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Die Erfindung betrifft eine Konnektoranordnung mit einem Fluidleitungsende, das mit Hilfe einer Presshülse mit einem Konnektorende eines Kunststoffkonnektors verbunden ist, wobei das Konnektorende des Kunststoffkonnektors in einem Verbindungsbereich mit einer Struktur versehen ist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2014 216 045 A1 ist ein Konnektor zum Verbinden zweier Leitungen zum Führen von Hydraulikflüssigkeit für ein hydraulisch betätigbares Kupplungssystem bekannt, wobei der Konnektor einen ersten Verbindungsbereich zum Anordnen und Fixieren einer ersten Leitung aufweist und wobei der Konnektor einen zweiten Verbindungsbereich zum Anordnen und Fixieren einer zweiten Leitung aufweist, wobei der erste Verbindungsbereich zum Ausbilden einer stoffschlüssigen Fixierung der ersten Leitung ausgestaltet ist und wobei der zweite Verbindungsbereich zum Ausbilden einer formschlüssigen Fixierung der zweiten Leitung ausgebildet ist, wobei der Konnektor aus einem Kunststoff geformt ist, wobei der zweite Verbindungsbereich zum Ausbilden einer Crimpverbindung ausgestaltet und strukturiert ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konnektoranordnung mit einem Fluidleitungsende, das mit Hilfe einer Presshülse mit einem Konnektorende eines Kunststoffkonnektors verbunden ist, wobei das Konnektorende des Kunststoffkonnektors in einem Verbindungsbereich mit einer Struktur versehen ist, zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist und, insbesondere unter hohen Temperaturen und/oder einem hohen Fluiddruck, im Automobilbereich übliche Dichtigkeitsanforderungen erfüllt.
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Die Aufgabe ist bei einer Konnektoranordnung mit einem Fluidleitungsende, das mit Hilfe einer Presshülse mit einem Konnektorende eines Kunststoffkonnektors verbunden ist, wobei das Konnektorende des Kunststoffkonnektors in einem Verbindungsbereich mit einer Struktur versehen ist, dadurch gelöst, dass die Struktur Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen und mindestens eine Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende umfasst. Bei der Fluidleitung handelt es sich vorzugsweise um eine Schlauchleitung, die verkürzt auch als Schlauch bezeichnet wird. Der Schlauch ist vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoffmaterial oder Gummimaterial gebildet. Analog wird das Fluidleitungsende auch als Schlauchende bezeichnet. Bei dem elastomeren Kunststoffmaterial oder Gummimaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Elastomer auf Basis von Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, der verkürzt als EPDM bezeichnet wird. Die Presshülse umgibt das Konnektorende und das Fluidleitungsende in dem Verbindungsbereich. Zum Herstellen einer festen Verbindung zwischen dem Konnektorende und dem Fluidleitungsende wird die Presshülse an definierten Stellen zusammengepresst, zusammengedrückt beziehungsweise zusammengequetscht. Dabei verformt sich die Presshülse zusammen mit den entsprechenden Stellen an dem Schlauchende. Das gezielte Verformen der Presshülse wird auch als Crimpen oder Vercrimpen bezeichnet. Die Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende kann auch als positives Gestaltelement oder Strukturelement bezeichnet werden. Analog können die Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen an dem Konnektorende als negative Strukturelemente oder Gestaltelemente bezeichnet werden. Durch die Kombination von positiven und negativen Strukturelementen in der Struktur an dem Konnektorende kann die Dichtigkeit, insbesondere bei hohen Temperaturen und Fluiddrücken, deutlich verbessert werden. Beim Crimpen wird das Schlauchmaterial in die Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen an dem Konnektorende hineingedrückt. Dadurch wird das Schlauchende axial fest mit dem Konnektorende verbunden. Durch die Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende wird bei Crimpen die Dichtigkeit zwischen dem Schlauchende und dem Konnektorende verbessert. Ein Verdrehen des Konnektorendes in dem Schlauchende wird vorteilhaft durch eine drehfeste Verbindung der Presshülse mit dem Kunststoffkonnektor verhindert. Dadurch wird der Anwendungsbereich von Kunststoffkonnektoren im Automobilbereich vorteilhaft erweitert. Die Konnektoranordnung wird vorzugsweise in einem hydraulisch betätigbaren Kupplungssystem eingesetzt. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein Hydraulikmedium, insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit, für das hydraulisch betätigbare Kupplungssystem.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen an dem Konnektorende als Ringnuten ausgeführt sind. Die Ringnuten haben vorzugsweise alle den gleichen Ringquerschnitt. Der Ringquerschnitt der Ringnuten hat zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens oder eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen an dem Konnektorende in dem Verbindungsbereich radial innerhalb und in axialer Richtung überlappend zu Crimpstellen an der Presshülse angeordnet sind. Als Crimpstellen werden Pressstellen, Druckstellen oder Quetschpunkte an der Presshülse bezeichnet.
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Durch die spezielle Anordnung der Vertiefungen relativ zu dem Crimpstellen wird die Dichtigkeit in dem Verbindungsbereich insbesondere deswegen verbessert, weil das Fluidleitungsende an den Crimpstellen zusammengequetscht wird. Dabei wird das Fluidleitungsmaterial sozusagen in die Vertiefungen hineingequetscht, wodurch die Dichtigkeit verbessert wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Durchmesserverringerung oder Vertiefung an dem Konnektorende und mindestens eine Crimpstelle auf einer gemeinsamen Radialen angeordnet sind. Der Begriff radial bezieht sich auf eine Längsachse des Fluidleitungsendes, die mit einer Längsachse des Konnektorendes zusammenfällt. Radial bedeutet quer zur Längsachse. Durch diese Anordnung wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass das Fluidleitungsmaterial beim Crimpen in die zugeordnete Durchmesserverringerung oder Vertiefung hineingedrückt wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende in dem Verbindungsbereich in axialer Richtung zwischen zwei axialen Abschnitten angeordnet ist, die jeweils mindesten eine Durchmesserverringerung oder Vertiefung an dem Konnektorende und mindestens eine Crimpstelle an der Presshülse umfassen. Der Begriff axial bezieht sich auf die vorab genannte Längsachse des Konnektorendes beziehungsweise des Fluidleitungsendes. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Längsachse. Dadurch wird das Konnektorende mit der Durchmessererweiterung oder Erhöhung zwischen zwei Crimpstellen in das Fluidleitungsende hineingedrückt. Dadurch wiederum wird die Dichtigkeit weiter verbessert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende in dem Verbindungsbereich in axialer Richtung mittig zwischen den zwei axialen Abschnitten angeordnet ist. Die mittige Anordnung der Durchmessererweiterung oder Erhöhung hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen und Versuchen im Hinblick auf die Dichtigkeit als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in den axialen Abschnitten jeweils drei Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen an dem Konnektorende angeordnet sind. Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen oder Versuchen hat sich die Kombination von zwei Abschnitten mit jeweils drei Vertiefungen und genau einer Durchmessererweiterung oder Erhöhung als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmessererweiterung oder Erhöhung an dem Konnektorende als Ringwulst ausgeführt ist. Das Konnektorende wird mit dem Ringwulst sozusagen in das von der Presshülse umgriffene Fluidleitungsende hineingedrückt. Dadurch wird die Dichtigkeit weiter verbessert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ringwulst ein gezacktes Profil mit einer scharfen Kante aufweist, mit der sich das Konnektorende in das Fluidleitungsende eingräbt. Dadurch wird die Dichtigkeit in dem Verbindungsbereich weiter verbessert. Das Konnektorende verhakt sich sozusagen mit dem gezackten Profil in dem Fluidleitungsende. Durch das gezackte Profil wird, zumindest teilweise, eine sogenannte Tannenbaumverbindung zwischen dem Konnektorende und dem Fluidleitungsende geschaffen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Konnektoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkonnektor einen Verbindungskörper aufweist, der durch mindestens eine gecrimpte Verbindung so axial fest und drehfest mit der Presshülse verbunden ist, dass ein unerwünschtes Verdrehen des Konnektorendes des Kunststoffkonnektors in dem von der Presshülse umgebenen Fluidleitungsende sicher verhindert wird. Der Kunststoffkonnektor ist, zum Beispiel an einem Verbindungskörper, direkt mit der Presshülse vercrimpt. Dadurch werden Relativbewegungen zwischen dem Kunststoffkonnektor und der Presshülse sowohl in axialer als auch in rotatorischer Richtung verhindert. Dadurch werden besonders vorteilhaft Beschädigungen an dem Fluidleitungsende, insbesondere dem Schlauchende, durch herstellungsbedingten Trenngrat des Kunststoffkonnektors ausgeschlossen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Kunststoffkonnektor, ein Konnektorende und/oder eine Presshülse für eine vorab beschriebene Konnektoranordnung. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine Fluidverbindung mit einem Kunststoffkonnektor, der ein Konnektorende aufweist, das mit Hilfe einer Presshülse mit einem Fluidleitungsende verbunden ist, mit einer vorab beschriebenen Konnektoranordnung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine Konnektoranordnung mit einem Fluidleitungsende, das mit Hilfe einer Presshülse mit einem Konnektorendes eines Kunststoffkonnektors verbunden ist, im Längsschnitt;
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2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Vertiefung an dem Konnektorende und
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3 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Erweiterung an dem Konnektorende.
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In 1 ist eine Konnektoranordnung 1 mit einem Kunststoffkonnektor 3 im Längsschnitt dargestellt. Der Kunststoffkonnektor 3 ist fluiddicht mit einer Fluidleitung 5 verbunden. Durch eine Presshülse 8, die auch als Crimphülse bezeichnet wird, wird die Konnektoranordnung 1 fest und dicht zusammengehalten.
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Der Kunststoffkonnektor 3 umfasst einen Grundkörper 10, von dem ein Verbindungskörper 11 ausgeht, von dem wiederum ein Konnektorende 12 ausgeht, das auch als Nippel bezeichnet wird. Der Verbindungskörper 11 hat im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders mit einem Außendurchmesser, der deutlich kleiner als ein Außendurchmesser des Grundkörpers 10 des Kunststoffkonnektors 3 ist.
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Das Konnektorende 12 hat im Wesentlichen ebenfalls die Gestalt eines Hohlzylinders, der einstückig mit dem Verbindungskörper 11 verbunden ist. Das Konnektorende 12 hat unter Ausbildung eines Absatzes einen kleineren Durchmesser als der Verbindungskörper 11.
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Der Kunststoffkonnektor 3 umfasst ein zentrales Durchgangsloch 14, das sich mit einem gleichbleibenden Lochdurchmesser durch den Grundkörper 10, den Verbindungskörper 11 und das Konnektorende 12 des Kunststoffkonnektors 3 hindurch erstreckt. Der Kunststoffkonnektor 3 hat eine Längsachse, die mit einer Längsachse der Fluidleitung 5 zusammenfällt.
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Die Fluidleitung 5 ist vorteilhaft aus einem elastomeren Kunststoffmaterial oder Gummimaterial gebildet. Daher wird die Fluidleitung 5 auch als Schlauch bezeichnet. Dementsprechend wird ein Fluidleitungsende 21 der Fluidleitung 5 auch als Schlauchende 21 bezeichnet.
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Der Schlauch 5 mit dem Schlauchende 21 umfasst ein zentrales Durchgangsloch 24, in welchem das Konnektorende 12 des Kunststoffkonnektors 3 angeordnet ist. Ein freies Ende des Schlauchendes 21 befindet sich im Anschlag an dem Absatz zwischen dem Verbindungskörper 11 und dem Konnektorende 12 des
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Kunststoffkonnektors 3. Dadurch kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass das Konnektorende 12 bei der Montage des Kunststoffkonnektors 3 vollständig in dem Fluidleitungsende 21 aufgenommen wird. Die Presshülse 8 umfasst einen ersten axialen Abschnitt 31 und einen zweiten axialen Abschnitt 32. In dem ersten axialen Abschnitt 31 hat die Presshülse 8 einen kleineren Außendurchmesser als in dem zweiten axialen Abschnitt 32. Zwischen den beiden Abschnitten 31, 32 weist die Presshülse 8 einen Absatz 4 auf. Der Absatz 34 stellt einen Anschlag für das Fluidleitungsende 21 dar.
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Mit ihrem in 1 rechten Ende liegt die Presshülse 8 in axialer Richtung an dem Grundkörper 10 des Kunststoffkonnektors 3 an. Die Presshülse 8 umgibt mit ihrem ersten axialen Abschnitt 31 den Verbindungskörper 11 des Kunststoffkonnektors 3.
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Durch eine gecrimpte Verbindung 48 ist die Presshülse 8 in ihrem ersten axialen Abschnitt 31 fest mit dem Verbindungskörper 11 des Kunststoffkonnektors 3 verbunden. Die gecrimpte Verbindung 48 umfasst Einkerbungen 49 in der Presshülse und dem Verbindungskörper 11 des Kunststoffkonnektors 3.
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Mit ihrem zweiten axialen Abschnitt 32 umgibt die Presshülse 8 in einem Verbindungsbereich 40 das Schlauchende oder Fluidleitungsende 21 mit dem darin angeordneten Konnektorende 12 des Kunststoffkonnektors 3. An ihrem in 1 linken Ende weist die Presshülse 8 einen nach außen umgebogenen Endbereich 35 auf.
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Zur Herstellung einer Crimpverbindung weist die Presshülse 8 in 1 vier Einkerbungen 41 bis 44 auf, die auch als Crimpstellen bezeichnet werden. An den Crimpstellen ist die Presshülse 8 zusammen mit dem radial innerhalb angeordneten Schlauchende 21 punktuell radial nach innen verformt. An den Einkerbungen 41 bis 44 ist die Presshülse 8 formschlüssig mit dem Schlauchende 21 verbunden.
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Beim Herstellen der gecrimpten Verbindung wird die Presshülse 8 an den Einkerbungen 41 bis 44 gezielt im Durchmesser reduziert, um das Schlauchende 21 um das Konnektorende 12 herum zusammenzuquetschen. Die Einkerbungen 41 bis 44 sind in dem zweiten axialen Abschnitt 32 der Presshülse vorgesehen.
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Beim Crimpen wird durch Verquetschen eine Durchmesserreduzierung an der Presshülse
8 vorgenommen. Die beim Crimpen vorgenommene Durchmesserreduzierung der Presshülse
8 erfolgt zum einen über einen vollständigen Umfang der Presshülse und zum anderen punktuell zusätzlich an gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen des Umfangs. Eine solche Crimpverbindung ist zum Beispiel in
7 der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2012 210 342 A1 dargestellt.
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Im Bereich der Einkerbungen 49 greift die Presshülse 8 in eine Vertiefung 50 ein, die in dem Verbindungskörper 11 des Kunststoffkonnektors 3 vorgesehen ist. Die Vertiefung 50 ist als umlaufende Ringnut ausgeführt. Durch die Einkerbungen 49, die auch als Crimpstellen bezeichnet werden, wird die Presshülse 8 an dem Verbindungskörper 11 des Kunststoffkonnektors 3 befestigt und gegen Verdrehen gesichert.
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Das Konnektorende 12 weist radial innerhalb der Crimpstellen 41, 43 einen axialen Abschnitt mit insgesamt drei Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen 51, 52, 53 auf. Die Vertiefungen 51 bis 53 sind als Ringnuten ausgeführt und haben alle den gleichen Ringquerschnitt. In axialer Richtung ist zwischen dem axialen Abschnitt mit den Vertiefungen 51 bis 53 und dem Verbindungskörper 11 ein weiterer axialer Abschnitt mit drei Durchmesserverringerungen oder Vertiefungen 71, 72, 73 an dem Konnektorende 12 radial innerhalb der Crimpstellen 42 und 44 vorgesehen.
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Zwischen dem axialen Abschnitt mit den Vertiefungen 51 bis 53 und dem axialen Abschnitt mit den Vertiefungen 71 bis 73 weist das Konnektorende 12 eine Erweiterung 60 auf. Bei der Erweiterung 60 handelt es sich um eine radiale Erweiterung mit einen sägezahnartigen Querschnittsprofil.
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Durch das sägezahnartige Querschnittsprofil der radialen Erweiterung 60 wird eine Art Widerhaken geschaffen, mit welchem sich das Konnektorende 12 des Kunststoffkonnektors 3 in dem Schlauchende 21 verhakt. Die Verbindung zwischen der radialen Erweiterung 60 des Konnektorendes 12 mit dem Schlauchende 21 kann auch als Tannenbaumverbindung bezeichnet werden.
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In 2 ist ein Ausschnitt aus 1 mit der als Ringnut ausgeführten Vertiefung 71 vergrößert dargestellt. Die Ringnut 71 hat im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt eines abgerundeten Rechtecks. Das Fluidleitungsende oder Schlauchende 21 mit dem zentralen Durchgangsloch 24 ist in den 1 bis 3 im Ausgangszustand vor dem Vercrimpen oder Zusammenquetschen dargestellt. Beim Vercrimpen oder Zusammenquetschen wird das Schlauchende 21 über den mit Hilfe der Presshülse 8 ausgeübten Druck fest an das Konnektorende 12 des Kunststoffkonnektors 3 gepresst, so dass das Schlauchende 21 anders als dargestellt, dicht und fest ohne radiale Zwischenräume an dem Konnektorende 12 anliegt.
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In 3 ist ein Ausschnitt aus 1 mit der Erweiterung 60 vergrößert dargestellt. Durch die sich überschneidenden Schraffuren des Konnektorendes 12 und des Fluidleitungsendes 21 ist angedeutet, dass sich das Konnektorende 12 mit der Erweiterung 60 in das Fluidleitungsende 21 eingräbt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine dichte Verbindung zwischen dem Konnektorende 12 und dem Fluidleitungsende 21 geschaffen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Konnektoranordnung
- 3
- Kunststoffkonnektor
- 5
- Fluidleitung
- 8
- Presshülse
- 10
- Grundkörper
- 11
- Verbindungskörper
- 12
- Konnektorende
- 14
- zentrales Durchgangsloch
- 21
- Fluidleitungsende
- 24
- zentrales Durchgangsloch
- 31
- erster Abschnitt
- 32
- zweiter Abschnitt
- 34
- Absatz
- 35
- Endbereich
- 40
- Verbindungsbereich
- 41
- Einkerbung
- 42
- Einkerbung
- 43
- Einkerbung
- 44
- Einkerbung
- 48
- gecrimpte Verbindung
- 49
- Einkerbung
- 50
- Vertiefung
- 51
- Vertiefung
- 52
- Vertiefung
- 53
- Vertiefung
- 60
- Erweiterung
- 71
- Vertiefung
- 72
- Vertiefung
- 73
- Vertiefung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014216045 A1 [0002]
- DE 102012210342 A1 [0033]