DE102018108590B4 - Device for axially connecting two tubular elements - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum axialen Verbinden zweier Rohrelemente.The invention relates to a device for axially connecting two tubular elements.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum axialen Verbinden zweier Rohrelemente, insbesondere zweier Rohrelemente ungleichen Außendurchmessers, umfassend eine Kupplungseinrichtung mit einem einem ersten Rohrelement zuordenbaren, im Montagezustand der Vorrichtung eine zylinderartige Form aufweisenden ersten Kupplungseinrichtungsteil, einem einem mit dem ersten Rohrelement axial zu verbindenden zweiten Rohrelement zuordenbaren, im Montagezustand der Vorrichtung eine zylinderartige Form aufweisenden zweiten Kupplungseinrichtungsteil.The invention relates to a device for axially connecting two pipe elements, in particular two pipe elements of unequal outside diameter, comprising a coupling device with a first coupling element part that can be assigned to a first pipe element and has a cylinder-like shape in the installed state of the device, and a second pipe element that can be assigned axially with the first pipe element , in the assembled state of the device having a cylindrical shape second coupling device part.
Eine derartige Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente, d. h. z. B. zweier von einem Fluid durchströmbarer bzw. durchströmter Rohrleitungselemente, ist dem Grunde nach, z. B. aus
Von einer entsprechenden Vorrichtung wird eine hohe mechanische Stabilität der über diese herstellbaren bzw. hergestellten Verbindung entsprechender Rohrelemente sowie ein hohes Maß an Flexibilität bzw. Praktikabilität im Hinblick auf die Möglichkeit des Verbindens von Rohrelementen, gegebenenfalls deutlich, unterschiedlichen Außendurchmessers gefordert. Eine entsprechende Vorrichtung sollte entsprechend derart konfiguriert sein, ein äußerst stabiles Verbinden einer Vielzahl an Rohrelementen, gegebenenfalls deutlich, unterschiedlichen Außendurchmessers zu ermöglichen. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die bei einem Verbinden von Rohrelementen (deutlich) unterschiedlicher Außendurchmesser erforderliche Überbrückung großer radialer Stufen; die Vorrichtung soll hier wenigstens in einem typischerweise durch einen Stoßbereich jeweiliger zu verbindender Rohrelemente gebildeten Überbrückungsbereich, insbesondere durch Materialdeformation, möglichst wenig mechanisch beansprucht werden.A corresponding device requires a high mechanical stability of the pipe elements that can be produced or produced via this connection, as well as a high degree of flexibility or practicability with regard to the possibility of connecting pipe elements, if necessary clearly, of different outside diameters. A corresponding device should be configured accordingly in order to enable an extremely stable connection of a large number of tubular elements, possibly clearly, of different outside diameters. This applies in particular with regard to the bridging of large radial steps required when connecting pipe elements (clearly) with different outside diameters; the device should be mechanically stressed as little as possible, at least in a bridging area typically formed by a joint area of the respective pipe elements to be connected, in particular by material deformation.
Die nachveröffentlichte
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum axialen Verbinden zweier Rohrelemente bereitzustellen, welche insbesondere eine Überbrückung großer radialer Stufen ermöglicht, ohne im Überbrückungsbereich, insbesondere durch Materialdeformation, besonders mechanisch beansprucht zu werden.The invention has for its object to provide an improved device for axially connecting two tubular elements, which in particular enables bridging of large radial steps without being particularly mechanically stressed in the bridging area, in particular by material deformation.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum axialen Verbinden zweier Rohrelemente, insbesondere ungleichen Außendurchmessers, gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung.The object is achieved by a device for axially connecting two tubular elements, in particular unequal outside diameters, according to claim 1. The dependent claims relate to possible embodiments of the device.
Die hierin beschriebene Vorrichtung („Vorrichtung“) dient zum axialen Verbinden zweier, insbesondere rohrförmiger, im Betrieb typischerweise von einem Fluid, d. h. einer Flüssigkeit oder einem Gas, durchströmbarer bzw. durchströmter Rohrelemente bzw. Rohrelementabschnitte (im Weiteren ist allein der Begriff Rohrelement in Verwendung) und somit zur Ausbildung einer axialen, typischerweise dichten Verbindung entsprechender Rohrelemente. Die vermittels der Vorrichtung zu verbindenden bzw. verbundenen Rohrelemente sind typischerweise mit jeweiligen jeweilige Stirnflächen bzw. -seiten bildenden Abschnitten einander gegenüber liegend, insbesondere auf Stoß, angeordnet und im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung unter Ausbildung einer axialen Verbindung außenumfangsseitig von bestimmten Funktionskomponenten der Vorrichtung umgriffen.The device described here (“device”) is used for the axial connection of two, in particular tubular ones, typically one fluid in operation, i. H. a liquid or a gas, flowable or flowed through pipe elements or pipe element sections (hereinafter the term pipe element is used only) and thus to form an axial, typically tight connection of corresponding pipe elements. The pipe elements to be connected or connected by means of the device are typically arranged opposite one another, in particular abutting, with respective respective end faces or sections and in the operating or assembly state of the device with the formation of an axial connection on the outer circumference of certain functional components of the device Gripped device.
Wenngleich sich mit der Vorrichtung selbstverständlich Rohrelemente (im Wesentlichen) gleicher Konfiguration, d. h. insbesondere gleichen Außendurchmessers, stabil verbinden lassen, ist die Vorrichtung insbesondere eingerichtet, Rohrelemente deutlich unterschiedlicher Konfiguration, d. h. insbesondere weit außerhalb eines, z. B. fertigungsbedingten, Toleranzbereichs liegender Außendurchmesser, stabil zu verbinden. Vermittels der Vorrichtung lassen sich sonach erhebliche radiale Stufen bis zu 100 mm oder mehr, zwischen jeweiligen zu verbindenden Rohrelementen überbrücken. Entsprechende vermittels der Vorrichtung zu überbrückende radiale Stufen sind auf die unterschiedlichen Konfigurationen, insbesondere die unterschiedlichen Außendurchmesser, jeweiliger zu verbindender Rohrelemente zurückzuführen. Die vermittels der Vorrichtung herstellbare bzw. hergestellte Verbindung der Rohrelemente lässt sich koaxial bzw. zentrisch ausbilden, d. h. die Symmetrie- bzw. Zentralachsen jeweiliger Rohrelemente fallen (im Wesentlichen) mit der gemeinsamen Symmetrie- bzw. Zentralachse der Vorrichtung zusammen.Although with the device, of course, tubular elements (essentially) of the same configuration, i. H. In particular, the same outside diameter can be stably connected, the device is in particular set up, pipe elements of significantly different configuration, i. H. especially far outside of a z. B. production-related, tolerance range lying outside diameter, stable to connect. The device can thus be used to bridge considerable radial steps of up to 100 mm or more between the respective pipe elements to be connected. Corresponding radial steps to be bridged by the device can be attributed to the different configurations, in particular the different outside diameters, of the respective pipe elements to be connected. The connection of the tubular elements which can be produced or produced by means of the device can be formed coaxially or centrally, i. H. the symmetry or central axes of the respective tubular elements coincide (essentially) with the common symmetry or central axis of the device.
Bei einem vermittels der Vorrichtung mit einem zweiten Rohrelement zu verbindenden ersten Rohrelement kann es sich um einen Abschnitt, insbesondere einen Endabschnitt, eines Rohrs handeln. Bei einem mit dem ersten Rohrelement zu verbindenden zweiten Rohrelement kann es sich ebenso um einen Abschnitt, insbesondere einen Endabschnitt, eines Rohrs handeln. Die Vorrichtung kann sonach in Funktion einer Rohrkupplungseinrichtung zum Verbinden zweier Rohre eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung als Rohrkupplungseinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden. Bei einem vermittels der Vorrichtung mit einem zweiten Rohrelement zu verbindenden ersten Rohrelement kann es sich jedoch auch um einen fixen rohrförmigen Abschnitt, insbesondere einen rohrförmigen Endabschnitt, einer Flanscheinrichtung handeln. Das zweite Rohrelement ist hier typischerweise Bestandteil einer Kupplungseinrichtung der Vorrichtung. Die Vorrichtung kann sonach in Funktion einer Flanscheinrichtung zum Verbinden eines Rohrelements mit einer Flanscheinrichtung eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung als Flanscheinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.In one by means of the device with a second The first pipe element to be connected to the pipe element can be a section, in particular an end section, of a pipe. A second pipe element to be connected to the first pipe element can also be a section, in particular an end section, of a pipe. The device can thus be set up in function of a pipe coupling device for connecting two pipes. In this case, the device can be referred to or regarded as a pipe coupling device. However, a first tubular element to be connected by means of the device to a second tubular element can also be a fixed tubular section, in particular a tubular end section, of a flange device. The second pipe element is typically part of a coupling device of the device. The device can thus be configured as a flange device for connecting a tubular element to a flange device. In this case, the device can be designated or viewed as a flange device.
Selbstverständlich lassen sich vermittels der Vorrichtung - unabhängig von deren Außendurchmesser - Rohrelemente aus chemisch-physikalisch gleichen, ähnlichen oder verschiedenen Materialien verbinden. Beispielsweise lassen sich vermittels der Vorrichtung Rohrelemente aus Baustoffen, insbesondere Beton, Keramik, insbesondere Steinzeug, Kunststoff, Metall, etc., verbinden.Of course, regardless of the outside diameter, the device can be used to connect tubular elements made of chemically and physically identical, similar or different materials. For example, the device can be used to connect pipe elements made of building materials, in particular concrete, ceramics, in particular stoneware, plastic, metal, etc.
Die Vorrichtung umfasst als zentrale Funktionseinheit eine Kupplungseinrichtung. As a central functional unit, the device comprises a coupling device.
Die Kupplungseinrichtung umfasst als Funktionskomponenten ein erstes, typischerweise hohlzylinderartiges bzw. hohlzylindrisches, Kupplungseinrichtungsteil, im Weiteren abgekürzt als erstes Kupplungseinrichtungsteil bezeichnet, ein zweites, typischerweise hohlzylinderartiges bzw. hohlzylindrisches, Kupplungseinrichtungsteil, im Weiteren abgekürzt als zweites Kupplungseinrichtungsteil bezeichnet, und ein Zwischenverbindungsteil. Das erste Kupplungseinrichtungsteil ist einem ersten Rohrelement zuordenbar bzw. im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung zugeordnet. Das zweite Kupplungseinrichtungsteil ist einem mit dem ersten Rohrelement axial zu verbindenden bzw. verbundenen zweiten Rohrelement zuordenbar bzw. im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung zugeordnet. Das Zwischenverbindungsteil ist zwischen den beiden Kupplungseinrichtungsteilen anordenbar bzw. im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung angeordnet; mithin sind die beiden Kupplungseinrichtungsteile axial über das Zwischenverbindungsteil miteinander verbindbar bzw. im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung miteinander verbunden. Die Kupplungseinrichtungsteile und das Zwischenverbindungsteil sind hierfür jeweils mit geeigneten mechanischen Schnittstellen ausgestattet, welche eine axiale Kopplung bzw. Verbindung dieser ermöglichen.The coupling device comprises, as functional components, a first, typically hollow cylindrical or hollow cylindrical, coupling device part, hereinafter abbreviated as the first coupling device part, a second, typically hollow cylindrical or hollow cylindrical, coupling device part, hereinafter abbreviated as the second coupling device part, and an intermediate connecting part. The first coupling device part can be assigned to a first tubular element or is assigned to the device in the operating or assembly state. The second coupling device part can be assigned to a second pipe element to be axially connected or connected to the first pipe element, or is assigned to the device in the operating or assembly state. The intermediate connection part can be arranged between the two coupling device parts or is arranged in the operating or assembly state of the device; consequently, the two coupling device parts can be connected to one another axially via the intermediate connecting part or are connected to one another in the operating or assembly state of the device. For this purpose, the coupling device parts and the intermediate connecting part are each equipped with suitable mechanical interfaces, which enable an axial coupling or connection thereof.
Wie erwähnt, weist das erste Kupplungseinrichtungsteil und das zweite Kupplungseinrichtungsteil typischerweise eine hohlzylindrische Grundform auf bzw. ist mit einer solchen ausgebildet bzw. zu einer solchen ausbildbar. Unter einer hohlzylindrischen Grundform sind grundsätzlich auch von einem geometrisch eindeutigen Hohlzylinder abweichende geometrische Formen, wie z. B. Ellipsen, Ovale, etc., zu verstehen. Die Kupplungseinrichtungsteile sind typischerweise in ihrem Durchmesser veränderbar bzw. reduzierbar, d. h. dehn- bzw. stauchbar. Die Kupplungseinrichtungsteile stellen (im Wesentlichen) diejenigen Funktionskomponenten der Vorrichtung dar, welche jeweilige miteinander zu verbindende Rohrelemente außenumfangsseitig umgreifen; das erste Kupplungseinrichtungsteil umgreift das diesem zugeordnete erste Rohrelement im Bereich dessen Außendurchmessers bzw. -umfangs, das zweite Kupplungseinrichtungsteil umgreift das diesem zugeordnete zweite Rohrelement im Bereich dessen Außendurchmessers bzw. -umfangs. Mithin bilden jeweilige Kupplungseinrichtungsteile im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung zylindrische Anlagebereiche für jeweilige Rohrelemente; dies gilt auch, wenn zwischen die Kupplungseinrichtungsteile und die Rohrelemente ein, insbesondere hohlzylindrisches, Dichtelement geschaltet ist.As mentioned, the first coupling device part and the second coupling device part typically have a hollow cylindrical basic shape or are embodied with or can be embodied as such. Under a hollow cylindrical basic shape are basically also different from a geometrically clear hollow cylinder geometric shapes, such as B. ellipses, ovals, etc. to understand. The diameter of the coupling device parts can typically be changed or reduced, i. H. stretchable or compressible. The coupling device parts represent (essentially) those functional components of the device which encompass the respective tubular elements to be connected to one another on the outer circumference; the first coupling device part encompasses the first tubular element assigned to it in the area of its outer diameter or circumference, the second coupling device part encompasses the second tubular element assigned to it in the area of its outer diameter or circumference. Accordingly, respective coupling device parts form cylindrical contact areas for respective tubular elements in the operating or assembly state of the device; this also applies if a, in particular hollow cylindrical, sealing element is connected between the coupling device parts and the tubular elements.
Das Zwischenverbindungsteil kann (ebenso) eine hohlzylindrische, d. h. insbesondere eine ringartige bzw. -förmige, Grundform aufweisen. Wesentlich ist, dass sich das Zwischenverbindungsteil im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung in eine konusartige bzw. -förmige Grundform - hierunter sind auch von einem geometrisch eindeutigen Konus abweichende, d. h. z. B. bogenartige bzw. -förmige, Grundformen zu verstehen, bringen lässt. Das Zwischenverbindungsteil wird insbesondere im Zusammenhang mit der beschriebenen, bei einem axialen Verbinden zweier Rohrelemente (deutlich) ungleichen Außendurchmessers erforderlichen Überbrückung einer radialen Stufe in eine entsprechende konusartige bzw. -förmige Grundform gebracht. Insgesamt kann sich derart, insbesondere bei der Überbrückung radialer Stufen, eine Kupplungseinrichtung mit einer (hohl)zylindrisch-konusartig-(hohl)zylindrischen geometrischen Gestalt ergeben. Die (hohl)zylindrischen Abschnitte sind durch die Kupplungseinrichtungsteile, der konusartige Abschnitt ist durch das Zwischenverbindungsteil gebildet.The intermediate connecting part can (likewise) have a hollow cylindrical, i.e. H. in particular have a ring-like or -shaped, basic shape. It is essential that the intermediate connection part, when the device is in the operating or assembly state, has a conical or shaped basic shape - including a geometrically unambiguous cone, i. H. z. B. to understand arch-like or -shaped, basic shapes. The intermediate connecting part is brought into a corresponding cone-like or -shaped basic shape, in particular in connection with the described bridging of a radial step, which is (clearly) unequal in outside diameter when axially connecting two pipe elements. Overall, a coupling device with a (hollow) cylindrical-cone-like (hollow) cylindrical geometric shape can result in this way, particularly when bridging radial steps. The (hollow) cylindrical sections are formed by the coupling device parts, the conical section is formed by the intermediate connecting part.
An dem ersten Kupplungseinrichtungsteil, an dem zweiten Kupplungseinrichtungsteil und an dem Zwischenverbindungsteil ist jeweils wenigstens ein erstes Gelenkelement und/oder wenigstens ein zweites Gelenkelement ausgebildet oder angeordnet. Ein jeweiliges erstes Gelenkelement ist als Eingriffselement zum Eingriff in einen Aufnahmebereich eines zweiten Gelenkelements ausgebildet. Ein jeweiliges zweites Gelenkelement ist als ein einen Aufnahmebereich zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme eines Eingriffselements eines ersten Gelenkelements umfassendes Aufnahmeelement ausgebildet. Ein erstes Gelenkelement lässt sich sonach in einem zweiten Gelenkelement aufnehmen, wodurch gleichermaßen wenigstens eine axiale Verbindung jeweiliger Gelenkelemente ausgebildet ist. Ein erstes und ein zweites Gelenkelement sind damit eingerichtet, im Sinne von miteinander verbindbaren Verbindungspartnern zusammenzuwirken. Das Zusammenwirken eines ersten Gelenkelements mit einem zweiten Gelenkelement resultiert sonach in einer axialen Kopplung bzw. Verbindung jeweiliger Gelenkelemente bzw. der diesen zugehörigen Funktionskomponenten der Kupplungseinrichtung.At least one first joint element and / or at least one second joint element is formed or arranged on the first coupling device part, on the second coupling device part and on the intermediate connection part. A respective first joint element is designed as an engagement element for engaging in a receiving area of a second joint element. A respective second joint element is designed as a receiving element comprising a receiving area for receiving at least sections of an engagement element of a first joint element. A first joint element can thus be accommodated in a second joint element, whereby at least one axial connection of respective joint elements is likewise formed. On The first and a second joint element are thus set up to interact in the sense of connection partners that can be connected to one another. The interaction of a first joint element with a second joint element thus results in an axial coupling or connection of respective joint elements or the functional components of the coupling device associated therewith.
Die Kupplungseinrichtungsteile und das Zwischenverbindungsteil sind über die an diesen ausgebildeten oder angeordneten ersten und/oder zweiten Gelenkelemente derart konfiguriert, dass sich die erwähnte axiale Kopplung bzw. Verbindung der Kupplungseinrichtungsteile unter Zwischenschaltung des Zwischenverbindungsteils ausbilden lässt. Ein jeweiliges kupplungseinrichtungsteilseitiges erstes Gelenkelement korrespondiert sonach mit einem jeweiligen zwischenverbindungsteilseitigen zweiten Gelenkelement, ein jeweiliges kupplungseinrichtungsteilseitiges zweites Gelenkelement korrespondiert sonach mit einem jeweiligen zwischenverbindungsteilseitigen ersten Gelenkelement, sodass sich mit der Maßgabe, dass sich jeweilige Kupplungseinrichtungsteile unter Zwischenschaltung des Zwischenverbindungsteils axial miteinander koppeln bzw. verbinden lassen, beliebige Konfigurationsmöglichkeiten jeweiliger erster und zweiter Gelenkelemente ergeben. Gemäß einer rein beispielhaften Konfigurationsmöglichkeit sind an den Kupplungseinrichtungsteilen zweite Gelenkelemente angeordnet oder ausgebildet und dem Zwischenverbindungsteil erste Gelenkelemente angeordnet oder ausgebildet.The coupling device parts and the intermediate connection part are configured via the first and / or second joint elements formed or arranged on them in such a way that the aforementioned axial coupling or connection of the coupling device parts can be formed by interposing the intermediate connection part. A respective first coupling element on the coupling device part side thus corresponds to a respective second coupling element on the connecting part side, a respective second coupling element on the coupling part side accordingly corresponds to a respective first coupling element on the connecting part side, so that with the proviso that respective coupling device parts can be axially coupled or connected to one another with the interposition of the connecting part. any configuration options of respective first and second joint elements result. According to a purely exemplary configuration option, second joint elements are arranged or formed on the coupling device parts and first joint elements are arranged or formed on the intermediate connecting part.
Es wurde erwähnt, dass das Zusammenwirken eines ersten Gelenkelements mit einem zweiten Gelenkelement in einer Kopplung bzw. Verbindung jeweiliger Gelenkelemente resultiert. Ein an dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildetes oder angeordnetes erstes Gelenkelement ist dabei eingerichtet, mit einem an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildeten oder angeordneten zweiten Gelenkelement, insbesondere formschlüssig, unter Ausbildung einer Gelenkverbindung, d. h. insbesondere einer Drehgelenkverbindung, gegebenenfalls einer Kugelgelenkverbindung, zwischen dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil und dem Zwischenverbindungsteil zusammenzuwirken. In analoger Weise ist ein an dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildetes oder angeordnetes zweites Gelenkelement eingerichtet, mit einem an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildeten ersten Gelenkelement, insbesondere formschlüssig, unter Ausbildung einer Gelenkverbindung, d. h. insbesondere einer Drehgelenkverbindung, zwischen dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil und dem Zwischenverbindungsteil zusammenzuwirken.It was mentioned that the interaction of a first joint element with a second joint element results in a coupling or connection of respective joint elements. A first joint element formed or arranged on the first or second coupling device part is set up with a second joint element formed or arranged on the intermediate connection part, in particular in a form-fitting manner, with the formation of a joint connection, i. H. in particular a swivel connection, possibly a ball joint connection, to cooperate between the first or second coupling device part and the intermediate connection part. In an analogous manner, a second joint element formed or arranged on the first or second coupling device part is set up, with a first joint element formed on the intermediate connection part, in particular in a form-fitting manner, with the formation of a joint connection, i. H. in particular a hinge connection to cooperate between the first or second coupling device part and the intermediate connection part.
Ein ein erstes Gelenkelement bildendes Eingriffselement kann z. B. als ein eine Gelenkachse definierender, insbesondere zylinderartiger, Gelenkzapfen ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Ein ein zweites Gelenkelement bildendes Aufnahmeelement kann z. B. als eine, insbesondere korrespondierende, Gelenkzapfenaufnahme ausgebildet sein oder eine solche umfassen.A engagement element forming a first joint element can e.g. B. be designed as a hinge axis defining, in particular cylindrical, pivot pin or include such. A receiving element forming a second joint element can, for. B. be formed as a, in particular corresponding, pivot pin receptacle or include such.
Jeweilige erste Gelenkelemente können im in jeweiligen zweiten Gelenkelementen aufgenommenen Zustand über, z. B. form- und/oder kraftschlüssig, wirkende Befestigungselemente, z. B. an einem ersten bzw. zweiten Kupplungseinrichtungsteil, befestigt sein. Bei entsprechenden Befestigungselementen kann es sich z. B. um jeweilige erste Gelenkelemente, insbesondere im Bereich einer durch jeweilige erste Gelenkelemente definierten Gelenkachse, d. h. typischerweise in Umfangsrichtung, durchsetzende Befestigungsbolzen bzw. -stifte bzw. -splints handeln.Respective first joint elements can be received in the respective second joint elements via, for. B. positive and / or non-positive, acting fasteners, for. B. on a first or second coupling device part. With appropriate fasteners it can be, for. B. around respective first joint elements, in particular in the region of a joint axis defined by respective first joint elements, d. H. typically act in the circumferential direction, penetrating fastening bolts or pins or split pins.
Die Möglichkeit der Ausbildung einer Gelenkverbindung, worunter, wie erwähnt, insbesondere eine Drehgelenkverbindung zu verstehen ist, zwischen dem ersten Kupplungseinrichtungsteil und dem Zwischenverbindungsteil sowie zwischen dem zweiten Kupplungseinrichtungsteil und dem Zwischenverbindungsteil resultiert in einer deutlich verbesserten Vorrichtung. Die Gelenkverbindung ist zur Aufnahme von axial wirkenden Normalkräften und radial wirkenden Quer- bzw. Scherkräften eingerichtet und stellt eine Möglichkeit dar, Rohrelemente (deutlich) unterschiedlichen Außendurchmessers ohne Materialdeformation der Vorrichtung in dem typischerweise durch einen Stoßbereich der zu verbindenden Rohrelemente gebildeten Überbrückungsbereich zu ermöglichen. Mithin lassen sich unerwünschte deformationsbedingte Materialreaktionen, d. h. z. B. die Ausbildung so genannter Weißbrüche bei Ausbildung der Kupplungseinrichtungsteile bzw. des Zwischenverbindungsteils aus bestimmten Kunststoffmaterialien, verhindern. Die Gelenkverbindung ermöglicht eine, typischerweise stufenlose, gelenkige Auslenkung bzw. Auswinkelung des Zwischenverbindungsteils relativ zu den Kupplungseinrichtungsteilen und umgekehrt; der hierfür erforderliche Kraftaufwand geht gegen „Null“, die Überbrückung radialer Stufen ist damit quasi widerstandslos möglich. Die Gelenkverbindung ermöglicht dabei eine sehr hohe Aufnahme von radial wirkenden Quer- bzw. Scherkräften, sodass im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung quer- bzw. scherkraftbedingte radiale Relativbewegungen der zu verbindenden Rohrelemente (nahezu) ausgeschlossen sind. Die erwähnte Koaxialität der durch die Vorrichtung hergestellten Verbindung der Rohrelemente lässt sich damit auch bei einem Verbinden von Rohrelementen (deutlich) ungleichen Außendurchmessers bzw. der hierfür erforderlichen Überbrückung (erheblicher) radialer Stufen gewährleisten. Die Vorrichtung ermöglicht es damit, (nahezu) jedwede Rohrelementkombination gleicher oder ungleicher Konfiguration, d. h. insbesondere gleichen oder ungleichen Außendurchmessers, stabil miteinander zu verbinden.The possibility of forming an articulated connection, which, as mentioned, in particular means a swivel connection, between the first coupling device part and the intermediate connecting part and between the second coupling device part and the intermediate connecting part results in a significantly improved device. The articulated connection is set up to absorb axially acting normal forces and radially acting transverse or shear forces and represents a possibility to enable pipe elements (clearly) of different outside diameters without material deformation of the device in the bridging area typically formed by an abutting area of the pipe elements to be connected. It is therefore possible to prevent undesirable deformation-related material reactions, that is to say, for example, the formation of so-called white fractures when the coupling device parts or the intermediate connecting part are formed from certain plastic materials. The articulated connection enables a typically stepless, articulated deflection or angulation of the intermediate connection part relative to the coupling device parts and vice versa; the effort required for this goes to "zero", the bridging of radial steps is thus practically without resistance. The articulated connection enables a very high absorption of radially acting transverse or shear forces, so that transverse or shear-related radial relative movements of the tubular elements to be connected are (almost) excluded in the operating or assembly state of the device. The aforementioned coaxiality of the connection of the tubular elements produced by the device can thus also be achieved when connecting tubular elements (clearly) having an unequal outside diameter or by bridging (considerable) radial steps required for this guarantee. The device thus enables (almost) any tubular element combination of the same or different configuration, ie in particular the same or different outside diameter, to be connected in a stable manner.
Das Zwischenverbindungsteil ist aus einem ersten Material und wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil aus einem sich von dem ersten Material in wenigstens einer chemischen Eigenschaft, insbesondere in der chemischen Zusammensetzung, und/oder sich in wenigstens einer strukturellen, insbesondere mechanischen Eigenschaft, unterscheidenden zweiten Material gebildet. Das Zwischenverbindungsteil und wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil sind sonach aus unterschiedlichen Materialien gebildet.The intermediate connecting part is made of a first material and at least one coupling device part is made of a second material that differs from the first material in at least one chemical property, in particular in the chemical composition, and / or in at least one structural, in particular mechanical property. The intermediate connection part and at least one coupling device part are thus formed from different materials.
Durch die Ausbildung des Zwischenverbindungsteils und des wenigstens einen Kupplungseinrichtungsteils aus unterschiedlichen Materialien können für das Zwischenverbindungsteil und das oder die jeweilige(n) Kupplungseinrichtungsteil(e), insbesondere im Hinblick auf den Einsatz der Vorrichtung, maßgeschneiderte Eigenschaftsprofile geschaffen werden. Für einen Einsatz der Vorrichtung, in welcher z. B. das Zwischenverbindungsteil, insbesondere im Vergleich zu den Kupplungseinrichtungsteilen, z. B. unter besonderer mechanischer Belastung steht, kann dieses aus einem mechanisch besonders stabilen Material gebildet werden. Gleichermaßen kann ein Kupplungseinrichtungsteil aus einem besonders stabilen Material gebildet sein, wenn dieses z. B. im Vergleich zu dem Zwischenverbindungsteil unter besonderer mechanischer Belastung steht. Analoges gilt für andere denkbare Belastungsarten, wie z. B. Belastungen durch bestimmte, insbesondere korrosiv wirkende, chemische und/oder physikalische Bedingungen.
Insgesamt liegt eine gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum axialen Verbinden zweier Rohrelemente vor.By designing the intermediate connecting part and the at least one coupling device part from different materials, tailored property profiles can be created for the intermediate connecting part and the respective coupling device part (s), in particular with regard to the use of the device. For use of the device in which, for. B. the intermediate connection part, in particular in comparison to the coupling device parts, for. B. is under special mechanical stress, this can be formed from a mechanically particularly stable material. Similarly, a coupling device part can be formed from a particularly stable material if this z. B. is compared to the intermediate connection part under special mechanical stress. The same applies to other conceivable types of stress, such as. B. exposure to certain, especially corrosive, chemical and / or physical conditions.
Overall, there is an improved device for axially connecting two tubular elements compared to the prior art mentioned at the outset.
Das Zwischenverbindungsteil kann z. B. aus einem Material einer ersten Materialgruppe, d. h. z. B. einem Metall oder einem Kunststoff, und das wenigstens eine Kupplungseinrichtungsteil aus einem Material einer von der ersten Materialgruppe unterschiedlichen zweiten Materialgruppe, d. h. je nach Ausbildung des Zwischenverbindungsteils z. B. einem Kunststoff oder einem Metall, gebildet sein. In dieser Variante unterscheiden sich die das Zwischenverbindungsteil und das wenigstens eine Kupplungseinrichtungsteil bildenden Materialien in wenigstens einer chemischen Eigenschaft und/oder in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft aufgrund ihrer Zugehörigkeit zu unterschiedlichen Materialgruppen.The intermediate connection part can e.g. B. from a material of a first material group, d. H. z. B. a metal or a plastic, and the at least one coupling device part made of a material of a different material group from the first material group, d. H. depending on the design of the intermediate connection part z. B. a plastic or a metal. In this variant, the materials forming the intermediate connecting part and the at least one coupling device part differ in at least one chemical property and / or in at least one structural property on the basis of their belonging to different material groups.
Denkbar ist es jedoch auch, dass das Zwischenverbindungsteil und die Kupplungseinrichtungsteile aus einem oder mehreren Materialien der gleichen Materialgruppe, d. h. z. B. einem Metall oder einem Kunststoff, gebildet sind. Auch in dieser Variante können sich die das Zwischenverbindungsteil und das wenigstens eine Kupplungseinrichtungsteil bildenden Materialien in wenigstens einer chemischen Eigenschaft und/oder in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft unterscheiden.However, it is also conceivable that the intermediate connecting part and the coupling device parts made of one or more materials from the same material group, i.e. H. z. B. a metal or a plastic are formed. In this variant, too, the materials forming the intermediate connection part and the at least one coupling device part can differ in at least one chemical property and / or in at least one structural property.
Das Zwischenverbindungsteil und wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil können sonach z. B. aus sich in wenigstens einer chemischen Eigenschaft, insbesondere in der chemischen Zusammensetzung, und/oder sich in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft, insbesondere mechanischen Eigenschaft, unterscheidenden und somit unterschiedlichen Metallen gebildet sein. Für das Beispiel der Ausbildung des Zwischenverbindungsteils und des wenigstens einen Kupplungseinrichtungsteils jeweils aus einem Metall, kann für die Ausbildung des Zwischenverbindungsteils ein erstes Metall und für die Ausbildung wenigstens eines Kupplungseinrichtungsteils ein sich von dem ersten Metall in wenigstens einer chemischen Eigenschaft und/oder sich in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft, d. h. insbesondere wenigstens einer mechanischen Eigenschaft, unterscheidendes zweites Metall verwendet werden.The intermediate connection part and at least one coupling device part can then z. B. from themselves in at least one chemical property, in particular in the chemical composition, and / or in at least one structural property, in particular mechanical property, different and thus different metals are formed. For the example of the formation of the intermediate connection part and the at least one coupling device part each made of a metal, a first metal can be used for the formation of the intermediate connection part and a formation of at least one chemical property and / or at least one of the first metal for the formation of at least one coupling device part a structural property, d. H. in particular at least one mechanical property, distinguishing second metal can be used.
Als Metalle kommen z. B. Eisen-basierte metallische Werkstoffe, d. h. insbesondere Stähle, gleicher oder unterschiedlicher Legierungszusammensetzungen in Betracht.As metals come e.g. B. iron-based metallic materials, d. H. in particular steels, the same or different alloy compositions.
Für die Ausführung des Zwischenverbindungsteils und der Kupplungseinrichtungsteile aus einem Metall gilt, dass das Zwischenverbindungsteil und die Kupplungseinrichtungsteile z. B. als Stanz- und/oder Biegeteile ausgebildet sind. Das Zwischenverbindungsteil und die Kupplungseinrichtungsteile können sonach durch ein als Stanz- und/oder Biegeverfahren hergestellt werden bzw. worden sein.For the execution of the intermediate connection part and the coupling device parts from a metal applies that the intermediate connection part and the coupling device parts z. B. are formed as stamped and / or bent parts. The intermediate connection part and the coupling device parts can thus be produced or have been produced by a stamping and / or bending method.
Das Zwischenverbindungsteil und wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil können auch sonach z. B. aus sich in wenigstens einer chemischen Eigenschaft, insbesondere in der chemischen Zusammensetzung, und/oder sich in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft, insbesondere mechanischen Eigenschaft, unterscheidenden und somit unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet sein. Für das Beispiel der Ausbildung des Zwischenverbindungsteils und des wenigstens einen Kupplungseinrichtungsteils jeweils aus einem Kunststoffmaterial, kann für die Ausbildung des Zwischenverbindungsteils ein erstes Kunststoffmaterial und für die Ausbildung wenigstens eines Kupplungseinrichtungsteils ein sich von dem ersten Kunststoffmaterial in wenigstens einer chemischen Eigenschaft und/oder sich in wenigstens einer strukturellen Eigenschaft, d. h. insbesondere wenigstens einer mechanischen Eigenschaft, unterscheidendes zweites Kunststoffmaterial verwendet werden. The intermediate connection part and at least one coupling device part can also z. B. from itself in at least one chemical property, in particular in the chemical composition, and / or in at least one structural property, in particular mechanical property, differing and thus different plastic materials are formed. For the example of the formation of the intermediate connection part and the at least one coupling device part each from a plastic material, a first plastic material can be used for the formation of the intermediate connection part and at least one chemical property and / or at least one of the first plastic material for the formation of at least one coupling device part a structural property, ie in particular at least one mechanical property, distinguishing second plastic material can be used.
Für die Ausführung des Zwischenverbindungsteils und des oder der Kupplungseinrichtungsteile aus einem Kunststoffmaterial gilt, dass das Zwischenverbindungsteil und die Kupplungseinrichtungsteile z. B. als Spritzgießteile ausgebildet sind. Das Zwischenverbindungsteil und die Kupplungseinrichtungsteile können sonach durch ein Kunststoffspritzgießverfahren hergestellt werden bzw. worden sein.For the execution of the intermediate connection part and the one or more coupling device parts made of a plastic material, the intermediate connecting part and the coupling device parts e.g. B. are designed as injection molded parts. The intermediate connection part and the coupling device parts can thus be produced or have been produced by a plastic injection molding process.
Das erste Kunststoffmaterial kann z. B. ein erstes thermoplastisches Kunststoffmaterial sein, das zweite Kunststoffmaterial kann ein zweites thermoplastisches Kunststoffmaterial sein. Denkbar ist es auch, dass das erste Kunststoffmaterial ein erstes duroplastisches Kunststoffmaterial und das zweite Kunststoffmaterial ein zweites duroplastisches Kunststoffmaterial ist. Weiterhin denkbar ist es, dass das erste Kunststoffmaterial ein thermoplastisches Kunststoffmaterial und das zweite Kunststoffmaterial ein duroplastisches Kunststoffmaterial, oder umgekehrt, ist.The first plastic material can e.g. B. be a first thermoplastic material, the second plastic material may be a second thermoplastic material. It is also conceivable that the first plastic material is a first thermosetting plastic material and the second plastic material is a second thermosetting plastic material. It is also conceivable that the first plastic material is a thermoplastic material and the second plastic material is a thermosetting plastic material, or vice versa.
Das erste Kunststoffmaterial kann z. B. ein Kunststoff einem Polyolefin, d. h. z. B. Polyethylen, Polypropylen, sein, das zweite Kunststoffmaterial z. B. ein technischer Kunststoff, wie z. B. Polyamid, Polyacetal, Polyaryletherketon, Polycarbonat, Polyester, oder umgekehrt, sein. Andere Kunststoffmaterialien - unter einem Kunststoffmaterial sind grundsätzlich auch Gemische unterschiedlicher Kunststoffe zu verstehen - sind denkbar.The first plastic material can e.g. B. a plastic a polyolefin, d. H. z. B. polyethylene, polypropylene, the second plastic material such. B. a technical plastic, such as. B. polyamide, polyacetal, polyaryl ether ketone, polycarbonate, polyester, or vice versa. Other plastic materials - a plastic material is basically also to be understood as a mixture of different plastics - are conceivable.
Das erste Kunststoffmaterial kann wenigstens ein, insbesondere verstärkendes, Füllstoffmaterial, insbesondere Verstärkungsfasermaterial, wie z. B. Glasfasermaterial, enthalten, das zweite Kunststoffmaterial kann kein, insbesondere verstärkendes, Füllstoffmaterial, oder umgekehrt. Sollten sowohl das erste Kunststoffmaterial als auch das zweite Kunststoffmaterial wenigstens ein insbesondere verstärkendes, Füllstoffmaterial enthalten, können sich die jeweiligen Füllstoffmaterialien in wenigstens einer chemischen Eigenschaft, insbesondere in der chemischen Zusammensetzung, und/oder in wenigstens einer strukturellen, insbesondere mechanischen, Eigenschaft unterscheiden. Die Kunststoffmaterialien können sich alternativ oder ergänzend in ihrem Füllgrad, d. h. in ihrem jeweiligen Anteil bzw. ihrer jeweiligen Konzentration an Füllstoffmaterial, unterscheiden.The first plastic material can have at least one, in particular reinforcing, filler material, in particular reinforcing fiber material, such as, for. B. glass fiber material, the second plastic material can not, especially reinforcing, filler material, or vice versa. If both the first plastic material and the second plastic material contain at least one, in particular reinforcing, filler material, the respective filler materials can differ in at least one chemical property, in particular in the chemical composition, and / or in at least one structural, in particular mechanical, property. The plastic materials can alternatively or additionally in their degree of filling, i. H. differ in their respective proportion or their respective concentration of filler material.
Analoges gilt für eine segmentierte Ausführung des Zwischenverbindungsteils und der Kupplungseinrichtungsteile, d. h. auch jeweilige Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder jeweilige Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus chemisch und/oder strukturell unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus chemisch und/oder strukturell unterschiedlichen Materialien gebildet sind.The same applies to a segmented version of the intermediate connection part and the coupling device parts, i. H. respective intermediate connecting part segments and / or respective coupling device part segments can also be formed from chemically and / or structurally different materials. In particular, it is possible that axially and / or circumferentially adjacent intermediate connecting part segments and / or axially and / or circumferentially adjacent coupling device part segments are formed from chemically and / or structurally different materials.
Das Zwischenverbindungsteil kann im Vergleich zu wenigstens einem Kupplungseinrichtungsteil, insbesondere beiden Kupplungseinrichtungsteilen, auch aus einem andersfarbigen Material gebildet sein. Das Zwischenverbindungsteil kann sonach eine andere Farbe als wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil, insbesondere beide Kupplungseinrichtungsteile, aufweisen. Die Ausbildung des Zwischenverbindungsteils aus einem im Vergleich zu wenigstens einem Kupplungseinrichtungsteil, d. h. insbesondere beiden Kupplungseinrichtungsteilen, unterschiedlich farbigen Material kann z. B. im Zusammenhang mit der Montagefreundlichkeit der Vorrichtung zweckmäßig sein, als einer die Vorrichtung zu montierenden Person bereits augenscheinlich klar gemacht werden kann, welches der Bestandteile der Vorrichtung das „Mittelteil“ darstellt. Auch die Sichtbarkeit der Vorrichtung in einer bestimmten Montage- bzw. Einsatzsituation kann verbessert werden. Konkret kann das Zwischenverbindungsteil z. B. rot ausgeführt sein und das oder die Kupplungseinrichtungsteile z. B. weiß, grau oder schwarz.In comparison to at least one coupling device part, in particular both coupling device parts, the intermediate connecting part can also be formed from a different colored material. The intermediate connecting part can therefore have a different color than at least one coupling device part, in particular both coupling device parts. The formation of the intermediate connection part from a compared to at least one coupling device part, i. H. in particular, two coupling device parts, differently colored material can e.g. B. in connection with the ease of installation of the device can be useful, as a person to be installed the device can already be made clear which of the components of the device is the “middle part”. The visibility of the device in a specific assembly or application situation can also be improved. Specifically, the intermediate connection part z. B. be red and the coupling device parts or z. B. white, gray or black.
Analoges gilt für eine segmentierte Ausführung des Zwischenverbindungsteils und wenigstens eines Kupplungseinrichtungsteils, d. h. auch jeweilige Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder jeweilige Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus unterschiedlich farbigen Materialien gebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus unterschiedlich farbigen Materialien gebildet sind.The same applies to a segmented version of the intermediate connection part and at least one coupling device part, i. H. also respective intermediate connecting part segments and / or respective coupling device part segments can be formed from differently colored materials. In particular, it is possible for intermediate connecting part segments arranged axially and / or circumferentially adjacent and / or coupling device part segments arranged axially and / or circumferentially adjacent to be formed from differently colored materials.
Die beiden Kupplungseinrichtungsteile sind, da diese typischerweise identisch ausgebildet sind, typischerweise aus dem gleichen Material gebildet.The two coupling device parts are typically made of the same material, since they are typically of identical design.
Die durch Zusammenwirken eines an dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildeten ersten Gelenkelements mit einem an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildeten zweiten Gelenkelement ausgebildete Gelenkverbindung bzw. die durch Zusammenwirken eines an dem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildeten zweiten Gelenkelements mit einem an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildeten ersten Gelenkelement ausgebildete Gelenkverbindung ermöglicht ein, typischerweise stufenloses, Verschwenken des Zwischenverbindungsteils in mehrere, d. h. insbesondere nahezu beliebige, Schwenkstellungen relativ zu dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil. Das Zwischenverbindungsteil kann z. B. in einem Winkelbereich zwischen 0 und ± 180° bezüglich einer Zentralachse der Vorrichtung, bevorzugt in einem Winkelbereich zwischen 0 und ±90° bezüglich der Zentralachse der Vorrichtung, relativ zu einem Kupplungseinrichtungsteil verschwenkt werden. Die (stufenlose) Verschwenkbarkeit des Zwischenverbindungsteils relativ zu den Kupplungseinrichtungsteilen trägt zu der erwähnten Möglichkeit bei, mit der Vorrichtung (nahezu) jedwede Rohrelementkombination gleicher oder ungleicher Konfiguration, d. h. insbesondere gleichen oder ungleichen Außendurchmessers, stabil miteinander zu verbinden.The articulated connection formed by the interaction of a first articulated element on the first or second coupling device part with a second articulated element formed on the intermediate connecting part or the interaction of a second articulated element formed on the first or second coupling device part with a first articulated element formed on the intermediate connecting part a, typically stepless, pivoting of the intermediate connecting part into several, ie in particular almost any, pivoting positions relative to the first and / or second coupling device part. The intermediate connection part can e.g. B. in an angular range between 0 and ± 180 ° with respect to a central axis of the device, preferably in an angular range between 0 and ± 90 ° with respect to the central axis of the device, can be pivoted relative to a coupling device part. The (stepless) pivotability of the intermediate connecting part relative to the coupling device parts contributes to the mentioned possibility of stably connecting (almost) any tubular element combination of the same or different configuration, ie in particular the same or different outside diameter, to one another with the device.
Die Gelenkverbindung des ersten Kupplungseinrichtungsteils mit dem Zwischenverbindungsteil und die Gelenkverbindung des zweiten Kupplungseinrichtungsteils mit dem Zwischenverbindungsteil ist im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung typischerweise in allen Schwenkstellungen des Zwischenverbindungsteils relativ zu dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil unverlierbar bzw. nicht lösbar. Die Gelenkverbindung des ersten Kupplungseinrichtungsteils mit dem Zwischenverbindungsteil und die Gelenkverbindung des zweiten Kupplungseinrichtungsteils mit dem Zwischenverbindungsteil sind sonach typischerweise derart ausgebildet, dass im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung auch in extremen Schwenkstellungen, in welchen das Zwischenverbindungsteil durch entsprechend starke Verschwenkung extrem relativ zu den Kupplungseinrichtungsteilen ausgewinkelt bzw. verschwenkt ist, ein Lösen der Gelenkverbindung, z. B. durch eine Bewegung eines in einem Aufnahmeelement aufgenommenen Eingriffselements aus dem Aufnahmeelement, nicht möglich ist.The articulated connection of the first coupling device part with the intermediate connecting part and the articulated connection of the second coupling device part with the intermediate connecting part is in the operating or assembly state of the device typically in all pivoting positions of the intermediate connecting part relative to the first and / or second coupling device part captive or not detachable. The articulated connection of the first coupling device part with the intermediate connecting part and the articulated connection of the second coupling device part with the intermediate connecting part are thus typically designed such that in the operating or assembly state of the device even in extreme pivot positions, in which the intermediate connecting part is extremely relative to the coupling device parts by correspondingly pivoting is angled or pivoted, a loosening of the hinge connection, for. B. is not possible by moving a receiving element received in a receiving element from the receiving element.
Wie erwähnt, lässt sich das Zwischenverbindungsteil im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung in eine konusartige bzw. -förmige Grundform bringen; insbesondere ist das Zwischenverbindungsteil im Zusammenhang mit der bei einem axialen Verbinden zweier Rohrelemente (deutlich) ungleichen Außendurchmessers erforderlichen Überbrückung einer radialen Stufe in eine entsprechende konusartige bzw. -förmige Grundform gebracht. Die Ausbildung der konusartigen Grundform des Zwischenverbindungsteils ist im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung typischerweise durch eine entsprechende Verschwenkung des Zwischenverbindungsteils zu den Kupplungseinrichtungsteilen realisiert. Die Vorrichtung ist sonach durch ein Verschwenken des Zwischenverbindungsteils relativ zu dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil mit einem sich in axialer Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungseinrichtungsteil erstreckenden konusartig bzw. -förmig verlaufenden Mittelbereich ausbildbar.As mentioned, the intermediate connecting part can be brought into a conical or -shaped basic shape in the operating or assembly state of the device; in particular, the intermediate connecting part is brought into a corresponding cone-like or -shaped basic shape in connection with the bridging of a radial step (which is (clearly) unequal outside diameter) required for an axial connection of two pipe elements. The configuration of the conical basic shape of the intermediate connection part is typically realized in the operating or assembly state of the device by a corresponding pivoting of the intermediate connection part to the coupling device parts. The device can thus be formed by pivoting the intermediate connection part relative to the first and / or second coupling device part with a central region which extends in the axial direction between the first and the second coupling device part.
Das Zwischenverbindungsteil kann wenigstens einen, insbesondere stegartigen bzw. -förmigen oder quaderartigen bzw. -förmigen, Grundabschnitt umfassen. Einzelne, mehrere oder sämtliche Grundabschnitt(e) stellt bzw. stellen in allen Geometrien typischerweise ein in sich steifes Bauteil dar. Ein an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildetes erstes Gelenkelement, sofern vorhanden, kann unmittelbar an dem Grundabschnitt ausgebildet sein; dies gilt insbesondere für stegartige Grundabschnitte. Ein Zwischenverbindungsteil kann hier z. B. eine knochen- oder Doppel-T-Träger-artige geometrische Gestalt aufweisen. Denkbar ist es auch, dass ein an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildetes erstes Gelenkelement, sofern vorhanden, an einem, insbesondere in axialer Richtung, stegartig von dem Grundabschnitt abragenden Ansatz ausgebildet sein kann. Ein an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildetes zweites Gelenkelement, sofern vorhanden, kann durch eine einen Aufnahmebereich bildende Ausnehmung oder Aussparung in dem Grundabschnitt ausgebildet sein.The intermediate connection part can comprise at least one, in particular web-like or -shaped or cuboid-like or -shaped, base section. Individual, several or all of the base section (s) typically represent a rigid component in all geometries. A first joint element, if present, formed on the intermediate connection part can be formed directly on the base section; this applies in particular to web-like basic sections. An intermediate connection part can here, for. B. have a bone or double T-beam-like geometric shape. It is also conceivable that a first joint element formed on the intermediate connection part, if present, can be formed on a shoulder, in particular in the axial direction, projecting from the base section in a web-like manner. A second joint element formed on the intermediate connecting part, if present, can be formed by a recess or recess forming a receiving area in the base section.
Auch das erste und/oder zweite Kupplungseinrichtungsteil kann einen, insbesondere quaderartigen bzw. -förmigen, Grundabschnitt umfassen. Ein entsprechender Grundabschnitt stellt typischerweise ein in sich steifes Bauteil dar. Ein an dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildetes erstes Gelenkelement, sofern vorhanden, kann an einem, insbesondere in axialer Richtung, stegartig von dem Grundabschnitt abragenden Ansatz ausgebildet sein. Ein an dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil ausgebildetes zweites Gelenkelement, sofern vorhanden, kann durch eine einen Aufnahmebereich bildende Ausnehmung in dem Grundabschnitt ausgebildet sein.The first and / or second coupling device part can also comprise a, in particular cuboid-like or -shaped, base section. A corresponding base section typically represents a component that is rigid in itself. A first joint element, if present, formed on the first and / or second coupling device part can be formed on a shoulder, in particular in the axial direction, projecting from the base section in a web-like manner. A second joint element formed on the first and / or second coupling device part, if present, can be formed by a recess in the base section forming a receiving area.
Die Ausnehmung in einem Grundabschnitt eines Kupplungseinrichtungsteils bzw. in einem Grundabschnitt des Zwischenverbindungsteils kann durch wenigstens ein, insbesondere mehrere, die Ausnehmung definierende(s) Wandungselement(e) des Grundabschnitts gebildet sein, wobei das wenigstens eine oder wenigstens ein Wandungselement eine axiale Auszugssicherung für ein in den Aufnahmebereich eingreifendes Eingriffselement eines ersten Gelenkelements bildet, welche im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung eine axiale Bewegung des ersten Gelenkelements in Richtung des axial gegenüber liegenden Kupplungseinrichtungsteils verhindert. Das die axiale Auszugssicherung bildende Wandungselement kann ein in den Aufnahmebereich eingreifendes Eingriffselement eines ersten Gelenkelements abschnittsweise, insbesondere formschlüssig, um- und/oder übergreifen. Durch eine entsprechende axiale Auszugssicherung eines ersten Gelenkelements ist sonach eine in axialer Richtung ausgesprochen stabile Verbindung der Kupplungseinrichtungsteile mit dem Zwischenverbindungsteil gewährleistet. Die Stabilität der vermittels der Vorrichtung herstellbaren bzw. hergestellten Verbindung zweier Rohrelemente ist damit insgesamt verbessert.The recess in a base section of a coupling device part or in a base section of the intermediate connecting part can be formed by at least one, in particular a plurality of, wall element (s) defining the recess of the base section, the at least one or at least one wall element providing axial pull-out protection for a engages in the receiving area engaging element of a first joint element, which prevents an axial movement of the first joint element in the direction of the axially opposite coupling device part in the operating or assembly state of the device. The wall element forming the axial pull-out safety device can encompass and / or overlap sections of an engagement element of a first joint element that engages in the receiving area, in particular in a form-fitting manner. By a Corresponding axial pull-out protection of a first articulated element is thus guaranteed an extremely stable connection of the coupling device parts to the intermediate connecting part in the axial direction. The stability of the connection of two pipe elements that can be produced or produced by means of the device is thus improved overall.
Die Ausnehmung in einem Grundabschnitt eines Kupplungseinrichtungsteils bzw. in einem Grundabschnitt des Zwischenverbindungsteils kann ferner durch wenigstens ein, insbesondere mehrere, die Ausnehmung definierende(s) Wandungselement(e) des Grundabschnitts gebildet sein, wobei das wenigstens eine oder wenigstens ein Wandungselement eine radiale Auszugssicherung für ein in den Aufnahmebereich eingreifendes Eingriffselement eines ersten Gelenkelements bildet, welche im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung eine radiale Bewegung des ersten Gelenkelements relativ zu dem Kupplungseinrichtungsteil verhindert. Das die radiale Auszugssicherung bildende Wandungselement kann ein in den Aufnahmebereich eingreifendes Eingriffselement eines ersten Gelenkelement abschnittsweise, insbesondere formschlüssig, um- und/oder übergreifen. Durch eine entsprechende radiale Auszugssicherung eines ersten Gelenkelements ist sonach eine in radialer Richtung ausgesprochen stabile Verbindung der Kupplungseinrichtungsteile mit dem Zwischenverbindungsteil gewährleistet. Die Stabilität der vermittels der Vorrichtung herstellbaren bzw. hergestellten Verbindung zweier Rohrelemente ist damit insgesamt verbessert.The recess in a base section of a coupling device part or in a base section of the intermediate connection part can furthermore be formed by at least one, in particular a plurality of, wall element (s) defining the recess of the base section, the at least one or at least one wall element providing radial pull-out protection for forms an engaging element of a first articulated element which engages in the receiving area and which prevents a radial movement of the first articulated element relative to the coupling device part in the operating or assembly state of the device. The wall element forming the radial pull-out protection can encompass and / or overlap sections of an engagement element of a first joint element that engages in the receiving area, in particular in a form-fitting manner. A corresponding radial pull-out protection of a first articulated element thus ensures a connection of the coupling device parts to the intermediate connecting part that is extremely stable in the radial direction. The stability of the connection of two pipe elements that can be produced or produced by means of the device is thus improved overall.
Eine jeweilige Ausnehmung in einem Grundabschnitt eines Kupplungseinrichtungsteils bzw. in einem Grundabschnitt des Zwischenverbindungsteils kann in radialer Richtung bezüglich der Symmetrie- bzw. Zentralachse der Vorrichtung in radialer Richtung nach außen oder innen offen sein. Derart ist eine einfache Montage und Demontage der Vorrichtung ermöglicht. Für eine Montage der Vorrichtung werden jeweilige Eingriffselemente in radialer Richtung in jeweiligen Ausnehmungen angeordnet. Für eine Demontage der Vorrichtung werden jeweilige in jeweiligen Ausnehmungen angeordnete Eingriffselemente in radialer Richtung aus jeweiligen Ausnehmungen entfernt.A respective recess in a base section of a coupling device part or in a base section of the intermediate connection part can be open in the radial direction with respect to the symmetry or central axis of the device in the radial direction to the outside or inside. This enables simple assembly and disassembly of the device. For assembly of the device, respective engagement elements are arranged in the radial direction in respective recesses. For disassembly of the device, respective engagement elements arranged in respective recesses are removed from the respective recesses in the radial direction.
Die axialen Abmessungen (Länge) einer jeweiligen Ausnehmung in einem Grundabschnitt eines Kupplungseinrichtungsteils sind grundsätzlich frei wählbar. Eine Ausnehmung kann sich damit in axialer Richtung teilweise oder vollständig durch den Grundabschnitt des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils erstrecken. Ein entsprechender von einem zwischenverbindungsteilseitigen Grundabschnitt axial abragender stegartiger Absatz kann in axialer Richtung derart bemessen sein, dass er sich im Montagezustand axial vollständig durch eine jeweilige kupplungseinrichtungsteilseitige Ausnehmung erstreckt; ein stegartiger Ansatz kann einen Grundabschnitt eines Kupplungseinrichtungsteils sonach axial durchsetzen, sodass ein an einem stegartigen Ansatz ausgebildetes oder angeordnetes Gelenkelement an einem axial äußeren Ende des Grundabschnitts anliegen kann. Auch die radialen Abmessungen (Höhe) jeweiliger Ausnehmungen bzw. der Grundabschnitte insgesamt sind grundsätzlich frei wählbar. Durch die Wahl der axialen Abmessungen (Länge) des stegartigen Ansatzes bzw. entsprechend der axialen bzw. radialen Abmessungen der Ausnehmung kann eine Hebelwirkung und damit die Übertragung von Kräften, d. h. insbesondere von Quer- bzw. Scherkräften, des stegartigen Ansatzes realisiert bzw. gezielt beeinflusst werden. Gleichermaßen kann durch die Wahl der axialen Abmessungen des stegartigen Ansatzes bzw. entsprechend der axialen Ausnehmung eine unerwünschte umfangsrichtungsmäßige Auswinkelung des Zwischenverbindungsteils zu dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil verhindert werden.The axial dimensions (length) of a respective recess in a base section of a coupling device part can in principle be chosen freely. A recess can thus extend partially or completely in the axial direction through the base section of the respective coupling device part. A corresponding web-like shoulder projecting axially from an intermediate connection part-side base section can be dimensioned in the axial direction in such a way that in the assembled state it extends axially completely through a respective recess on the coupling device part side; a web-like extension can thus axially penetrate a base section of a coupling device part, so that a joint element designed or arranged on a web-like extension can rest against an axially outer end of the base section. The radial dimensions (height) of the respective recesses or of the basic sections as a whole can in principle be chosen freely. Through the choice of the axial dimensions (length) of the web-like extension or according to the axial or radial dimensions of the recess, a leverage effect and thus the transmission of forces, ie. H. in particular by transverse or shear forces, the web-like approach can be realized or influenced in a targeted manner. Likewise, the choice of the axial dimensions of the web-like extension or corresponding to the axial recess can prevent undesired angular deflection of the intermediate connecting part relative to the respective coupling device part.
Im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung sind jeweilige Ausnehmungen typischerweise verschlossen, sodass in diesen angeordnete Eingriffselemente nicht aus diesen entfernt werden können. Jeweilige in radialer Richtung bezüglich der Zentralachse der Vorrichtung offene Ausnehmungen in jeweiligen Grundabschnitten eines ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteils münden typischerweise in einen sich in Umfangsrichtung um das erste oder zweite Kupplungseinrichtungsteil erstreckenden Aufnahmekanal zur Aufnahme eines das erste oder zweite Kupplungseinrichtungsteil in Umfangsrichtung umspannenden, insbesondere band-, manschetten- oder schellenartigen, Spannelements. Die Ausnehmungen können sonach in radialer Richtung durch ein in dem Aufnahmekanal aufnehmbares bzw. aufgenommenes Spannelement zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, verschließbar sein, insbesondere derart, dass ein in dem Aufnahmebereich aufgenommenes Eingriffselement in radialer Richtung nicht aus der Ausnehmung bzw. dem Aufnahmebereich bewegbar ist.In the operating or assembly state of the device, respective recesses are typically closed, so that engagement elements arranged in them cannot be removed from them. Respective recesses open in the radial direction with respect to the central axis of the device in respective basic sections of a first and / or second coupling device part typically open into a receiving channel that extends in the circumferential direction around the first or second coupling device part for receiving a band, in particular, that spans the first or second coupling device part in the circumferential direction -, cuff or clamp-like, tensioning element. The recesses can thus be closed at least in sections, in particular completely, in the radial direction by a clamping element which can be received or received in the receiving channel, in particular in such a way that an engaging element received in the receiving region cannot be moved in the radial direction out of the recess or the receiving region.
Für eine beispielhafte Konfiguration der Kupplungseinrichtung mit an den Kupplungseinrichtungsteilen ausgebildeten oder angeordneten zweiten Gelenkelementen und an dem Zwischenverbindungsteil ausgebildeten oder angeordneten ersten Gelenkelementen gilt, dass ein jeweiliger Aufnahmebereich eines kupplungseinrichtungsteilseitigen zweiten Gelenkelements einen ersten Aufnahmebereichsabschnitt, welcher im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung einen von einem Grundabschnitt eines Zwischenverbindungsteils stegartig abragenden Ansatz aufnimmt und einen, insbesondere mit dem ersten Aufnahmebereichsabschnitt kommunizierenden, zweiten Aufnahmebereichsabschnitt, welcher im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung ein an dem stegartigen Ansatz ausgebildetes erstes Gelenkelement aufnimmt, umfassen kann. Derart lässt sich eine, insbesondere in axialer Richtung, besonders kompakt ausgeführte Vorrichtung realisieren. Analoges gilt selbstverständlich für andere Konfigurationen der Kupplungseinrichtung.For an exemplary configuration of the coupling device with second joint elements formed or arranged on the coupling device parts and first joint elements formed or arranged on the intermediate connecting part, it is the case that a respective receiving area of a second joint element on the coupling device part side has a first Receiving area section, which, in the operating or assembly state of the device, receives a shoulder projecting from a base section of an intermediate connecting part and a second receiving area section, in particular communicating with the first receiving area section, which, in the operating or assembly state of the device, has a first formed on the web-like approach Joint element takes up, may include. In this way, a particularly compact device can be implemented, particularly in the axial direction. The same naturally applies to other configurations of the coupling device.
Ein Grundabschnitt eines ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteils kann im Bereich seines im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung einem Zwischenverbindungsteil in axialer Richtung zugewandten freien Endes mit einer, insbesondere gewölbt verlaufenden, Führungsfläche ausgebildet sein. Ein Grundabschnitt eines Zwischenverbindungsteils kann im Bereich eines im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung einem ersten oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil in axialer Richtung zugewandten freien Endes mit einer, gegebenenfalls korrespondierenden, insbesondere gegengleich gewölbt verlaufenden, Gegenführungsfläche ausgebildet sein. Jeweilige Führungs- und Gegenführungsflächen dienen einerseits dazu, geführte Bewegungen des Zwischenverbindungsteils relativ zu den Kupplungseinrichtungsteilen zu ermöglichen. Jeweilige zwischenverbindungsteilseitige Gegenführungsflächen sind (bei Schwenkbewegungen des Zwischenverbindungsteils) typischerweise relativ zu dem ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteil entlang jeweiliger kupplungseinrichtungsteilseitiger Führungsflächen bewegbar. Andererseits dienen jeweilige einander in axialer Richtung zugewandte Führungs- und Gegenführungsflächen dazu, gegebenenfalls im Betrieb der Vorrichtung auftretende in axialer Richtung wirkende Kräfte aufzunehmen. Die Führungs- bzw. Gegenführungsflächen können insoweit auch als axiale Anschlag- bzw. Gegenanschlagflächen bezeichnet bzw. erachtet werden, welche zur Aufnahme von in axialer Richtung wirkenden Kräften eingerichtet sind. Durch die gegebenenfalls auch als Gelenkschalen zu erachtenden Führungs- bzw. Gegenführungsflächen ist zusätzlich zu der durch die in jeweiligen zweiten Gelenkelementen aufgenommenen ersten Gelenkelemente realisierten Führung eine weitere Führung des Zwischenverbindungsteils zu jeweiligen Kupplungseinrichtungsteilen möglich, weshalb die beschriebene Gelenkverbindung doppelt geführt ist, wodurch jede gewünschte statische Auslegung hinsichtlich axial wirkender Druck- und Zugbeanspruchgen möglich ist.A base section of a first and / or second coupling device part can be formed in the region of its free end, which faces an intermediate connection part in the operating or assembly state of the device in the axial direction, with a, in particular curved, guide surface. A base section of an intermediate connecting part can be formed in the region of a free end, which faces a first or second coupling device part in the operating or assembly state of the device in the axial direction, with a possibly corresponding, in particular counter-curved, counter-guide surface. Respective guide and counter-guide surfaces serve on the one hand to enable guided movements of the intermediate connection part relative to the coupling device parts. Respective intermediate guide-side mating guide surfaces are typically movable (in the case of pivoting movements of the intermediate connecting part) relative to the first and / or second coupling device part along respective guide-device-side guide surfaces. On the other hand, respective guide and counter-guide surfaces facing each other in the axial direction serve to absorb forces which may occur in the axial direction during operation of the device. To this extent, the guide or counter-guide surfaces can also be referred to or regarded as axial stop or counter-stop surfaces, which are set up to absorb forces acting in the axial direction. Due to the guide or counter-guide surfaces, which may also be regarded as joint shells, in addition to the guide realized by the first joint elements accommodated in the respective second joint elements, further guidance of the intermediate connection part to respective coupling device parts is possible, which is why the joint connection described is guided twice, so that any desired static Interpretation with regard to axially acting pressure and tensile stresses is possible.
Ein jeweiliger kupplungseinrichtungsteilseitiger Grundabschnitt kann mit einer eine Gelenkendstellung des Zwischenverbindungsteils relativ dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil definierenden radialen Anschlagfläche ausgebildet sein. Durch die Definition entsprechender Gelenkendstellungen kann die Stabilität der Vorrichtung weiter erhöht werden, da eine Auswinkelung bzw. Verschwenkung des Zwischenverbindungsteils relativ zu den Kupplungseinrichtungsteilen nur in definiertem Maße möglich ist. Eine jeweilige radiale Anschlagfläche kann als eine in axialer Richtung mit einem bestimmten Neigungswinkel bezüglich der Zentralachse der Vorrichtung rampenartig verlaufenden Rampenfläche ausgebildet sein. Durch den Neigungswinkel der Rampenfläche ist der jeweilige Winkel der Gelenkendstellung des Zwischenverbindungsteils relativ zu dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil definierbar bzw. definiert.A respective base section on the coupling device part side can be formed with a radial stop surface defining a joint end position of the intermediate connection part relative to the respective coupling device part. The stability of the device can be increased further by defining corresponding joint end positions, since the intermediate connection part can only be angled or pivoted relative to the coupling device parts to a defined extent. A respective radial stop surface can be designed as a ramp surface running in the axial direction with a certain angle of inclination with respect to the central axis of the device. The respective angle of the end position of the joint of the intermediate connection part relative to the respective coupling device part can be defined or defined by the angle of inclination of the ramp surface.
Wenngleich weiter oben jeweils beispielhaft als quaderartig bzw. -förmig beschrieben, können jeweilige Grundabschnitt eines Zwischenverbindungsteils bzw. jeweilige Grundabschnitte eines ersten und/oder zweiten Kupplungseinrichtungsteils selbstverständlich auch andere Grundformen bzw. Geometrien, d. h. insbesondere andere Querschnittsgeometrien, aufweisen. Beispielsweise kann ein Grundabschnitt eines Zwischenverbindungsteils, wie erwähnt, auch eine stegartige Grundform bzw. Geometrie aufweisen.Although described above as examples in the form of a cuboid, each basic section of an intermediate connecting part or respective basic sections of a first and / or second coupling device part can of course also have other basic shapes or geometries, i. H. in particular have other cross-sectional geometries. For example, a base section of an intermediate connection part, as mentioned, can also have a web-like base shape or geometry.
Das Zwischenverbindungsteil kann in Umfangsrichtung segmentiert ausgebildet sein. Das segmentiert und somit mehrteilig bzw. -stückig ausgebildete Zwischenverbindungsteil kann mehrere in Umfangsrichtung zu dem Zwischenverbindungsteil verbindbare, jeweils wenigstens einen Grundabschnitt umfassende Zwischenverbindungsteilsegmente umfassen. Jedes Zwischenverbindungsteilsegment umfasst damit wenigstens einen Grundabschnitt. Jedes Zwischenverbindungsteilsegment erstreckt sich in Umfangsrichtung um einen Anteil der umfangsrichtungsmäßigen Gesamterstreckung des Zwischenverbindungsteils.The intermediate connection part can be segmented in the circumferential direction. The segmented and thus multi-part or piece-shaped intermediate connection part can comprise a plurality of intermediate connection part segments which can be connected in the circumferential direction to the intermediate connection part and each comprise at least one base section. Each intermediate connecting sub-segment thus comprises at least one base section. Each intermediate connecting part segment extends in the circumferential direction by a portion of the overall circumferential extension of the intermediate connecting part.
Jeweilige Zwischenverbindungsteilsegmente können, insbesondere im Bereich ihrer im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Grundabschnittbereiche, mit Verbindungselementen ausgebildet sein, welche zur, insbesondere (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbaren Verbindung unmittelbar benachbart angeordneter Zwischenverbindungsteilsegmente in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Jeweilige Verbindungselemente können als Formschlusselemente, d. h. z. B. als Steckelemente, Rast-/Schnappelemente, etc., ausgebildet sein, welche unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung jeweiliger benachbart angeordneter Zwischenverbindungsteilsegmente, insbesondere in Umfangsrichtung, zusammenwirken.Respective intermediate connecting part segments, in particular in the area of their base section regions which are arranged adjacent to one another in the circumferential direction in the operating or assembly state of the device, can be formed with connecting elements which are designed to connect (in particular (without damage or destruction)) detachable connection of directly adjacent intermediate connecting part segments in the circumferential direction. Respective connecting elements can be used as positive locking elements, i.e. H. z. B. as plug-in elements, locking / snap elements, etc., which cooperate to form a form-fitting connection of respective adjacent intermediate connecting sub-segments, in particular in the circumferential direction.
Wie erwähnt, umfasst ein Zwischenverbindungsteilsegment wenigstens einen Grundabschnitt. Für ein mehrere in Umfangsrichtung benachbart angeordnete Grundabschnitte umfassendes Zwischenverbindungsteilsegment gilt, dass mehrere in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart angeordnete Grundabschnitte über wenigstens ein in Umfangsrichtung dehn- und/oder stauchbares, insbesondere faltenartiges, Strukturelement miteinander verbunden sein können. Durch die Ausbildung oder Anordnung entsprechender Strukturelemente zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart angeordneten Grundabschnitten eines jeweiligen Zwischenverbindungsteilsegments weist das Zwischenverbindungsteilsegment in Umfangsrichtung dehn- und/oder stauchbare Eigenschaften auf. Die Strukturelemente sind typischerweise derart beschaffen, dass diese raumgebend eine umfangsrichtungsmäßige Dehnung und/oder Stauchung eines jeweiligen Zwischenverbindungsteilsegments ermöglichen. Das aus mehreren entsprechenden Zwischenverbindungsteilsegmenten gebildete Zwischenverbindungsteil lässt sich im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung sonach in Umfangsrichtung dehnen bzw. stauchen, was für die erwähnte vermittels der Vorrichtung mögliche Verbindung von Rohrelementen jedweder Art vorteilhaft ist.As mentioned, an interconnection sub-segment comprises at least one base section. For an intermediate connecting sub-segment comprising a plurality of basic sections arranged adjacent to one another in the circumferential direction, it applies that several in Basic sections arranged immediately adjacent to one another can be connected to one another via at least one structural element that is expandable and / or compressible in the circumferential direction, in particular fold-like. Due to the formation or arrangement of corresponding structural elements between basic sections of a respective intermediate connecting part segment which are arranged directly adjacent in the circumferential direction, the intermediate connecting part segment has expandable and / or compressible properties in the circumferential direction. The structural elements are typically designed in such a way that they allow for a spatial expansion and / or compression of a respective intermediate connecting segment. The intermediate connecting part formed from a plurality of corresponding intermediate connecting part segments can thus be stretched or compressed in the circumferential direction in the operating or assembly state of the device, which is advantageous for the aforementioned connection of pipe elements of any kind possible by means of the device.
Ein entsprechendes Strukturelement kann z. B. durch mehrere winklig, insbesondere V-förmig, zueinander ausgerichtete Strukturelementabschnitte ausgebildet sein. Durch entsprechende Strukturelementabschnitte können (weitgehend) axial verlaufende Schlitzstrukturen gebildet sein. In allen Fällen geben entsprechende Schlitzstrukturen ausreichend Raum für eine entsprechende Dehnung- bzw. Stauchung jeweiliger Zwischenverbindungsteilsegmente bzw. des Zwischenverbindungsteils in Umfangsrichtung.A corresponding structural element can, for. B. be formed by several angular, in particular V-shaped, mutually aligned structural element sections. Corresponding structural element sections can (largely) form axially extending slot structures. In all cases, corresponding slot structures give sufficient space for a corresponding expansion or compression of the respective intermediate connecting part segments or the intermediate connecting part in the circumferential direction.
Entsprechende Strukturelementabschnitte können derart beabstandet sein, dass diese im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung im Bereich des Innenumfangs der Vorrichtung in Umfangsrichtung (im Wesentlichen) unmittelbar aneinander anliegen. Der Innenumfang des Zwischenverbindungsteils kann im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung sonach (im Wesentlichen) geschlossen sein. Einem gegebenenfalls vorhandenen, zwischen die Kupplungseinrichtung und die zu verbindenden Rohrelemente geschalteten, insbesondere hohlzylindrischen, Dichtelement ist damit keine Möglichkeit gegeben, in radialer Richtung in Spalträume, welche sich z. B. zwischen in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Strukturelementabschnitten bilden würden, gepresst zu werden.Corresponding structural element sections can be spaced apart in such a way that, when the device is in the operating or assembly state, they (essentially) bear directly against one another in the area of the inner circumference of the device. The inner circumference of the intermediate connection part can thus (essentially) be closed when the device is in the operating or assembly state. A possibly existing, in particular hollow cylindrical, connected between the coupling device and the pipe elements to be connected, sealing element is therefore not given a possibility in the radial direction in gap spaces which z. B. would form between adjacent structural element sections in the circumferential direction to be pressed.
Analog dem Zwischenverbindungsteil kann auch wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil, typischerweise beide Kupplungseinrichtungsteile, in Umfangsrichtung segmentiert ausgebildet sein. Ein segmentiert und somit mehrteilig bzw. -stückig ausgebildetes Kupplungseinrichtungsteil kann mehrere in Umfangsrichtung zu dem Kupplungseinrichtungsteil verbindbare, jeweils wenigstens einen Grundabschnitt umfassende Kupplungseinrichtungsteilsegmente umfassen. Jedes Kupplungseinrichtungsteilsegment umfasst damit wenigstens einen Grundabschnitt. Jedes Kupplungseinrichtungsteilsegment erstreckt sich in Umfangsrichtung um einen Anteil der umfangsrichtungsmäßigen Gesamterstreckung des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils.Analogous to the intermediate connection part, at least one coupling device part, typically both coupling device parts, can also be designed segmented in the circumferential direction. A segmented and thus multi-part or piece-shaped coupling device part can comprise a plurality of coupling device part segments which can be connected in the circumferential direction to the coupling device part and each comprise at least one base section. Each coupling device sub-segment thus comprises at least one base section. Each coupling device part segment extends in the circumferential direction by a portion of the overall circumferential extension of the respective coupling device part.
Auch jeweilige Kupplungseinrichtungsteilsegmente können, insbesondere im Bereich ihrer im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Grundabschnittbereiche, mit Verbindungselementen ausgebildet sein, welche zur, insbesondere (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbaren Verbindung unmittelbar benachbart angeordneter Kupplungseinrichtungsteilsegmente in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Jeweilige Verbindungselemente können als Formschlusselemente, d. h. z. B. als Steckelemente, Rast-/Schnappelemente, etc., ausgebildet sein, welche unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung jeweiliger benachbart angeordneter Kupplungseinrichtungsteilsegmente, insbesondere in Umfangsrichtung, zusammenwirken.Also respective coupling device part segments can be formed with connecting elements, in particular in the area of their base section areas which are arranged adjacent to one another in the circumferential direction in the operating or assembly state of the device, which are designed to connect, in particular (damage or non-destructively) detachable connection of directly adjacent coupling device part segments in the circumferential direction. Respective connecting elements can be used as positive locking elements, i.e. H. z. B. as plug-in elements, snap-in / snap-in elements, etc., which cooperate to form a positive connection of respective adjacent coupling device part segments, in particular in the circumferential direction.
Wie erwähnt, umfasst ein Kupplungseinrichtungsteilsegment wenigstens einen Grundabschnitt. Für ein mehrere in Umfangsrichtung benachbart angeordnete Grundabschnitte umfassendes Kupplungseinrichtungsteilsegment gilt, dass mehrere in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart angeordnete Grundabschnitte über wenigstens ein in Umfangsrichtung dehn- und/oder stauchbares, insbesondere faltenartiges, Strukturelement miteinander verbunden sein können. Durch die Ausbildung oder Anordnung entsprechender Strukturelemente zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart angeordneten Grundabschnitten eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteilsegments weist das Kupplungseinrichtungsteilsegment in Umfangsrichtung dehn- und/oder stauchbare Eigenschaften auf. Die Strukturelemente sind typischerweise derart beschaffen, dass diese raumgebend eine umfangsrichtungsmäßige Dehnung und/oder Stauchung eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteilsegments ermöglichen. Ein aus mehreren entsprechenden Kupplungseinrichtungsteilsegmenten gebildetes Kupplungseinrichtungsteil lässt sich im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung sonach in Umfangsrichtung dehnen bzw. stauchen, was für die erwähnte vermittels der Vorrichtung mögliche Verbindung von Rohrelementen jedweder Art vorteilhaft ist.As mentioned, a coupling device part segment comprises at least one base section. For a coupling device part segment comprising a plurality of basic sections arranged adjacent in the circumferential direction, a plurality of basic sections arranged directly adjacent in the circumferential direction can be connected to one another via at least one structural element that is expandable and / or compressible in the circumferential direction, in particular fold-like. As a result of the formation or arrangement of corresponding structural elements between basic sections of a respective coupling device part segment which are arranged directly adjacent in the circumferential direction, the coupling device part segment has expandable and / or compressible properties in the circumferential direction. The structural elements are typically designed in such a way that they allow a circumferential directional expansion and / or compression of a respective coupling device part segment. A coupling device part formed from several corresponding coupling device part segments can thus be stretched or compressed in the circumferential direction in the operating or assembly state of the device, which is advantageous for the aforementioned connection of pipe elements of any kind possible by means of the device.
Ein Strukturelement kann z. B. durch mehrere winklig, insbesondere V-förmig, zueinander ausgerichtete Strukturelementabschnitte ausgebildet sein. Durch entsprechende Strukturelementabschnitte können (weitgehend) axial verlaufende Schlitzstrukturen gebildet sein. In allen Fällen geben entsprechende Schlitzstrukturen ausreichend Raum für eine entsprechende Dehnung- bzw. Stauchung jeweiliger Kupplungseinrichtungsteilsegmente bzw. des Kupplungseinrichtungsteils in Umfangsrichtung.A structural element can e.g. B. be formed by several angular, in particular V-shaped, mutually aligned structural element sections. Corresponding structural element sections can (largely) form axially extending slot structures. In all cases, corresponding slot structures give sufficient space for a corresponding expansion or compression of respective coupling device part segments or the coupling device part in the circumferential direction.
Entsprechende Strukturelementabschnitte können derart beabstandet sein, dass diese in bestimmten Betriebs- bzw. Montagezuständen der Vorrichtung im Bereich des Innenumfangs der Vorrichtung in Umfangsrichtung (im Wesentlichen) unmittelbar aneinander anliegen. Der Innenumfang des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils kann im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung sonach (im Wesentlichen) geschlossen sein. Einem gegebenenfalls vorhandenen, zwischen die Kupplungseinrichtung und die zu verbindenden Rohrelemente geschalteten, insbesondere hohlzylindrischen, Dichtelement ist damit keine Möglichkeit gegeben, in radialer Richtung in Spalträume, welche sich z. B. zwischen in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart angeordneten Strukturelementabschnitten bilden würden, gepresst zu werden.Corresponding structural element sections can be spaced apart in such a way that, in certain operating or assembly states of the device, they lie (essentially) directly against one another in the area of the inner circumference of the device in the circumferential direction. The inner circumference of the respective coupling device part can then (essentially) be closed when the device is in the operating or assembly state. A possibly existing, in particular hollow cylindrical, connected between the coupling device and the pipe elements to be connected, sealing element is therefore not given a possibility in the radial direction in gap spaces which z. B. would form between structural element sections arranged immediately adjacent in the circumferential direction, to be pressed.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
-
1 -6 je eine ausschnittsweise Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
7 -9 je eine Darstellung eines Kupplungseinrichtungsteilsegments einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
10 -12 je eine Darstellung eines Zwischenverbindungsteilsegments einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
13 eine ausschnittsweise Darstellung eines Kupplungseinrichtungsteilsegments einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und -
14 -17 jeweils ausschnittsweise Darstellungen eines Kupplungseinrichtungsteils und eines Zwischenverbindungsteils gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.
-
1 -6 each a partial representation of a device for connecting two pipe elements according to an embodiment; -
7 -9 each a representation of a coupling device sub-segment of a device for connecting two tubular elements according to an embodiment; -
10 -12 a representation of an intermediate connecting sub-segment of a device for connecting two tubular elements according to an embodiment; -
13 a partial representation of a coupling device sub-segment of a device for connecting two tubular elements according to a further embodiment; and -
14 -17 cutouts of a coupling device part and an intermediate connection part according to further exemplary embodiments.
Die
Im Betriebs- bzw. Montagezustand der Vorrichtung
Die zu verbindenden bzw. verbundenen Rohrelemente
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Kupplungseinrichtungsteile
Wie anhand der
In den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen sind an dem ersten Kupplungseinrichtungsteil
Ein ein erstes Gelenkelement
Die Kupplungseinrichtungsteile
Insbesondere anhand der
Die Ausbildung einer Gelenkverbindung zwischen dem ersten Kupplungseinrichtungsteil
Die durch Zusammenwirken der an den Kupplungseinrichtungsteilen
Die Gelenkverbindung des ersten Kupplungseinrichtungsteils
Wie erwähnt und in den
Aus den
Aus den
Die Ausnehmungen
Die die Ausnehmungen
Anhand der
Anhand der
Für die in den Fig. beispielhaft gezeigte Konfiguration der Kupplungseinrichtung
Aus den
Anhand der
Aus den
Ein Ausführungsbeispiel eines Kupplungseinrichtungsteilsegments
Das Kupplungseinrichtungsteilsegment
Anhand der
Anhand von
Ein Ausführungsbeispiel eines Zwischenverbindungsteilsegments
Das Zwischenverbindungsteilsegment
Anhand der
Anhand von
Entsprechende Strukturelementabschnitte
Anhand von
Die
Anhand der
In dem in
Auch in dem in
Auch in dem in
In dem in
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass das Zwischenverbindungsteil
Für die Ausbildung des Zwischenverbindungsteils
Analoges gilt für eine segmentierte Ausführung des Zwischenverbindungsteils
Ferner ist es denkbar, dass das Zwischenverbindungsteil
Gleichermaßen können jeweilige Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder jeweilige Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus unterschiedlich farbigen Materialien gebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Zwischenverbindungsteilsegmente und/oder axial und/oder umfangsmäßig benachbart angeordnete Kupplungseinrichtungsteilsegmente aus unterschiedlich farbigen Materialien gebildet sind.Likewise, respective intermediate connecting part segments and / or respective coupling device part segments can be formed from differently colored materials. In particular, it is possible for intermediate connecting part segments arranged axially and / or circumferentially adjacent and / or coupling device part segments arranged axially and / or circumferentially adjacent to be formed from differently colored materials.
Das Zwischenverbindungsteil
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