DD281868A5 - Anschlussvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung gibt eine Anschluszvorrichtung der Bauart an, die speziell so ausgelegt ist, dasz sie in Verbindung mit einem Spann, Pasz und einer anderweitigen Zwischenverbindung in Eingriffsstellung mit Leitungen ist, die insbesondere zur Aufnahme und fuer den Durchgang von Hochdruckfluiden bestimmt sind. Die Anschluszvorrichtung weist einen Anschluszkoerper auf, der eine Basis, einteilig ausgebildete und nach auszen verlaufende Segmente hat, wobei die Basis und die Segmente einen im wesentlichen koaxial angeordneten Mitteldurchgang umgeben, der derart dimensioniert ist, dasz darin eine Leitung aufgenommen werden kann. Eine Kraftaufbringungseinrichtung ist fest in umgebender Zuordnung zu der Mehrzahl von Segmenten vorgesehen, und sie ist in Kraftuebertragungseingriff mit einem ersten aeuszeren Flaechenabschnitt jedes Segmentes und in Nichtkraftuebertragungszuordnung zu einem zweiten Abschnitt jedes der Segmente, wobei ein Biegemoment im wesentlichen um einen Einspannabschnitt derart erzeugt wird, dasz eine Biegestuetzflaeche angrenzend an das freie Ende jedes Segmentes nach innen in Richtung auf die Leitung in der Durchgangseinrichtung gedrueckt wird und mit der aeuszeren Flaeche derselben zusammenarbeitet, um eine Entlastung fuer die Belastung an der Eindringstelle oder dem Spanneingriffszustand des Spannabschnittes und der Leitung zu bewirken.{Anschluszvorrichtung; Eingriffsstellung; Hochdruckfluid; Anschluszkoerper; Segment; Kraftaufbringungseinrichtung; Kraftuebertragungseingriff; Biegemoment; Biegestuetzflaeche}

Description

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Anschlußvorrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung befaßt eich mit einer Anschließvorrichtung der Bauart^ die zur Verwenf'jng in Verbindung mit einer Leitung beetimmt ist^ durch die Hochdruckfluid geht, und welche einen Anechlußkörper enthält^ der eine Basis und eine Mehrzahl von Segmenten hatf» die in einem Abstand voneinander vorgesehen sind und von diesem nach außen verlaufen^ wobei eine Kraftaufbringungseinrichtung eine externe Kraft auf die Hehrzahl von Segmenten und der Erzeugung eines äiegemoments um einen Spannabschnitt an jedem der Segmente aufbringt^ und die Spannsegmente so drückt*, daß sie in Eingriff mit einer äußeren Fläche der Leitung an dem Spannabschnitt kommen*, wobei an einem im Abstand von dem Spannabschnitt angeordneten freien Ende jedes Segmentes eine Bbgestützflache gebildet wird* die eine Entlastung für Belastungen auf die Leitungen während Schwingungen an der Stelle dee Spanheingriffe zwischen dem Spannabschnitt und der äußeren Fläche der Leitung bietet·

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein technisch und wirtschaftlich wichtiger Anwendungebereich let die Verwendung bei Metallrohren oder Leitungen mit unterschiedlichen Wand die ken V die F Iu Id θ medien·, wie Flüssigkeit« Ga8 U8W» führen^ wobei insbesondere der Anwendungeberelch der Hochdruckhydraiilik^ der Gasleitungssysteme* der Luftkonditioniersyeteme u« dgl· zu erwähnten let· Anschlüsse zum Verbinden oder Anschließen derartiger Rohrleitungen können eine Vielzahl

von Formen haben» wobei aber eile gewisse Grundfunktionen erfüllen müssen· Diese Funkeionen umfassen das mechanische Zu-

eammenhalten der Rohre oderLeitungen oder dae Halten eines einzigen Rohree in einer weiteren Konstruktion· Ferner umfassen die vorstehend genannten Funktionen das Vorsehen einer lecksicheren Dichtung für die-Flüssigkeit oder das GasV das in der Leitung enthalten let· Eine weitere wichtige Funktion dieser angegebenen Anschlußforra ist; die Widerstandsfähigkeit gegen Biegeermüdungeerscheinungen^ die auf die Bewegung des Rohree zurückzuführen iste| das mit Hilfe einer solchen Anschlußeinrichtung gehalten wird· Eine bevorzugte Auelegungsforn einer Anschlußeinrichtung sollte die Wiederverwendbarkeit ermöglichen oder erleichtern«? so daß die Anschlußvorrichtung aufgebracht? abgenommen und dann wiederum zur weiteren Verwendung angebracht werden kann· Eine zweckmäßige Anschlußeinrichtung sollte auch eine Schwingungewideretandefähigkeit haben', um den Biegeermüdungeerechoinungen der vorstehend genannton Art standhalten zu können«

Eine Kategorie von Anschlußvorrichtungen der üblichen Art« bei welchen die Oberwindung der vorstehend genannten Schwierigkeiten versucht wird» umfaßt die Verwendung eines Oruckringes oder eines Ringbeschlages· Bsi dieser Bauform der Anschlußeinrichtung wird ein Druckring oder ein Ringbeschlag, der von einem Stück eines gehorteten Metalle gebildet wird* das zu einem Ring oder einer konusähnlichen Gestalt ohne eine Teilung geformt ist; auf die äußere Fläche einer Leitung gedrückt, um die Leitung zu halten und eine Druckdichtung zu bilden« Diese Anschlußeinrichtung ist nicht einteilig ausgelegt; und die Haupt funktionen des Haltens und Abdichtsne werden mit Hilfe des Druckringes erreicht« Bei einigen üblichen Auslegungeformen sind zwei Ringe erforderlich'; wie dies die US-PS 4 304 42? zeigt·

Eine weitere Kategorie umfaßt die Verwendung einer geteilten Hülse oder elnee geteilten Konus oder eines Ringes« Bei dieser Bauart der Anechlußeinrichtung wird eine geteilte Hülse auf ein Rohr oder einen äußeren Abschnitt desselben beim Anziehen einer Mutter gequetscht^ wie dies bei gewiesen Anschlußeinrichtungen der Fall iatV die im Handel erhältlich sind«

Geteilte Backen mit einen Konus oder mit einer konischen Mutter bilden eine weitere Kategorie von üblichen Anschlußeinrichtungen« Bsi einer solchen Bauform einer Anschlußeinrichtung wird eine O-Ring-Dichtung für die Druckdichtung in Verbindung mit einem Metallrohr verwendet« Ein mechanisches Einspannen erfolgt durch die geteilten Backen» die entweder direkt auf das Rohr gequetscht werden oder dadurch^ daß die Backsteinen eingelegten!«; geteilten Ring quetschen*» der dann auf das Rohr gequetscht wird« Bsi der letztgenannten Vorgehensweise ist keine einteilige Einrichtung vorhanden« Ale Beispiel ist die Verwendung eines geteilten Ringes als ein Zwischeneinsatz bei einer Halteeinrichtung in der US-PS 3 843 169 und auch in der GB-PS 345 746 angegeben«

Im Falln der geteilten Backe η V die direkt auf die äußere Fläche gequetscht werden?* wird das Halte- oder Spannvermögen der Anschlußeinrichtung von dem Reibungskontakt der inneren Fläche der Paßbacken und der äußeren Fläche des Rohres abgeleitet« Daher wurde bei den üblichen^¹ konischen Backenanschlußsinrichtungen versucht^ den Flächenkontaktbereich zwischen dor inneren Fläche der Backen und der äußeren Fläche des Rohres zu naxlinieren« Ein Beispiel dieser Art von üblichen Anschlußeinrichtungen ist in FR-PS 2 442 392 angegeben« Eine Anzahl von

Einrichtungeri^ die an eich keine Anechlußeinrichtungen sind» vereucht ebenfalle einen Gegenstand in Reibechluß zu halten· Viele dieeer Einrichtungen können ale Spanneinrichtungen zum Halten von Bohrwerkzeugen? Axialechäften und massiven kreisförmigen Stangen der verschiedensten Bauart betrachtet werden« Einige Beispiele derartiger Einrichtungen mit in Segnente geteilten Klemmbacken sind in GB-PS 1 047 869y US-PS 4 095 914 und US-PS 923 014 enthalten·

Ee iet wichtige festzuhalten^ daß ein grundlegender Unterschied zwischen den Einrichtungen vorhanden ist'* die derart auegelegt 8ind>£ daß sie massive Metallechäfte ergreifen und halten und Anschlußeinritotungen), die derart auegelegt eind^ daß sie Metallrohre ergreifen und halten· Dieser Unterschied iet möglicherweise nicht eo augenfällig»« wenn man geteilte Backenanschlußeinrichtungen ale Vergleich heranzieht^« die die Oberflächenfriktion und die geteilten Klemmbacken verwenden-, bei denen ebenfalls die Oberflöchenfriktion genutzt wird«

Die Verwendung einer konischen Nut in Verbindung mit Außengewinden und Innengewinden versehenen Backen iet in US-PS 2 383 692 gezeigt« Hierbei wird versucht^ die Haltekraft zu verbessern, indem die Innengewindegänge vorgesehen sind«,, die in die äußere Fläche dee Rohres "einschneiden¹*· Ein Kernpunkt der Anschlußeinrichtung nach dieeer Patentschrift ist darin zu sehen% daß eich das Innengewinde über dio gesamte innere Fläche der Backe bis zu dem Ende der Backe erstreckt. Daher kann diese Auslegung nicht die Biegeermüdungserscheinungen reduzieren oder eliminieren·

Ein wesentlicher und zu erwähnender Gesichtspunkt bei den verschiedensnj in Segmente geteilten Endanschlußeinrichtungen';

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die beim Stand der Technik gezeigt sind^ iet darin zu sehen« daß die äußere Fläche der Segmente nahezu vollständig mit Gewindegängen versehen ist· Im allgemeinen werden die äußeren Flächen der Segmentes» ausgehend von dem distalen Ende des Segmentes»; zu einer StθBe in der Nähe geschraubt^ an der das Segment in Verbindung mit dem Hauptkörper oder der Basis der Anschlußeinrichtung kommt· Obs trifft sowohl bei den Auslegungsformen der Anechlußeinrichtungen nach US-PS 2 383 692 als auch auf die Auslegungsform nach FR-PS 2 442 392 zu» die voranstehend erwähnt wurden· Gbiches gilt auch für die in

Segmente geteilten Spanneinrichtungen* die an sich keine Anechlußeinrichttingen sind; und welche in US-PS 1 659 268» SE-PS 87 205 und OE-GM 76 28 297 beschrieben sind« Der bisher bekannt gewordene Stand der Technik geht davon aus, daß man in üblicher Weise möglichst große Teile der äußeren Fläche dee Segmentes oder der Backe mit Gewindegängen versieht» da eine große Anzahl von Kraftvektoren» jeweils einer an jeder Gewinde fläche^ erzeugt wird» um die Gesamtverteilung der Spannkraft zu maximieren und daher das Spannvermögen und das Haltevermögen durch Einschneiden der Anschlußsinrichtung zu verbessern· Wie dies nachstehend noch gezeigt wird» weisen diese üblichen Einrichtungen in Entwicklungerichtungen'» die von der Erfindung wegführen» und ee wird gezeigt^ daß das Spannvermögen sich im starken Maße bei den neuartigen Kraftverteilungsbetrachtungen verbeeeern läßtς die bei der Erfindung verdeutlicht werden. Ferner sollte noch im Zusammenhang mit dem US-PS 1 659 268» das vorstehend angegeben ist»' erwähnt werden*»' daß die Leitungsverbindung kleine Rippen oder Ansätze an der inneren Backenfläche umfaßt· Derartige Rippen oder Ansätze sind für Anschlußeinrichtungen nicht geeignet, da derartige Vorsprünge

für denjkleinen Zwischenraum störend sind¹» der zwischen den O-Ring-Dichtungen und der Rohrfläche zur Erzielung einer wirksamen und dichten Auslegung erforderlich iet·

Auch gibt es geteilte Backen ohne konische Backen oder Muttern und ohne geformte oder geneigte Backenenden· Derartige AnechluBauelegungen sind lediglich in der US-PS 4 544 186 gezeigt« Diese Auslegungsform ist die einzige Bauform einer Anschlußeinrichtung« bei der ausschließlich eine radiale Verschiebung durch eine beim Zusammenwirken auftretende Reaktionskraft erzeugt wird« Hierbei wird die Kraft auf die Gewinde auf der äußeren Fläche der Backen ausgeübt¹, so daß bewirkt wirdi daß eich die Backen radial nach innen bewegen· Bei einer Auslegungsform gemäß diesem Patent besitzen die inneren Flächen der Backen ein vorderes Ende bzw« eine Spitze«, die eich am distalen Ende der Backensegmente befindet· Diese Backen· auslegung ist bei der Widerstandsfähigkeit gegen Biegeermüdungserscheinungen unwirksam oder weniger ale zweckmäßig. Die Spitze'« die eich en Ende der Backe befindet«, stellt eine be» laetungeeteigernde Einrichtung dar, und sie führt zu einem frühzeitigen Versagen unter Biege- und Schwingungsbeanspruchungen des Rohres·

Ferner ist bei der US-PS 4 544 186 ähnlich wie bei den anderen Auslegungeformen von Anschlußverbindungen mit geteilten Backen der Kraftkonzentrierung an speziellen Stellen längs des Segmentes oder der Backenaußenfläche keine Beachtung geschenkt· In Wirklichkeit wird bei der Auslegung nach diesem Patent und der SE-PS 87 205« die vorangehend angegeben ist, die größte Kraft auf die mit Gewinde versehene Backenfläche ausgeübt« die der Zueammenwirkungeflache oder der Schulter am nächsten liegt. Die zweitgrößte Kraft wirkt auf die zweite mit Gewinde versehene Fläche der Backe und die drittgrößte Kraft auf die dritte mit Gewinde versehene Fläche usw. Dieses Verfahren zeigt, daß es im Hinblick auf den Aufbau einer Klemmkraft mehr als ungeeignet ist« da das Biegemoment der nächstliegenden Fläche sehr klein ist und da mit zunehmendem Abstand der auf-

einanderfolgenden Gewindeflächen;, auegehend von der Schulter oder Zusammenarbeitungeflache der A.iechlußeinrichtung nach der US-PS 4 544 186 die zunehmende Kraft pro Gewinde abnimmt^ so daß nan eine unwirksame Einspannung erhält. Die US-PS 4 544 gibt eine solche Auslegung an» daß die Gewinde von der Zueamraenarbeitungsflache getrennt sind, um die Flexibilität oder das Biegevermögen dee Backensegmentes selbst zu erhöhen* Hierbei wird aber der räumlichen Kraft konzentrierung oder -verteilung keine Beachtung geschenkt·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden«

Darlegung dee Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Anschlußvorrichtung zur Verfügung zu stellen«

Zur Oberwindung der vorstehend genannten Schwierigkeiten besteht ein spezielles Bedürfnis nach einer Anschlußeinrichtung mit einer geteilten Backe oder mit einen in Segmente geteilten Ende« weiche eine auegezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Biegeermüdungserscheinungen hat» und die zugleich Hochdruckfluid führende Leitungen oder Rohre einspannt und abdichtet« Insbesondere wird eine Auslegung einer Anschlußeinrichtung benötigt* weiche die Funktionen der Dichtungen«, dee Einspannens und der Ermüdungewideretandefähigkeit dadurch getrennt verwirklicht hat« daß diese Funktionen bei den inneren Einzelheiten der Anschlußsinrichtung räumlich verteilt erfüllt werden, um die vorstehend genannten Funktionen zu erhalten. Nach Kenntnis dee Erfinders

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gibt es bisher keine einteilig auegelegte Anschlußeinrichtung dieser Art·

Wenn nan dieses spezielle Erfordernis erfüllen möchte, ergibt sich ein zweites spezielles Erfordernis von selbst« Dieses zweite Erfordernis bezieht eich auf eine räumliche Kraftverteilung cuf die äußere Fläche jeder Backe oder jedes Segmentes· Die räumliche Verteilung dieser Kraft muß derart sein, daß die Kraft an speziellen BereicheIntervallen von dem distalen oder freien Ende der Backe oder dee Segmentes maximal ist« Bei einer derartigen räumlichen Kraftverteilung können entsprechende Bewegungen und Sekundarbiegemomente erzeugt werden« Nach Kenntnis des Erfinders gibt ee keine Anechlußeinrichtungen üblicher Art*« die eine räumlich konzentrierte Kraftverteilung auf die äußeren Flächen des Segmentes innerhalb eines gewünschten Bereiches von Intervallen oder Abständen« ausgehend von dem freien Ende dee Segmentes, vorsieht·

Eine derartige räumliche Konzentration der Kräfte auf spezielle Bereiche von Abständen auf der äußeren Fläche der Segmente läßt sich nicht lediglich durch eine entsprechende Wahl der Gewindeauelegung erzielen· Eine derartige Kraftkonzentrierung wird mit grundlegenden neuartigen Auslegungemerkmalen verwirklicht'* die nachstehend im Rahmen der Erfindung angegeben werden«

Die Erfindung* die nachstehend näher erläutert wird, bezieht sich auf eine neue Kategorie von Anechlußeinrichtungen* von denen die Erfindung ein Teil darstellt und welche nicht von der Oberflächenfriktion zwischen Backen und der äußeren Fläche des Rohres oder der Leitung zum Halten abhängig sind. Der Unterschied^ wie dies nach der Erfindung verdeutlicht wird«,

let in Wirklichkeit ein grundlegender und ein wesentlicher Unterschied zu den vorangehend genannten üblichen Anschlußeinrichtungen·

Die Erfindung gibt eine Anschlußvorrichtung der Bauart an* die derart ausgelegt ieH daß eine hohle Leitung ergriffen» gehalten» angeschlossen usw. wird» wobei diese Leitung im Speziellen derart ausgelegt ist, daß durch dieselbe Hochdruckfluide durchgehen können« Nach der Erfindung weist die Anschlußvorrichtung einen Anschlußkörper auf« der einen Basisabschnitt und einen in Segmente geteilten Abschnitt umfaßt« der fest und einteilig mit diesem verbunden ist· Ein Durchgang ist in der Mitte koaxial angeordnet und verläuft wenigstens teilweise sowohl durch den Basisabschnitt als auch durch den in Segmente geteilten Abschnitt· Diese Durchgangseinrichtung ist derart dimensioniert'* daß darin die Leitung aufgenommen wird« und wenn diese darin einmal aufgenommen ist« die Leitung durch die Anschlußvorrichtung festgelegt oder "eingespannt" wird; wenn die Anechlußvorrichtung angeordnet ist oder insbesondere« wenn der Anschlußkörper angeordnet ist und in die Spannstellung gedrückt ist«

Die öpannetellung wird definiert und dargestellt durch das Vorsehen einer Kraftaufbringungseinrichtung an den Anschlußkörper und insbesondere durch die umgebende Zuordnung des in Segmente geteilten Abschnitts· Die Kraftaufbringungseinrich- tung jedoch ist in spezieller Wise ausgelegt und arbeitet mit dem in Segmente geteilten Abschnitt zusammen« so daß nur eine erste äußere Fleche des Abschnitts in Kraftübertrvgungsbeziehung derart in Eingriff ist'« daß der in Segmente geteilte Abschnitt oder insbesondere eine Einspanneinrichtung« die an diesem ausgebildet ist« so gedrückt wird« daß sie in die äußere Fläche

der Leitung einschneidet oder wenigstens teilweise in diese eint rittν wobei die Leitung in der Durchgangseinrichtung angeordnet ist«

Obgleich spezielle Auslegungeeinzelheiten der Ansohlußvorrichtung nach der Erfindung anhand einer Vielzahl von Ausbildungsformen nachstehend genau erläutert werden'» erscheint es wichtige darauf hinzuweisen^ daß der in Segmente geteilte Abschnitt eine Mehrzahl von Segmenten aufweist), die jeweils eine längliche Gestalt haben und einteilig fest an einem proximalen Ende mit dem Basisabschnitt des Anschlußkörpers verbunden sind« Die Mehrzahl von Segmenten erstreckt eich von diesem nach außen und umgibt die zentrale Durchgangseinrichtung und eine darin vorgesehene Leitung· üedes der Segmente umfaßt eine äußere Fläche* die in Längsrichtung verläuft* wobei die äußere Fläche speziell von einem ersten Abschnitt gebildet wird, der sich von einem freien Ende in Längsrichtung und in Richtung auf den Basisabschnitt» aber in einem speziellen Abstand hierzu, erstreckt· Die Auslegung des äußeren ersten Flächenabechnittes ist derart getroffen» daß er mit der vorstehend genannten Kraft* aufbringungeeinrichtung zusammenarbeitet, um den Paßeingriff mit dieser zu ermöglichen und der über dem Paßeingriff ermöglicht; eine Kraft der Kraftaufbringungseinrichtung über das jeweilige Segment zu übertragen· Osdes Segment umfaßt einen zweiten äußeren Flächenabschnitt» der sich von dem Basisabschnitt in Längsrichtung dee jeweiligen Segmentes zu dem ersten äußeren Flächenabschnitt erstreckt. Der zweite äußere Flächenabschnitt ist speziell so ausgelegt» daß er nicht in Paßeingriff mit der Kraftaufbringungeeinrichtung kommt, so daß keine Kraft über den zweiten Abschnitt zu dem Segment übertragen wird·

Ein weiterer wichtiger Geeichtepunkt nach der Erfindung let die Auebildung einer Positioniereinrichtung in Form der Positionierkonstruktion^ die auf der inneren Fläche jedes Segmentes in einem Abstand zu dem freien oder dietalen Ende desselben auegebildet istig wobei der Abstand vorzugsweise im wesentlichen etwa zwei Drittel der Länge des ersten äußeren Flächenabschnittes beträgt,, über nicht größer ale die Gesamtlänge des ersten Flächenabschnittes ist* Ferner umfaßt jedes Segment eine Unterschneidung oder eine Ausnehmung», aus der die Einspannsinrichtung nach außen in Richtung zu der koaxialen Mitte der Durchgangssinrichtung vorsteht« Durch das Vorsehen der Kraftaufbringung8einrichtrng in umgebender Anordnung um den Kraftübertragungseingriff mit dem in Segmente geteilten Abschnitt im allgemeinen und im speziellen mit dem ernten äußeren Flächenabschnitt jedes Segmentes wird bewirkt» daß ein Biegemoment im wesentlichen um die Spanneinrichtung jedes Segmentes infolge der externen Kraft» die auf jedes Segment durch den vorstehend genannten Kraftübertragungseingriff zwischen dem ersten äußeren Flächenabechnitt und der Kraftaufbringungeeinrichtung aufgebracht wird> auftritt. Das hierbei erzeugte Biegemoment bewirkt-, daß eine Biegestützfläche, die im wesentlichen benachbart oder angrenzend an das freie dletale Ende jedee Segemantes vorgesehen ist«; in Stützberührung mit der äußeren Fläche dar Leitung und in einem Abstand zu der Stelle doe Spannkontaktes zwischen der Spanneinrichtung und der äußeren Fläche der Leitung derart gebracht wird', daß die Biegeermüdungserscheinung in der Leitung selbst dadurch vermindert wird, daß die Oiegeetützflache in Stützeingriff mit der äußeren Fläche der Leitung im wesentlichen an dem distalen Ende dee Segmentes gebracht wird'» wie dies vorangehend angegeben ist« Um die jeweils geeignete Stelle der Einwirkung des Biegemomentes im wesentlichen jm die Spanneinrichtung je-

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des Segmentes zu erreichen«, ist ee wichtig-» daß zur Erzielung einer maximalen Spannkraft gemäß einer bevorzugten Auebildungeform die Länge des ersten äußeren Flächenabechnittee im wesentlichen gleich oder kleiner als 50 % der Gesamtlänge Jedes Segmentes ist· In Abhängigkeit von dem auftretenden Druck oder anderen Auslegungsparametern des durch die in der mittleren Ourchgangseinrichtung angeordneten Leitung zu fördernden Fluide jedoch kann die Anechlußvorrichtung so arbeiten^ daß eine ausreichende Kraft vorhanden ist** so daß die Länge deo ersten Abschnitts etwa zwei Drittel der Länge des gesamten Segmentes betragen kann, wie dies voranstehend angegeben istv und das sich von dorn freien Ende weg in Richtung auf don Sasisabschnitt^ jedoch in einer speziellen beabstandeten Zuordnung erstreckt·

Wie noch näher hervorgehoben werden wird» kann die Auslegung den ersten äußeren Flächenabschnittes gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform so getroffen sein« daß sfe die Form von Außen* gewindegängen hat«

In ähnlicher Weise kann ein innerer Paßabschnitt der Kraftaufbringungeeinrichtung ebenfalls mit Innengewinde versehen sein, so daß mart einen Gewindeeingriff zwischen der inneren Fläche der Kraftaufbringungseinrichtung und des in Segmente geteilten Abschnittes nur in Längsrichtung dee ersten äußeren Flächenabschnittes jedes Segmentes hat« CJedoch let noch zu erwähnen« daß eine mit Gewinde versehene Auslegung an sich nicht notwendig ist* um «.u erzielen^ daß in geeigneter Weise von außen eine Kraft auf die jeweiligen Segmente an speziellen teilen in Abständen von dem freien Ende derselben aufgebracht wird* um das vorstehend genannte Siegemoment jedes Momente im wesentlichen etwa um die Spanneinrichtung zu erzeu·

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gen und die vorstehend genannte Biegeetützflache zu haben* die in Stützeingriff mit der äußeren Fläche der Leitung an einer in Abstand liegenden Stelle außerhalb von den Eindringungepunkt der Spanneinrichtung jedes Segmentes gebracht wird» Auch soll noch erwähnt werden¹} daß die spezielle Bauform oder Auslegung der Gewinde nicht maßgebend für die aufzubringende Kraft oder die Konzentration der auf die Segmente aufzubringenden Kraft dahingehend isttf daß das Biegemoment im wesentlichen um die Einspanneinrichtung erzeugt wird£ um die Biegestützfläche in Stützeingriff mit der äußeren Fläche der Leitung zu positionieren· Eine Spannstelle wird hierbei dadurch definiert^ daß die Spanneinrichtung in Eindringungseingriff

mit der äußeren Fläche der Leitung gebracht wird und die Biegeetützfläche in Stützeingriff mit der äußeren Fläche ddr Leitung in einem Abstand zu der Spanneinrichtung im wesentlichen angrenzend an das freie Ende des Segmentes gebracht wird«

Ausführungsbeispiele

Weitere Einzelheiten^ Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Au8führungsbei8pielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ο Darin zeigen:

Fig_e It eine Längsschnittansicht einer schematischen Darstellung der Anschlußvorrichtung längs der Linif 1-1 in Fig. 2;

Fig« 2: eine Draufsicht längs der Linie 2-2 in Fig· I;

Fig« 3t eine schematischa Schnittdarstellung eines dor Segmente einer Mehrzahl von Segmenten und seiner Zwischenverbindung mit dem Basisabschnitt

und dem Anachlußkörper; wobei insbesondere die Relativabmeeeungen der Auelegung und die Positionen der äußeren Flächenabschnitte jedes Segmentes und die Konzentration der Kraft verdeutlicht sind» die auf dieses mit Hilfe der Kraftaufbringungeeinrichtung aufgebracht wird;

Fig· 4} eine schematises Darstellung der bevorzugten Auebildungeform nach Fig* Iy welche in eine Spannstellung gebracht ist:, wobei aus Übersichtlichkeitegründen eine Kraftaufbringungseinrichtung nicht speziell dargestellt ist;

Fig· 5: eine schematische Schnittdarstellung eines

Segmentes in Einspannstellung und eines Rohres oder einer Leitung in drei Biegezuetänden;

Fig· 6: eine echematische Schnittdareteilung zur allgemeinen Verdeutlichung einer üblichen Auslegungsform oinee Segmentes In einer Spannstellung in Verbindung mit einem Rohr oder einer Leitung in drei Biege- bzw* Verformungezuetänden;

Fig« 7 und 7A; jeweils Schnittdaretellungen, dio teilweise

schematisch dargestellt sind und sich auf ein Segment und ein6 Hiermit zusammenarbeitende Kraftaufbringungeeinrichtung beziehen, die dieses Segment beaufschlagt;

Fig· 8 und 8A: sind jeweils weitere Ausbildungsformen eines

Segmentes und einer hierfür bestimmten Kraftauf· bringungseinrichtung;

Fig· 9s eine Schnittansicht im Teilaueschnitt und

teilweise schematisch dargestellt von einer Kraftaufbringungseinriohtungi die in Kraftübertragungseingriff mit einem Segment dee Anschlußkörpers nach der Erfindung angeordnet let/

Fig« 9At eine Teilechnittdarstellung eines Teils der

Kraftaufbringungseinrichtung, die speziell so ausgelegt ist-, daß sie mit einem Segment zusammenarbeitet", wie dies in Fig. 9 gezeigt ist;

Fig. 10: eine Anschlußvorrichtung nach der Erfindung

einschließlich der Kraftaufbringungeeinrichtung« wobei die Anschlußvorrichtung in Einspannstellung gezeigt ist;

Fig« 1OA: eine Schnittanaicht zur Verdeutlichung des

Aufbaus einer bevorzugten Ausbildungsform einer Kraftaufbringungseinrichtung;

Fig· 11: eine schematische Schnittdarstellung einer üblichen Auslegungsform;

Fig. 12: ein Kraftdiagramm der Vorrichtung nach Fig. 11; Fig· 13: eine teilweise Schnittansicht eines Segmentes

einer Mehrzahl von Segmenten am Anschlußkörper nach der Erfindung* wobei k>afte dargeetellt sind» die auf diese aufgebracht werden;

Fig« 14: ein Kraftdiagramm der Ausbildungsform nach

Fig· 13;

Fig« 15 und 15Ai bevorzugte Auslegungeformen mit unterschiedlichen Gewlndeauelegungen längs eines ersten äußeren Flächenabschnittee hiervon;

Fig« 16: eine echematieche Schnittdarstellung eines

Segmentes und eines darauf aufgebrachten Biegemomente;

Fig· 17 und ITA: schematische Schnittansichten von unzweckmäßig dimensionierten Segmenten der angegebenen Art;

Fig· 18/: eine weitere bevorzugte Ausbildungsform nach

der Erfindung mit einer anderen Auslegungsform einer Unterschnoidung auf der inneren Fläche jedes Segmentes)

FIg· 19 und 19A: übliche Segmente mit zufalleverteilten Hinter-

schneidungen in teilweise schsmatischsr Schnitt· darstellung, wobei eine Querkraft auf diese aufgebracht wird und unterschiedliche Außengewindeauslegungeformen dargestellt sind;

Fig« 20: eine weitere bevorzugte Ausbildungsform einer speziellen Auslegungeform der Kraftaufbringungeeinrichtung nach der Erfindung« und

Fig, 21: eine Oetailechnittaneicht der Kraftaufbringungseinrichtung gemäß der Auebildungeform nach Fig· 20.

Wie in den Fig· 1 und 2 gezeigt ist, umfassen die wesentlichen Konstruktionsmerkmale der Erfindung eine Anschlußvorrichtung,

die einen Anschlußkörper aufweist« der insgesamt mit 10 bezeichnet isti und einen Basieabachnitt 12 und einen in Segmente geteilten Abschnitt umfaßt^ der insgesamt mit 14 bezeichnet ist« 0er in Segmente geteilte Abschnitt 14 weist eine Mehrzahl von Segmenten 16 auf;»¹ die im Abstand zueinander durch längliche Schlitze angeordnet sind* die ausgehend von einem freien oder distalen Ende 22 jedes Segmentes nach innen zu der Basis verlaufen» wie dies bei 23 angedeutet ist» oder zu einem proximalen Ende jedes Segmentes verlaufen· Die länglichen Schlitze ermöglichen eine radiale Bewegung der Segmente relativ zur Basis· Eine Durchgangssinrichtung 18 ist in der Mitte

und koaxial sowohl zu der Basis als auch zu dem in Segmente geteilten Abschnitt derart angeordnet, daß jedes der Mehrzahl von Segmenten 16 die Durchgangseinrichtung 18 umgebend angeordnet ist·» und ferner ist eine Leitung 15 in dem Durchgang und somit im Innern des Anschlußkörpers 10 anordenbar« Bei der Ausbildungsform nach Fig. 1 weist der Anschlußkörper 10 ferner eine Dichtungseinrichtung auf« die auf dem Inneren des Basisabschnittee 12 ausgebildet ist, und die in Form einer kreisförmigen Dichtung oder eine O-Ring-Einrichtung 20 ausgelegt iet> die die Leitung 15 umgibt-, die in der Durchgangseinrichtung 18 angeordnet ist* um zwischen diesen einen fluiddichten Abschluß zu halten«

Gemäß einem Konstruktionsmerkmal umfaßt jedes Segment einen unterschnittenen Abschnitt 24, der sich längs eines Hauptteils der Innenfläche desselben im wesentlicher· ausgehend von einer Stelle, die der Basis 12 benachbart ist, zu dsm freien distalen Ende 22 jedes Segmentes 16 erst rockt.

Eine Spanneinrichtung in Form einer Spannspitze oder -einrichtung 26 steht von der Hinterschneidung oder Ausnehmung 24 in

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Richtung zur Mittellängeechse dar Durchgangaeinrichtung nach außen vor»»; und 8ie kommt In Spanneingriff mit der äußeren Fläche der Leitung 15 und schneidet eich wenigstens teilweise in diese ein·

Ein weiteres wichtiges Merkmal nach der Erfindung ist darin zu sehen** daß jedes Segment 16 einen ersten äußeren Flächenabschnitt hat« der insgesamt mit 30 bezeichnet ist und sich von den jeweiligen freien Enden 22 nach innen« aber in einer speziellen beabstandeten Zuordnung zu der Basis 12 erstreckt. In ähnlicher Weise hat jedes Segment einen zweiten äußeren Flächenabschnitt*, der insgesamt mit 32 bezeichnet ist« wobei der zweite Flächenabschnitt von dem Bas!sat schnitt 12 nach außen zu dem ersten Flächenabschnitt 30 verläuft« Wie es insbesondere in den Fig« 1 und 3 gezeigt ist« umfaßt die Außenauelegung dee ersten Flächenabschnittes 30 eine Gewindeanordnung (oder eine andere spezifische Flächengeetaltungaform), welche derart beschaffen iet« daß sie in Eingriff mit einer Kraftaufbringungeeinrichtung (eiehe Fig« 2 bis 1OA) und in Wirkungseingriff mit dieser kommt'« wie dies nachstehend noch näher erläutert wird«

Weitere wesentliche Merkmale nach der Erfindung sind darin zu eehen, daß der erste Flächenabschnitt 30 eich von dem freien Ende 22 jedes Segmentes in Richtung nach innen zu der Basis um eine Strecke von vorzugsweise wenigstens 50 % oder weniger erstreckt» wie dies nachstehend noch näher angegeben ist« wobei ale Höchstgrenze etwa zwei Drittel der Gesamtlänge des Segmentes möglich ist. In Jedem Fall jedoch hat der äußere Flächenabschnitt 30 jedes Segmentes einen beträchtlichen Abstand von dem Baeisabschnitt 12«. wobei eine solche spezielle räumliche Zuordnung durch das Vorhandensein oder die Länge des zweiten Flächenabschnittee 14 erhalten wird«

Wie in Fig« 4 gezeigt let, befindet sich der Anschlußkörper in einen als Einspannstellung zu bezeichnenden Zustand, der seinerseits dadurch definiert ist·, daß jedes Segment 16·; das in Spanneingriff mit der äußeren Fläche der Leitung 15 mit Hilfe der Spanneinrichtung 26 jedes Segmentes ist« in Eingriff ist und in Wirklichkeit wenigstens teilweise in die äußere Fläche der Leitung 15 eindringt· Zusätzlich wird eine Biegestützfläche 25 an das freie oder distale Ende jedes Segmentes 16 benachbart oder an dieses angrenzend definiert'* wobei diese Biegestih-zflache 25 in Stützeingriff mit der äußeren Fläche 15 in einem Abstand von ddm Spannabschnitt 26 jedes Segmentes 16 gebracht wird· Durch das Vorsehen der Biegestützfläche 26, die in Wirklichkeit mit der äußeren Fläche der Leitung in einem Abstand von der Stelle des Spanneingriffs zwischen der Einrichtung 26 und der äußeren Fläche der Leitung 15 zusammenarbeitet und effektiv die äußere Fläche der Leitung stützt» wird die Biegeermüdungeerscheinung an der Spannepitze 26 in Wirklichkeit reduziert oder nennenswert herabgesetzt» um eine Schwingung der Leitung aufnehmen zu können oder eine wiederholte Verwendung derselben zu ermöglichen«, wie dies nachstehend näher erläutert wird« Auch sollte noch erwähnt werden-, daß die äußere Flächengestalt der Spanneinrichtung 26 derart gewählt ist¹, daß in Wirklichkeit ein Eindringen oder ein Einschneiden in die äußere Fläche der Leitung bewirkt wird, wie dies deutlich aus den Fig« 4 und 5 zu ersehen ist. Diese Spannstellung wird dadurch eingenommen, daß eine Kraft von außen auf jedes der Segmente gleichzeitig durch das Anbringen einer Kraftaufbringungeeinrichtung aufgebracht wird^;, die nachstehend noch näher beschrieben wird· Um eine äußeret effektive Spannwirkung des Anschlußkörpers 10 auf der Leitung 15 zu erzielen« wird gemäß einer bevorzugten Auslegungsform die Spanneinrichtung 26 etwa auf zwei Drittel der

Länge oder dee Abetandee von dem freien Ende 22 jedes Segmentes^ bezogen auf die Gesamtlänge des ersten Abschnittes 30, angeordnet« Ee ist jedoch zu erwähnen, daß die Spanneinrichtung 26 in Wirklichkeit nahezu gleich oder wenigstens etwas kleiner als die Länge des ersten Abschnittes 30 auegelegt eein kann_A der sich von dem freien Ende 22 jedes Segmentes wegerstreckt.

Unter Bezugnahme auf die Fig« 4, ~ und 6 stellt eine wesentliche Einflußgröße fur die Erzeugung eines Biegemoments 38 bezüglich der Spanneinrichtung 26 die Zuordnungen der Längen 40; 42; 43 und 45 dar, wie dies in Fig« 3 gezeigt ist« Eine Länge 43 ist der Abstand zwischen der Spanneinrichtung 26 jedes Segmentes und dem distalen Ende 22 dieses Segmentes 16« Um das Biegemoment 38 im wesentlichen um die Spanneinrichtung 26 in einer entsprechenden Stärke in Richtung auf die Leitung 15 und den Mitteldurchgang aufzubringen, in der die Leitung angeordnet ist, müssen Kräfte 44 lediglich auf die äußere Fläche des ersten äußeren Flächenabschnittes 30-, oder genauer gesagt^ auf die mit Gewinde versehenen Flächen aufgebracht werden', die über die Länge des ersten äußeren Flächenabschnittes 30 hinweg verläuft« Die Länge 42 des ersten äußeren Flächenabschnittes 30 verläuft, Wie dies gezeigt ist, ausgehend von dem distalen Ende 22 zu dem Anfang des zweiten Flächenabschnittes 32, und insbesondere hat er einen Abstand von dem Basisabschnitt 12« Die Länge 43 beträgt vorzugsweise zwei Drittel der Länge 42,, wobei beide Längen, ausgehend von dem distalen Ende 22 der zugeordneten Segmente 16 gemessen sind« Der zweite Flächenabschnitt 16 darf kein Gewinde aufweisen, oder er sollte insbesondere so gestaltet sein, daß er nicht mit der Kraftaufbringungseinrichtung über die gesamte Länge bei 16 zusammenarbeitet« Wenn sie mit Gewinde versehen

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wäre oder mit der Kraftaufbringungseinrichtung längs der Länge dee zweiten Flächenabechnittee 16 zusammenarbeiten würde, würde ein entgegenwirkendes Biegemoment (siehe Fig· 17 und 17A) um die Spanneinrichtung 26 erzeugt werden» wodurch die Effektivität dee gewünschten Biegemoments 38 reduziert würde· Oa die Spanneinrichtung 26 näher an dem freien oder dietalen Ende 22 der zugeordneten Segmente 16 als der Basisabschnitt 12 vorgesehen sein rnuß^ beträgt die Länge 42 vorzugsweise maximal zwei Drittel der Gesamtlänge des Segmentes oder gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform 50 % der Länge des Segmentes oder weniger· Die Länge 45 bildet einen Abschnitt der Hauptunterschneidung*; die erforderlich ist¹, um sin Einbringen der Spanneinrichtung 26 zu ermöglichen· Eine Unterschnsidung ist vorgeseheng um zu ermöglichen, daß die Spanneinrichtung 26 in Eingriff mit der äußeren Fläche der Leitung 15 kommen kann» ohne einen Dichtungeeingriff der Dichtungeeinrichtung 20 mit der äußeren Fläche der Leitung 15 zu behindern«, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist» so daß ein fluiddichter Abschluß zwischen diesen an dieser Stelle vorhanden ist· In Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines einzigen Segmentes 16 in Eingriffsetellung gezeigt. Diese Eingriffsstellung stellt die Spannstellung dar« wobei lediglich aus Gründen der Vereinfachung und der Übersichtlichkeit ein einziges Segment gezeigt ist· Die Spannstellung ist auch durch die Biegestützfläche 25 definiert, die mit der äußeren Fläche der Leitung 15 zusammenarbeitet, wie dies ebenfalls gezeigt ist. Wie in Fig· 5 gezeigt ist, sind drei Positionen 15; 15* und 15" der Leitung verdeutlicht. In der Position 15 ist die Leitung nicht verformt· In der Position 15' ist die Leitung in einer Richtung und in der Poeition 15" ist die Leitung in Gegenrichtung verformt· Eine beträchtliche Belastung tritt an der Kontaktstelle zwischen der äußeren Fläche der Leitung 15 und der Biegestützfläche 25 auf, wenn die Leitung

18

einer Verformung unterworfen wird« Oae maximale Biegemoment der Leitung tritt am Abschnitt 202 in Fig« 5 auf« Am Abschnitt 202 ist die äußere Fläche der Leitung einteilig ausgebildet*, und die abgestützfläche 25 dringt nicht in diese ein oder schneidet nicht in diese ein» wodurch ermöglicht wird* daß die Leitung BiegeermüdungseredBinungen auch bei großen Lastwechselzahien» wie bei Schwingungen oder Wechselbeanspruchungen (sich wiederholende Verwendungen) standhalten kann« In Fig« 6 hingegen ist eine Anschlußvorrichtung gezeigt', bei der der Abstand 43 in starkem Maße auf nahezu Null herabgesetzt ist« In Fig. 5 sind drei Leitungepoeitionan 15; 15*. und 15" gezeigt« Wenn die Leitung einer Biegung und einer Schwingung unterworfen ist» tritt das maximale Biegemoment an der Stelle 201 in Fig« 6 auf« Diese Stelle jedoch ist relativ schwach« da der Durchmesser infolge des Eindringens der Spanneinrichtung 26 reduziert lot und daher das Widerstandsmoment geringer ist« Wenn zusätzlich die Spanneinrichtung 26 entsprechend Fig« 6 scharf ausgebildet ist« ist die Eindringungsvertiefung 26' in der Wand der Leitung eine belastungesteigernde Einrichtung« Dies fuhrt dazu,' daß das Rohr an der Stelle 201 (Fig« 6) infolge der Ermüdung bei einer relativ geringen Anzahl /on Biege- oder Schwingungswechselbeanspruchungen versagt« Im Gegensatz hierzu ist die Einrichtung 26 in Fig« 5 in einem Abstand von dem distalen Ende 22 des Segmentes 16 nach innen, und zwar in der Länge 43 angeordnet« Somit dringt der Abschnitt 201, der die Spanneinrichtung 26 in Fig. 5 enthält, in die äußere Fläche der Leitung 15 ein, und es ist ein Abstand 202 vorhanden, an dem die Biegeetützflache 25 mit der äußeren Fläche der Leitung 15 zusammenarbeitet-» die einem maximalen Biegemoment ausgesetzt ist» wie dies voranstehend angegeben ist. Unter Bezugnahme auf die Fig« 7 bis 9A können die Kräfte 44, die am deutlichsten in Fig. 3 zu ersehen

sind,¹ durch eine Vielzahl von Auslegungsmöglichkeiten einer

2 8 18

Kraftaufbringungaeinrichtung erzeugt werden, -lie insgesamt bei 39 dargestellt sind und die in Form einer Mutter 39; 39*; und 39" bei den voranstehenden Figuren ausgelegt sind· Die jeweilige zu wählende Gewindeform für die Kraftübgrtragungszwischenverbindung zwischen der Mutter und dem ersten Abschnitt 30 jedes der Segmente ist frei wählbar, und sie ist im wesentlichen hinsichtlich der Arbeitsweise der Erfindung und der Erzeugung desjent ep rechenden Biegemoments 38 oder der konzentrierten Kraft (siehe Fig· 5) nicht von wesentlicher Bedeutung· In den Fig« 7 und 7A enthält die Mutter 39' übliche Gewindegänge 33' zusammen mit einer Keil/Zusammenwirkungsflache 33% Die Zueammsnwirkungsfläche 33" reibt gegen die Segmentfläche 33"·* wodurch Kräfte 44 (siehe Fig. 3) erzeugt werden« In den Fig. 8 und 8A sind konische Gewinde 35 und 35' sowohl an dem ersten Abschnitt 30 des Anschlußsegmentes 16 als auch an der Mutter 39" jeweils vorgesehen» Oa die Mutter 39" auf dem Segment 16 angezogen wird« werden Kräfte 44 (siehe Fig« 3) erzeugt· Fig· 9> 9A zeigt eine teilweise mit Gewinde versehene Mutter 39, die ein Standardgewinde 37' hat*, sowie einen ersten Abschnitt 30 der jeweiligen Segmente, der ein Standardgewinde

37 hat. Wie in Fig· 9 gezeigt ist» berührt das proximale Ende

53 der Mutter 39 die Querfläche 55, wodurch eine Reaktionekraft und die Kräfte 44 (siehe Fig« 3) erzeugt werden«

Wie in den Fig· 10 und 1OA gezeigt ist'» kann man hieraus eine Gesamtdarstellung des Anschlußkörpers mit der Kraftaufbringungseinrichtung 39, die an dieser derart angebracht ist'» daß die verschiedenen Segmente in Spanneingriff mit der Leitung 15 auf eine solche Weise gebracht sind, daß ein Eindringen der Spanneinrichtung 26 in die äußere Fläche der Leitung 15 ermöglicht wird,, während zugleich eine Kraft durch die Erzeugung des geeigneten Biegemoments (siehe 38 in Fig· 3) aufgebracht

2 8 16

- 3V-

wirdf und dee Zusammenarbeitszustandee der Biegestützfläche 25 mit der äußeren Fläche der Leitung an einer im Abstand liegenden Stelle von dem Spanneindringen der Spanneinrichtung 26 in die Leitung 15 gezeigt ist·* wobei dieser Eincriff im wesentlichen angrenzend oder in der Nähe der dietalen Enden der jeweiligen Segmente vorgesehen ist« Ferner ist die Spannstelle in Fig« IO weiterhin durch eine zusätzliche Kontaktstelle mi-,¹: der Verdichtungseinrichtung 20 definiert', die mit der äußerem Fläche der Leitung 15 zusammenarbeitet^ die sich in dem Mitteldurchgang befindet» so daß insgesamt im wesentlichen drei Eingriffsstellen vorhanden sind« Diese drei Eingriffepunkte der vorstehend genannten Art werden durch den Eingriffspunkt der O-Ring-Einrichtung 20 mit der äußeren Fläche der Leitung sowie mit dem eindringenden Spanneingriff der Spanneinrichtung 26 der äußeren Fläche der Leitung und schließlich durch den Stützeingriff der Biegestützfläche 25 mit der äußeren Fläche der Leitung 15 gebildet«

Fig« 11 stellt bevorzugte Ausbildungsformen der üblichen Vorrichtung dar^ bei denen der nicht mit Gewinde versehene Teil 52 wesentlich kleiner als der erste mit Gewinde versehene Abschnitt 54 oder das Teil 50 ist. Der Zweck dieses kurzen, nicht mit Gewinde versehenen Teils 52 ist darin zu sehen, daß das Biegevermögen oder die Flexibilität des Segmentes relativ zum Baeisabschnitt 12 erhöht wird« Um die Flexibilität des Segmentes relativ zum Basisabschnitt 12 weiter zu erhöhen, befindet eich eine Vertiefung 53 in dem Segment in der Nähe des proximalen Endes des Segmentes» In Fig« 12 ist die Verteilung der Stärke der Kräfte 56 auf die Gewindegänge des Segmentes von Fig« 11 verdeutlicht«- und es ist eine insgesamt mit 60bezeichnete Aueführungsform datgestellt« Wie eich aus Fig« 12 entnehmen läßt* tritt die größte Kraft an der mit Ge-

winde versehenen Fläche in der Nähe des Basisabechnittes 12 auf4 und anschließend nimmt die Kraft auf das Gewinde ab« Hierdurch erhält man eine unzulängliche Biegung des Segmentes bei Fig« 11 und eine schwache Einspannung eines eingesetzten Rohres oder einer Leitung¹« wie z« B. der Leitung 15· Fig« 13 zeigt diese Ausbildungsform* bei der die mit Gewinde versehene äußere Segmentfläche mit der Länge 42 kleiner als die mit Gewinde versehene äußere Segmentfläche mit der Länge 40 ist« Fig« 14 zeigt die Verteilung der Stärke der Kräfte 44 auf die mit Gewinde versehene Fläche des ersten äußeren Abschnittes mit dem Ende 22 und auf die zweite äußere Fläche (nicht mit Gewinde versehen) mit der Länge 40«

Eine relativ ineffektive Kraftverteilung und daher eine relativ ineffektive Haltekraft tritt an der Segmentfläche bei dieser Ausbildungsform nach Fig« 11 auf<_# wenn die Länge 50 einen beträchtlichen Teil größer als die Länge 52 ist, oder wenn die Länge 50 größer als im wesentlichen zwei Drittel der Gesamtlänge des Segmentes ist« Ferner wird die Elastizität des Segmentes^ die eine wesentliche Einflußgröße bsi der Wxederverwendbarkeit der Anschlußvorrichtung d rstellt. nicht durch das Vorhandensein der Vertiefung 53 oder die allgemeine Matorialreduzierung Ober die Länge 52 hinweg verbessert«

Fig« 15 und 15A stellen die geeignete Erzeugung der Kraft konzentrierung*, unabhängig von der Gewindeauslegung» dar,, wobei der erste Abschnitt sich von dem dlstalen ^nde 22 längs der Länge desselben erstreckte wobei diese Large aber kleiner ale zwei Drittel der Größe der Gesamtlänge ist«

Fig. 16v 17 und 17A dienen zur Verdeutlichung der in Fig« 18 gezeigten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung, bei

2 8 ί 8

welcher in geeigneter Weise die Konzentrierung der Kraft oder dee Biegemooente 38 im wesentlichen über die Länge oder etwa die Spanneinrichtung 26 hinweg erreicht wird« wenn die Krsftaufbrlngungeeinrlchtung (nicht gezeigt) in entsprechender Weiee einwirkt·

Fig« 17 und 17A jedoch zeigen relativ unzweckmäßige Auslegungsformen dahingehend·« daß man kein geeignetes Biegemonent oder eine Kraftkonzentrierung erzielen kann-, und zwar unabhängig von der Auslegung dee Gewindes selbst dann, wenn man dae Gewinde derart verändert;» daß es in Wirklichkeit nahezu über die gesamte Länge der äußeren Fläche des mit Gewinde vereeharen Teile» ausgehend von dem distalen Ende 22 verläuft· Wenn die mit Gewinde versehene Länge 70; 72 in den Fig· 17 und 17A so vergrößert wird« daß sis eich nahezu über die gesamte Länge der äußeren Fläche der Mehrzahl von Segmenten erstreckt-, entstehen negative oder entgegengerichtete Biegemomente 98 in Fig« 17 und 99 in Fig« 17A₄ Die Biegemomente 98 und 99> die negative und in Gegenuhrzeigerrichtung wirkende Biegemomente um die Stelle 26' darstellen» wirken dem gewunechten positiven oder in Uhrzeigerrichtung wirkenden Biegemoment 38' entgegen« Daher ist die Biegestützfläche nicht effektiv so positionierte daß sie mit der äußeren Fläche der Leitung 15 zusammenarbeiten kannfc wie dies anhand den Fig« 4 und 5 durch das Vorsehen einer geeigneten Spannposition verdeutlicht ist.

Zur weiteren Erläuterung dienen die Fig« 18, 19 und 19A, bei denen unabhängig von der Ausbildungsform der Fläche 24,'γ die in den Fig« 18 bis 19A in durchgezogenen Linien dargestellt iet;, ein geeignetes Biegemoment 38 im wesentlichen um die Spanneinrichtung 26 erzeugt wird*, wenn der mit Gewinde versehene erste Abschnittϊ der insgesamt mit 30 bezeichnet ist.

2 βiB6S

kleiner ale 50 % der Gesamtlänge des Segmentes ist und vorzugsweise nicht größer als zwei Drittel der Länge des Segmentes ist· Wie vorstehend angegeben ieti tritt die Konzentrierung der Kraft oder des Biegemoments 38 um so näher an der Baeie 12 auf^ je länger die Länge der Gewindegänge ist» wie diee in Fig» 19 und 19A gezeigt ist; und zwar unabhängig von der Auelegungaforoi des GewindesV wobei sich Schwierigkeiten bei der genauen Positionierung der Biegestutzflache 25 relativ zu der äußeren Fläche der Leitung ergeben können, wie dies in Fig* 10 gezeigt iet«

Eine weitere bevorzugte Auebildungsform nach der Erfindung ist in Fig· 20 und 21 gezeigt?«, wobei der Anschlußkörper 100 in Spanneingriffestellung durch die Mehrzahl von Segmenten vorhanden iet und eine Spanneinrichtung 26 vorgesehen ist«, die in Eindringungseingriff mit der äußeren Fläche der Leitung 15 gedrückt iet· Bei dieser Ausbildungsform befindet sich eine Dichtungeeinrichtung 82 und 84 an gegenüberliegenden Umfangsenden der Kraftaufbringungeeinrichtung 80« Bei dieser Ausbildungsform tritt ein entsprechendes Eingreifen zwischen der inneren Fläche der Kraftaufbringungeeinrichtung 80, wie an den Gewindegängen 81, mit den Gewindegängen längs des ersten Flächenabechnittes 30 auf,, die an d r Außenseite ausgebildet sind« Eine entsprechende Biegestutzflache wird in Wirklichkeit- durch den umgebenden Umfange rand gebildet* der die Dichtungseinrichtung 84 hält« wie dies in Fig« 20 gezeigt iet« wobei dort die Spannstellung der Auebildungeform nach der Erfindung verdeutlicht ist', die in den Fig« 20 und 21 gezeigt iet«

Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Anschlußvorrichtung der Bauart an, die speziell so auegelegt ist» daß sie in Ver-

28 ί 8

bindung mit einem Spann> Paß und einer anderweitigen Zwischenverbindung in Eingriffsstellung mit Leitungen isti die insbesondere zur Aufnahme und für den Durchgang von Hochdruckfluiden bestimmt sind· Die Anschlußvorrichtung waist einen Anschlußkörper auf$ der eine Ba si si¹ einteilig ausgebildete und nach außen verlaufende Segmente hat'y wobei die Basis und die Segmente einen im wesentlichen koaxial angeordneten Mitteldurchgang umgeben» der derart dimensioniert ist», daß darin eine Leitung aufgenommen werden kann· Eine Kraftaufbringungseinrichtung ist fest in umgebender Zuordnung zu der Mehrzahl von Segmenten vorgesehen^, und sie ist in Kraftübertragungaeingriff mit einem ersten äußeren Flächenabschnitt jedes Segmentes und in Nichtkraftübertragungszuordnung zu einem zweiten Abschnitt jedes der Segmente» wobei ein Biegemoment im wesentlichen um einen Einspannabschnitt derart erzeugt wirdv daß eine Biegestützflache angrenzend an das freie Ende jedes Segmentes nach innen in Richtung auf die Leitung in der Durchgangseinrichtung gedrückt wird und mit der äußeren Fläche derselben zusammenarbeitet« um eine Entlastung für die Belastung an der Eindringstelle oder dem Spanneingriffszustand des Spannabschnittes und der Leitung zu bewirken·

Claims (25)

1. Berlin, den 07·02_ο1990 70 735/13

   Patentansprüche

   1ο Anschlußvorrichtung zum Anbringen an einer Leitung (15), die derart ausgelegt ist, daß durch diese unter Druok stehende Fluide strömen können, gekennzeichnet durch

   a) einen Anschlußkörper (10; 100), der eine Basis (12) und einen in Segmente unterteilten Abschnitt (14) umfaßt, die mit der Basis (12) verbunden sind und von dieser nach außen zu einem distalen Ende (22) des Anschiußkörpers (10; 100) verlaufen,

   b) eine Durchgangseinrichtung (18) zur Aufnahme der Leitung (15), die in dem Anschlußkörper (10) ausgebildet ist und sich von der Basis (12) und den in Segmente (16) unterteilten Abschnitt (14) weg erstreckt und im wesentliehen bis zum distalen Ende (22) verläuft,

   c) wobei der in Segmente unterteilte Abschnitt (14) eine Mehrzahl von im Abstand angeordneter, länglicher Segmente (16) auf v/eist, die jeweils fest mit der Basis (12) verbunden sind und von dieser nach außen verlaufen, sowie an einem freien Ende enden, das gemeinsam das distale Ende (22) bildet, und welche insgesamt die Durchgangseinrichtung (18) umgebend angeordnet sind,

   d) jedes der Segmente (16) eine äußer3 Fläche aufweist, die in Längsrichtung verläuft und einen ersten Flächenabschnitt (30) und einer zweiten Flächenabschnitt (32) umfaßt, wobei der erste Flächenabschnitt (30) sich über eine Länge, ausgehend von dem freien Ende in Richtung zu der Basis (12) erstreckt, die nicht größer als etwa zwei Drittel der Länge jedes Segmentes (16) ist und einen Abstand von der Basis hat,

   e) der zweite Flächenabschnitt (32) jedes Segmentea (16) sich von der Basis (12) über die Länge jedes Segmentes (16) hinweg zu dem ersten Flächenabschnitt (30) erstreckt,

   f) eine Spanneinrichtung (26), die auf einer inneren Fläche jedes Segmentes (16) ausgebildet ist, und welche derart ausgelegt und angeordnet ist, daß ein Spanneingriff mit einer äußeren Fläche einer Leitung (15) in der Durchgangseinrichtung (18) vorhanden ist,

   g) eine Leitungs-Stützeinrichtung, die an die äußere Fläche der Leitung (15) außerhalb der Spanneinrichtung (26) angreift,

   h) eine Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39"; 80), die an dem in Segmente unterteilten Abschnitt (14) zur Bildung eines kraftübertragenden Eingriffs in dem ersten Flächenabschnitt (30) jedes Segmentes (16)festlegbar iat, um zugleich eine Kraft von außen auf die Mehrzahl von Segmenten (16) aufzubringen und ein Eindringen der Spanneinrichtung (26) in die Leitung (15) zu bewirken mit Unterstützung der Leitung durch die Leitungs-Stützeinrichtung.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungs-StUtzeinrichtung eine Leitungsbiegungs-Stützflache (25) im wesentlichen benachbart oder angrenzend an das freie distale Ende jedes Segmentes (16) aufweist, und daß die an dem in Segmente (16) unterteilten Abschnitt (14) zum kraftübertragenden Eingriff festgelegte Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39") eine Biegebewegung (38) jedes Segmentes (16) in einem Bereich zwischen Spanneinrichtung (26) und dem freien Segmentende im wesentlichen etwa um

   den Spannabschnittu(26) und in Richtung auf die Leitung (15) zu erzeugt, um die Leitungsbiegungs-Stützflache (25) zur nichteindringenden Anlage an der äußeren Fläche der Leitung (15) in Abstand zum Spanneingriff zu bringen.

   Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) jedes Segmentes in einem Abstand von dem freien Ende desselben angeordnet ist, der im wesentlichen gleich oder kleiner als die Länge des ersten Flächenabschnitts (30) ist.

   4ο Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) jedes Segmentes (16) in einem Abstand von dem freien Ende angeordnet ist, der im wesentlichen gleich zwei Drittel der Länge des ersten Flächenabschnitts (30) ist.
3. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) einen Vorsprung (28) aufweist, der an der inneren Fläche jedes Segmentes (16) ausgebildet ist und sich von dieser nach außen in Eingriffszuordnung mit der äußeren Fläche der Leitung (15) erstreckt.
4. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge an jedem Segment (16) inagesamt derart angeordnet sind, daß sie im wesentlichen koplanar zueinander sind.
5. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (37) jedes Segmentes (16) ein Ende aufweist, das derart gestaltet ist, daß es in die äußere

   Fläche der Leitung (15) an einer Eingriffastelle mit dieser beim Einwirken der von außen einwirkenden Kraft eindringt, die auf den ersten Flächenabschnitt (30) ausgeübt wird.
6. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende jedes Segmentes (16) derart ausgelegt ist, daß es mit der äußeren Fläche (bei 25) der Leitung (15) ohne ein Eindringen zusammenarbeitet.
7. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Dichtungseinrichtung (20) aufweist, die an dem Anschlußkörper (10) in der Durchgangseinrichtung (18) derart angeordnet ist, daß sie mit der äußeren Fläche der Leitung (15) zur Erzeugung eines fluiddichten Abschlusses dazwischen zusammenarbeitet.
8. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (20) in einem Abstand sowohl von der Spanneinrichtung (26) als auch von den freien Enden der Mehrzahl von Segmenten (16) angeordnet ist, wobei die äußere Fläche der Leitung (15) wenigstens an drei im Abstand liegenden Stellen durch die Dichtungseinrichtung (20), die Spanneinrichtung (26) und die freien Enden jedes Segmentes (16) jeweils in Eingriff ist.
9. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (20) einen O-Ririg aufweist, der an der Basis (12) in der Durchgangseinrichtung (18) angeordnet ist, und der einen durchgehenden und in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungseingriff mit der äußeren Fläche der Leitung (15) bilden kann«

   8 18

   12β Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring aus einem flexiblen Material ausgebildet ist und in einem Ringkanal angeordnet ist, der einteilig in dem ausgenommenen Teil einer inneren Fläche der Basis (12) ausgebildet ist, wobei der O-Ring derart dimensioniert ist, daß er aus dem Kanal nach außen vorsteht und die innere Fläche der Basis (12) in Dichtungseingriff mit der äußeren Fläche der Leitung (15) ist.

   13· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flächenabschnitt (30) jedes Segmentes (16) eine mit Gewinde vorsehene Ausbildung längs S3iner Längserstreckung aufweist.
10. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39"") eine mit Innengewinde versehene Einrichtung aufweist, die derart dimensioniert ist, daß sie gleichzeitig mit den mit Gewinde versehene Ausbildungen des jeweiligen ersten Flächenabschnitts (30) der Mehrzahl von Segmenten (i6) in Kraftübertragungseingriff steht ο
11. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39") in einer nichtkraftübertragenden Zuordnung zu dem zweiten Flächenabschnitt (32) angeordnet ist, wenn der Anschlußkörper (10) in der Spannposition ist.
12. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flächenabschnitt (30) jedes Segmentes (16) eine mit Gewinde vorsehene Auslegungsausbildung längs seiner LängserStreckung hat, und daß die Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39") eine mit Innengewinde versehene Ausbildung hat, die derart dimensioniert ist, daß diese

    gleichzeitig mit den mit Gewinde versehene Ausbildungen jedes ersten Abschnittes (30) der Mehrzahl von Segmenten (16) in KraftUbertragungseingriff stehen,
13. 17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufbringungseinrichtung (39} 39'; 39") ein proxiraales Ende aufweist, das derart angeordnet ist, daß es in Anlageberührung mit einem quer angeordneten Abschnitt der Basis (12) ist, wenn der Anschlußkörper (10) in der Spannstellung ist.
14. 18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Mehrzahl von Segmenten (16) eine Untersehneidung (24) aufweist, die längs einer inneren Fläche derselben ausgebildet ist und sich im wesentlichen längs des Hauptteils der Längserstreckung erstreckt, daß dedes der Mehrzahl von Segmenten (16) eine geringere Dicke als ein entsprechender Wandabschnitt der Basis (12) aufweist zur Unterstützung der Biegung jedes Segmentes (16) im wesentlichen um den Spannabschnitt (26) bei einem Einwirken einer Kraft von außen auf das jeweilige Segment (16) durch die Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39").
15. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) einen Vorsprung aufweist, der auf der inneren Fläche jedes Segmentes (16) ausgebildet ist und außerhalb der Untersehneidung (24) längs der Längserstreckung der zugeordneten inneren Fläche angeordnet ist, und daß der Vorsprung sich in Richtung zu einer Mittellängsachse der Durchgangseinrichtung (18) erstreckt und in Eingriff mittels Eindringen in die äuße-

    28 13

    re Fläche der Leitung (15) in dem Durchgang (18) bringhar ist, wenn sich der Anschlußkörper (10) in der Einspannstellung befindet.

    20ο Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung jedes Segmentes (16) einen Abstand von dem zugeordneten freien Ende desselben hat, der im wesentlichen kleiner als die Länge des zugeordneten ersten Flächenabschnitts (30) ist.
16. 21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstellung ferner dadurch definiert ist, daß der Vorsprung und das freie Ende jedes Segmentes (16) mit der äußeren Fläche der Leitung (15) an im Abstand voneinander liegenden Stellungen zusammenarbeiten.
17. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, die ferner gekennzeichnet sind durch eine Dichtungseinrichtung (20), die an dem Anschlußkörper (10) in der Durchgangseinrichtung (18) angebracht ist und mit der äußeren Fläche der Leitung (15) zur Bildung eines fluiddichten Abschlusses dazwischen zusammenarbeiten kann, wobei die Einspannstellung ferner durch den Vorsprung, das freie Ende jedes Segmentes (16) und die Dichtungseinrichtung (20) definiert ist, und wobei jeweils ein Eingriffszustand mit der äußeren Fläche der Leitung (15) an voneinander im Abstand liegenden Stellen vorhanden ist.
18. 23. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (30) jedes Segmentes (16) eine Erstreckung hat, die nicht größer als im wesentlichen ein Drittel der Länge jedes Segmentes (16), ausgehend von dem freien Ende zu der Jbasis (12) ist, und

    von dieser einen Abstand hat.
19. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) jedes Segmentes (16) in einem Abstand (43) von dem freien Ende angeordnet ist, der im wesentlichen gleich oder kleiner als die Länge (44) des ersten Abschnitts (30) ist.
20. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) jedes Segmentes (16) in einem Abstand (43) von dem freien Knde angeordnet ist, der im wesentlichen gleich zwei Drittel der Länge (42) des ersten Abschnitts (30) ist.

    26o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungstützeinrichtung ein distales Ende der Kraft-aufbri:ogungseinrichtung (80) aufweist, welches gleichzeitig in minimalem Abstand zur äußeren Fläche der Leitung (15) angeordnet ist, und daß ein proximales Ende der Kraftaufbringungseinrichtung (80) an die Basis (12) angreift.
21. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, die ferner gekennzeichnet ist durch eine Dichtungseinrichtung, die jeweils im Eingriff zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende der Kraftaufbringungseinrichtung (39; 39'; 39") und der Basis (12) bzw. der äußeren Fläche der Leitung (15) ist, um einen fluiddichten Abschluß dazwischen zu bilden.
22. 28. Vorrichtung nach Anspruch 27 _v dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung eine erste Dichtungsanordnung

    (82) aufweist, die am distalen Ende der Kraftaufbringungseinrichtung (80) in Dichtungseingriff mit der Basis (12) angebracht ist, wenn sich der Körper (10) in der Spannstellung befindet.
23. 29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung eine zweite Dichtungsanordnung (84) aufweist, die am distalen Ende der Kraftaufbringungseinrichtung (80) in Dichtungseingriff mit der äußeren Fläche der Leitung (15) angeordnet ist.
24. 30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Dichtungsanordnungen (82; 84) jeweils eine O-Ring-Einrichtung aufweisen, die an der Kraftaufbringungseinrichtung (80) angeordnet ist und von dieser jeweils nach außen in Dichtungseingriff mit der Basis (12) und der äußeren Fläche der Leitung (15) verläuft,

    31· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flächenabschnitt (30) eine Erstreckung hat, die nicht größer als zwei Drittel der Länge jedes Segmentes (16), ausgehend von dem freien Ende desselben, ist.
25. 32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flächenabschnitt (30) eine Erstreckung hat, die nicht größer als die Hälfte der Länge des Segmentes (16), ausgehend von dem freien Ende desselben, ist.

    33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (26) jedes Seg-

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    mentes (16) in einem Abstand im wesentlichen angrenzend an ein freies Ende des jeweiligen Segmentes (1.6) angeordnet ist, an dem sie ausgebildet ist, wobei die Spanneinrichtung nach innen gesehen in Spann- und Einbringungseingriff mit der äußeren Fläche der Leitung (15) bringbar ist.

    Hierzu H itHtn