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Die Erfindung betrifft eine Anschlussanordnung, für insbesondere hydraulische Anschlusselemente einer hydraulischen Leitung bzw. Strecke.
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Aus dem Stand der Technik sind derartige Anschlussanordnungen bekannt. Beispielsweise werden diese Anschlussanordnungen für Steckverbindungen an Kupplungsdruckleitungen verwendet. Die Druckschrift
DE 197 40 649 B4 offenbart eine Steckverbindung für den Anschluss von Rohr- und Schlauchleitungen. Die bekannte Steckverbindung umfasst eine Innenhülse und eine Außenhülse. Zwischen der Innenhülse und der Außenhülse wird eine Rohr- oder Schlauchleitung aufgenommen, wobei zudem ein Rohrstutzen vorgesehen ist, der über die Außenhülse geschoben wird. Bei dem mehrteilig ausgebildeten Verbindungsorgan bzw. Anschlussorgan kann mit einem weiteren Bauteil eine Verrastung des Rohrstutzens mit der Außenhülse erreicht werden. Weiterhin ist keine Entlüftung möglich.
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Eine weitere Anschlussanordnung ist aus der Druckschrift
DE 31 43 041 bekannt. Dort wird eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung einer Druckmittelleitung an einem Druckmittelanschluss offenbart. Der in ein druckmittelführendes Gehäuse eingeschraubte Druckmittelanschluss wird über ein Kupplungsteil mit der Druckmittelleitung verbunden. Um das Kupplungsteil an dem Druckmittelanschluss zu befestigen, ist es erforderlich, dass das Kupplungsteil auf die Druckmittelleitung aufgeschoben wird. Danach sind weitere Arbeitsgänge an der Druckmittelleitung unter Verwendung von Spezialwerkzeugen erforderlich, um das Leitungsende derart umzuformen, dass das Kupplungsteil mit der Druckmittelleitung verbunden ist. Schließlich wird das Kupplungsteil an dem Druckmittelanschluss verrastet.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2008 058 675 A1 ist eine Steckverbindung innerhalb einer Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung bekannt, bei der ein Rohr mit einem mit dünnwandigen Stutzen eines Anschlussbauteils mit geringer Montagekraft verbunden wird. Diese Steckverbindung soll einem hohen Entlüftungsdruck ohne zusätzliche Sicherungsmittel dichtend standhalten und kostengünstig herstellbar sein. Die Steckverbindung wird dadurch realisiert, indem die Innenfläche des zur Öffnung des Rohres hin sich erweiternden konischen Bereiches an der Mantelfläche des sich konisch verjüngenden Endes des Stutzens anliegt und das Dichtelement hinter der Stufe verrastet. Ein entscheidender Nachteil besteht darin, dass eine relativ hohe Fügekraft zum Herstellen der Verbindung erforderlich ist und dass bei sehr hohen Drücken sich die Verbindung lösen kann.
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Insbesondere bei der Verwendung der Anschlussanordnung zum Anschließen einer Kupplungsleitung an ein hydraulisches Ausrücksystem, beeinflusst die Anschlussanordnung wesentlich die Herstellungskosten. Deshalb ist es erforderlich, die Anschlussanordnung möglichst konstruktiv einfach aufzubauen, sodass die Herstellungskosten gesenkt werden, und dennoch die Funktion sicher zu gewährleisten.
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Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussanordnung für insbesondere hydraulische Anschlusselemente einer hydraulischen Leitung der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, die möglichst einfach aufgebaut und zudem kostengünstig herstellbar sowie einfach handhabbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Anschlussanordnung wird insbesondere für hydraulische Anschlusselemente eingesetzt, wobei eine Anschlussbuchse und ein Anschlussstutzen ineinander steckbar sind und die Anschlussbuchse einen Entlüftungskanal aufweist, der von einem Innendurchmesser der Anschlussbuchse nach außen führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschussstutzen von einer in die Anschussbuchse eingeschobenen ersten Position in Form einer Verriegelungsposition, in welcher der Entlüftungskanal der Anschlussbuchse verschlossen ist in eine in der Anschlussbuchse eingenommenen zweite Position in Form einer Ablassposition, in welcher der Entlüftungskanal freigegeben ist, axial verschiebbar ist. Durch eine einfache axiale Verschiebung zwischen dem Anschlussstutzen und der Anschlussbuchse kann somit der Entlüftungskanal freigegeben werden. Dies erfolgt bevorzugt dadurch, dass der Anschlussstutzen in einer vollständig oder nahezu vollständig eingeschobenen ersten Position der Entlüftungskanal der Anschlussbuchse verschließt und in einer entgegen einer Einschubrichtung zurückgeschobenen zweiten Position der Entlüftungskanal der Anschlussbuchse freigibt. Um eine Positionierung in der ersten und der zweiten Position zu gewährleisten weist der der Anschlussstutzen ein erstes Verriegelungselement in Form eines Sperrriegels auf, welcher mit einem korrespondierenden ersten Rastelement am Außendurchmesser der Anschlussbuchse in der ersten Position verriegelbar ist, sowie ein zweites Verriegelungselement in Form eines Ablassriegels auf, welcher mit einem korrespondierenden zweiten Rastelement am Außendurchmesser der Anschlussbuchse in der zweiten Position positionierbar ist derart, dass ein weiteres herausziehen des Anschlussstutzens verhindert wird.
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Vorteilhafter Weise sind der Sperrriegel und der Ablassriegel zueinander um 180° versetzt am Anschlussstutzen und dass das erste und das zweite Rastelement zueinander um 180° versetzt an der Anschlussbuchse angeordnet. Das erste und das zweite Rastelement sind in der Art Form von radial nach außen weisenden Nasen ausgebildet und der Sperrriegel und der Ablassriegel weisen sich axial erstreckende Aussparungen auf, in welchen die Rastelemente führbar sind. Der Sperriegel und der Ablassriegel sind in Form von Schnapphaken ausgebildet, deren mit den Rastelementen zusammenwirkende Raststellen axial beabstandet sind, wobei auch die Rastelemente axial an entsprechend unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Um aus einer vollständig eingeschobenen Rastposition (erste Position), in welcher der Sperrriegel mit dem ersten Rastelement verrastet ist, in die zweite Position für die Entlüftung zu gelangen wird der Sperrriegel vom ersten Rastelement gelöst. Dazu wird dessen Ende radial nach außen gebogen, so dass die Nase des ersten Rastelementes außer Eingriff gelangt, wonach der und der Anschlussstutzen axial soweit zurück verschiebbar ist, bis der Ablassriegel an am zweiten Rastelement in der Ablassposition anliegt. Nun ist die Entlüftungsbohrung, die vom Innendurchmesser der Anschlussbuchse radial durch ein Anschlussnippel nach außen führt, freigegeben, wodurch Hydraulikmedium zum Zwecke der Entlüftung über das Anschlussnippel und einen daran befestigten Schlauch abgelassen werden kann.
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Um eine einfache Ausrichtung und Positionierung bei der Montage zu gewährleisten, weist die Anschlussbuchse in Richtung zum Anschlussstutzen eine sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung auf, in welche ein korrespondierender sich axial erstreckender Vorsprung eines Flanschbereich des Anschlussstutzens radial verdrehsicher eingreifbar ist. An den sich axial in Richtung zur Anschlussbuchse abgesetzten Flanschbereich des Anschlussstutzens schließt sich der in Richtung zur Längsachse verlaufende Sperrriegel an, der im vollständig eingefahrenen Zustand des Anschlussstutzens mit dem ersten Rastelement in Wirkverbindung steht, so dass eine sichere Verbindung in dieser Position zwischen Anschlussstutzen und Anschlussbuchse gewährleistet ist. An den umfangsseitig gegenüberliegenden axial beabstandeten zweiten Flanschbereich des Anschlussstutzens schließt sich der sich ebenfalls in axialer Richtung verlaufende Ablassriegel an. Dieser greift in der verriegelten Position über das zweite Rastelement hinweg und ist in Einschubrichtung axial von diesem beabstandet. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Anschlussanordnung, für insbesondere hydraulische Anschlusselemente einer hydraulischen Leitung bzw. Strecke geschaffen, welche kostengünstig in einem Bauteil herstellbar ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung der miteinander verbundenen Anschlusselemente in Form einer Anschlussbuchse und eines Anschlussstutzens, komplett ineinander gesteckt,
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2 einen Längsschnitt gemäß 1,
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3 die Dreidimensionale Darstellung einer Anschlussbuchse und eines Anschlussstutzens vor der Montage,
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4 die dreidimensionale Darstellung und
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5 den Längsschnitt der Anschlussbuchse und des Anschlussstutzens während der Montage, bei Erreichen der Position des zweiten Verriegelungselements des Anschlussstutzens am zweiten Rastelement der Anschlussbuchse,
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6 die dreidimensionale Darstellung und
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7 den Längsschnitt der Anschlussbuchse und des Anschlussstutzens während der Montage, nach dem das zweite Verriegelungselement des Anschlussstutzens über das zweite Rastelement der Anschlussbuchse geschoben wurde,
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8 die dreidimensionale Darstellung und
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9 den Längsschnitt der Anschlussbuchse und des Anschlussstutzens während der Montage, bei Erreichen der Position des zweiten Verriegelungselements des Anschlussstutzens am zweiten Rastelement der Anschlussbuchse,
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8 die dreidimensionale Darstellung und
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9 den Längsschnitt der Anschlussbuchse und des Anschlussstutzens während der Montage, bei nachdem das erste Verriegelungselements des Anschlussstutzens über das erste Rastelement der Anschlussbuchse geschnappt ist und damit die Anschlussbuchse vollständig in die Anschlussbuchse eingeschoben ist,
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10 die dreidimensionale Darstellung und
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11 den Längsschnitt beim Lösen des ersten Verriegelungselementes,
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12 die dreidimensionale Darstellung und
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13 den Längsschnitt in der Entlüftungsposition, wenn das zweite Verriegelungselement der Anschlussbuchs am zweiten Rastelement der Anschlussbuchse anliegt,
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die 14 bis 16 die dreidimensionale Darstellung des Lösens des ersten Verriegelungselementes aus der mit dem ersten Rastelement verrasteten und somit fixierten Position mit einem Hilfswerkzeug und dabei
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14 vor dem Eingriff des Hilfswerkzeuges,
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15 mit dem Hilfswerkzeug, welches in eine Ausnehmung des ersten Verriegelungselementes eingreift,
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16 mit dem durch das Hilfswerkzeug vom ersten Rastelement gelösten Verriegelungselement.
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In 1 wird eine dreidimensionale Darstellung und in 2 ein Längsschnitt der miteinander verbundenen Anschlusselemente in Form einer Anschlussbuchse 1 und eines Anschlussstutzens 2, die komplett ineinander gesteckt sind uns sich damit in einer Verriegelungsposition befinden. Die Anschlussbuchse 1 weist ein Anschlussnippel 3 mit einem Entlüftungskanal 4 auf (s. 1). Der Anschlussstutzen 2 ist mit einer Rohrleitung 5 verbunden. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Anschlussbuchse 1 eine Durchgangsbohrung 6 und der Anschlussstutzen eine Durchgangsbohrung 7 aufweisen. Der Anschlussstutzen 2 dichtet mittels einer Dichtung 8, die in einer umfangssseitigen Nut 9 des Anschlussstutzens angeordnet ist, zur Durchgangsbohrung 6 der Anschlussbuchse 1 ab. Um eine Positionierung in der ersten Verriegelungsposition zu gewährleisten weist der der Anschlussstutzen 2 ein bügelartiges erstes Verriegelungselement 10 in Form eines Sperrriegels auf, welches mit einem korrespondierenden ersten Rastelement 11 am Außendurchmesser der Anschlussbuchse 1 in der hier dargestellten ersten Position verriegelt ist. Das erste Verriegelungselement 10 weist eine sich in axialer Richtung erstreckende Aussparung 12 (1) auf und besitzt in Richtung zum ersten Rastelement 11 einen Quersteg 13. Das erste Rastelement 11 ist in Form einer radial nach außen weisenden Nase ausgebildet. In der dargestellten Verriegelungsposition greift der Quersteg 13 hinter die Nase des Rastelementes 11, wodurch die Anschlussbuchse 1 und der Anschlussstutzen 2 zueinander axial fixiert sind. Der nur aus 1 ersichtliche Entlüftungskanal 4 ist in dieser Position verschlossen.
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Der Anschlussstutzen 2 besitzt ein weiteres zweites Verriegelungselement 14, welches mit einem korrespondierenden zweiten Rastelement 15 (s. 2) am Außendurchmesser der Anschlussbuchse 1 verriegelbar ist. Das zweite Verriegelungselement 14 besitzt ebenfalls eine sich in axialer Richtung erstreckende Aussparung 16 (1) sowie an seinem in Richtung zum zweiten Rastelement 14 weisenden Ende einen Quersteg 17. Wie das erste Rastelement 11 ist auch das zweite Rastelement 14 in Form einer radial nach außen weisenden Nase ausgebildet. In der dargestellten Verriegelungsposition ist der Quersteg 17 um einen Abstand a von der darauf zuweisenden Unterseite des zweiten Rastelementes 15 beabstandet. Auch das erste und das zweite Rastelement 11, 15 sind entsprechend axial zueinander beabstandet.
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Der Sperriegel in Form des ersten Verriegelungselementes 10 und der Ablassriegel in Form des zweiten Verriegelungselementes 14 sind somit in der Art Form von Schnapphaken ausgebildet, deren mit den Rastelementen zusammenwirkende Raststellen axial beabstandet sind.
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In den sich axial erstreckenden Aussparungen 12, 16 werden die Rastelemente 11, 15 bei der Montage geführt. Die Rastelemente 11, 15 weisen daher eine Breite auf, die etwas geringer ist als die Breite der Aussparungen 12, 16. auf, in welchen die Rastelemente 11, 15 führbar sind.
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Weiterhin sind das erste Verriegelungselement 10 und erste Rastelement 11 in radialer Richtung ca. um 180° versetzt zum zweiten Verriegelungselement 14 und zum zweiten Rastelement 15 angeordnet.
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Um eine einfache und sichere Ausrichtung und Positionierung bei der Montage zu gewährleisten, weist die Anschlussbuchse 1 in Richtung zum Anschlussstutzen 2 eine sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung 18 auf, in welche ein korrespondierender sich axial erstreckender Vorsprung 19 eines Flanschbereich 20 des Anschlussstutzens 2 radial verdrehsicher eingreift.
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An den sich axial in Richtung zur Anschlussbuchse 1 abgesetzten Flanschbereich 19 des Anschlussstutzens 2 schließt sich der in Richtung zur Längsachse 21 verlaufende Sperrriegel (erstes Verriegelungselement 10) an, der in dem hier vollständig eingefahrenen Zustand des Anschlussstutzens 1 mit dem ersten Rastelement 11 in Wirkverbindung steht, so dass der Querbereich 13 des ersten Verriegelungselementes 10 hinter das erste Rastelement 11 greift, so dass eine sichere Verbindung in dieser Position zwischen Anschlussstutzen 2 und Anschlussbuchse 1 gewährleistet ist.
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An den umfangsseitig gegenüberliegenden axial versetzten Flanschbereich 20 des Anschlussstutzens 2 schließt sich der ebenfalls in axialer Richtung verlaufende Ablassriegel (zweites Verriegelungselement 14) an. Dieser greift in der in 1 und 2 dargestellten verriegelten Position über das zweite Rastelement 15 hinweg und ist in Einschubrichtung axial um den Abstand a (s. 2) von diesem beabstandet, wie bereits vorgenannt beschrieben wurde.
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Der Entlüftungskanal 4 mündet in axialer Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Rastelement 11, 15 in der Durchgangsbohrung 6.
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In 3 sind die Anschlussbuchse 1 und der Anschlussstutzen 2 mit dem daran befestigtem Schlauch 5 vor deren Montage in einer zueinander montagefertig ausgerichteten Position dargestellt. Die Anschlussbuchse 1 und der Anschlussstutzen 2 sind so ausgerichtet, dass die Ausnehmung 18 in der Anschlussbuchse 1 und der Vorsprung 19 im Flanschbereich 20 des Anschlussstutzens 2 im Wesentlichen zueinander fluchten. Dadurch ist sichergestellt, dass das erste Verriegelungselement 10 und das erste Rastelement 11 sowie das dazu um ca. 180° versetzte zweite Verriegelungselement 14 und das zweite Rastelement 15 ebenfalls in etwa fluchten. Zur Herstellung der Verbindung wird der Anschlussstutzen 2 mit einer Montagekraft F in Richtung des dicken Pfeils in die Anschlussbuchs 1 eingesteckt.
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Dabei gelangt gemäß 4 und 5 zuerst das zweite Verriegelungselement 14 mit seinem Querbereich 17 (s. 5) an das zweite radial nach außen weisende Rastelement 15 und wird bei einer weiten Vorschubbewegung in Pfeilrichtung nach außen gedrückt.
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Nachdem der Querbereich 17 das zweite Rastelement 15 überwunden hat, schnappt das Ende des zweiten Verriegelungselements 14 gemäß 6 und 7 wieder radial nach innen und das erste Verriegelungselement 10 wird gelangt mit seinem Querbereich 13 (s. 7) an das erste Rastelement 11 und wird in Pfeilrichtung nach außen gedrückt.
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Wurde bei der weiteren Vorschubbewegung der Querbereich 13 über das erste Rastelement 11 geschoben, federt das erste Verriegelungselement 10 gemäß 8 und 9 in Pfeilrichtung in Richtung zur Längsachse 21 zurück, so dass eine auszugsichere Verbindung zwischen der Anschlussbuchse 1 und dem Anschlussstutzen 2 geschaffen wird.
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Die Dichtung 8 befindet sich in einer axial vorderen Position, in welcher der Durchfluss zum Entlüftungskanal 4 (s. 8) unterbrochen ist. Das Fluid 23 (s. 9) strömt damit durch die Leitung 5 und die hier nicht bezeichneten Durchgangsbohrungen in der Anschlussbuchse 1 und dem Anschlussstutzen 2.
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Um aus dieser in dem 8 und 9 dargestellte ersten Rastposition in die zweite Rastposition zu gelangen, in welcher eine Entlüftung realisierbar ist, wird gemäß 10 und 11 das erste Verriegelungselement 10 mittels eines hier nicht dargestellten Werkzeuges radial nach außen gebogen, so dass dessen Querbereich 13 (11) über das erste Rastelement 11 in axialer Richtung geschoben werden kann und der Anschlussstutzen 2 in Richtung des dicken Pfeils entgegen seiner vorherigen Montagerichtung axial bis zu einer Entlüftungsposition aus der Anschlussbuchse 1 herausgezogen.
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Die Entlüftungsposition der Anschlussanordnung wird in den 12 und 13 gezeigt. Daraus ist ersichtlich, dass der Querbereich 17 des zweiten Verriegelungselementes 14 am zweiten Rastelement 15 auszugsicher anliegt. Da der Anschlussstutzen 2 in die zweite Position in Form der Ablassposition zurückgeschoben wurde, gibt dieser mit seiner Dichtung 8 den Entlüftungskanal 4 an der Anschlussbuchse 1 frei, wodurch aus dieser nun Hydraulikfluid 23 und darin enthaltene Luft strömen kann.
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Das erste Verriegelungselement 10 befindet sich wie aus Figur ersichtlich ist, mit seinem Querbereich 13 in Montagerichtung vor dem ersten Rastelement 11. Dadurch wird abgesichert, dass das sich der Anschlussstutzen 2 vor Beendigung des Entlüftungsvorganges in Montagerichtung bewegt und der Entlüftungskanal 4 verschlossen wird.
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Das Lösen des ersten Verriegelungselementes 10 um aus der Verriegelungsposition in die Ablassposition zu gelangen, erfolgt vorzugsweise mit einem Werkzeug 25, was in den 14 bis 16 beispielhaft dargestellt ist. Das Werkzeug 25 ist beispielsweise in der Art eines Schraubendrehers oder in einer ähnlichen Form ausgebildet. Gemäß 14 wird das Werkzeug 25 in Pfeilrichtung in eine Ausnehmung am Ende des Verriegelungselementes 10 eingeschoben und dann gemäß 15 so geschwenkt, dass das Ende des Verriegelungselementes 10 vom Rastelement (hier nicht sichtbar) seitlich abgehoben wird. Nun kann der Anschlussstutzen 1 gemäß 16 in Pfeilrichtung aus der Anschlussbuchse 1 gezogen werden, bis die Ablassposition erreicht ist.
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Zur Herstellung einer Verbindung müssen die Verriegelungselemente 10, 14 (am männlichen Verbindungsglied = Anschlussstutzen) immer über die Sperrform (auf dem weiblichen Teil = Anschlussbuchse) in Form der Rastelemente geführt werden. Die Verrieglungsstärke hängt von der Flexibilität der Verriegelungselemente und der Reibung der der Dichtung (bevorzugt als O-Ring-Dichtung ausgebildet) ab. Je nach dem Druck innerhalb des Systems und den Materialien der Bauteile sind die Abmessungen der Verriegelungselemente und der Rastelemente nach Maßgabe der Finite-Elemente-Analyse anzupassen. Vorteilhaft ist, dass nur eine einzige Position der Zusammenfügung von männlichen und weiblichen Verbindungsgliedern (Anschlussstutzen und Anschlussbuchse) zulässig ist, wodurch keine Gefahr besteht, dass eine falsche Verbindung hergestellt wird.
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Die Anschlussbuchse kann beispielsweise an Komponenten eines hydraulischen Systems, beispielsweise an einem Auslasszylinder (CMC, CSC, SSC) angeordnet sein und der an einem Rohr bzw. einer Leitung befestigte Anschlussstutzen mit dieser verbunden werden.
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Alternativ kann auch der Anschlussstutzen mit einem Rohr verbunden sein, so dass eine Rohr-zu-Rohr-Verbindung mit der Anschlussanordnung herstellbar ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Anschlussanordnung für ein hydraulisches System geschaffen, welche eine Entlüftungsfunktion und/oder eine Ablassfunktion wir das hydraulische Medium aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anschlussbuchse
- 2
- Anschlussstutzens
- 3
- Anschlussnippel
- 4
- Entlüftungskanal
- 5
- Rohrleitung
- 6
- Durchgangsbohrung
- 7
- Durchgangsbohrung
- 8
- Dichtung
- 9
- Nut
- 10
- erstes Verriegelungselement
- 11
- erstes Rastelement
- 12
- Aussparung
- 13
- Quersteg
- 14
- zweites Verriegelungselement
- 15
- zweites Rastelement
- 16
- Aussparung
- 17
- Quersteg
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Vorsprung
- 20
- Flanschbereich
- 21
- Längsachse
- 23
- Fluid
- 25
- Werkzeug
- F
- Montagekraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19740649 B4 [0002]
- DE 3143041 [0003]
- DE 102008058675 A1 [0004]
