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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitung einer Tankanordnung, insbesondere eine Kunststoffleitung, sowie eine Tankanordnung eines Fahrzeugs.
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Fahrzeuge weisen üblicherweise einen Kraftstofftank auf zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff. Bei Systemen, in welchem eine Kraftstoffpumpe im Tank angeordnet ist, ist die Pumpe, wie z.B. aus der
DE102014209292A1 bekannt, in einem Speichertopf angeordnet. Der Speichertopf ist mit Kraftstoff gefüllt, so dass auch bei einer schnellen Kurvenfahrt ausreichend Kraftstoff durch die Pumpe angesaugt werden kann. Bei Tankanordnungen sind weiterhin häufig sogenannte Satteltanks vorgesehen, bei denen eine erste und eine zweite Tankkammer über einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Dabei ist der Speichertopf nur in einer der Tankkammern angeordnet. Um die zweite Tankkammer auch zu entleeren, ist eine Rückleitung vorgesehen, welche von der zweiten Tankkammer zum Speichertopf führt. Hierbei erfolgt eine Fixierung der Kraftstoffrückleitung, welche die zweite Tankkammer mit der ersten Tankkammer verbindet, mittels einer extra Zusammensetzung des Schnellspannverbinders mit Dichtungsring oder dergleichen. Falls Wartungsarbeiten oder ein Austausch der Kraftstoffpumpe notwendig sind, muss die Rückleitung vom Speichertopf gelöst werden. Die entsprechende Größe des Schnellspannverbinders bedingt eine sehr hohe Montagekraft und Demontagekraft. Hierbei treten häufig Beschädigungen der Verbindung zwischen Rückleitung und Speichertopf auf, so dass nach erfolgtem Wiedereinbau der Kraftstoffpumpe keine sichere Anbindung der Rückleitung möglich ist. Es wäre daher wünschenswert, eine Rückleitung zu haben, welche auch nach mehrmaligem Lösen und Wiederverbinden immer noch eine sichere Verbindung zu einem Tankbauteil ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Leitung einer Tankanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die Leitung auch ein häufiges Lösen und Wiederverbinden mit einem Tankbauteil möglich macht, ohne dass dadurch eine Beschädigung der Verbindung zwischen Leitung und Tankbauteil erfolgt. Das Lösen und das Verbinden der Leitung mit dem Tankbauteil kann dabei sehr schnell und einfach ausgeführt werden, was in einem engen Tank ein sehr großer Vorteil ist. Die Verbindung erfolgt besonders bevorzugt durch eine lineare Steckbewegung. Dabei kann die Leitung in mehreren Orientierungen in das Tankbauteil eingesteckt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Leitung ein Leitungsrohr mit einem Anschlussbereich aufweist, welcher mit dem Tankbauteil verbunden ist. Der Anschlussbereich des Leitungsrohrs umfasst einen Fixierbereich und einen Abdichtbereich. Der Abdichtbereich ist dabei näher an einem freien Ende des Anschlussbereichs des Leitungsrohrs angeordnet als der Fixierbereich. Weiterhin ist der Fixierbereich eingerichtet, eine Befestigung des Anschlussbereichs am Tankbauteil zu ermöglichen. Der Fixierbereich ist dabei derart eingerichtet, dass eine lösbare Rastverbindung mit dem Tankbauteil bereitstellbar ist. Die Verbindung zwischen Anschlussbereich und Tankbauteil erfolgt dabei durch eine lineare Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen. Der Abdichtbereich ist eingerichtet, eine Abdichtung am Tankbauteil nach der spezifischen Anforderung vorzusehen.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Um einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufzuweisen, ist vorzugsweise ein minimaler erster Innendurchmesser des Fixierbereichs gleich oder größer als ein minimaler zweiter Innendurchmesser des Leitungsrohrs. Weiter bevorzugt ist ein minimaler dritter Innendurchmesser des Abdichtbereichs gleich oder größer als der minimale zweite Innendurchmesser des Leitungsrohrs.
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Um eine sichere und einfache Verbindung der Leitung an das Tankbauteil zu ermöglichen, ist vorzugsweise ein Anschlagbereich am Anschlussbereich vorgesehen, welcher einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als ein Außendurchmesser des Anschlussbereichs am Fixierbereich und am Abdichtbereich.
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Weiter bevorzugt weist der Fixierbereich eine umlaufende Einschnürung auf, welche für einen Eingriff mit dem Tankbauteil eingerichtet ist. Besonders bevorzugt ist die Verbindung zwischen dem Fixierbereich der Leitung und dem Tankbauteil als Clips-Verbindung ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Abdichtbereich unmittelbar an einem freien Ende des Anschlussbereichs der Leitung angeordnet.
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Die Leitung ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Ferner weist die Leitung vorzugsweise einen flexiblen Bereich auf, welcher sich an den Anschlussbereich der Leitung anschließt. Weiter bevorzugt ist das Tankbauteil, an welchem der Anschlussbereich befestigt wird, ein Speichertopf einer Tankanordnung.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Tankanordnung eines Fahrzeugs, umfassend einen in einem Tank angeordneten Speichertopf zum Zwischenspeichern von Kraftstoff und eine im Speichertopf angeordnete Pumpe sowie eine erfindungsgemäße Leitung. Der Anschlussbereich der Leitung ist dabei mittels des Fixierbereichs am Speichertopf befestigt.
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Besonders bevorzugt weist der Speichertopf eine Rastnase auf, welche im montierten Zustand der Leitung im Fixierbereich der Leitung eingerastet ist. Dadurch kann eine einfache Clips-Verbindung realisiert werden, welche auch sicher mehrfach gelöst und wieder verbunden werden kann. Besonders bevorzugt ist genau eine einzige Rastnase vorgesehen.
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Weiter bevorzugt weist die Tankanordnung einen Ringbereich auf, welcher am Speichertopf angeordnet ist. Der Ringbereich ist vorzugsweise einteilig mit dem Speichertopf ausgebildet. Am Ringbereich ist die Rastnase der Rastverbindung zwischen Speichertopf und Leitung angeordnet. Im montierten Zustand ist die Leitung dabei durch den Ringbereich am Speichertopf hindurchgeführt.
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Besonders bevorzugt ist unmittelbar benachbart zum Ringbereich die Rastverbindung vorgesehen.
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Weiter bevorzugt umfasst die Tankordnung ein T-Stück, an welchem die Rastnase der Rastverbindung angeordnet ist. Das T-Stück ist am Ringbereich angeordnet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Abdichtbereich wenigstens drei umlaufende Ringe auf. Eine Abdichtung erfolgt dabei zwischen den Ringen und einem rohrförmigen Stutzen am Speichertopf. Hierbei sei angemerkt, dass die Ringe und alle weiteren Teilbereiche der Leitung vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoffmaterial hergestellt sind. Hierbei sei ferner angemerkt, dass bei dem Abdichtbereich keine 100%-ige Abdichtung sichergestellt werden muss, da eine gewisse Leckage unkritisch ist, da der Speichertopf im Tank angeordnet ist und eine Leckage in den Tank tropfen würde. Dadurch können die Abdichtbereiche mit kleinerer Presspassung vorgesehen sein und es ergeben sich auch kleinere Montagekräfte. Es bedeutet im Allgemeinen, dass die Verbindung eine minimale Montagekraft mit etwas niedrigerer Dichtheit oder eine höhere Dichtheit mit etwas höherer Montagekraft bereitstellen kann.
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Die Tankanordnung umfasst weiter bevorzugt eine erste und zweite Tankkammer, wobei die erfindungsgemäße Leitung die zweite Tankkammer mit dem Speichertopf in der ersten Tankkammer, in welcher der Speichertopf angeordnet ist, verbindet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Darstellung einer Tankanordnung mit einer Leitung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine schematische Schnittansicht der montierten Leitung an einem Speichertopf,
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3 eine schematische Schnittansicht entsprechend 2 nur des Speichertopfs,
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4 eine vergrößerte, schematische Schnittansicht des montierten Leitungsbereichs am Speichertopf,
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5 eine schematische, perspektivische Ansicht des zur Verbindung mit der Leitung eingerichteten Bereichs am Speichertopf,
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6 eine schematische, perspektivische Ansicht des Speichertopfs mit montierter Leitung,
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7 eine vergrößerte Teildarstellung des Verbindungsbereichs von 6,
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8 eine schematische Darstellung der Leitung, und
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9 eine schematische Darstellung der am Speichertopf vorgesehenen Rastverbindung.
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Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 eine Tankanordnung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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Die Tankanordnung 1 umfasst einen Tank 3 in Form eines Satteltanks mit einer ersten Tankkammer 31 und einer zweiten Tankkammer 32, welche miteinander verbunden sind. In der ersten Tankkammer 31 ist ein Speichertopf 4 angeordnet, in welchem eine Pumpe 5 untergebracht ist. Der Speichertopf 4 umfasst einen topfförmigen Grundkörper 41, welcher mit einem Deckel 40 verschlossen ist.
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Der Speichertopf 4 wird über ein Füllventil 13 mit Kraftstoff aus der ersten Tankkammer 31 befüllt. An der Pumpe 5 geht eine erste Leitung in Form einer Förderleitung 7 ab, um Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine 14 zu fördern. Kraftstoff, welcher nicht in der Brennkraftmaschine verbraucht wird, wird über eine Rückleitung 8 in den Speichertopf 4 zurückgeführt. Die Rückleitung 8 mündet dabei an einer ersten Saugstrahlpumpe 15, welche Kraftstoff über einen Filter 17 zur Pumpe 5 führt.
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In der zweiten Tankkammer 32 ist eine zweite Saugstrahlpumpe 16 angeordnet, welche mit der Pumpe 5 über eine Antriebsleitung 9 verbunden ist. Die zweite Saugstrahlpumpe 16 fördert Kraftstoff aus dem zweiten Tankkammer 32 in eine Leitung 2. Die Leitung 2 führt von der zweiten Tankkammer 32 zum Speichertopf 4, um Kraftstoff aus der zweiten Tankkammer 32 in den Speichertopf 4 zu fördern.
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Am Speichertopf 4 ist ein Stutzen 44 angeordnet, an welchem die Leitung 2 endet. Der Stutzen 44 ist über eine Öffnung 45 mit dem Inneren des Speichertopfs 4 verbunden (vgl. 2 und 3).
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Die Leitung 2 umfasst ein Leitungsrohr 20 mit einem Anschlussbereich 21, mit welchen die Leitung am Speichertopf 4 befestigt ist.
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Der Anschlussbereich 21 umfasst einen Fixierbereich 22 und einen Abdichtbereich 23 (vgl. 4). Das Leitungsrohr 20 kann dabei flexibel ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Leitung vollständig aus einem Kunststoff hergestellt. Am Außenumfang des Anschlussbereichs 21 ist ferner ein Anschlagbereich 24 vorgesehen. Der Anschlagbereich verhindert in Verbindung mit dem Stutzen 44, dass die Leitung 2 zu weit in den Stutzen 44 eingeschoben wird.
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Wir aus 4 ersichtlich ist, dichtet der Abdichtbereich 23 am inneren Umfang des Stutzens 44 ab.
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Der Abdichtbereich 23 ist dabei näher an einem freien Ende 25 der Leitung angeordnet als der Fixierbereich 22. 8 zeigt schematisch eine Ansicht der Leitung 2 mit den in Reihe vom Ende 25 der Leitung angeordneten Abdichtbereich 23, Anschlagbereich 24 und Fixierbereich 22.
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Wie in 8 ersichtlich ist, ist der Fixierbereich 22 eine umlaufende Einschnürung an der Leitung 2.
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Der Fixierbereich 22 ist nun eingerichtet, eine Befestigung der Leitung 2 am Stutzen 44, welche ein Tankbauteil ist, zu ermöglichen. Die Verbindung mittels des Fixierbereichs 22 ist dabei eine lösbare Rastverbindung 6, wobei ein erster Teil, nämlich der Fixierbereich 22 der Rastverbindung an der Leitung 2 vorgesehen ist. Ein zweiter Teil der Rastverbindung 6, nämlich eine Rastnase 65, ist am Speichertopf 4 ausgebildet. Die Rastnase 65 hat auf jeder Seite einen Griffbereich 61, 62 zum einfach Lösen mittels zweier Finger. Dieser Teil der Rastverbindung 6 mit zwei Griffbereichen 61, 62 ist im Detail aus 9 ersichtlich.
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Wie in 5 und 7 gezeigt, sind die Griffbereiche 61, 61 an freien Enden eines T-Stücks 63 vorgesehen. Das T-Stück 63 ist über einen geschlossenen Ringbereich 64 mit dem Speichertopf 4 verbunden.
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Im montierten Zustand der Leitung 2 am Speichertopf 4, welcher aus den 2, 6 und 7 ersichtlich ist, wird deutlich, dass die Rastverbindung 6 im eingerasteten Zustand erreicht wird, indem die Rastnase 65 in den Fixierbereich 22, welcher als umlaufende Einschnürung ausgebildet ist, einrastet. Da der Fixierbereich 22 als umlaufende Einschnürung ausgebildet ist, ist eine Umfangsposition der Leitung ohne Bedeutung für die Rastverbindung. Dadurch kann eine sehr einfache und sichere Montage erreicht werden.
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Wie insbesondere aus den 5 und 7 ersichtlich ist, ist der zweite Teil der Rastverbindung 6 einteilig mit dem Speichertopf 4 gebildet. Der Speichertopf 4 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.
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Durch Einclipsen der Rastnase 65 der Rastverbindung in den Fixierbereich 22 wird somit die Leitung 2 am Speichertopf 4 fixiert.
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Gleichzeitig wird durch Einführen des Abdichtbereichs 23 in den Stutzen 44 eine Abdichtung der Leitung 2 am Stutzen 44 erreicht. Wie aus 8 ersichtlich ist, sind am Abdichtbereich 23 dabei drei umlaufend vorstehende Dichtlinien 33 vorgesehen.
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Die Dichtlinien 33 sind dabei aus dem gleichen Material wie der Rest der Leitung 2 hergestellt. Hierbei sei angemerkt, dass keine 100%-ige Abdichtung am Stutzen 44 vorgenommen werden muss, da eine kleine Leckage im Rahmen von vorgegebenen Toleranzen unschädlich ist, da die Leckage einfach in die erste Tankkammer 31 tropfen würde (s. 1).
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Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, ist ein minimaler erster Innendurchmesser D1 des Fixierbereichs 22 gleich einem minimalen zweiten Innendurchmesser D2 des Leitungsrohr 20, welches in diesem Ausführungsbeispiel durch eine balgartige Ausgestaltung flexibel vorgesehen ist.
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Ferner ist auch ein minimaler dritter Innendurchmesser D3 des Abdichtbereichs 23 gleich dem minimalen zweiten Innendurchmesser D2 des Leitungsrohrs 20.
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Dadurch, dass die drei Innendurchmesser D1, D2, D3 gleich gewählt sind, wird verhindert, dass in der Leitung 2 eine Drosselstelle entsteht, welche eine Förderung von Kraftstoff in den Speichertopf 4 über die Leitung 2 behindern könnte.
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Wie weiter aus 4 ersichtlich ist, ist der Abdichtbereich 23 unmittelbar am Ende 25 der Leitung 2 angeordnet. Für ein leichteres Einführen des Anschlussbereichs 21 der Leitung 2 kann dabei ein abgeschrägter Bereich am Ende 25 der Leitung 2 vorgesehen sein. Ebenfalls kann eine Anfasung auch an dem Stutzen 44 des Speichertopfs 4 ausgebildet sein.
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Durch die Anordnung der Rastnase 65 an den jeweiligen Querenden des T-Stücks 63 kann somit ein einfaches Montieren wie auch insbesondere ein einfaches Lösen der Leitung 2 vom Speichertopf 4 ermöglicht werden. Hierbei ist es auch durch die Ausbildung der Rastnase 65 mittig am T-Stück 63 möglich, dass ein mehrfaches Lösen und Einrasten möglich wird (vgl. 9).
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Wie weiter insbesondere aus den 5, 6 und 7 ersichtlich ist, weist die Rastverbindung 6 den Ringbereich 64 auf. Der Ringbereich 64 ist an der Außenseite des Speichertopfs 4 angeordnet und die Leitung 2 muss zum Montieren der Leitung an den Speichertopf 4 durch den Ringbereich 64 hindurchgeführt werden.
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Somit umschließt im montierten Zustand der Ringbereich 64 einen Teil der Leitung 2 und ermöglicht so ein zusätzliches Halten und beim Montieren auch eine Führung der Leitung 2 in Richtung zum Stutzen 44. Somit ist, wie aus den 6 und 7 ersichtlich ist, der Anschlussbereich 21 durch den Ringbereich 64 hindurchgeführt und durch die Rastverbindung 6 gehalten. Weiterhin ist auch der in Durchströmungsrichtung durch die Leitung vom Fixierbereich 22 entfernte Abdichtbereich 23 im Stutzen 44 fixiert, so dass die Leitung am Anschlussbereich 21 an zwei Stellen fixiert ist. Hierdurch ist eine besonders sichere Verbindung zwischen Leitung 2 und Speichertopf 4 möglich.
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Somit kann eine einfache Verbindung zwischen der Leitung 2 und dem Speichertopf 4 bereitgestellt werden. Da der Speichertopf 4 einstückig den Stutzen 44 und den zweiten Teil der Rastverbindung 6 aufweist und die Leitung 2 den Anschlussbereich 21 einstückig aufweist, kann eine Teilezahl sehr gering gehalten werden.
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Weiterhin ist eine robuste Verbindung zwischen der Leitung 2 und dem Speichertopf 4 möglich, welche gegebenenfalls auch mehrfach gelöst und wieder verbunden werden kann. Zur Verbindung zwischen Leitung 2 und Speichertopf 4 ist hierbei keine Schraubverbindung oder dgl. notwendig, sondern die Verbindung kann durch eine lineare Bewegung, nämlich das Einschieben des Anschlussbereichs 21 durch den Ringbereich 64 und den Stutzen 44 möglich. Dabei verhindert der Anschlagbereich 24 an der Leitung 2 ein zu tiefes Einschieben der Leitung in den Stutzen 44.
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Da die Rastverbindung die am T-Stück 63 angeordnete Rastnase 65, aufweist, kann beispielsweise eine Prüfung, ob die Leitung 2 richtig mit dem Speichertopf 4 verbunden ist, auch mittels einer Kamera oder durch einen Zugtest, indem die Leitung 2 in entgegengesetzter Montagerichtung gezogen wird, überprüft werden. Da erfindungsgemäß keine Schraubverbindung oder dgl. notwendig ist, kann auch ein Außendurchmesser der Leitung 2, insbesondere am Anschlussbereich 21, klein gehalten werden. Durch das Vorsehen der gleichen Innendurchmesser D1, D2, D3 ist auch ein Druckverlust innerhalb der Leitung 2 minimiert. Dabei kann sowohl der Speichertopf 4 als auch die Leitung 2 aus Kunststoff einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014209292 A1 [0002]
