EP3953036A1 - Device for connecting a tube or hose, preferably a capillary - Google Patents

Device for connecting a tube or hose, preferably a capillary

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Publication number
EP3953036A1
EP3953036A1 EP20719970.4A EP20719970A EP3953036A1 EP 3953036 A1 EP3953036 A1 EP 3953036A1 EP 20719970 A EP20719970 A EP 20719970A EP 3953036 A1 EP3953036 A1 EP 3953036A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
core
core element
torque
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
EP20719970.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Hirmer
Michael Frank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moeller Medical GmbH
Original Assignee
Moeller Medical GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Moeller Medical GmbH filed Critical Moeller Medical GmbH
Publication of EP3953036A1 publication Critical patent/EP3953036A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/56—Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/563—Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689—Sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042—Caps; Plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0832—Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
    • B01L2300/0838—Capillaries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B01L2300/123—Flexible; Elastomeric
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6004—Construction of the column end pieces
    • G01N30/6026—Fluid seals

Definitions

  • the present invention relates to a device for connecting a tube or hose, preferably a capillary.
  • Known torque fittings are usually constructed in two parts.
  • An inner part acts as a supporting core element with a thread
  • an outer part which is designed as a cap element
  • Both components, the core element and the cap element are made of plastic.
  • the torque function between the core element with Ge thread and the cap element with handle is an overload ratchet coupling.
  • torque fittings are their function when the plastic springs back, which is designed as a spring element between the core and cap element and thus forms a ratchet element in a simple manner.
  • Another advantage is the economical production of the core element and the cap element of the torque fitting from plastic using established plastic injection molding.
  • a disadvantage of such a torque fitting structure is that the core element is made of plastic. Plastic threads regularly show an unfavorable setting behavior. The fitting seat must therefore be checked in the screw connection, as otherwise leakage or dead volume can occur in the connection system. Furthermore, a new injection molding tool is required for every manufacturing process in the case of thread variants or design changes at the end face connection of the core element.
  • a device for connecting a tube or hose, before given to a capillary comprising a core element with a threaded area for connecting to a connection socket, and a cap element extending circumferentially around the core element in a longitudinal direction offset to the threaded section, the core element and the cap element are rotatably coupled to one another in such a way that a torque applied to the cap element is transmitted to the core element and, above a threshold value of the torque in a screwing-in rotational direction of the core element, instead of the torque transmission, a relative movement of the cap element relative to the core element occurs.
  • an intermediate element for providing the coupling between the core element and the cap element is arranged between the core element and the cap element.
  • the core element can be assigned a material which is particularly suitable with regard to the screw connection. In this way, a setting behavior of the threaded section of the core element can be reduced compared to the prior art. At the same time, the intermediate element can be further improved with regard to a "ratchet function" between the intermediate element and the cap element by selecting a material different from the core element.
  • the core element comprises a metal or a metal alloy Forces are applied and transmitted by these than with torque fittings with a plastic core element or plastic thread. Furthermore, metals show a lower setting behavior, especially compared to plastic materials.
  • the core element By designing the core element as Metal parts with a thread can overcome the disadvantages of the setting behavior of plastic threads. Furthermore, the core element can be manufactured as a turned part. Constructive changes can thus be implemented without further ado, without tool costs n to be conditional for a new or extensively modified plastic injection molding tool. Greater forces can act on a core element made of metal with a metal thread than on a conventional core element with a plastic thread.
  • the core element can also have a plastic material.
  • the cap element has a plastic material and / or the intermediate element has a plastic material.
  • the plastic material of the core element, the intermediate element and / or the cap element is advantageously a plastic material reinforced with a reinforcing material, preferably ceramic, glass or carbon, for example a composite material.
  • the intermediate element is fixedly arranged on the core element, the intermediate element preferably being an overmolding, preferably a plastic overmolding, of the core element.
  • the intermediate element can also be applied to the core element via 3D printing, sintering or pressing.
  • a form-fit connection between the intermediate element and the core element is formed in a form-fit section in the circumferential direction. This can ensure that the intermediate element does not become detached from the core element even at high torques.
  • the intermediate element has at least one elastic spring element in engagement with an engagement area of the cap element, preferably a plurality of spring elements, preferably evenly distributed in the circumferential direction, the at least one elastic spring element being designed in such a way that torque is transmitted in below the threshold value both directions of rotation can take place, and above the threshold value in the screw-in direction of rotation the spring element experiences an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element and the intermediate element is made possible.
  • the spring element is also preferably designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screw-in direction of rotation.
  • the cap element can have at least one elastic spring element, preferably a plurality, which is in engagement with an engagement area of the intermediate element of spring elements preferably evenly distributed in the circumferential direction, the elastic spring element being designed in such a way that torque is transmitted in both directions of rotation below the threshold value, and the spring element undergoes elastic deformation above the threshold value in the screw-in direction of rotation, so that a relative movement between the cap element and the intermediate element is enabled.
  • the spring element is also preferably designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screw-in direction of rotation.
  • the core element is advantageously designed as a turned part. This allows a simple and inexpensive manufacture of the core element as well as ad hoc design changes.
  • a sealing element, a pressure piece, an anti-twist device, a child safety device and / or a predetermined breaking point is also provided, preferably on the core element. As a result, the functionality of the device can be further improved and specific applications can be made possible.
  • Figure 1 is a schematic side view of a device for connecting a Ka pillare
  • FIG. 2 schematically shows a sectional view of the device from FIG. 1; and
  • FIG. 3 schematically shows a side view of the device from FIG. 1 with inserted
  • FIG. 1 a side view of a device 1 for connecting a Ka pillare is shown schematically.
  • the device 1 has a core element 2 with a threaded area 20 for connection to a threaded connection bushing and an extending in a catching direction 5 offset to the threaded section 20 in the circumferential direction, based on the longitudinal direction around the core element 2, extending cap element 3.
  • the core element 2 and the cap element 3 are rotatably coupled to each other in such a way that an external torque applied to the cap element 3 is transmitted to the core element 2, above a threshold value of the torque in a screwing-in direction of rotation of the core element 2, instead of the torque transmission, a relative movement of the cap element 3 relative to the core element 2 takes place, as described in more detail with regard to FIG.
  • FIG. 2 schematically shows a sectional view of the device 1 from FIG.
  • An intermediate element 4 for providing the coupling from the core element 2 to the cap element 3 is provided between the core element 2 and the cap element 3.
  • the core element 2 has a metal alloy.
  • the cap element 3 has a plastic material.
  • the intermediate element 4 has a plastic material that is typically different from the cap element 3.
  • the intermediate element 4 is fixedly arranged on the core element 2, the intermediate element 4 being a plastic encapsulation applied to the core element 2.
  • a form-fit connection between the intermediate element 4 and the core element 2 can be formed in a form-fit section (not shown) in the circumferential direction.
  • the intermediate element 4 has a multiplicity of resilient spring elements 40 which are arranged at a distance from one another around the circumferential direction and are in engagement with an engagement region of the cap element 3. These are designed in such a way that, below the threshold value, torque can be transmitted between the intermediate element 4 and the cap element 3 via the spring elements 40 in both directions of rotation, and above the threshold value in the screwing-in direction of rotation of the threaded section 20 of the core element 2, the spring elements 40 can experience an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element 3 and the intermediate element 4 and therefore between the core element 2 and the cap element 3 is made possible. In other words, this provides a ratcheting function.
  • the spring elements 40 are also designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screwing-in direction of rotation.
  • FIG. 3 schematically shows a side view of the device 1 from FIG. 1 with an inserted capillary 6 having a stopper 8 on the side of the cap element 3 and an inserted sleeve 7 on the side of the threaded section 20.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device (1) for connecting a tube or hose, preferably a capillary (6), comprising: - a core element (2) having a threaded region (20) for connecting to a connection socket; and - a cap element (3), which extends around the core element (2) in the peripheral direction at an offset to the threaded portion (20) in a longitudinal direction (5), wherein: - the core element (2) and the cap element (3) are rotationally coupled to one another in such a way that a torque applied to the cap element (3) is transferred to the core element (2) and, above a threshold value of the torque in a screw-in direction of rotation of the core element (2), motion of the cap element (3) relative to the core element (2) occurs instead of the torque transfer; - an intermediate element (4) for providing the coupling between the core element (2) and the cap element (3) is arranged between the core element (2) and the cap element (3).

Description

VORRICHTUNG ZUM ANSCHLIESSEN EINES ROHRES ODER DEVICE FOR CONNECTING A PIPE OR
SCHLAUCHES, BEVORZUGT EINER KAPILLARE HOSE, PREFERRED A CAPILLARY
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohres oder Schlauches, bevorzugt einer Kapillare. The present invention relates to a device for connecting a tube or hose, preferably a capillary.
Stand der Technik Es ist bekannt, zum Anschlüßen eines Rohres oder Schlauches, bevorzugt einer Kapillare, oder zum Verbinden zweier Kapillare entsprechende Vorrichtungen, auch„Fitting" genannt, zu verwenden. Durch die Verschraubung der Vorrichtung mit einer entsprechend ausgebil deten Anschlussgewindebuchse kann ein in dem Fitting aufgenommenes Dichtelement mit hoher Anpresskraft auf eine ihm gegenüberliegende Wandung der Anschlussgewindebuchse angedrückt werden. Die DE 1 0 2009 022 368 B3 sowie die WO 201 7/1 94193 A1 offenbaren jeweils ein derartiges Fitting für das Verbinden von Kapillaren. PRIOR ART It is known to use appropriate devices, also known as "fittings", to connect a tube or hose, preferably a capillary, or to connect two capillaries. By screwing the device to a correspondingly designed threaded connection socket, a threaded socket in the Fitting received sealing element can be pressed with high contact force on an opposite wall of the threaded connection bushing DE 1 0 2009 022 368 B3 and WO 201 7/1 94193 A1 each disclose such a fitting for connecting capillaries.
Ferner ist es bekannt, Fitting-Systeme für Kapillare, Rohr- oder Schlauchanschlüsse derart auszubilden, dass analog zu einer Ratsche zumindest in eine Einschraubrichtung der Vorrich tung beziehungsweise des Fittings ein Drehmoment nur bis zu einem vorgegebenen Grenz- wert/Schwellwert übertragen werden kann. Diese Vorrichtungen werden auch als„Drehmo ment-Fittings" bezeichnet. Ihre Einsatzgebiete reichen weit. Kapillaranschlüsse werden in Baugruppen mit geringem Bauraum eingesetzt, die keinen Platz für Standardfittings bieten und mit Drehmomentschlüsseln angezogen werden müssen. Auch zum Vereinfachen von Handhabungen, wie bei Wartungsintervallen, in denen Replacement-Schläuche, Rohre und/oder Kapillare häufig getauscht werden müssen, dienen diese. Furthermore, it is known to design fitting systems for capillaries, pipe or hose connections in such a way that, analogously to a ratchet, a torque can only be transmitted up to a predetermined limit value / threshold value in at least one screwing direction of the device or the fitting. These devices are also referred to as "torque fittings". Their areas of application are wide. Capillary connections are used in assemblies with little installation space that do not offer space for standard fittings and have to be tightened with torque wrenches. Also to simplify handling, such as maintenance intervals, in which replacement hoses, tubes and / or capillaries often have to be exchanged, these are used.
Jedoch stoßen bekannte Drehmomentfittings an ihre Grenzen. Diese Grenzen stellen für An wender von Drehmomentfittings sogar Ausschluss-Kriterien dar, und zwar insbesondere mit Blick auf anspruchsvolle Anwendungen, wie etwa in der Chemie-, Pharma- und Medizin technik, z.B. Fachgebiete für HPFC- und Analytik-Systeme, aber auch z.B. in der Febensmit- telindustrie. Für solche Anwendungen sind die im Folgenden aufgeführte Nachteile inakzep tabel. However, known torque fittings have reached their limits. These limits even represent exclusion criteria for users of torque fittings, especially with a view to demanding applications, such as in chemical, pharmaceutical and medical technology, e.g. specialist areas for HPFC and analytical systems, but also e.g. in the memorial telindustry. For such applications, the following disadvantages are unacceptable.
Bekannte Drehmoment-Fittings sind üblicherweise zweiteilig aufgebaut. Ein Innenteil wirkt als tragendes Kernelement mit Gewinde, während ein Außenteil, das als Kappenelement ausgebildet ist, als Griffstück dient. Beide Komponenten, Kernelement und Kappenelement, sind aus Kunststoff gefertigt. Die Drehmomentfunktion zwischen dem Kernelement mit Ge winde und dem Kappenelement mit Griffstück ist eine Überlast-Ratschen-Kopplung. Beim Festziehen des Drehmomentfittings in einer Schraubverbindung federn freistehende, elasti sche Kunststoff-Federelemente beim Erreichen des Schwellwertes des Drehmomentes nach. Mit anderen Worten „ratscht" die Kunststoffkappe gegen den Kunststoffkern durch. Beim Lösen der Schraubverbindung verhaken sich diese Federelemente so, dass das Fitting sich abschrauben lässt. Known torque fittings are usually constructed in two parts. An inner part acts as a supporting core element with a thread, while an outer part, which is designed as a cap element, serves as a handle. Both components, the core element and the cap element, are made of plastic. The torque function between the core element with Ge thread and the cap element with handle is an overload ratchet coupling. When tightening the torque fitting in a screw connection, free-standing, elastic-specific plastic spring elements spring up when the torque threshold is reached. In other words, the plastic cap “rattles” against the plastic core. When the screw connection is loosened, these spring elements hook so that the fitting can be unscrewed.
Ein Vorteil der Drehmomentfittings ist deren Funktion beim Zurückfedern des Kunststoffes, der zwischen Kern- und Kappenelement als Federelement ausgebildet ist, und so auf einfa- che Art ein Ratschen-Element bildet. Ein weiterer Vorteil ist das wirtschaftliche Fertigen von Kernelement und Kappenelement des Drehmomentfittings aus Kunststoff mittels etabliertem Kunststoffspritzguss. One advantage of the torque fittings is their function when the plastic springs back, which is designed as a spring element between the core and cap element and thus forms a ratchet element in a simple manner. Another advantage is the economical production of the core element and the cap element of the torque fitting from plastic using established plastic injection molding.
Ein Nachteil eines solchen Drehmomentfitting-Aufbaus ist, dass das Kernelement aus Kunst stoff besteht. Kunststoffgewinde weisen regelmäßig ein ungünstiges Setzverhalten auf. Der Fitting-Sitz muss daher in der Schraubverbindung geprüft werden, da andernfalls Leckage oder Totvolumen im Anschlusssystem entstehen können. Weiterhin wird bei Gewindevarian ten oder Designänderungen am stirnflächigen Anschluss des Kernelements für jeden Her- stellvorgang ein neues Spritzgusswerkzeug benötigt. A disadvantage of such a torque fitting structure is that the core element is made of plastic. Plastic threads regularly show an unfavorable setting behavior. The fitting seat must therefore be checked in the screw connection, as otherwise leakage or dead volume can occur in the connection system. Furthermore, a new injection molding tool is required for every manufacturing process in the case of thread variants or design changes at the end face connection of the core element.
Darstellung der Erfindung Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er findung, eine verbesserte Vorrichtung zum Anschließen eines Rohres oder Schlauches, be vorzugt einer Kapillare, bereitzustellen. DESCRIPTION OF THE INVENTION Based on the known prior art, it is an object of the present invention to provide an improved device for connecting a pipe or hose, preferably a capillary.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohres oder Schlauches, bevorzugt einer Kapillare, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiter- bildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Anschlüßen eines Rohres oder Schlauches, bevor zugt einer Kapillare, vorgeschlagen, umfassend ein Kernelement mit einem Gewindebereich zum Verbinden mit einer Anschlussbuchse, und ein sich in einer Längsrichtung versetzt zum Gewindeabschnitt in Umfangsrichtung um das Kernelement erstreckendes Kappenelement, wobei das Kernelement und das Kappenelement derart miteinander drehgekoppelt sind, dass ein auf das Kappenelement aufgebrachtes Drehmoment auf das Kernelement übertragen wird und oberhalb eines Schwellwerts des Drehmoments in einer Einschraub-Drehrichtung des Kernelements anstelle der Momenten Übertragung eine Relativbewegung des Kappenelements relativ zum Kernelement erfolgt. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Kernelement und dem Kappenelement ein Zwischenelement zum Bereitstellen der Kopplung zwischen dem Kern element und dem Kappenelement angeordnet. The object is achieved by a device for connecting a pipe or hose, preferably a capillary, with the features of claim 1. Advantageous further developments result from the subclaims, the description and the figures. Accordingly, a device for connecting a tube or hose, before given to a capillary, is proposed, comprising a core element with a threaded area for connecting to a connection socket, and a cap element extending circumferentially around the core element in a longitudinal direction offset to the threaded section, the core element and the cap element are rotatably coupled to one another in such a way that a torque applied to the cap element is transmitted to the core element and, above a threshold value of the torque in a screwing-in rotational direction of the core element, instead of the torque transmission, a relative movement of the cap element relative to the core element occurs. According to the invention, an intermediate element for providing the coupling between the core element and the cap element is arranged between the core element and the cap element.
Dadurch dass zwischen dem Kernelement und dem Kappenelement ein Zwischenelement zum Bereitstellen der Kopplung zwischen dem Kernelement und dem Kappenelement vorge sehen ist, kann dem Kernelement ein Material zugewiesen sein, das sich insbesondere in Hinblick auf die Verschraubung eignet. So kann ein Setzverhalten des Gewindeabschnitts des Kernelements im Vergleich zum Stand der Technik reduziert sein. Gleichzeitig kann das Zwischenelement hinsichtlich einer„Ratschen-Funktion" zwischen dem Zwischenelement und dem Kappenelement durch Auswahl eines von dem Kernelement verschiedenen Materi als weiter verbessert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kernelement ein Metall oder eine Me talllegierung auf. Auf Metallgewinde können weitaus größere Kräfte aufgebracht und von diesen übertragen werden als bei Drehmomentfittings mit Kunststoffkernelement bzw. Kunst stoffgewinde. Ferner zeigen Metalle ein geringeres Setzverhalten, insbesondere im Vergleich zu Kunststoffmateri alien. Dies erlaubt gegenüber herkömmlichen Drehmomentfittings unter anderem eine erhöhte Langzeit-Stabilität. Durch das Ausbilden des Kernelements als Metall teil mit Gewinde können die Nachteile des Setzverhaltens bei Kunststoffgewinden überwun den werden. Weiterhin kann das Kernelement als Drehteil gefertigt sein. Konstruktive Ände rungen können derart ohne Weiteres umgesetzt werden, ohne Werkzeugkosten für ein neues oder aufwendig geändertes Kunststoffspritzguss-Werkzeug zu bedingen. Auf ein Kernelement aus Metall mit Metallgewinde können größere Kräfte wirken als auf ein herkömmliches Kern element mit Kunststoffgewinde. Because an intermediate element for providing the coupling between the core element and the cap element is provided between the core element and the cap element, the core element can be assigned a material which is particularly suitable with regard to the screw connection. In this way, a setting behavior of the threaded section of the core element can be reduced compared to the prior art. At the same time, the intermediate element can be further improved with regard to a "ratchet function" between the intermediate element and the cap element by selecting a material different from the core element. According to a preferred embodiment, the core element comprises a metal or a metal alloy Forces are applied and transmitted by these than with torque fittings with a plastic core element or plastic thread. Furthermore, metals show a lower setting behavior, especially compared to plastic materials. This allows, among other things, increased long-term stability compared to conventional torque fittings. By designing the core element as Metal parts with a thread can overcome the disadvantages of the setting behavior of plastic threads. Furthermore, the core element can be manufactured as a turned part. Constructive changes can thus be implemented without further ado, without tool costs n to be conditional for a new or extensively modified plastic injection molding tool. Greater forces can act on a core element made of metal with a metal thread than on a conventional core element with a plastic thread.
Alternativ kann das Kernelement auch ein Kunststoffmateri al aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kappenelement ein Kunststoff material auf und/oder das Zwischenelement weist ein Kunststoffmaterial auf. Dadurch können die vorteilhaften Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Kopplung zwischen dem Zwi schenelement und dem Kopplungselement sowie dem Zwischenelement und dem Kernele- ment genutzt werden. Alternatively, the core element can also have a plastic material. According to a preferred embodiment, the cap element has a plastic material and / or the intermediate element has a plastic material. As a result, the advantageous properties of plastics with regard to the coupling between the intermediate element and the coupling element as well as the intermediate element and the core element can be used.
Vorteilhafterweise ist das Kunststoffmaterial des Kernelements, des Zwischenelements und/oder des Kappenelements ein mit einem Verstärkungsstoff, bevorzugt Keramik, Glas oder Kohlenstoff, verstärktes Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Verbundwerkstoff. The plastic material of the core element, the intermediate element and / or the cap element is advantageously a plastic material reinforced with a reinforcing material, preferably ceramic, glass or carbon, for example a composite material.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zwischenelement fest an dem Kernele- ment angeordnet, wobei bevorzugt das Zwischenelement eine Umspritzung, bevorzugt eine Kunststoff-Umspritzung, des Kernelements ist. Dadurch kann in einfacher Weise eine feste Verbindung zwischen Kernelement und Zwischenelement erzielt werden, welche insbeson dere eine dauerhafte Drehmomentübertragung zwischen dem Kernelement und dem Zwi schenelement ermöglicht. Alternativ kann das Zwischenelement auch via 3 D-Druck, Sintern oder Pressen auf das Kern element aufgebracht sein. According to a preferred embodiment, the intermediate element is fixedly arranged on the core element, the intermediate element preferably being an overmolding, preferably a plastic overmolding, of the core element. As a result, a fixed connection between core element and intermediate element can be achieved in a simple manner, which in particular enables permanent torque transmission between the core element and the inter mediate element. Alternatively, the intermediate element can also be applied to the core element via 3D printing, sintering or pressing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in einem Formschlussabschnitt in Umfangs richtung ein Formschluss zwischen dem Zwischenelement und dem Kernelement ausgebil det. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich das Zwischenelement auch bei hohen Drehmomenten nicht von dem Kernelement löst. According to a preferred embodiment, a form-fit connection between the intermediate element and the core element is formed in a form-fit section in the circumferential direction. This can ensure that the intermediate element does not become detached from the core element even at high torques.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischenelement zumindest ein mit einem Eingriffsbereich des Kappenelements in Eingriff stehendes elastisches Federelement auf, bevorzugt eine Vielzahl von in Umfangsrichtung bevorzugt gleichmäßig verteilten Fe derelementen, wobei das mindestens eine elastische Federelement derart ausgebildet ist, dass unterhalb des Schwellwerts eine Momentübertragung in beide Drehrichtungen erfolgen kann, und oberhalb des Schwellwerts in der Einschraub-Drehrichtung das Federelement eine elastische Verformung erfährt, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Kappenelement und dem Zwischenelement ermöglicht ist. Bevorzugt ist das Federelement ferner derart aus gebildet, dass entgegen der Einschraub-Drehrichtung stets eine Drehmomentübertragung erfolgen kann. According to a preferred embodiment, the intermediate element has at least one elastic spring element in engagement with an engagement area of the cap element, preferably a plurality of spring elements, preferably evenly distributed in the circumferential direction, the at least one elastic spring element being designed in such a way that torque is transmitted in below the threshold value both directions of rotation can take place, and above the threshold value in the screw-in direction of rotation the spring element experiences an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element and the intermediate element is made possible. The spring element is also preferably designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screw-in direction of rotation.
Alternativ kann das Kappenelement zumindest ein mit einem Eingriffsbereich des Zwischen elements in Eingriff stehendes elastisches Federelement aufweisen, bevorzugt eine Vielzahl von in Umfangsrichtung bevorzugt gleichmäßig verteilten Federelementen, wobei das elasti sche Federelement derart ausgebildet ist, dass unterhalb des Schwellwerts eine Momentüber tragung in beide Drehrichtungen erfolgt, und oberhalb des Schwellwerts in der Einschraub- Drehrichtung das Federelement eine elastische Verformung erfährt, so dass eine Relativbe- wegung zwischen dem Kappenelement und dem Zwischenelement ermöglicht ist. Bevorzugt ist das Federelement ferner derart ausgebildet, dass entgegen der Einschraub-Drehrichtung stets eine Drehmomentübertragung erfolgen kann. Alternatively, the cap element can have at least one elastic spring element, preferably a plurality, which is in engagement with an engagement area of the intermediate element of spring elements preferably evenly distributed in the circumferential direction, the elastic spring element being designed in such a way that torque is transmitted in both directions of rotation below the threshold value, and the spring element undergoes elastic deformation above the threshold value in the screw-in direction of rotation, so that a relative movement between the cap element and the intermediate element is enabled. The spring element is also preferably designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screw-in direction of rotation.
Vorteilhafterweise ist das Kernelement als Drehteil ausgebildet. Dies erlaubt eine einfache und kostengünstige Fertigung des Kernelements sowie ad hoc Designänderungen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist, bevorzugt an dem Kernelement, ferner ein Dichtelement, ein Druckstück, eine Verdrehsicherung, eine Kindersicherung, und/oder eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. Dadurch können die Funktionalität der Vorrichtung weiter verbessert und spezifische Anwendungen ermöglicht werden. The core element is advantageously designed as a turned part. This allows a simple and inexpensive manufacture of the core element as well as ad hoc design changes. According to a preferred embodiment, a sealing element, a pressure piece, an anti-twist device, a child safety device and / or a predetermined breaking point is also provided, preferably on the core element. As a result, the functionality of the device can be further improved and specific applications can be made possible.
Kurze Beschreibung der Figuren Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Be schreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Preferred further embodiments of the invention are explained in more detail by the following description of the figures. Show:
Figur 1 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Anschließen einer Ka pillare; Figure 1 is a schematic side view of a device for connecting a Ka pillare;
Figur 2 schematisch eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Figur 1 ; und Figur 3 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung aus Figur 1 mit eingesetzter FIG. 2 schematically shows a sectional view of the device from FIG. 1; and FIG. 3 schematically shows a side view of the device from FIG. 1 with inserted
Kapillare und Hülse. Capillary and sleeve.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Detailed description of preferred exemplary embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird entsprechend verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden. Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Identical, similar or identically acting elements are provided with identical reference symbols in the different figures. A repeated description of these elements is accordingly dispensed with in order to avoid redundancies.
In Figur 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Anschließen einer Ka pillare gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist ein Kernelement 2 mit einem Gewindebereich 20 zum Verbinden mit einer Anschlussgewindebuchse und ein sich in einer Fängsrichtung 5 versetzt zum Gewindeabschnitt 20 in Umfangsrichtung, bezogen auf die Längsrichtung um das Kernelement 2, erstreckendes Kappenelement 3. Das Kernelement 2 und das Kappen element 3 sind dabei derart miteinander drehgekoppelt, dass ein auf das Kappenelement 3 aufgebrachtes äußeres Drehmoment auf das Kernelement 2 übertragen wird, wobei oberhalb eines Schwellwerts des Drehmoments in einer Einschraub-Drehrichtung des Kernelements 2 anstelle der Momentenübertragung eine Relativbewegung des Kappenelements 3 relativ zum Kernelement 2 erfolgt, wie in Hinblick auf Figur 2 näher beschrieben. In Figure 1, a side view of a device 1 for connecting a Ka pillare is shown schematically. The device 1 has a core element 2 with a threaded area 20 for connection to a threaded connection bushing and an extending in a catching direction 5 offset to the threaded section 20 in the circumferential direction, based on the longitudinal direction around the core element 2, extending cap element 3. The core element 2 and the cap element 3 are rotatably coupled to each other in such a way that an external torque applied to the cap element 3 is transmitted to the core element 2, above a threshold value of the torque in a screwing-in direction of rotation of the core element 2, instead of the torque transmission, a relative movement of the cap element 3 relative to the core element 2 takes place, as described in more detail with regard to FIG.
Figur 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht der Vorrichtung 1 aus Figur 1 . Zwischen dem Kernelement 2 und dem Kappenelement 3 ist ein Zwischenelement 4 zum Bereitstellen der Kopplung von dem Kernelement 2 zu dem Kappenelement 3 vorgesehen. FIG. 2 schematically shows a sectional view of the device 1 from FIG. An intermediate element 4 for providing the coupling from the core element 2 to the cap element 3 is provided between the core element 2 and the cap element 3.
Das Kernelement 2 weist eine Metalllegierung auf. Das Kappenelement 3 weist ein Kunst stoffmaterial auf. Das Zwischenelement 4 weist ein von dem Kappenelement 3 typischer weise verschiedenes Kunststoffmaterial auf. The core element 2 has a metal alloy. The cap element 3 has a plastic material. The intermediate element 4 has a plastic material that is typically different from the cap element 3.
Das Zwischenelement 4 ist fest an dem Kernelement 2 angeordnet, wobei das Zwischenele- ment 4 hierbei eine auf das Kernelement 2 aufgebrachte Kunststoff-Umspritzung ist. The intermediate element 4 is fixedly arranged on the core element 2, the intermediate element 4 being a plastic encapsulation applied to the core element 2.
Zur Verbesserung der Drehmomentübertragung zwischen dem Kernelement 2 und dem Zwi schenelement kann in einem Formschlussabschnitt (nicht gezeigt) in Umfangsrichtung ein Formschluss zwischen dem Zwischenelement 4 und dem Kernelement 2 ausgebildet sein. To improve the torque transmission between the core element 2 and the intermediate element, a form-fit connection between the intermediate element 4 and the core element 2 can be formed in a form-fit section (not shown) in the circumferential direction.
Das Zwischenelement 4 weist eine Vielzahl von um die Umfangsrichtung beabstandet von- einander angeordneten, mit einem Eingriffsbereich des Kappenelements 3 in Eingriff stehen den elastischen Federelementen 40 auf. Diese sind derart ausgebildet, dass unterhalb des Schwellwerts eine Momentenübertragung zwischen dem Zwischenelement 4 und dem Kap penelement 3 via der Federelemente 40 in beide Drehrichtungen erfolgten kann, und ober halb des Schwellwerts in der Einschraub-Drehrichtung des Gewindeabschnitts 20 des Kern- elements 2 die Federelemente 40 eine elastische Verformung erfahren können, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Kappenelement 3 und dem Zwischenelement 4 und mithin zwischen dem Kernelement 2 und dem Kappenelement 3 ermöglicht ist. Mit anderen Worten ist dadurch eine Ratschen-Funktion bereitgestellt. Die Federelemente 40 sind ferner derart ausgebildet, dass entgegen der Einschraub-Drehrichtung stets eine Drehmomentübertragung erfolgen kann. The intermediate element 4 has a multiplicity of resilient spring elements 40 which are arranged at a distance from one another around the circumferential direction and are in engagement with an engagement region of the cap element 3. These are designed in such a way that, below the threshold value, torque can be transmitted between the intermediate element 4 and the cap element 3 via the spring elements 40 in both directions of rotation, and above the threshold value in the screwing-in direction of rotation of the threaded section 20 of the core element 2, the spring elements 40 can experience an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element 3 and the intermediate element 4 and therefore between the core element 2 and the cap element 3 is made possible. In other words, this provides a ratcheting function. The spring elements 40 are also designed in such a way that torque can always be transmitted counter to the screwing-in direction of rotation.
Das typischerweise metallene Kernelement 2 ist hier als Drehteil ausgebildet. Figur 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus Figur 1 mit eingesetzter, einen Stopper 8 aufweisender Kapillare 6 auf der Seite des Kappenelements 3 und eingesetz ter Hülse 7 auf Seite des Gewindeabschnitts 20. The typically metal core element 2 is designed here as a turned part. FIG. 3 schematically shows a side view of the device 1 from FIG. 1 with an inserted capillary 6 having a stopper 8 on the side of the cap element 3 and an inserted sleeve 7 on the side of the threaded section 20.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dar- gestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. As far as applicable, all the individual features that are shown in the exemplary embodiments can be combined with one another and / or exchanged without departing from the subject matter of the invention.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Vorrichtung 1 device
2 Kernelement 20 Gewindeabschnitt2 core element 20 threaded section
21 Axiale Durchführung21 Axial feed-through
22 Sackloch 22 blind hole
3 Kappenelement 3 cap element
4 Zwischenelement 40 Federelement 4 intermediate element 40 spring element
5 Längsrichtung 5 longitudinal direction
6 Erste Kapillare 6 First capillary
7 Hülse 7 sleeve
8 Stopper 8 stoppers

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Vorrichtung (1 ) zum Anschlüßen eines Rohres oder Schlauches, bevorzugt einer Ka pillare (6), umfassend ein Kernelement (2) mit einem Gewindebereich (20) zum Verbinden mit einer Anschlussbuchse, und ein sich in einer Längsrichtung (5) ver setzt zum Gewindeabschnitt (20) in Umfangsrichtung um das Kernelement (2) er streckendes Kappenelement (3), wobei das Kernelement (2) und das Kappenele ment (3) derart miteinander drehgekoppelt sind, dass ein auf das Kappenelement1 . Device (1) for connecting a pipe or hose, preferably a Ka pillare (6), comprising a core element (2) with a threaded area (20) for connecting to a connection socket, and a longitudinal direction (5) ver sets to the threaded section (20) in the circumferential direction around the core element (2) he stretching cap element (3), wherein the core element (2) and the Kappenele element (3) are rotatably coupled to each other in such a way that one on the cap element
(3) aufgebrachtes Drehmoment auf das Kernelement (2) übertragen wird und oberhalb eines Schwellwerts des Drehmoments in einer Einschraub-Drehrichtung des Kernelements (2) anstelle der Momentenübertragung eine Relativbewegung des Kappenelements (3) relativ zum Kernelement (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kernelement (2) und dem Kappenelement (3) ein Zwischenelement(3) applied torque is transmitted to the core element (2) and above a threshold value of the torque in a screw-in direction of rotation of the core element (2) instead of the torque transmission a relative movement of the cap element (3) relative to the core element (2) takes place, characterized in that, that between the core element (2) and the cap element (3) an intermediate element
(4) zum Bereitstellen der Kopplung zwischen dem Kernelement (2) und dem Kap penelement (3) angeordnet ist. (4) is arranged to provide the coupling between the core element (2) and the cap element (3).
2. Vorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kernelement2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the core element
(2) ein Metall, eine Metalllegierung oder ein Kunststoff material aufweist, und/oder dass das Kappenelement (3) ein Kunststoffmaterial aufweist, und/oder dass das Zwischenelement (4) ein Kunststoffmaterial aufweist, wobei das Kunststoffmaterial des Kernelements (2), des Zwischenelements (4) und/oder des Kappenelements (3) bevorzugt ein mit einem Verstärkungsstoff, bevorzugt Keramik, Glas oder Kohlen stoff, verstärktes Kunststoffmaterial oder ein Verbundwerkstoff ist. (2) comprises a metal, a metal alloy or a plastic material, and / or that the cap element (3) comprises a plastic material, and / or that the intermediate element (4) comprises a plastic material, the plastic material of the core element (2), des The intermediate element (4) and / or the cap element (3) is preferably a plastic material reinforced with a reinforcing material, preferably ceramic, glass or carbon, or a composite material.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunst stoffmaterialien des Kappenelements (3) und des Zwischenelements (4) voneinan der verschieden sind. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic materials of the cap element (3) and the intermediate element (4) are different from one another.
4. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (4) fest an dem Kernelement (2) angeordnet ist, wobei bevorzugt das Zwischenelement (4) eine Umspritzung, bevorzugt eine Kunststoff- Umspritzung, des Kernelements (2) ist, oder dass das Zwischenelement (4) via 3D-Druck, Sintern oder Pressen auf das Kernelement (2) aufgebracht ist. 4. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element (4) is fixedly arranged on the core element (2), wherein preferably the intermediate element (4) is an overmolding, preferably a plastic overmolding, of the core element ( 2), or that the intermediate element (4) is applied to the core element (2) via 3D printing, sintering or pressing.
5. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Formschlussabschnitt in Umfangsrichtung ein Formschluss zwi schen dem Zwischenelement (4) und dem Kernelement (2) ausgebildet ist. 5. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a form-fit between the intermediate element (4) and the core element (2) is formed in a form-fit section in the circumferential direction.
6. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (4) zumindest ein mit einem Eingriffsbereich des Kap penelements (3) in Eingriff stehendes elastisches Federelement (40) aufweist, wo bei das elastische Federelement (40) derart ausgebildet ist, dass unterhalb des Schwellwerts eine Momentenübertragung in beide Drehrichtungen erfolgt, und oberhalb des Schwellwerts in der Einschraub-Drehrichtung das Federelement (40) eine elastische Verformung erfährt, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Kappenelement (3) und dem Zwischenelement (4) ermöglicht ist. 6. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element (4) has at least one with an engagement area of the cap penelements (3) in engagement elastic spring element (40), where the elastic spring element (40) is designed in such a way that torque is transmitted in both directions of rotation below the threshold value, and above the threshold value in the screwing-in direction of rotation the spring element (40) experiences an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element (3) and the intermediate element (4) is made possible.
7. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappenelement (3) zumindest ein mit einem Eingriffsbereich des Zwi schenelements (4) in Eingriff stehendes elastisches Federelement aufweist, wobei das elastische Federelement derart ausgebildet ist, dass unterhalb des Schwell werts eine Momentenübertragung in beide Drehrichtungen erfolgt, und oberhalb des Schwellwerts in der Einschraub-Drehrichtung das Federelement eine elasti sche Verformung erfährt, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Kappen element (3) und dem Zwischenelement (4) ermöglicht ist, wobei bevorzugt das Federelement ferner derart ausgebildet ist. 7. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cap element (3) has at least one with an engagement area of the inter mediate element (4) in engagement elastic spring element, wherein the elastic spring element is designed such that below the Threshold values, a torque transmission takes place in both directions of rotation, and above the threshold value in the screwing-in direction of rotation, the spring element experiences an elastic deformation, so that a relative movement between the cap element (3) and the intermediate element (4) is possible, the spring element being preferred is also designed in such a way.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele ment (40) ferner derartig ausgebildet ist, dass entgegen der Einschraub- Drehrichtung stets eine Drehmomentübertragung erfolgt. 8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the Federele element (40) is also designed such that torque is always transmitted counter to the screwing direction of rotation.
9. Vorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernelement (2) als Drehteil ausgebildet ist. 9. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the core element (2) is designed as a rotating part.
1 0. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, bevorzugt an dem Kernelement (2), ferner ein Dichtelement, ein Druck stück, eine Verdrehsicherung, eine Kindersicherung, und/oder eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. 1 0. Device according to one of the preceding claims, characterized in that, preferably on the core element (2), further a sealing element, a pressure piece, an anti-rotation device, a child safety device, and / or a predetermined breaking point is provided.
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