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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gleicher oder ungleicher Konfiguration, insbesondere gleicher oder ungleicher (geometrischer) Außenkonfiguration.
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Derartige Vorrichtungen zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte sind dem Grunde nach bekannt. Typische Einsatzgebiete entsprechender Vorrichtungen liegen insbesondere im Bereich des Rohrleitungsbaus oder im Bereich der Abwasser- bzw. Sanitärtechnik. Entsprechende Vorrichtungen umfassen typischerweise eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem einem Rohrelementabschnitt zuordenbaren bzw. zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil.
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Entsprechende Vorrichtungen sollen eine hohe mechanische Stabilität der über diese herstellbaren bzw. hergestellten Verbindungen entsprechender Rohrelementabschnitte sowie ein hohes Maß an Flexibilität bzw. Praktikabilität im Hinblick auf die Möglichkeit der Verbindung von (gegebenenfalls deutlich) unterschiedlich konfigurierten, d. h. z. B. außendurchmessermäßig (gegebenenfalls deutlich) unterschiedlich dimensionierten, Rohrelementabschnitten ermöglichen.
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Für eine hohe mechanische Stabilität der über eine entsprechende Vorrichtung herstellbaren bzw. hergestellten Verbindung zweier Rohrelementabschnitte ist eine mechanisch stabile Befestigung eines jeweiligen Rohrelementabschnitts an dem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil erforderlich.
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Die hierfür bis dato bekannten technischen Ansätze bedürfen der steten Weiterentwicklung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen besondere Ausführungsformen der Vorrichtung.
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Die hierin beschriebene Vorrichtung dient im Allgemeinen zum, typischerweise axialen, Verbinden zweier Rohrelementabschnitte, insbesondere zweier von einem Fluid, d. h. einer Flüssigkeit oder einem Gas, durchströmbarer Rohrleitungselementabschnitte, gleicher oder ungleicher Konfiguration, d. h. insbesondere gleicher oder ungleicher geometrischer Konfiguration, d. h. z. B. gleichen oder unterschiedlichen Außendurchmessers, und/oder gleichen oder ungleichen Materials. Vermittels der Vorrichtung lässt sich z. B. ein Kunststoffrohr mit einem ersten Außendurchmesser mit einem Gussrohr mit einem im Vergleich zu dem ersten Außendurchmesser (deutlich) unterschiedlichen zweiten Außendurchmesser verbinden. Die Vorrichtung ist im Hinblick auf die Konfiguration, d. h. insbesondere die geometrische Konfiguration bzw. den Außendurchmesser, der zu verbindenden Rohrelementabschnitte variabel. Die Vorrichtung ist im Hinblick auf die „Überbrückung“ von (deutlich) unterschiedlichen Rohraußendurchmesser variabel anpassbar bzw. einstellbar. Mit anderen Worten lassen sich mit ein und derselben Vorrichtung unterschiedliche Rohraußendurchmesser „überbrücken“. Dies ergibt sich insbesondere aus der im Weiteren erwähnten Durchmesservariabilität der der Vorrichtung zugehörigen, in ihrem Durchmesser reduzierbaren Kupplungseinrichtungsteile.
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Bei einem vermittels der Vorrichtung mit einem zweiten Rohrelementabschnitt zu verbindenden ersten Rohrelementabschnitt kann es sich um einen Abschnitt, insbesondere einen Endabschnitt, eines rohrförmigen Rohrelements, kurz eines Rohrs, handeln. Bei einem mit dem ersten Rohrelementabschnitt zu verbindenden zweiten Rohrelementabschnitt kann es sich ebenso um einen Abschnitt, insbesondere einen Endabschnitt, eines rohrförmigen Rohrelements, kurz eines Rohrs, handeln. Die Vorrichtung kann sonach in Funktion einer Rohrkupplungseinrichtung zum Verbinden zweier Rohrelemente eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung als Rohrkupplungseinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
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Denkbar ist es jedoch auch, dass es sich bei einem mit dem ersten Rohrelementabschnitt zu verbindenden zweiten Rohrelementabschnitt um einen fixen rohrförmigen Abschnitt, insbesondere einen rohrförmigen Endabschnitt, einer Flanscheinrichtung handelt. Der zweite Rohrelementabschnitt ist hier typischerweise Teil der vorrichtungsseitigen Kupplungseinrichtung bzw. bildet einen Teil eines einer solchen zugehörigen Kupplungseinrichtungsteils. Die Vorrichtung kann sonach in Funktion einer Flanscheinrichtung zum Verbinden eines Rohrelementabschnitts bzw. Rohrelements mit einer Flanscheinrichtung eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung auch als Flanscheinrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
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Unabhängig von der konkreten funktionellen bzw. konstruktiven Ausgestaltung jeweils vermittels der Vorrichtung zu verbindender Rohrelementabschnitte sind die zu verbindenden bzw. verbundenen Rohrelementabschnitte typischerweise mit jeweiligen jeweilige Stirnflächen bzw. -seiten bildenden Abschnitten einander gegenüber liegend, insbesondere auf Stoß, angeordnet und im Montagezustand der Vorrichtung unter Ausbildung einer axialen Verbindung außenumfangsseitig abschnittsweise von der Vorrichtung umgriffen.
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Die Vorrichtung umfasst eine Kupplungseinrichtung. Die Kupplungseinrichtung umfasst in der Ausführungsform als Flanscheinrichtung wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil und in der Ausführungsform als Rohrkupplungseinrichtung jedenfalls ein erstes Kupplungseinrichtungsteil und ein zweites Kupplungseinrichtungsteil. Das (erste) Kupplungseinrichtungsteil ist einem (ersten) Rohrelementabschnitt zuordenbar bzw. (im Montagezustand der Vorrichtung) zugeordnet. Das (gegebenenfalls) zweite Kupplungseinrichtungsteil ist einem mit dem ersten Rohrelementabschnitt zu verbindenden bzw. (im Montagezustand der Vorrichtung) verbundenen zweiten Rohrelementabschnitt zuordenbar bzw. (im Montagezustand der Vorrichtung) zugeordnet. Das erste und, sofern vorhanden, das zweite Kupplungseinrichtungsteil sind typischerweise koaxial angeordnet bzw. ausgerichtet.
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Das erste Kupplungseinrichtungsteil und das (gegebenenfalls) zweite Kupplungseinrichtungsteil weisen typischerweise jeweils eine hohlzylinderartige bzw. hohlzylindrische (geometrische) Gestalt bzw. Grundform auf. Unter einer hohlzylinderartigen bzw. hohlzylindrischen Gestalt bzw. Grundform sind grundsätzlich auch von einem geometrisch eindeutigen Hohlzylinder (geringfügig) abweichende geometrische Formen, d. h. z. B. Ellipsen, Ovale, etc., zu verstehen.
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Das erste und/oder das zweite Kupplungseinrichtungsteil ist in seinem Durchmesser veränderbar bzw. reduzierbar. Hieraus ergibt sich die weiter oben beschriebene Variabilität der Vorrichtung.
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Das erste Kupplungseinrichtungsteil und das (gegebenenfalls) zweite Kupplungseinrichtungsteil können unlösbar miteinander verbunden sein, sodass die Kupplungseinrichtung einteilig ausgebildet ist, oder vermittels geeigneter, jeweils kupplungseinrichtungsteilseitig vorhandener Verbindungselemente, z. B. in Form von Formschlusselementen, lösbar miteinander verbunden sein, sodass die Kupplungseinrichtung mehrteilig ausgebildet ist.
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Das erste und/oder das zweite Kupplungseinrichtungsteil ist mit wenigstens einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Fixierelements zur Fixierung eines dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil (im Montagezustand der Vorrichtung) zugeordneten Rohrelementabschnitts ausgestattet. Die Kupplungseinrichtung kann sonach ein oder mehrere Aufnahmebereiche und ein oder mehrere Fixierelemente aufweisen. Dabei ist es möglich, dass das erste und/oder das zweite Kupplungseinrichtungsteil mehrere axial benachbart angeordnete Aufnahmebereiche aufweist, sodass in dem ersten und/oder in dem zweiten Kupplungseinrichtungsteil mehrere Fixierelemente in axial benachbarter Anordnung aufnehmbar sind.
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Ein entsprechender Aufnahmebereich erstreckt sich typischerweise kanal- bzw. ring- bzw. ringnutartig entlang des Innenumfangs eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils. Ein entsprechender Aufnahmebereich kann entsprechend als kanal- bzw. (ring)nutartige Vertiefung innerhalb eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils ausgebildet sein.
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Ein entsprechender Aufnahmebereich kann eine stabile, gleichwohl typischerweise lösbare Anordnung eines Fixierelements in einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil ermöglichen. Ein in einem entsprechenden Aufnahmebereich aufgenommenes, d. h. typischerweise eingelegtes, Fixierelement kann sonach aufgrund seiner Anordnung in dem Aufnahmebereich stabil, d. h. insbesondere in axialer Richtung nicht beweglich, mit einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil verbunden sein. Die (geometrischen) Abmessungen eines entsprechenden Aufnahmebereichs können im Hinblick auf die (geometrischen) Abmessungen eines in diesem aufzunehmenden Fixierelements derart gewählt sein, dass das Fixierelement zumindest abschnittsweise (im Wesentlichen) passgenau in dem Aufnahmebereich aufnehmbar ist. Denkbar ist es jedoch auch, dass ein entsprechender Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise ein gewisses, insbesondere axiales (bezogen auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand) Untermaß gegenüber einem in diesem aufzunehmenden Fixierelement aufweist, sodass das Fixierelement zumindest abschnittsweise mit einem gewissen Presssitz in dem Aufnahmebereich aufnehmbar bzw. aufgenommen ist. Denkbar ist es zudem auch, dass ein entsprechender Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise ein gewisses, insbesondere axiales (bezogen auf den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand) Übermaß gegenüber einem in diesem aufzunehmenden Fixierelement aufweist, sodass das Fixierelement zumindest abschnittsweise mit einem gewissen, insbesondere axialen, Spiel in dem Aufnahmebereich aufnehmbar bzw. aufgenommen ist.
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Wenngleich grundsätzlich möglich, ist es typischerweise nicht notwendig, ein Fixierelement über gesonderte Befestigungsmittel an einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil, d. h. insbesondere in einem jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich, zu befestigen.
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Ein entsprechender Aufnahmebereich ist zweckmäßig in radialer Richtung so dimensioniert, dass ein in diesem aufgenommenes Fixierelement in radialer Richtung, gegebenenfalls nur geringfügig, über den Innenumfang des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils hervorsteht. Im Weiteren noch näher spezifizierte fixierelementseitige Fixiermittel können über den Innenumfang des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils hervorstehen, um eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem, wie erwähnt, seinerseits stabil mit einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil verbundenen Fixierelement und einem jeweiligen Rohrelementabschnitt herzustellen. Bei einem entsprechenden Aufnahmebereich kann es sich z. B. um eine an die geometrische Gestalt des Fixierelements angepasste, z. B. kanal- oder (ring)nutartige, innenumfangsmäßig verlaufende Vertiefung in einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil handeln.
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Ein entsprechendes Fixierelement ist, wie erwähnt, zur Fixierung eines einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil zugeordneten Rohrelementabschnitts eingerichtet. Unter einer Fixierung eines Rohrelementabschnitts ist insbesondere eine Fixierung in axialer Richtung und/oder in Umfangrichtung zu verstehen. Die Fixierung eines einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil zugeordneten Rohrelementabschnitts ist insbesondere kraftschlüssig. Die Fixierung ist insbesondere im Montagezustand der Vorrichtung gewährleistet. Ein durch ein entsprechendes Fixierelement fixierter Rohrelementabschnitt ist auch bei Einwirkung enormer Kräfte lage- bzw. positionsstabil mit dem Fixierelement und weiter einem dieses aufnehmenden Kupplungseinrichtungsteil verbunden. Ein entsprechendes Fixierelement verhindert – auch unter enormen (axialen) Zugkräften – ein axiales Herausziehen eines Rohrelementabschnitts aus der Kupplungseinrichtung. Durch ein entsprechendes Fixierelement ist sonach eine (axiale) Auszugssicherung realisiert.
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Im Montagezustand der Vorrichtung sind entsprechende Fixierelemente in kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereichen angeordnet. Gegebenenfalls, jedoch keinesfalls zwingend, können jeweilige Kupplungseinrichtungsteile im Montagezustand der Vorrichtung vermittels diese außenumfangsseitig (in Umfangsrichtung) umspannenden, typischerweise in ihrem Durchmesser reduzierbaren Spannelementen („Spannbänder bzw. -schellen“) verspannt sein.
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Aus dem vorherigen Absatz ergibt sich, dass die Vorrichtung wenigstens ein wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil außenumfangsseitig umspannendes, in seinem Durchmesser reduzierbares Spannelement umfassen kann. Zweckmäßig ist jedem Kupplungseinrichtungsteil ein gesondertes Spannelement zugeordnet. Über entsprechende Spannelemente lassen sich Durchmesserreduktionen der jeweiligen Kupplungseinrichtungsteile realisieren. Derart lassen sich vermittels der Vorrichtung, wie erwähnt, Rohrelementabschnitte deutlich unterschiedlichen Außendurchmessers miteinander verbinden. Entsprechende Spannelemente haben typischerweise eine band- oder (rohr)schellenartige geometrische Gestalt.
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Ein entsprechendes Fixierelement weist einen eine bandartige geometrische Gestalt aufweisenden Grundkörper und daher (bei isolierter Betrachtung des Fixierelements) eine bandartige bzw. längliche geometrische Gestalt auf. Der Grundkörper erstreckt sich im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand, d. h. insbesondere auch im Montagezustand der Vorrichtung, zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, entlang des Innenumfangs des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils. Alternativ zu einem (einzigen) Fixierelement, welches sich z. B. vollständig umlaufend entlang des Innenumfangs eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils erstreckt, können selbstverständlich auch mehrere Fixierelemente vorhanden sein, welche sich jeweils um einen Teil des Innenumfangs eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils, d. h. z. B. um die Hälfte, ein Drittel, ein Viertel oder einen sonstigen beliebigen Bruchteil des Innenumfangs eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils, erstrecken. Es ist auch denkbar, dass sich entlang wenigstens eines Teils des Innenumfangs eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils kein Fixierelement erstreckt. Unabhängig von ihrer Längs- bzw. Umfangserstreckung können jeweilige freie Enden eines oder zweier in Umfangsrichtung benachbarter Fixierelemente in Umfangsrichtung form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
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Ein entsprechendes Fixierelement weist wenigstens einen in Längsrichtung des bandartigen Grundkörpers (reversibel) verformbaren, d. h. insbesondere dehnbaren und/oder komprimierbaren, Strukturabschnitt auf. Das Fixierelement weist somit eine bestimmte Längen- bzw. Durchmesservariabilität, im Allgemeinen eine bestimmte Formvariabilität, auf. Im Hinblick auf den Montagezustand der Vorrichtung erlaubt ein entsprechender Strukturabschnitt sonach eine (reversible) Verformbarkeit, d. h. insbesondere eine Dehnbarkeit und/oder Komprimierbarkeit, des bandartigen Grundkörpers insbesondere in Längsrichtung des Grundkörpers bzw. in Umfangsrichtung des Kupplungseinrichtungsteils. Eine Dehnung bzw. Komprimierung (Stauchung) des Fixierelements ergibt sich insbesondere beim Lösen bzw. Anziehen eines das Kupplungseinrichtungsteil außenumfangsseitig umspannenden, typischerweise in seinem Durchmesser reduzierbaren Spannelement bzw. in Abhängigkeit einer durch ein entsprechendes Spannelement auf das jeweilige Kupplungseinrichtungsteil aufgebrachten Spannkraft. Das Fixierelement ist somit zur Aufnahme von in Längsrichtung des bandartigen Grundkörpers bzw. im Montagezustand der Vorrichtung in Umfangsrichtung wirkenden Kräften eingerichtet.
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Die Verwendung entsprechender Fixierelemente gewährleistet eine ausgesprochen stabile mechanische Verbindung zwischen einem Rohrelementabschnitt und einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil respektive eine ausgesprochen stabile mechanische Befestigung eines Rohrelementabschnitts an einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil. Mithin liegt eine verbesserte Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gleicher oder ungleicher Konfiguration vor.
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Der bandartige Grundkörper des Fixierelements kann eine mäander- oder zickzackartig geformte geometrische Gestalt, bestehend aus einer Anzahl an, insbesondere benachbart angeordneten, Hauptabschnitten und einer Anzahl an zwei, insbesondere unmittelbar benachbart angeordnete, Hauptabschnitte verbindenden Verbindungsabschnitten, aufweisen. Entsprechende Hauptabschnitte sind typischerweise geradlinig verlaufend und mit ihrer Längsachse quer zur Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet. Entsprechende Hauptabschnitte erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung daher (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Entsprechende Verbindungsabschnitte sind typischerweise, insbesondere U- oder V-förmig, gebogen verlaufend ausgebildet. Entsprechende Verbindungsabschnitte erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung daher (im Wesentlichen) in Umfangsrichtung. Die mäander- oder zickzackartige geometrische Gestalt des Grundkörpers ergibt sich daraus, dass ein entsprechender Verbindungsabschnitt jeweils ein erstes (freies) Ende eines ersten Hauptabschnitts mit einem zweiten (freien) Ende eines zu dem ersten Hauptabschnitt unmittelbar benachbart angeordneten zweiten Hauptabschnitts verbindet. In Längsrichtung des Grundkörpers unmittelbar aufeinanderfolgende Verbindungsabschnitte sind sonach an unterschiedlichen Seiten(rändern) des Grundkörpers ausgebildet.
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Über einen jeweiligen Verbindungsabschnitt verbundene Hauptabschnitte sind zweckmäßig in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zueinander beweglich, insbesondere schwenkbeweglich, miteinander verbunden. Die relativ zueinander bewegliche Verbindung (unmittelbar) benachbarter Hauptabschnitte eröffnet hier die vermittels entsprechender Strukturabschnitte ermöglichte (reversible) Verformbarkeit des Fixierelements. Mithin sind entsprechende Strukturabschnitte insbesondere durch die mäander- bzw. zickzackartige geometrische Gestalt des Grundkörpers bzw. durch die hierfür wesentlichen, gebogen verlaufenden Verbindungsabschnitte gebildet.
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An dieser Stelle ist anzumerken, dass es sich bei dem Fixierelement um ein, insbesondere einstückig ausgebildetes, Stanz-/Biegeteil aus einem metallischen Werkstoff handeln kann. Das Fixierelement kann sonach über Stanz-/Biegeprozesse, vermittels welchen entsprechende Haupt- und Verbindungsabschnitte, insbesondere in einer entsprechenden maänder- bzw. zickzackartigen Anordnung, auf fertigungstechnisch einfache und somit wirtschaftliche Weise herstellbar sind, ausbildbar bzw. ausgebildet sein. Zur Herstellung eines entsprechenden Fixierelements wird ein bandartig geformter Rohkörper, z. B. durch Stanzen, in geeigneten Abständen mit entsprechenden, spätere Verbindungsabschnitte bildende oder umfassende Biegebereichen versehen und im Bereich der Biegebereiche im Weiteren mäander- bzw. zick-zack-förmig gebogen. Bei einem metallischen Werkstoff kann es sich z. B. um einen in entsprechenden Stanz-/Biegeprozessen (ver)formbaren Stahl handeln.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, dass es sich bei einem Fixierelement um ein Formteil, d. h. insbesondere um ein Spritzgussformteil, aus einem Kunststoff handelt. Das Fixierelement kann sonach auch über einen Kunststoffformprozess, insbesondere über einen Spritzgießprozess, vermittels welchem entsprechende Haupt- und Verbindungs- oder Zwischenabschnitte, insbesondere in einer entsprechenden maänder- bzw. zickzackartigen oder sonstigen geometrischen Anordnung, auf fertigungstechnisch einfache und somit wirtschaftliche Weise herstellbar sind, ausbildbar bzw. ausgebildet sein. Bei einem Kunststoff kann es sich z. B. um einen spritzgießfähigen Thermoplast, insbesondere um einen spritzgießfähigen Thermoplast besonderer mechanischer Stabilität, wie z. B. PA, PC oder POM, handeln. Selbstverständlich kann der Kunststoff mit, z. B. faserartigem bzw. -förmigem, Verstärkungsmaterial versehen sein. Unter dem Begriff „Kunststoff“ ist selbstverständlich auch ein Gemisch chemisch unterschiedlicher Kunststoffe zu verstehen. Unterschiedliche Abschnitte des Fixierelements können aus chemisch unterschiedlichen Kunststoffen gebildet sein.
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Alternativ zu einem (zumindest abschnittsweise) eine mäander- oder zickzackartige geometrische Gestalt aufweisenden Grundkörper, kann ein Grundkörper zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, eine kettenartige bzw. kettengliederartige geometrische Gestalt, bestehend aus einer Anzahl an, insbesondere benachbart angeordneten, Hauptabschnitten und einer Anzahl an zwischen jeweiligen Hauptabschnitten angeordneten Zwischenabschnitten, aufweisen. Entsprechende Hauptabschnitte sind auch hier typischerweise geradlinig verlaufend und mit ihrer Längsachse quer zur Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet. Entsprechende Hauptabschnitte erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung daher auch hier (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Entsprechende Zwischenabschnitte sind typischerweise ebenso geradlinig verlaufend und mit ihrer Längsachse ebenso quer zur Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet. Entsprechende Zwischenabschnitte erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung hier daher ebenso (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Die kettenartige geometrische Gestalt des Grundkörpers ergibt sich aus der typischerweise abwechselnden Anordnung von Hauptabschnitten und Zwischenabschnitten in Umfangsrichtung. Mithin stellen entsprechende Haupt- und Zwischenabschnitte jeweilige Kettenglieder dar.
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Einzelne, mehrere oder sämtliche Hauptabschnitte können form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit einem Zwischenabschnitt verbunden sein. Einzelne, mehrere oder sämtliche (unmittelbar) benachbart angeordnete Hauptabschnitte können über zwischen diesen angeordnete Zwischenabschnitte form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden, d. h. z. B. verschraubt, verrastet, vernietet, verklebt, verschweißt, etc., sein. Miteinander verbundene Haupt- und Zwischenabschnitte können mit wenigstens einem (freien) Bewegungsfreiheitsgrad relativ zueinander miteinander verbunden sein, sodass ein Hauptabschnitt, insbesondere bei Krafteinwirkung, relativ zu einem Zwischenabschnitt, oder umgekehrt, bewegbar ist. Die relative Bewegbarkeit kann z. B. die Handhabbarkeit des Fixierelements, z. B. bei einem Anordnen dieses in einem Aufnahmebereich, verbessern.
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Jeweilige Zwischenabschnitte können aus einem, insbesondere reversibel, verformbaren Federelement gebildet sein bzw. wenigstens ein solches umfassen. Bei einem jeweiligen Federelement kann es sich z. B. um eine mechanische Feder, z. B. eine mechanische Druck- und/oder Zugfeder, und/oder um einen Lamellenstrukturkörper, z. B. aus einem Kunststoff gebildet, und/oder um einen geschlossen- oder offenzelligen Schaumstrukturkörper, z. B. aus einem Kunststoff gebildet, handeln. Im Allgemeinen kommen jedwede Materialien bzw. Materialstrukturen in Frage, die in wenigstens einem Verformungsfreiheitsgrad eine gewisse reversible Verformbarkeit, insbesondere eine Dehnbarkeit bzw. Komprimierbarkeit, aufweisen. Die reversible Verformbarkeit jeweiliger Zwischenabschnitte eröffnet die vermittels entsprechender Strukturabschnitte ermöglichte (reversible) Verformbarkeit des Fixierelements. Mithin sind entsprechende Strukturabschnitte hier insbesondere durch die über entsprechende verformbare Federelemente verformbaren Zwischenabschnitte gebildet.
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Es wurde bereits angeführt, dass ein entsprechendes Fixierelement typischerweise mit wenigstens einem Fixiermittel ausgestattet ist. Über ein entsprechendes Fixierelement erfolgt die eigentliche mechanische Verbindung zwischen einem Rohrelementabschnitt und einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil respektive die eigentliche mechanische Befestigung eines Rohrelementabschnitts an einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil. Ein entsprechendes Fixiermittel ist daher im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand des Fixierelements mit einer Wirkfläche in radialer Richtung nach innen gerichtet.
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Ein entsprechendes Fixierelement kann z. B. als ein krallen- oder zahnartiger, insbesondere sägezahnartiger, gegebenenfalls hinterschnittener, insofern auch als „Kralle“ oder „Zahn“ zu bezeichnender Vorsprung ausgebildet sein. Ein entsprechendes Fixierelement kann daher auch als „Krallenband“ bezeichnet bzw. erachtet werden. Typischerweise sind mehrere entsprechende Vorsprünge in einer reihenartigen Anordnung vorhanden. Entsprechende Vorsprünge sind im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand des Fixierelements in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung ausgerichtet, und ermöglichen sonach eine axial und/oder umfangsmäßig wirkende „Verkrallung“ des Fixierelements in dem Außenumfang eines zu fixierenden Rohrelementabschnitts. Entsprechende Vorsprünge können nur im Bereich der Hauptabschnitte des Grundkörpers des Fixierelements ausgebildet sein, um etwaige Bewegungsfreiheitsgrade der Hauptabschnitte relativ zueinander nicht zu beeinträchtigen.
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Ein entsprechendes Fixierelement kann mit in radialer Richtung unterschiedlich ausgerichteten Fixiermitteln ausgestattet sein. An einem entsprechenden Fixierelement kann sonach wenigstens ein erstes Fixiermittel ausgebildet sein, welches im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand des Fixierelements in radialer Richtung nach innen (aus)gerichtet ist, und wenigstens ein zweites Fixiermittel ausgebildet sein, welches im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand des Fixierelements in radialer Richtung nach außen (aus)gerichtet ist. Über entsprechende erste Fixiermittel ist eine Befestigung eines Rohrelements an dem Fixierelement möglich, indem sich die ersten Fixiermittel, insbesondere kraftschlüssig, in dem Außenumfang des Rohrelementabschnitts „verkrallen“, über entsprechende zweite Fixiermittel ist eine Befestigung des Fixierelements an einem Kupplungseinrichtungsteil möglich, indem sich die zweiten Fixiermittel, insbesondere kraftschlüssig, in dem Innenumfang des Kupplungseinrichtungsteils „verkrallen“.
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Der bandartige Grundkörper kann, d. h. insbesondere einzelne, mehrere oder sämtliche Hauptabschnitte des Grundkörpers können, zumindest abschnittsweise eine querschnittlich betrachtet keil- oder konusförmige Kontur aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann ein kupplungseinrichtungsteilseitiger Aufnahmebereich zumindest abschnittsweise eine (korrespondierende) querschnittlich betrachtet keil- oder konusförmige Kontur aufweisen. Eine jeweilige keil- oder konusförmige Kontur weist typischerweise einen sich in axialer Richtung, insbesondere in Richtung eines freien Endes eines jeweiligen Rohrelementabschnitts, geöffneten Öffnungswinkel auf. Über jeweilige, insbesondere zueinander korrespondierende, grundkörperseitige bzw. aufnahmebereichsseitige Konturen können rampenartige Anlaufflächen gebildet sein, welche im Montagezustand der Vorrichtung eine verbesserte Einleitung von, insbesondere axialen, Kräften in die Kupplungseinrichtungsteile ermöglichen.
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Entsprechende grundkörperseitige bzw. aufnahmebereichsseitige keil- oder konusförmige Konturen bzw. durch diese gebildete rampenartige Anlaufflächen wirken bei Einwirkung axialer Kräfte, wie sie z. B. beim „Herausziehen“ eines jeweiligen Rohrelementabschnitts aus der Vorrichtung gegeben sind, unter Ausbildung einer (axialen) Auszugssicherung zusammen. Die Einwirkung axialer Auszugskräfte auf einen über ein Fixierelement fixierten Rohrelementabschnitt bewirkt – aufgrund der Fixierung durch das Fixierelement – eine durch die geometrischen Abmessungen des Aufnahmebereichs sowie der jeweiligen grundkörperseitigen bzw. aufnahmebereichsseitigen keil- oder konusförmigen Konturen bestimmte (geringfügige) Bewegung des Grundkörpers. Der Grundkörper wird einerseits in Kraftrichtung bewegt. Aufgrund des geometrischen Zusammenwirkens der durch die grundkörperseitigen bzw. aufnahmebereichsseitigen keil- oder konusförmigen Konturen gebildeten rampenartigen Anlaufflächen, wird der Grundkörper zusätzlich in radialer Richtung nach innen bewegt, sodass sich die Fixiermittel noch stärker in dem Rohrelementabschnitt „verkrallen“. Die Fixierung des Rohrelementabschnitts wird sonach bei Einwirken axialer Kräfte noch erheblich gesteigert. Es ist deshalb gegebenenfalls möglich, auf die weiter oben erwähnten Spannelemente zu verzichten, was den konstruktiven Aufbau der Vorrichtung vereinfacht.
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Das vorstehend beschriebene Prinzip lässt sich auch mit gesonderten, radial betrachtet zwischen dem Fixierelement, d. h. dem bandartigen Grundkörper, und dem Innenumfang eines Aufnahmebereichs, insbesondere axial innerhalb des Aufnahmebereichs bewegbar, anordenbare oder angeordnete, zumindest abschnittsweise eine querschnittlich betrachtet konusförmige Kontur aufweisende Keil- oder Konuselementen realisieren. Die Vorrichtung kann insofern wenigstens ein gesondertes, radial betrachtet zwischen Fixierelement bzw. bandartigem Grundkörper und Innenumfang des Aufnahmebereichs, insbesondere axial innerhalb des Aufnahmebereichs bewegbar, anordenbares oder angeordnetes, zumindest abschnittsweise eine querschnittlich betrachtet konusförmige Kontur aufweisendes Keil- oder Konuselement umfassen. Bei dem Keil- oder Konuselement kann es sich um ein Einlegeteil, welches im Rahmen des Zusammenbaus der Vorrichtung in dem Aufnahmebereich angeordnet wird, handeln. Mehrere Keil- oder Konuselemente können zu einem eine bandartige geometrische Gestalt aufweisenden Band- oder Gurtkörper verbunden sein.
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In allen Fällen sind unter einer keil- oder konusförmigen Kontur grundsätzlich auch von einem geometrisch eindeutigen Konus (geringfügig) abweichende geometrische Formen, d. h. z. B. Wölbungen, etc., zu verstehen.
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Weiter oben wurde eine mögliche mehrteilige Ausführung der Kupplungseinrichtung erwähnt. Eine mehrteilige Ausbildung der Kupplungseinrichtung kann alternativ oder ergänzend auch derart realisiert sein, dass wenigstens ein Kupplungseinrichtungsteil axial in mehrere Kupplungseinrichtungsteilsegmente unterteilt ist. Wenigstens ein entsprechendes Kupplungseinrichtungsteilsegment weist wenigstens einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Fixierelements zur Fixierung eines dem jeweiligen (axial segmentierten) Kupplungseinrichtungsteil zugeordneten Rohrelementabschnitts auf. Jeweilige Kupplungseinrichtungsteilsegmente sind unter Ausbildung des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils axial miteinander verbindbar. An jeweiligen Kupplungseinrichtungsteilsegmenten können folglich geeignete Verbindungselemente angeordnet oder ausgebildet sein, welche dazu eingerichtet sind, unter Ausbildung einer axialen Verbindung jeweiliger Kupplungseinrichtungsteilsegmente zusammenzuwirken.
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Bei jeweiligen Verbindungselementen kann es sich beispielsweise um Formschlusselemente, d. h. z. B. Rast- und/oder Schnappelemente, handeln, sodass es sich bei der axialen Verbindung jeweiliger Kupplungseinrichtungsteilsegmente zumindest um eine formschlüssige Verbindung handeln kann. In jedem Fall kann die über jeweilige Verbindungselemente herstellbare axiale Verbindung zweier Kupplungseinrichtungsteilsegmente, insbesondere in Abhängigkeit der geometrisch-konstruktiven Ausgestaltung jeweiliger Verbindungselemente, (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbar oder unlösbar sein.
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Entsprechende Kupplungseinrichtungsteilsegmente können über entsprechende Verbindungselemente unmittelbar miteinander verbindbar oder verbunden sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass entsprechende Kupplungseinrichtungsteilsegmente über entsprechende Verbindungselemente mittelbar miteinander verbindbar oder verbunden sein können. In diesem Fall ist zwischen zwei zu verbindende Kupplungseinrichtungsteilsegmente wenigstens ein gesondertes, mit entsprechenden Verbindungselementen ausgestattetes Verbindungsteil angeordnet. Ein entsprechendes Verbindungsteil weist zweckmäßig wenigstens ein erstes Verbindungselement zur Verbindung mit einem ersten Kupplungseinrichtungsteilsegment und wenigstens ein zweites Verbindungselement zur Verbindung mit einem mit dem ersten Kupplungseinrichtungsteilsegment zu verbindenden zweiten Kupplungseinrichtungsteilsegment auf.
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Seitens eines jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils kann wenigstens ein sich im Bereich eines jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereichs zumindest abschnittsweise entlang des Innenumfangs des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils erstreckender, z. B. nut- oder vorsprungartig geformter, kupplungseinrichtungsteilseitiger Führungsabschnitt vorhanden sein. In Entsprechung kann seitens eines jeweiligen Fixierelements wenigstens ein sich zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Fixierelements erstreckender, z. B. vorsprung- oder nutartig geformter, fixierelementseitiger Gegenführungsabschnitt vorhanden sein. Jeweilige Führungsabschnitte und jeweilige Gegenführungsabschnitte können im in einen jeweiligen kupplungseinrichtungsteilseitigen Aufnahmebereich aufgenommenen Zustand des Fixierelements unter Ausbildung einer Längsführung des Fixierelements in Umfangsrichtung relativ zu dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil zusammenwirken.
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Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Fixierelement für eine wie beschriebene Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gleicher oder ungleicher Konfiguration. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung gelten analog für das Fixierelement.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
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1–3 je eine Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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4 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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5 eine Darstellung eines Fixierelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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6 die in 5 gezeigte Einzelheit VI in einer vergrößerten Darstellung;
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7 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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8 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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9 eine ausschnittsweise Darstellung eines Fixierelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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10 eine ausschnittsweise Darstellung eines Fixierelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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11 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und
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12 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Die 1–3 zeigen Darstellungen einer Vorrichtung 1 zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte 2 gleicher oder ungleicher Konfiguration, d. h. insbesondere gleicher oder ungleicher Außenkonfiguration bzw. gleichen oder ungleichen Außendurchmessers. Die Vorrichtung 1 ist in 1 in einer perspektivischen Ansicht, in 2 in einer seitlichen Ansicht und in 3 in einer Frontalansicht dargestellt.
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In 1 ist der besseren Anschaulichkeit des nachfolgend beschriebenen Prinzips halber nur ein (einziger) Rohrelementabschnitt 2 dargestellt; ein mit diesem Rohrelementabschnitt 2 vermittels der Vorrichtung 1 zu verbindender zweiter Rohrelementabschnitt 2 wäre in analoger Weise angeordnet. Die zu verbindenden bzw. verbundenen Rohrelementabschnitte 2 wären mit jeweiligen jeweilige Stirnflächen bzw. -seiten bildenden Abschnitten einander gegenüber liegend, insbesondere auf Stoß, angeordnet. Die zu verbindenden Rohrelementabschnitte 2 sind jeweils Abschnitte bzw. Endabschnitte von Rohrelementen bzw. Rohren.
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Die Zentralachse der Vorrichtung 1 ist mit „A“ gekennzeichnet. Dies gilt im Übrigen auch für die in den übrigen Fig. gezeigten Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 1.
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Die Vorrichtung 1 umfasst eine Kupplungseinrichtung 3. Die Kupplungseinrichtung 3 umfasst ein erstes hohlzylinderartiges bzw. hohlzylindrisches Kupplungseinrichtungsteil 4 und ein zweites hohlzylinderartiges bzw. hohlzylindrisches Kupplungseinrichtungsteil 5. Die beiden Kupplungseinrichtungsteile 4, 5 sind jeweils in ihrem Durchmesser veränderbar bzw. reduzierbar. Die beiden Kupplungseinrichtungsteile 4, 5 sind über einen in wenigstens einem Freiheitsgrad, insbesondere entsprechend eines Unterschieds der Außendurchmesser der jeweils zu verbindenden Rohrelementabschnitte 2, verformbaren Mittelbereich 6 miteinander verbunden. Das erste Kupplungseinrichtungsteil 4 ist einem ersten Rohrelementabschnitt 2 zuordenbar bzw. zugeordnet. Das zweite Kupplungseinrichtungsteil 5 ist einem mit dem ersten Rohrelementabschnitt 2 zu verbindenden bzw. (im Montagezustand der Vorrichtung 1) verbundenen zweiten Rohrelementabschnitt 2 zuordenbar bzw. zugeordnet.
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Die Kupplungseinrichtungsteile 4, 5 sind jeweils mit einem Aufnahmebereich 7 zur Aufnahme eines in den 5, 6 gesondert dargestellten Fixierelements 8 zur Fixierung eines dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 zugeordneten Rohrelementabschnitts 2 in axialer Richtung und/oder in Umfangrichtung ausgestattet. Die Aufnahmebereiche 7 können eine stabile Anordnung eines Fixierelements 8 in einem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 erlauben. Jeweilige Fixierelemente 8 lassen sich typischerweise einfach in einen jeweiligen Aufnahmebereich 7 einlegen bzw. eindrücken. Bei den Aufnahmebereichen 7 kann es sich jeweils um eine an die geometrische Gestalt des jeweiligen Fixierelements 8 angepasste, innenumfangsmäßig umlaufende kanal- oder nutartige Vertiefung in dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 handeln.
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Die Aufnahmebereiche 7 sind so dimensioniert, dass ein in diesen aufgenommenes Fixierelement 8 in radialer Richtung über den Innenumfang des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils 4, 5 hervorsteht. Insbesondere stehen fixierelementseitige Fixiermittel 9 über den Innenumfang des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils 4, 5 hervor, um eine mechanisch stabile Verbindung zwischen einem Fixierelement 8 und einem über dieses zu fixierenden Rohrelementabschnitt 2 herzustellen.
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In axialer Nachbarschaft zu den jeweiligen Aufnahmebereichen 7 kann wenigstens ein hülsenförmiges Dichtelement 10, z. B. in Form einer Elastomermanschette, angeordnet sein, welches die Dichtigkeit der über die Vorrichtung 1 herstellbaren bzw. hergestellten Rohrverbindung gewährleistet. Anstelle eines entsprechenden hülsenförmigen Dichtelements 10 wäre auch ein ringförmiges Dichtelement 10 (nicht gezeigt), z. B. in Form eines O-Rings, zweckdienlich. Ein solches ringförmiges Dichtelement 10 kann in einen jeweiligen hierfür eigens vorgesehenen kupplungseinrichtungsteilseitigen, z. B. nutartigen, Aufnahmebereich (nicht gezeigt) aufgenommen bzw. eingelegt sein. Selbstverständlich können mehrere ringförmige Dichtelemente 10 vorhanden sein.
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Bei einem entsprechenden Fixierelement 8 handelt es sich um ein Stanz-Biegeteil aus einem metallischen Werkstoff, d. h. z. B. einem Stahl, oder um ein Formteil, insbesondere um ein Spritzgussteil, aus einem Kunststoff, d. h. z. B. Polyamid (PA).
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Ein entsprechendes Fixierelement 8 weist einen Grundkörper 11 mit einer bandartigen geometrischen Gestalt und somit insgesamt eine bandartige bzw. längliche geometrische Gestalt auf (vgl. 5). Der Grundkörper 11 erstreckt sich im Montagezustand der Vorrichtung 1 entlang des Innenumfangs des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils 4, 5.
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In 6 sind fixierelementseitige Fixiermittel 9 deutlich zu erkennen. Über die Fixiermittel 9 erfolgt die eigentliche mechanische, insbesondere kraftschlüssige, Verbindung zwischen einem Rohrelementabschnitt 2 und einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 respektive die eigentliche mechanische Befestigung eines Rohrelementabschnitts 2 an einem diesem zugeordneten Kupplungseinrichtungsteil 4, 5. Bei den reihenartig angeordneten bzw. ausgebildeten Fixiermitteln 9 handelt es sich um krallen- oder (säge)zahnartige Vorsprünge. Die Vorsprünge sind im Montagezustand der Vorrichtung 1 in axialer und radialer Richtung ausgerichtet und ermöglichen eine, insbesondere axial wirkende, „Verkrallung“ des Fixierelements 8 in dem Außenumfang eines zu fixierenden Rohrelementabschnitts 2.
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Anhand von 6 ist zu erkennen, dass ein entsprechendes Fixierelement 8 mit in radialer Richtung (bezogen auf den Montagezustand der Vorrichtung 1) unterschiedlich ausgerichteten Fixiermitteln 9 ausgestattet sein kann. An dem in den 5, 6 gezeigten Fixierelement 8 sind erste Fixiermittel 9 ausgebildet, welche im Montagezustand der Vorrichtung 1 in radialer Richtung nach innen gerichtet sind, und zweite Fixiermittel 9 ausgebildet, welche im Montagezustand der Vorrichtung 1 in radialer Richtung nach außen gerichtet sind. Über die ersten Fixiermittel 9 erfolgt eine Befestigung eines Rohrelementabschnitts 2 an dem Fixierelement 8, indem sich die ersten Fixiermittel 9, wie beschrieben, in dem Außenumfang des Rohrelementabschnitts 2 „verkrallen“, über die zweiten Fixiermittel 9 erfolgt eine Befestigung des Fixierelements 8 an einem Kupplungseinrichtungsteil 4, 5, indem sich die zweiten Fixiermittel 9 in dem Innenumfang des Kupplungseinrichtungsteils 4, 5 „verkrallen“.
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Anhand der 5, 6 ist ferner ersichtlich, dass der Grundkörper 11 eines Fixierelements 8 eine mäander- oder zickzackartig geformte geometrische Gestalt, bestehend aus einer Anzahl an benachbart bzw. parallel angeordneten Hauptabschnitten 12 und einer Anzahl an zwei unmittelbar benachbart angeordnete Hauptabschnitte 12 verbindenden Verbindungsabschnitten 13 aufweisen kann. Die Hauptabschnitte 12 sind hier beispielhaft geradlinig verlaufend ausgebildet und erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung 1 (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Die Verbindungsabschnitte 13 sind gebogen verlaufend ausgebildet und erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung 1 (im Wesentlichen) in Umfangsrichtung.
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Die mäander- oder zickzackartig geformte geometrische Gestalt des Grundkörpers 11 ergibt sich daraus, dass die Verbindungsabschnitte 13 jeweils ein erstes Ende eines ersten Hauptabschnitts 12 mit einem zweiten Ende eines zu dem ersten Hauptabschnitt 12 unmittelbar benachbart angeordneten zweiten Hauptabschnitts 12 verbinden (vgl. 6). In Längsrichtung des Grundkörpers 11 unmittelbar aufeinanderfolgende Verbindungsabschnitte 13 sind entsprechend an unterschiedlichen Seiten(rändern) des Grundkörpers 11 ausgebildet (vgl. 6).
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Die über jeweilige Verbindungsabschnitte 13 verbundenen Hauptabschnitte 12 sind wie durch die Pfeile P1 angedeutet in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zueinander beweglich, insbesondere schwenkbeweglich, miteinander verbunden (vgl. 6).
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Durch die mäander- bzw. zickzackartig geformte geometrische Gestalt des Grundkörpers 11 bzw. durch die hierfür wesentlichen, gebogen verlaufenden Verbindungsabschnitte 13 sind in Längsrichtung des Grundkörpers 11 (reversibel) verformbare Strukturabschnitte 14 gebildet. Die Fixierelemente 8 sind somit zur Aufnahme von in Längsrichtung des Grundkörpers 11 bzw. im Montagezustand der Vorrichtung 1 in Umfangsrichtung wirkenden Kräften eingerichtet. Im Montagezustand der Vorrichtung 1 erlauben die Strukturabschnitte 14 sonach eine (reversible) Verformbarkeit, d. h. eine durch den Pfeil P2 (vgl. 6) angedeutete Dehnbarkeit und/oder Komprimierbarkeit des Grundkörpers 11 in Längs- bzw. Umfangsrichtung. Eine entsprechende Dehnung bzw. Komprimierung (Stauchung) ergibt sich insbesondere beim Lösen bzw. Anziehen der das Kupplungseinrichtungsteil 3 außenumfangsseitig umspannenden, in ihrem Durchmesser reduzierbaren Spannelemente 15 (vgl. 1) bzw. in Abhängigkeit einer durch diese auf das jeweilige Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 aufgebrachten Spannkraft.
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7 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer ausschnittsweisen (längs)geschnittenen Ansicht der das Kupplungseinrichtungsteil 3 umfassenden „linken oberen Hälfte“ der Vorrichtung 1.
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Anhand von 7 ist ersichtlich, dass der Grundkörper 11, d. h. insbesondere einzelne, mehrere oder sämtliche Hauptabschnitte 12 des Grundkörpers 12, eine querschnittlich betrachtet keil- oder konusförmige Kontur 16 aufweisen kann. Ergänzend kann ein kupplungseinrichtungsteilseitiger Aufnahmebereich 7 zumindest abschnittsweise eine (korrespondierende) querschnittlich betrachtet keil- oder konusförmige Kontur 17 (Gegenkontur) aufweisen. Die jeweiligen keil- oder konusförmigen Konturen 16, 17 weisen einen sich in axialer Richtung, insbesondere in Richtung eines freien Endes des dargestellten Rohrelementabschnitts 2, geöffneten Öffnungswinkel auf. Über jeweilige grundkörperseitige bzw. aufnahmebereichsseitige Konturen 16, 17 sind rampenartige Anlaufflächen gebildet, welche im Montagezustand der Vorrichtung 1 eine verbesserte Einleitung von durch den Pfeil F angedeuteten (axialen) Kräften in die Kupplungseinrichtungsteile 4, 5 ermöglichen.
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Die grundkörperseitigen bzw. aufnahmebereichsseitigen Konturen 16, 17 bzw. die durch diese gebildeten rampenartigen Anlaufflächen wirken bei Einwirkung axialer Kräfte, wie sie z. B. beim „Herausziehen“ des gezeigten Rohrelementabschnitts 2 aus der Vorrichtung 1 gegeben sind, unter Ausbildung einer (axialen) Auszugssicherung zusammen. Die Einwirkung axialer Auszugskräfte (vgl. Pfeil F) auf den über das Fixierelement 8 fixierten Rohrelementabschnitt 2 bewirkt – aufgrund der Fixierung durch das Fixierelement 8 – eine durch die geometrischen Abmessungen des Aufnahmebereichs 7 sowie der jeweiligen grundkörperseitigen bzw. aufnahmebereichsseitigen Konturen 16, 17 bestimmte (geringfügige) Bewegung des Fixierelements 8. Das Fixierelement 8 wird einerseits in Kraftrichtung bewegt (vgl. strichpunktierte Darstellung). Aufgrund des geometrischen Zusammenwirkens der durch die grundkörperseitigen bzw. aufnahmebereichsseitigen Konturen 16, 17 gebildeten rampenartigen Anlaufflächen, wird das Fixierelement 8 (vgl. strichpunktierte Darstellung) zusätzlich in radialer Richtung nach innen bewegt, sodass sich die Fixiermittel 9 noch stärker in dem Rohrelementabschnitt 2 „verkrallen“. Die Fixierung des Rohrelementabschnitts 2 wird sonach bei Einwirken axialer Kräfte noch erheblich gesteigert. Es ist deshalb möglich, gegebenenfalls auf die Spannelemente 15 („Spannbänder bzw. -schellen“) zu verzichten.
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Das Fixierelement 8 ist in dem Ausführungsbeispiel – gleiches gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß 8 – sonach zweckmäßig um ein gewisses Maß in axialer Richtung verschieblich in dem Aufnahmebereich 7 aufgenommen. Der Aufnahmebereich 7 weist in dem Ausführungsbeispiel entsprechend zweckmäßig ein gewisses axiales Übermaß im Vergleich zu dem Fixierelement 8 auf.
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8 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer ausschnittsweisen (längs)geschnittenen Ansicht der das Kupplungseinrichtungsteil 3 umfassenden „linken oberen Hälfte“ der Vorrichtung 1.
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Anhand von 8 ist ersichtlich, dass sich das vorstehend im Zusammenhang mit 7 beschriebene Prinzip auch mit gesonderten, radial betrachtet zwischen dem Fixierelement 8, d. h. dem bandartigen Grundkörper 11, und dem Innenumfang des Aufnahmebereichs 7, insbesondere axial innerhalb des Aufnahmebereichs 7 bewegbar, angeordneten, eine querschnittlich betrachtet konusförmige Kontur 16 aufweisenden Konuselementen 21 realisieren lässt. Entsprechende Konuselemente 21 können – analog dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel – zu einem eine bandartige geometrische Gestalt aufweisenden Bandkörper verbunden sein.
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Die 9, 10 zeigen je eine Darstellung eines Fixierelements 8 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer ausschnittsweisen Ansicht des Fixierelements 8. Die ausschnittsweisen Ansichten sind exemplarisch zu verstehen, d. h. die gezeigten Anordnungen der im Folgenden näher spezifizierten Hauptabschnitte 12 und Zwischenabschnitte 18 kann sich (in Umfangsrichtung) beliebig fortsetzen.
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Das Fixierelement 8 weist im Unterschied zu dem in den vorherigen 1–6 gezeigten Ausführungsbeispielen keine mäander- oder zickzackartige geometrische Gestalt, sondern eine ketten(glieder)artige geometrische Gestalt, bestehend aus einer Anzahl an benachbart angeordneten Hauptabschnitten 12 und einer Anzahl an zwischen jeweiligen Hauptabschnitten 12 angeordneten Zwischenabschnitten 18, auf. Die Hauptabschnitte 12 sind hier beispielhaft geradlinig verlaufend und mit ihrer Längsachse quer zur Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers 11 verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet und erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung 1 daher (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Die Zwischenabschnitte 18 sind hier ebenso beispielhaft geradlinig verlaufend und mit ihrer Längsachse quer zur Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers 11 verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet und erstrecken sich im Montagezustand der Vorrichtung 1 ebenso (im Wesentlichen) in axialer Richtung. Die ketten(glieder)artige geometrische Gestalt des Grundkörpers 11 ergibt sich aus der abwechselnden Anordnung der als jeweils als Kettenglieder zu erachtenden Hauptabschnitte 12 und Zwischenabschnitte 18 in Längsrichtung bzw. -erstreckung des Grundkörpers 11 bzw. in Umfangsrichtung der Vorrichtung 1.
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Die Hauptabschnitte 12 können form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit den Zwischenabschnitten 18 verbunden sein. Insbesondere können unmittelbar benachbart angeordnete Hauptabschnitte 12 über zwischen diesen angeordnete Zwischenabschnitte 18 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden, d. h. z. B. verschraubt, verrastet, vernietet, verklebt, verschweißt, etc., sein. Miteinander verbundene Hauptabschnitte 12 und Zwischenabschnitte 18 können mit wenigstens einem (freien) Bewegungsfreiheitsgrad relativ zueinander miteinander verbunden sein, sodass ein Hauptabschnitt 12, insbesondere bei Krafteinwirkung, relativ zu einem Zwischenabschnitt 18, oder umgekehrt, bewegbar ist.
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Die Zwischenabschnitte 18 sind aus einem, insbesondere reversibel, verformbaren Federelement 19 gebildet bzw. umfassen wenigstens ein solches. Bei einem jeweiligen Federelement 19 handelt es sich in dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel um einen, z. B. aus einem Kunststoff gebildeten, Lamellenstrukturkörper. Denkbar wäre auch eine mechanische Feder, d. h. z. B. eine mechanische Druck- und/oder Zugfeder, bzw. ein, z. B. aus einem Kunststoff gebildeter, geschlossen- oder offenzelliger Schaumstrukturkörper. Die reversible Verformbarkeit jeweiliger Zwischenabschnitte 18 eröffnet die vermittels entsprechender Strukturabschnitte 14 ermöglichte (reversible) Verformbarkeit des Fixierelements 8. Mithin sind entsprechende Strukturabschnitte 14 hier durch die über entsprechende verformbare Federelemente 19 bzw. Zwischenabschnitte 18 gebildet.
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In dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hauptabschnitte 12 beispielhaft mit einer wie im Zusammenhang mit dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel erläuterten konusförmigen Kontur 16 versehen.
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11 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht.
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Anhand von 11 ist ersichtlich, dass es sich bei einem mit einem ersten Rohrelementabschnitt 2 zu verbindenden zweiten Rohrelementabschnitt 2 auch um einen fixen rohrförmigen Abschnitt, insbesondere einen rohrförmigen Endabschnitt, einer Flanscheinrichtung 20 handeln kann. Die Vorrichtung 1 kann sonach in Funktion einer Flanscheinrichtung 20 zum Verbinden eines freien Rohrelementabschnitts 2 bzw. Rohrelements (rechts) mit einem fixen rohrförmigen Abschnitt (links) einer Flanscheinrichtung 20 eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung 1 auch als Flanscheinrichtung 20 bezeichnet bzw. erachtet werden.
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12 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Verbinden zweier Rohrelementabschnitte 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer ausschnittsweisen (längs)geschnittenen Ansicht der das Kupplungseinrichtungsteil 3 umfassenden „linken oberen Hälfte“ der Vorrichtung 1.
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Anhand von 12 ist ersichtlich, dass eine ein Kupplungseinrichtungsteil 4 axial in mehrere Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b unterteilt bzw. segmentiert sein kann. In dem Ausführungsbeispiel weist das linke Kupplungseinrichtungsteilsegment 4a einen Aufnahmebereich 7 zur Aufnahme eines Fixierelements 8 zur Fixierung des dem (axial segmentierten) Kupplungseinrichtungsteil 4 zugeordneten Rohrelementabschnitts 2 auf. Die Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b sind unter Ausbildung des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils 4 axial miteinander verbindbar. An jeweiligen Kupplungseinrichtungsteilsegmenten 4a, 4b sind hierfür geeignete Verbindungselemente 22a, 22b ausgebildet, welche dazu eingerichtet sind, unter Ausbildung einer axialen Verbindung der Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b zusammenzuwirken. Bei jeweiligen Verbindungselementen 22a, 22b handelt es sich in dem Ausführungsbeispiel um Formschlusselemente, nämlich Rast- bzw. Schnappelemente, sodass es sich bei der axialen Verbindung der Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b um eine formschlüssige Verbindung handelt.
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Die über jeweilige kupplungseinrichtungsteilsegmentseitige Verbindungselemente 22a, 22b herstellbare axiale Verbindung der Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b kann, insbesondere in Abhängigkeit der geometrisch-konstruktiven Ausgestaltung jeweiliger Verbindungselemente 22a, 22b, (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbar oder unlösbar sein.
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In dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b über die Verbindungselemente 22a, 22b unmittelbar miteinander verbunden. Selbstverständlich ist es – wenngleich in den Fig. nicht gezeigt – auch möglich, dass entsprechende Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b über entsprechende Verbindungselemente 22a, 22b mittelbar miteinander verbindbar oder verbunden sein können. In diesem Fall ist zwischen zwei zu verbindende Kupplungseinrichtungsteilsegmente 4a, 4b wenigstens ein gesondertes, mit entsprechenden Verbindungselementen 22a, 22b ausgestattetes Verbindungsteil (nicht gezeigt) angeordnet. Ein entsprechendes Verbindungsteil weist wenigstens ein erstes Verbindungselement 22a zur Verbindung mit einem ersten Kupplungseinrichtungsteilsegment 4b und wenigstens ein zweites Verbindungselement 22b zur Verbindung mit einem mit dem ersten Kupplungseinrichtungsteilsegment 4b zu verbindenden zweiten Kupplungseinrichtungsteilsegment 4a auf.
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Wenngleich in den Fig. ebenso nicht dargestellt, kann seitens eines Kupplungseinrichtungsteils 4, 5 ein sich im Bereich eines jeweiligen Aufnahmebereichs 7 zumindest abschnittsweise entlang des Innenumfangs des jeweiligen Kupplungseinrichtungsteils 4, 5 erstreckender, z. B. nut- oder vorsprungartig geformter, kupplungseinrichtungsteilseitiger Führungsabschnitt vorhanden sein. In Entsprechung kann seitens eines jeweiligen Fixierelements 8 ein sich zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Fixierelements 8 erstreckender, z. B. vorsprung- oder nutartig geformter, fixierelementseitiger Gegenführungsabschnitt vorhanden sein. Jeweilige Führungsabschnitte und Gegenführungsabschnitte können im Montagezustand der Vorrichtung 1 unter Ausbildung einer Längsführung des Fixierelements 8 in Umfangsrichtung relativ zu dem jeweiligen Kupplungseinrichtungsteil 4, 5 zusammenwirken.
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Sämtliche Merkmale der in den 1–12 gezeigten Ausführungsbeispiele sind mit- bzw. untereinander kombinierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Rohrelementabschnitt
- 3
- Kupplungseinrichtung
- 4
- Kupplungseinrichtungsteil
- 4a
- Kupplungseinrichtungsteilsegment
- 4b
- Kupplungseinrichtungsteilsegment
- 5
- Kupplungseinrichtungsteil
- 6
- Mittelbereich
- 7
- Aufnahmebereich
- 8
- Fixierelement
- 9
- Fixiermittel
- 10
- Dichtelement
- 11
- Grundkörper
- 12
- Hauptabschnitt
- 13
- Verbindungsabschnitt
- 14
- Strukturabschnitt
- 15
- Spannelement
- 16
- konusförmige Kontur
- 17
- konusförmige Kontur
- 18
- Zwischenabschnitt
- 19
- Federelement
- 20
- Flanscheinrichtung
- 21
- Konuselement
- 22a
- Verbindungselement
- 22b
- Verbindungselement
- A
- Zentralachse
- P1
- Pfeil
- P2
- Pfeil
