(57)【要約】  本発明は、地熱交換システムの２本以上のパイプ(1)を連結する連結器に関する。連結器は、メス型連結部(2)と、これに挿入可能なオス型連結部(3)と、当該連結部(2)(3)の間に特に流体に対して密に設けられている流体密閉部材(4)とを備えている。好ましくは環状または筒状の補強体(5)が、２つの連結部(2)(3)のうち少なくとも一方、好ましくはメス型連結部(2)を径方向に変形しないように、好ましくは拡張しないように保持する。補強体(5)は、当該連結部(2)(3)とは異なる材料または材料構成物により製造されている。【選択図】  図１
2011506867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メス型連結部(2)と、当該メス型連結部に挿入されうるオス型連結部(3)と、当該連結部(2)(3)を流体に対して密閉するために当該２つの連結部(2)(3)の間に設けられている流体密閉部材(4)とを備え、地熱交換システムの２本以上のパイプ(1)を連結するための連結器であって、
前記連結部(2)(3)の径方向の変形、好ましくは拡張を防止するため、前記２つの連結部(2)(3)のうち少なくとも一方、または少なくとも前記メス型連結部(2)を補強する環状または筒状の補強体(5)が設けられ、前記補強体(5)は当該連結部(2)(3)とは異なる材料または材料組成物から形成されていることを特徴とする連結器。
【請求項２】
請求項１記載の連結器において、
前記補強体(5)は、前記連結部(2)(3)の径方向の変形、好ましくは拡張を防止するため、前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)を補強することを特徴とする連結器。
【請求項３】
請求項１または２記載の連結器において、
前記補強体(5)は、前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)とは異なる材料または材料組成物から形成されていることを特徴とする連結器。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記補強体(5)の材料または材料組成物は、引張応力が４０［Ｎ／ｍｍ2］、好ましくは１００［Ｎ／ｍｍ2］以上で純粋に弾性変形可能であることを特徴とする連結器。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記補強体(5)は、少なくとも前記メス型連結部(2)、または、前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)を環状または筒状に取り囲んでいることを特徴とする連結器。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)は、組み立て状態において、嵌合可能、取り外し可能または嵌合可能かつ取り外し可能に差し込まれて連結されていることを特徴とする連結器。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記連結器の組み立て状態において、前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)の間の連結部を取り囲むロックソケット(6)を備えていることを特徴とする連結器。
【請求項８】
請求項７記載の連結器において、
前記ロックソケット(6)は、前記連結器の組み立て状態において、嵌合可能、解放可能または嵌合かつ解放可能な連結部により前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)のうち一方または両方に支持されていることを特徴とする連結器。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)のうち一方または両方は、プラスチックもしくはポリエチレンにより構成され、または、プラスチックもしくはポリエチレンを含んでいることを特徴とする連結器。
【請求項１０】
請求項７〜９のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記ロックソケット(6)は、金属、プラスチックもしくはポリアミドまたは繊維強化プラスチックから構成され、あるいは、当該材料のうち少なくとも１つを含んでいることを特徴とする連結器。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)のうち一方または両方、または、前記メス型連結部(2)、前記オス型連結部(3)および前記ロックソケット(6)のうち少なくとも１つは、５０ｖｏｌ．％以上が同一材料から構成されていることを特徴とする連結器。
【請求項１２】
請求項１〜１１のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記補強体(5)は、金属、鋼鉄もしくは特殊鋼、化学工業材料、繊維強化プラスチックまたは複合材料プラスチックを含んでいる、あるいは、当該材料から構成されていることを特徴とする連結器。
【請求項１３】
請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記補強体(5)は、独立の建物の一部であり、かつ、嵌着、圧着、接着またはねじ止めによって、前記メス型連結部(2)および前記オス型連結部(3)のうち一方または両方に連結可能であることを特徴とする連結器。
【請求項１４】
請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の連結器において、
前記補強体(5)が前記メス型連結部(2)または前記オス型連結部(3)と一体的に形成されていることを特徴とする連結器。
【請求項１５】
請求項１〜１４のうちいずれか１つに記載の連結器において、
液密な密閉部材のために設けられている前記流体密閉部材(4)に加え、少なくとも前記連結器の組み立て状態において、前記流体密閉部材(4)よりも、前記オス型連結部(3)の前記メス型連結部(2)に挿入される端部(10)から遠くに配置されている付加密閉部材(7)が設けられていることを特徴とする連結器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メス型連結部と、当該メス型連結部に挿入されうるオス型連結部と、当該連結部を流体に対して密閉するために当該２つの連結部の間に設けられている流体密閉部材とを備え、地熱交換システムの２本以上のパイプを連結するための連結器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地熱交換システムは、特に土に埋められている部分など、少なくとも土壌と接触している範囲で相互作用または熱交換する設備である。地熱交換システムは、地熱交換器と、地熱探測器と、地熱集熱器と、土壌に埋設される筒状要素または建物、設備もしくは装置に対して接続される接続ラインとを備えている。
【０００３】
土壌または地下水との熱交換によって、地熱交換システムのパイプを流れる流体に熱が伝達され、当該得られた熱が建物、設備または装置を暖めるために利用される。地熱交換システムは、同様の方法により建物、設備または装置を冷やすために利用される。
【０００４】
通常、このシステムには、腐食せずまたは錆びてぼろぼろにならず、さらに、比較的低廉に製造可能で加工しやすいプラスチックパイプが用いられる。パイプは運搬上の理由から任意の長さに製造されて資材として用いられることはできないので、地熱交換システムの２本以上のパイプを接続することができる適応的な連結器が必要とされる。腐食耐性があり、錆びずかつ経済的であるので、連結器もプラスチックから形成される。
【０００５】
連結器には、連結されるパイプよりも著しく直径が大きくないことが要求される。これにより、連結器部の材料または壁の厚さが制限される。
【０００６】
一度組み立てられた地熱交換システムの充填に際して、パイプを流れる流体、特に水または塩水などの液体により、パイプおよび連結器に永続的に作用するかなり高い圧力がパイプ内部に作用する。
【０００７】
使用材料、特にプラスチック材料の可塑性により、永続的な圧力の荷重および時間経過によって、連結器が望ましくないことに拡がってしまうことは経験が示すところである。これにより、連結器の密閉性が損なわれるか、或いは、ある程度の時間経過後に連結器が完全に破損してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、当該問題を解消するまたは少なくとも著しく軽減する連結器を構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための本発明は、前記連結部の径方向の変形、特に径方向の拡張を防止するため、前記２つの連結部のうち少なくとも一方、または少なくとも前記メス型連結部を補強する少なくとも１つの環状または筒状の補強体が設けられ、前記補強体は当該連結部とは異なる材料または材料組成物から形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、補強体により連結器が圧力作用状態で時間経過によって変形、特に拡張することが防止される。これにより特に塑性変形が回避される。連結器の塑性変形により密閉性が損なわれるので、リークが回避されるようにこれを制限する。補強体によって連結器が少なくとも十分に本来の形状に維持されることにより、前記問題は解消される。
【００１１】
補強体は、腐食せずかつ錆びない材料から容易に形成される。連結器の材料または材料組成物が高い負荷耐性（Dauerfestigkeit）を有し、かつ、弾性領域における伸び量が無視できるものである場合、その機能が有効に利用される。このように構成されている補強体によって、連結器は永続的な負荷がかけられてもその形状および機能性を十分な程度に維持する。
【００１２】
本発明の意味においてパイプは、特に液体または気体が流される空洞体を意味する。パイプは、特に形状およびサイズが制限されない空洞体を意味する。実際には、地熱交換システム、特に地熱交換器、地熱探測器および地熱集熱器は、大部分または本質的にパイプにより組み立てられている。
【００１３】
本発明は、連結器のほかに、当該連結器のためのオス型連結部と、メス型連結部と、補強体とのうち少なくとも１つに関係する。本発明は、少なくとも連結器を備えている地熱交換システム、特に組み立て状態において連結器により連結されている２本以上のパイプを備えている地熱交換システムに関する。パイプは、少なくとも組み立て状態において連結部に対して直に接触する部分において、同一のプラスチックなど、当該連結部と同一の材料を有していることが好ましい。
【００１４】
少なくとも連結器の組み立て状態において、流体密閉部材と、必要に応じて設けられている付加密閉部材とが補強体に接触しもしくは補強体に取り付けられ、代替的にまたは付加的に補強体を囲んでいることが好ましい。
【００１５】
本発明のさらなる詳細および特徴は以下の図面に示されている本発明の実施形態によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図２】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図３】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図４】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図５】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図６】本発明の第１実施形態に関する説明図。
【図７】異なる補強体を有する本発明の第１実施形態の変形例に関する説明図。
【図８】異なる補強体を有する本発明の第１実施形態の変形例に関する説明図。
【図９】異なる補強体を有する本発明の第１実施形態の変形例に関する説明図。
【図１０】異なる補強体を有する本発明の第１実施形態の変形例に関する説明図。
【図１１】３本のパイプを連結するための本発明のＴ字型の実施形態に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は地熱交換システムの第１実施形態における、２本のパイプ１を連結する連結器の部分を示している。図２には当該構成の縦断面図が示されている。図１および図２に示されているように、組み立て状態において、すべての実施形態について、メス型連結部２およびオス型連結部３は相互に動かないように支持され、または、固定されている。
【００１８】
変形例において、メス型連結部２およびオス型連結部３は組み立て状態において取り外し可能に差し込まれて連結されている。連結方法はこれに限定されるのではなく、嵌着、螺着、差し込み継ぎ手または均等物による連結など、他の適当な形態の連結方法が本発明の実施形態において適用されてもよい。すべての実施形態において、手だけで、または、工具の助けを借りずに、連結器を破壊または破損することなく当該連結が再び解除されるという利点がある。
【００１９】
メス型連結部２およびオス型連結部３の取り外しを可能にするため、本実施形態では連結器の組み立て状態においてメス型連結部２およびオス型連結部３の連結箇所を取り囲むロックソケット６が設けられている。ロックソケット６は、連結器の組み立て状態において、少なくとも嵌着され、取り外し可能な、または、取り外し可能に嵌着された連結方式により、メス型連結部２およびオス型連結部３のうち一方または両方に支持されていることが好ましい。
【００２０】
本実施形態ではロックソケット６はメス型連結部２に固定されて設けられている。ロックソケット６はメス型連結部２に設けられている、たとえば円環帯状の突出部１１に係合している。図１および図３から明らかなように、ロックソケット６は、弾性変形可能なばね舌片１３を形成する伸縮スリット９を備えている。
【００２１】
オス型連結部３は押し込みによってメス型連結部２に自動的に嵌められる。メス型連結部２の周囲にたとえば円環帯状に形成されている突出部１１が、メス型連結部２の方向にさらに動かされるとただちに、図２に示されているように、ばね舌片１３がオス型連結部３に設けられている突出部１１に係合する。この状態において、メス型連結部２およびオス型連結部３は相互に嵌まっている。ロックソケット６は、２つの連結部が連結器の縦軸１４の方向に相互に引き離されることを防止する。
【００２２】
縦軸１４の方向に２つの連結部２および３を固定するため、ロックソケット６の位置でクリップまたは均等物によって連結することも基本的に可能である。基本的に閉じられているロックソケット６による連結は、このロックソケット６が、メス型連結部２およびオス型連結部３の間の連結部分への汚染物の侵入を少なくとも部分的に遮断するという利点がある。ロックソケット６は、２つの連結部２および３が相互に嵌まっている領域において多かれ少なかれ完全に閉じられている。
【００２３】
組み立て状態は、２つの連結部２および３が完全に相互に嵌まり、流体密閉部材４が２つの連結部２および３を相互に密閉し、かつ、当該連結部２および３を相互に固定している状態を意味する。
【００２４】
すでに説明されたように、図１〜図６に示されている第１実施形態のロックソケット６は、２つの連結部２および３を軸方向１４について共に保持する役割を果たす。
【００２５】
２つの連結部２および３が縦方向１４に対して垂直な径方向に拡張して密閉性が損なわれることを防止するため、本実施形態では補強体５が設けられている。補強体５は、２つの連結部２および３のうち少なくとも一方、たとえばメス型連結部２を、軸方向１４に対して垂直な径方向への拡張に対抗して補強する役割を果たす。これは、補強体５が、外側のメス型連結部２を補強することにより、同時に押す連結部３が過剰な力による径方向への拡張に対抗して補強されている限りは十分である。
【００２６】
連結部２および３の具体的な実施形態に応じて、補強体５がオス型連結部３およびメス型連結部２、または、オス型連結部３を直接的に、かつ、メス型連結部２を間接的に、径方向への拡張を防止するように補強してもよい。
【００２７】
補強体５は、連結部２および３のうち少なくとも一方と異なる材料または材料組成物から形成されている。状況に応じて、同様に補強体５がオス型連結部３およびメス型連結部２とは異なる材料または材料組成物から形成されていることが好ましい。適当な壁の厚みによって補強体の必要な安定性を確立することも基本的に可能である。
【００２８】
弾性限界によって、オス型連結部３およびメス型連結部２のうち一方または両方の材料または材料組成物よりも著しく高い引張強度を有する補強体５の材料または材料組成物が用いられることが好ましい。補強体５の材料または材料組成物の弾性限界が、オス型連結部３およびメス型連結部２のうち一方または両方の材料または材料組成物と比較して４倍、１０倍または４０倍以上高いことが好ましい。
【００２９】
弾性限界は、超過した場合に塑性変形が生じる機械的な引張強度限界の指標となる。弾性限界は、引張応力−変形量ダイアグラムにおいて、引張応力−変形量曲線が弾性領域の直線状の軌跡から逸脱する点である。
【００３０】
金属、繊維強化プラスチックまたは均等物など、補強体の製造に関して問題になる材料または材料組成物の、持続応力に対する許容引張強度および許容押圧強度のような材料の物性は一般的に知られている。許容される負荷耐性限界を実現するため、補強体５の材料横断面のオーダーによる十分な安全性が考慮される。結局のところ、連結器の装着により重量および圧力によって生じる引張応力により、補強体５は純粋に弾性変形されるだけである。
【００３１】
ポリエチレン、特にＰＥＨＤ、ポリプロピレン、ポリブチレンまたはＰＶＣなどのプラスチックを、オス型連結部３およびメス型連結部２のうち一方または両方の製造に用いた場合、当該材料の弾性限界を定める引張応力は、室温および通常の大気圧において１０［Ｎ／ｍｍ2］のオーダーである。
【００３２】
前記倍数４または１０に関して、補強体５を製造するため、室温および通常の大気圧において引張応力が４０［Ｎ／ｍｍ2］または１００［Ｎ／ｍｍ2］以上で、負荷軽減によって塑性変形が残ることがなく、弾性変形するだけの材料または材料組成物を用いることが好ましい。好ましい倍数が３０または４０である場合、室温および通常の大気圧において引張応力が３００［Ｎ／ｍｍ2］または４００［Ｎ／ｍｍ2］以上で、純粋に弾性変形されるだけの材料または材料組成物が補強体に用いられる。
【００３３】
補強体５が、２つの連結部２および３など、少なくともメス型連結部２を環状または筒状に取り囲むまたは支持することが好ましい。図１〜図６に示されている第１実施形態において、補強体５は、メス型連結部２のオス型連結部３が挿入される端部１２によって開かれるともに端部１２に密に圧接する二重壁の筒の形状に形成されている。本実施形態の補強体５は、オス型連結部３が筒状の補強体５に挿入されるように構成されている。
【００３４】
変形例として補強体５が流体密閉部材４を有していてもよい。流体密閉部材４は、連結器の組み立て状態において外部から連結器に流体が流入せず、かつ、連結器から外部に流体が流出しないように連結器を完全に密閉する役割を果たす。流体密閉部材４は、図示されているように、連結器の組み立て状態では平坦であり、かつ、オス型連結部３の外郭に沿って設けられている環状であるとともに、十分な密閉性を示すシーリングリップを備えている。密閉部材の他の形態としてＯ−リングが適用されてもよい。
【００３５】
地熱探測器またはパイプラインシステムにおいて流される流体と、圧力範囲とに基づき、流体密閉部材４の細部の構成は決定されている。通常、流体は水または塩水などの液体であり、当該液体に応じたゴムなどの材料が流体密閉部材４に用いられる。
【００３６】
図５および図６は第１実施形態の補強体５を示している。図６は側面図であり、図５は図６のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３７】
図３および図４はメス型連結部２およびオス型連結部３が相互に外されている状態を示している。図１および図２とは反対に、当該図面においては２つの連結部はパイプ１に連結されていない。パイプ１の受け入れのために連結部２および３のそれぞれは、パイプ１が挿入あるいは溶接されうる環状溝８を備えている。これにより、さまざまな種類のパイプ１を用いることができる。
【００３８】
第１実施形態においては、図１および図２からわかるように、コルゲートパイプ１が用いられている。これに代えて滑らかな形状のパイプまたは疣付パイプなどが用いられうる。パイプ１のそれぞれは連結器と同様、液体または気体が流されるという意味において空洞に形成されている。
【００３９】
パイプ１は、溶接、接着、螺着、鋲止めまたはその他に当該技術分野において公知の手法によって、２つの連結部２および３に対して密閉性および圧力耐性を有するように固定される。パイプ１と連結部２および３とが相互に溶接され、たとえば摩擦溶接されることが好ましい。パイプ１と、当該パイプ１に固定される連結部とが同一の材料から形成されることが好ましい。限定されるわけではないが、パイプ１は、連結器について前述したプラスチックが用いられることが好ましい。
【００４０】
地熱交換システムに関して、連結器およびパイプ１は２５〜２５０［ｍｍ］の範囲など、２５［ｍｍ］以上の内径を有している。一方では土壌または地下水との効率のよい熱交換を可能にし、他方では必要な安定性を実現するため、パイプ１の壁の厚さはたとえば１〜１０［ｍｍ］の範囲にされている。連結器の最低引張強度は、たとえば６３［ｍｍ］のパイプ直径に対して全体として軸方向に４０００［Ｎ］になる。
【００４１】
地熱交換システムの他の実施形態において、メス型連結部２も、オス型連結部３も、ロックソケット６も、パイプ１も、それぞれ５０体積パーセント以上、たとえば完全に、同一のプラスチックなど、同一材料により形成されていることが好ましい。２つの連結部２および３、ならびに場合によってはパイプ１が同一材料により形成されてもよく、２つの連結部２および３の一方のみがロックソケット６と同一材料により形成されてもよく、他の連結部および場合によってはパイプ１が異なる材料により製造されてもよい。
【００４２】
第１実施形態において示したように、補強体５は独立に形成されている構成要素に保持される。当該構成要素は、嵌着、圧着、接着、螺着または巻き付けによって、メス型連結部２およびオス型連結部３のうち一方または両方に連結される。
【００４３】
補強体５はさまざまな材料により製造されてもよい。図１〜図６に示されている第１実施形態では、補強体５は鋼鉄（Stahl）または特殊鋼（Edelstahl）などの金属により形成されている。これにより、地熱交換システムの連結器において発生した内部圧力に対して、当該材料は純粋に弾性的に反応する。当該材料は弾性限界にいたらないので、塑性変形は生じない。
【００４４】
安全指数が計算に入れられることが好ましい。連結器が、補強体５によって望ましくない膨張に対抗する耐久性を有する。長期間の安定性を保証するため、地熱交換システム用の連結器の使用に際して、補強体５の材料が永続的に腐食耐性であることが好ましい。これに関連して、補強体５の製造のために特殊鋼を用いることが望ましい。
【００４５】
地熱探測器における使用に際して、運転状態の連結器は、土壌、充填材、コンクリートまたは均等物に外側を囲まれている。地熱交換システムのパイプ１は、通常、埋められた上でコンクリートにより固められ、あらかじめ掘っておいた穴の中に入れられた上で充填され、または、パイリング装置もしくは振動装置により地下に打ち込まれる。これは、たとえば、パイリングまたは採掘装置のベースにより下方が閉じられているとともに、パイプおよび連結器を通るパイルロッドにより実現される。
【００４６】
この場合、パイプラインの最も下の部分に、採掘装置のベースのジャケットが設けられる。残りのパイプラインおよび連結器は、パイリングの際も、その後の運転状態においても、土壌、充填材またはコンクリートに直に接触している。これによって、従来の技術では、連結器に対する汚染物の侵入の問題が生じる。特にパイリングに際して、土壌、支持液体または充填材が連結器に頻繁に接触する。これは、流体密閉部材４によるシーリングの問題を導く。
【００４７】
この問題を解消するため、特に液体に対するシーリングのための流体密閉部材４に加えて、付加密閉部材７が設けられている。付加密閉部材７は、流体密閉部材４と比較して、少なくとも連結器の組み立て状態において、オス型連結部３のうちメス型連結部２に挿入される端部１０から遠くに設けられている。
【００４８】
付加密閉部材７は基本的に、汚染物を遮断するとともに、外部から浸入する液体、充填材またはその他の汚染物が流体密閉部材４にいたるのを防止する機能を有する。本実施形態においてはシールリングである付加密閉部材７は、たとえばゴムリングにより構成されていてもよい。付加密閉部材７は、本実施形態に示されているように環状溝によってオス型連結部３に設けられてもよく、メス型連結部２、補強体５またはロックソケット６に設けられてもよい。
【００４９】
図１〜図４に示されている第１実施形態において、付加密閉部材７は、オス型連結部３および補強体５の間に、独立した構成部品として設けられている。ただし、当該構成には限定されない。後述の実施形態におけるように、付加密閉部材７が、組み立て状態においてオス型連結部３およびメス型連結部２の間で機能することも可能である。
【００５０】
他の実施形態が図７〜図１１に示されている。図７〜図１０にはロックソケット６の部分における連結器の上半分の断面が示されている。図７に示されている本実施形態において、たとえば、メス型連結部２の、たとえばこれを貫通する、多数の被覆ファイバーが補強体５として設けられている。補強体５は、基本的にオス型連結部３が挿入されうる領域に広がっている。
【００５１】
この被覆は、メス型連結部２に嵌着、圧着または接着される独立した構成部品として構成されてもよい。補強体を構成するプラスチックテープまたはファイバーがメス型連結部２に巻き付けられまたはラミネートされ、必要に応じて熱処理されることにより、メス型連結部２および補強体５を一体的に連結する。
【００５２】
繊維強化プラスチックテープに対して、グラス繊維強化プラスチックまたは炭素繊維強化プラスチックが用いられてもよい。材料選択と、層または被覆の数量とにより、要求される形状安定性およびサイズ正確性が、所望の期間にわたって維持される。繊維強化プラスチックテープにより構成された補強体５は、引張応力が３００または４００［Ｎ／ｍｍ2］以上で純粋に弾性変形されうる。
【００５３】
図８は別の変形例を示している。メス型連結部２の外側には金属または非金属の筒体が、形状、強度または材料の調和によって取り付けられる。これにより、筒体の材料および形状は、要求される形状安定性および直径のサイズ合致性が、所望の期間にわたって維持されるように調整される。補強体５を構成する筒体は３００または４００［Ｎ／ｍｍ2］までの引張応力の範囲で純粋に弾性変形されうる。
【００５４】
図９に示されている実施形態において、連結部、ここではメス型連結部２の一部が２部形式で製造されている。ここで、連結部の材料に対して強化ファイバーなどの適当な混入物が加えられることで、引張強度が向上し、かつ、所望の弾性限界が実現される。図９は、補強体５がメス型連結部２と一体的に構成されうる例を示している。
【００５５】
この実施形態によれば、補強体５は前記の混入物によってその材料の性質が、連結部の残りの材料に対して次のように変更される。すなわち、その弾性限界が、連結部の残りの材料の弾性限界よりも顕著に高く、要求される安全性が所望の期間にわたって維持される。オス型連結部３も、メス型連結部２に関して説明されたように、補強体５に対して一体的な２部形式で構成されてもよい。
【００５６】
図１０はさらなる変形実施例を示している。メス型連結部２に金属または非金属の挿入部がも補強体５として挿入されてもよい。挿入部は、補強機能と、当接面としての密閉部材の受け入れのうち一方または両方のために役立つ。挿入部の材料の選択に際して、所望の形状安定性が考慮される。挿入部の弾性限界はこれに反して、たとえば顕著に、残りの連結器の弾性限界を超えている。
【００５７】
明示されていないが、補強体５もロックソケット６に組み込まれ、または、適当な材料の選択によってロックソケット６が補強体５を直接構成してもよいことに注意されたい。この場合、ロックソケット６は２つの連結部２および３を軸方向について保持するのみならず、メス型連結部２の望ましくない径方向への拡張を防止する。
【００５８】
これまでに説明されてきた連結器は２つのパイプ１を相互に連結するのに役立つのみであったが、たとえば図１１に示されている実施形態は、本発明の連結器が２本より多くのパイプラインを相互に連結するように構成されうることを示している。
【００５９】
図１１は３本のパイプが統合されるＴ字型部材を示している。Ｔ字型部材は２つのオス型連結部３と、１つのメス型連結部２とを備えている。これは単なる一例であり、連結部の数量および形態は状況に応じて選択されうる。図１１に示されている本実施形態において、連結部は、第１実施形態において説明したように、機能的に構成される。
【００６０】
すべての実施形態における連結器は、メス型連結部２に密閉部材が設けられ、オス型連結部３または補強体５にシール面が設けられている。各実施形態に対してこれとは反対の配置も可能である。密閉部材４および７は連結器の構成要素により保持されていてもよい。
【００６１】
基本的に、本発明の連結器は、たとえば、地熱探測器、地熱吸収器、地熱集熱器、または、あらゆる種類の地熱交換器およびその他の熱交換器のうち一方または両方など、地熱交換システムの異なる構成要素のパイプ１の接続に用いられることに注意されたい。
【００６２】
本発明の連結器は、地熱探測器、地熱吸収器、地熱集熱器、または、あらゆる種類の地熱交換器およびその他の熱交換器のうち一方または両方など、地熱交換システムのさまざまな構成要素を設備工事によって連結し、あるいは、家の統合ならびに貯留機関と供給機関との連結を実現するために設けられてもよい。
【００６３】
前記構成により基本的に、補強体５は連結器の径方向の拡張を防止する。補強体５は、同様に、外力による連結器の径方向への負荷、または、連結器の径方向の変形を防止することに注意されたい。
【符号の説明】
【００６４】
１‥パイプ、２‥メス型連結部、３‥オス型連結部、４‥流体密閉部材、５‥補強体、６‥ロックソケット、７‥付加密閉部材、８‥溝、９‥伸縮スリット、１０‥オス型連結部の端部、１１‥突出部、１２‥メス型連結部の端部、１３‥ばね舌片、１４‥縦軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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