Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei Flanschen von Bauelementen für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a connecting device for connecting at least two flanges of components for a motor vehicle of the type specified in the preamble of claim 1.
Bei der Fertigung, insbesondere Serienfertigung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, sind an vielerlei Stellen jeweilige Enden von Bauelementen des Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, zuverlässig miteinander zu verbinden. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei eine zuverlässige und zumindest im Wesentlichen fluiddichte Verbindung zwischen zwei Rohrenden dar, wobei beim Verbinden der beiden Rohrenden zwischen diesen ein Dichtungselement eingesetzt wird.During production, in particular series production of motor vehicles, in particular motor vehicles, respective ends of components of the motor vehicle, in particular a passenger car, are to be reliably connected to one another at many points. A particular challenge here is a reliable and at least substantially fluid-tight connection between two pipe ends, a sealing element being used when connecting the two pipe ends between them.
Um eine Handhabung des Dichtungselements und einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden der beiden Rohrenden möglichst einfach zu gestalten, schlagen die DE 602 10 142 T2 und die US 9 016 731 B2 jeweils eine Spannvorrichtung zum dichten Verbinden zweier Rohre vor, mit einer spannbaren Schelle und einer Scheibe, die mit der Schelle durch Befestigungsmittel fest verbunden ist, wobei die Befestigungsmittel beim Spannen der Schelle verformt werden können und mit der Scheibe fest verbundene Klammern aufweisen, die ein freies Ende haben, das mit der Schelle zusammenzuwirken vermag. Hierbei umgreifen die Befestigungsmittel bzw. Klammern die Schelle zumindest bereichsweise, sodass in einem montierten Zustand dieser herkömmlichen Spanneinrichtungen, das heißt, wenn mittels dieser herkömmlichen Spanneinrichtungen zwei jeweilige Rohrenden miteinander verbunden sind, die Befestigungsmittel bzw. Klammern direkt bzw. unmittelbar zwischen wenigstens einem der Rohrenden und der Schelle eingespannt bzw. eingeklemmt sind. Folglich ist eine von der gespannten Schelle verursachte Spannkraft, mittels welcher die Rohrenden zueinander hingespannt sind, nicht gleichmäßig entlang eines jeweiligen Rands der Rohrenden verteilt, da diese Spannkraft über die zwischen der Schelle und dem entsprechenden Rohrende verklemmten Befestigungsmittel bzw. Klammern übertragen wird.In order to make handling of the sealing element and a connecting device for connecting the two pipe ends as simple as possible, the DE 602 10 142 T2 and the US 9 016 731 B2 each have a tensioning device for tightly connecting two pipes, with a tensionable clamp and a washer, which is firmly connected to the clamp by means of fastening means, the fastening means can be deformed when the clamp is tensioned and have clamps which are firmly connected to the washer and which are free End that can work together with the clamp. In this case, the fastening means or clamps encompass the clamp at least in some areas, so that in the assembled state of these conventional clamping devices, that is to say when two respective pipe ends are connected to one another by means of these conventional clamping devices, the fastening means or clamps directly or immediately between at least one of the pipe ends and the clamp is clamped or clamped. Consequently, a clamping force caused by the clamped clamp, by means of which the pipe ends are clamped towards one another, is not evenly distributed along a respective edge of the pipe ends, since this clamping force is transmitted via the fastening means or clamps clamped between the clamp and the corresponding pipe end.
Ferner offenbart die DE 10 2011 116 768 A1 eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei Flanschen von Bauelementen für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Rohrschelle, mittels welcher die Flansche miteinander verbindbar sind, und mit wenigstens einem zwischen den Flanschen anordenbaren Dichtungselement zum gegenseitigen Abdichten der Flansche. Bei dieser herkömmlichen Verbindungseinrichtung weist das Dichtungselement verformbare Abstandshalter auf, die an einer Innenseite der Rohrschelle anliegen, wodurch das Dichtungselement unabhängig von den Flanschen an der Rohrschelle gehalten ist. Jedoch besteht bei dieser herkömmlichen Verbindungseinrichtung die Möglichkeit, dass sich beim Verbinden der beiden Flansche die Abstandshalter, die sich ausschließlich in einer Ebene von dem Dichtungselement weg erstrecken, in nachteiliger Weise verformen und so direkt zwischen wenigstens einen der Flansche und die Rohrschelle geraten, sodass sich die Spannkraft, mittels welcher die Flansche zueinander hin verspannt werden, ungleichmäßig entlang eines Randes der Flansche verteilt.Furthermore, the DE 10 2011 116 768 A1 a connecting device for connecting at least two flanges of components for a motor vehicle, with at least one pipe clamp, by means of which the flanges can be connected to one another, and with at least one sealing element which can be arranged between the flanges for mutual sealing of the flanges. In this conventional connecting device, the sealing element has deformable spacers which bear against an inside of the pipe clamp, as a result of which the sealing element is held on the pipe clamp independently of the flanges. However, with this conventional connecting device there is the possibility that when the two flanges are connected, the spacers, which only extend in one plane away from the sealing element, disadvantageously deform and thus get directly between at least one of the flanges and the pipe clamp, so that the clamping force by means of which the flanges are clamped towards one another is distributed unevenly along an edge of the flanges.
Diese ungleichmäßig verteilte Spannkraft kann bei den herkömmlichen Spanneinrichtungen bzw. bei der herkömmlichen Verbindungseinrichtung stellenweise zu einer unzureichenden Abdichtung zwischen den Rohrenden bzw. Flanschen führen, wodurch ein mit besonders hohem Druck beaufschlagtes Fluid, das die miteinander verbundenen Rohrenden bzw. Flansche durchströmt, an der jeweiligen herkömmlichen Spanneinrichtung bzw. an der herkömmlichen Verbindungseinrichtung in unerwünschter Weise entweichen könnte.This unevenly distributed clamping force can sometimes lead to inadequate sealing between the pipe ends or flanges in the conventional clamping devices or in the conventional connecting device, as a result of which a particularly high pressure fluid flows through the pipe ends or flanges connected to one another at the respective one conventional tensioning device or on the conventional connecting device could escape in an undesirable manner.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die eingangs genannte Verbindungseinrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die Flansche zuverlässiger gegeneinander abdichtbar sind.The object of the present invention is to further develop the connecting device mentioned at the outset in such a way that the flanges can be sealed more reliably against one another.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a connecting device with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um also mittels der Verbindungseinrichtung die Flansche zuverlässiger gegeneinander abdichten zu können, weist die Verbindungseinrichtung einstückig mit dem Dichtungselement ausgebildete und über jeweilige, s-förmige und sich bei einem Spannen der Rohrschelle verformende Stege an einem Randbereich des Dichtungselements gehaltene Halteelemente auf, mittels welchen das Dichtungselement unabhängig von den Flanschen an der Rohrschelle gehalten ist.In order to be able to reliably seal the flanges against each other by means of the connecting device, the connecting device has holding elements which are formed in one piece with the sealing element and are held on an edge region of the sealing element by means of respective S-shaped webs which deform when the pipe clamp is tensioned, by means of which the sealing element is held on the pipe clamp regardless of the flanges.
Die Verbindungseinrichtung ist aus einer Montagestellung, in welcher die Rohrschelle zumindest im Wesentlichen entspannt ist, in eine Spannstellung verstellbar, in welcher die Rohrschelle gegenüber der Montagestellung gespannt ist. Bei diesem Verspannen verformen sich die Halteelemente aufgrund ihrer s-förmigen Gestalt auf ganz definierte Weise, sodass sichergestellt ist, dass der jeweilige Steg beim Spannen der Rohrschelle zwischen dem jeweiligen Halteelement und dem Dichtungselement - nicht aber direkt zwischen der Rohrschelle und einem der beiden Flansche - eingespannt wird. So ist die Verbindungseinrichtung einerseits besonders einfach zu handhaben, da das Dichtungselement aufgrund der Halteelemente zuverlässig bereits in der Montagestellung verliersicher an der Rohrschelle gehalten ist. Andererseits sind die beiden miteinander zu verbindenden Flansche mittels der Verbindungseinrichtung besonders dicht gegeneinander abdichtbar, was insbesondere bei der Verbindung von Rohrflanschen eines insbesondere mit einem Abgasturbolader ausgerüsteten Abgasstrangs von besonderer Bedeutung ist.The connecting device can be adjusted from a mounting position in which the pipe clamp is at least substantially relaxed to a tensioning position in which the pipe clamp is tensioned relative to the mounting position. During this tensioning, the holding elements deform due to their S-shaped shape in a very defined way, so that it is ensured that the respective web is clamped between the respective holding element and the sealing element when tensioning the pipe clamp - but not directly between the pipe clamp and one of the two flanges - is clamped. So is on the one hand, the connecting device is particularly easy to handle, since the sealing element is reliably held captive on the pipe clamp already in the assembly position due to the holding elements. On the other hand, the two flanges to be connected to one another can be sealed particularly tightly with respect to one another by means of the connecting device, which is particularly important in particular when connecting pipe flanges of an exhaust gas line equipped with an exhaust gas turbocharger.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.
Dabei zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer ein Dichtungselement aufweisenden Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Flansche;
- 2 eine entlang eines Radius des Dichtungselements geschnittene Ansicht der Verbindungseinrichtung;
- 3 eine perspektivische Ansicht des Dichtungselements;
- 4 eine perspektivische Ansicht des Dichtungselement, das zwischen den beiden Flanschen angeordnet ist; und
- 5 eine geschnittene Ansicht der Verbindungseinrichtung, mittels derer die beiden Flansche zueinander hin verspannbar sind.
It shows: - 1 a perspective view of a sealing element having a connecting device for connecting two flanges;
- 2nd a view of the connecting device cut along a radius of the sealing element;
- 3rd a perspective view of the sealing element;
- 4th a perspective view of the sealing element which is arranged between the two flanges; and
- 5 a sectional view of the connecting device by means of which the two flanges can be braced towards each other.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine ein Dichtungselement 1 aufweisende Verbindungseinrichtung 2 zum Verbinden zweier Flansche 3, 4, wobei die Flansche 3, 4 erstmals in 4 gezeigt sind. Der jeweilige Flansch 3, 4 ist Bestandteil, zum Beispiel integraler Bestandteil, eines jeweiligen Bauelements für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Denn bei einer Fertigung, insbesondere Serienfertigung, von Kraftwagen, welche beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein können, besteht vor allem im Zusammenhang mit einem Antriebsmotor des jeweiligen Personenkraftwagens der Bedarf, Bauelemente fest und sicher miteinander zu verbinden. Bei diesen Bauelementen kann es sich beispielsweise um Rohre handeln, deren innenumfangsseitige Mantelfläche jeweils ein von einem Fluid durchströmbaren Kanal begrenzen. Solche Rohre münden zum Beispiel bei einem als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor sowohl in eine Ansaugseite als auch in eine Abgasseite der Verbrennungskraftmaschine, wo die Rohre bei der Fertigung bzw. Serienfertigung des Personenkraftwagens mit entsprechend korrespondierenden Rohren von peripheren Elementen der Verbrennungskraftmaschine zu verbinden, insbesondere zumindest im Wesentlichen fluidisch dicht zu verbinden sind. Bei diesen peripheren Elementen kann es sich beispielsweise um eine Verdichtereinheit zum Verdichten einer Ladeluft für die Verbrennungskraftmaschine und/oder eine Abgasanlage des Personenkraftwagens handeln. Folglich handelt es sich bei einem ersten der beiden Flansche 3, 4 um den Flansch 3 eines antriebsmotorseitigen Rohres und bei einem zweiten der Flansche 3, 4 um den Flansch 4 eines peripherieseitigen Rohres, wobei die Bezugszeichen in den Fig. hier lediglich beispielhaft vergeben sind. 1 shows a perspective view of a sealing element 1 having connecting device 2nd for connecting two flanges 3rd , 4th , with the flanges 3rd , 4th first time in 4th are shown. The respective flange 3rd , 4th is a component, for example an integral component, of a respective component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. Because in the production, in particular series production, of motor vehicles, which can be designed, for example, as passenger cars, there is a need, particularly in connection with a drive motor of the respective passenger car, to connect components firmly and securely to one another. These components can be, for example, pipes, the inner circumferential surface of which in each case delimit a channel through which a fluid can flow. In the case of a drive motor designed as an internal combustion engine, such tubes open, for example, both in an intake side and in an exhaust gas side of the internal combustion engine, where the tubes are connected to corresponding corresponding tubes of peripheral elements of the internal combustion engine during manufacture or series production of the passenger vehicle, in particular at least essentially are to be connected in a fluid-tight manner. These peripheral elements can be, for example, a compressor unit for compressing charge air for the internal combustion engine and / or an exhaust system of the passenger car. As a result, it is a first of the two flanges 3rd , 4th around the flange 3rd a tube on the drive motor side and a second one of the flanges 3rd , 4th around the flange 4th of a peripheral tube, the reference numerals in the figures being given here only by way of example.
Ist der Antriebsmotor als eine elektrische Maschine ausgebildet und/oder weist der Antriebsmotor alternativ oder zusätzlich zumindest eine elektrische Maschine auf, kann die Verbindungseinrichtung 2 zur fluidisch dichten Verbindung des antriebsmotorseitigen Flansches 3 mit dem peripherieseitigen Flansch 4 eingesetzt werden, wobei das antriebsmotorseitige Rohr und das peripherieseitige Rohr zum Beispiel einer Zu- und/oder Abfuhr eines Kühlfluids zur Kühlung der elektrischen Maschine dienen.If the drive motor is designed as an electrical machine and / or the drive motor alternatively or additionally has at least one electrical machine, the connecting device can 2nd For fluid-tight connection of the flange on the drive motor side 3rd with the peripheral flange 4th are used, the drive motor-side tube and the peripheral-side tube being used, for example, for supplying and / or discharging a cooling fluid for cooling the electrical machine.
Da die mittels der Verbindungseinrichtung 2 miteinander zu verbindenden Rohre und infolgedessen die Flansche 3, 4 von einem Fluid durchströmbar sind, bedeutet das, dass die Verbindungseinrichtung 2 von dem Fluid durchströmbar ist. Dennoch soll aus einer Verrohrung, in welcher die Verbindungseinrichtung 2 eingesetzt ist, an der Verbindungseinrichtung 2 lediglich besonders wenig des in den Kanälen befindlichen, zum Beispiel strömenden, Fluids in nachteiliger Weise austreten. Hierzu sind die beiden Flansche 3,4 besonders fest zueinander hin zu verspannen, wozu die Verbindungseinrichtung 2 eine Rohrschelle 5 aufweist, mittels derer die Flansche 3, 4 miteinander verbindbar sind. Zur fluidischen Dichtheit zwischen den Flanschen 3, 4 trägt des Weiteren das Dichtungselement 1 bei, das zwischen den Flanschen 3, 4 anordenbar ist, um die Flansche 3, 4 gegenseitig abzudichten.Because of the connection device 2nd pipes to be joined together and consequently the flanges 3rd , 4th can be flowed through by a fluid, this means that the connecting device 2nd can be flowed through by the fluid. Nevertheless, from a piping in which the connection device 2nd is used on the connecting device 2nd only a particularly small amount of the fluid, for example flowing, located in the channels escape in a disadvantageous manner. For this, the two flanges 3rd , 4th to clamp particularly firmly towards one another, for which the connecting device 2nd a pipe clamp 5 by means of which the flanges 3rd , 4th are interconnectable. For fluid tightness between the flanges 3rd , 4th also carries the sealing element 1 at that between the flanges 3rd , 4th can be arranged around the flanges 3rd , 4th to seal each other.
Um bei der Serienfertigung des Personenkraftwagens eine Handhabung der Verbindungseinrichtung 2 besonders vorteilhaft auszugestalten, ist das Dichtungselement 1, welches vorliegend als ein Dichtungsring ausgebildet ist, unabhängig von den Flanschen 3, 4 verliersicher an der Rohrschelle 5 gehalten. Das bedeutet, dass bereits in einer Montagestellung, in welcher die Rohrschelle 5 soweit geöffnet ist, um mit den Flanschen 3, 4 in Zusammenwirkung gebracht werden zu können, das Dichtungselement oder der Dichtungsring 1 gegen ein Abfallen bzw. Herausfallen von bzw. aus der Rohrschelle 5 gesichert ist. Hierzu ist an einem Randbereich 6 des Dichtungselements 1 eine Halteeinheit 7 angeordnet, welche wenigstens ein Halteelement 8, vorliegend drei Halteelemente 8, aufweist. Die Halteelemente 8 stützen sich jeweils an einer Innenumfangsfläche 9 der Rohrschelle 5 ab und sind über jeweilige Stege 10 mit dem Dichtungselement 1 bzw. mit dem Dichtungsring verbunden, insbesondere einstückig mit dem Dichtungsring ausgebildet. Demnach ist der Dichtungsring 1 mittels der mit den Stegen 10 verbundenen Halteelemente 8 mittig bzw. koaxial an oder in der Rohrschelle 5 gehalten. Das bedeutet, dass eine Längsmittenachse 11 des Dichtungselements 1 bzw. des Dichtungsrings und eine Längsmittenachse 12 eines zumindest im Wesentlichen kreisrunden Anteils der Rohrschelle 5 miteinander zusammenfallen.In order to handle the connection device during series production of the passenger car 2nd The sealing element is particularly advantageous 1 , which is designed here as a sealing ring, regardless of the Flanges 3rd , 4th captive on the pipe clamp 5 held. This means that already in an assembly position in which the pipe clamp 5 as far as is open to the flanges 3rd , 4th to be able to interact, the sealing element or the sealing ring 1 against falling or falling out of the pipe clamp 5 is secured. This is at an edge area 6 of the sealing element 1 a holding unit 7 arranged, which has at least one holding element 8th , here three holding elements 8th , having. The holding elements 8th are each supported on an inner circumferential surface 9 the pipe clamp 5 from and are over respective webs 10 with the sealing element 1 or connected to the sealing ring, in particular integrally formed with the sealing ring. Accordingly, the sealing ring 1 by means of the with the webs 10 connected holding elements 8th centered or coaxial on or in the pipe clamp 5 held. That means a longitudinal central axis 11 of the sealing element 1 or the sealing ring and a longitudinal center axis 12th an at least substantially circular portion of the pipe clamp 5 to coincide with each other.
Das Dichtungselement 1 bzw. der Dichtungsring 1 ist in Bezug zu der Rohrschelle 5 und entlang dessen Längsmittenachse 12 verschiebefest gehalten, indem eine zu der Längsmittenachse 11, 12 parallele Breite 13 des jeweiligen Halteelements 8 zumindest im Wesentlichen einer Breite 14 der Innenumfangsfläche 9 entspricht, die entlang der Längsmittenachsen 11, 12 beidseitig von einer jeweiligen Wand 15 der Rohrschelle 5 begrenzt ist. Anders ausgedrückt entspricht ein Abstand zwischen den Wänden 15 entlang der Längsmittenachsen 11, 12 zumindest im Wesentlichen der Breite 13 des jeweiligen Halteelements 8.The sealing element 1 or the sealing ring 1 is related to the pipe clamp 5 and along its longitudinal center axis 12th held in place by one to the longitudinal center axis 11 , 12th parallel width 13 of the respective holding element 8th at least essentially a width 14 the inner circumferential surface 9 corresponds to that along the longitudinal center axes 11 , 12th on both sides of a respective wall 15 the pipe clamp 5 is limited. In other words, there is a distance between the walls 15 along the longitudinal center axes 11 , 12th at least essentially the width 13 of the respective holding element 8th .
Die Stege 10 sind jeweils s-förmig ausgebildet und/oder weisen wenigstens einen s-förmigen Abschnitt 16 auf. Des Weiteren sind die Stege unter einem Spannen der Rohrschelle 5 verformbar. Mittels des Spannens der Rohrschelle 5 ist die Verbindungseinrichtung 2 von der Montagestellung in eine Spannstellung verstellbar, in welcher die Rohrschelle 5 an jeweiligen Innenseiten 17 der Wände 15 direkt, das heißt unmittelbar, an den miteinander zu verbindenden Flanschen 3, 4 anliegt. Entsprechend weist die Rohrschelle 5 eine Spanneinrichtung 18 auf, mittels derer ein Schellenband 19 um den Dichtungsring 1 und/oder um die miteinander zu verbindenden Flansche 3, 4 spannbar ist. Durch das Spannen der Spanneinrichtung 18 bzw. durch das Verstellen der Verbindungseinrichtung von der Montagestellung in dessen Spannstellung werden in an sich bekannter Weise die Flansche 3, 4 zueinander hin und jeweils gegen den zwischen den Flanschen 3, 4 angeordneten Dichtungsring 1 gespannt. Denn die Wände 15 sind mit dem Schellenband 19 verbunden, insbesondere fest verbunden.The bridges 10 are each S-shaped and / or have at least one S-shaped section 16 on. Furthermore, the webs are under tensioning of the pipe clamp 5 deformable. By tensioning the pipe clamp 5 is the connection device 2nd adjustable from the mounting position to a clamping position in which the pipe clamp 5 on the respective inside 17th of the walls 15 directly, that is, immediately, on the flanges to be connected 3rd , 4th is present. The pipe clamp points accordingly 5 a tensioning device 18th by means of which a clamp band 19th around the sealing ring 1 and / or around the flanges to be connected 3rd , 4th is exciting. By tensioning the tensioning device 18th or by moving the connecting device from the mounting position into its clamping position, the flanges are made in a manner known per se 3rd , 4th towards each other and against each other between the flanges 3rd , 4th arranged sealing ring 1 curious; excited. Because the walls 15 are with the clamp band 19th connected, in particular firmly connected.
Aufgrund der S-Form und/oder aufgrund des zumindest einen s-förmigen Abschnitts 16 des jeweiligen Halteelements 8 verformen sich die Stege 10 beim Spannen der Rohrschelle 5 ganz gezielt bzw. auf vordefinierte Weise. So ist wirksam verhindert, dass sich beim Verbinden der Flansche 3, 4 die Stege 10 auf undefinierte Weise verformen, wodurch sie direkt zwischen den Dichtungsring 1 und einen der Flansche 3, 4 und/oder direkt zwischen einen der Flansche 3, 4 und wenigstens einen der Wände 15 geraten könnten. Mit anderen Worten ist aufgrund der Verbindungseinrichtung 2 sichergestellt, dass die Flansche 3, 4 flächig und besonders innig direkt an dem Dichtungsring 1 anliegen, wobei die Wände 15 flächig und besonders innig direkt an den jeweiligen Flanschen 3, 4 anliegen. Dies führt dazu, dass eine mittels der Verbindungseinrichtung 2 auf die beiden Flansche 3, 4 aufgebrachte Spannkraft entlang eines jeweiligen Umfangs der Flansche 3, 4 gleichmäßig, das heißt im Wesentlichen parallel zu den Längsmittenachsen 11, 12, verteilt ist, sodass entlang des Dichtungsrings 1 keinerlei Schwachstellen hinsichtlich einer Dichtheit an der Verbindungseinrichtung 2 ergeben. Das bedeutet, dass mittels der Verbindungseinrichtung 2 eine besonders zuverlässige und/oder besonders fluidisch dichte Verbindung zwischen den Flanschen 3, 4 realisierbar ist. Darüber hinaus ist die Verbindungseinrichtung 2 - insbesondere in der Montagestellung - besonders einfach zu handhaben, da das Dichtungselement bzw. der Dichtungsring 1 verliersicher an der Rohrschelle 5 gehalten ist.Because of the S-shape and / or because of the at least one S-shaped section 16 of the respective holding element 8th the webs deform 10 when tightening the pipe clamp 5 very specifically or in a predefined way. This effectively prevents the flanges from connecting 3rd , 4th the bridges 10 deform in an undefined way, making them directly between the sealing ring 1 and one of the flanges 3rd , 4th and / or directly between one of the flanges 3rd , 4th and at least one of the walls 15 could get. In other words, due to the connection device 2nd ensured that the flanges 3rd , 4th flat and particularly intimate directly on the sealing ring 1 fit against the walls 15 flat and particularly intimate directly on the respective flanges 3rd , 4th issue. This leads to a connection device 2nd on the two flanges 3rd , 4th applied clamping force along a respective circumference of the flanges 3rd , 4th evenly, i.e. essentially parallel to the longitudinal center axes 11 , 12th , is distributed so that along the sealing ring 1 no weak points with regard to tightness at the connecting device 2nd surrender. That means that by means of the connection device 2nd a particularly reliable and / or particularly fluid-tight connection between the flanges 3rd , 4th is feasible. In addition, the connection device 2nd - Especially in the assembly position - particularly easy to handle, since the sealing element or the sealing ring 1 captive on the pipe clamp 5 is held.
2 zeigt eine entlang eines Radius des Dichtungselements 1 geschnittene Ansicht der Verbindungseinrichtung 2, wobei besonders gut zu erkennen ist, dass die Rohrschelle 5 mehrere Segmente 20, im vorliegenden Beispiel drei Segmente 20, aufweist. Die Segmente 20 sind mit dem Schellenband 19 verbunden und weisen im vorliegenden Beispiel die Wände 15 und die Innenumfangsfläche 9 auf. Des Weiteren sind die Segmente 20 jeweils über einen Abstand 21 voneinander entlang des Schellenbands 19 beabstandet. Beispielsweise kann das jeweilige Segment 20 mittels Stanzens, Biegens und/oder Tiefziehens etc. hergestellt sein. So ist in vorteilhafter Weise, insbesondere in der Spannstellung der Verbindungseinrichtung 2, zwischen der Innenumfangsfläche 9 und den Flanschen 3, 4 besonders viel materialfreier Raum vorhanden, wohinein die Halteeinheit 7 eingreift bzw. wohinein die Halteelemente 8 eingreifen. 2nd shows a along a radius of the sealing element 1 sectional view of the connecting device 2nd , where it can be seen particularly well that the pipe clamp 5 multiple segments 20 , in the present example three segments 20 , having. The segments 20 are with the clamp band 19th connected and have the walls in the present example 15 and the inner peripheral surface 9 on. Furthermore, the segments 20 each over a distance 21st from each other along the clamp band 19th spaced. For example, the respective segment 20 be produced by punching, bending and / or deep drawing etc. This is advantageous, in particular in the clamping position of the connecting device 2nd , between the inner peripheral surface 9 and the flanges 3rd , 4th especially a lot of material-free space available, where the holding unit 7 engages or wherever the holding elements 8th intervention.
3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Dichtungselement bzw. den Dichtungsring 1, an dessen Randbereich 6 die Halteelemente 8 angeordnet sind. Das Dichtungselement bzw. der Dichtungsring 1 weist eine zumindest im Wesentlichen kreisringzylindrische Form auf, dessen außenumfangsseitige Mantelfläche den Randbereich 6 bildet und/oder den Randbereich 6 aufweist. Das bedeutet, dass sich die Halteelemente 8 von dem Dichtungsring 1 radial weg erstrecken, sodass die Halteelemente 8 über einen jeweiligen Steg 10 in radialer Richtung von dem Dichtungsring 1 nach außen beabstandet sind. 3rd shows in a perspective view the sealing element or the sealing ring 1 , on the edge area 6 the holding elements 8th are arranged. The sealing element or the sealing ring 1 has an at least substantially circular-cylindrical shape, the outer circumferential surface of which surrounds the edge region 6 forms and / or the edge area 6 having. That means that the holding elements 8th from the sealing ring 1 extend radially away so that the holding elements 8th over a respective footbridge 10 in the radial direction from the sealing ring 1 are spaced outwards.
Der jeweilige Steg 10 ist in der Mitte des jeweiligen Halteelements 8 angeordnet, das heißt, dass das jeweilige Halteelement 8 zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildete Flügel aufweist, die sich jeweils senkrecht zum Radius des Dichtungsrings 1 von dem Steg 10 entlang einer Außenumfangsrichtung des Dichtungsrings 1 weg erstrecken. Insbesondere ist eine jeweilige Längserstreckung 22 - entlang einer Längserstreckungsrichtung 23 des jeweiligen Halteelements 8 -, die größer ist als die Breite 13, parallel zu einer Tangente der Außenumfangsfläche des Dichtungsrings 1 und senkrecht zu der Breite 13, sodass eine Stützfläche 24, mittels welcher das jeweilige Halteelement 8 an der Innenumfangsfläche 9 abgestützt ist, in radialer Richtung nach außen von dem Dichtungsring 1 weist. Mit wieder anderen Worten sind die Außenmantelfläche des Dichtungsrings 1 und die Stützfläche 24 zumindest im Spannzustand der Verbindungseinrichtung 2 parallel zueinander und parallel zu den Längsmittenachsen 11, 12.The respective web 10 is in the middle of the respective holding element 8th arranged, that is, the respective holding element 8th has two mirror-inverted wings, each perpendicular to the radius of the sealing ring 1 from the jetty 10 along an outer circumferential direction of the seal ring 1 stretch away. In particular, a respective longitudinal extension 22 - Along a longitudinal direction 23 of the respective holding element 8th - which is larger than the width 13 , parallel to a tangent to the outer peripheral surface of the sealing ring 1 and perpendicular to the width 13 so that a support surface 24th , by means of which the respective holding element 8th on the inner peripheral surface 9 is supported in the radial direction outwards from the sealing ring 1 points. In other words, the outer surface of the sealing ring 1 and the support surface 24th at least in the tensioned state of the connecting device 2nd parallel to each other and parallel to the longitudinal center axes 11 , 12th .
Im vorliegenden Beispiel ist das jeweilige Halteelement 8, das die Längserstreckungsrichtung 23 aufweist, entlang der Längserstreckungsrichtung 23 länger als der jeweilige Steg 10. Das bedeutet, dass der jeweilige, mit dem entsprechenden Halteelement 8 verbundene Steg 10 entlang der Längserstreckungsrichtung 23 kürzer ist als das mit diesem verbundene Halteelement 8 entlang der Längserstreckungsrichtung 23.In the present example, the respective holding element 8th that is the longitudinal direction 23 has, along the longitudinal direction 23 longer than the respective web 10 . That means that the respective one, with the corresponding holding element 8th connected web 10 along the longitudinal direction 23 is shorter than the holding element connected to it 8th along the longitudinal direction 23 .
Das jeweilige Halteelement 8 weist des Weiteren zumindest einen geraden Abschnitt 25 auf, an den sich entlang der Längserstreckungsrichtung 23 beidseitig jeweils zumindest ein gekrümmter Abschnitt 26 anschließt. Hierbei sind die gekrümmten Abschnitte 26 in Bezug zu einem Mittelpunkt des Dichtungsrings 1 konvex und/oder konkav ausgebildet, sodass das jeweilige Halteelement 8 zumindest einen Teilbereich aufweist, in welchem das jeweilige Halteelement 8 in radialer Richtung des Dichtungselements 1 nach innen gekrümmt ist. Im vorliegenden Beispiel und ausgehend von dem Mittelpunkt des Dichtungsrings 1 schließt sich beidseitig an den geraden Abschnitt 25 ein jeweiliger konvexer Abschnitt an, an welchem sich direkt ein jeweiliger konkaver Abschnitt anschließt.The respective holding element 8th also has at least one straight section 25th on, along the longitudinal direction 23 at least one curved section on each side 26 connects. Here are the curved sections 26 with respect to a center of the sealing ring 1 convex and / or concave, so that the respective holding element 8th has at least one partial area in which the respective holding element 8th in the radial direction of the sealing element 1 is curved inwards. In the present example and starting from the center of the sealing ring 1 joins the straight section on both sides 25th a respective convex section, which is directly adjoined by a respective concave section.
4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Dichtungselement 1, das heißt den Dichtungsring 1, der zwischen den beiden Flanschen 3, 4 angeordnet ist. An dem Dichtungsring 1 ist ein Rotationssperrelement 27 angebracht, mittels dessen das Dichtungselement 1 bzw. der Dichtungsring 1 gegen ein Verdrehen in Bezug zu der Rohrschelle 5 sicherbar ist, indem das Rotationssperrelement 27 in einen Zwischenraum 28 zwischen zwei direkt zueinander benachbarten der Segmente 20 eingreift. Wie bereits beschrieben, sind zwei direkt zueinander benachbarte der Segmente 20 über den Abstand 21 voneinander entlang dem Schellenband 19 beabstandet, wodurch die beiden benachbarten Segmente 20 jeweils direkt an den (materialfreien) Zwischenraum 28 angrenzen. Im vorliegenden Fall weist die Verbindungseinrichtung 2 genau zwei solcher Zwischenräume 28 auf, da die Verbindungseinrichtung 2 die drei Segmente 20 aufweist, und zwischen zwei direkt zueinander benachbarten der Segmente 20 das Schellenband 19 endet, wo kein mit dem Zwischenraum 28 gleichzusetzender Zwischenraum ausgebildet ist. 4th shows the perspective view of the sealing element 1 , that is the sealing ring 1 that between the two flanges 3rd , 4th is arranged. On the sealing ring 1 is a rotation lock element 27 attached, by means of which the sealing element 1 or the sealing ring 1 against twisting in relation to the pipe clamp 5 can be secured by the rotation locking element 27 in a space 28 between two directly adjacent segments 20 intervenes. As already described, two of the segments are directly adjacent to one another 20 about the distance 21st from each other along the clamp band 19th spaced apart, creating the two adjacent segments 20 each directly to the (material-free) space 28 adjoin. In the present case, the connection device 2nd exactly two such spaces 28 on because the connector 2nd the three segments 20 and between two directly adjacent segments 20 the clamp band 19th ends where there is no space 28 equivalent space is formed.
Beispielsweise kann das Rotationssperrelement 27 als ein Stab ausgebildet sein, der sich im Wesentlichen in radialer Richtung von dem Dichtungsring 1 nach außen weg erstreckt und hierdurch in den entsprechenden Zwischenraum 28 eingreift. Das Rotationssperrelement 27 bzw. der Stab kann beispielsweise dadurch an dem Dichtungselement 1 bzw. an dem Dichtungsring 1 angebracht sein, indem der Dichtungsring 1 zusammen mit dem Rotationssperrelement 27 einstückig ausgebildet ist. Alternativ können das Rotationssperrelement 27 und der Dichtungsring kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Besonders bevorzugt ist das Rotationssperrelement 27 beim Spannen der Rohrschelle 5, das heißt beim Verstellen der Verbindungseinrichtung 2 aus dessen Montagestellung in die Spannstellung, verformbar, sodass das Rotationssperrelement 27 ein Spannen der Rohrschelle 5 nicht behindert.For example, the rotation locking element 27 be designed as a rod which extends essentially in the radial direction from the sealing ring 1 extends outwards and thereby into the corresponding space 28 intervenes. The anti-rotation element 27 or the rod can thereby, for example, on the sealing element 1 or on the sealing ring 1 be attached by the sealing ring 1 together with the rotation locking element 27 is formed in one piece. Alternatively, the rotation blocking element 27 and the sealing ring can be connected to one another in a non-positive, positive and / or integral manner. The rotation blocking element is particularly preferred 27 when tightening the pipe clamp 5 , ie when adjusting the connecting device 2nd from its assembly position into the clamping position, deformable, so that the rotation locking element 27 tensioning the pipe clamp 5 not disabled.
Um ein Verdrehen des Dichtungsrings 1 in Bezug zu wenigstens einem der Flansche 3, 4 zu blockieren, ist es denkbar, den einen der Flansche 3, 4, vorliegend den Flansch 4, mit wenigstens einer Sperrelementaufnahme 29 zu versehen, in welchen ein Sperrelement 30, das an dem Dichtungsring 1 angeordnet ist, eingreift. Vorliegend weist der Flansch 4 so viele Sperrelementaufnahmen 29 auf, wie Halteelemente 8 an dem Dichtungsring 1 vorhanden sind. Hierbei korrespondiert die jeweilige Sperrelementaufnahme 29, die beispielsweise als eine parallel zu den Längsmittenachsen 11, 12 angeordnete Materialausnehmung, zum Beispiel Nut, ausgebildet sein kann, mit dem entsprechenden Steg 10, insbesondere mit einem parallel zu den Längsmittenachsen 11, 12 angeordneten Anteil oder Abschnitt 31 des jeweiligen Stegs 10. Folglich hat der jeweilige Steg 10 eine Doppelfunktionalität inne, da er als das Sperrelement 30 dient und sich beim Spannen der Rohrschelle 5 funktionsgemäß verformt.To twist the sealing ring 1 in relation to at least one of the flanges 3rd , 4th it is conceivable to block one of the flanges 3rd , 4th , in the present case the flange 4th , with at least one locking element receptacle 29 to provide in which a locking element 30th that on the sealing ring 1 is arranged, engages. In the present case, the flange 4th so many locking element shots 29 on how holding elements 8th on the sealing ring 1 available. The respective locking element receptacle corresponds here 29 that, for example, as a parallel to the longitudinal center axes 11 , 12th arranged material recess, for example groove, can be formed with the corresponding web 10 , especially with a parallel to the longitudinal center axes 11 , 12th ordered portion or section 31 of the respective web 10 . Consequently, the respective web has 10 has a dual functionality since it acts as the locking element 30th serves and itself when tensioning the pipe clamp 5 functionally deformed.
5 zeigt in einer geschnittenen Ansicht die Verbindungseinrichtung 2, mittels derer die beiden Flansche 3, 4 zueinander hin verspannbar sind. In dieser Ansicht sind zwar die beiden Flansche 3, 4 entlang der Längsmittenachse 11, 12 koaxial aufeinander zu bewegt worden, sodass sich die Flansche 3, 4 direkt berühren und sodass die Flansche 3, 4 jeweils das Dichtungselement 1 bzw. den Dichtungsring 1 direkt berühren. Das bedeutet, dass zunächst das Dichtungselement 1 zwischen den zu verbindenden Flanschen 3, 4 angeordnet wird, und dann die Flansche 3, 4 entlang der Längsmittenachse 11, 12 aufeinander zu bewegt werden, um mittels der Verbindungseinrichtung 2 die beiden Flansche 3, 4 miteinander zu verbinden, insbesondere miteinander fluidisch dicht zu verbinden. In der Ansicht der 5 ist aber die Rohrschelle 5 noch nicht gespannt, das heißt die Verbindungseinrichtung 2 ist noch in der Montagestellung. Unter einem Spannen der Rohrschelle 5 bewegt sich diese bzw. bewegen sich die Segmente 20 in Bezug zu dem Radius des Dichtungsrings 1 hin zu den Flanschen 3, 4, sodass diese zumindest im Wesentlichen vollständig von der Rohrschelle 5, das heißt zum Beispiel von den Segmenten 20, vollständig umschlossen sind. Des Weiteren verformen sich die Stege 10 unter dem Spannen der Rohrschelle 5, sodass die Halteelemente 8 mit der Rohrschelle 5 bzw. mit den Segmenten 20 in radialer Richtung des Dichtungsrings 1 mit bewegt werden, wodurch sich die Halteelemente 8 beim Spannen der Rohrschelle 5 in radialer Richtung hin zu den Flanschen 3, 4 bewegen. 5 shows in a sectional view the connecting device 2nd , by means of which the two flanges 3rd , 4th are braced towards each other. The two flanges are in this view 3rd , 4th along the longitudinal center axis 11 , 12th have been moved coaxially towards each other so that the flanges 3rd , 4th touch directly and so the flanges 3rd , 4th each the sealing element 1 or the sealing ring 1 touch directly. That means that first the sealing element 1 between the flanges to be connected 3rd , 4th is arranged, and then the flanges 3rd , 4th along the longitudinal center axis 11 , 12th to be moved towards each other by means of the connecting device 2nd the two flanges 3rd , 4th to connect with one another, in particular to connect with one another in a fluid-tight manner. In the view of the 5 but is the pipe clamp 5 not yet excited, that is the connection device 2nd is still in the assembly position. Under tensioning the pipe clamp 5 does this move or the segments move 20 in relation to the radius of the sealing ring 1 towards the flanges 3rd , 4th , so that it is at least essentially completely removed from the pipe clamp 5 , that is for example from the segments 20 , are completely enclosed. The webs also deform 10 under tensioning the pipe clamp 5 so that the holding elements 8th with the pipe clamp 5 or with the segments 20 in the radial direction of the sealing ring 1 are moved with, which causes the holding elements 8th when tightening the pipe clamp 5 in the radial direction towards the flanges 3rd , 4th move.
Aus der Ansicht der 5 geht besonders einfach hervor, dass kein Anteil bzw. Abschnitt des jeweiligen Stegs 10 Gefahr läuft, entlang der Längsmittenachsen 11, 12 zwischen das Dichtungselement und wenigstens eines der Flansche 3, 4 und/oder zwischen wenigstens eine der Wände 15 und wenigstens einen der Flansche 3, 4 zu geraten.From the view of 5 it is particularly easy to see that no part or section of the respective web 10 Danger runs along the longitudinal center axes 11 , 12th between the sealing element and at least one of the flanges 3rd , 4th and / or between at least one of the walls 15 and at least one of the flanges 3rd , 4th to get.
BezugszeichenlisteReference list
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11
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DichtungselementSealing element
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22nd
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VerbindungseinrichtungConnecting device
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33rd
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Flanschflange
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44th
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Flanschflange
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55
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RohrschellePipe clamp
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66
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RandbereichEdge area
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77
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HalteeinheitHolding unit
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88th
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HalteelementHolding element
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99
-
InnenumfangsflächeInner circumferential surface
-
1010th
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Stegweb
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1111
-
LängsmittenachseLongitudinal center axis
-
1212th
-
LängsmittenachseLongitudinal center axis
-
1313
-
Breitewidth
-
1414
-
Breitewidth
-
1515
-
Wandwall
-
1616
-
Abschnittsection
-
1717th
-
Innenseiteinside
-
1818th
-
SpanneinrichtungClamping device
-
1919th
-
SchellenbandClamp band
-
2020
-
Segmentsegment
-
2121
-
Abstanddistance
-
2222
-
LängserstreckungLongitudinal extension
-
2323
-
LängserstreckungsrichtungLongitudinal direction
-
2424th
-
StützflächeSupport surface
-
2525th
-
Abschnittsection
-
2626
-
Abschnittsection
-
2727
-
RotationssperrelementAnti-rotation element
-
2828
-
ZwischenraumSpace
-
2929
-
SperrelementaufnahmeLocking element holder
-
3030th
-
SperrelementLocking element
-
3131
-
Abschnittsection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 60210142 T2 [0003]DE 60210142 T2 [0003]
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US 9016731 B2 [0003]US 9016731 B2 [0003]
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DE 102011116768 A1 [0004]DE 102011116768 A1 [0004]
