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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur abgedichteten Verbindung einer Rohrleitung zum Führen eines Fluids mit einem Fluidbehälter, mit einem Anschlussstutzen am Fluidbehälter und einem mit der Rohrleitung verbindbaren Anschlusselement, wobei das Anschlusselement über eine Steck-Drehverbindung und eine Dichtung mit dem Anschlussstutzen in Steckrichtung und entgegengesetzt verbindbar ist.
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Eine solche Anordnung findet beispielsweise Verwendung bei einem Kühler eines Fahrzeuges. Der Kühler weist an der höchsten Stelle einen Anschluss für eine Entlüftungsleitung auf. An diesem Anschluss wird die Luft, die sich im Kühlsystem einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs befindet oder entsteht, zu einem Kühlwasserausgleichsbehälter geführt.
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Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 10 2004 056 600 A1 bekannt. Bei dieser weist der Anschlussstutzen auf seiner dem Fluidbehälter abgewandten Seite ein Rohr zum Aufstecken der Rohrleitung auf. Dieses Rohr ist bezüglich seiner Längsachse in Steckrichtung der Steck-Drehverbindung von Anschlusselement und Anschlussstutzen angeordnet, womit die Rohrleitung senkrecht zum Fluidbehälter abgeht und demnach nicht unmittelbar benachbart zum Fluidbehälter im Bereich der Steck-Drehverbindung angeordnet werden kann. Hierdurch wird im Abgangsbereich der Rohrleitung erheblicher Bauraum benötigt. Außerdem stellt sich die Montage und Demontage des Anschlusselements relativ aufwendig dar, weil aufgrund dieser Anordnung der Rohrleitung diese in Abstand vom Anschlusselement mittels einer Lasche am Fluidbehälter separat zu fixieren ist.
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Diese bekannte Anordnung findet beispielsweise Anwendung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere für die Rücklaufleitung aus einem Ausgleichsbehälter für das Kühlmittel. Im Übergangsbereich von Anschlussstutzen und Anschlusselement ist eine Dichtung, die als umlaufender O-Ring ausgebildet ist, vorgesehen. Die Steck-Drehverbindung kann durch Zusammenwirken einer einzigen Lasche am Anschlussstutzen und eines mit dieser Lasche in Wirkverbindung bringbaren Rastvorsprungs am Fluidbehälter bewerkstelligt werden. Alternativ können mehrere Laschen vorgesehen sein, die mit zugeordneten Rastvorsprüngen zusammenwirken.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass diese in Einsteckrichtung des Anschlusselements kompakt gestaltet ist und hierbei eine einfache Montage und Demontage des Anschlusselements ermöglicht.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Anordnung, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist somit vorgesehen, dass das Anschlusselement zwei zueinander abgewinkelt angeordnete Abschnitte aufweist, wobei der eine (erste) Abschnitt ein (erstes) Rohr zum Aufstecken der Rohrleitung aufweist und der andere (zweite) Abschnitt ein (zweites) Rohr zum Einstecken in den Anschlussstutzen aufweist, sowie das zweite Rohr über die Steck-Drehverbindung mit dem Anschlussstutzen verbindbar ist.
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Aufgrund der abgewinkelten Anordnung der beiden Abschnitte des Anschlusselements zueinander kann die Rohrleitung, benachbart dem Fluidbehälter verlaufend, an diesen angeschlossen werden. Hierdurch kann die Anordnung sehr kompakt gestaltet werden. Überdies gestaltet sich die Montage und Demontage von Anschlusselement und Anschlussstutzen sehr einfach und es ist kein separates Hilfsmittel zum Zurückbiegen der Rohrleitung zum Fluidbehälter zwecks Positionierung der Rohrleitung am Fluidbehälter erforderlich. Die Rohrleitung kann vielmehr aufgrund der abgewinkelten Abschnitte des Anschlusselements entlang des Fluidbehälters verlaufen.
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Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die beiden Abschnitte des Anschlusselements in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die Einsteckrichtung des Anschlusselements in den Anschlussstutzen erfolgt somit senkrecht zur Abgangsrichtung der Rohrleitung vom Anschlusselement. Das Fluid wird somit entsprechend im rechten Winkel innerhalb des Anschlusselements umgeleitet.
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Vorzugsweise ist das Anschlusselement derart gestaltet, dass die beiden Rohre jeweils gerade Rohrachsen aufweisen. Hierdurch ist es möglich, nicht nur die Rohrleitung besonders einfach auf das eine Rohr aufzustecken, sondern auch das andere Rohr besonders einfach im Rahmen der Steck-Drehverbindung bezüglich des Anschlussstutzens zu positionieren. Zweckmäßig sind die Rohrachsen der beiden Rohre in einem rechten Winkel zueinander angeordnet.
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Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn das erste Rohr außen sich in Aufsteckrichtung der Rohrleitung erweiternde Vorsprünge zum klemmenden Befestigen der auf das erste Rohr aufgesteckten Rohrleitung aufweist. Bei der Rohrleitung handelt es sich insbesondere um eine Kunststoffleitung. Diese wird mit zunehmendem Aufstecken auf das erste Rohr aufgrund der sich erweiternden Vorsprünge zunehmend gedehnt und somit aufgrund erhöhter Radialspannung in der Rohrleitung eine sichere Verbindung von Rohrleitung und erstem Rohr geschaffen. Die Rohrleitung bzw. die Kunststoffleitung wird vorzugsweise auf das erste Rohr aufgepresst.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorsprünge des ersten Rohres ein Tannenbaumprofil bilden. Dieses erweitert sich somit in Aufsteckrichtung der Rohrleitung zunehmend.
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Vorzugsweise weist das erste Rohr im Bereich eines dessen freien Endes abgewandten Endes außen einen radial vorspringenden Ansatz als Aufschiebeanschlag für die Rohrleitung auf. Somit ist eine definierte Endposition der Rohrleitung bezüglich des ersten Rohres beim Aufschieben der Rohrleitung auf den Anschlussstutzen gewährleistet.
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Vorzugsweise ist auf das zweite Rohr radial außen die Dichtung aufgesteckt. Alternativ könnte die Dichtung auch in den Anschlussstutzen eingelegt sein. Bei der Dichtung handelt es sich insbesondere um einen O-Ring.
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Zweckmäßig weist das zweite Rohr im Bereich eines dessen freien Endes abgewandten Endes außen einen radial vorspringenden Ringansatz als Dichtansatz für die Dichtung auf. Die Dichtung wird somit von dem umlaufenden Ringansatz dichtend abgestützt, wenn der Anschlussstutzen und das Anschlusselement miteinander verbunden sind.
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Vorzugsweise ist das zweite Rohr axial geführt in den Anschlussstutzen einsteckbar. Hierdurch lässt sich der Steckvorgang beim Einstecken des Anschlusselements in den Anschlussstutzen vereinfachen, so dass bei Beendigung des Einsteckvorganges nur noch das Verdrehen von Anschlusselement und Anschlussstutzen relativ zueinander zu bewerkstelligen ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein in Einsteckrichtung des zweiten Rohres vorlaufender Abschnitt dieses Rohres einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig geringer ist als der Innendurchmesser einer Einstecköffnung des Anschlussstutzens für diesen Abschnitt.
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Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Steck-Drehverbindung in Art eines Bajonett-Verschlusses ausgebildet ist.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass zur Bildung der Steck-Drehverbindung der Anschlussstutzen zwei entgegengesetzt angeordnete, sich nach radial außen erstreckende Laschen und ein das zweite Rohr aufnehmender Verriegelungsabschnitt des Anschlusselements zwei entgegengesetzt angeordnete, aufeinander zu gerichtete Vorsprünge aufweist, wobei die Vorsprünge nach dem Einstecken und Drehen des Anschlusselements die Laschen hintergreifen. Der jeweilige Vorsprung ist insbesondere Bestandteil einer U-förmigen Aufnahme des Anschlusselements für die zugeordnete Lasche.
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Vorzugsweise weist die Steck-Drehverbindung mindestens einen Anschlag zum Begrenzen der Drehbewegung der Steck-Drehverbindung beim Verbinden von Anschlusselement und Anschlussstutzen auf. Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Verriegelungselement zum Verriegeln der Steck-Drehverbindung bei miteinander verbundenem Anschlusselement und Anschlussstutzen vorgesehen ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne hierauf beschränkt zu sein.
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Es zeigt in räumlicher Darstellung:
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1 eine Kühlereinheit eines Kraftfahrzeuges mit erfindungsgemäßer Anordnung,
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2 das in 1 markierte Detail der Kühlereinheit für den Bereich der erfindungsgemäßen Anordnung,
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3 ein Anschlusselement der Anordnung und eine auf dieses aufgesteckte Rohrleitung,
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4 die Kühlereinheit für den in 2 gezeigten Bereich, bei vom Anschlussstutzen der Kühlereinheit demontiertem Anschlusselement mit Rohrleitung,
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5, 6 und 7 drei unterschiedliche Zustände der Anordnung zwischen dem Zustand des montierten Anschlusselements und dem des vom Anschlussstutzen demontierten Anschlusselements.
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Gezeigt ist in 1 eine Kühlereinheit 1 einschließlich Lüfter 2 und zwei Schläuchen 3 zum Zuführen bzw. Abführen von Kühlflüssigkeit zum bzw. vom eigentlichen Kühler. Die Kühlereinheit 1, konkret ein Fluidbehälter 22 der Kühlereinheit zur Aufnahme von Kühlwasser, weist im Bereich einer oberen Ecke einen Anschlussstutzen 4 zum lösbaren Verbinden mit einem Anschlusselement 5 auf, mit dem eine Rohrleitung 6 verbunden ist. Diese Rohrleitung 6, die an der höchsten Stelle des Fluidbehälters 22 mit diesem verbunden ist, stellt eine Entlüftungsleitung dar. Ist das Anschlusselement 5 mit dem Anschlussstutzen 4 verbunden, wird Luft, die sich im Kühlsystem befindet oder entsteht, durch die Rohrleitung 6 zu einem Kühlwasserausgleichsbehälter geführt, der nicht dargestellt ist. Dort wird die Luft gesammelt bzw. abgeschieden. Dies ist notwendig, da ein zu hoher Luftgehalt im Kühlwasser die Kühlleistung reduziert und zu Kavitationsproblemen an einer Pumpe zum Fördern des Kühlwassers führt.
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2 zeigt das in 1 markierte Detail der Verbindung der Rohrleitung 6 mit der Kühlereinheit 1. In den 3 und 4 sind die erfindungsrelevanten Details gemäß 2 näher veranschaulicht. Nachfolgend wird auf diese 2 bis 4 im Detail Bezug genommen:
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung 7 ist das Anschlusselement 5 über eine Steck-Drehverbindung 8 und eine Dichtung 9, bei der es sich um einen O-Ring handelt, mit dem Anschlussstutzen 4 in Steckrichtung und entgegengesetzt verbindbar.
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Hierbei weist das Anschlusselement 5 zwei zueinander im rechten Winkel abgewinkelt angeordnete Abschnitte 10, 11 auf, wobei der eine, erste Abschnitt 10 ein Rohr 11 zum Aufstecken der Rohrleitung 6 und der andere, zweite Abschnitt 12 ein Rohr 13 zum Einstecken in den Anschlussstutzen 4 aufweist. Hierbei ist das zweite Rohr 13 über die Steck-Drehverbindung 8 mit dem Anschlussstutzen 4 verbindbar. Die beiden Rohre 11 und 13 weisen jeweils gerade Rohrachsen auf und es sind diese Rohrachsen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet. Das Rohr 11 weist außen sich in Aufsteckrichtung A der Rohrleitung 6 erweiternde Vorsprünge 14 zum Klemmen der Befestigung der auf das Rohr 11 aufgesteckten Rohrleitung 6 auf. Diese Vorsprünge 14 bilden ein Tannenbaumprofil. Im Bereich des im freien Ende des Rohres 11 abgewandten Endes weist dieses Rohr 11 außen einen radial vorspringenden Ansatz 15 als Aufschiebeanschlag für die Rohrleitung 6 auf. Die Rohrleitung 6 ist als Kunststoffleitung ausgebildet und wird an das Anschlusselement 5 über das Tannenbaumprofil angeschlossen, auf das die Rohrleitung 6 aufgepresst wird.
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Auf das Rohr 13 ist radial außen die Dichtung 9 aufgesteckt. Das Rohr 13 weist im Bereich eines dessen freien Endes abgewandten Endes außen einen radial vorspringenden Ringansatz 16 als Dichtansatz für die Dichtung 9 auf.
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Das Rohr 13 ist axial geführt in den Anschlussstutzen 4 einsteckbar. Hierbei weist ein in Einsteckrichtung B des Rohres 13 vorlaufender Abschnitt dieses Rohres 13 einen Außendurchmesser auf, der geringfügig geringer ist als der Innendurchmesser einer Einstecköffnung 17 des Anschlussstutzens 4 für diesen Abschnitt.
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Die Steck-Drehverbindung zum Verbinden von Anschlussstutzen 4 und Anschlusselement 5 ist in Art eines Bajonett-Verschlusses ausgebildet. Es weist der Anschlussstutzen 4 zwei entgegengesetzt angeordnete, sich nach radial außen erstreckende Laschen 18 und ein in das Rohr 13 aufnehmender Verriegelungsabschnitt 19 des Anschlusselements 5 zwei entgegengesetzt angeordnete, aufeinander zu gerichtete Vorsprünge 20 auf. Diese Vorsprünge 20 hintergreifen, nach dem Einstecken und Drehen des Anschlusselements 5, die Laschen 18. Der jeweilige Vorsprung 20 ist Bestandteil einer U-förmigen Aufnahme 21 des Anschlusselements 5 für die zugeordnete Lasche 18.
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Bezogen auf die Orientierung der Kühlereinheit 1 wird zum Verbinden der Rohrleitung 6 mit der Kühlereinheit 1 das Anschlusselement 5 seitlich des Anschlussstutzens 4 positioniert, wobei sich die Aufnahmen 21 oben und unten befinden. Es wird dann das Anschlusselement 5 mit dessen Rohr 13 in die Einstecköffnung 17 des Anschlussstutzens 4 eingesteckt und in der eingesteckten Position das Anschlusselement 5 um 90° bezüglich der Achse des Rohres 13 gedreht, so dass die Vorsprünge 20 die Laschen 18 hintergreifen. In dieser Schwenkendstellung ist die Steck-Drehverbindung 8 von Anschlusselement 5 und Anschlussstutzen 4 bei zwischen diesen gepresster Dichtung 9 realisiert.
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Zum Demontieren des Anschlusselements 5 wird, ausgehend von der montierten Position, wie sie in 5 dargestellt ist, entsprechend der Darstellung in 6 das Anschlusselement 5 um 90° bezüglich des Anschlussstutzens 4 gemäß Richtung C zurückgedreht und anschließend, wie es in 7 dargestellt ist, entgegen der Einsteckrichtung B, somit in Richtung D, das Anschlusselement 5 vom Anschlussstutzen 4 abgezogen.
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Die beiden Laschen 18 weisen im Bereich diametraler Ecken zwei Anschläge 23 und im Bereich von zwei anderen diametralen Ecken zwei Verriegelungselemente 24 auf. Diese Verriegelungselemente 24 sind als Verriegelungsnocken ausgebildet. Die Anschläge 23 und die Verriegelungselemente 24 bilden kleine Erhöhungen auf den Laschen 18. Die beiden Anschläge 23 dienen als Anschlag für die korrekte Lage des Anschlusselements 5, somit als Anschläge für die korrekte Enddrehstellung der Steck-Drehverbindung 8. Die Verriegelungselemente 24 dienen als Verrastung des Anschlusselements 5, um die korrekte Lage des Anschlusselements 5 zu sichern. Unter diesem Aspekt kann der jeweilige Verriegelungsabschnitt 19 des Anschlusselements 5 mit Vertiefungen versehen sein, die in der Rastposition des Anschlusselements 5 mit den Verriegelungselementen 24 rastieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühlereinheit
- 2
- Lüfter
- 3
- Schlauch
- 4
- Anschlussstutzen
- 5
- Anschlusselement
- 6
- Rohrleitung
- 7
- Anordnung
- 8
- Steck-Drehverbindung
- 9
- Dichtung
- 10
- erster Abschnitt
- 11
- erstes Rohr
- 12
- zweiter Abschnitt
- 13
- zweites Rohr
- 14
- Vorsprung
- 15
- Ansatz
- 16
- Ringansatz
- 17
- Einstecköffnung
- 18
- Lasche
- 19
- Verriegelungsabschnitt
- 20
- Vorsprung
- 21
- Aufnahme
- 22
- Fluidbehälter
- 23
- Anschlag
- 24
- Verriegelungselement
- A
- Aufsteckrichtung
- B
- Einsteckrichtung
- C
- Richtung
- D
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004056600 A1 [0003]
