Die Erfindung betrifft einen Verbinder für eine Fluidleitung mit einer ersten Anschlussgeometrie und einer damit über eine Fluidverbindung verbundenen zweiten Anschlussge- ometrie, wobei die zweite Anschlussgeometrie als Einsteckstutzen zum Einführen in eine Fluidleitung ausgebildet ist.

Derartige Verbinder dienen beispielsweise zur Verbindung von Rohren mit unterschiedlichen oder auch gleichen Durchmessern oder zum Bereitstellen von Anschlüssen, die je nach Bedarf genutzt werden können.

Innerhalb der Fluidleitungen kommt es aufgrund von Reibungsverlusten und damit hervorgerufenen Störungen der Strömung zu Druckverlusten, die sich negativ auf ein Gesamtsystem auswirken können. Zur Reduzierung derartiger Verluste ist es beispielswei- se aus DE 197 81 920 T1 bekannt, in Fluidleitungen Einsätze einzusetzen, von denen radial nach innen eine Vielzahl von sinusförmigen Flügeln hervorsteht. Dadurch soll ein Spiralfluss des Fluids innerhalb der Leitung erzeugt und aufrechterhalten werden und so Strömungsverluste verringert werden.

Aus DE 103 60 839 B3 ist es bekannt, in einem Rohrkrümmer, der zum Verbinden von in Winkeln zueinander angeordneten Fluidleitungen dient, mindestens ein Strömungslei- telement anzuordnen, das frei bewegliche Leitplatten aufweist. Diese Leitplatten können durch die Strömung in eine strömungsgünstige Lage gebracht werden und können so auch bei stark unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten Druckverluste verringern. Durch diese Lösungen werden Druckverluste innerhalb von Fluidleitungen verringert. Die Erfindung hat nun aber die Aufgabe, eine Strömungsanfälligkeit in Verbindungsbereichen eines Verbinders zu einer Fluidleitung und den daraus entstehenden Druckverlust möglichst gering zu halten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in den Einsteckstutzen eine Strömungshülse mit einem Strömungskanal eingeführt ist.

Der Einsteckstutzen, dessen Geometrie in der Regel durch einen Durchmesser der anzuschließenden Fluidleitung vorgegeben ist, kann so individuell angepasst werden. Da die Strömungshülse in den Einsteckstutzen eingesetzt wird, wobei der Strömungskanal in Verbindung mit der Fluidverbindung gelangt, kann der Strömungskanal für einen geringen Druckverlust optimiert werden. Der Einsteckstutzen selbst muss hingegen nur für seine Haltefunktion optimiert sein, also sicher in eine Fluidleitung eingeführt werden können und dort stabil befestigt werden können.

Die Strömungshülse kann so zu einer optimalen Anpassung eines freien Strömungsquerschnitts dienen und einen Strömungsverlauf verbessern. Damit ergibt sich eine Reduzierung des Druckverlustes im Bereich des Verbinders. Vorzugsweise erstreckt sich die Strömungshülse in axialer Richtung zumindest durch den gesamten Einsteckstutzen. Die Strömungshülse ist also relativ lang, sodass sie eine ausreichende Wirkung entfalten kann.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Strömungshülse innenseitig glattwandig ausge- bildet ist. Dadurch kann die Strömungshülse auch relativ dünnwandig sein und bewirkt dementsprechend nur eine geringe Verringerung des freien Strömungsquerschnitts.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Strömungshülse an einem au ßerhalb des Verbinders befindlichen Ende einen in Umfangsrichtung umlaufenden, radial nach außen vorstehenden Kragen auf, der eine Stirnseite des Einsteckstutzens zumindest teilweise abdeckt. Diese Ausgestaltung hat zwei Vorteile. Zum einen erfolgt eine zusätzliche Abdichtung zwischen der Strömungshülse und einer Innenseite der angeschlossenen Fluid- leitung, zum anderen wird die Stirnseite des Einsteckstutzens zumindest teilweise abgedeckt, die häufig eine Stufe ausbildet und damit eine Störung für die Durchströmung darstellt. Die Strömungshülse ist aufgrund des umlaufenden Kragens in der Lage, einen abgedichteten, allmählichen Übergang von einer Innenwandung der angeschlossenen Fluidleitung durch den Strömungskanal in die Fluidverbindung des Verbinders bereitzustellen. Dabei ist besonders bevorzugt, dass eine radiale Erstreckung des Kragens einer Wandstärke des Einsteckstutzens entspricht. Gegebenenfalls kann die radiale Erstreckung des Kragens auch geringfügig größer als die Wandstärke des Einsteckstutzens sein. Damit wird sichergestellt, dass die gesamte Stirnseite des Einsteckstutzens abgedeckt ist und die Einsteckhülse mit ihrem Kragen au ßenseitig an der angeschlossenen Fluidlei- tung anliegt.

Vorzugsweise weist der Kragen eine konische Au ßenseite und eine in radialer Richtung verlaufende Anlagefläche zur Anlage an der Stirnseite des Anschlussstutzens auf. Die konische Au ßenseite dient dann als Dichtfläche gegenüber der angeschlossenen Fluid- leitung und ist relativ flexibel, sodass geringere Durchmesserunterschiede, die beispielsweise durch Toleranzen bedingt sein können oder durch das Aufweiten der Fluidleitung durch ein Führen des Anschlussstutzens hervorgerufen werden, ausgleichen. Die in Radialrichtung verlaufende Anlagefläche zur Anlage an der Stirnseite des Anschlussstutzens dichtet dann die Strömungshülse zusätzlich gegenüber dem Anschlussstutzen ab und definiert die axiale Position der Strömungshülse relativ zum Anschlussstutzen.

Um eine möglichst gleichmäßige Strömung mit geringen Verlusten zu erreichen, kann der Durchmesser des Strömungskanals am au ßerhalb des Verbinders befindlichen Ende einem Innendurchmesser der Fluidleitung entsprechen. Damit ergibt sich ein sehr gleichmäßiger Übergang aus der Fluidleitung in den Strömungskanal der Strömungshülse.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Anschlussgeometrie gegenüber der zweiten Anschlussgeometrie abgewinkelt, wobei die Fluidverbindung einen Bogen mit einem Außenradius aufweist, wobei die Strömungshülse bis in den Bogen reicht und der Strömungskanal der Strömungshülse einen Au ßenradius aufweist, der größer ist als der Außenradius des Bogens. Eine derartige abgewinkelte Anordnung der ersten Anschlussgeometrie gegenüber der zweiten Anschlussgeometrie ermöglicht die Verbindung von Fluidleitungen, die in einem Winkel zueinander verlaufen. Durch die Strö- mungshülse mit dem darin ausgebildeten Strömungskanal wird dabei ein Radius für das strömende Fluid vergrößert, sodass sich weniger Verwirbelungen bilden. Zwar wird durch die Strömungshülse dabei der tatsächliche freie Strömungsquerschnitt verringert, durch die Reduzierung der Verwirbelungen ergibt sich aber insgesamt ein geringerer Druckverlust.

Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn ein Innenradius des Strömungskanals der Strömungshülse größer ist als ein Innenradius des Bogens der Fluidverbindung. Das Fluid wird also innerhalb des Strömungskanals in die gewünschte Richtung umgelenkt, wobei der Strömungskanal eine strömungsoptimierte Form bereitstellt, sodass Druckverluste verringert werden.

Die eingangs genannte Aufgabe wird durch eine Strömungshülse für einen Verbinder nach einer der vorher beschriebenen Ausgestaltungen gelöst. Diese Strömungshülse weist einen Strömungskanal auf, der insbesondere einen sich in Durchströmungsrich- tung von einem Ende zum anderen Ende stetig verändernden Durchmesser umfasst. Um einen Strömungswiderstand möglichst gering zu halten, weist der Strömungskanal dabei vorteilhafterweise eine glatte Innenwand auf. Die erfindungsgemäße Strömungshülse ermöglicht die Anpassung einer Innengeometrie eines Anschlussstutzens derart, dass Strömungsverluste verringert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Strömungshülse an einem Ende einen in Umfangsrichtung umlaufenden, radial nach außen stehenden Kragen auf, der eine konische Außenfläche und eine radiale Anlagefläche aufweisen kann. Die radiale Anlagefläche kann dann in Kontakt mit einer Stirnseite eines Anschlussstutzens gebracht werden und so zum einen zur Abdichtung gegenüber dem Anschlussstutzen dienen, zum anderen eine axiale Position der Strömungshülse innerhalb des Anschlussstutzens definieren.

Die Strömungshülse ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist, wobei der Strömungs- kanal jeweils in Stirnseiten der Strömungshülse mündet. Der Strömungskanal innerhalb der Strömungshülse weist dabei vorteilhafterweise einen sich linear verringernden Durchmesser auf.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Strömungskanal gebogen ausgebildet. Damit kann die Strömungshülse auch mit Verbindern verwendet werden, die eine gebogene Fluidverbindung aufweisen.

Insbesondere bei einer zylindrischen Ausgestaltung der Strömungshülse und einem gebogenen Strömungskanal kann der Strömungskanal an einem der Enden in eine Stirn- seite der Strömungshülse und am anderen Ende in einer Umfangswand der Strömungshülse münden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Strömungshülse zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei sie ein rohrförmiges Innenteil mit dem Strömungskanal aufweist, an dessen Außenumfang ein Adapterelement angeordnet ist, dessen Au ßengeometrie an eine Innengeometrie eines Einsteckstutzens angepasst ist. Die Strömungshülse lässt sich so sehr einfach an unterschiedliche Formen des Verbinders, insbesondere des Einsteckstutzens anpassen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen geraden Verbinder,

Fig. 2 eine Strömungshülse im Querschnitt,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen im 45° Winkel abgewinkelten Verbinder und

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen im 90° Winkel abgewinkelten Verbinder.

In Figur 1 ist ein Verbinder 1 mit einer ersten Anschlussgeometrie 2 und einer zweiten Anschlussgeometrie 3 dargestellt. Die erste Anschlussgeometrie 2 ist dabei als Ste- ckeraufnahme mit einem vergrößerten Durchmesser ausgebildet und kann beispielsweise eine anzuschließende Fluidleitung, ein Stellglied oder ähnliches aufnehmen.

Die zweite Anschlussgeometrie 3 ist als Anschlussstutzen 4 ausgebildet, der bei diesem Ausführungsbeispiel an seiner Au ßenseite eine Tannenbaumstruktur aufweist, um nach Einführen in eine Fluidleitung 5 ein Abrutschen der Fluidleitung 5 zu verhindern. In die zweite Anschlussgeometrie 3 bzw. den Anschlussstutzen 4 ist eine Strömungshülse 6 vor dem Einführen des Anschlussstutzens 4 in die Fluidleitung 5 eingesetzt worden. Die Strömungshülse 6 weist eine zylindrische Außenseite auf, mit der sie an einer Innenseite des Anschlussstutzens 4 anliegt. Dabei erstreckt sie sich in axialer Richtung so weit wie der Anschlussstutzen 4.

Ein Ende 7 der Strömungshülse 6 ragt aus dem Anschlussstutzen 4 axial hinaus und weist einen radial vorstehenden, in Umfangsrichtung umlaufenden Kragen 8 auf. Der Kragen 8 umfasst eine schräge bzw. konische Außenseite 9, die in eine in Radialrichtung verlaufende Anlagefläche 10 übergeht, die an einer Stirnseite 1 1 des Anschlussstutzens 4 anliegt. Damit wird zum einen die Stirnseite 1 1 des Anschlussstutzens 4 abgedeckt, zum anderen ergibt sich eine definierte axiale Position der Strömungshülse 6 innerhalb des Verbinders 1 . Die Au ßenseite 9 des Kragens 8 liegt dabei dichtend an einer Innenseite der Fluidleitung 5 an.

Ein Innendurchmesser der Strömungshülse 6 bzw. des darin ausgebildeten Strömungskanals 12 nimmt vom Ende 7 her linear zu und ist an einem dem Ende 7 gegenüberliegenden Ende 13 der Strömungshülse maximal. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Strömungskanals 12 im Bereich des Endes 7 einem minimalen Durchmesser der angeschlossenen Fluidleitung. Damit wird ein gleichmäßiger Übergang erreicht und damit Strömungsverluste bzw. Druckverluste gering gehalten.

In Figur 2 ist eine Strömungshülse 6 im Detail dargestellt. Die Strömungshülse 6 weist eine zylindrische Außenseite auf, die im Bereich des Endes 7 durch den radial nach außen vorstehenden, umlaufenden Kragen 8 begrenzt wird. Dies führt dazu, dass eine Materialstärke der Strömungshülse 6 im Bereich des Endes 7 deutlich größer ist als im Bereich des Endes 13. Der Innendurchmesser sollte im Bereich des Endes 13 möglichst groß sein, um einen Sprung zu der die Anschlussgeometrien 2, 3 verbindenden Fluid- Verbindung 14 auszubilden. In Figur 3 ist eine weitere Ausgestaltung des Verbinders 1 dargestellt, bei dem die zweite Anschlussgeometrie 3 gegenüber der ersten Anschlussgeometrie 2 um ca. 45° abgewinkelt ist. Dies führt dazu, dass auch die Fluidverbindung 14 gekrümmt ist, wobei die Strömungshülse 6 wiederum in die zweite Anschlussgeometrie 3 bzw. den Anschlussstutzen 4 eingeführt worden ist, sodass der Kragen 8 an einer Stirnseite des Anschlussstutzens 4 anliegt. Die Strömungshülse 6 weist einen gebogenen Strömungskanal 12 auf, wobei ein Innenradius des Bogens der Strömungshülse 6 größer ist als ein Innenradius des Bogens des Anschlussstutzens 4 bzw. der Fluidverbindung 14. Auch ein Innen- radius der Strömungshülse 6 bzw. des Strömungskanals 12 ist größer als ein Innenradius der Fluidverbindung 14. Dies führt dazu, dass insgesamt ein gleichmäßigerer Übergang und damit ein sanfteres Umlenken des durch den Verbinder 1 strömenden Fluids erfolgt. Druckverluste werden somit gering gehalten. Eine entsprechende Ausgestaltung der Strömungshülse 6 zeigt die Ausführungsform nach Figur 4 mit einem Verbinder 1 , bei dem die erste Anschlussgeometrie gegenüber der zweiten Anschlussgeometrie um 90° versetzt ist.

Die Erfindung ist nicht auf eines der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann der Verbinder beispielsweise auch um andere Gradzahlen abgewinkelt sein, beispielsweise um 30° oder 60°. Die Innenhülse kann einstückig oder auch mehrstückig ausgebildet sein. Die Strömungshülse kann auch direkt in ein Rohrende eingesetzt werden, um dort Strömungsverhältnisse zu optimieren. Das Rohrende stellt dann sozusagen einen Anschlussstutzen dar.

Bezu gszei chen l iste

1 Verbinder

2 erste Anschlussgeometrie

3 zweite Anschlussgeometrie

4 Anschlussstutzen

5 Fluidleitung

6 Strömungshülse

7 Ende

8 Kragen

9 Au ßenseite

10 Anlagefläche

1 1 Stirnseite

12 Strömungskanal

13 Ende

14 Fluidverbindung