CH675463A5

CH675463A5 - Articulated, fluid conveying hose with several sections - has insertable spherical head in one section with inner plate(s), parallel to head aperture long axis

Info

Publication number: CH675463A5
Application number: CH462387A
Authority: CH
Inventors: Werner Walser; Max Maegerle
Original assignee: Kunststoffwerk Ag Buchs
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1990-09-28

Abstract

The hose consists of several interfitting sections (1) with a circular passage (5). One section has a passage (2), and the other one a ball head (3), which fits into the passage. The ball head contains at least one plate (131, 132, 133). The main faces (134) of the plate(s) are parallel to the longitudinal axis (R) of the opening (53) in the ball head. The plate adjoins at one end the inner wall of the ball head. ADVANTAGE - Improved section connection.

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung insbesondere zum Transport eines Fluids, mit wenigstens zwei ineinander einsteckbaren Gliedern, die eine praktisch kreisförmige Durchgangsöffnung aufweisen, wobei das eine dieser Glieder zumindest einen Hohlabschnitt und das andere dieser Glieder zumindest einen in diesen Hohlabschnitt einsteckbaren Kugelkopf aufweist. The invention relates to a device in particular for transporting a fluid, with at least two members which can be inserted into one another and which have a practically circular passage opening, one of these members having at least one hollow section and the other of these members having at least one ball head which can be inserted into this hollow section.

Es ist eine Einrichtung dieser Gattung bereits bekannt. Diese ist als ein aus mehreren Gliedern bestehender Schlauch ausgeführt, der zum Transport von Flüssigkeiten an eine gewünschte Stelle sowie zu weiteren Zwecken verwendbar ist. Die einzelnen Glieder dieser Einrichtung sind aus Kunststoff angefertigt. Bei Kunststoff ist es bekannt, dass er seine Form und unter Umständen auch seine mechanischen Eigenschaften mit der Zeit ändern kann. Damit zwei benachbarte Glieder der vorliegenden Einrichtung zusammenhalten, muss der Hohlabschnitt auf den Kugelkopf mit einer Hinterzugskraft einwirken und der Kugelkopf muss dieser Kraft eine bestimmte Steifigkeit entgegensetzen. Solche Kräfteverhältnisse dürfen sich während des Langzeitbetriebes einer solchen Einrichtung nicht dermas-sen ändern, dass die für den Zusammenhalt der Glieder erforderlichen Kräfte einen minimalen Wert unterschreiten. Bei der hier besprochenen Einrichtung gilt der Kugelkopf als derjenige Bestandteil dieser Einrichtung, bei dem sich die Langzeitänderun-gen der Eigenschaften des Kunststoffes am deutlichsten auswirken. A device of this type is already known. This is designed as a hose consisting of several links, which can be used to transport liquids to a desired location and for other purposes. The individual links of this facility are made of plastic. With plastics, it is known that it can change its shape and, under certain circumstances, its mechanical properties over time. In order for two adjacent members of the present device to hold together, the hollow section must act on the ball head with a retractive force and the ball head must counter this force with a certain stiffness. Such force relationships must not change during the long-term operation of such a device to such an extent that the forces required for the cohesion of the links fall below a minimum value. In the case of the device discussed here, the ball head is considered to be the component of this device in which the long-term changes in the properties of the plastic have the greatest effect.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Einrichtung mit den Gliedern der einleitend genannten Art zu schaffen, bei der die für den Zusammenhalt der Glieder erforderlichen Kräfte unter einen minimalen Wert nicht sinken können. The object of the present invention is to provide a device with the links of the type mentioned in the introduction, in which the forces required for the cohesion of the links cannot drop below a minimum value.

Diese Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist. This object is achieved according to the invention in the establishment of the type mentioned at the outset, as defined in the characterizing part of claim 1.

Die im Anspruch 1 definierte Massnahme ermöglicht zusätzlich, wenn die vorliegende Einrichtung zur Leitung eines fliessfähigen Mediums verwendet wird, eine Steuerung des Verlaufes der in diesem Medium vorkommenden Turbulenzen. The measure defined in claim 1 additionally enables the course of the turbulence occurring in this medium to be controlled when the present device is used to direct a flowable medium.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines der Glieder der vorliegenden Einrichtung, 1 shows in a longitudinal section a first embodiment of one of the links of the present device,

Fig. 2 eine Ansicht von unten des Gliedes gemäss Fig. 1, 2 is a bottom view of the link according to FIG. 1,

Fig. 3 den Querschnitt einer der sich im Einrichtungsglied gemäss Fig. 1 befindlichen Platten, 3 shows the cross section of one of the plates located in the furnishing element according to FIG. 1,

Fig. 4 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines der Glieder der vorliegenden Einrichtung, 4 shows in a longitudinal section a further embodiment of one of the links of the present device,

Fig. 5 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines der Glieder der vorliegenden Einrichtung, 5 shows in a longitudinal section a further embodiment of one of the links of the present device,

Fig. 6 eine Ansicht von unten des Gliedes gemäss Fig. 5, 6 is a bottom view of the link according to FIG. 5,

Fig. 7 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines der Glieder der vorliegenden Einrichtung und Fig. 7 in a longitudinal section a first embodiment of one of the links of the present device and

Fig. 8 eine Ansicht von unten des Gliedes gemäss Fig. 7. 8 is a bottom view of the link according to FIG. 7.

Die vorliegende Einrichtung enthält hohle Glieder 1, die gelenkig hintereinander geschaltet sind und somit eine biegsame Leitung bilden können. Die aufeinander folgenden Glieder 1 sind mit Hilfe von Kugelgelenken miteinander verbunden. Aus diesem Grund weist jedes Glied 1 der vorliegenden Einrichtung wenigstens einen Abschnitt auf, der einen der Bestandteile eines Kugelgelenkes darstellt. The present device contains hollow links 1 which are connected in series in an articulated manner and can thus form a flexible line. The successive links 1 are connected to one another by means of ball joints. For this reason, each link 1 of the present device has at least one section which is one of the components of a ball joint.

Das in Fig. 1 dargestellte Glied 1 der Einrichtung umfasst einen Hohlabschnitt 2 sowie einen zweiten Abschnitt 3, dessen Aussenseite praktisch kugelförmig ist. Dieser kugelförmige Abschnitt 3 kann auch als Kugelzone bezeichnet werden, welche sich zu den beiden Seiten des Kugeläquators 73 erstreckt. Die Abschnitte 2 und 3 des Gliedes 1 sind mittels eines Halses 4 miteinander verbunden, so dass das Glied 1 ein starres Stück darstellt. Dieses Glied 1 kann als hohl bezeichnet werden, weil es eine Durchlassöffnung 5, beispielsweise für den Durch-fluss eines Fluids, aufweist. Das Innere des Hohlabschnittes 2 ist so ausgebildet, dass in diesem der Kugelkopf 3 eines benachbarten Gliedes 1 Platz finden kann. Der Hohlabschnitt 2 eines ersten Gliedes 1 und der Kugelkopf 3 eines benachbarten Gliedes 1 bilden das bereits erwähnte Kugelgelenk. The member 1 of the device shown in FIG. 1 comprises a hollow section 2 and a second section 3, the outside of which is practically spherical. This spherical section 3 can also be referred to as a spherical zone, which extends to the two sides of the spherical equator 73. The sections 2 and 3 of the link 1 are connected to one another by means of a neck 4, so that the link 1 is a rigid piece. This link 1 can be called hollow because it has a passage opening 5, for example for the flow of a fluid. The interior of the hollow section 2 is designed such that the ball head 3 of an adjacent link 1 can be accommodated therein. The hollow section 2 of a first link 1 and the ball head 3 of an adjacent link 1 form the ball joint already mentioned.

Die Durchlassöffnung 5 im Glied 1 gemäss Fig. 1 ist in drei Abschnitte 51, 52 und 53 unterteilt. Der erste Öffnungsabschnitt 51 erstreckt sich im Hohlabschnitt 2, der zweite Öffnungsabschnitt 52 befindet sich im Hals 4 und der dritte Öffnungsabschnitt 53 ist im Kugelkopf 3. Dieser dritte Oeffnungsab-schnitt 53 ist grösstenteils zylinderförmig und nur am Übergang in den mittleren Öffnungsabschnitt 52 weist er einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 54 auf. Der mittlere Öffnungsabschnitt 52 ist ebenfalls zylinderförmig, wobei der Durchmesser dieser Öffnung 52 kleiner ist als der Durchmesser des wesentlichen Teiles der Öffnung 53 im Kugelkopf 3. The passage opening 5 in the link 1 according to FIG. 1 is divided into three sections 51, 52 and 53. The first opening section 51 extends in the hollow section 2, the second opening section 52 is located in the neck 4 and the third opening section 53 is in the ball head 3. This third opening section 53 is largely cylindrical and only has one at the transition to the central opening section 52 frustoconical wall section 54. The central opening section 52 is also cylindrical, the diameter of this opening 52 being smaller than the diameter of the essential part of the opening 53 in the ball head 3.

Im Kugelkopf 3 befindet sich eine Vorrichtung 130, welche Platten 131,132 und 133 umfasst. Diese Platten 131 bis 133 sind derart angeordnet, dass deren Hauptfiächen 134 parallel zur Längsachse R der Durchgangsöffnung 5 bzw. des dritten Abschnittes 53 dieser Öffnung 5 verlaufen. Das eine Ende der jeweiligen Platte 131 bzw. 132 bzw. 133 ist der Innenwand 135 der Öffnung 53 im Kugelkopf 3 zugeordnet. In the ball head 3 there is a device 130 which comprises plates 131, 132 and 133. These plates 131 to 133 are arranged in such a way that their main surfaces 134 run parallel to the longitudinal axis R of the through opening 5 or of the third section 53 of this opening 5. One end of the respective plate 131 or 132 or 133 is assigned to the inner wall 135 of the opening 53 in the ball head 3.

Die Platten 131 bis 133 können sich von einer Stelle an der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3 bis zu einer anderen Stelle an dieser Wand 135 erstrecken. Vorteilhaft gehen sie 'dabei durch die Mitte R der Öffnung 53 hindurch, so dass sich die Platten 131 bis 133 in der Mitte R der Öffnung 53 kreuzen. In diesem Fall erstreckt sich die jeweilige Platte zwischen zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3. Die Hauptflächen 134 der jeweiligen Platte 131 bis 133 lie5 The plates 131 to 133 can extend from one location on the inner wall 135 of the ball head 3 to another location on this wall 135. They advantageously pass through the center R of the opening 53, so that the plates 131 to 133 intersect in the center R of the opening 53. In this case, the respective plate extends between two diametrically opposite locations on the inner wall 135 of the ball head 3. The main surfaces 134 of the respective plate 131 to 133 lie5

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gen bei den dargestellten Ausführungsbeispielen zu den beiden Seiten der Längsachse R der Öffnung 5 bzw. 53. gene in the illustrated embodiments to the two sides of the longitudinal axis R of the opening 5 and 53 respectively.

Es ist jedoch auch möglich, dass die Vorrichtung 130 nur eine einzige Platte aufweist, die parallel zur Längsachse R der Öffnung 53 verläuft. Eine solche Platte kann beispielsweise die erste Platte 131 sein, die sich bis zum mittleren Bereich R der Öffnung 53 erstreckt. Sie kann sich dann jedoch auch weiter hinter der Mitte R erstrecken, so dass sie die diametral gegenüberliegende Stelle der Innenwand 135 erreicht. Eine einzige Platte kann sich auch ausserhalb des mittleren Bereiches R erstrecken. However, it is also possible for the device 130 to have only a single plate which runs parallel to the longitudinal axis R of the opening 53. Such a plate can be, for example, the first plate 131, which extends to the central region R of the opening 53. However, it can then also extend further behind the center R so that it reaches the diametrically opposite point of the inner wall 135. A single plate can also extend outside the central area R.

Wenn es mehrere Platten gibt, die sich ausserhalb des mittleren Bereiches R der Öffnung 53 befinden, dann können diese parallel zueinander verlaufen oder sie können sich kreuzen. Falls sich solche Platten kreuzen, so können sie ein Gitter bilden. If there are several plates which are located outside the central region R of the opening 53, then these can run parallel to one another or they can cross. If such plates cross, they can form a grid.

Solche Ausführungen und Anordnungen der Platten 131 bis 133 stellen die erforderliche Steifigkeit des Kugeikopfes 3 während eines Langzeitbetriebes sicher. Wenn die Steuerung von Turbulenzen in einem Fluid die Priorität hat, dann kommt es auch auf die Querschnittsform der Platten 131 bis 133 an. Such designs and arrangements of the plates 131 to 133 ensure the required rigidity of the ball head 3 during long-term operation. If the control of turbulence in a fluid has priority, then the cross-sectional shape of the plates 131 to 133 is also important.

Die Hauptflächen 134 der Platten 131 bis 133 bei der Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung gemäss Fig. 1 bzw. 2 sind plan und sie verlaufen praktisch parallel zueinander. Die Kanten 136 und 137 dieser Platten 131 bis 133 sind so geformt, dass im Bereich dieser Plattenkanten möglichst wenig Turbulenzen entstehen. Die Frontkante 136 kann Flanken aufweisen, welche unter einem scharfen Winkel zueinander stehen, so dass die Aufteilung von Fluid in zwei an der jeweiligen Platte vorbei strömende Mengen unter einer minimalen Bildung von Turbulenzen erfolgt. Die rückwärtige Plattenkante 137 kann abgerundet sein oder sie kann ein anderes bekanntes Profil aufweisen, welches ein Minimum an Turbulenzen hinter einer Platte bewirkt. The main surfaces 134 of the plates 131 to 133 in the embodiment of the present device according to FIGS. 1 and 2 are flat and run practically parallel to one another. The edges 136 and 137 of these plates 131 to 133 are shaped in such a way that as little turbulence as possible arises in the area of these plate edges. The front edge 136 can have flanks which are at a sharp angle to one another, so that the division of fluid into two quantities flowing past the respective plate takes place with minimal formation of turbulence. The rear plate edge 137 can be rounded or it can have another known profile which causes a minimum of turbulence behind a plate.

Die Hauptflächen 134 der Platte 131 gemäss Fig. 3 sind so geformt, dass der Querschnitt einer solchen Platte etwa tonnenförmig ist. Die Kanten 136 und 137 sind in diesem Ausführungsbeispiel abgerundet und praktisch gleich ausgebildet. Aus der Strömungslehre sind noch weitere Profile von Platten bekannt, welche sich bei der vorliegenden Einrichtung anwenden lassen, um Turbulenzen zu reduzieren oder andere Effekte zu erreichen. Im Zusammenhang mit diesen Effekten ist darauf hinzuweisen, dass die Platten auch eine Gestalt und Lage erhalten können, die es ermöglichen, erforderliche Arten und Mengen von Turbulenzen im Fluid hervorzurufen. Dies kann beispielsweise dann von Nutzen sein, wenn zwei oder mehrere Fluids miteinander vermischt werden sollen. The main surfaces 134 of the plate 131 according to FIG. 3 are shaped such that the cross section of such a plate is approximately barrel-shaped. In this exemplary embodiment, the edges 136 and 137 are rounded and practically identical. Other profiles of plates are known from fluid mechanics, which can be used in the present device in order to reduce turbulence or to achieve other effects. In connection with these effects, it should be noted that the plates can also be given a shape and position which make it possible to cause the types and amounts of turbulence required in the fluid. This can be useful, for example, when two or more fluids are to be mixed together.

Wie brereits erwähnt worden ist, weist die Innenseite des Kugelkopfes 3 die praktisch zylinderförmige Innenwand 135 sowie die konusförmige Ueber-gangswand 54 auf. Die Frontkante 136 der jeweiligen Platte befindet sich in einem Abstand von der äusseren Mündung des Kugelkopfes 3. Andererseits reicht die Platte bis in den Bereich der Ueber-gangswand 54, wobei die äusseren Kanten der Eckpartien 138 entsprechend der Neigung der Ueber-gangswand 54 angeschrägt sind. As has already been mentioned, the inside of the ball head 3 has the practically cylindrical inner wall 135 and the conical transition wall 54. The front edge 136 of the respective plate is at a distance from the outer mouth of the ball head 3. On the other hand, the plate extends into the area of the transition wall 54, the outer edges of the corner parts 138 being beveled in accordance with the inclination of the transition wall 54 .

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Plattenanordnung so ausgeführt, dass sie während der Herstellung des jeweiligen Gliedes 1 in diesem gleichzeitig ausgebildet wird. Die Plattenanordnung 130 ist mit den übrigen Teilen 2 bis 4 des Gliedes 1 daher einstückig. Vor allem aus strömungstechnischen Gründen ist es zweckmässig, die Austrittskante 137 der Platten 131 bis 133 ausserhalb des Bereiches der Uebergangswand 54 anzuordnen. Dies lässt sich dadurch erreichen, indem jener Abschnitt der Austrittskante 137, welcher der Öffnung 52 im Hals 4 gegenübersteht, tiefer liegt als die Eckpartien 138 der Platten 131 bis 133. In einem solchen Fall weisen die Eckpartien 138 der Platten 131 bis 133 die Form von rechtwinkligen Dreiecken auf, deren Hypotenuse 139 der Schrägwand 54 der Öffnung 53 zugeordnet ist. Solche Eckpartien 138 vermindern die Bildung von Turbulenzen in jenen Mengen von Fluid, welche sich von der Öffnungsinnenwand 135 in die Halsöffnung 52 bewegen. Diese Halsöffnung 52 weist ja einen kleineren Durchmesser auf. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the plate arrangement is designed such that it is simultaneously formed in the respective link 1 during manufacture. The plate arrangement 130 is therefore in one piece with the remaining parts 2 to 4 of the link 1. For fluidic reasons in particular, it is expedient to arrange the exit edge 137 of the plates 131 to 133 outside the region of the transition wall 54. This can be achieved in that the portion of the trailing edge 137 which faces the opening 52 in the neck 4 lies lower than the corner parts 138 of the plates 131 to 133. In such a case, the corner parts 138 of the plates 131 to 133 have the shape of right-angled triangles, the hypotenuse 139 of which is assigned to the inclined wall 54 of the opening 53. Such corner portions 138 reduce the formation of turbulence in the amounts of fluid which move from the opening inner wall 135 into the neck opening 52. This neck opening 52 has a smaller diameter.

Der Kreuzungsbereich der Platten 131 bis 133 liegt in der Mitte der Oeffnung 53. Aus der Strömungslehre ist es bekannt, dass die Strömungsgeschwindigkeit in der Mitte eines Querschnittes am grössten ist. Der Kreuzungsbereich der Platten steht somit dem strömenden Medium an jener Stelle im Wege, wo die Strömungsgeschwindigkeit desselben am grössten ist. Zudem ist die Form der zusammentreffenden Wände aus der strömungstechnischen Hinsicht ungünstig, so dass hier beträchtliche Turbulenzen des Mediums während des Betriebes einer solchen Einrichtung entstehen können. The area of intersection of the plates 131 to 133 lies in the middle of the opening 53. It is known from flow theory that the flow velocity is greatest in the middle of a cross section. The crossing area of the plates thus stands in the way of the flowing medium at the point where the flow velocity is the greatest. In addition, the shape of the meeting walls is unfavorable from a fluidic point of view, so that considerable turbulence of the medium can arise during the operation of such a device.

Um die Turbulenzen reduzieren zu können, ist ein länglicher Körper 140 in diesem Bereich der Öffnung 53 im Kugelkopf 53 angeordnet. Dieser Körper 140 ist durch die inneren Enden der Platten 131 bis 133 bzw. deren Hälften getragen und er weist einen praktisch kreisförmigen Querschnitt auf. Der Durchmesser eines solchen Körpers 140 ist derart gewählt, dass die Stellen, an welchen sich die Hauptflächen 134 zweier benachbarten Platten 131 bis 133 bzw. deren Abschnitte kreuzen, sich im Inneren dieses Körpers 140 befinden. Bei einem derart bemessenen Durchmesser des Körpers 140 befindet sich jeweils ein Wandabschnitt 141 des Körpers 140 zwischen den Hauptflächen 134 der benachbarten Hälften sich kreuzender Platten. Der Hauptteil 142 dieses Körpers 140 ist im dargestellten Beispiel praktisch zylinderförmig und an den Anfang und an das Ende eines solchen Hauptteiles 142 schliessen sich Spitzen 143 und 144 an. Diese sind so geformt, dass das Fluid laminar an diesem Körper 140 vorbei strömen kann. Die Formen solcher Spitzen 143 und 144 sind aus der Strömungslehre ebenfalls bekannt. In order to be able to reduce the turbulence, an elongated body 140 is arranged in this area of the opening 53 in the ball head 53. This body 140 is supported by the inner ends of the plates 131 to 133 or their halves and has a practically circular cross section. The diameter of such a body 140 is selected such that the locations at which the main surfaces 134 of two adjacent plates 131 to 133 or their sections intersect are located in the interior of this body 140. With such a dimension of the body 140, there is a wall section 141 of the body 140 between the main surfaces 134 of the adjacent halves of intersecting plates. The main part 142 of this body 140 is practically cylindrical in the example shown and tips 143 and 144 adjoin the beginning and the end of such a main part 142. These are shaped so that the fluid can flow past this body 140 in a laminar manner. The shapes of such tips 143 and 144 are also known from fluid mechanics.

Die Vorrichtung 130 kann als ein Stück ausgeführt sein, das von den übrigen Teilen 2 bis 4 des Gliedes 1 unabhängig hergestellt wird. Eine solche Vorrichtung 130 kann dann in die Öffnung 53 des Kugelkopfes 3 eingebracht werden. In Fig. 4 ist eine solche Ausführungsform des vorliegenden Glie- The device 130 can be designed as one piece, which is produced independently of the remaining parts 2 to 4 of the link 1. Such a device 130 can then be introduced into the opening 53 of the ball head 3. 4 shows such an embodiment of the present invention.

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des 1 dargestellt. Um diese zweiteilige Ausführung dieses Gliedes 1 zeigen zu können, sind die zur Darstellung der Vorrichtung 130 verwendeten Linien dicker als die Linien bei den übrigen Teilen des vorliegenden Gliedes 1. Die Halterung dieser Vorrichtung 130 im Kugelkopf 3 lässt sich am einfachsten dadurch erreichen, dass die Länge der Platten 131 bis 133 derart gewählt wird, dass ein Kraftschluss zwischen den Enden dieser Platten und der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3 entsteht. Sonst kann man einen geeigneten Klebstoff benützen, um die Vorrichtung 130 im Kugelkopf 3 zu befestigen, oder dgl. of the 1 shown. In order to be able to show this two-part design of this link 1, the lines used to represent the device 130 are thicker than the lines in the remaining parts of the present link 1. The easiest way to hold this device 130 in the ball head 3 is that the The length of the plates 131 to 133 is chosen such that a frictional connection is created between the ends of these plates and the inner wall 135 of the ball head 3. Otherwise, a suitable adhesive can be used to fix the device 130 in the ball head 3, or the like.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung 130 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie die Vorrichtung 130 gemäss Fig. 1 bzw. 2. Sie enthält drei sich in der Mitte des Kugelkopfes 3 kreuzende Platten 131, 132 und 133. Der Kreuzungsbereich dieser Platten befindet sich im Inneren des länglichen Körpers 140, der nicht hohl ist. Der Querschnitt der Platten ist aus der Darstellung der dritten Platte 133 ersichtlich. Die Einlaufkante 136 der Platten 131 bis 133 ist abgerundet. Die Auslaufkante 137 der Platten 131 bis 133 ist dagegen durch eine plane Fläche gebildet, welche zu den Hauptflächen 134 der jeweiligen Platte, die ebenfalls plan sind und parallel zueinander verlaufen, rechtwinklig steht. Die Auslaufkante 137 liegt am Anfang der Oeffnung 52 im Gliedhals 4 und sie erstreckt sich in dieser Höhe zwischen zwei gegenüberliegenden Stellen der Halsinnenwand. Folglich weist diese Vorrichtung 130 keine ausgeprägten Eckpartien 138 auf, sondern diese bilden bloss einen Abschnitt dieser oberen Partie der Platten 131 bis 133. Der Gipfel der Einlaufspitze 143 ist beim länglichen Körper 140 dieser Vorrichtung mit der äusseren Mündung des Kugelkopfes 3 ebenfalls bündig. Da die Auslaufkante 137 der Platten 131 bis 133 sich in der Mündung der Halsöffnung 52 befindet, ragt die Auslaufspitze 144 des länglichen Körpers 140 in den Hals 4 hinein. The device 130 shown in FIG. 4 is essentially of the same design as the device 130 according to FIGS. 1 and 2. It contains three plates 131, 132 and 133 which intersect in the center of the spherical head 3. The crossing area of these plates is in the Inside of the elongated body 140, which is not hollow. The cross section of the plates can be seen from the representation of the third plate 133. The leading edge 136 of the plates 131 to 133 is rounded. The outlet edge 137 of the plates 131 to 133, on the other hand, is formed by a flat surface which is at right angles to the main surfaces 134 of the respective plate, which are also flat and run parallel to one another. The outlet edge 137 lies at the beginning of the opening 52 in the link neck 4 and it extends at this height between two opposite points on the inside wall of the neck. Consequently, this device 130 does not have any pronounced corner portions 138, but these merely form a section of this upper part of the plates 131 to 133. The tip of the inlet tip 143 is also flush with the outer mouth of the ball head 3 in the elongated body 140 of this device. Since the outlet edge 137 of the plates 131 to 133 is located in the mouth of the neck opening 52, the outlet tip 144 of the elongated body 140 projects into the neck 4.

In den hier bisher besprochenen Ausführungsbeispielen verlaufen die Einlaufkante 136 und die Auslaufkante 137 parallel zueinander und sie stehen praktisch senkrecht zur Längsachse R der Öffnung 53 im Kugelkopf 3. Aus strömungstechnischen Gründen kann es jedoch vorteilhaft sein, dass diese Kanten 136 und 137 bzw. deren Abschnitte, welche sich an der jeweiligen Plattenhälfte befinden, auch einen anderen Verlauf aufweisen. Die Kanten-hälften1361 und 1362 bzw. 1371 und 1372 (Fig. 4) können unter einem Winkel zur Längsachse R des Gliedes 1 stehen, der vom rechten Winkel unterschiedlich ist. Dies bedeutet, dass die Höhe der Platten 131 bis 133 in Richtung gegen die Innenwand 135 des Ku-geikopfes 3 hin abnehmen oder zunehmen kann. Ferner brauchen die Kantenhälften nicht unbedingt geradlinig zu verlaufen, sondern sie können auch einen geschwungenen Verlauf aufweisen. In the exemplary embodiments discussed so far, the inlet edge 136 and the outlet edge 137 run parallel to one another and are practically perpendicular to the longitudinal axis R of the opening 53 in the ball head 3. However, for reasons of flow technology, it may be advantageous for these edges 136 and 137 or their sections , which are located on the respective plate half, also have a different course. The edge halves 1361 and 1362 or 1371 and 1372 (FIG. 4) can be at an angle to the longitudinal axis R of the link 1 which is different from the right angle. This means that the height of the plates 131 to 133 can decrease or increase in the direction towards the inner wall 135 of the curved head 3. Furthermore, the edge halves do not necessarily have to run in a straight line, but they can also have a curved course.

Der Durchmesser des Strömungskörpers 140 kann sich der Länge dieses entlang ändern, so dass ein solcher Strömungskörper nicht zylindrisch ist. Eine solche Form des Strömungskörpers kann sich auf die Strömung von Fluid ebenfalls positiv auswirken. Aus der strömungstechnischen Sicht ist jene Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung besonders vorteilhaft, bei der der Strömungskörper durch eine Hälfte einer einzigen Platte 131 bzw. 132 bzw. 133 getragen' ist. Diese Plattenhälfte ist, wie beschrieben, einerends in der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3 verankert und ihr anderes Ende befindet sich im Mittelbereich R der Öffnung 53. Dieses zweite Plattenende trägt den Strömungskörper 140. The diameter of the flow body 140 can change along its length, so that such a flow body is not cylindrical. Such a shape of the flow body can also have a positive effect on the flow of fluid. From the fluidic point of view, that embodiment of the present device in which the flow body is carried by half of a single plate 131, 132 and 133 is particularly advantageous. As described, this plate half is anchored at one end in the inner wall 135 of the ball head 3 and its other end is in the central region R of the opening 53. This second plate end carries the flow body 140.

Fig. 5 zeigt in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines der Glieder 1 der vorliegenden Einrichtung, welches ebenfalls einen Strömungskörper 140 aufweist. Der Strömungskörper 140 dieser Ausführungsform weist allerdings einen ringförmigen Querschnitt auf. Ein solches Glied 1 ist im wesentlichen so ausgebildet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, wobei auch die Platten 131 bis 133 gleich ausgebildet sind, wie dies vor allem aus Fig. 6 ersichtlich ist. Diese Fig. 6 zeigt eine Ansicht von unten des in Fig. 5 dargestellten Gliedes 1. Der Strömungskörper 140 dieser Ausführungsform hat demnach die Form einer Hülse bzw. eines Rohrstückes 150, welche bzw. welches durch die inneren Enden der Hälften der Platten 131 bis 133 getragen ist. Vorteilhaft befindet sich dieses Rohrstück 150 in der Mitte der Öffnung 53 im Kugelkopf 3. Der Durchmesser der Öffnung 151 im Rohrstück 150 wird entsprechend den jeweiligen Anforderungen gewählt. Die Länge des Rohrstückes 150 kann der Höhe der Platten 131 bis 133 gleichen, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Länge des Rohrstückes 150 kann jedoch unter Umständen auch grösser als die Höhe der Platten sein, so dass der innere Endabschnitt 152 des Rohrstückes 150 im Übergangsbereich 54 oder sogar im Hals 4 des Gliedes 1 liegt. Auch der äussere Endabschnitt 153 des Rohrstückes 150 kann über die äusseren Kanten 136 der Platten 131 bis 133 hinausgehen (in Fig. 5 nicht dargestellt). 5 shows in a longitudinal section a further embodiment of one of the links 1 of the present device, which also has a flow body 140. The flow body 140 of this embodiment, however, has an annular cross section. Such a link 1 is essentially configured as shown in FIG. 1, the plates 131 to 133 also being configured identically, as can be seen above all from FIG. 6. 6 shows a view from below of the link 1 shown in FIG. 5. The flow body 140 of this embodiment accordingly has the shape of a sleeve or a tube piece 150 which passes through the inner ends of the halves of the plates 131 to 133 is worn. This pipe section 150 is advantageously located in the middle of the opening 53 in the ball head 3. The diameter of the opening 151 in the pipe section 150 is selected according to the respective requirements. The length of the pipe section 150 can be the same as the height of the plates 131 to 133, as can be seen from FIG. 5. However, the length of the pipe section 150 may also be greater than the height of the plates, so that the inner end section 152 of the pipe section 150 lies in the transition region 54 or even in the neck 4 of the link 1. The outer end section 153 of the pipe section 150 can also extend beyond the outer edges 136 of the plates 131 to 133 (not shown in FIG. 5).

Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung besteht darin, dass der Mittelbereich R der Öffnung 53 im Kugelkopf 3, wo das strömende Medium die grösste Geschwindigkeit aufweisen kann, frei ist und dass dabei trotzdem eine Lenkung bzw. Steuerung des strömenden Mediums in diesem Bereich R durch plattenförmige und/oder rohrförmige Elemente möglich ist. Zugleich ist die erforderliche Steifigkeit des Kugelkopfes 3 während eines Langzeitbetriebes dieser Einrichtung durch die Platten 131 bis 133 sichergestellt, die sich auf dem formstabilen Rohrstück 150 abstützen. The main advantage of this embodiment of the present device is that the central area R of the opening 53 in the ball head 3, where the flowing medium can have the greatest speed, is free and that the flow medium in this area R is nevertheless controlled or controlled is possible by plate-shaped and / or tubular elements. At the same time, the required rigidity of the ball head 3 is ensured during long-term operation of this device by the plates 131 to 133, which are supported on the dimensionally stable pipe section 150.

Fig. 7 zeigt in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines der Glieder 1 der vorliegenden Einrichtung. Bei dieser Ausführungsform geht es vor allem um die Einhaltung der Steifigkeit des Kugelkopfes 3 bei einem minimalen Strömungswiderstand im Glied 1. Vorstehend ist es bereits gesagt worden, dass der Durchmesser der Öffnung 52 im Hals 4 kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung 53 im Kugelkopf 3. Diesen Umstand kann man dazu ausnützen, dass im Kugelkopf 3 ein Rohrstück 155 angeordnet wird, dessen Innenwand 156 eine Fortsetzung der Innenwand 157 des Halses 4 im Kugelkopf 3 darstellt. Zu diesem Zweck ist die innere Endpartie 158 des Rohrstückes 155 an den Hals 4 so angeschlossen, dass die Innenwände 156 und 157 dieser bündig sind. Dies kann dadurch erreicht wer5 7 shows in a longitudinal section a further embodiment of one of the links 1 of the present device. This embodiment is primarily concerned with maintaining the rigidity of the ball head 3 with a minimal flow resistance in the link 1. It has already been said above that the diameter of the opening 52 in the neck 4 is smaller than the diameter of the opening 53 in the ball head 3 This fact can be exploited to arrange a tubular piece 155 in the ball head 3, the inner wall 156 of which represents a continuation of the inner wall 157 of the neck 4 in the ball head 3. For this purpose, the inner end portion 158 of the pipe section 155 is connected to the neck 4 in such a way that the inner walls 156 and 157 are flush with it. This can be achieved5

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7 7

CH 675 463 A5 CH 675 463 A5

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den, dass das Rohrstück 155 mit dem übrigen Teil des Gliedes 1 einstückig ist oder dass das Rohrstück 155 im Glied 1 erst nachträglich befestigt wird. Die Dicke der Wand des Rohrstückes 155 ist so gewählt, dass zwischen der Rohrstückaussenwand 159 und der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3 ein Spalt 160 (Fig. 8) vorhanden ist. Quer durch diesen Spalt 160 erstrecken sich die Platten 131, 132, 133 usw., die einerends in der Innenwand 135 des Kugelkopfes 3 verankert sind. Die anderen Enden solcher Platten 131 usw. sind in der Aussenwand 159 des Rohrstückes 155 verankert. Die genannten Platten können sich über die ganze Höhe des Rohrstückes 155 oder nur über einen bestimmten Abschnitt der Höhe des Rohrstückes 155 erstrecken. that the pipe section 155 is in one piece with the remaining part of the link 1 or that the pipe section 155 is only subsequently attached in the link 1. The thickness of the wall of the pipe section 155 is selected such that a gap 160 (FIG. 8) is present between the pipe section outer wall 159 and the inner wall 135 of the ball head 3. The plates 131, 132, 133 etc., which are anchored at one end in the inner wall 135 of the ball head 3, extend transversely through this gap 160. The other ends of such plates 131 etc. are anchored in the outer wall 159 of the pipe section 155. The plates mentioned can extend over the entire height of the pipe section 155 or only over a certain section of the height of the pipe section 155.

Der Querschnittsbereich im Kugelkopf 3, der dem Querschnitt der Öffnung 52 im Hals 4 entspricht, ist bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung von Hindernissen frei, die dem strömenden Fluid in Wege stehen könnten. Das Rohrstück 155 mit ringförmigem Querschnitt weist eine beträchtlich eigene Steifigkeit auf. Auf diesem sind die einzelnen Abschnitte der Wand des Kugelkopfes 3 über die dazwischen liegenden Platten 131 usw. abgestützt. Da die Länge dieser Platten 131 usw. sehr kurz ist, sind solche Platten ebenfalls sehr steif. Man kann daher sagen, dass diese Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung die Steifigkeit des Kugelkopfes 3 auch zuverlässig sicherstellt. Zugleich setzt diese Ausführungsform des Gliedes 1 den geringsten Widerstand dem strömenden Medium entgegen. The cross-sectional area in the ball head 3, which corresponds to the cross-section of the opening 52 in the neck 4, is free in this embodiment of the present device from obstacles which could be in the way of the flowing fluid. The tubular piece 155 with an annular cross section has a considerably inherent rigidity. On this, the individual sections of the wall of the ball head 3 are supported via the plates 131 etc. located in between. Since the length of these plates 131, etc. is very short, such plates are also very stiff. It can therefore be said that this embodiment of the present device also reliably ensures the rigidity of the ball head 3. At the same time, this embodiment of the link 1 opposes the least resistance to the flowing medium.

Die sich durch die Öffnung 53 im Kugelkopf 3 erstreckenden Platten 131 bis 133 vergrössern die Steifigkeit dieses Kugelkopfes 3. Zudem schliessen diese Platten eine Aenderung der Kugelkopfsteifig-keit während eines Langzeitbetriebes praktisch aus. Eine ausreichende und zudem noch unveränderliche Grösse der Kugelkopfsteifigkeit ist für eine sichere Halterung des Kugelkopfes 3 im Hohlabschnitt 2 eines benachbarten Einrichtungsgliedes 1 für extreme Anwendungsfälle solcher Einrichtungen von grosser Bedeutung. The plates 131 to 133 extending through the opening 53 in the ball head 3 increase the rigidity of this ball head 3. In addition, these plates practically exclude a change in the ball head stiffness during long-term operation. A sufficient and also unchangeable size of the ball head stiffness is of great importance for secure mounting of the ball head 3 in the hollow section 2 of an adjacent device member 1 for extreme applications of such devices.

In der beschriebenen Einrichtung weist das durch diese strömende Fluid weniger Turbulenzen auf, als dem bei vorbekannten Einrichtungen dieser Gattung der Fall ist. Wenn man den im Kugelkopf untergebrachten Platten jedoch eine geeignete Form verleiht, dann kann man mit Hilfe solcher Platten Turbulenzen in einem Fluid nach Bedarf erzeugen. In the device described, the fluid flowing through it has less turbulence than is the case with previously known devices of this type. However, if the plates accommodated in the spherical head are given a suitable shape, then such plates can be used to generate turbulence in a fluid as required.

Claims

1. Device, in particular for transporting a fluid, with at least two members (1) which can be inserted into one another and which have a practically circular passage opening (5), one of these members having at least one hollow section (2) and the other of these members having at least one in this hollow section Insertable ball head (3), characterized in that in the ball head (3) there is a device (130) which has at least one plate (131 or 132 or 133) that the main surfaces (134) of this plate practically parallel to Longitudinal axis (R) of the opening

(53) run in the ball head (3) and that this plate is connected at least at one end to the inner wall of the ball head (3).

2. Device according to claim 1, with at least two plates, characterized in that the plates intersect and that the respective plate extends from one point on the spherical head wall (135) to the diametrically opposite point of this wall.

3. Device according to claim 1, characterized in that at the end of the plate (131 or 132 or 133) facing away from the spherical head wall (135) an elongated body (140, 155) is attached and that the longitudinal axis of this body (140, 155) with the The longitudinal axis (R) of the ball head opening (53) coincides or at least runs parallel to it.

4. Device according to claim 3, characterized in that the cross section of the elongated body (140, 155) is practically circular or ring-shaped and that the size of the diameter of such a body can change along this body.

5. Device according to claim 4, wherein the flow body has an annular cross section, characterized in that the inner diameter of the elongated body (155) is practically the same size as the diameter of the opening (52) in the neck (4).

6. Device according to claim 1, characterized in that the cross section of the plate (131 to 133) is shaped such that it opposes the medium flowing through the ball head (3) a minimal flow resistance.

7. Device according to claim 1, characterized in that the device (130) is designed as a piece and that such a device (130) is arranged inside (53) of the ball head (3).

8. Device according to claim 3, characterized in that the dimension of the plate (131 to 133) extending in the longitudinal direction of the ball head opening (53) is smaller than the length of the flow body (140).

9. Device according to claim 1, in which a transition wall (54) between the ball head opening (53) and the opening (52) in the neck (4) is present and in which this wall (54) is practically con-shaped, characterized in that that the plate (131 to 133) has corner parts (138), the side surfaces (139) of which are beveled in accordance with the inclination of the transition wall (54).

10. Device according to claim 9, characterized in that the edge (137) of the plate, which extends between two corner parts (138) thereof, is lower than the corner parts in the region of the transition wall (54).

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