CN101351666A - 用于管道、装配件或组装件的连接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管道、装配件或组装件的连接系统，它们用于以高于一个比较压力(p2)的压力(p1)来传导一种流体。该系统包括一个第一和第二连接部件(1，2)以及置于这两个连接部件(1，2)之一的周边上形成的一个凹槽(4)中的一个周边密封件(3)，该凹槽包括一个凹槽底部(4a)以及两个凹槽边缘(4b，4c)。当在该凹槽(4)中处在工作状态时，在该密封件(3)占据的一个位置中它封闭了该接收开孔(6)的一个间隙(7)，同时发生变形并产生一个径向的预压紧力并且在沿轴线方向(X－X)上延伸的一个接触长度(KL)上抵靠在这些连接部件(1，2)上。为了实现高功能可靠性以及在建立该配对连接时改进的装配简易性，同时确保仅仅有少量的流体渗透过该密封件(3)，本发明在该凹槽(4)中提供了用于机械地抑制该周边密封件(3)的轴向运动而设置的装置(4a，4d，4e，13)并且它们被设计为当一个连接部件(2)被插入另一个连接部件(1)时并且还发生相反的倒退运动时，在该密封件(3)被固定的位置中该密封件(3)封闭了该接收开孔(6)的间隙(7)。

Description

用于管道、装配件或组装件的连接系统

技术领域

本发明涉及一种用于管道、装配件或组装件的连接系统，它们旨在用于在高于一个比较压力的压力下来传导流体，该连接系统包括一个第一连接部件如一个壳体部件、一个第二连接部件，例如像一个插头部件，它可以连接到该第一连接部件，以及由一种弹性体构成并且安排在一个凹槽中的至少一个周边密封件，该凹槽形成在这两个连接部件之一的周边上、并且具有一个凹槽底部以及两个凹槽边缘，其中，在工作状态下，该周边密封件在该凹槽中占据一个位置，其中该周边密封件通过变形并产生一个预压紧力来封闭这些连接部件之间的一个间隙，其中，当这些连接部件彼此连接时，在该周边密封件被固定的位置中，该周边密封件于工作状态下封闭了接收开孔的间隙。

背景技术

从德国实用新型DE 20 2004 017 316 U1中已知此类的一个连接系统。在这个已知的连接系统中提供的第二连接部件可以通过一个茎部(凹槽围绕其侧面的周边延展)沿着一个插入轴线而插入到该第一连接部件的一个接收开孔之中，其结果是产生垂直于该插入轴线对周边密封件的径向压紧。上述实用新型的主题在这里是一个连接系统，它比较于更早的相同类型的连接系统而言具有改良的装配简易性，并且同时确保了仅仅有少量的流体通过该密封件，并且在工作状态下以及在形成配对连接时该连接系统具有高水平的功能可靠性。为实现这个目的而提供的用于机械地抑制该周边密封件的轴向运动的装置被安排在该凹槽之中，该装置被实现为：当这些连接部件之一通过一个茎部插入到另一个连接部件的接收孔中时并且当存在一个相反作用的、这些连接部件彼此间的相对向后的运动时，在该周边密封件所固定的位置中在工作状态下该周边密封件封闭该接收开孔的间隙并在此过程中通过一个轴向支承面来支承在位于该待密封的间隙这一侧的一个凹槽边缘上。因此该装置抑制了周边密封件在凹槽中可能的轴向位移，并且同时由于事实上到位于该待密封的间隙一侧的凹槽边缘相对定位的另一凹槽边缘可存在一个距离，该周边密封件可以不对称地安排在该凹槽中。

如果这两个连接部件的锁定方式是该插入系统具有通常需要的轴向游隙，在在此情况下即使当该插头部件被插入时该插头部件也能在最小的程度上插入，如果为了监测该插好的连接的目的或者在后来施加了系统压力时这两个连接部件之一在插入之后被往回拉或者往回推，这些连接部件就再次彼此分解开。这一运动过程中，该周边密封件也被移动。由于存在为了抑制该周边密封件的轴向运动而在该凹槽之中配备的装置，即使该周边密封件以一个大的压力和接触长度支承在特别是被实施为一个壳体部件的该连接部件内周边之上，该周边密封件也没有被迫使离开它在工作状态下所要正确支承的该凹槽边缘。这确保了位于该待密封间隙的区域中变形了的周边密封件的压紧的、径向横截面区域的一段弧线的决定渗漏的长度即使在弓形弯曲消失时也能取得一个最小值。

该已知插入系统已被证实具有实用价值，特别要强调的是用于防止该周边密封件所支承的位置发生变化的技术解决方案所提供的优点，所述解决方案例如是一个O形环或一个成形密封件如一个方形环的形式。

但是存在的一个问题在于，为了实现一个最优的密封效果，该凹槽的填充度的高值，它是预先计算出的作为位于该凹槽中的周边密封件压紧的径向横截面与该凹槽的横截面面积比例的一个商，这些值甚至可以达到百分之百，但同时在另一方面，DE 20 2004 017 316 U1指出，考虑到该周边密封件可能的热膨胀，应该尽可能地避免挤出到该待密封的间隙中。一个类似的问题发生于该周边密封件在流体的影响下可能的膨胀，并且设计上仅允许一个很小的安装空间时所述问题就变得尤其相关。

发明内容

本发明所基于的目的是改进开篇处所述类型的用于管道、装配件或者组装件的一种连接系统，其方式是在制造该配对连接时、特别是在就安装空间而言的受限制条件之下确保一个高度的装配简易性的同时，在工作状态下可以实现、并且在如温度、压力的环境影响下能够保持(并且优选还在给定的作为媒质的流体的变化的化学/物理特性的情况下)一个高度的功能可靠性以及少量的流体透过该周边密封件。

根据本发明，对于开篇处所述类型的一个系统来说这是通过在该凹槽中形成用于该周边密封件的一个扩展空间来实现的，该扩展空间容纳该周边密封件的方式是：当该周边密封件的体积增大时(例如发生在具有高于室温的一个温度的工作状态下或者作为受流体的影响而膨胀的结果而发生)，和/或当存在该周边密封件的变形时(例如发生在预压紧力或者更高的压力的影响下)，作为该压紧的周边密封件的径向横截面积与该凹槽的横截面积之商而获得的该凹槽的填充水平小于百分之百。

根据本发明提供的该“扩展空间”因此有利地不仅在严格的物理意义上可以进行的功能是提供一个额外空间用于接收该周边密封件的一个体积扩大的部分而且还可以进行的功能是形成用于接收该周边密封件的体积的一个变形部分的一个“偏转空间”。

因此有可能确保该凹槽的填充度小于百分之百并且在异常情况下(在被认为是极端情况的温度条件与压力条件下)至多取值为百分之百，但同时可靠地排除间隙挤出。

在此情况下，基本上根据本发明所提供的该扩展空间的至少两个不同的实施方案是可能的，这些实施方案可以作为多个局部扩展空间而分别各自单独存在或者一起存在。

一方面可能提供的该扩展空间包括一个空间(特别是一个第一局部扩展空间)，它通过确定这两个凹槽边缘之间的距离的尺寸来形成。如果该密封件完全地支承在该待密封间隙一侧的凹槽边缘上并且与对侧定位的凹槽边缘间隔开时这一实施方案是特别有利的。在此情况下该第一局部扩展空间，特别是在工作状态下，直接与这些连接部件之间的间隙相连接并且其实施方式是：在工作状态下，高于该比较压力的压力增强了该周边密封件的预压紧力，它还有利地提高了该周边密封件的密封效果。

另外，有可能提供的是该扩展空间包括一个空间(特别是一个第二局部扩展空间)，它通过该凹槽的凹槽底部中的一个凹陷来形成。如果该周边密封件在两个凹槽边缘上均得到支承时这一实施方案是特别有利的，其中该周边密封件在凹槽中的优选的不对称的位置是由该压紧的周边密封件的一个不对称的横截面形状所造成。在工作状态下，在此有可能使该周边密封件安排在特别是在该第二局部扩展空间与这些连接部件之间的间隙之间并且被实施的方式是：在工作状态下，高于比较压力的压力迫使该周边密封件的一部分进入该第二局部扩展空间中。

根据本发明的连接系统的另一个优点是其普遍的可适用性。因此有可能将根据本发明的该连接系统使用在，例如，多种插入式系统中来密封一个圆环状间隙，但另一方面，也实施为一个径向间隙的密封，例如在到装配件或者组装件的管道连接的情况下。

在这一背景下该扩展空间，特别是其第一局部扩展空间和/或其第二扩展空间，各自有可能被实施为：该周边密封件的扩展(如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或者作为在该流体的影响下膨胀的结果而发生)发生在垂直于该预压紧力的作用方向上或者在该预压紧力的作用方向上。

具体地说，在实现本发明所依据的目的时，垂直于一个径向预压紧方向而形成的一个扩展空间的优点在于有效地防止了该周边密封件在这些凹槽边缘之间的支承地点或位置的变化，特别是在一些插入式系统中这是有显著意义的。

关于该轴向压紧方向，垂直于该压紧方向的一个扩展空间也可以是有利的，例如，为了通过一个小的凹槽深度来获得安装空间的优势。

若一个周边密封件(例如一个O形环)应以轴向压紧的方式来安装，重要的是该周边密封件的尺寸确定方式为：它支承在背离该更高压力的凹槽边缘上。在此情况下，特别是当该周边密封件在压紧之前应预先安装在具有该凹槽的连接部件中并且同时优选地要防止其脱落时，应用根据本发明的连接系统提供了一个优点。例如，通过为该周边密封件所支承的凹槽边缘提供一个凹切，后者就是可能的。因此，这一结构实施方案可使该周边密封件必须支承在两个凹槽边缘上。特别是通过根据本发明的扩展空间可以解决这一问题(以上在其实施方案中已经说明为一个第二局部扩展空间的形式)，在此情况下所述局部扩展空间在该周边密封件的压紧方向上、特别是在朝向该压力的凹槽一侧上扩展。

该扩展空间的这一实施方案在一些给定的安装条件下也是有利的，其中一个周边密封件(如安装状态下的一个O形环，在该状态中它并没有另外受到热的、化学的负载以及流体压力的负载)，如已知，被压缩为其绳直径的大约30％，并且该凹槽深度是作为该密封件的绳强度的一个函数来确定尺寸。凭借该扩展空间，在此可以实现一些改变的条件并且可以实现就该绳直径而言比该已知的情况要大得多的一个压缩路径百分比。特别是就安装空间而言这一点可以证实是有利的。

总而言之，在该周边密封件的压紧方向上延展并且基本上既可用于轴向压紧的情况也可用于径向压紧安装的一个扩展空间是有利的，特别是如果在关于该压紧方向的横向上(例如由于安装的环境)仅有一个很小的安装空间可供使用时。特别是如果在该压紧方向上只有一个小的安装空间可供使用时关于该周边密封件的压紧方向横向延展的一个扩展空间是有利的。

本发明进一步有利的一些配置特征可以在从属权利要求和以下说明中找到。

附图说明

在下文中，将参照多个优选的示例性实施方案更详细地说明本发明。在附图中：

图1示出穿过根据本发明的一种连接系统的一个第一实施方案在室温下的纵向剖面；

图2示出穿过图1所示的根据本发明的连接系统在高于室温的一个温度下的纵向剖面；

图3示出穿过根据本发明的连接系统的一个第二实施方案在室温下未施加压力的纵向剖面；

图4示出穿过图3所示的根据本发明的连接系统在高于室温的一个温度之下未施加压力的纵向剖面；

图5示出穿过图3和4所示的根据本发明的连接系统在高于室温的一个温度之下施加了压力的纵向剖面；

图6示出穿过根据本发明的连接系统的一个第三实施方案在室温下未施加压力的纵向剖面；

图7示出穿过图6所示的根据本发明的连接系统在高于室温的一个温度之下未施加压力的一个纵向剖面；

图8示出穿过图6和7所示的根据本发明的连接系统在高于室温的一个温度之下施加了压力的纵向剖面；

图9示出穿过根据本发明的连接系统的一个第四实施方案的第二连接部件的纵向剖面；

图10示出穿过预先安装了一个周边密封件的、图9所示的连接部件的纵向剖面图；

图11示出穿过图9和10所示的根据本发明的连接系统在室温下未施加压力的纵向剖面；

图12到14各以类似于图6的示图示出穿过根据本发明的连接系统的进一步的实施方案的纵向剖面；和

图15是实施为O形环密封件的一个周边密封件的透视示意图，在几何学上展示了在根据本发明的、具有轴向和径向压紧的周边密封件的连接系统中的受力情况。

具体实施方式

在附图的上述视图中，相同的部件总是配以相同的参考号并且因此在下文中对它们通常各自仅说明一次。

首先如图1和2所见，根据本发明的用于管道、装配件或组装件的一种连接系统，这些管道、装配件或组装件是旨在用于在高于比较压力p₂的压力p₁下传导一种流体，该系统包括一个第一连接部件1(例如一个壳体部件)，一个第二连接部件2(例如一个插头部件)，它可以连接到该第一连接部件1上，以及由一种弹性体构成并且安排在一个凹槽4中的至少一个周边密封件3。

该第一连接部件1和/或该第二连接部件2可以由塑料或优选由金属材料构成。

该周边密封件3可以优选地由聚合氟碳化合物或由合成橡胶(例如硅树脂橡胶，丁晴橡胶(NBR)或H-丁晴橡胶(H-NBR)，PUR，三元乙丙橡胶(EPDM)，苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)或类似的材料)构成。

施加到流体上的压力p₁在一些气动用途中可以在高达约100巴的范围内，而在一些液压用途中可以在高达约2500巴的范围内。它也可以是一个部分真空。

在图1和2所示的本发明的第一实施方案中特别是一个连接系统，其中该第二连接部件2可以通过一个茎部件5(凹槽4围绕其横向表面的周边延展)沿着一个插入轴线X-X插入第一连接部件1的一个接收开孔6中，其结果是垂直于该插入轴线而产生该周边密封件3的径向压紧。可替带地，该凹槽4可以形成在第一连接部件1中。

该凹槽4形成在第二连接部件2的周边上并且具有一个底部4a和两个凹槽边缘4b、4c。在工作状态下，在该周边密封件3于凹槽4中占据的一个优选位置中，它通过变形并且产生一个预压紧力F_v来封闭这些连接部件1、2之间的一个间隙，特别是具有间隙宽度s的一个圆环形状的间隙。这些连接部件1、2彼此分开以及相互连接时，该周边密封件3都被保持在该位置上，其中在工作状态下它将接收开孔6的间隙7封闭并在此过程中通过一个支承面FA支承在位于该待封闭间隙7一侧的一个凹槽边缘4b上。

在工作状态下，该周边密封件3被安排在凹槽4中的一个不对称的位置中，在此情况下该变形的周边密封件3的压紧的径向横截面区域A_R的一段弓形线BL的一个决定渗漏长度在该弓形曲率消失时取一个最小值。这确保了在工作状态下仅仅有少量的在根据本发明的连接系统之中传输的流体能透过该周边密封件3。

给定该周边密封件以及该凹槽4的相应尺寸，该周边密封件3采取的非对称位置(如所示)也可以通过该更高压力p₁与该比较压力p₂之间的差异在轴线方向X-X上使周边密封件3被压迫在该低压力p₂一侧的凹槽边缘4b上来辅助实现，而在该凹槽4的另一侧存在已经提到的该扩展空间E。因为直到发生启动时该系统都保持为不承受压力，通过对具有相对高压力p₁的一侧施加一个压力冲击而使该茎部5可能已经而被拉回之后，该周边密封件3的位置也可以选择性地进行校正，特别是在此情况下必须克服在该接触长度KL上产生的一个静摩擦力。

此外，提供了该第二连接部件2具有形成在凹槽底部4a中的一个斜面4d作为机械地禁止该周边密封件3的轴向运动的装置。这一斜面4d是平面形的，但它也可以是弯曲的，特别是中凸弯曲的，并且它在该第二连接部件2插入第一连接部件1的接收开孔6中的轴线方向S上径向朝外地延展。用于机械地禁止周边密封件3的轴向运动的装置在此应理解为是指所述装置在该斜面4d的具体情况下被实施为使周边密封件3完全地支承在(也就是说既在其中一个连接部件2通过茎部5插入到另一个连接部件1的接收开孔6中时，也在这些连接部件1、2彼此间存在相反作用的相对向后的运动时)该位置中，其中在工作状态下该周边密封件3封闭了该接收开孔6的间隙7并且在此过程中通过该轴向定向的支承面FA而支承在位于待密封的间隙7一侧的凹槽边缘4b上。

根据本发明现在提供了在凹槽4中形成的用于该周边密封件3的一个扩展空间E，该扩展空间容纳该周边密封件3的方式是：当该周边密封件3的体积增大时(如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或作为在该流体的影响下膨胀的结果而发生)，或者当存在该周边密封件的一个变形时(如在该预压紧力F_V或者该更高的压力p₁的影响下而发生)，作为该压紧的周边密封件3的径向横截面积A_R与该凹槽4的横截面积A_N之商而得到的该凹槽4的填充水平小于百分之百。

在用来展示在室温下(图1)即特别是在23℃、以及在高于室温的一个温度下(图2)即特别是在大致对应工作条件的150℃的温度下该凹槽的填充度的图1和2中，清楚的是，当该周边密封件非对称地安排在该凹槽4中时，该凹槽的填充度保持为小于百分之百。这既适用于室温下也适用于工作时的特征温度(在此温度下已经产生了该周边密封件3在插入方向S上的热膨胀)。这一空间E1(以下也称为第一局部扩展空间E1或者扩展空间E1或者也称为第一类扩展空间E1)在此是该凹槽的不完全填充的特征并且是由该周边密封件3与具有较高压力p₁一侧的该凹槽边缘4c之间的距离所决定，它大于零。

该空间E1在此可以特别通过确定这两个凹槽边缘4b、4c之间的距离NL的大小来确定，在确定大小时要预先考虑用于根据本发明的连接系统的预期的工作条件、该周边密封件3材料的热膨胀系数以及在相应提供的流体之中的膨胀行为。

该凹槽长度NL与该凹槽底部4a的长度NLG(4d与4b之间的距离)的大小可以有利地确定为在未压紧状态下实现该周边密封件3的横截面的一个最大轴向主尺寸的目标(作为一个O形环情况下的绳直径)，或者实现压紧状态下该对应的特征主尺寸X的目标。上述主尺寸X在室温下应该不小于、但也不明显地大于该凹槽底部4a的长度NLG。特别地，安装在该第二连接部件2上但还未被压紧的该周边密封件3的轴向主尺寸X不应大到以至于当该周边密封件3支承在它所要支承的凹槽边缘4b上时，所述周边密封件3在该方向S上被推到超过该斜面4d或者一个台阶4e(可能如所示而存在)而到达具有较高压力p₁的一侧的凹槽边缘4c上。

本发明的第一实施方案中的该扩展空间E(也就是说上述这些第一实施方案中的该第一局部扩展空间E1)的特征在于，在工作状态下所述第一局部扩展空间E1直接连接到这些连接部件1、2之间的间隙7。所述局部扩展空间E1被实施为：在工作状态下高于比较压力p₂的该压力p₁增大该周边密封件3的预压紧力F_v。

在一个可替换的实施方案中，由于事实上它是由(例如)凹槽4中的一个凹切形成的，该第一局部扩展空间E1还可以在工作状态下不直接连接到这些连接部件1、2之间的间隙7。

在轴向压紧的情况下，该局部扩展空间E1能够以一个类似的方式来实施，并且由于事实上这些待连接部件1、2的尺寸被确定为具有一个可忽略的小间隙宽度s而有利地实施。

在图3到11所示的本发明的多个进一步的实施方案中还提供在该凹槽4中形成的用于周边密封件3的一个扩展空间E，该扩展空间E容纳该周边密封件3的方式为：当该周边密封件3的体积增大时(例如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或者作为在该流体的影响之下膨胀的结果而发生)，或者当存在该周边密封件的一个变形时(例如在预压紧力F_v或该更高的压力p₁的影响之下而发生-)，作为该压紧的周边密封件3的径向横截面积A_R与该凹槽4的横截面积A_N之商而获得的该凹槽4的一个填充水平小于百分之百。

然而，一个空间E2(以下也称为第二局部扩展空间E2或者也可称为第二类扩展空间E2，并且它是由在凹槽4的凹槽底部4a中的一个凹陷形成的)是这一不完全的凹槽填充的特征。

在一个优选实施方案中在此提供了凹槽底部4a中的凹陷的宽度B与未压紧状态下的周边密封件3的横截面的一个最大轴向主尺寸(如在一个O形环的情况下的绳直径)或者如图所示在压紧状态下该周边密封件3的径向横截面A_R的一个最大轴向主尺寸X相比要小。

而且，如从附图中所见，在此有可能提供该凹陷的宽度B从该凹槽4的凹槽底部4a开始随着其深度T的增加而逐渐变小。在此该深度T优选地应该大于该凹陷的宽度B。以此方式该周边密封件3能够以一个优化的方式配装到扩展空间E或E2中。

以就生产而言有利的一个方式以及为了所要达到的密封效果，在此有可能特别是(也如图所示)由该凹槽4的这两个凹槽边缘4b、4c之一来形成该凹陷的一个侧壁，特别是由与在该待密封的间隙7一侧的凹槽边缘4b对侧定位的凹槽边缘4c来形成。

与第一实施方案对比，在本发明的第二到第四实施方案中，在工作状态下该周边密封件3被安排在第二局部扩展空间E2与这些连接部件1、2之间的间隙7之间，即该间隙7与该第二局部扩展空间E2彼此并不相连。在各自与在其轴线方向上压紧的一个周边密封件3有关的第三和第四实施方案中，所要连接的这些连接部件1、2以一个可忽略的小间隙宽度来彼此相对定位。

在此该第二局部扩展空间E2的实施方式是：在工作状态下高于比较压力p₂的压力p₁迫使周边密封件3的一部分进入到该第二扩展空间E2之中，如图5和8所示。这意味着在此该扩展空间E2既执行了在严格的物理意义上提供用于接收该周边密封件3的体积上扩大部分的一个额外空间的功能也执行了形成用于接收该周边密封件3的体积上变形部分的一个“偏转空间”的功能。该周边密封件3在凹槽4中优选非对称位置在此完全由压紧的周边密封件3的径向横截面A_R的一个非对称的形状所造成。

对于图3到5所示的本发明的第二实施方案，明确的是在此根据本发明的连接系统(正如第一实施方案)中第二连接部件2可以通过一个茎部件5(凹槽4围绕其横向表面的周边延展)沿着插入轴线X-X插入第一连接部件1的接收开孔6中，其结果是垂直于该插入轴线而产生该周边密封件3的径向压紧。该扩展空间E(特别是该第二局部扩展空间E2)如在该第一实施方案中一样被实施为：该周边密封件3的扩展(例如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或者作为在该流体的影响而膨胀的结果而发生)发生在平行于该预压紧力F_v的作用方向上。以上已经提及在一些特定应用中的各个实施方案各自的特殊优势。

与该前两个实施方案对比，图6到8所示的本发明的实施方案是关于根据本发明的一种连接系统，其中该第二连接部件2可以在一个安装轴线Y-Y的方向上通过端面2a压紧到该第一连接部件1的一个安装平面上，该凹槽4围绕该端面的周边延展，其结果是在该安装轴线Y-Y的方向上产生该周边密封件3的轴向压紧。

根据本发明的第一实施方案，在这一情形下提供了该扩展空间E(在此特别是该第二局部扩展空间E2)被实施为：该周边密封件3的扩展(例如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时(图7和8)或者作为在该流体的影响而膨胀的结果)发生在该预压紧力F_v的作用方向上。

根据本发明的连接系统的这一实施方案有利地可以用在具有一些管道、装配件或者组装件之中或之上在两个连接部件1、2之间作为间隙7而必须被密封的一个径向间隙的任何地方。

在根据图9到11的本发明的第四示例性实施方案中，与本发明的第三示例性实施方案相同的一些基本结构条件同样适用。但是，这一点特别由图10表达清楚，这一实施方案以一个特别有利的方式允许一个周边密封件3在一个第二连接部件2(单独如图9所示)上的预先安装。这是通过以下事实成为可能的：在一个预先安装的状态下将周边密封件3束缚地固定在该凹槽4中的一个突起2b形成在这两个凹槽边缘4b、4c至少一个上，特别是如图所示，在位于与该待密封的间隙7对侧定位的一侧的凹槽边缘4c上，特别是通过优选地在该凹槽4的上部区域之中的一个凹切来形成。

本发明并不限于所示的这些示例性实施方案，而是还包括在本发明意义之内具有相同的效果的所有实施方案，它们在所展示的、不同的扩展空间、部件以及压紧方法的结构性实施方案中已经变得很清楚。因此有可能例如使用具有除所示之外的多种横截面形状的周边密封件3，这些形状在德国实用新型DE 20 2004 017 316 U1中已知。

具体地说，还有可能使该整个扩展空间E由两个或多个相同或不同的扩展空间E1、E2构成，正如已经提及并且从图12到14变得很清楚，这些图中通过举例示出一个发明性连接系统的多个进一步实施方案。

如在图6到11所示的本发明的这些实施方案的情形，这些实施方案各自是一个根据本发明的连接系统，其中该第二连接部件2可以通过包括凹槽的一个端面2a在安装轴线Y-Y的方向上被压紧到该第一连接部件1的一个安装平面上，其结果是在该安装轴线Y-Y的方向上产生该周边密封件3的轴向压紧。

图12到14各自示出具有两个局部扩展空间E2的发明性的连接系统。通过将整个该扩展空间E划分为多个相同的局部扩展空间E2或者另外为多个不相同的局部扩展空间E1、E2，它有可能在考虑该预压紧力F_v和该系统压力p₁的同时来优化在工作状态下该周边密封件3中的内在张力的分布，具体地讲，在该情形下有可能在该周边密封件3的材料中设置一个均匀的负载状态。

在此这些局部扩展空间E2被实施为：该周边密封件3的扩展(例如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或者作为在该流体的影响而膨胀的结果)发生在该预压紧力F_v的作用方向上。

图12因此示出两个局部扩展空间E2的一个实施方案，这些局部扩展空间具有大致相等的深度T1、T2但是不同宽度B1、B2的。在凹槽底部4a中被实现为一个凹陷的局部扩展空间E2在此具有在该系统压力P1作用的这一侧(也就是说在与该待密封的间隙7相对定位的这一侧)由该凹槽边缘4c所形成的一个侧壁。这一局部扩展空间E2具有该较大的宽度B1，它与其深度T1几乎准确的是一样大。也被实施为该凹槽底部4a中的一个凹陷的第二局部扩展空间E2近似地位于该凹槽底部4a的中央并且具有比较小的宽度B2。

图13示出具有两个局部扩展空间E2的一个实施方案，这些局部扩展空间具有近似相等的深度T1、T2和相同宽度B1、B2。被实现为该凹槽底部4a中的一个凹陷的一个局部扩展空间E2在此具有在该系统压力P1作用的这一侧(也就是说在与该待密封的间隙7相对定位的这一侧)的凹槽边缘4c所形成的一个侧壁。同样实施为该凹槽底部4a中的一个凹陷的另一局部扩展空间E2在此有利地具有由待密封的间隙7的一侧的凹槽边缘4b所形成的一个侧壁。

进而，图14中的实施方案具有两个局部扩展空间E2，它们各自实现为该凹槽底部4a中的一个凹陷并且在其深度T1、T2上和其宽度B1、B2上均不同。这些局部扩展空间E2的位置在此对应于根据图12的实施方案的位置。具有由该凹槽边缘4c在该系统压力P作用的一侧所形成的侧壁的局部扩展空间E2，与另一个局部扩展空间E2的对应值T2、B2相比既具有更大的深度T1也具有更大的宽度B1。

两个或者多个局部扩展空间E1、E2也可以用在具有径向压紧的发明性的系统之中，如同根据图1到5的示例性实施方案，在此情况下这些局部扩展空间E2可以有利地(在必要的范围之内)在用于机械地禁止该周边密封件3的一个轴向运动的装置的意义上也起作用。

为了在几何学上展示根据本发明的一个连接系统中该周边密封件3具有轴向和径向压紧的受力关系，图15给出被实施为一个O形环密封件的周边密封件的一个透视的示意图。在此，仅仅在这一示意图中将这些径向的预压紧力标记为参考号F_VR而这些轴向的预压紧力标记为参考号F_VA。该轴向参考号X-X适用于这些实例中所说明的径向压紧，而该轴向参考号Y-Y适用于该轴向压紧。

另外，该扩展空间E或其一个或者更多的局部扩展空间E1、E2还有可能位于该第一部件1之中，也就是在不具有一个凹槽4的部件中。在此情况下，本发明所基于的目的可以通过用于管道、装配件或者组装件一种所属类型的连接系统来实现，其中在该第一连接部件1中和/或该第二连接部件2中形成用于该周边密封件3的一个扩展空间E，该扩展空间E容纳该周边密封件3的方式为：当该周边密封件3的体积增大时(例如发生在工作状态下存在高于室温的一个温度时或作为在该流体的影响下膨胀的结果而发生)，和/或存在该周边密封件的一个变形时(如在该预压紧力F_V或者该更高的压力p₁的影响下而发生)，作为该压紧的周边密封件3的径向横截面积A_R与该凹槽4的横截面积A_N之商而得到的该凹槽4的一个填充水平小于百分之百。

到目前为止本发明并不局限于权利要求1与22中所限定的特征组合而是还可能通过整体上所披露的所有单独特征中的一些特定特征的任意其他所需组合来限定本发明。这意味着原则上几乎这些独立权利要求的任何单独特征都可省略或者被本申请书中另一处所披露的至少一个单独特征所取代。在这个意义上，这些权利要求仅应理解为是形成一个发明的一个初步尝试。

参考号清单

1 第一连接部件

2 第二连接部件

2a 2的端面

2b 2的突起

3 周边密封件

4 用于3的凹槽

4a 4的凹槽底部

4b 在7中的4的凹槽边缘

4c 4的凹槽边缘

4d 4的斜面

5 2的茎部

6 1的接收开孔

7 1和2之间的间隙

A_N 4的横截面(包括E)

A_R 已变形的3的径向横截面

B，B1，B2 E2的宽度

BL 3的弧长

E 扩展空间

E1 第一局部扩展空间

E2 第二局部扩展空间

F_V 3的预压紧力

F_VA 3的预压紧力，轴向(仅在图15中)

F_VR 3的预压紧力，径向(仅在图15中)

FA 3在4b上的支承面

KL 3与1或2的接触长度

NL 4的凹槽长度(在方向X-X上)

NLG 4a的长度，4d与4b之间的距离

p₁高流体压力

p₂低流体压力

s 7的间隙宽度

T，T1，T2 E2的深度

X 3的特征性轴向主尺寸

X-X 1、2的纵向轴线，径向压紧

Y-Y 2的纵向轴线，轴径向压紧

Claims (22)

1、一种用于管道、装配件或组装件的连接系统，这些管道、装配件或组装件旨在用于传导一种施加了比一个比较压力(p₂)高的一个压力(p₁)的流体，该系统包括一个第一连接部件(1)，如一个壳体部件，一个能够与第一连接部件(1)连接的第二连接部件(2)，如像一个插头部件，以及由一种弹性体构成并且安排在一个凹槽(4)中的至少一个周边密封件(3)，该凹槽形成在这两个连接部件(1，2)之一的周边上、并且具有一个凹槽底部(4a)以及两个凹槽边缘(4b，4c)，其中，在工作状态下，该周边密封件(3)在该凹槽(4)中占据的一个位置，在该位置中该密封件(3)通过变形以及产生一个预压紧力(F_v)来封闭这些连接部件(1，2)之间的一个间隙(7)，其中，当这些连接部件(1，2)彼此相连时，该周边密封件(3)被固定在该位置中，在该位置中，该周边密封件(3)在工作状态下封闭了接收开孔(6)的该间隙(7)，其特征在于在该凹槽(4)中形成了用于该周边密封件(3)的一个扩展空间(E)，该扩展空间(E)容纳该周边密封件(3)的方式为：当该周边密封件(3)的体积增大时(例如发生在工作状态下当存在高于室温的一个温度时或作为在该流体的影响下膨胀的结果而发生)，和/或存在该周边密封件的一种变形时(如在该预压紧力(F_V)或者该更高的压力(p₁)的影响下而发生)，作为该压紧的周边密封件(3)的一个径向横截面积(A_R)与该凹槽(4)的横截面积(A_N)的商而得到的该凹槽(4)的一个填充水平小于百分之百。

2、权利要求1所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)由形成的两个或者多个相同或不同的局部扩展空间(E1，E2)形成。

3、权利要求1或2所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)，特别是其第一局部扩展空间(E1)和/或其第二局部扩展空间(E2)，被实施为使该周边密封件(3)的一个扩展(例如发生于工作状态下存在高于室温的一个温度时和/或作为在该流体的影响下膨胀的结果)垂直于该预压紧力(F_v)的作用方向而发生。

4、权利要求1或2所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)，特别是其第一局部扩展空间(E1)和/或其第二局部扩展空间(E2)，被实施为使该周边密封件(3)的一个扩展(例如发生于工作状态下存在高于室温的一个温度时和/或作为在该流体的影响下膨胀的结果)在该预压紧力(F_v)的作用方向上发生。

5、权利要求1到4之一所述的连接系统，其特征在于该第二连接部件(2)能够沿着一个插入轴线(X-X)通过一个茎部(5)，该凹槽围绕其侧面的周边延展，插入该第一连接部件(1)的一个接收开孔(6)之中，其结果是垂直于该插入轴线而产生该周边密封件(3)的径向压紧。

6、权利要求1到4之一所述的连接系统，其特征在于该第二连接部件(2)能够通过一个端面(2a)，该凹槽(4)在其周边上延展，在一个安装轴线(Y-Y)的方向上被压紧到该第一连接部件(1)的一个安装平面上，其结果是在该安装轴线的方向上产生该周边密封件(3)的轴向压紧。

7、权利要求1到6之一所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)包括一个空间(E1)，特别是一个第一局部扩展空间(E1)，它是由这两个凹槽边缘(4b，4c)之间的距离(NL)的大小来确定，在确定大小时考虑到了预计的多种工作条件，该周边密封件(3)的材料的一个热膨胀系数以及在流体中的膨胀性能。

8、权利要求1到7之一所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)，特别至少是该第一局部扩展空间(E1)在工作状态下直接与这些连接部件(1，2)之间的该间隙(7)相连接。

9、权利要求1到8之一所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)，至少是该第一局部扩展空间(E1)被实施为在工作状态下使高于该比较压力(p₂)的压力(p₁)增加该周边密封件(3)的预压紧力(F_v)。

10、权利要求1到9之一所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)包括一个空间(E2)，特别是一个第二局部扩展空间(E2)，该空间是由该凹槽(4)的凹槽底部(4a)中的一个凹陷所形成的。

11、权利要求10所述的连接系统，其特征在于该凹槽底部(4a)中的该凹陷的宽度(B，B1，B2)与该周边密封件(3)处于未压紧状态下的横截面的最大轴向主尺寸，如在一个O形环情形下的绳直径，相比要小。

12、权利要求10或11所述的连接系统，其特征在于该凹陷的宽度(B，B1，B2)从该凹槽(4)的凹槽底部(4a)开始随着其深度(T，T1，T2)的增加而逐渐变小，其中该深度(T，T1，T2)优选大于该凹陷的宽度(B，B1，B2)。

13、权利要求10到12之一所述的连接系统，其特征在于该凹槽底部(4a)中的凹陷的一个侧壁由该凹槽(4)的这两个凹槽边缘(4b，4c)之一形成，特别是由与在该待密封的间隙(7)这一侧上的凹槽边缘(4b)相对定位的该凹槽边缘(4c)形成。

14、权利要求10到12之一所述的连接系统，其特征在于该凹陷被安排在该凹槽底部(4a)的一个中央区域中。

15、权利要求10到14之一所述的连接系统，其特征在于，在工作状态下，该周边密封件(3)被安排在该第二局部扩展空间(E2)与这些连接部件(1，2)之间的该间隙(7)之间。

16、权利要求10到15之一所述的连接系统，其特征在于该第二局部扩展空间(E2)被实施为在工作状态下使高于该比较压力(p₂)的该压力(p₁)迫使该周边密封件(3)的一部分进入该第二局部扩展空间(E2)。

17、权利要求1到16之一所述的连接系统，其特征在于该扩展空间(E)是由至少两个扩展空间(E2)构成，这些扩展空间是由在该凹槽底部(4a)中安排在不同位置、并且各自具有相同或不同的深度(T1，T2)和/或宽度(B1，B2)的多个凹陷所形成。

18、权利要求1到17之一所述的连接系统，其特征在于该周边密封件(3)完全地贴在该待密封间隙(7)这一侧的该凹槽边缘(4b)上，并且与相对定位(距离E1)的该凹槽边缘(4c)间隔开，或者贴在这两个凹槽边缘(4b，4c)上，其中该周边密封件(3)在该凹槽(4)中优选不对称的位置完全是由该被压紧的周边密封件(3)的径向横截面区域(A_R)的一个不对称的形状所造成。

19、权利要求1到18之一所述的连接系统，其特征在于一个突起(2b)形成在这两个凹槽边缘(4b，4c)中的至少一个上，特别是在位于与该待密封的间隙(7)相对定位的这一侧的凹槽边缘(4c)上，特别是通过一个凹切，优选是在该凹槽(4)的上部区域中来形成，所述突起在一个预先安装状态下将该周边密封件(3)束缚地固定在该凹槽(4)中。

20、权利要求1到19之一所述的连接系统，其特征在于在该凹槽(4)中安排了用于机械地禁止该周边密封件(3)的一个轴向运动的装置(4d，E2)，该装置(4d，E2)被实施为：当这些连接部件之一(2)通过该茎部(5)被插入该另一个连接部件(1)的接收开孔(6)中时并且当存在一个反向作用的、这些连接部件(1，2)彼此间相对向后的运动时，该周边密封件(3)被固定在所述位置中，在该位置中，在工作状态下，该周边密封件(3)封闭了该接收开孔(6)的间隙(7)并且在此过程中通过一个沿轴线定向的支承面(FA)而贴在位于该待密封的间隙(7)一侧的一个凹槽边缘(4b)上。

21、一种用于管道、装配件或组装件的连接系统，这些管道、装配件或组装件旨在传导一种施加了比一个比较压力(p₂)高的一个压力(p₁)的流体，该系统包括一个第一连接部件(1)，如一个壳体部件，一个能够与第一连接部件(1)连接的第二连接部件(2)，如像一个插头部件，以及由一种弹性体构成并且安排在一个凹槽(2)中的至少一个周边密封件(3)，该凹槽形成在这两个连接部件(1，2)之一的周边上、并且具有一个凹槽底部(4a)以及两个凹槽边缘(4b，4c)，其中，在工作状态下，在该密封件(3)于该凹槽(4)中所占据的一个位置中，该密封件(3)通过变形并产生一个预压紧力(F_v)来封闭这些连接部件(1，2)之间的一个间隙(7)，其中，当这些连接部件(1，2)彼此相连时，该周边密封件(3)被固定在所述位置中，在该位置中，该周边密封件(3)在工作状态下封闭该接收开孔(6)的间隙(7)，其特征在于在该第一连接部件(1)和/或该第二连接部件(2)中形成了用于该周边密封件(3)的一个扩展空间(E)，该扩展空间(E)容纳该周边密封件(3)的方式为：当该周边密封件(3)的体积增大时(例如发生工作状态下存在高于室温的一个温度时或作为在该流体的影响下膨胀的结果而发生)，和/或存在该周边密封件的一个变形时(如在该预压紧力(F_V)或者该更高的压力(p₁)的影响下而发生)，作为该压紧的周边密封件(3)的一个径向横截面积(A_R)与该凹槽(4)、扩展空间(E)、以及适当时该待密封的间隙(7)的横截面积(A_N)之和的商而得到的一个填充水平小于百分之百。

22、权利要求21所述的连接系统，其特征在于该第一连接部件(1)中的该扩展空间(E)位于该周边密封件(3)的一个支承面的区域中。

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