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GEBIET DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vorrichtungen zur elektrischen Verbindung, die ermöglichen, dass ein oder mehrere Endverschlüsse eines oder mehrerer Kabel an eine elektrische Vorrichtung angeschlossen werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verbindung von Schutzmitteln, die so ausgelegt sind, dass ein oder mehrere Endverschlüsse eines oder mehrerer Kabel darin aufgenommen und geschützt werden, mit Verbindungsmitteln, die so ausgelegt sind, dass sie die Verbindungsvorrichtung mit einer äußeren elektrischen Verbindung elektrisch verbinden.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Heutzutage werden immer häufiger elektrische Verbinder verwendet, die das Anschließen eines oder mehrerer Endverschlüsse von Kabeln an eine elektrische Vorrichtung ermöglichen, die auf diese Weise elektrisch an die Kabel angeschlossen wird. Beispiele für solche Verbindungsvorrichtungen finden sich in verschiedenen Bereichen: etwa im Automobilbereich oder typischerweise im industriellen Bereich.
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Die Notwendigkeit des Anschließens eines oder mehrerer Kabel an eine elektrische Vorrichtung geht bekanntermaßen mit der Erschwernis einher, dass Verbindungen dieser Art gleichzeitig auch eine vollständige Isolierung der elektrischen Verbindung von der Außenumgebung ermöglichen müssen. Häufig sind derartige Verbindungen nämlich in Außenumgebungen ausgeführt, in denen Witterungseinflüsse wie Regen, Wind oder größere Temperaturstürze auf diese Verbindungen stark einwirken können und sich folglich eine Isolierung der elektrischen Verbindung nach außen als nötig erweist.
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Deshalb besteht ein Bedarf an einer Ausführung der Verbindungsvorrichtungen so, dass sie zwischen einer elektrischen Vorrichtung, mit der die Verbindungsvorrichtung zu verbinden ist, und den Endverschlüssen von Kabeln, die die Verbindungsvorrichtung erreichen und mit ihr verbunden werden, positioniert sind. Die Verbindungsvorrichtung ermöglicht daher, dass eine Steckvorrichtung gebildet wird, die ermöglicht, dass die von einer Seite kommenden Kabel an die auf der gegenüberliegenden Seite positionierte elektrische Vorrichtung gekoppelt werden.
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Die Verbindungsvorrichtung beinhaltet normalerweise Schutzmittel, die so ausgelegt sind, dass ein oder mehrere der Kabel darin aufgenommen und geschützt werden, und Verbindungsmittel, die so ausgelegt sind, dass sie die Verbindungsvorrichtung elektrisch mit einer äußeren elektrischen Verbindung verbinden.
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Die Schutzmittel sind mit den Verbindungsmitteln derart verbunden, dass dadurch die Verbindungsvorrichtung gebildet wird. Das Verbinden der Elemente ist meist sehr schwierig, da gleichzeitig nicht nur die zwei Elemente miteinander zu verbinden sind, sondern auch eine Isolierung der in der Verbindungsvorrichtung enthaltenen Kabel nach außen bereitgestellt werden muss. Dies geht damit einher, dass die Verbindung der zwei Elemente so zu erzielen ist, dass keine Witterungseinflüsse auf die Kabel, insbesondere auf ihre Endverschlüsse, die in der Verbindungsvorrichtung enthalten sind, einwirken können.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, dass die Schutzmittel einfach an die Verbindungsmittel gekoppelt werden und gleichzeitig eine wirksame Dichtigkeit der Kopplung bereitstellen. Ebenso ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass eine dauerhafte Kopplung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln sichergestellt wird, damit die Dichtigkeit der Kopplung über lange Zeit gewährleistet ist.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, Dichtungsmittel vorzusehen, die sowohl an die Schutzmittel als auch an die Verbindungsmittel zu koppeln sind, sodass das mit den Schutzmitteln verbundene Dichtungselement mit dem mit den Verbindungsmitteln verbundenen Dichtungselement eingeführt werden kann, um die Schutzmittel mit den Verbindungsmitteln zu verbinden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Begriffe „über“, „unter“, „unterer/untere/unteres“, „oberer/obere/oberes“, „niedrigerer/niedrigere/niedrigeres“, „vorderer/vordere/vorderes“ und „hinterer/hintere/hinteres“, sofern nicht anders angegeben, darauf, dass die verschiedenen Elemente so angeordnet sind, dass die Schutzmittel in einer Schnittansicht der Verbindungsvorrichtung hierbei die oberste Ebene einnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, die Folgendes beinhaltet: Schutzmittel, die zum Aufnehmen und Schützen eines oder mehrerer Kabel ausgelegt sind; Verbindungsmittel, die zum elektrischen Verbinden der Verbindungsvorrichtung mit einer äußeren elektrischen Verbindung ausgelegt sind; wobei die Verbindungsvorrichtung weiter Dichtungsmittel beinhaltet, die so ausgelegt sind, dass sie die Schutzmittel mit den Verbindungsmitteln verbinden; wobei die Dichtungsmittel ein erstes Dichtungselement, das so ausgelegt ist, dass es mechanisch mit den Schutzmitteln verbunden wird, und ein zweites Dichtungselement, das so ausgelegt ist, dass es mechanisch mit den Verbindungsmitteln verbunden wird, beinhalten; wobei das erste Dichtungselement so ausgelegt ist, dass es in das zweite Dichtungselement eingreift, um die Schutzmittel mit den Verbindungsmitteln zu verbinden. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln eine Verbindung bereitgestellt wird, der durch zwei äußere Elemente mit Bezug auf die Schutzmittel und die Verbindungsmittel bereitgestellt wird, die an jedes der zwei Elemente jeweils mechanisch angeschlossen werden und die ineinandergreifen können, um eine Verbindung dazwischen bereitzustellen, der demzufolge ermöglicht, dass auch eine mechanische Verbindung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln bereitgestellt wird. Daher ist diese Art der Verbindung besonders einfach, da sie durch zwei Elemente (das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement), die ineinandergreifen, bereitgestellt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei das erste Dichtungselement einen oder mehrere Vorsprünge beinhaltet und wobei das zweite Dichtungselement eine oder mehrere Aussparungen beinhaltet; wobei der eine oder die mehreren Vorsprünge des ersten Dichtungselements dahingehend ausgelegt sind, dass sie jeweils in die eine oder die mehreren Aussparungen des zweiten Dichtungselements eingeführt werden können, um die Schutzmittel mit den Verbindungsmitteln zu verbinden. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie die Herstellung einer wirksamen Verbindung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln ermöglicht. Dies liegt daran, dass die Vorsprünge des ersten Dichtungselements in die Aussparungen des zweiten Dichtungselements eingeführt werden, wodurch folglich ermöglicht wird, dass ein Teil des ersten Dichtungselements mit einem Teil des zweiten Dichtungselements in Kontakt kommt, sodass zwischen dem ersten Dichtungselement und dem zweiten Dichtungselement eine Kraft ausgeübt werden kann. Vorzugsweise ist die Anzahl der Vorsprünge des ersten Dichtungselements sowie die Anzahl der Aussparungen des zweiten Dichtungselements jeweils größer als eins, besonders vorzugsweise größer als zwei und am bevorzugtesten größer als drei, sodass das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement an mehreren Stellen in Kontakt stehen und deshalb eine gleichmäßigere Verteilung der Kräfte gewährleistet ist, wenn das erste Dichtungselement mit dem zweiten Dichtungselement kombiniert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die eine oder die mehreren Aussparungen des zweiten Dichtungselements jeweils eine Montagenut beinhalten, wobei bewirkt werden kann, dass ein Endstück des einen oder der mehreren Vorsprünge des ersten Dichtungselements jeweils in der Montagenut gleitet, sodass das erste Dichtungselement einen Druck auf die Schutzmittel und auf die Verbindungsmittel ausüben kann. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ein „Kanalisieren“ der Vorsprünge des ersten Dichtungselements in der einen oder den mehreren Montagenuten, die im zweiten Dichtungselement vorhanden sind, ermöglicht. Dadurch wird die Möglichkeit der Verlagerung des ersten Dichtungselements mit Bezug auf das zweite Dichtungselement gewährleistet. Wenn somit die eine oder die mehreren Montagenuten sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung verlaufen, ist es möglich, das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zu verlagern. Die Verlagerung in vertikaler Richtung ist deswegen besonders vorteilhaft, da ermöglicht werden soll, dass das erste Dichtungselement durch das zweite Dichtungselement einen Druck auf die Schutzmittel und auf die Verbindungsmittel ausübt. Die horizontale Verlagerung ermöglicht hingegen, dass ein Ineinanderfügen der zwei Dichtungselemente gewährleistet wird, sodass, sobald das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement verlagert wurde, das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement in einer stabilen Position mit Bezug aufeinander positioniert sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Verbindungsmittel mindestens eine seitliche Nut beinhalten, in die das zweite Dichtungselement eingeführt werden kann, um die Verbindungsmittel mechanisch mit dem zweiten Dichtungselement zu verbinden. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass das zweite Dichtungselement durch eine einfache Verschiebung des zweiten Dichtungselements mit Bezug auf die Verbindungsmittel mechanisch mit den Verbindungsmitteln verbunden wird. Die seitliche Nut kann zum Beispiel eine einfache Schiene sein, in der bewirkt werden kann, dass Vorsprünge des zweiten Dichtungselements gleiten. Darüber hinaus wird dadurch, dass die Nuten mit Bezug auf die Verbindungsmittel seitlich sind, eine Bewegung des zweiten Dichtungselements mit Bezug auf die Verbindungsmittel entlang einer horizontalen Richtung ermöglicht, sodass die zwei Elemente an einer vorher festgelegten Position positioniert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Verbindungsmittel mindestens einen oberen Spalt, in den das erste Dichtungselement eingeführt werden kann, beinhalten. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass das erste Dichtungselement auch in die Verbindungsmittel eingeführt wird, um ein erstes Dichtungselement, das sowohl innerhalb des zweiten Dichtungselements als auch innerhalb der Verbindungsmittel verbunden ist, zu erhalten. So werden zwei grundsätzliche Vorteile erzielt. Der erste besteht darin, dass die Möglichkeit zum Ausüben einer größeren Kraft zur Verbindung zwischen den verschiedenen Elementen gegeben ist. Der zweite grundsätzliche Vorteil besteht darin, dass die Verbindungsvorrichtung weniger Platz benötigt, insofern als die Möglichkeit, dass das erste Dichtungselement über das zweite Dichtungselement und die Verbindungsmittel gesetzt werden kann, gewährleistet wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei das erste Dichtungselement eine Öffnung aufweist, in die die Schutzmittel eingeführt werden können, um die Schutzmittel mechanisch mit dem ersten Dichtungselement zu verbinden. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass das erste Dichtungselement über eine einfache Einführung der Schutzmittel in die Öffnung des ersten Dichtungselements mechanisch an die Schutzmittel gekoppelt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei das erste Dichtungselement aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und die Schutzmittel aus einem elastischen Material hergestellt sind. Diese Lösung ermöglicht eine sehr einfache mechanische Kopplung des ersten Dichtungselements an die Schutzmittel, da die Elastizität der Schutzmittel eine Verformung dieses Elements und folglich eine äußerst leichte Kopplung an das erste Dichtungselement ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die Herstellung des ersten Dichtungselements aus einem Kunststoffmaterial, dass das erste Dichtungselement wirksam mit dem zweiten Dichtungselement ineinandergreifen kann. Des Weiteren ermöglicht die Herstellung der Schutzmittel aus einem elastischen Material wie Gummi, dass sich die Mittel einfach verformen können, indem ein Druck auf sie ausgeübt wird. Dadurch, dass die Schutzelemente zwischen zwei Elementen, die zum Beispiel aus Kunststoffharz hergestellt sind, positioniert werden, wird möglich, dass zwischen den zwei Elementen einfach eine Dichtung hergestellt wird, indem zwischen ihnen eine Druckkraft ausgeübt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Verbindungsmittel Haltemittel beinhalten, um das zweite Dichtungselement mit Bezug auf die Verbindungsmittel zu blockieren. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass die Bewegung des zweiten Dichtungselements mit Bezug auf die Verbindungsmittel und folglich auch mit Bezug auf das erste Dichtungselement blockiert wird. So können das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement fest ineinandergreifen, und die Dichtung der Verbindung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln kann mit der Zeit stabil bleiben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Verbindungsmittel eine obere Fläche beinhalten, auf der die untere Fläche des Vorsprungs der Schutzmittel aufliegen kann. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass eine Fläche, auf der die Schutzmittel aufliegen, vorhanden ist, sodass infolge des Ineinandergreifens des ersten Dichtungselements und des zweiten Dichtungselements daraufhin ein gleichmäßiger Druck auf diese ausgeübt wird. Dass diese Fläche als „obere Fläche“ definiert wurde, bedeutet darüber hinaus nicht, dass die Fläche die oberste Ebene der Verbindungsmittel einnimmt. Sondern dies ist so zu verstehen, dass sich diese Fläche auf einer oben liegenden Seite der Verbindungsmittel befindet und dabei den Schutzmitteln zugewandt ist und von diesen kontaktiert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die obere Fläche der Verbindungsmittel einen oder mehrere Überstände aufweist und wobei die untere Fläche des Vorsprungs der Schutzmittel vorzugsweise einen oder mehrere Überstände aufweist, die so ausgelegt sind, dass sie komplementär zu den Überständen der oberen Fläche sind, um den einen oder die mehreren Überstände der oberen Fläche in die untere Fläche des Vorsprungs einzufügen. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass nicht nur ein Druck auf die Schutzmittel ausgeübt wird, sondern auch dass die untere Fläche der Schutzmittel mit der oberen Fläche der Verbindungsmittel zusammengefügt wird, um so eine besonders wirksame Dichtung zu erhalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die obere Fläche der Verbindungsmittel eine ebene Fläche ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die eine oder die mehreren Aussparungen des zweiten Dichtungselements jeweils eine Montagenut beinhalten, die sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung verläuft. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass die Vorsprünge des ersten Dichtungselements in den Montagenuten gleiten, damit sie sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung verschoben werden. Die vertikale Verschiebung ermöglicht folglich, dass das erste Dichtungselement zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln einen Druck ausübt, um zwischen den zwei Elementen eine stabile Dichtung bereitzustellen. Darüber hinaus wird dadurch, dass die Montagenut auch in horizontaler Richtung verläuft, ermöglicht, dass sich das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement derart verschiebt, dass es innerhalb des Kanals gleitet, sodass das erste Dichtungselement zum Beispiel mithilfe von Haltemitteln in stabiler Weise mit Bezug auf das zweite Dichtungselement positioniert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden von Schutzmitteln, die so ausgelegt sind, dass ein oder mehrere Kabel darin aufgenommen und geschützt werden, mit Verbindungsmitteln, die so ausgelegt sind, dass sie die Verbindungsvorrichtung elektrisch mit einer äußeren elektrischen Verbindung verbinden, um eine Verbindungsvorrichtung zu bilden, vorgesehen; wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet:
- a. mechanisches Verbinden eines ersten Dichtungselements mit den Schutzmitteln;
- b. mechanisches Verbinden eines zweiten Dichtungselements mit den Verbindungsmitteln;
- c. Einführen des ersten Dichtungselements in das zweite Dichtungselement, um die Schutzmittel mit den Verbindungsmitteln zu verbinden.
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Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln eine Verbindung bereitgestellt wird, die durch zwei äußere Elemente mit Bezug auf die Schutzmittel und die Verbindungsmittel bereitgestellt wird, die mit jedem der zwei Elemente mechanisch verbunden sind und ineinandergreifen können, sodass eine Verbindung dazwischen bereitgestellt wird, die demzufolge ermöglicht, dass auch eine mechanische Verbindung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln bereitgestellt wird. Daher ist diese Art der Verbindung besonders einfach, da sie durch zwei Elemente (das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement), die ineinandergreifen, bereitgestellt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem Schritt c ausgeführt wird, indem ein oder mehrere Vorsprünge des ersten Dichtungselements in eine oder mehrere Aussparungen des zweiten Dichtungselements eingeführt werden. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie die Herstellung einer wirksamen Verbindung zwischen den Schutzmitteln und den Verbindungsmitteln ermöglicht. Dies liegt daran, dass die Vorsprünge des ersten Dichtungselements in die Aussparungen des zweiten Dichtungselements eingeführt werden, wodurch folglich ermöglicht wird, dass ein Teil des ersten Dichtungselements mit einem Teil des zweiten Dichtungselements in Kontakt kommt, sodass zwischen dem ersten Dichtungselement und dem zweiten Dichtungselement eine Kraft ausgeübt werden kann. Vorzugsweise ist die Anzahl der Vorsprünge des ersten Dichtungselements sowie die Anzahl der Aussparungen des zweiten Dichtungselements jeweils größer als eins, besonders vorzugsweise größer als zwei und am bevorzugtesten größer als drei, sodass das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement an mehr Stellen in Kontakt stehen und deshalb eine gleichmäßigere Verteilung der Kräfte bereitstellen können, wenn das erste Dichtungselement mit dem zweiten Dichtungselement kombiniert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem bewirkt wird, dass ein oder mehrere Vorsprünge des ersten Dichtungselements mit Bezug auf die Montagenuten, die vorzugsweise sowohl in horizontaler als auch in horizontaler Richtung verlaufen und in die der eine oder die mehreren Vorsprünge des ersten Dichtungselements eingeführt werden, gleiten. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ein „Kanalisieren“ der Vorsprünge des ersten Dichtungselements in der einen oder den mehreren Montagenuten, die im zweiten Dichtungselement vorhanden sind, ermöglicht. Dadurch wird die Möglichkeit der Verlagerung des ersten Dichtungselements mit Bezug auf das zweite Dichtungselement gewährleistet. Wenn somit die eine oder die mehreren Montagenuten sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung verlaufen, ist es möglich, das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zu verlagern. Die Verlagerung in vertikaler Richtung ist deswegen besonders vorteilhaft, da ermöglicht werden soll, dass das erste Dichtungselement durch das zweite Dichtungselement einen Druck auf die Schutzmittel (die folglich aufgrund ihrer Elastizität eingedrückt werden) und auf die Verbindungsmittel ausübt. Die horizontale Verlagerung ermöglicht hingegen, dass ein Ineinanderfügen der zwei Dichtungselemente gewährleistet wird, sodass, sobald das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement verlagert wurde, das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement in einer stabilen Position mit Bezug aufeinander positioniert sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem bei Schritt c das zweite Dichtungselement mit Bezug auf die Verbindungsmittel und mit Bezug auf das erste Dichtungselement bewegt wird. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da sie ermöglicht, dass gleichzeitig sowohl das zweite Dichtungselement mit Bezug auf die Verbindungsmittel positioniert wird als auch das erste Dichtungselement mit Bezug auf das zweite Dichtungselement bewegt wird, um die Schutzmittel an den Verbindungsmitteln zu befestigen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen dieselben Referenznummern und/oder Bezugszeichen dieselben Teile und/oder ähnliche und/oder entsprechende Teile des Systems bezeichnen.
- 1 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Verbindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Anfangszustand, bevor sie zusammengebaut wird;
- 2 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Verbindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der das erste Dichtungselement mechanisch an die Schutzmittel gekoppelt ist und in der das zweite Dichtungselement mechanisch an die Verbindungsmittel gekoppelt ist;
- 3 zeigt schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Verbindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der das erste Dichtungselement mit dem zweiten Dichtungselement ineinandergreift;
- die 4a und 4b zeigen eine Querschnittsansicht bzw. eine Längsschnittansicht der Verbindungsvorrichtung in dem in 3 abgebildeten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 5a und 5b zeigen eine Querschnittsansicht bzw. eine Längsschnittansicht der Verbindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem anschließenden Zustand mit Bezug auf denjenigen, der in 4 abgebildet ist, wobei 5c ein Detail von 5b gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- die 6a und 6b zeigen eine dreidimensionale Ansicht einer Verbindungsvorrichtung in einem Zustand, der in 4 bzw. 5 dargestellt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungsformen beschrieben, wie in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die konkreten Ausführungsformen, die in der folgenden Beschreibung beschrieben und in den Figuren im Detail gezeigt und dargestellt sind, begrenzt, sondern die Ausführungsformen, die beschrieben werden, sind rein exemplarisch für die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung, deren Aufgabe durch die Patentansprüche definiert wird. Weitere Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann erkennbar.
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1 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung 100, die Schutzmittel 10, Verbindungsmittel 20 und ein erstes Dichtungselement 30 und ein zweites Dichtungselement 40 beinhaltende Dichtungsmittel beinhaltet.
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Wie in der Figur gezeigt, können die Schutzmittel 10 durch eine vorzugsweise aus Gummi 10 hergestellte Muffe dargestellt sein, die eine Öffnung 14 beinhaltet, in die ein oder mehrere Kabel, die an ihren Enden einen oder mehrere Endverschlüsse aufweisen, eingeführt werden können. Die Herstellung aus Gummi ermöglicht eine elastische Verformbarkeit der Muffe 10, sodass, wie aus der folgenden Beschreibung noch klarer hervorgehen wird, die Muffe mechanisch mit einem äußeren Element verbunden werden kann.
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Die Öffnung 14 ist auf der Höhe eines Eingangsteilabschnitts der Schutzmittel positioniert, wobei der Eingangsteilabschnitt mit einem Ausgangsteilabschnitt 12, der ebenfalls eine Öffnung beinhaltet, verbunden ist. Deshalb kann bewirkt werden, dass die Kabel (nicht abgebildet) und ihre Endverschlüsse, die auf der Höhe des Eingangsteilabschnitts 14 in die Muffe 10 eintreten, auf der Höhe des Ausgangsteilabschnitts 12 aus der Muffe 10 wieder austreten. Der Ausgangsteilabschnitt 12 beinhaltet einen Vorsprung 11, der auf der Höhe des Ausgangs der Muffe 10 positioniert ist. Wie in der Figur erkennbar ist, weist der Vorsprung 11 eine Dicke auf, die entlang des gesamten Umfangs des Ausgangsteilabschnitts der Muffe 10 gleich ist. Darüber hinaus ist mit Bezug auf den Vorsprung 11 weiter oben eine Nut 13 positioniert, die entlang des gesamten Umfangs der Seitenwand der Muffe 10 hergestellt ist.
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Ferner ist in 1 das erste Dichtungselement 30, das direkt unter der Muffe 10 positioniert ist, zu sehen. Wie erkennbar ist, weist das erste Dichtungselement 30 eine Öffnung 32 auf, die in ihrer Form genau mit dem Vorsprung 11 der Muffe 10 zusammenpasst. In diesem konkreten Beispiel, das in der Figur abgebildet ist, weisen sowohl der Vorsprung 11 der Muffe 10 als auch die Öffnung 32 des ersten Dichtungselements 30 eine ovale, längliche Form auf, d. h. zwei ihrer Seiten sind parallel zueinander und über zwei Kreisbogen, die an den zwei einander gegenüberliegenden Enden der zwei Seiten positioniert sind, miteinander verbunden.
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Wie erkennbar ist, sind auf jeder der zwei zueinander parallelen Seiten Vorsprünge 31 positioniert. In diesem konkreten Beispiel, das in der Figur dargestellt ist, sind drei Vorsprünge 31 auf einer Seite und drei Vorsprünge 31 auf der gegenüberliegenden Seite positioniert. Die Vorsprünge 31 sind entlang einer äußeren Seite des ersten Dichtungselements 30 oder auf der gegenüberliegenden Seite, mit Bezug auf die die Öffnung 32 des ersten Dichtungselements 30 positioniert ist, positioniert.
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Wie in der Figur erkennbar ist, weist jeder der Vorsprünge 31 ein Endstück 33 auf, das eine Art Bolzen 33 beinhaltet, der mit Bezug auf die Vorsprünge 31 oder entlang eines mit Bezug auf die Öffnung 32 des ersten Dichtungselements 30 gegenüberliegenden Teils des ersten Dichtungselements 30 weiter nach außen vorspringt.
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Wie erwähnt, erstrecken sich die Vorsprünge 31 in einem unteren Teil mit Bezug auf das erste Dichtungselement so weg, dass sich die Vorsprünge einführen lassen und folglich die Verbindungsmittel 20, die im Folgenden beschrieben werden, kontaktieren können.
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Wie in der Figur gezeigt, sind die Verbindungsmittel 20 in diesem Fall durch einen Verbinder in Form eines Steckers dargestellt. Der Verbinder 20 beinhaltet in dem konkreten Beispiel, das in der Figur dargestellt ist, zwei Steckvorrichtungen 21, die im oberen Teil des Verbinders 20 positioniert sind. Die Steckvorrichtungen 21 sind so ausgelegt, dass sich die Endverschlüsse der Kabel (nicht abgebildet), die in die Öffnung 14 der Muffe 10 des Verbinders 20 eingeführt werden, verbinden lassen. Die Steckvorrichtungen 21 sind folglich in einem zentralen Bereich auf der oberen Fläche des Verbinders 20 positioniert.
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Wie in 5c noch detaillierter dargestellt ist, beinhaltet der Verbinder 20 mindestens eine obere Fläche 25, die sowohl eben sein als auch Erhebungen aufweisen oder sowohl teilweise eben sein als auch gleichzeitig Erhebungen aufweisen kann, die zwei Steckvorrichtungen 21 umgibt und in ihrer Form mit derjenigen des ersten Dichtungselements 30 zusammenpasst. Die obere Fläche 25 ist somit so ausgelegt, dass das erste Dichtungselement 30 über dieser positioniert werden kann. Deshalb weist der Verbinder 20 obere Schlitze 22 auf, die so ausgelegt sind, dass sie die Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements 30 aufnehmen.
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So kann der Vorsprung 11 der Muffe 10, wie aus der folgenden Beschreibung noch klarer hervorgehen wird, in direktem Kontakt mit der oberen Fläche 25 des Verbinders 20 positioniert werden, und das erste Dichtungselement 30 kann einen Druck auf den Vorsprung 11 gegen die obere Fläche 25 ausüben. Falls die obere Fläche 25 Erhebungen aufweisen sollte, wird die Ausführung einer Muffe 10 mit einem Vorsprung 11 bevorzugt, dessen untere Fläche zu den Erhebungen der oberen Fläche 25 komplementäre Erhebungen aufweist, sodass die obere Fläche 25 mit dem Vorsprung 11 ineinandergreifen kann.
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Darüber hinaus weist der Verbinder 20, wie erwähnt, eine Steckvorrichtung 26 auf, bei der es sich in dem konkreten in der Figur dargestellten Fall um einen Stecker handelt, die aber auch eine Buchse sein kann. Die Steckvorrichtung 26 ist folglich so ausgelegt, dass sie elektrisch mit einer äußeren elektrischen Verbindung (nicht abgebildet) verbunden werden kann, die zum Beispiel mit einer elektrischen Vorrichtung verbunden wird und die folglich alternativ einen Stecker/eine Buchse je nachdem, ob die Steckvorrichtung 26 ein Stecker oder eine Buchse ist, beinhaltet.
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Wie in der Figur gezeigt, beinhaltet die Verbindungsvorrichtung 100 weiter ein zweites Dichtungselement 40, das mechanisch an den Verbinder 20 gekoppelt werden kann. Um diese mechanische Verbindung bereitzustellen, beinhaltet der Verbinder folglich zwei seitliche Nuten 23, die entlang zwei gegenüberliegenden Seiten des Verbinders 20 positioniert sind. In der Schnittansicht von 4b sind die Nuten 23 detaillierter dargestellt. Deshalb beinhaltet das zweite Dichtungselement 40 einen zentralen Hauptkörper 43, mit dem zwei seitliche Körper 44, die entlang zwei mit Bezug auf den Hauptkörper 43 gegenüberliegenden Enden positioniert sind, einstückig verbunden sind. Deshalb sind die seitlichen Körper 44 des zweiten Dichtungselements 40 so ausgelegt, dass sie in die seitlichen Nuten 23 des Verbinders eingeführt werden können. Der Hauptkörper 43 ist derart gebogen, dass er die gebogene äußere Fläche des Verbinders 20 kontaktieren kann.
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Wie in 4b noch detaillierter dargestellt, weist das zweite Dichtungselement 40 Aussparungen 41 auf, in die der Bolzen 33 der Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements 30 eingeführt werden kann. Jede der Aussparungen 41 ist mit einer sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung verlaufenden Montagenut 42 verbunden. Deshalb kann der Bolzen 33 der Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements 30 sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung verlagert werden.
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Die Verlagerung in horizontaler Richtung ermöglicht, dass der Bolzen 33 den Bereich der Aussparung 41 verlässt, wodurch folglich das Risiko eines Austretens aus dem zweiten Dichtungselement 40 eliminiert wird. Dahingegen kann aufgrund des vertikalen Verlaufs der Montagenut 42 das erste Dichtungselement 30 einen Druck auf die Elemente darunter ausüben, wie aus der folgenden Beschreibung noch klarer hervorgehen wird.
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Unter jetziger Bezugnahme auf die 2 bis 6 wird ein Verfahren zum Verbinden der oben beschriebenen Schutzmittel 10 mit den Verbindungsmitteln 20 ausführlich beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt, wird das erste Dichtungselement 30 mechanisch mit der Muffe 10 verbunden. Deshalb ist es in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft, wenn die Muffe 10 aus einem elastischen Material wie gewöhnlichem Gummi hergestellt ist.
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Auf diese Weise kann der Vorsprung 11 durch Festhalten des ersten Dichtungselements 30, das vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, und durch die Ausübung einer Kraft auf das Element 10, das aus einem elastischen Material hergestellt ist, in die Öffnung 32 eingeführt werden, und eine Innenwand der Öffnung 32 des ersten Dichtungselements kann somit in der auf dem Dichtungselement 30 hergestellten Nut 13 aufliegen, wodurch folglich sichergestellt wird, dass der Vorsprung 11 als untere Auflage für das erste Dichtungselement 30 dient.
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Bei einem zweiten Schritt, der in 3 gezeigt ist, wird die Baugruppe, die sich aus der Muffe 10 und dem ersten Dichtungselement 30 zusammensetzt, welche beim vorhergehenden Schritt mechanisch miteinander verbunden wurden, zum zuvor mit dem zweiten Dichtungselement 40 verbundenen Verbinder 20 hin geschoben. Bei diesem zweiten Schritt werden die Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements in die oberen Schlitze 22 des Verbinders 20 eingeführt.
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Der in 3 abgebildete Schritt ist in den in den 4a und 4b gezeigten Schnittzeichnungen noch detaillierter dargestellt. Wie in 4b zu sehen ist, wird jeder Bolzen 33 der Vorsprünge 31 auch in die Aussparungen 41 des zweiten Dichtungselements 40 eingeführt. Hieran wird erkennbar, dass das zweite Dichtungselement 40 derart positioniert wird, dass die Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements, wenn das erste Dichtungselement 30 zusammen mit der Muffe 10 zum Verbinder 20 hin geschoben wird, in die Aussparungen 41 eingeführt werden können.
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Wie in 4b gezeigt, befindet sich bei diesem ersten Schritt der Kopplung der vier Elemente somit jeder Bolzen 33 am Eingang der Aussparungen 41. Um das zweite Dichtungselement 40 durch das Einführen der Vorsprünge 31 in die Sitzelemente 41 in der richtigen Position zu halten, sind auf dem zweiten Dichtungselement 40 Halteelemente 29 vorgesehen, die die Funktion haben, das zweite Dichtungselement 40 in den unterschiedlichen Montagephasen jeweils in der richtigen Position zu halten.
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Die 5a und 5b zeigen zwei Ansichten, die zu den in den 4a und 4b abgebildeten analog sind, in einem Zustand, der sich an den in 4 abgebildeten Zustand anschließt.
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Wie in den 5a und 5b zu sehen ist, wird somit bewirkt, dass die Bolzen 33 der Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements 30 in den Montagenuten 42 so gleiten, dass das erste Dichtungselement 30 zum Ausüben einer angemessenen Kraft auf die Muffe 10 gegen den Verbinder 20 fähig ist. Wie in 5a noch genauer zu sehen ist, ist das erste Dichtungselement 30 somit in direktem Kontakt mit dem Vorsprung 11 der Muffe 10 positioniert, der wiederum die obere Fläche 25 des Verbinders 20 direkt kontaktiert.
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Der vom ersten Dichtungselement 30 ausgeübte Druck wird, wie oben beschrieben, gerade dadurch gewährleistet, dass die Montagenuten 42 auch entlang der vertikalen Richtung verlaufen, wodurch folglich ermöglicht wird, dass das erste Dichtungselement 30 gegen den Verbinder 20 drückt. Aufgrund der Elastizität der Materialien, vor allem der Elastizität der Muffe 10, kann das erste Dichtungselement 30 somit nach unten gedrückt werden und folglich die Elemente darunter eindrücken. Das Gleiten des Bolzens 33 mit Bezug auf die Montagenut 42 kann einfach dadurch ausgeführt werden, dass auf das zweite Dichtungselement 40 ein Druck ausgeübt wird, sodass der Bolzen 33 zum Gleiten in der Montagenut 42 fähig ist.
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Dass die Montagenut 42 auch horizontal verläuft, ermöglicht folglich, dass das zweite Dichtungselement 40 bzw. das erste Dichtungselement 30 so bewegt wird, dass folglich das zweite Dichtungselement 40 in der richtigen Position mit Bezug auf den Verbinder 20, die vorzugsweise genau mit der Position übereinstimmt, in der der Bolzen 33 das Ende der Montagenut 42 erreicht, positioniert wird, wie in 5b gezeigt.
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Aus diesem Grund, wie aus 4b bzw. 5b hervorgeht, ist das zweite Dichtungselement 40 sowohl mit Bezug auf das erste Dichtungselement 30 als auch mit Bezug auf den Verbinder 20 bewegt worden. Um darüber hinaus die vom zweiten Dichtungselement 40 erreichte Position beizubehalten, können die Halteelemente 29, die zum Stoppen des gleitenden zweiten Dichtungselements 40 mit Bezug auf den Verbinder 20 fähig sind, genutzt werden.
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Obgleich es einerseits offensichtlich ist, dass das zweite Dichtungselement 40 nicht weiter gleiten kann, nachdem der Bolzen 33 das Ende der Montagenut 42 erreicht hat, ist es andererseits somit auch offensichtlich, dass, wenn keine derartigen Halteelemente 29 vorhanden wären, das Risiko bestünde, dass das zweite Halteelement 40 in die in 4b abgebildete Position zurückgehen könnte. In diesem Fall bestünde das Problem, dass keine dauerhafte Dichtigkeit gewährleistet wäre.
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Ein exemplarisches Haltemittel könnte einfach durch ein Schnappelement, das ermöglicht, dass das zweite Dichtungselement 40 mit Bezug auf den Verbinder 20 blockiert wird, dargestellt sein.
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Die 6a und 6b zeigen je eine dreidimensionale Ansicht der in 4 bzw. 5 abgebildeten Schritte. Wie erkennbar ist, wird das zweite Dichtungselement 40 nach rechts geschoben, wodurch folglich von dem Schritt, der in 6a abgebildet ist, zu dem Schritt, der in 6b abgebildet ist, übergegangen wird. Aufgrund der Druckanwendung auf das zweite Dichtungselement 40 übt das erste Dichtungselement 30 ebenso einen Druck nach unten aus, um die Elemente darunter zusammenzupressen und folglich zu ermöglichen, dass die Muffe 10 gegen den Verbinder 20 geschoben wird, wodurch folglich eine maximale Dichtigkeit erreicht wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben, jedoch erkennt der Fachmann, dass angesichts der oben beschriebenen Lehre und im Rahmen der beigefügten Ansprüche diverse Abwandlungen, Variationen und Verbesserungen der vorliegenden Erfindung möglich sind, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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In den Figuren ist beispielsweise die Öffnung 14 der Muffe 10 kreisförmig und deren Ausgang im Wesentlichen oval, wobei jedoch diese Formen nicht zwingend vorgegeben werden. Die Öffnung 14 kann zum Beispiel in irgendeiner Form ausgeführt und zum Beispiel quadratförmig sein, und der Ausgang kann irgendeine Form aufweisen und zum Beispiel kreisförmig oder ebenfalls quadratförmig sein. Und obgleich in den Figuren ein erstes Dichtungselement 30 mit sechs Vorsprüngen 31 dargestellt ist und jeder dieser Vorsprünge 31 einen Bolzen 33 aufweist, ist es möglich, dass auch mehr oder weniger als sechs Vorsprünge vorhanden sind. Wenn zum Beispiel eine höhere Dichtigkeit erreicht werden soll, kann die Anzahl der Vorsprünge beliebig erhöht werden. Sie ist darüber hinaus stark von der Größe der Verbindungsvorrichtung 100 abhängig. Denn je größer die Verbindungsvorrichtung 100 ist, desto vorteilhafter ist eine Erhöhung der Anzahl der Vorsprünge 31 des ersten Dichtungselements 30.
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Abschließend wird bemerkt, dass auf eine Beschreibung der Bereiche, von denen angenommen wird, dass sie dem Fachmann bekannt sind, verzichtet wurde, um die Verständlichkeit der beschriebenen Erfindung nicht übermäßig und unnötig zu erschweren. Demzufolge ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie wird nur vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche begrenzt.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Schutzmittel;
- 11:
- Vorsprung;
- 12:
- Ausgangsteilabschnitt;
- 13:
- Nut;
- 14:
- Eingangsteilabschnitt;
- 20:
- Verbindungsmittel;
- 21:
- Steckvorrichtung;
- 22:
- obere Schlitze;
- 23:
- seitliche Nuten;
- 25:
- ebene obere Fläche;
- 26:
- Steckvorrichtungen;
- 29:
- Haltemittel;
- 30:
- erstes Dichtungselement;
- 31:
- Vorsprünge;
- 32:
- Öffnung;
- 33:
- Bolzen;
- 40:
- zweites Dichtungselement;
- 41:
- Aussparungen;
- 42:
- Montagenuten;
- 43:
- zentraler Hauptkörper;
- 44:
- seitliche Körper;
- 100:
- Verbindungsvorrichtung;
