DE2702542A1 - HEAT RESET, HOLLOW METALLIC COUPLING - Google Patents

HEAT RESET, HOLLOW METALLIC COUPLING

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DE2702542A1 DE19772702542 DE2702542A DE2702542A1 DE 2702542 A1 DE2702542 A1 DE 2702542A1 DE 19772702542 DE19772702542 DE 19772702542 DE 2702542 A DE2702542 A DE 2702542A DE 2702542 A1 DE2702542 A1 DE 2702542A1
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Description

PatentanwältePatent attorneys

Dr.-lng. Walter Abltf 21. Januar 1977Dr.-lng. Walter Abltf January 21, 1977

Dr. DiciG- Γ. M ο rf
Dipl.-Miys. M. Li.schneder
München 86, Pienzenauerstr.28
Dr. DiciG- Γ. M ο rf
Dipl.-Miys. M. Li Schneder
Munich 86, Pienzenauerstr. 28

RAYCHEM CORPORATIONRAYCHEM CORPORATION

300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif. 9^025,300 Constitution Drive, Menlo Park, Calif. 9 ^ 025,

V.St.A.V.St.A.

Warmeruckstellbare,.hohle metallische KupplungHeat-recoverable, hollow metallic coupling

Die Erfindung betrifft Kupplungen, insbesondere für Leitungselemente, wie Rohre. The invention relates to couplings, in particular for line elements such as pipes.

Es wurden im Lauf der Zeit bereits viele Kupplungsarten zur Verbindung und zum Abschluss von Rohren und Leitungen vorgeschlagen, von denen viele einen komplizierten Aufbau aufwiesen und zu ihrer Montage erhebliche Zeit und Mühe erforderten. Many types of couplings for connecting and terminating pipes and lines have been proposed over the course of time, many of which were complex in construction and required considerable time and effort to assemble.

Jedoch wurde in jüngster Zeit vorgeschlagen, die sogenannten "Gedächtnismetalle" zur Herstellung erheblich einfacherer Kupplungen zu verwenden. Beispielsweise wird in der britischen Patentschrift 1 327 44-1 ein rohrförmiges Kupplungselement aus einem derartigen Metall beschrieben und beansprucht, welches an seiner Innenfläche mit einem nach innen gerichteten Zahn oder mehrerer nach innen gerichteter VorsprüngeHowever, recently it has been proposed the so-called To use "memory metals" to make couplings much simpler. For example, in the British Patent specification 1 327 44-1 discloses a tubular coupling element described and claimed from such a metal, which on its inner surface with an inward directed tooth or several inwardly directed protrusions

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versehen ist, wobei das Kupplungselement bei Erwärmen auf die Ubergangstemperatur des in Frage stehenden Metalls radial schrumpfbar ist. Andere derartige Kupplungen können mit glatten oder gerippten Bohrungen versehen sein.is provided, wherein the coupling element when heated to the transition temperature of the metal in question radially is shrinkable. Other such couplings can be provided with smooth or ribbed bores.

Geaiäss der belgischen Patentschrift 820 880 wird vorgeschlagen, zusammengesetzte Kupp lung sei etnente herzustellen, bei welchen ein Einsatz unter der Rückstellkraft eines wärmerückstellbaren metallischen, rohrförmigen Betätigungselements in Anlage an das Leitungseietnent, wie einem Rohr gelangt. Der Einsatz kann mit VorSprüngen oder Rippen versehen sein und/oder aus einem Material bestehen, welches mit dem Leitungswerkstoff verträglich ist, beispielsweise aus einem leicht abnützbaren Material. Diese zusammengesetzten Kupplungen haben bei bestimmten Anwendungen Vorteile, da sie ohne Beschädigung ihrer baulichen Merkmale, wie einer Vorsprunganordnung, leichter herzustellen sind und Schwierigkeiten hinsichtlich der Unverträglichkeit zwischen bestimmten Gedächtnismetallen und deca Metallrohr vermeiden.According to the Belgian patent specification 820 880 it is proposed that composite coupling is to be produced, in which an insert under the restoring force of a heat-resettable metallic, tubular actuating element in contact with the line component, such as a pipe. The insert can be provided with protrusions or ribs be and / or consist of a material which is compatible with the line material, for example from a easily worn material. These composite couplings have advantages in certain applications because they without damaging their structural features, such as a projection arrangement, are easier to manufacture and have difficulties avoid regarding the incompatibility between certain memory metals and deca metal pipe.

Derartige rückstellbare Metallkupplungen sind besonders geeignet zur Verbindung von Rohren von beispielsweise hydraulischen Systemen in Flugzeugen. Bei diesen Anwendungen sind die Kupplungen häufig gegen ihr Ende zu verjüngt ausgeführt, damit die Spannungsbeanspruchung des Hydraulikrohrs unter Biegebelastung verringert wird. Durch die Verjüngung der Enden der Kupplung kann diese leichter eine Biegung erfahren und damit die Belastung über eine grössere Fläche des Rohres verteilen. Auf diese Weise wird ein Versagen des Rohrelements als Folge einer hohen Spannungskonzentration verhindert oder merklich verringert.Such resettable metal couplings are particularly suitable for connecting pipes of, for example, hydraulic ones Systems in aircraft. In these applications, the couplings are often designed to be tapered towards their end, so that the stress on the hydraulic pipe under bending loads is reduced. By rejuvenating the At the ends of the coupling, this can more easily experience a bend and thus the load over a larger area of the pipe to distribute. In this way, failure of the tubular member as a result of high stress concentration is prevented or noticeably reduced.

Obgleich hohe Biegungsbeanspruchungen auf diese Weise erheblich verkleinert werden können, verursacht die Biegung des Rohrs innerhalb der Kupplung eine Relativbewegung zwischen den Enden der Kupplung und dem eingeschlossenen Rohr. DieseAlthough high bending stresses can be reduced significantly in this way, the bending of the Pipe within the coupling relative movement between the ends of the coupling and the enclosed pipe. These

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Relativbewegung, welche im Flugzeugbau und anderen Anwendungen, wo Schwingungen während langer Zeiträume auftreten, besondere Bedeutung hat, verläuft im wesentlichen in Längsrichtung und verursacht ein Scheuern und eine Abnutzung des Rohres. Die auf diese Weise erzeugten aufgerauhten und angefressenen Bereiche ergeben eine hohe Spannungskonzentration im Rohr, was durch wiederholte Biegungszyklen zu einer Ausdehnung der Risse durch die Rohrwand führt und schliesslich einen vollständigen Bruch herbeiführt.Relative movement, which in aircraft construction and other applications, where vibrations occur over long periods of time, is of particular importance, runs essentially in the longitudinal direction and causes chafing and wear on the pipe. The roughened and pitted ones produced in this way Areas result in a high concentration of stress in the pipe, which is caused by repeated bending cycles Expansion of the cracks through the pipe wall and ultimately leads to a complete break.

Es wurden bereits Versuche unternommen, ein Scheuern an der Grenzfläche zwischen Rohr und Kupplung zu verringern. Beispielsweise wurden Schmiermittel verwendet, um die Reibung an der Grenzfläche zwischen Rohr und Kupplung zu verringern, jedoch waren diese Versuche nicht erfolgreich und das Problem eines Versagens der Rohrleitung im Bereich der Kupplungsenden als Folge einer Relativbewegung zwischen den Bauelementen blieb ungelöst.Attempts have been made to reduce chafing at the pipe / coupling interface. For example lubricants were used to reduce the friction at the interface between pipe and coupling, however, these attempts were unsuccessful and the problem of pipeline failure in the area of the coupling ends as a result of a relative movement between the components remained unsolved.

Die vorliegende Erfindung stellt eine wärmerückstellbare, hohle,metallische Kupplung zur Verfügung, welche einen Hauptabschnitt und mindestens einen endseitigen Spannungsverteilungsab schnitt mit einer öffnung zur Aufnahme eines Leitungselements aufweist, wobei die Dicke der Kupplung im endseitigen Spannungsverteilungsabschnitt im allgemeinen geringer als im Hauptabschnitt ist, und die Kupplung dadurch gekennzeichnet ist, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt an seinem vom Hauptabschnitt abgewandten Ende mit einem äusseren Kragen mit vergrösserter Wandstärke versehen ist.The present invention provides a heat recoverable, hollow, metallic coupling is available which has a main section and has at least one end voltage distribution section with an opening for receiving a line element, the thickness of the coupling in the end Stress distribution section is generally less than in the main section, and the coupling is characterized is that the end-side stress distribution section at its end facing away from the main section with an outer Collar is provided with increased wall thickness.

Bei bestimmten vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungs-· geaiässen Kupplung hat der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt neben dem genannten Kragen einen Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Wanddicke,der vorzugsweise durch einen sich verjüngenden Abschnitt mit dem -Hauptabschnitt verbunden ist, wobei die Stärke des sich verjüngenden Abschnittes inIn certain advantageous embodiments of the invention The end-side stress distribution section has the approved coupling in addition to the said collar a section with a substantially constant wall thickness, which is preferably by a tapered section connected to the main section is, where the strength of the tapered section in

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Richtung auf den Hauptabschnitt hin zunimmt und diese beiden Abschnitte zusammen die Spannungsverteilung bewirken. Die Länge des Abschnitts mit im wesentlichen konstanter Wandstärke liegt vorzugsweise in dem Bereich von 20 % bis 100 % des Aussendurchmessers.Increases towards the main section and these two sections together cause the stress distribution. The length of the section with an essentially constant wall thickness is preferably in the range from 20 % to 100 % of the outer diameter.

Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen kann der Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Wandstärke weggelassen werden, in welchem Falle der Kragen dann mit dem Hauptabschnitt durch einen sich verjüngenden Abschnitt verbunden ist, welcher allein die Spannungsverteilung vornimmt. Bei diesen Ausführungsformen ist der sich verjüngende Abschnitt im wesentlichen vorzugsweise langer und weniger stark verjüngt, als der verjüngte Abschnitt bei den Ausführungsformen, die auch einen dünnwandigen Abschnitt mit konstanter Wandstärke haben.In other advantageous embodiments, the section with an essentially constant wall thickness can be omitted, in which case the collar is then connected to the main section by a tapered section, which alone is responsible for distributing the tension. In these embodiments, the tapered portion is substantial preferably longer and less tapered than the tapered portion in the embodiments that also have a thin-walled section with constant wall thickness.

Der Kragen ist vorzugsweise einstückig mit dem endseitigen Spannungsverteilungsabschnitt ausgeführt und liegt zweckmässig am äussersten Ende desselben; es ist jedoch offensichtlich, dass zwar die Anordnung eines grossen, dünnwandigen Kupplungsabschnitts jenseits des Kragens in der Praxis die Funktion des Kragens zunichte machen würde, es jedoch in einigen Fällen zweckmässig sein kann, den Kragen geringfügig gegenüber dem äussersten Ende der Kupplung nach einwärts anzuordnen. Die Wandstärke des Kragens ist grosser als jene des endseitigen Spannungsverteilungsabschnitts in der unmittelbaren Nachbarschaft desselben, jedoch ist sie im allgemeinen nicht so gross wie die Wandstärke des Hauptabschnitts. The collar is preferably made in one piece with the end-side stress distribution section and is expediently located at the extreme end of it; However, it is obvious that although the arrangement of a large, thin-walled Coupling section beyond the collar in practice would negate the function of the collar, however in some cases it may be useful to move the collar slightly inwards opposite the outermost end of the coupling to arrange. The wall thickness of the collar is greater than that of the end-side stress distribution section in FIG the immediate vicinity of the same, but it is generally not as great as the wall thickness of the main section.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hat die hohle metallische Kupplung eine im wesentlichen zylindrische Öffnung, d. h. die Wandstärken des Hauptabschnitts und des Spannungsverteilungsabschnitts bzw. der Spannungsverteilungsabschnitte werden durch Änderungen in der Gestalt der Aussenflache beeinflusst. Das hohle Element ist vorzugsweise im wesentlichen rohrförmig ausgebildet. Der Ausdruck "rohrförmig"In the preferred embodiments of the invention, the hollow metallic coupling is generally cylindrical Opening, d. H. the wall thicknesses of the main section and the stress distribution section or the stress distribution sections are due to changes in the shape of the outer surface influenced. The hollow element is preferably designed to be substantially tubular. The term "tubular"

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wie er diesem Zusammenhang verwendet wird, ist nicht auf Hohlzylinder beschränkt, sondern umfasst beispielsweise auch Elemente mit nicht kreisförmigem Querschnitt, beispielsweise T-Glieder, X-Glieder und Y-Glieder. Die Kupplung umfasst daher im allgemeinen mindestens zwei endseitige Spannungsverteilungsabschnitte, wovon jeder eine öffnung zur Aufnahme eines Leitungselements aufweist, wobei jedoch die Erfindung auch eine Kupplung zum Abschluss eines einzelnen Leitungselements umfasst, welche lediglich einen Spannungsverteilungsabschnitt mit einer öffnung für dieses Leitungselement aufweist.how it is used in this context is not restricted to hollow cylinders, but also includes, for example Items with a non-circular cross-section, such as T-links, X-links, and Y-links. The clutch therefore includes generally at least two end-side stress distribution sections, each of which has an opening for receiving it of a line element, but the invention also comprises a coupling for terminating an individual line element, which only has a voltage distribution section having an opening for this line element.

Bei vielen Anwendungen sind die erfindungsgemässen Kupplungen als einteilige Anordnungen ausgebildet und können im Einklang mit der Lehre der britischen Patentschrift 1 327 44-1 mit einem oder mehreren inneren Vorsprüngsnversehen sein, welche sich bei Rückstellung im Leitungselement oder in den Leitungselementen, beispielsweise einem Hydraulikrohr, festsetzen. Derartige Vorsprünge werden vorzugsweise im Inneren des Hauptabschnitts vorgesehen, obgleich es auch in einigen Fällen von Vorteil sein kann, sie im Inneren des Endabschnitts oder der Endabschnitte anzuordnen.In many applications, the couplings according to the invention are designed as one-piece arrangements and can be used in unison with the teaching of British patent specification 1 327 44-1 with be provided with one or more inner projections, which get stuck on resetting in the line element or in the line elements, for example a hydraulic pipe. Such protrusions are preferably provided in the interior of the main section, although it is also shown in FIG In some cases it may be advantageous to arrange them in the interior of the end section or the end sections.

Bei anderen Anwendungen kann es zweckmässig sein, die Kupplung als zusammengesetztes Bauteil auszubilden, im Einklang mit der Lehre der belgischen Patentschrift 820 880, wobei in diesem Fall die Kupplung einen Einsatz aufweist, der beispielsweise selbst mit einem inneren Vorsprung versehen sein kann und/oder aus einem leicht beschädigbaren Material besteht. Ein derartiger Einsatz kann beispielsweise vorgesehen werden, um eine Korrosionswirkung zwischen dem wärmerück st ellbaren Metallelement und dem Leitungselement zu verhindern, wobei es vorteilhaft ist, dass sich der Einsatz über das Ende oder die Enden der wärmerückstellbaren Kupplung hinauserstreckt. In einem solchen Fall ist der Einsatz zweckmässig aus einem biegsamen oder strukturell schwachen Material, damit die Wirkung des Kragens oder der Kragen nicht verringert wird.In other applications it can be useful to use the coupling to be designed as a composite component, in accordance with the teaching of Belgian patent 820 880, where in In this case, the coupling has an insert which, for example, itself is provided with an internal projection can be and / or made of an easily damaged material. Such an insert can be provided, for example in order to prevent a corrosive effect between the heat-recoverable metal element and the pipe element, it is advantageous that the insert extends over the end or ends of the heat recoverable coupling extends out. In such a case, the insert is expediently made of a flexible or structurally weak material, so that the effect of the collar or collars is not reduced.

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Die wärmerückstellbaren metallischen Kupplungen gemäss der vorliegenden Erfindung können aus jedem geeigneten Gedächtnismetall bestehen, wobei die Art des verwendeten Materials von der jeweiligen Anwendung der Kupplung abhängt. Geeignete Gedächtnisnetalle sind beispielsweise verschiedene Legierungen aus Titan und Nickel, gemäss z. B. den US-PSen 3 17* 851, 3 351 463, 3 753 700, 3 759 552 sowie ferner den GB-PSen 1 327 441 und 1 327 442, und der NASA-Veröffentlichung SP 110, "55-Nitinol-The Alloy with a Memory, etc.11 (U.S. Government Printing Office, Washington, D.C. 1972). Die Wärinerückstellbarkeit ist jedoch nicht nur auf derartige Titan-Nickel-Legierungen beschränkt. Beispielsweise weisen auch verschiedene ß-üessing-Legierungen diese Eigenschaft auf, wozu auf N. Nakanishi et al, Scripta Metallurgica 5, 433-440 (Pergamon Press 1971) verwiesen wird und derartige Werkstoffe können mittels bekannter Verfahren dotiert werden, um ihre Übergangstemperaturen auf Tieftemperaturen zu verringern. Ferner wurden bei rostfreiem Stahl 301I derartige Eigenschaften festgestellt, worauf E. Enami et al, in der letztgenannten Veröffentlichung auf den Seiten 663-68 hingewiesen haben.The heat recoverable metallic couplings of the present invention can be made from any suitable memory metal, the type of material used depending on the particular application of the coupling. Suitable memory metals are, for example, various alloys of titanium and nickel, according to z. U.S. Patents 3,17,851, 3,351,463, 3,753,700, 3,759,552, and also British Patents 1,327,441 and 1,327,442, and NASA Publication SP 110, "55-Nitinol-The Alloy with a Memory, etc. 11. (US Government Printing Office, Washington, DC 1972) .Heat recovery is not limited to such titanium-nickel alloys, for example, various β-brass alloys also have this property, including N. Nakanishi et al, Scripta Metallurgica 5 433-440 (Pergamon Press 1971), reference is made, and such materials can be doped by known methods to their transition temperatures to reduce at cryogenic temperatures. Furthermore, in stainless steel 30 1 I such properties have been observed, as pointed out by E. Enami et al, in the latter publication on pages 663-68.

Im allgemeinen haben diese Metalle eine Übergangstemperatur innerhalb eines Bereichs zwischen -196° C und +135° C und insbesondere zwischen -196° C und -70° C (wobei dies die niedrigste Temperatur darstellt, die üblicherweise im täglichen Leben auftritt), so dass sie durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff in ihren martensitisehen Zustand gebracht werden können. Jedoch ist es in letzter Zeit möglich geworden, Gedächtsnismetall vorzukonditionieren, so dass in eineai Übergangsvorgang ihre Übergangstemperatur erhöht werden kann. Auf diese Weise können aus derartigen Legierungen hergestellte Gegenstände vor ihrer Verwendung auf Raumtemperatur gehalten werden, wobei sie durch Erhitzen wärmerückgestellt werden. Derartige Verfahren zur Vorkonditionierung,durch die eine Lagerung und ein Transport unter Zuhilfenahme von flüssigem Stickstoff unnötig werden, sindIn general, these metals have a transition temperature within a range between -196 ° C and + 135 ° C and especially between -196 ° C and -70 ° C (whereby this is the represents the lowest temperature that commonly occurs in daily life), so they are by immersion brought into their martensitic state in liquid nitrogen can be. However, recently it has become possible to precondition memory metal so that in a transition process, their transition temperature increases can be. In this way, objects made from such alloys can be exposed before they are used Room temperature, being restored to heat by heating. Such processes for preconditioning by storage and transport with the aid of liquid nitrogen are unnecessary

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beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen 2 603 2 603 863 und 2 603 878 beschrieben.for example in German patent applications 2,603 2,603,863 and 2,603,878.

Die vorausgehend genannten Nickel-Titan-Legierungen eignen sich besonders zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung. The aforementioned nickel-titanium alloys are particularly suitable for use in connection with the present invention.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung darauf abzielt, eine Relativbewegung an den Enden von wärmerückstellbaren Metallkupplungen zu beseitigen, um ein Scheuern und eine Abnutzung des Rohrelements und damit schliesslich ein Versagen des Rohrelement zu verhindern- Um dies zu erreichen, sind die wärmerückstellbaren metallischen Kupplungen mit Spannungsverteilungsabschnitten ausgestattet, die starre endseitige Kragen aufweisen. Die Gesamtanordnung ist wärmerückstelIbar und gewöhnlich einteilig aufgebaut, obgleich bei bestimmten Anwendungen zusammengesetzte Konstruktionen vorteilhaft sind, die einen Einsatz aus einem anderen Metall oder Material verwenden, beispielsweise in solchen Fällen, wo das Rohrelement einen Stoff enthält, der gegenüber dem wärmerückstelIbaren Metall korrodierend ist-From the foregoing it can be seen that the present invention aims to provide relative movement at the ends of heat-resettable metal couplings to eliminate chafing and wear of the tubular element and thus Finally, to prevent failure of the tubular element- To achieve this, the heat-recoverable metallic Couplings equipped with voltage distribution sections, which have rigid end collars. The overall arrangement can be recovered from heat and is usually constructed in one piece, although in certain applications it is advantageous to have composite structures that incorporate an insert from a use another metal or material, for example in those cases where the pipe element contains a substance that is corrosive to the heat-recoverable metal.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen haben die Spannungs— Verteilungsabschnitte der Kupplungen sich verjüngende Abschnitte, welche einen Übergang von dem vorzugsweise zylindrischen, starkwandigen Hauptabschnitt zu den dünnwandigen Endabschnitten, soweit vorhanden, und den Kragen bilden. Am Hauptabschnitt ist die Kupplung in den meisten Fällen steifer ausgebildet, als das mit der Kupplung verwendete Rohrelement. An den äusseren Enden der Spannungsverteilungs— abschnitte sind die Wände der Kupplung dünn und die Kupplung' ist vorzugsweise mindestens ebenso biegsam wie das Rohrelement. Auf diese Weise gewährleistet die Konstruktion eines jeden Kupplungsendes, dass das sich in die Kupplung hineinerstreckende Rohrelement eine Spannungsbeanspruchung als Folge einer Biegung erfährt, die über einen breiten Bereich verteilt ist und nicht am starren Rand konzentriert ist.In the preferred embodiments, the stress distribution sections of the couplings have tapered sections, which a transition from the preferably cylindrical, thick-walled main section to the thin-walled End sections, if any, and form the collar. In most cases the coupling is on the main section made more rigid than the tubular element used with the coupling. At the outer ends of the voltage distribution sections, the walls of the coupling are thin and the coupling is preferably at least as flexible as the tubular element. In this way, the design of each coupling end ensures that it fits into the coupling tube element extending into it experiences stress as a result of a bend which extends over a wide Area is distributed and not concentrated on the rigid edge.

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Die Spannungsverteilungsabschnitte ergeben einen Festigkeitsgradienten bezüglich der Zug- und Druckbeanspruchungen, wobei die Zug- und Druckfestigkeit der Kupplung sich von den verhältnismässig starren, vorzugsweise zylindrischen Hauptabschnitten der Kupplung zu den Kragen hin νerringern.Falls die Kupplung dünnwandige Endabschnitte aufweist, ist die Druck- und Zugfestigkeit der Kupplung in diesen Abschnitten vorzugsweise geringer als in den Leitungselementen, wie beispielsweise einem Rohrabschnitt, mit dem die Kupplung verwendet wird.The stress distribution sections result in a strength gradient with regard to the tensile and compressive loads, wherein the tensile and compressive strength of the coupling differ from the relatively rigid, preferably cylindrical main sections the coupling towards the collar If the coupling has thin-walled end sections, the compressive and tensile strength of the coupling is in these sections preferably less than in the line elements, such as a pipe section with which the coupling is used.

Die Kragen der Spannungsverteilungsabschnitte haben eine Wandstärke, die wesentlich grosser ist als jene der danebenliegenden dünnwandigen Abschnitte. Die Dicke und die nach der Rückstellung erhaltene Innenabmessung eines jeden Kragens ergeben bei der Rückstellung eine solche Ringfestigkeit, dass die Kupplung das Rohrelement fest umfasst. Diese Ringfestigkeit reicht aus, um die lineare Biegekraft des Spannungsverteilungsabschnitts zu überwinden. Unter der linearen Biegekraft wird jene Kraft verstanden, welche dazu tendiert, eine relative Längsbewegung zwischen der Kupplung und dem von diesem umfassten Rohrelement zu erzeugen, wenn das Rohrelement einer Biegung ausgesetzt wird. Anders ausgedrückt, das Erfassen des Rohrelements erfolgt derart, dass die Kragen während eines Biegevorgangs nicht in Längsrichtung des Rohres gleiten können. Somit erfolgen Druckbeansüruchung und Dehnung einwärts der Kragen in den Spannungsverteilungsabschnitten. Infolgedessen tritt nur eine geringe oder keine relative Längsbewegung zwischen der Kupplung und dem Rohrelement auf und Scheuern und Abnützung v/erden ausgeschaltet oder erheblich verkleinert.The collars of the stress distribution sections have a wall thickness that is significantly greater than that of the adjacent ones thin-walled sections. The thickness and internal dimension of each collar obtained after recovery result in the resetting of such a ring strength that the coupling firmly embraces the tubular element. This ring strength sufficient to reduce the linear bending force of the stress distribution section to overcome. The linear bending force is understood to mean that force which tends to to generate a relative longitudinal movement between the coupling and the tubular element comprised by this when the tubular element is subjected to a bend. In other words, the tubular element is detected in such a way that the Collars cannot slide in the longitudinal direction of the pipe during a bending process. Pressure is thus applied and stretching inwardly the collars in the stress distribution sections. As a result, there is little or no relative longitudinal movement between the coupling and the tubular element and chafing and wear and tear are switched off or significantly reduced in size.

Die Erfindung wird anschliessend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will then be explained using exemplary embodiments in conjunction with the drawings. It demonstrate:

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Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemässen Kupplung mit der zugehörigen Rohranordnung,1 shows a plan view of a coupling according to the invention with the associated pipe arrangement,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig.1, Fig. 3 eine Stirnansicht der Kupplung,FIG. 2 shows a cross section along the line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows an end view of the coupling,

Fig. 4 eine stirnseitige Schnittansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 2,Fig. 4 is a front sectional view along the line 4-4 of Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kupplung,5 shows a cross section of a second embodiment of a coupling according to the invention,

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeigte Darstellung einer nicht rückgestellten Kupplung, die mit einem Einsatz versehen ist undFig. 6 is a partially sectioned illustration of a non-reset clutch provided with an insert is and

Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Ausführung nach Fig. 6, die um das Rohrelement rückgestellt wurde.7 is a partially sectioned view of FIG Embodiment according to FIG. 6, which has been reset by the tubular element.

Gemäss Fig. 1 besteht die Kupplung aus einem einteiligen , hohlen Kupplungselement 10 aus wärmerückstellb arem Metall.According to Fig. 1, the coupling consists of a one-piece, hollow coupling element 10 made of heat-restorable metal.

Das Kupplungselement 10 enthält einen im wesentlichen zylindrischen, hohlen Hauptabschnitt 14, der eine im wesentlichen zylindrische Öffnung 12 aufweist, die sich über seine gesamte Länge erstreckt. Zwei ringförmige Zähne oder Vorsprünge 13 sind an jeder Seite der Kupplung vorgesehen, um die Dichtungseigenschaften derselben zu verbessern.The coupling element 10 contains a substantially cylindrical, hollow main portion 14 which has a substantially cylindrical opening 12 extending over its entire Length extends. Two annular teeth or protrusions 13 are provided on each side of the coupling to provide sealing properties to improve the same.

Die Spannungsverteilungsabschnitte 15 und 17 erstrecken sich in Längsrichtung, ausgehend von jedem Ende des Hauptabschnitts 14 zu den Kragen 26 und 28. Die Spannungsverteilungsabschnitte 15 und 17 weisen sich verjüngende Abschnitte 16 und 18 sowie dünnwandige Abschnitte 20 und 22 auf. Die eich verjüngenden Abschnitte 16 und 18 verteilen den vom Kupplungs-The stress distribution sections 15 and 17 extend in the longitudinal direction, extending from each end of the main section 14 to the collars 26 and 28. The stress distribution sections 15 and 17 have tapered sections 16 and 18 and thin-walled sections 20 and 22. The eich tapered sections 16 and 18 distribute the coupling

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element 10 ausgeübten Widerstand gegenüber einer Biegung, wenn die sich in das Kupplungseienent 10 hineinerstreckenden Rohrelemente eine Biegebeanspruchung erfahren. Die sich verjüngenden Abschnitte 16 und 18 setzen der von den Rohrelementen ausgeübten Belastung einen abnehmenden Widerstand entgegen, was durch den abnehmenden Querschnitt der Wände dieser sich verjüngenden Abschnitte bedingt ist. Dies gestattet die Verteilung der Belastung über eine grössere Rohrlänge und vermeidet einen Ermüdungsbruch an einer bestimmten hochbeanspruchten Stelle am Rand eines steifen nicht verjüngten Kupplungselements.element 10 exerted resistance to bending, when they extend into the coupling element 10 Tube elements experience bending stress. The tapered portions 16 and 18 set that of the tubular members exerted load against a decreasing resistance, which is due to the decreasing cross-section of the walls this tapered sections is conditional. This allows the load to be distributed over a larger one Pipe length and avoids a fatigue fracture at a certain highly stressed point on the edge of a stiff not tapered coupling element.

Die dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 erstrecken sich jeweils von den sich verjüngenden Abschnitten 16 und 18 zu den Kragen 26 und 28. Die Länge eines jeden dünnwandigen Abschnitts liegt etwa zwischen 20 und 100 % seines Aussendurchmessers. Die Innenwand eines jeden dünnwandigen Abschnitts ist im wesentlichen glatt, obgleich richtig geformte,nach innen gerichtete Vorsprünge vorhanden sein können. Die dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 bewirken eine Verlängerung der verhältnismässig biegsamen Enden der sich verjüngenden Abschnitte 16 und 18, womit die Kanten beseitigt werden, die bei bekannten Kupplungen am Ende von ähnlich ausgebildeten, sich verjüngenden Abschnitten vorhanden sind. Die bekannten Kupplungen tendieren zu einer Begünstigung eines Scheuerns und einer Abnutzung wegen der relativen Längsbewegung an den Enden der Kupplung zwischen dieser und dem umschlossenen Rohid-ement. Die dünnwandigen Abschnitte bringen die Kupplungsenden weiter weg von den stärker ausgebildeten Bereichen des sich verjüngenden Kupplungsabschnitts. The thin-walled sections 20 and 22 each extend from the tapered sections 16 and 18 to the collars 26 and 28. The length of each thin-walled section is approximately between 20 and 100 % of its outer diameter. The inner wall of each thin-walled section is substantially smooth, although properly shaped, inwardly directed projections may be present. The thin-walled sections 20 and 22 cause the relatively flexible ends of the tapered sections 16 and 18 to be elongated, thereby eliminating the edges that are present in known couplings at the end of similarly designed tapered sections. The known couplings tend to promote chafing and wear because of the relative longitudinal movement at the ends of the coupling between the latter and the enclosed raw element. The thin-walled sections bring the coupling ends further away from the more strongly developed areas of the tapered coupling section.

Die Kragen 26 und 28 liegen jeweils an den Enden der dünnwandigen Abschnitte 20 und 22. Die Kragen 26 und 28 sind in ihrem Querschnitt wesentlich stärker aus'geführt als die dünnwandigen Abschnitte 20 und 22. Diese Kragen 26 und 28 sind ebenfalls aus wärmerückstellbaren metallischen Werk-The collars 26 and 28 are each at the ends of the thin-walled Sections 20 and 22. The cross-section of the collars 26 and 28 is made much stronger than that thin-walled sections 20 and 22. These collars 26 and 28 are also made of heat-recoverable metallic work-

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stoff und sind derart bemessen, dass sie bei ihrer Wärmerückstellung das innerhalb der Kupplung liegende Rohrelement fest umfassen. Die Kragen 26 und 28 können eine Stärke haben, welche der Stärke des Hauptabschnitts der Kupplung entspricht. Jedoch ist es in den meisten Fällen nicht notwendig, dass der Kragen so dick wie der Hauptabschnitt der Kupplung ausgeführt wird.material and are dimensioned in such a way that they can withstand their heat recovery firmly encompass the tubular element located within the coupling. The collars 26 and 28 can have a thickness which corresponds to the strength of the main section of the coupling. However, in most cases it is not necessary that the collar is made as thick as the main section of the coupling.

Die gegenüber einer Längsbewegung wirksame Haltekraft der Kragen 26 und 28, welche auf der Greifkraft der Kragen 26 und 28 und der durch die Rückstellung der Kragen um das Rohrelement induzierten Kraft beruht, ist derart bemessen, dass sie der Längskraft widersteht, die durch eine elastische Verformung der dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 erzeugt werden kann. Daher bleiben die Kragen 26 und 28 unabhängig von der Durchbiegung des Rohrelements gegenüber diesem in ihrer Lage festgelegt. .Unterliegt das Rohrelement einer Biegebeanspruchung, so erfahren die dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 eine elastische Verformung, wodurch sich das Rohrelement gegenüber dem zylindrischen Hauptabschnitt 14-ohne Verschiebung der Kragen durchbiegen kann. Die dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 haben vorzugsweise eine Biegefestigkeit, die nicht grosser als jene des Rohreletaents ist, mit welchem die Kupplung verwendet wird. Falls die Festigkeit der dünnwandigen Abschnitte 20 und 22 grosser wäre als jene des Rohrelements, so könnte das Rohrelement an den Enden der Kupplung einer extremen Beanspruchung ausgesetzt sein, was zu einem Versagen des Rohrelements führen könnte. Eine allmähliche Verkleinerung des Biegemoments im Rohr, ausgehend von einer maximalen Beanspruchung an den Enden der Kupplung bis zu einer sich gegen Null verringernden Beanspruchung in der Nähe der Mitte des Kupplungselements, ist für eine lange Lebensdauer bei Biegebeanspruchungen erforderlich. Es ist daher offensichtlich, dass die Aufgabe der dünnwandigen Abschnitte zwischen den sich verjüngenden Abschnitten und den Kragen dazu dient, dass sich die Kragen :ait dem Rohr während dessen Biegung bewegen können und fernerThe holding force of the collars 26 and 28, which is effective against a longitudinal movement and which is based on the gripping force of the collars 26 and 28 and the force induced by the resetting of the collar around the tubular element is dimensioned in such a way that that it withstands the longitudinal force generated by elastic deformation of the thin-walled sections 20 and 22 can be. Therefore, the collars 26 and 28 remain independent of the deflection of the tubular element relative to this in their location. If the tubular element is subject to bending stress, the thin-walled sections experience 20 and 22 an elastic deformation, whereby the tubular element relative to the cylindrical main section 14-without Shifting the collar can sag. The thin-walled sections 20 and 22 preferably have a flexural strength which is no larger than that of the tubular element with which the coupling is used. If the strength the thin-walled sections 20 and 22 would be larger than that of the tubular element, the tubular element could be subjected to extreme stress at the ends of the coupling which could lead to failure of the tubular element. A gradual decrease in the bending moment in the pipe, starting from a maximum stress at the ends of the coupling up to a stress which decreases towards zero near the center of the coupling element required for a long service life under bending loads. It is therefore evident that the task of the thin-walled sections between the tapered sections and the collar serves to enable the collars to move: ait the tube during its bending, and furthermore

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eine lineare Beanspruchung auf die sich verjüngenden Abschnitte übertragen, so dass sich diese mit dem Rohr bewegen.impart linear stress to the tapered sections so that they move with the pipe.

Auf diese Weise wird jede oder nahezu jede relative Bewegung zwischen dem Rohr und der Kupplung beseitigt.In this way, any or almost any relative movement between the tube and the coupling is eliminated.

Die Warmeruckstelleigenschaften des Kupplungselements 10 sind sowohl für den Hauptabschnitt 14 wie auch die Kragen und 28 von Vorteil. Der Hauptabschnitt 14 verhindert bei seiner Rückstellung um die Rohrelemente 30 und 32 ein Herausziehen der Rohrelemente aus der Kupplung und liefert eine Abdichtung, um einen Austritt von Hochdruckfluid, welches innerhalb des Rohres anwesend sein kann, zu verhindern. Gleichzeitig stellt die Rückstellung der Kragen 26 und 28 sicher, dass keine Abnutzung und kein Scheuern auftritt.The heat recovery properties of the coupling element 10 are for both the main section 14 and the collar and 28 an advantage. The main section 14 prevents its return to the tubular elements 30 and 32 pulling out the tubular elements from the coupling and provides a seal to an escape of high pressure fluid, which may be present inside the pipe to prevent. At the same time, the collars 26 and 28 are reset ensure that there is no wear and tear and no chafing.

Eine bestimmte Ausführungsform dieser Kupplung aus einer Nickel-Titan-Legierung war zur Verbindung von Rohren mit einem Aussendurchmesser von 1,27 cm bestimmt, wobei die erhaltene Verbindung für hydraulische Drücke bis zu 550 bar (8000 ρ si) geeignet war. Die fertige Kupplung hatte vor ihrer Wärmerückstellung eine Gesamtlänge von 4,13 cm, wobei die Länge des mittigen Hauptabschnitts 1,9 cm betrug, die Länge eines jeden sich verjüngenden Abschnitts 0,64 cm, die Länge eines jeden dünnwandigen Abschnitts 0,32 cm und die Länge eines jeden Kragens 0,16 cm. Dabei betrug der Aussendurchmesser des Hauptabschnitts 1,80 cm und seine Stärke etwa 0,27 cm. Die dünnwandigen Abschnitte hatten einen Aussendurchmesser von 1,26 cm und eine Stärke von etwa 0,025 cm. Die Wandstärke eines jeden Kragens war etwa 0,13 cm.A particular embodiment of this coupling made of a nickel-titanium alloy was for connecting pipes with determined an outer diameter of 1.27 cm, the compound obtained for hydraulic pressures up to 550 bar (8000 ρ si) was suitable. The finished coupling was 4.13 cm total length prior to its heat recovery, the length of the central main section Was 1.9 cm, the length of each tapered portion was 0.64 cm, the length of each thin-walled portion 0.32 cm and the length of each collar 0.16 cm. The outside diameter of the main section was 1.80 cm and its thickness about 0.27 cm. The thin-walled sections had an outside diameter of 1.26 cm and a thickness of about 0.025 cm. The wall thickness of each collar was about 0.13 cm.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Kupplung. Die Kupplung 40 hat einen Hauptabschnitt 44 und zwei endseitige zur Spannungsverteilung dienende Abschnitte, welche aus den sich verjüngenden Abschnitten 46 und 48 und den Kragen 56Fig. 5 shows a second embodiment of the coupling. The coupling 40 has a main portion 44 and two end portions Sections used for stress distribution, which are made up of the tapering sections 46 and 48 and the collar 56

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land 58 bestehen. Eine Reihe von inneren, umfangsseitig verlaufenden Vorsprüngen 43 ist an der Innenfläche des mittigen Abschnitts der Kupplung vorgesehen. Bei dieser Kupplung sind keine dünnwandigen Abschnitte mit konstanter Wandstärke zwischen den sich verjüngenden Abschnitten 46, 48 und den Kragen 56, 38 vorgesehen. Eine Ausführungsform dieser Kupplung, die wieder aus einer Nickel-Titan-Legierung bestand und zur Verbindung von Bohren mit einem Aussendurchmesser von 1,27 cm bei hydraulischen Drücken bis zu 550 bar bestimmt war, hatte in nicht rückgestelltem Zustand eine Gesamtlänge von 4,19 cm, wobei die Länge des Hauptabschnitts 1,27 cm betrug, die Länge eines jeden sich verjüngenden Abschnitts etwa 1,21 cm und die Länge eines jeden Kragens 0,25 cm. Der Aussendurchmesser des Hauptabschnitts betrug 1,85 cm und die Stärke dieses Abschnitts etwa 0,31 cm. Die Stärke des sich verjüngenden Abschnitts neben dem Kragen betrug etwa 0,060 cm und die Wandstärke des Kragens betrug 0,178 cm. Wie ersichtlich, sind bei dieser Kupplung die sich verjüngenden Abschnitte 46 und 48 länger und verlaufen weniger stark verjüngt als die entsprechenden Abschnitte in der Kupplung gemäss den Fig. 1 bis 4.land 58 exist. A series of inner, circumferential projections 43 are provided on the inner surface of the central portion of the coupling. In this coupling, no thin-walled sections with constant wall thickness are provided between the tapered sections 46, 48 and the collars 56, 38. An embodiment of this coupling, which again consisted of a nickel-titanium alloy and was intended for the connection of drilling with an outer diameter of 1.27 cm at hydraulic pressures of up to 550 bar, had a total length of 4.19 cm in the non-reset state wherein the length of the main section was 1.27 cm , the length of each tapered section was about 1.21 cm, and the length of each collar was 0.25 cm. The outer diameter of the main section was 1.85 cm and the thickness of this section was about 0.31 cm. The thickness of the tapered portion adjacent to the collar was about 0.060 cm and the wall thickness of the collar was 0.178 cm. As can be seen, in this coupling the tapering sections 46 and 48 are longer and taper less than the corresponding sections in the coupling according to FIGS. 1 to 4.

Die Fig. 6 und 7 zeigen die Verwendung einer zusammengesetzten Vorrichtung, welche einen im wesentlichen zylindrischen Einsatz 34 mit nach innen gerichteten Zähnen oder Vorsprüngen aufweist. Die nach innen gerichteten Vorsprünge dienen dazu, die erfassten Rohre 30 und 32 weiter zu verformen, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Somit wird der Einsatz 34 dazu verwendet, um die Haltekraft der Kupplung zu erhöhen. Einsätze, welche andere Funktionen erfüllen, beispielsweise eine Reibwirkung an den inneren Enden der Rohre 30 und 32 werden ebenfalls verwendet. Eine ausführlichere Beschreibung derartiger Einsätze befindet sich in der vorausgehend genannten belgischen Fatetnschrift 820 880. Der dargestellte Einsatz ist in seiner Länge kürzer als die Gesamtlänge des wärmerückstellbaren Kupplungselements. Ist jedoch der Einsatz dazu bestimmt, eine Korrosionswirkung zwischen der wärmerück-Figures 6 and 7 show the use of an assembled device having a generally cylindrical insert 34 with inwardly directed teeth or projections. The inwardly directed protrusions serve to to further deform the captured tubes 30 and 32, as can be seen from FIG. 6. Thus the insert 34 becomes it used to increase the holding force of the clutch. Inserts that fulfill other functions, for example a Frictional action on the inner ends of tubes 30 and 32 will be also used. A more detailed description of such inserts can be found in the previous one Belgian Fatetnschrift 820 880. The depicted insert is shorter in length than the total length of the heat-recoverable coupling element. However, is the stake intended to have a corrosive effect between the heat return

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stellbaren Kupplung und dem Rohrelement zu verhindern, so ist es vorteilhaft, dass sich der Einsatz über die Enden der wärmerückstellbaren Kupplung hinaus erstreckt. Iai letzteren Falle ist der Einsatz vorzugsweise biegsam oder besteht aus einem schwachen Material, damit die durch die Anordnung der starren Kragen 26 und 28 erhaltenen Vorteile nicht beeinträchtigt werden.To prevent adjustable coupling and the tubular element, it is advantageous that the insert extends over the ends of the heat-resettable coupling extends addition. Iai the latter Case, the insert is preferably flexible or consists of a weak material, so that the arrangement of the rigid collar 26 and 28 advantages obtained are not impaired.

Wie ersichtlich, verringert oder verhindert die beschriebene Kupplung eine Längsbewegung zwischen einem sich durchbiegenden Bohr und der Kupplung und verringert die im Bereich der Kupplung am Bohr auftretenden maximalen Biegebeanspruchungen. Auf diese Veise wird ein Scheuern und eine Abnutzung des Rohrs an den äusseren Enden der Kupplung im wesentlichen vermieden. As can be seen, the coupling described reduces or prevents longitudinal movement between a deflecting one Bohr and the coupling and reduces the maximum bending stresses occurring in the area of the coupling on the Bohr. In this way, chafing and wear of the tube at the outer ends of the coupling is substantially avoided.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Abschluss eines einzelnen Leitungselements oder zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei oder mehr Leitungselementen unter Verwendung der beschriebenen Kupplung.The invention also relates to a method of completion of a single line element or for the production of a Connection between two or more line elements using the coupling described.

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Claims (22)

262 27Q2t>«»2262 27Q2t> «» 2 PatentansprücheClaims Wärmerückstellbare, hohle, metallische Kupplung, mit einem Hauptabschnitt und mindestens einem endseitigen Spannungsverteilungsabschnitt mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Leitungselements, wobei die Wandstärke der Kupplung im endseitigen Spannungsverteilungsabschnitt im wesentlichen geringer als im Hauptabschnitt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt einen äusseren Kragen (26, 28) mit erhöhter Wandstärke aufweist.Heat recoverable, hollow, metallic coupling, with a main section and at least one end-side stress distribution section with an opening for Receiving a line element, the wall thickness of the coupling in the end-side stress distribution section is substantially less than in the main section, characterized in that the end-side stress distribution section has an outer collar (26, 28) with increased wall thickness. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt einen Abschnitt (20) mit im wesentlichen konstanter Wandstärke aufweist, der über einen sich verjüngenden Abschnitt (16) mit dem Hauptabschnitt (14) verbunden ist, wobei die Wandstärke des sich verjüngenden Abschnitts sich in Richtung auf den Hauptabschnitt zu erhöht.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the end-side stress distribution section has a section (20) with a substantially constant wall thickness, which has a tapered section (16) is connected to the main section (14), the wall thickness of the tapered section increasing increased towards the main section too. 3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Wandstärke eine Länge hat, die zwischen 20 % bis 100 % seines Aussendurchmessers variiert.3. Coupling according to claim 2, characterized in that the section with a substantially constant wall thickness has a length which varies between 20% to 100 % of its outer diameter. 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt einen sich verjüngenden Abschnitt (46, 48) aufweist, dessen Wandstärke sich gegen den Hauptabschnitt (44) hin vergrössert, wobei der Kragen (56, 58) neben dem schmalen Ende des sich verjüngenden Abschnitts liegt.4. Coupling according to claim 1, characterized in that the end-side stress distribution section a has tapering section (46, 48), the wall thickness of which increases towards the main section (44), the collar (56, 58) lying adjacent the narrow end of the tapered portion. 5· Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen am äussersten Ende des Spannungsverteilungsabschnitts liegt.5. Coupling according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the collar is at the extreme end of the stress distribution section. - 15 -- 15 - 709830/03A7709830 / 03A7 ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED 262262 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen eine Wandstärke aufweist, die geringer ist als die Wandstärke des Hauptabschnitts (14, 44).6. Coupling according to one of claims 1 to 5t, characterized in that the collar has a wall thickness which is less than the wall thickness of the main section (14, 44). 7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenöffnung der Kupplung im wesentlichen zylindrisch ist.7. Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the inner opening of the coupling is essentially cylindrical. 8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungmindestens zwei endseitige Spannungsverteilungsabschnitte (I5i 17) aufweist.8. Coupling according to one of claims 1 to 7> characterized in that the coupling has at least two end tension distribution sections (I5i 17). 9- Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (14) im wesentlichen zylindrisch ist und eine Öffnung an jedem Ende aufweist.9- coupling according to claim 8, characterized in that the main portion (14) is substantially cylindrical and has an opening at each end. 10. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung auf einer Nickel-Titan-Legierung besteht.10. Coupling according to one of claims 1 to 9 »characterized in that that the coupling is made of a nickel-titanium alloy. 11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung einteilig ausgebildet ist.11. Coupling according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the coupling is designed in one piece. 12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (14) eine Einrichtung (13» 43, 36) aufweist, welche nach innen vorsteht, um das Rohrelement bei der Wärmerückstellung zu erfassen.12. Coupling according to claim 11, characterized in that the main section (14) has a device (13 »43, 36) which protrudes inwardly to engage the tubular member upon heat recovery. 13- Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung aus einem oder mehreren InnenvorSprüngen besteht.13- coupling according to claim 12, characterized in that said device consists of one or more internal projections consists. 14. Kupplung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Spannungsverteilungsabschnitts glatt und kontinuierlich ist.14. Coupling according to claim 12 or 13, characterized in that the inner wall of the stress distribution section is smooth and continuous. - 16 709830/0347 - 16 709830/0347 262262 15· Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als zusammengesetzte Einrichtung aufgebaut ist und einen Einsatz (3*0 aufweist.15 · Coupling according to one of Claims 1 to 10, characterized in that that the coupling is constructed as a composite device and has an insert (3 * 0. 16. Kupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (2^0 eine mit inneren VorSprüngen versehene Hülse ist und/oder aus einem abnützbaren Material besteht.16. Coupling according to claim 15, characterized in that the insert (2 ^ 0 is provided with internal projections The sleeve is and / or consists of a wearable material. 17- Verfahren zur Herstellung eines Abschlusses oder einer Verbindung mit mindestens einem Leitungselement gekennzeichnet durch17- Procedure for obtaining a degree or a Connection with at least one line element characterized by (a) Anordnen des Leitungselements innerhalb einer warmeruckstellbaren , hohlen, metallischen Kupplung, die einen Hauptabschnitt und mindestens einen endseitigen Spannungsverteilungsabschnitt mit einer öffnung zur Aufnahme des Leitungselements aufweist, wobei die Wandstärke der Kupplung im endseitigen Abschnitt im wesentlichen geringer als in dem Hauptabschnittt und der endseitige Abschnitt an seinem vom Hauptabschnitt abgewandten Ende mit einem äusseren Kragen mit erhöhter Wandstärke aufweist, und(a) Placing the conduit element within a heat-recoverable , hollow, metallic coupling that has a main section and at least one end Has voltage distribution section with an opening for receiving the line element, the wall thickness of the coupling in the end-side section is substantially less than in the main section and the end-side Section at its end facing away from the main section with an outer collar with a raised Has wall thickness, and (b) V/ärmerückstellung der warmeruckstellbaren, hohlen, metallischen Kupplung unter Erfassen des Leitungselements. (b) V / arm reset of the heat recoverable, hollow, metallic coupling while grasping the line element. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt der Kupplung einen Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Wandstärke aufweist, welcher mit dem Hauptabschnitt durch einen sich verjüngenden Abschnitt verbunden ist, wobei die Stärke des sich verjüngenden Abschnitts gegen den Hauptabschnitt hin zunimmt.18. The method according to claim 17, characterized in that the end-side stress distribution section of the coupling has a section with a substantially constant wall thickness which is connected to the main portion by a tapered portion, wherein the strength of the tapered section increases towards the main section. 19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige Abschnitt eine -Biegungsfestigkeit aufweist, die nicht grosser als jene des Leitungselements ist.19 · The method according to claim 18, characterized in that the thin-walled portion has a bending strength which is not greater than that of the conduit element is. - 17 -- 17 - 709830/0347709830/0347 20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige Spannungsverteilungsabschnitt einen sich verjüngenden Abschnitt auf v/eist, dessen Wandstärke sich gegen den Hauptabschnitt hin erhöht und der Kragen neben dem schmalen Ende des sich verjüngenden Abschnitts liegt.20. The method according to claim 17, characterized in that the end-side stress distribution section is one tapering section on v / eist, the wall thickness of which increases towards the main section and the collar is next to the narrow end of the tapered section. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt eine erheblich grössere Biegefestigkeit als das Leitungselement aufweist.21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in, that the main section has a significantly greater flexural strength than the line element. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabmessung des Kragens nach der Rückstellung kleiner ist als die entsprechende Aussenabmessung dec Leitungselements.22. The method according to any one of claims 17 to 21, characterized in that that the inside dimension of the collar after resetting is smaller than the corresponding outside dimension dec line element. 23- Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement ein Rohrelement ist.23- The method according to any one of claims 17 to 22, characterized in that that the line element is a pipe element. -18 709830/0347 -18 709830/0347
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FR (1) FR2339121A1 (en)
GB (1) GB1571627A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346141C1 (en) * 1983-12-21 1984-12-06 Festo KG, 7300 Esslingen Terminal connection unit
EP0279656A1 (en) * 1987-02-19 1988-08-24 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Coupling device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1580036A (en) * 1976-05-27 1980-11-26 Raychem Corp Heat-recoverable composite coupling devices
GB2181201B (en) * 1985-09-30 1989-12-20 Hepworth Iron Co Ltd Coupling pipes
FR2906000A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-21 Schlumberger Services Petrol MATERIAL JOINTS WITH SHAPE MEMORY

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH334763A (en) * 1955-12-12 1958-12-15 Forster Ulrich Method for producing a pipe connection and connecting sleeve used for carrying out the method
US3174851A (en) * 1961-12-01 1965-03-23 William J Buehler Nickel-base alloys
US3351463A (en) * 1965-08-20 1967-11-07 Alexander G Rozner High strength nickel-base alloys
DE2204165A1 (en) * 1971-11-22 1973-05-24 Teewen N V Pipe joint - of swollen soft modified pvc ring which shrinks after installation
US3753700A (en) * 1970-07-02 1973-08-21 Raychem Corp Heat recoverable alloy
GB1327442A (en) * 1969-08-25 1973-08-22 Raychem Corp Hollow article made from a memory metal
US3759552A (en) * 1970-09-08 1973-09-18 Raychem Corp Hydraulic coupling with metallic sealing member
DE2448160A1 (en) * 1973-10-09 1975-05-07 Raychem Corp DEVICES WITH A HEAT-RECOVERABLE COMPONENT, IN PARTICULAR PIPE COUPLINGS
DE2603863A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp Metallic prods. showing thermal recovery - prepd. from alloys showing enlarged martensite-austenite hysteresis loops
DE2603878A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp Metallic prods. showing thermal recovery - prepd. from alloys showing enlarged martensite-austenite hysteresis loops
DE2603911A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp PROCESS FOR EXPANDING THE HYSTERESIS LOOP OF A METALLIC COMPOSITION WITH A REVERSIBLE TRANSITION BETWEEN AUSTENITIC AND MARTENSITIC STATE

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287034A (en) * 1962-05-03 1966-11-22 Parker Hannifin Corp Coupling for tubes

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH334763A (en) * 1955-12-12 1958-12-15 Forster Ulrich Method for producing a pipe connection and connecting sleeve used for carrying out the method
US3174851A (en) * 1961-12-01 1965-03-23 William J Buehler Nickel-base alloys
US3351463A (en) * 1965-08-20 1967-11-07 Alexander G Rozner High strength nickel-base alloys
DE2041807B2 (en) * 1969-08-25 1977-11-24 Ausscheidung in: 20 65 651 Raychem Corp, Menlo Park, Calif. (V.St.A.) TUBE-SHAPED CONNECTING ELEMENT MADE OF A METAL WITH MEMORY
GB1327442A (en) * 1969-08-25 1973-08-22 Raychem Corp Hollow article made from a memory metal
GB1327441A (en) * 1969-08-25 1973-08-22 Raychem Corp Heat recoverable tubular coupling member
US3753700A (en) * 1970-07-02 1973-08-21 Raychem Corp Heat recoverable alloy
US3759552A (en) * 1970-09-08 1973-09-18 Raychem Corp Hydraulic coupling with metallic sealing member
DE2204165A1 (en) * 1971-11-22 1973-05-24 Teewen N V Pipe joint - of swollen soft modified pvc ring which shrinks after installation
DE2448160A1 (en) * 1973-10-09 1975-05-07 Raychem Corp DEVICES WITH A HEAT-RECOVERABLE COMPONENT, IN PARTICULAR PIPE COUPLINGS
DE2603863A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp Metallic prods. showing thermal recovery - prepd. from alloys showing enlarged martensite-austenite hysteresis loops
DE2603878A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp Metallic prods. showing thermal recovery - prepd. from alloys showing enlarged martensite-austenite hysteresis loops
DE2603911A1 (en) * 1975-02-18 1976-08-26 Raychem Corp PROCESS FOR EXPANDING THE HYSTERESIS LOOP OF A METALLIC COMPOSITION WITH A REVERSIBLE TRANSITION BETWEEN AUSTENITIC AND MARTENSITIC STATE

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NASA-Veröffentlichung SP 110 *
Scripta Metallurgica 5, S.433-440 u. S.663-668 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346141C1 (en) * 1983-12-21 1984-12-06 Festo KG, 7300 Esslingen Terminal connection unit
EP0279656A1 (en) * 1987-02-19 1988-08-24 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Coupling device

Also Published As

Publication number Publication date
CA1079328A (en) 1980-06-10
DE2702542C2 (en) 1985-07-11
FR2339121B1 (en) 1983-11-18
FR2339121A1 (en) 1977-08-19
GB1571627A (en) 1980-07-16

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