Einachsiges Drehgelenk für Rohre und Schläuche. Gelenkige Röhrenkupplungen für Eisen bahnfahrzeuge erfordern, wenn sie zwei teilig sind, mindestens vier Gelenke, wenn sie einteilig sind, mindestens drei Gelenke. Bei der Ausbildung der Kupplung kommt es natürlich darauf an, möglichst wenig Ge lenke und ausserdem solche mit geradem Durchgang zu verwenden.
Eine ideale Kupplung wäre eine solche, die aus drei bezw. vier einachsigen Dreh gelenken mit geradem Durchgang bestellt. Da aber zwei gekuppelte Wagen gegen seitige Bewegungen und Verdrehungen nach allen Richtungen ausführen, so genügen ein achsige Drehgelenke allein den Anforderun gen nicht; es müssen vielmehr an mindestens zwei Stellen der Kupplung Kugelgelenke vorgesehen werden.
Da nun aber die Haupt bewegung, die die gelenkige Kupplung aus zuführen hat, in der Kupplungsebene selbst liegt und die Nebenbewegungen in seitlicher Richtung, sowie die Verdrehungen von ge ringerem Ausmass sind, so genügt es; wenn die Kugelgelenke nur für kleinen Ausschlag gebaut sind, sofern im übrigen drei bezw. vier Drehgelenke vorhanden sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein einachsiges Drehgelenk für Rohre und Schläuche mit geradem Durch gang und einer um die Drehzapfenachse ge- legten Kugelfläche als Dichtungsfläche, bei welchem die beiden Gelenkteile durch Einschaltung von kugeligen Lagerflächen innerhalb kleiner Grenzen. -zueinander all seitig beweglich gemacht ist. Hierdurch ist ein einachsiges Drehgelenk für verhältnis mässig grossen Ausschlag mit einem Kugel gelenk für verhältnismässig kleinen Aus schlag verbunden.
Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, die leichte Beweglich keit des einachsigen Drehgelenkes. für die Hauptbewegung der Kupplung bei allen Gelenkstellen auszunützen, ohlie die -Zahl der unbedingt notwendigen Dichtungsstellen zu vermehren. Die Durchführung dieses Grundgedankens erfolgt vorteilhaft in der Weise, dass der innere Gelenkteil auf einer kugeligen Lagersehale gleitet, die durch -.die beiden Drehzapfen mit dem äussern Gelenk teil verbunden ist.
Bei einer andern Aus führungsform der Erfindung kann der in nere Gelenkteil durch Drehzapfen mit einer kugeligen Lagerschale verbunden erden, die auf dem andern Gelenkteil gleitet.
Im allgemeinen wird dieses Gelenk an jener Stelle angeordnet werden, wo die be wegliche Kupplung an den Wagen bezw. an die fixe Leitung grenzt. Demgemäss wird einer der beiden Gelenkteile fix und der andere beweglich sein. Die kugelige Lager schale kann nun durch die Drehzapfen ent weder mit dem fixen oder mit dem beweg lichen Gelenkteil verbunden werden. Da nun, wie oben ausgeführt wurde, die Hauptbewe gung, die die gelenkige Kupplung auszufüh ren hat, in der durch sie selbst gebildeten Ebene liegt, so wird die Drehachse am vor teilhaftesten normal zu dieser veränderlichen Ebene, also in dem beweglichen Gelenkteil, angeordnet, so, dass die beiden Drehzapfen die Verbindung des beweglichen Gelenkteils mit der kugeligen Lagerschale herstellen.
Die Zeichnung zeigt mehrere Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung.
In Fig. 1 bedeutet a die Kugelschale des äussern Gelenkteils mit dem Anschluss stutzen b. Auf der Oberseite der Kugel schale a gleitet der Lagerring c; all diesem Lagerring sind zwei Zapfen d, d, befestigt, die den innern Gelenkteil e mit dem Aii- schlussstutzen <I>f</I> und dem Dichtungsring<I>g</I> tragen. Dementsprechend ist der innere Ge lenkteil mit zwei Warzen la, <I>h,</I> versehen, die als Zapfenlager ausgebildet sind. i, ist eine Haube, die nur zu dem Zwecke vor gesehen ist, das Gelenk vor Staub zu schüt zen.
Der elastische Dichtungsring g ist so ausgebildet, dass er durch Dampf- oder Luft druck an die kugelige Dichtungsfläche an gedrückt wird, zu welchem Zwecke einige Bohrungen k vorgesehen sind. Die durch die beiden Zapfen<I>d,</I> d, gebildete Drehachse stellt jederzeit auf der Ebene der Kupplung nor mal, so dass die in der Kupplungsebene er folgende Hauptbewegung zu einer Schwin gung um die Drehachse<I>d,</I> d, führt. Die kleineren Nebenbewegungen werden durch die Lagerflächen der Kugelschale a und des Lagerringes c ermöglicht.
Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausfüh- rung, bei der an Stelle der beiden \Varzen da, lt, gemäss Fig. 1 eine kugelige Haube h" verwendet wird, die die beiden Zapfenlager trägt. Diese Bauart ist. für besonders grosse Ausschläge um die Drehachse verwendbar.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der die kugelige Lagerung durch einen Ring cl geschieht, der auf dem untern Teil der äussern Kugelschale a gleitet und die Zap fenlager enthält, auf denen der innere Ge lenkteil c aufruht.
Fig. .1 schliesslich zeigt eine Ausführung, bei der der innere Gelenkteil e oben den Anschlussstutzen f und unten den Dich tungsring g trägt, während auf dem kuge ligen Rücken des innern Gelenkteils die ku gelige Lagerschale c gleitet, die mittelst der Zapfen d, d, mit dem andern Gelenkteil a verbunden ist, der auf der Innenseite die kugelige Dichtungsfläche und unten den An schlussstutzen b trägt.
Sämtlichen Ausführungen ist gemeinsam, da.ss eine kugelige Lagerschale c bezw. ein mit kugeliger Lagerfläche versehener Ring e1 zwischen die Drehzapfen des einen Gelenk teils und den andern. Gelenkteil eingeschaltet: ist, wobei die Drehachse durch den Mittel punkt der kugeligen Lagerflächen, der gleichzeitig auch Mittelpunkt der kugeligen Dichtungsfläche ist, hindurchgeht. Dadurch wird, wie schon erwähnt, erreicht, dass die ses einachsige Drehgelenk befähigt wird, innerhalb gewisser Grenzen beliebige Stel lungen einzunehmen.
Uniaxial swivel joint for pipes and hoses. Articulated tubular couplings for railway vehicles require, if they are two parts, at least four joints, if they are one-piece, at least three joints. When designing the coupling, it is of course important to use as few joints as possible and also those with a straight passage.
An ideal coupling would be one that consists of three respectively. ordered four uniaxial swivel joints with straight passage. But since two coupled cars perform reciprocal movements and rotations in all directions, an axial swivel joint alone does not meet the requirements; rather, ball joints must be provided at at least two points on the coupling.
But since the main movement that the articulated coupling has to perform lies in the coupling plane itself and the secondary movements in the lateral direction and the rotations are of lesser extent, it is sufficient; if the ball joints are only built for a small rash, provided that the remaining three bezw. there are four swivel joints.
The subject of the present invention is a uniaxial swivel joint for pipes and hoses with a straight passage and a spherical surface placed around the pivot axis as a sealing surface, in which the two joint parts are made within small limits by the inclusion of spherical bearing surfaces. -is made movable on all sides to each other. As a result, a uniaxial swivel joint for a relatively large deflection is connected to a ball joint for a relatively small deflection.
In this way, there is the possibility of easy mobility of the uniaxial swivel joint. for the main movement of the coupling at all hinge points, ohlie to increase the number of absolutely necessary sealing points. This basic idea is advantageously carried out in such a way that the inner joint part slides on a spherical bearing shell that is connected to the outer joint part by the two pivot pins.
In another embodiment of the invention, the nere joint part can be connected by pivot pin to a spherical bearing shell that slides on the other joint part.
In general, this joint will be arranged at that point where the movable coupling BEZW on the car. adjoins the fixed line. Accordingly, one of the two joint parts will be fixed and the other will be movable. The spherical bearing shell can now be connected either to the fixed or to the movable joint part by means of the pivot pin. Since now, as stated above, the main movement that the articulated coupling has to carry out lies in the plane formed by it itself, the axis of rotation is arranged at the most normal to this variable plane, i.e. in the movable joint part, so that the two pivot pins establish the connection between the movable joint part and the spherical bearing shell.
The drawing shows several Ausfüh approximately examples of the invention.
In Fig. 1, a means the spherical shell of the outer joint part with the connection clip b. On top of the ball shell a, the bearing ring slides c; Two journals d, d, are attached to all of this bearing ring, which support the inner joint part e with the connecting piece <I> f </I> and the sealing ring <I> g </I>. Accordingly, the inner joint part Ge is provided with two warts la, <I> h, </I>, which are designed as journal bearings. i, is a hood that is only seen for the purpose of protecting the joint from dust.
The elastic sealing ring g is designed so that it is pressed against the spherical sealing surface by steam or air pressure, for which purpose some bores k are provided. The axis of rotation formed by the two pins <I> d, </I> d, is normal at all times on the level of the coupling, so that the main movement following in the coupling plane results in an oscillation about the axis of rotation <I> d, < / I> d, leads. The smaller secondary movements are made possible by the bearing surfaces of the spherical shell a and the bearing ring c.
FIG. 2 shows another embodiment, in which, instead of the two points da, lt, according to FIG. 1, a spherical hood h "is used, which carries the two journal bearings. This design is around for particularly large deflections the axis of rotation can be used.
Fig. 3 shows an embodiment in which the spherical storage is done by a ring cl which slides on the lower part of the outer spherical shell a and contains the Zap fenlager on which the inner Ge joint part c rests.
Fig. 1 finally shows an embodiment in which the inner joint part e carries the connecting piece f at the top and the sealing ring g below, while the spherical bearing shell c slides on the spherical back of the inner joint part, which by means of the pin d, d , is connected to the other joint part a, which carries the spherical sealing surface on the inside and the connection piece b at the bottom.
All versions have in common that a spherical bearing shell c respectively. a ring e1 provided with a spherical bearing surface between the pivot pin of one joint part and the other. The joint part is switched on: the axis of rotation passes through the center of the spherical bearing surfaces, which is also the center of the spherical sealing surface. As a result, as already mentioned, it is achieved that this uniaxial swivel joint is able to assume any position within certain limits.