichtung 1 vorgesehenen und in das Innere des Kupplungsabschnitts 10 eingreifenden Halteelement 7 hintergriffen. Zum Verrasten des Steckerteils 6 in dem Kupplungsabschnitt 10 ist es erforderlich, den umlaufenden Haltekragen 60 so weit in das Innere des Kupplungsabschnitts 10 vorzuschieben, dass dieser nach anfänglichem Zurückweichen des Halteelements 7 aufgrund der an diesem vorgesehenen Einführschräge 70 an dem Halteelement 7 vorbei gelangt, das Halteelement 7 in das Innere des Kupplungsabschnitts 10 zurückfedert und den Rückweg nach außen für den Haltekragen 60 und dementsprechend den gesamten Steckerteil 6 versperrt. Nachfolgend stützt sich somit der Haltekragen 60 an dem Halteelement 7 bzw. dem im Innern des Kupplungsabschnitts 10 angeordneten Abschnitts 71 des Halteelements 7 ab.
Bei diesem Steckvorgang ist ein sog. Überstecken erforderlich, um den Haltekragen 60 am Halteelement 7 bzw. dessen Abschnitt 71 vollständig vorbei zu schieben. Dies bedeutet zugleich, dass ein Übersteckraum 11 im Innern des Kupplungsabschnitts 10 frontseitig vor dem frontseitigen Ende 61 des Steckerteils 6 vorgesehen ist. Ein weiterer Übersteckraum 11a ist im Bereich vor Dichtelementen 8, 9, die im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 radial den Steckerteil 6 umgebend angeordnet sind, um einen Austritt von Medium aus dem Kupplungsabschnitt heraus zu verhindern. Ohne Vorsehen der Dichtelemente 8, 9 wäre ein Austritt von Medium, das entlang dem Steckerteil von dem Übersteckraum 11 in den Übersteckraum 11a gelangt, möglich. Die beiden Dichtringe 8, 9 werden von Dichtelementhalteelementen 80, 90 in ihrer Position im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 gehalten. Alle Komponenten 8, 9, 80, 90 zusammen bilden daher eine Dichtungspackung.
Im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung 1 ist ein innerer Hohlraum 12 als Strömungsweg zum Durchströmen bzw. Durchtritt des Mediums vorgesehen. Dieser wird durch zwei Teil-Hohlräume 12a, 12b gebildet, die miteinander an der Stelle 12c verschnitten sind. Der Teil-Hohlraum 12b ist sehr kurz und umfasst im Wesentlichen den Übersteckraum 11.
Eine solche Leitungsverbindungseinrichtung 1 kann beispielsweise in einem Fahrzeug im Bereich eines Längsträgers oder Unterbodens angeordnet sein. Durch die Medienleitungen 2, 3 kann Medium beispielsweise zwischen einem Fahrzeugmotor bzw. einer Dosierstelle dort und einem Fahrzeugtank bzw. einer Pumpe dort transportiert werden. Aufgrund der an diesen jeweiligen Stellen im Fahrzeug unterschiedlichen herrschenden Temperaturen sind die Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit der dort eingesetzten Medienleitungen unterschiedlich, so dass unterschiedlich ausgelegte Medienleitungen miteinander verbunden werden. Dies erfolgt insbesondere durch die Leitungsverbindungseinrichtung 1. Bei niedrigen Temperaturen kann es, je nach durch die Medienleitungen 2, 3 und die Leitungsverbindungseinrichtung 1 transportierten Medien vorkommen, dass das in den Medienleitungen 2, 3 sowie dem inneren Hohlraum 12 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 vorhandene Medium gefriert. Dies kann insbesondere bei einem Medium wie wässriger Harnstofflösung bzw. AdBlue^® geschehen. Beim Gefrieren baut sich aufgrund der Volumenzunahme bei Wechsel des Aggregatzustandes von flüssig auf fest eine Eissäule auf, die innerhalb des Leitungssystems wandert bzw. sich weiter aufbaut, wobei in dem Bereich, in dem ein Einfrieren stattfindet, besonders hohe Eisdrücke vorliegen. Gefriert dementsprechend innerhalb des inneren Hohlraums 12 das dort vorhandene Medium ein, kann die Volumenausdehnung und der damit verbundene hohe Druck (Eisdruck) dazu führen, dass der Steckerteil entgegen der Steckrichtung, also in Richtung des Pfeils P1, aus der Leitungsverbindungseinrichtung 1 herausgedrückt wird. Dies ist selbstverständlich nicht gewünscht und würde dazu führen, dass an dieser Stelle der Medienleitung eine Leckage auftritt bzw. ungewollt das ansonsten durch das Leitungssystem aus Medienleitungen und Leitungsverbindungseinrichtung(en) und ggf. weiteren Komponenten strömende Medium dort austritt. Dies soll in jedem Falle verhindert werden.
Zu diesem Zweck wird bei der Leitungsverbindungseinrichtung 1 gemäß 2 das mögliche Gefriervolumen im Inneren der Leitungsverbindungseinrichtung 1 verringert. Die inneren Teil-Hohlräume 12a und 12b weisen hier einen gegenüber der Leitungsverbindungseinrichtung 1 nach 1 deutlich geringeren Innendurchmesser bzw. eine deutlich geringere lichte Weite d_i auf. Die lichte Weite entspricht insbesondere dem Innendurchmesser der Medienleitungen 2, 3 bzw. der lichten Weite der inneren Durchgangsöffnung 62 des Steckerteils 6. Der Innendurchmesser bzw. die lichte Weite d_i der Teil-Hohlräume 12a, 12b kann dementsprechend beispielsweise 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm, betragen. Ein solcher Durchströmungsquerschnitt ist ausreichend, um das Medium durch die Leitungsverbindungseinrichtung hindurch zu leiten. Der kritische Bereich innerhalb der Leitungsverbindungseinrichtung 1, hier der innere Hohlraum 12, kann gegenüber dem in 1 gezeigten somit deutlich verringert werden und somit auch die Gefahr eines eisdruckbedingten Trennens der Verbindung von Leitungsverbindungseinrichtung 1 bzw. deren Kupplungsabschnitt 10 und dem Steckerteil 6 der Medienleitung 2.
Eine weitere Möglichkeit zum Verkleinern des im kritischen Bereich des inneren Hohlraums 12 bzw. des nach dem Zurückfedern des Steckerteils 6 in seine Rastposition verbleibenden Übersteckraums 11 besteht darin, den Übersteckraum während des Betriebs des Leitungssystems, also während Medium dort hindurchströmt, so gering wie möglich zu halten. Dies kann durch verschiedene Maßnahmen erfolgen, die jeweils eine rückstellende Wirkung zeigen. Eine der möglichen Maßnahmen ist in den 3 und 4 gezeigt. Gemäß 3 wird die innere Durchgangsöffnung 62 des Steckerteils 6 konisch zulaufend ausgebildet. Dies bedeutet, dass im Bereich des frontseitigen Endes 61 des Steckerteils 6 die Durchgangsöffnung einen Durchmesser d₁ aufweist, der geringer ist als der Durchmesser d₂ am gegenüberliegenden zweiten Ende 63, das mit der Medienleitung 2 verbunden wird. Der Durchmesser d₁ kann beispielsweise 1,5 mm +/– 0,05 mm betragen und der Durchmesser d₂ 2 mm +/– 0,05 mm. Eine solche Konizität der inneren Durchgangsöffnung 62 wirkt bei einer Bewegung des gefrorenen Mediums im Innern wie ein elastisches bzw. Federelement. Es besteht die Annahme, dass die Medienleitung von der Trennstelle, also der Leitungsverbindungseinrichtung aus gefriert und sich das durch das gefrorene Medium gebildete Eis von der Medienleitung in Richtung der Leitungsverbindungseinrichtung bewegt, was grds. ein Problem darstellen würde. Diese Eisbewegung kann durch Vorsehen der konisch zulaufenden Durchgangsöffnung ausgenutzt werden, um den Steckerteil in Richtung des Übersteckraums 11 zu bewegen. Bewegt sich das gefrorene Medium durch die Medienleitung 2, die mit dem Steckerteil 6 verbunden ist, durch den Steckerteil 6 hindurch in Richtung des frontseitigen Endes 61 des Steckerteils, also aus der Richtung des größeren Durchmesser d₂ in Richtung des kleineren Durchmessers d₁, also in Richtung Pfeils P2, wird der Steckerteil 6 in den Übersteckraum 11 hineingedrückt, so dass sich in dem Übersteckraum 11 nur wenig Eis ausbildet. Die in den Übersteckraum 11 hinein gedrückte Position des Steckerteils 6 ist in 4 zu sehen. Die Richtung der Konizität der Durchgangsöffnung 62 wird vorteilhaft von dem Ende des Steckerteils 6, an dem die Medienleitung angeschlossen bzw. mit diesem verbunden wird in Richtung zu dem frontseitigen Ende 61 des Steckerteils zulaufend ausgebildet. Das Ausbilden der konisch zulaufenden Durchgangsöffnung innerhalb des Steckerteils kann beispielsweise durch Verwenden zweier Kerne, die entsprechend geformt sind, bewerkstelligt werden.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsvariante ist außer der konisch zulaufenden Durchgangsöffnung 62 des Steckerteils 6 ein elastisches Element 100 im Inneren des Kupplungsabschnitts 10, den umlaufenden Haltekragen 60 des Steckerteils 6 hintergreifend vorgesehen. Das elastische Element 100 kann beispielsweise in Form eines Federelements, Gummielement, beliebiger Elastomer oder anderweitig elastisch bzw. rückstellend ausgebildet sein. Das elastische Element 100 liegt innerhalb eines im Durchmesser reduzierten Abschnitts 65 des Steckerteils 6 bzw. in einer umlaufenden Nut des Steckerteils 6. In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das elastische Element 100 in Richtung des Endes 63 des Steckerteils 6 durch einen Distanzring bzw. Stützring 101 vorgespannt gehalten. Das elastische Element 100 dient dazu, eine Rückstellkraft zur Verfügung zu stellen, um einerseits den Steckerteil 6 mit seinem frontseitigen Ende 61 gegen die den Übersteckraum 11 begrenzende Wandung 13 im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung 1 abzustützen und dort gegenzupressen, so dass der Übersteckraum 11 so gering wie möglich wird, wie 4 entnommen werden kann. Andererseits dient die Rückstellkraft des elastischen Elementes 100 dazu, einem ggf. auftretenden Druck beispielsweise durch eine sich in dem Hohlraum 12 aufbauende Eissäule von gefrierendem Medium elastisch Widerstand zu leisten, so dass diese sich nicht oder im Wesentlichen nicht in den Übersteckraum 11 hinein erstreckt. Wird der Steckerteil mit seinem frontseitigen Ende 61 durch die konisch zulaufende Durchgangsöffnung 62, wie vorstehend zu 3 beschrieben, und durch die Druckkraft, die durch das elastische Element 100 aufgebracht wird, auf Anschlag gegen die Wandung 13 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 gedrückt, wird ein Eindringen von Medium in den Übersteckraum 11 stark eingeschränkt. Hierdurch kann ebenfalls vermieden werden, dass Medium außenseitig an dem Steckerteil 6 vorbei in den zweiten, mit einem größeren Durchmesser versehenen Übersteckraum 11a gelangt. In der in 4 gezeigten Ausführungsvariante ist dieser als Übersteckraum bzw. Hohlraum vorhanden. Es liegt nur das frontseitige Ende 61 des Steckerteils 6 an der Wandung 13 im Bereich des Übersteckraums 11 an. Ebenfalls kann jedoch auch oder alternativ vorgesehen werden, dass der Übersteckraum 11a durch Einwirken des elastischen Elementes 100 oder eines anderen elastischen Elements geschlossen wird, dass also das elastische Element derart auf den Steckerteil 6 und/oder die Dichtelemente 8, 9 drückend einwirkt, dass diese in Anlage an die dort ausgebildete Wandung 13a des Kupplungsabschnitts 10 gelangt. Dies ist in 10 angedeutet. In 10a ist dabei die komprimierte Position der Dichtelemente unter Betriebsdruck, der je nach System 3, 5, 8 oder auch 13 bar betragen kann, und vorallem des elastischen Elements 100 zu sehen. In 10 und 10a liegt der Dichtring 8 in Anlage an der Wandung 13a des Kupplungsabschnitts 10. Das dort vorgesehene elastische Element 100, beispielsweise in Form eines Federelements oder Elastomers, drückt sowohl die beiden Dichtringe 8, 9 als auch das zwischen diesen angeordnete Dichtelementhalteelement 80 und das Dichtelementhalteelement 90, das den Dichtring 9, aber auch den Dichtring 8 und das Dichtelementhalteelement 80 abstützt, in Richtung der Wandung 13a, wodurch der Übersteckraum 11a minimiert wird. Alle Elemente 8, 9, 80, 90 stehen in Berührung bzw. in Verbindung mit dem Steckerteil 6. Da das elastische Element 100 elastisch bzw. rückstellend ausgebildet ist und somit eine Rückstellung ermöglicht, ebenso wie eine Kompression, kann der Steckerteil 6 problemlos zunächst übersteckt werden, um nachfolgend in der gewünschten Position im inneren des Kupplungsabschnitts 10 zu verrasten. Durch Wirken des elastischen Elementes 100 verbleibt der Steckerteil jedoch nachfolgend in einer tief im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 liegenden Position, um den Übersteckraum 11 zu verkleinern. Zusätzlich oder alternativ können auch die Dichtringe bzw. Dichtelemente, die zum außenseitigen Abdichten des Steckerteils im Innern des Kupplungsabschnitts 10 vorgesehen sind, unter Wirken des elastischen Elementes 100 weiter in das Innere des Kupplungsabschnitts 10 hinein gedrückt werden, so dass auch der Übersteckraum 11a minimiert wird.
In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wirken somit zwei Maßnahmen zum Verringern des Übersteckraums 11 nach dem Einstecken des Steckerteils 6 in den Kupplungsabschnitt 11 zusammen, nämlich die konisch zulaufende innere Durchgangsöffnung 62, die durch die Eisbewegung im Innern ein Pressen des Steckerteils 6 in den Kupplungsabschnitt 10 hinein bewirkt, also in Richtung des Pfeils P2. Ferner wird der Übersteckraum 11 bzw. 11a auch durch Wirken des elastischen Elementes 100 verringert, wobei das elastische Element 100 auch dann, wenn eine Eisbildung aus Richtung des inneren Hohlraums 12 bzw. 12a entsteht und in den Überstreckraum 11 drückt, unterstützend wirkt und den Übersteckraum 11 so gut wie möglich verkleinert und dementsprechend den kritischen Raum, in dem eine Eisbildung durch gefrierendes Medium droht. Das sich bildende Eis kann nicht mehr einen solchen Druck aufbauen, dass es den Steckerteil 6 aus dem Kupplungsabschnitt 10 herausdrücken könnte.
Bei der in 5 und 5a gezeigten Ausführungsvariante ist nicht nur Hohlraum 12 im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung 1 im Innendurchmesser bzw. der lichten Weite stark verringert, wie bei der Ausführungsform nach 2, sondern es ist zusätzlich eine elastische Einrichtung 110 vorgesehen, die zwei Halteringe 111, 112 mit dazwischen angeordnetem elastischen Element 113 umfasst. Das elastische Element wird an seinen beiden Enden von den Halteringen 111, 112 flankiert. Die gesamte elastische Einrichtung 110 ist in einer außenseitigen umlaufenden Nut 66 des Steckerteils 6 bzw. in einem Abschnitt des Steckerteils 6, der einen gegenüber dem restlichen Körper des Steckerteils 6 verringerten Durchmesser aufweist, angeordnet. Der Haltering 111 stützt sich auf dem inneren Abschnitt 71 des Halteelements 7 am Kupplungsabschnitt 10 ab, während sich der Haltering 112 an dem Steckerteil 6 selbst und ggf. ebenfalls an dem Dichtelementhalteelement 90 abstützt. Dementsprechend ist ein Überstecken zum Verrasten des Steckerteils 6 bzw. des Halterings 111 am Halteelement 7 problemlos möglich (gestrichelte Position des Steckerteils 6 in 5a). Die Lage des Steckerteils 6 im Betriebszustand, also die Rastposition, ist in 5a mit durchgezogener Linie gezeigt. Aufgrund des elastischen Elementes 113 wird nach dem Überstecken des Steckerteils 6 dieses in der Übersteckposition gehalten, so dass der Übersteckraum 11 und ggf. auch der Übersteckraum 11a so gering wie möglich gehalten werden können.
In den 6 und 7 ist eine weitere Möglichkeit zum Reduzieren des Übersteckraums 11 im Bereich des frontseitigen Endes 61 des Steckerteils 6 gezeigt. Sowohl in 6 als auch in 7 ist hierbei jeweils ein frontseitiger Abschnitt 67 des Steckerteils 6, der endseitig das frontseitige Ende 61 des Steckerteils 6 trägt, mit einem gegenüber dem sonstigen Außendurchmesser des Körpers des Steckerteils 6 reduzierten Außendurchmesser d₃ versehen. Auf diesen frontseitigen Abschnitt 67 des Steckerteils 6 ist in beiden Ausführungsvarianten der 6 und 7 ein Dichtelement 120 bzw. 121 angeordnet. Das Dichtelement 120 gemäß 6 erstreckt sich dabei so, dass sein Ende 122 bzw. seinem endseitige umlaufende Kante mit dem frontseitigen Ende 61 des Steckerteils 6 etwa fluchtet, wohingegen sich das Dichtelement 121 bei der Ausführungsform nach 7 vollständig in den Übersteckraum 11 hinein erstreckt und an der Wandung 13, die im Inneren der Leitungsverbindungseinrichtung 1 den Übersteckraum 11 begrenzt und definiert, anliegt. Hierbei ist eine endseitige Öffnung 123 des Dichtelementes 121 so dimensioniert, dass die Öffnungsweite geringer ist als der Außendurchmesser d₃ des fronseitigen Abschnitts 67 des Steckerteils 6, so dass der einem dort gefrierenden Medium zur Verfügung stehende Raum noch weiter reduziert werden kann. Sowohl das Dichtelement 120 als auch das Dichtelement 121 sind aus einem derart elastischen Material, wie einem Schaummaterial, ausgebildet, dass ein Überstecken des Steckerteils 6 zum Zwecke von dessen Verrasten im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 weiterhin möglich ist, zugleich steht jedoch durch das jeweilige Dichtelement 120 bzw. 121 eine nur noch geringe Fläche bzw. ein nur noch geringer Raum, in den das Medium einströmen kann, zur Verfügung. Selbst bei gefrierendem Medium kann der Eisdruck dort nicht so hoch werden, dass er den Steckerteil 6 aus dem Kupplungsabschnitt 10 herausdrückt. Vielmehr gelangt das Medium aufgrund der Abdichtung durch das jeweilige Dichtelement 120 bzw. 121 auch nicht mehr in den Übersteckraum 11a, so dass es dort nicht erforderlich ist, diesen ebenfalls zu reduzieren. Selbstverständlich ist es grundsätzlich möglich, auch den Übersteckraum 11a beispielsweise durch Vorsehen eines weiteren elastischen Elementes, wie es in 10 gezeigt ist, zu reduzieren.
Die 8 und 9 zeigen jeweils eine gegenüber der Ausführungsvariante nach 6 modifizierte Ausführungsvariante der Leitungsverbindungseinrichtung 1, wobei ein Dichtelement 130 ebenfalls im fronseitigen Bereich des Steckerteils 6 diesen in einem Abschnitt 68 umgebend vorgesehen ist. Der Abschnitt 68 mit reduzierten Außendurchmesser ist allerdings im Unterschied zu dem fronseitigen Abschnitt 67 gemäß 6 und 7 nicht am Ende 61 des Steckerteils 6 angeordnet, sondern mit Abstand zu diesem. Ein frontseitiger Endabschnitt 64 des Steckerteils 6 ist hingegen mit dem gleichen Außendurchmesser da versehen wie der restliche Körper des Steckerteils 6. Lediglich der Abschnitt 68 weist einen reduzierten Außendurchmesser d₄ auf. Der Medienzulauf in den Übersteckraum 11 hinein wird durch das Dichtelement 130 zwar nicht behindert, wohl aber der Medienzulauf in den Übersteckraum 11a. Dieser wird in Richtung des Steckerendes 63 zusätzlich wiederum durch die beiden Dichtringe 8, 9 abgedichtet, die wiederum von den beiden Dichtelementhaltelementen 80, 90 im Innern des Kupplungsabschnitts 10 gehalten werden.
Im Unterschied zu der Ausführungsvariante nach 8 sind bei der Ausführungsvariante nach 9 die Dichtelemente 8, 9 sowie das Dichtelementhalteelement 80 weggelassen. Es ist lediglich das Dichtelementhalteelement 90 vorgesehen und dementsprechend der Übersteckraum 11a sehr groß ausgebildet. Durch Vorsehen des Dichtelementes 130 im Bereich des Abschnitts 68 des Steckerteils 6 wird jedoch ein Eindringen von Medium in den Übersteckraum 11a vermieden, so dass Medium lediglich in den Übersteckraum 11 eindringen und ggf. dort gefrieren kann. Der sich dabei aufbauende Eisdruck wird jedoch im Allgemeinen nicht ausreichen, um den Steckerteil 6 aus dem Kupplungsabschnitt 10 heraus zu drücken.
Bei der Ausführungsvariante der Leitungsverbindungseinrichtung 1 nach 11 ist zusätzlich zu den Dichtelementen 8 und 9 ein weiteres Dichtelement 81 vorgesehen, wobei die beiden Dichtelemente 8, 81 einen umlaufenden Haltekragen 69 des Steckerteils 6 zwischen sich aufnehmen. Das Dichtelement 81 liegt dabei in dem Übersteckraum 11a, kann sich insbesondere an die dort vorgesehene Wandung 13a im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 anlegen und somit den Übersteckraum 11a dort stark minimieren. Beim Verrasten des Steckerteils 6 erfolgt somit aufgrund des Umgreifens des Haltekragens 69 durch die Dichtelemente 8, 81 zugleich eine Abdichtung, wobei aufgrund der Elastizität der Dichtelement 8, 81 diese rückstellend wirken und dadurch auch bei einwirkenden Kräften immer wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Die Positionierung des Haltekragens 69 abgedichtet zwischen den beiden Dichtelementen 8, 81 kann entfernt von der Verrastungsstelle des Haltekragens 60 am Halteelement 7 bzw. dessen Abschnitt 71 des Kupplungsabschnitts 10 liegen, der Steckerteil 6 somit in einer weiter in den Kupplungsabschnitt 10 eingefügten Position liegen als dies für das normale Verrasten bzw. Verriegeln des umlaufenden Haltekragens 60 am Halteelement 7 erforderlich wäre. Die gestrichelt gezeichnete Linie zeigt die Position des Steckerteils 6 in dem Betriebszustand, in dem das Medium unter Druck p durch das Leitungssystem gefördert wird, wobei der Druck je nach System 3, 5, 8 oder sogar 13 bar betragen kann und eine Kraft F auf den Steckerteil 6 einwirkt. Die mit durchgezogenen Linien gezeigte Position des Steckerteils 6 zeigt die Position ohne Betriebsdruck, also die rückgestellte Position, in der das in der Medienleitung befindliche Medium noch nicht eingefroren ist, allerdings nachfolgend einfriert, die Volumina zuvor verkleinert werden.
Wie in 12 zu sehen ist, kann anstelle der beiden Dichtelemente 8, 81 ein einziges Formdichtelement, das in 12 ähnlich einem Spulenkörper ausgebildet ist, vorgesehen werden. Das Formdichtelement 82 kann abgestützt auf dem Dichtelementhalteelement 80 anstelle von Dichtelement 8 und 81 vorgesehen werden, um einen Rastbereich für den Haltekragen 69 des Steckerteils 6 vorzusehen. Anstelle der in 12 gezeigten Ausführungsvariante des Formdichtelementes 82 kann auch eine andere Formgebung vorgesehen werden, die einerseits ein Verrasten des Haltekragens 69 des Steckerteils 6 ermöglicht und zum anderen ein Abdichten des Steckerteils gegenüber dem Kupplungsabschnitt zum Verhindern eines Durchtritts von Medium, das durch den Steckerteil und den Hohlraum 12 von einer Medienleitung in die andere, wie in 1 gezeigt, strömt. Die Dichtelementhalteelemente 90, die nicht nur in den 11 und 12, sondern auch in den anderen Figuren gezeigt sind, dienen jeweils einem vorgespannten Montieren der Dichtelemente, insbesondere des Dichtelements 9 sowie der weiteren Dichtelemente 8 bzw. 8 und 81 bzw. 82. In diesem Zusammenhang ist es bei der Ausführungsvariante nach 11 und 12 ebenfalls möglich, noch zusätzlich ein Federelement oder ein anderes elastisches Element zum Vorspannen des Steckerteils 6 in Richtung der Wandung 13, die den Übersteckraum 11 begrenzt, bzw. der Wandung 13a, die den Übersteckraum 11a begrenzt, vorzusehen. Durch diese Vorspannung wird das Axialspiel des Steckerteils 6 im Kupplungsabschnitt 10 verringert und somit der für ein Einströmen von Medium zur Verfügung stehende Raum deutlich verringert bzw. vollständig anderweitig durch den Steckerteil 6 ausgefüllt.
Baut sich eine Eissäule in Medienleitungen und dementsprechend der diese miteinander verbindenden Leitungsverbindungseinrichtung auf, kann durch die Konizität der Durchgangsöffnung des Steckerteils 6 ein Mittel zum Axialbewegen des Steckerteils relativ zum Kupplungsabschnitt bzw. ein Mittel zur Axialverstellung des Steckerteils innerhalb des Kupplungsabschnitts vorgesehen werden. Der Steckerteil nimmt während des Betriebs, also während das Medium unter Druck durch diesen hindurchströmt, eine andere axiale Position ein als im Ruhezustand, in dem das Medium nicht durch den Steckerteil hindurchströmt. Aaufgrund der konisch zulaufenden Durchgangsöffnung in Steckrichtung in Richtung der Wandung 13 im Kupplungsabschnitt 10 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 drückt diese den Steckerteil 6 in den Übersteckraum 11.
Der Steckerteil nimmt im Vergleich zum Kupplungsabschnitt somit im Betriebszustand eine andere Position ein als im Ruhezustand, wobei der Übersteckraum 11 bzw. 11a in dem Zwischenzustand zwischen dem Betriebszustand und dem eingefrorenen Ruhezustand minimiert wird. Ist ein Federelement oder ein anderes elastisches Element oder eine elastische Einrichtung vorgesehen, wirkt diese mit einer Kraft einem Eindruck einer sich aufbauenden Eissäule des Mediums entgegen. Durch die vorstehend beschriebenen elastischen Elemente bzw. elastische Einrichtung insbesondere in Form von Federelementen, Gummielementen oder Elastomerelementen, kann einer sich aufbauenden Eissäule bzw. dem von dieser ausgehenden Eisdruck ein Widerstand entgegengesetzt werden, so dass sich der Übersteckraum nicht mit dem Eis füllt und der Steckerteil 6 nicht ungewollt aus dem Kupplungsabschnitt 10 herausgedrückt wird. Eine maximale Auslenkung ist jeweils bei hohem Druck p gegeben, ein Einfrieren des Mediums erfolgt nur im Stillstand des Systems, wobei sich der Mediendruck langsam abbaut und die Federwirkung von elastischen Elementen entgegen der Richtung des dann nicht mehr anliegenden Drucks wirkt.
Wird ausgehend von dem Innendurchmesser der jeweils in die Leitungsverbindungseinrichtung eingesteckten Medienleitungen bzw. des Steckerteils der Medienleitung, der in einen Kupplungsabschnitt der Leitungsverbindungseinrichtung eingesteckt ist, die lichte Weite dieses Innendurchmessers der Medienleitung bzw. der Durchgangsöffnung durch den Steckerteil im Inneren Hohlraum 12 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 weitergeführt und darin die beiden weitergeführten Teil-Hohlräume 12a, 12b verschnitten, ergibt sich ein sehr viel geringeres dem Medium zur Verfügung stehendes Volumen, in dem Medium gefrieren könnte, so dass auch hierdurch das Eiswachstum und die negativen Auswirkungen im Hinblick auf ein ungewolltes Herausdrücken des Steckerteils aus dem Kupplungsabschnitt entgegengewirkt werden kann. Ein solches Reduzieren des Durchmessers bzw. der lichten Weite der für den Durchtritt von Medium im Innern der Leitungsverbindungseinrichtung vorgesehenen Hohlräume kann ebenfalls zur Lösung des Problems beitragen bzw. das Problem eines ungewollten Herausdrückens des Steckerteils aus dem Kupplungsabschnitt im Falle der Medium-Eisbildung lösen.
In den 13, 14, 16 und 17 sind Ausführungsvarianten von Leitungsverbindungseinrichtungen 1 gezeigt, bei denen der Steckerteil 6 gegenüber den in den vorstehend beschriebenen Figuren gezeigten Ausführungsvarianten modifiziert ist, nämlich dadurch, dass dieser gemäß den 13 und 14 bzw. 16 und 17 frontseitig verschlossen ist. Es ist hier also ein frontseitiges geschlossenes Ende 600 an dem Steckerteil 6 vorgesehen. Die innere Durchgangsöffnung 601 kann entweder einen gleichmäßigen inneren Durchmesser bzw. eine gleichmäßige innere lichte Weite d₆₀₁ oder ebenfalls einen in Richtung des frontseitigen Endes 61 des Steckerteils 6 sich verringernden Durchmesser aufweisen, somit eine innere Durchgangsöffnung, die der inneren Durchgangsöffnung 62, wie sie vorstehend beschrieben ist, entspricht. Im Bereich des frontseitigen geschlossenen Endes 600 zweigen vier seitliche Auslassöffnungen 602, 603, 604, 605 von der inneren Durchgangsöffnung 601 ab. Die seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 münden auf der Außenseite 606 des Steckerteils 6. In dem jeweiligen Bereich, in den die seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 münden, weist der Steckerteil außenseitig abgeflachte Abschnitte bzw. Bereich 607, 608, 609, 610 auf, wie den 13 und 14 zu entnehmen ist. Die Übergänge zu den abgeflachten Bereichen 607 bis 610 können verrundet, abgeflacht und/oder angefast sein, ebenfalls das frontseitige geschlossene Ende 600 des Steckerteils 6. Dies kann ebenfalls den 13 und 14 entnommen werden.
Die einzelnen seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 können denselben Innendurchmesser d₆₀₂ bzw. d₆₀₃ bzw. d₆₀₄ bzw. d₆₀₅ aufweisen (in 13 beispielhaft nur für die seitliche Auslassöffnung 602 eingezeichnet, wobei die Auslassöffnung 603 den Innendurchmesser d₆₀₃, die Auslassöffnung 604 den Innendurchmesser d₆₀₄ und die Auslassöffnung 605 den Innendurchmesser d₆₀₅ aufweist), wobei der jeweilige Innendurchmesser der seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 vorteilhaft kleiner als der innere Durchmesser d₆₀₁ der inneren Durchgangsöffnung 601 des Steckerteils 6 ist. Hierdurch kann eine Drosselung zusätzlich zu der Umlenkung der Strömungsrichtung des durch die innere Durchgangsöffnung 601 des Steckerteils strömenden Mediums vorgesehen werden. Durch eine solche Volumenreduzierung und zugleich durch die Umlenkung des Mediums kann verursacht werden, dass das Medium bei niedrigeren Temperaturen zuerst im Bereich der seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 einfriert und sich damit die Eissäule nicht im Inneren der Leitungsverbindungseinrichtung 1 aufbaut, sondern aus dieser herausgeschoben wird. Dies kann insbesondere dadurch unterstützt werden, dass auch die innere Durchgangsöffnung 601 des Steckerteils 6, wie vorstehend bereits erwähnt, konisch zulaufend in Richtung des frontseitigen geschlossenen Endes 600 des Steckerteils 6 ausgebildet ist.
Wie insbesondere 13 zu entnehmen, können Dichtelemente in dem Kupplungsabschnitt 10, ähnlich wie beispielsweise bei der in 7 gezeigten Ausführungsvariante angeordnet werden. Um Druckverluste im Bereich der seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 noch weiter zu reduzieren, die aufgrund der Umlenkung des strömenden Mediums entstehen (können) und als präventive Kavitationsmaßnahme können die seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 nicht nur etwa rechtwinklig zur Längserstreckung der inneren Durchgangsöffnung 601, wie in 13 dargestellt, angeordnet werden, sondern auch in einem insbesondere stumpfen Winkel hierzu, wie in 13 ebenfalls durch die gestrichelten Linien 611, 612 angedeutet.
Ferner ist es möglich, wie im Prinzip in 14 auch bereits angedeutet, die seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605, wobei auch mehr oder weniger als vier seitliche Auslassöffnungen vorgesehen werden können, jeweils versetzt zueinander anzuordnen, so dass die jeweiligen Austrittsstellen auf der Außenseite 606 des Steckerteils 6 nicht auf einer Umfangslinie liegen, sondern versetzt zueinander auf mehreren. Beispielsweise können jedoch einander gegenüberliegende seitliche Auslassöffnungen etwa auf derselben Umfangslinie auf die Außenseite 606 des Steckerteils münden.
In den 16 und 17 ist als Leitungsverbindungseinrichtung 1 ein Anschluss der Medienleitung 3 an einen Tank 200 gezeigt. Der Tank 200 weist die als Steckerteil 6 ausgebildete Anschlusseinrichtung auf, wobei diese einteilig mit dem Korpus 201 des Tanks 200 ist. Im Inneren 203 des Tanks bzw. des Korpus 201 des Tanks 200 erstreckt sich eine Steigleitung 202, durch die Medium aus dem Tank in die Innere der Durchgangsöffnung 601 des Steckerteils 6 und von dort durch die seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 hinein in den inneren Hohlraum des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung 1 und von dort hinein in die Medienleitung 3 gelangt, wie oben zu den 13 und 14 beschrieben. Gefrierendes Medium gefriert üblicherweise von der Wandung des Korpus 201 des Tanks nach innen in Richtung der Steigleitung 202. Durch das Vorsehen der seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 gelangt die ggf. sich ausbildende Eissäule, die im Inneren der Steigleitung 202 in Richtung der seitlichen Auslassöffnungen 602 bis 605 wandern kann, nicht durch diese hindurch in den inneren Hohlraum des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung 1, sondern wird zurück gedrängt in die Steigleitung 202 und aus dieser heraus zurück in das Innere des Tanks 203 hinein. Dementsprechend führt ein Gefrieren des Mediums nicht zu einem Trennen der Leitungsverbindungseinrichtung vom Tank 200.
Wie 15 entnommen werden kann, kann anstelle des vollständig geschlossenen frontseitigen Endes 600 der Steckerteils 6 dieses mit einer gegenüber dem inneren Durchmesser d₆₀₁ der inneren Durchgangsöffnung 601 bezüglich des Innendurchmessers d₆₁₃ reduzierten frontseitigen Ausgangsöffnung 613 versehen sein. Im Inneren der inneren Durchgangsöffnung 601 ist ferner ein Verschlussteil 614 vorgesehen, das seinerseits eine innere Durchgangsöffnung 615 aufweist. Der Verschlussteil 614 besteht insbesondere aus einem federelastischen Material und ist im Inneren der inneren Durchgangsöffnung 601 verschiebbar angeordnet. Bei strömungsfähigem Medium, also im Betriebszustand, in dem das Medium durch die Medienleitungen und die Leitungsverbindungseinrichtung strömen kann, führt der Verschlussteil 614 zu keinem Verschluss des frontseitigen Endes des Steckerteils bzw. der dort vorgesehenen frontseitigen Auslassöffnung 613. Bei Ausbilden einer Eissäule im Inneren des Steckerteils 6, also in der inneren Durchgangsöffnung 601, wird jedoch der Verschlussteil 614 von der Eissäule nach vorne in Richtung der frontseitigen Auslassöffnung 613 des Steckerteils 6 geschoben, insbesondere so weit in diese hinein, dass diese durch den Verschlussteil geschlossen wird. Hierdurch steht keine Auslassöffnung in Richtung des inneren Hohlraums des Kupplungsabschnitts der Leitungsverbindungseinrichtung 1 mehr zur Verfügung, so dass die Eissäule rückwärts wieder aus dem Steckerteil 6 herausgedrückt wird, also in entgegengesetzter Richtung, weg von der frontseitigen, durch das Verschlussteil 614 verstopften Auslassöffnung 613. Ein ungewolltes Eindringen der Eissäule in den inneren Hohlraum im Inneren des Kupplungsabschnitts 10 der Leitungsverbindungseinrichtung 1 (siehe insbesondere 1) kann somit auch verhindert werden.
Die 18 und 19 zeigen jeweils ein Volumenausgleichselement 700, das auf einen Steckerteil 6 aufgefügt ist. Der Steckerteil ist auch hier Teil eines Steckverbinders bzw. einer Leitungsverbindungseinrichtung, von der jedoch in den 18 und 19 lediglich ein Ausschnitt gezeigt ist. Der Ausschnitt umfasst jeweils auch einen Kupplungsabschnitt 10a, in den der jeweilige Steckerteil 6 eingefügt ist. Aufgefügt auf den Steckerteil, sich gegenüber einer auskragenden Wandung 620 des Steckerteils 6 axial abstützend ist das jeweilige Volumenausgleichselement 700 aufgefügt. Die beiden Volumenausgleichselemente 700 gemäß 18 und 19 weisen zum Schaffen eines Volumenausgleichs im einen Fall einen eine axiale Längenausdehnung ermöglichenden Abschnitt 701 und andererseits ein eine axiale Längenausdehnung ermöglichendes hülsenförmiges Element 704 auf. Der Abschnittt 701 ist bei der in 18 gezeigten Ausführungsvariante federelastisch ausgebildet, z. B. gewellt ausgebildet, während das Element 704 bei der in 19 gezeigten Ausführungsvariante als aus einem Elastomer bestehendes hülsenartiges Element ausgebildet ist, bspw. aus Zellkautschuk, insbesondere geschlossenzelligem Zellkautschuk, besteht, der ebenfalls rückstellende Wirkung, somit Federelastizität zeigt.
Das in 18 gezeigte Volumenausgleichselement 700 ist einstückig aufgebaut und weist am frontseitigen Ende einen Dichtungsabschnitt 702 auf. Dieser weist einen größeren Außendurchmesser d₇₀₂ auf als das übrige Volumenausgleichselement im Bereich des Abschnitts 701, wobei sich das Volumenausgleichselement 700 mit seinem Dichtungsabschnitt 702 auf der Innenseite 150 des Kupplungsabschnitt 10a abstützt und im Betrieb über einen vorgebbaren Druckbereich oder Temperaturbereich hinweg eine Abdichtung bewirkt, um einen Austritt von Medium aus der Leitungsverbindungseinrichtung 1 heraus zu verhindern.
Bei der in 19 gezeigten Ausführungsvariante ist eine separate Dichtung vorgesehen, da anstelle der einteiligen bzw. einstöckigen Ausbildung des Volumenausgleichselements 700 nach 18 hier ein mehrteiliges Volumenausgleichselement 700 vorgesehen ist, das zum Erzielen der Dichtfunktion einen sog. Quadring 703 aufweist. Über diesen ist eine besonders gute Abdichtung über einen vordefinierten Druckbereich und/oder Temperaturbereich im Betrieb möglich, da durch die besondere Querschnittsform des Quadrings 703 gerade bei unterschiedlichen Drücken und Temperaturen eine geeignete Deformation und somit eine besonders gute Dichtwirkung erzielt werden kann. Um den Quadring 703 auf dem Steckerteil 6 zu halten, sind zusätzlich zu dem eine axiale Längenausdehnung ermöglichenden hülsenförmigen Element 704 zwei den Quadring flankierende Stützringe 705, 706 vorgesehen. Der Stützring 705 ist dabei zwischen dem hülsenförmigen Element 704 und dem Quadring 703 angeordnet, während der andere Stützring 706 zwischen dem Quadring 703 und einem vorkragenden Flansch 621 des Steckerteils 6 angeordnet und abgestützt ist.
Über die beiden Volumenausgleichselemente 700 gemäß 18 und 19 ist somit eine axiale Längenausdehnung möglich, um einen Volumenausgleich bei bestimmten Druck- und/oder Temperaturverhältnissen vorzusehen, wobei zugleich eine Dichtwirkung durch den jeweiligen Dichtungsabschnitt 702 bzw. das Dichtelement 703 in Form des Quadrings ermöglicht wird. Bspw. kann eine axiale Längenausdehnung für einen Druckbereich von mehr als 50 bar vorgesehen werden, um eine Gefrierfestigkeit zu erzielen, da bei Eissäulenbildung der Druck im Inneren des Steckerteils bzw. der Leitungsverbindungseinrichtung ansteigt und somit ein Gegendruck durch das Volumenausgleichselement bzw. dessen Abschnitt 701 bzw. das hülsenförmige Element 704 geschaffen werden kann. Als Material für den einen Volumenausgleich durch eine axiale Längenausdehnung ermöglichenden Abschnitt 701 bzw. das hülsenförmige Element 704 eignet sich bspw. EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Es können auch Kombinationen aus einem Elastomer und metallischen Einbettungen in dieses vorgesehen werden.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Leitungsverbindungseinrichtungen zum lösbaren Verbinden zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen können noch zahlreiche weitere gebildet werden, insbesondere auch beliebige Kombinationen der genannten Ausführungsvarianten, bei denen jeweils zumindest eine Einrichtung vorgesehen ist, die in einem Zwischenzustand zwischen einem Betriebszustand, in dem Medium durch die Medienleitung(en) und die Leitungsverbindungseinrichtung strömt, und einem Gefrierzustand, in dem das Medium innerhalb der Medienleitung(en) und der Leitungsverbindungseinrichtung eingefroren ist, das Volumen des inneren Hohlraums verkleinert und/oder einen Teil des inneren Hohlraums gegenüber einem Eindringen von Medium und/oder Eis abdichtet.
Bezugszeichenliste

1: Leitungsverbindungseinrichtung
2: Medienleitung
3: Medienleitung
4: Kapselung
5: Kapselung von 2
6: Steckerteil
7: Halteelement
8: Dichtelement
9: Dichtelement
10: Kupplungsabschnitt
10a: Kupplungsabschnitt
11: Übersteckraum
11a: Übersteckraum
12: Innerer Hohlraum
12a: Teil-Hohlraum
12b: Teil-Hohlraum
12c: Schnittstelle
13: Wandung
13a: Wandung
24: Wellrohr
34: Wellrohr
60: umlaufender Haltekragen
61: frontseitiges Ende
62: Innere Durchgangsöffnung
63: zweites Ende von 6
64: frontseitiger Endabschnitt
65: im Durchmesser reduzierter Abschnitt
66: umlaufende Nut
67: frontseitiger Abschnitt
68: Abschnitt
69: Haltekragen
70: Einführschräge
71: Abschnitt
80: Dichtelementhalteelement
81: Dichtelement
82: Formdichtelement
90: Dichtelementhalteelement
100: elastisches Element
101: Distanzring/Stützring
110: elastische Einrichtung
111: Haltering
112: Haltering
113: elastisches Element
120: Dichtelement
121: Dichtelement
122: Ende von 120
123: Öffnung
130: Dichtelement
150: Innenseite von 10a
200: Tank
201: Korpus des Tanks
202: Steigleitung
203: Inneres des Tanks
600: frontseitiges geschlossenes Ende
601: innere Durchgangsöffnung
602: seitliche Auslassöffnung
603: seitliche Auslassöffnung
604: seitliche Auslassöffnung
605: seitliche Auslassöffnung
606: Außenseite
607: abgeflachter Bereich
608: abgeflachter Bereich
609: abgeflachter Bereich
610: abgeflachter Bereich
611: gestrichelte Linie
612: gestrichelte Linie
613: frontseitige Auslassöffnung
614: Verschlussteil
615: innere Durchgangsöffnung
620: auskragende Wandung
621: Flansch
700: Volumenausgleichselement
701: axiale Längenausdehnung ermöglichender Abschnitt
702: Dichtungsabschnitt
703: Quadring
704: hülsenförmiges Element
705: Stützring
706: Stützring
d_i: lichte Weite
d_a: Außendurchmesser von 6
d₁: kleiner Durchmesser
d₂: großer Durchmesser
d₃: reduzierter Außendurchmesser
d₄: reduzierter Außendurchmesser
d₆₀₁: innerer Durchmesser/lichte Weite
d₆₀₂: Innendurchmesser
d₆₀₃: Innendurchmesser
d₆₀₄: Innendurchmesser
d₆₀₅: Innendurchmesser
d₆₁₃: Innendurchmesser
d₇₀₂: Außendurchmesser
P1: Pfeil
P2: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 20137083274 A1 [0002]
EP 2455645 A1 [0005]

Claims

Leitungsverbindungseinrichtung (1) zum lösbaren Verbinden zumindest zweier von Medium durchströmbarer Medienleitungen (2, 3) oder einer von Medium durchströmbaren Medienleitung und eines Aggregats, umfassend zumindest einen inneren Hohlraum (12, 12a, 12b) als Durchströmungsweg zum fluiden Verbinden der zumindest zwei Medienleitungen (2, 3) oder der Medienleitung (2, 3) mit dem Aggregat und zum Durchtritt von Medium und zumindest einen Kupplungsabschnitt (10) zur Aufnahme eines mit einer Medienleitung (2) verbindbaren oder verbundenen Steckerteils (6), wobei der innere Hohlraum (12b) im Bereich des Kupplungsabschnitts (10) so dimensioniert ist, dass zumindest ein Übersteckraum (11, 11a) zum Überstecken des Steckerteils (6) beim Einstecken und Verrasten desselben in dem Kupplungsabschnitt (10) der Leitungsverbindungseinrichtung (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrichtung vorgesehen ist, die in einem Zwischenzustand zwischen einem Betriebszustand, in dem Medium durch die Medienleitung(en) (2, 3) und die Leitungsverbindungseinrichtung (1) strömt, und einem Gefrierzustand, in dem das Medium innerhalb der Medienleitung(en) (2, 3) und der Leitungsverbindungseinrichtung (1) eingefroren ist, das Volumen des inneren Hohlraums (11, 11a, 12, 12a, 12b) verkleinert und/oder einen Teil des inneren Hohlraums (11a) gegenüber einem Eindringen von Medium und/oder Eis abdichtet.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verringern des Volumens des Übersteckraums (11, 11a) eine Rückstelleinrichtung vorgesehen ist, die den Steckerteil (6) oder zumindest ein mit dem Steckerteil (6) in Berührung oder Verbindung stehendes Bauteil relativ zum Kupplungsabschnitt derart verschiebt, dass der oder die Übersteckräume (11, 11a) verringert werden und/oder eine eine Kraft in Steckrichtung auf den Steckerteil (6) aufbringende und/oder einen Gegendruck gegen eine auf den Steckerteil (6) einwirkende, entgegen der Steckrichtung gerichtete Kraft aufbringende Einrichtung (62, 66, 81, 82, 100, 120, 121) vorgesehen ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung eine elastische Einrichtung (81, 82, 100, 110, 113), insbesondere ein Federelement, Gummielement oder Elastomerelement ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung zumindest zwei Haltringe (111, 112) mit dazwischen angeordnetem federelastischen Element (113) umfasst, die auf einem Abschnitt (66) des Steckerteils (6) angeordnet sind, insbesondere in einer umlaufenden Nut oder einem Abschnitt (66) des Steckerteils (6), der einen reduzierten Durchmesser aufweist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung an einem Haltekragen (60) des Steckerteils (6) angreift, insbesondere von der in Steckrichtung des Steckerteils (6) gerichteten Seite des Haltekragens (60).
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerteil (6) eine konisch zulaufende Durchgangsöffnung (62) zum Durchtritt von Medium und/oder Eis aufweist, wobei am frontseitigen Ende (61) des Steckerteils (6) die lichte Weite (d₁) der Durchgangsöffnung (62) geringer als am gegenüberliegenden Ende (63) des Steckerteils (6) ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite (d₁) am frontseitigen Ende (61) des Steckerteils (6) 1,5 +/– 0,05 mm beträgt und die lichte Weite (d₂) am gegenüberliegenden Ende (63) des Steckerteils (6) 2 +/– 0,05 mm beträgt.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hohlraum (12) der Leitungsverbindungseinrichtung (1) zumindest teilweise eine lichte Weite (d_i) aufweist, die etwa der lichten Weite am Austrittsende der Durchgangsöffnung (62) der mit der Leitungsverbindungseinrichtung (1) verbundenen oder verbindbaren Medienleitungen und/oder des Steckerteils (6) entspricht.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dichtende Einrichtung (81, 82, 120, 121, 130) zum Verhindern eines Eindringens von Medium in zumindest einen Teil des Übersteckraums (11, 11a) vorgesehen ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dichtende Einrichtung in Form zumindest eines einen Haltekragen (69) des Steckerteils (6) über- und/oder untergreifenden Dichtelements (8, 81, 82) ausgebildet ist, insbesondere in Form von O-Ringen (8, 81) und/oder eines Formrings (82).
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dichtende Einrichtung im frontseitigen Endbereich (61) des Steckerteils (6) angeordnet ist, insbesondere in Form eines in einer umlaufenden Nut oder auf einem Abschnitt (67, 68) des Steckerteils (6) mit reduziertem Außendurchmesser (d₃) angeordneten Dichtelements (120, 121, 130).
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass der frontseitige Endbereich (61) des Steckerteils (6) einen gegenüber dem Körper des Steckerteils (6) reduzierten Durchmesser (d₃) aufweist und dort zumindest ein Dichtelement (120, 121) als dichtende Einrichtung aufgefügt ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (120) so dimensioniert ist, dass es mit dem frontseitigen Ende (61) des Steckerteils (6) fluchtet.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (121) so dimensioniert und geformt ist, dass es an einer den Übersteckraum (11) begrenzenden Wandung (13) der Leitungsverbindungseinrichtung (1) anliegt.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerteil (6) endseitig zumindest im Wesentlichen verschließbar oder verschlossen ist (600) und zumindest eine seitliche Auslassöffnung (602, 603, 604, 605) aufweist, die mit der inneren Durchgangsöffnung (601) des Steckerteils (6) in Strömungsverbindung steht.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerteil (6) im Bereich der Austrittsstelle der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung (602, 603, 604, 605) auf der Außenseite (606) des Steckerteils (6) außenseitig abgeflacht ausgebildet ist (607, 608, 609, 610).
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (d₆₀₂, d₆₀₃, d₆₀₄, d₆₀₅) der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung (602, 603, 604, 605) oder die Summe der Innendurchmesser (d₆₀₂, d₆₀₃, d₆₀₄, d₆₀₅) der seitlichen Auslassöffnungen (602, 603, 604, 605) kleiner oder gleich der lichten Weite (d₆₀₁) der Durchgangsöffnung (601) am frontseitigen Ende (61) des Steckerteils (6) ist, insbesondere der Innendurchmesser (d₆₀₂, d₆₀₃, d₆₀₄, d₆₀₅) der zumindest einen seitlichen Auslassöffnung (602, 603, 604, 605) geringer als 2 mm ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerteil (6) frontseitig eine Auslassöffnung (613) in Verbindung mit der inneren Durchgangsöffnung (601) aufweist und zumindest ein innerhalb der inneren Durchgangsöffnung (62, 601) angeordnetes, durch eine Mediumeissäule verschiebbares, federelastisch ausgebildetes Verschlussteil (614) zum Verschließen der frontseitigen Auslassöffnung (613) des Steckerteils (6) bei Ausbilden einer Mediumeissäule in der inneren Durchgangsöffnung (62, 601) vorgesehen ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerteil (6) Anschlusseinrichtung eines Tanks (200) zum Verbinden des Tanks (200) mit einer Medienleitung (2, 3) ist.
Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Volumenausgleichselement (700) mit Dichtfunktion außenseitig auf einem Abschnitt des Steckerteils (6) angeordnet ist.
Leitungssystem umfassend zumindest eine Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche und zumindest zwei Medienleitungen (2, 3) oder eine Medienleitung (2, 3) und ein Aggregat (200) oder eine Aggregatanschlusseinrichtung (6).
Tank (200) für ein Fahrzeug, umfassend einen Korpus (201) mit einem inneren Hohlraum (202) und zumindest eine Anschlusseinrichtung in Form eines Steckerteils (6) zum Verbinden mit einer Mediumleitung (3), insbesondere vermittels einer Leitungsverbindungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, der endseitig zumindest im Wesentlichen verschließbar oder verschlossen ist (600) und zumindest eine seitliche Auslassöffnung (602, 603, 604, 605) aufweist, die mit der inneren Durchgangsöffnung (601) des Steckerteils (6) in Strömungsverbindung steht.