DE1097221B

DE1097221B - Ball joint connection for pipelines

Info

Publication number: DE1097221B
Application number: DEC17519A
Authority: DE
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1957-09-19
Filing date: 1958-09-18
Publication date: 1961-01-12

Description

Kugelgelenkverbindung für Rohrleitungen Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkverbindung für Rohrleitungen mit zwei ringförmigen Teilen, die jedes an einem der miteinander zu verbindenden Rohrenden befestigt sind, wobei das eine Teil eine sphärische Kugelhaube bildet, die, um ihren Mittelpunkt drehbar, über ein gleichartig ausgebildetes Teil des einen Rohrendes angeordnet ist und wobei diese gegeneinander beweglichen Teile untereinander durch wechselseitige Verriegelungselemente mit entsprechenden zugeordneten Flächen und Vorsprüngen verbindbar sind.Ball joint connection for pipelines The invention relates to a Ball joint connection for pipelines with two annular parts, each are attached to one of the pipe ends to be connected, one Part of a spherical spherical dome, which can be rotated about its center, over a similarly designed part of one pipe end is arranged and wherein these mutually movable parts with each other by mutual locking elements can be connected to corresponding associated surfaces and projections.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende, verbesserte Kugelgelenkverbindung weist gegenüber diesen bekannten Gelenkverbindungen das Merkmal auf, daß das die Kugelhaube bildende Teil auf der Seite seiner großen Grundfläche und tangential zu dieser durch eine Haube mit zwei symmetrischen Armen verlängert ist, die jeder eine konkave kugelschalenförmig ausgebildete Rampe mit dem gleichen Mittelpunkt wie die Kugelschalen besitzen, während am anderen Rohrende ein Teil in Gestalt einer Buchse befestigt ist, die einen an sich bekannten Dichtring und zwei in einer diametralen Ebene angeordnete Flügel mit konvexen kugelschalenförmigen Seitenbereichen trägt, deren gemeinsamer Mittelpunkt auf der Achse der Buchse mit dem Radius liegt, der gleich dem Radius liegt, der gleich dem Radius der kugelschalenförmigen Rampe des ersten Teiles ist, die in zu dem Ende der Buchse, auf welchem die Scheibe sitzt, entgegengesetzter Richtung orientiert sind und sich auf den kugelschalenförmigen Rampen des ersten Teiles derart abstützen, daß durch Aufgleiten der konvexen Flächen auf die konkaven kugelschalenförmigen Rampen die Teile und die Rohrenden um einen Mittelpunkt schwingen, der der Kugelhaube, den Rampen und den Oberflächen entspricht.The improved ball-and-socket joint which forms the subject of the invention has over these known articulated connections the feature that the The spherical cap forming part on the side of its large base and tangential to this is extended by a hood with two symmetrical arms, each one a concave, spherical shell-shaped ramp with the same center point like the spherical shells, while at the other end of the pipe a part in the form of a Bush is attached, which has a known sealing ring and two in a diametrical Carries plane arranged wings with convex spherical shell-shaped side areas, whose common center lies on the axis of the socket with the radius that is equal to the radius, which is equal to the radius of the spherical shell-shaped ramp of the the first part, which is in to the end of the bushing on which the disc sits, are oriented in the opposite direction and focus on the spherical shell-shaped Support the ramps of the first part in such a way that the convex surfaces slide up the parts and the pipe ends around one on the concave spherical shell-shaped ramps Swing the center point, which corresponds to the spherical cap, the ramps and the surfaces.

Die wesentlichen vier Merkmale dieser neuen Anordnung, nämlich der gemeinsame Mittelpunkt für die Rampe und die Kugelschalen, die kugelschalenförmig ausgebildete Rampe, die kugelschalenförtnigen Seitenbereiche und schließlich, daß die Rampen solche Halbmesser und Stellungen aufweisen, daß, wenn die Verbindung vollzogen ist, alle kugelschalenförmigen Flächen den gleichen Mittelpunkt aufweisen, geht aus keiner der Literaturstellen hervor, in denen die in der Beschreibungseinleitung als bekannt vorausgesetzten Gelenkverbindungen beschrieben sind.The main four features of this new arrangement, namely the common center point for the ramp and the spherical shells, which are spherical shells formed ramp, the spherical shell-shaped side areas and finally that the ramps have such radii and positions that when the connection is completed, all spherical shell-shaped surfaces have the same center point, does not emerge from any of the literature references in which the in the introduction to the description joint connections assumed to be known are described.

Durch die neue Kugelgelenkverbindung wird eine Verbindung geschaffen, die außerordentlich schnell herzustellen ist und auch bei bereits verlegten Rohren durchgeführt werden kann und zudem eine Abdichtung gewährleistet, die zudem noch mit steigendem Innendruck innerhalb des Rohres verbessert wird.The new ball joint connection creates a connection which can be produced extremely quickly and also with pipes that have already been laid can be carried out and also ensures a seal, which also still is improved with increasing internal pressure within the pipe.

Die Einzelheiten und weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von beispielsweisen Ausführungsformen derselben an Hand der Zeichnungen.The details and further features of the invention will emerge from the following description of exemplary embodiments thereof Hand of the drawings.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, teilweise weggebrochen, einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zur kugelgelenkartigen Verbindung und zum Verspannen zweier Kanalisationsleitungsschüsse miteinander; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Verbindung zweier Schüsse mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 1, in einer Stellung der verbundenen Schüsse zueinander, in der ihre Achsen miteinander fluchten; Fig. 3 ist eine Seitenansicht der fertigen Verbindung, teilweise weggebrochen, wobei die Achsen der derart verbundenen Leitungsschüsse nach ihrer Drehung um eine in der Ebene der großen Flächen der Flügel des zweiten Teils der Verbindungs- und Verspannvorrichtung liegende Achse einen Winkel miteinander bilden; Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch die Verbindung in einer Lage der Schüsse zueinander, in welcher diese miteinander nach Drehung um eine zu den großen Flächen der Flügel rechtwinklige Achse einen gewissen Winkel bilden; Fig. 5 ist ein Schnitt entsprechend Fig.-2 durch eine Verbindung zwischen zwei Metallrohren, die keine Muffen aufweisen.Fig. 1 is a perspective view, partially broken away, a device designed according to the invention for a ball-and-socket connection and for bracing two sewer pipe sections together; Fig. 2 is a Longitudinal section through the connection of two sections by means of the device according to FIG. 1, in a position of the connected sections to each other, in which their axes are connected to each other cursing; Fig. 3 is a side view of the completed connection, partially broken away; wherein the axes of the line sections connected in this way after their rotation about one in the plane of the large surfaces of the wings of the second part of the connecting and Bracing device lying axis form an angle with each other; Fig. 4 is a Longitudinal section through the connection in one position of the shots to one another, in which these with each other after rotation about a right-angled to the large surfaces of the wings Axis form a certain angle; Fig. 5 is a section corresponding thereto Fig. 2 by a connection between two metal pipes which have no sleeves.

Die in Fig. 1 dargestellte Gesamtanordnung der Verbindungs- und Verspannvorrichtung zur Herstellung einer kugelgelenkartigen Verbindung für Rohrleitungen besteht aus zwei Untergesamtheiten. Die erste dieser Untergesamtheiten ist das Teil A, die zweite «ird durch das Teil B- und einen auf diesen aufgesetzten Dichtring C gebildet.The overall arrangement of the connecting and bracing device shown in FIG. 1 to produce a ball joint-like connection for pipelines consists of two subpopulations. The first of these subpopulations is part A, the second Is formed by part B and a sealing ring C placed on it.

Die Teile A und B bestehen aus einem widerstandsfähigen Werkstoff, vorzugsweise aus Metall, z. B. Gußeisen oder Stahl. -Das Teil A weit- eine .Kugelhaube 1. auf, deren Außen- und Innenflächen 2 bzw. 3 die Form von konzentrischen Kugelschalen mit dem Mittelpunkt 01 besitzen. Die innere dieser Flächen 3 hat den Radius 'R,. Die Kugelhaube weist an der Seite ihrer großen Grundfläche 4 einen inneren Bund 5 auf. Dieser Bund 5 und -die -kleine Grundfläche 6 liegen rechtwinklig zu der Längsachse XX des Teiles A und besitzen die inneren Durchmesser D!1 und D2.Parts A and B are made of a resistant material, preferably metal, e.g. B. cast iron or steel. -The part A far- a .Kugelhaube 1. whose outer and inner surfaces 2 and 3 have the shape of concentric spherical shells with the center 01. The inner of these surfaces 3 has the radius' R,. The spherical hood has an inner collar 5 on the side of its large base area 4. This collar 5 and the small base area 6 are at right angles to the longitudinal axis XX of part A and have the inner diameter D 1 and D2.

Auf im wesentlichen der Hälfte seines Umfanges ist die Kugelhaube 1 an der Seite ihrer großen Grundfläche 4 durch einen sich tangential zu dieser erstrekkenden bügelartigen Körper verlängert, der durch eine im wesentlichen zylindrische Haube 7 gebildet ist, von deren Endbereich 8 aus sich zwei seitliche Arme 9 erstrecken, die symmetrisch zu einer durch die Achse XX und den Mittelpunkt 0, gehenden diametralen Ebene liegen. Jeder Arm 9 besitzt oberhalb der Haube 7 einen T-förmigen Querschnitt und bildet stirnseitig der Innenfläche 3 der Kugelhaube 1 eine konkave Rampe 10 von kugelschalenförmigcr Gestalt, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt 01 der Fläche 3 zusammenfällt. Jede dieser konkaven Rampen ist vorzugsweise an ihrem oberen Ende durch eine plane der Verspannung und Führung dienende Rampe 11 verlängert, die in -einer durch den Mittelpunkt 01 gehenden Ebene liegt. Die Rampen 10 und 11 sind vorzugsweise über eine kleine Hohlkehle 12 miteinander verbunden.The spherical cap 1 is extended over essentially half of its circumference on the side of its large base area 4 by a bow-like body extending tangentially to it, which is formed by an essentially cylindrical cap 7, from the end region 8 of which two lateral arms 9 extend extend which are symmetrical about a through the axis XX and the center 0, going diametrical plane. Each arm 9 has a T-shaped cross-section above the hood 7 and forms a concave ramp 10 of spherical shell-shaped shape at the end of the inner surface 3 of the spherical hood 1, the center of which coincides with the center 01 of the surface 3. Each of these concave ramps is preferably extended at its upper end by a plane ramp 11 serving for bracing and guiding and lying in a plane passing through the center point 01. The ramps 10 and 11 are preferably connected to one another via a small groove 12.

Der andere Teil B der Verbindungs- und Verspannvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Buchse 13, deren Innendurchmesser D3 in derselben Größenordnung liegt wie der Durchmesser D2 des in der Grundfläche 6 des Teiles A gebildeten Loches.The other part B consists of the connecting and bracing device essentially from a cylindrical bushing 13, the inner diameter of which D3 in the same order of magnitude as the diameter D2 of the in the base 6 of the Part A formed hole.

Die Buchse 13 weist einen von dem einen ihrer Enden nach außen vorspringenden ringförmigen Bund 14 auf, in welchen eine Rille 15 von schwalbenschwanz- ; förmigem Profil gebildet ist, in welcher der Dichtungsring C liegt. Von dem zylindrischen Teil der Buchse erstrecken sich auf der dem Ring C in bezug auf den Bund 14 gegenüberliegenden Seite in einer diametral entgegengesetzter Anordnung zwei Flügel 16, die zwei ; Körper mit konvexen, rampenartigen Seitenbereichen 17 bilden. Diese Seitenbereiche sind nach einer Kugel mit dem Mittelpunkt 02, der auf der Längsachse XiXi des Teiles B liegt, gewölbt. Ihr Radius R2 ist gleich dem der beiden kugelschalenförmigen Rampen 10 an dem Teil A. Sie sind in bezug auf den Mittelpunkt 02 nach der anderen Seite des Dichtungsringes C hin gerichtet.The socket 13 has an outwardly projecting one from one of its ends annular collar 14, in which a groove 15 of dovetail; shaped Profile is formed in which the sealing ring C is located. From the cylindrical Part of the bushing extend on the opposite of the ring C with respect to the collar 14 Side in a diametrically opposed arrangement two wings 16, the two; Form bodies with convex, ramp-like side regions 17. These side areas are after a sphere with the center 02, which is on the longitudinal axis XiXi of the part B lies, arched. Their radius R2 is equal to that of the two spherical shell-shaped ramps 10 at the part A. They are with respect to the center 02 to the other side of the sealing ring C directed towards.

Der Dichtring C weist einen Ansatz 18 auf, der in der schwalbenschwanzförmig profilierten Rille 15 des i Teiles B eingebetttet ist. Ferner sind an ihm an der dem Ansatz 18 entgegengesetzten Seite zwei konzentrische Umfangslippen, eine Innenlippe 19 und eine Außenlippe 20, gebildet. Die Innenfläche 21 der Lippe 19 bildet eine ziemlich genaueVerlängerung der Innen- ; fläche der Buchse 13. Die Außenfläche 22 der Lippe 20 hat Kegelstumpf- oder analoge Form. Ihr Scheitel liegt auf der Achse X:, X, des Teiles B. Der Außen-- durchmessen D4 der großen Grundfläche des Kegelstumpfkörpers 22 ist größer als der Außendurchmesser der Umfangsfläche des Ansatzes 14, jedoch andererseits kleiner als der Durchmesser D1 der Eintrittsseite der Kugelhaube 1 des Teiles A.The sealing ring C has a shoulder 18 which is embedded in the dovetail-shaped groove 15 of the i part B. Furthermore, two concentric circumferential lips, an inner lip 19 and an outer lip 20, are formed on the side opposite the shoulder 18. The inner surface 21 of the lip 19 forms a fairly precise extension of the inner; surface of the socket 13. The outer surface 22 of the lip 20 has a truncated cone or analogous shape. Its apex lies on the axis X:, X, of part B. The outer diameter D4 of the large base area of the truncated cone body 22 is larger than the outer diameter of the circumferential surface of the projection 14, but on the other hand smaller than the diameter D1 of the inlet side of the spherical cap 1 of part A.

Hierdurch wird es möglich, wie das in Fig. 1 in gestrichelten Linien bei Bi angedeutet ist, das Teil B in der Kugelhaube 1 in eine solche Schräglage zu verbringen, daß die beiden einander diametral gegenüberliegenden Flügel 16 des Teiles B mit ihren Bereichen -17 auf- den beiden Verspannrampen 11 des Teiles A aufliegen. Durch Ausübung eines Druckes auf den Teil B werden die beiden Flügel 16 in Eingriff mit den konkaven Rampen 10 des Teiles A gebracht und beim Gleiten der Rampen 11 auf den Rampen 10 nähert sich das Teil B dem Teil A und gleichzeitig der Dichtring C der kugelschalenförmigen Innenfläche 3 des Teiles A, während durch Abwärtsbewegung der Flügel 16 auf den Rampen 11 der Ring C von der Fläche entfernt wird.This makes it possible, as in FIG. 1 in dashed lines is indicated at Bi, the part B in the spherical hood 1 in such an inclined position to spend that the two diametrically opposed wings 16 of the Part B with its areas -17 on the two bracing ramps 11 of part A. rest. By applying pressure to part B, the two wings become 16 brought into engagement with the concave ramps 10 of part A and sliding of the ramps 11 on the ramps 10, the part B approaches the part A and at the same time the sealing ring C of the spherical shell-shaped inner surface 3 of part A, while through Downward movement of the wings 16 on the ramps 11 of the ring C away from the surface will.

Ferner fällt, wenn das Teil B völlig in das Teil A eingeführt ist, d. h. wenn die Flügel 16 sich mit ihren kugelschalenförmigen Seitenflächen 17 gegen die konkaven Flächen 10 des Teiles A abstützen, der Mittelpunkt 02 der Flächen 17 mit dem Mittelpunkt der konkaven Flächen des Teiles A1 wegen der gleichen Radien dieser Flächen zusammen. Das Teil B kann dann in allen Richtungen gegenüber dem Teil A um den gemeinsamen Mittelpunkt verschwenkt werden. Diese Verschwenkungsmöglichkeit wird bei der nunmehr folgenden Erläuterung der Fig. 2 bis 4 im einzelnen beschrieben werden.Furthermore, when part B is fully inserted into part A, d. H. when the wings 16 with their spherical shell-shaped side surfaces 17 against support the concave surfaces 10 of part A, the center 02 of the surfaces 17 with the center of the concave surfaces of part A1 because of the same radii these areas together. The part B can then in all directions with respect to the Part A can be pivoted around the common center. This pivoting option is described in detail in the explanation of FIGS. 2 to 4 which now follows will.

Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Kugelgelenkverbindung dient zur Verbindung von zwei Rohrenden T, T2, aus denen ein Abschnitt einer Kanalisationsleitung hergestellt werden soll.The ball joint connection shown in this embodiment serves to connect two pipe ends T, T2, from which a section of a sewer line should be produced.

Das Rohrende T1 weist an seinem mit dem anderen Ende zu verbindenden Ende eine Muffe 23 auf, deren Außen- und Innenflächen 24 bzw. 25 die Form von konzentrischen Kugelschalenzonen besitzen. Der Radius der Außenfläche 24 entspricht dem Radius R1 der Innenfläche 3 des Teiles A der Verbindungsvorrichtung. Für einen gegebenen Rohrabschnitt ist der Durchmesser der Fläche 3 eine Funktion der Abmessungen des Rohrabschnittes. Die axiale Höhe der Muffe 23 entspricht der axialen Höhe der Kugelhaube 1 des Teiles A, verringert um die Breite des Innenbundes 5. Ferner ist der Außendurchmesser D2 des durchgehenden Teils des Rohrendes T1 etwas kleiner als der Durchmesser D2 der an der kleinen Grundfläche in der Kugelhaube 1 des Körpers gebildeten Öffnung. Demzufolge kann die Haube 1 die Muffe 23 übergreifen.The pipe end T1 has to be connected to the other end End of a sleeve 23, the outer and inner surfaces 24 and 25, respectively, of the shape of concentric Have spherical shell zones. The radius of the outer surface 24 corresponds to the radius R1 of the inner surface 3 of part A of the connecting device. For a given The diameter of the surface 3 is a function of the dimensions of the pipe section Pipe section. The axial height of the sleeve 23 corresponds to the axial height of the spherical cap 1 of part A, reduced by the width of the inner collar 5. Furthermore, the outer diameter D2 of the continuous part of the pipe end T1 is slightly smaller than the diameter D2 the opening formed on the small base in the spherical cap 1 of the body. As a result, the hood 1 can overlap the sleeve 23.

Die Art der Montage des Teiles A auf das Rohrende T1 hängt selbstverständlich von der Beschaffenheit dieses Rohrabschnittes ab. Wenn das Rohr z. B. aus Kunststoff besteht, so kann seine Muffe 23 im Inneren der Haube 1 durch fortschreitende Ausdehnung des zylindrischen Endes des Ausgangsrohres gebildet werden. Wenn der Rohrabschnitt aus starrem Werkstoff, z. B. Metall, besteht, so kann die Haube 1 auf eine vorgefertigte Muffe 23 aufgeschrumpft werden oder schließlich auch die Haube 1, dann ohne den Bund 5, auf den Rohrabschnitt T1 von dessen anderem zylindrischem Ende aus aufgefädelt werden, wobei dann der Innenbund 5 nach dem Auffädeln angebracht wird. In jedem Falle stützt sich, wie ersichtlich, nach beendigter Montage der Teil A der Verbindungsvorrichtung in axialer Richtung an dem Rohrabschnitt T1 in beiden Richtungen in der Achse XX ab.The type of assembly of part A on the pipe end T1 depends of course on the nature of this pipe section. When the pipe z. B. made of plastic exists, so its sleeve 23 inside the hood 1 by progressive expansion of the cylindrical end of the output tube. When the pipe section made of rigid material, e.g. B. metal, there is the hood 1 on a prefabricated Sleeve 23 are shrunk on or finally the hood 1, then without the Bund 5, threaded onto the pipe section T1 from its other cylindrical end the inner collar 5 is then attached after threading. In in any case, as can be seen, part A of the Connection device in the axial direction on the pipe section T1 in both directions in the XX axis.

Der andere Rohrabschnitt T2 endet im Gegensatz hierzu in einer zylindrischen Rohrspitze 26, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser D3 der zylindrischen Buchse 13, welche den Hauptteil des Teiles B bildet, entspricht, so daß also dieser Körper auf das Rohrende 26 aufgefädelt werden kann. Er wird dort in einer solchen axialen Lage gehalten, daß die Innenlippe 19 der Dichtung C zum wenigsten sehr annähernd mit dem Ende 27 des Rohres T2 fluchtet. Das wird durch ein zweckentsprechendes beliebiges Mittel bewirkt. Zum Beispiel kann, wie aus Fig.2 ersichtlich, in der Innenfläche der Buchse 13 eine Umfangsauskehlung 28 vorgesehen sein, in welche die Wandung des Rohrendes T2 bei 29, sei es durch thermoplasti.sche Verformung des Rohrkörpers, wenn dieser aus einem in der Wärme verformbaren Kunststoff besteht, sei es, wenn es sich um ein Metallrohr handelt, durch Aufwalzen desselben eingepreßt wird.In contrast to this, the other pipe section T2 ends in a cylindrical one Tube tip 26, the outer diameter of which is the inner diameter D3 of the cylindrical Socket 13, which forms the main part of part B, corresponds, so that this Body can be threaded onto the pipe end 26. He will be there in such a held axial position that the inner lip 19 of the seal C at least very approximately aligned with the end 27 of the tube T2. That becomes through an appropriate arbitrary Means causes. For example, as can be seen from Fig.2, in the inner surface the socket 13 a circumferential groove 28 may be provided in which the wall of the Pipe end T2 at 29, be it by thermoplastic deformation of the pipe body, if this consists of a plastic that can be deformed under heat, be it if it is a metal pipe that is pressed in by rolling it on.

Zwecks Herstellung der vorstehend beschriebenen Verbindung wird zunächst jeder Rohrabschnitt T1 T2, wie oben beschrieben wurde, mit dem ihm zugeordneten Teil der Verbindungsvorrichtung versehen, nämlich der Rohrabschnitt Ti mit dem Teil A und der Rohrabschnitt T2 mit dem Teil B mit der Dichtung C.In order to produce the connection described above, first each pipe section T1 T2, as described above, with the one assigned to it Part of the connecting device provided, namely the pipe section Ti with the part A and the pipe section T2 with part B with the seal C.

Der mit dem Teil A versehene Rohrabschnitt T liegt bereits in dem Boden eines Grabens. Erforderlichenfalls wird er um die Achse X X in der Lage verdreht, in welcher der Bügel dieses Teiles A nach oben offen ist. Der Rohrabschnitt T2 wird ebenfalls an seine Stelle verbracht, und zwar derart schräg, daß dasTeil B sich in der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet. Hierauf gleiten unter Druckeinwirkung auf den Rohrabschnitt in Richtung nach unten die beiden Flügel 16 von oben nach unten auf die Rampen 11 des Teiles A auf, wodurch der bereits in der Muffe 23 liegende Ring C auf die Fläche 25 innerhalb dieser Muffe aufgedrückt , wird. Ihre kegelstumpfförmige Lippe verformt sich, wie in Fig. 2 dargestellt, so, daß ihre Außenfläche 22 sich der Kugelschalenform der Fläche 25 anschmiegt. Die Montage ist beendet, sobald die Flügel 16, nachdem sie die Hohlkehlen 12 überwunden haben, in Kontakt mit den konkaven Kugelschalenflächen 10 gelangt sind. In dieser Lage fallen die Mittelpunkte 0102 der beiden Teile A und B der Verbindungsvorrichtung in dem Punkt 0 (Fig. 2, 3 und 4) zusammen, in welchem sich nunmehr die gemeinsamen Achsen 0X und OXl schneiden, deren erste dem Teil A und dem Rohrabschnitt T1 und deren zweite dem Teil B und dem Rohrabschnitt T2 zugeordnet ist.The pipe section T provided with part A is already in the bottom of a trench. If necessary, it is rotated about the axis XX in the position in which the bracket of this part A is open at the top. The pipe section T2 is also brought into its place, namely at an angle such that the part B is in the position shown in FIG. Then slide under pressure on the pipe section in the downward direction, the two wings 16 from top to bottom on the ramps 11 of part A, whereby the ring C already in the sleeve 23 is pressed onto the surface 25 within this sleeve. Its frustoconical lip deforms, as shown in FIG. 2, so that its outer surface 22 conforms to the spherical shell shape of surface 25. The assembly is finished as soon as the wings 16, after they have overcome the fillets 12, come into contact with the concave spherical shell surfaces 10. In this position, the center points 01 02 of the two parts A and B of the connecting device coincide at point 0 (FIGS. 2, 3 and 4), in which the common axes OX and OXl now intersect, the first of which is part A and the Pipe section T1 and the second of which is assigned to part B and the pipe section T2.

Die Abdichtung der Verbindung durch den Dichtring C erfolgt in vollkommener Weise, denn einerseits wird die Außenlippe 20 im Zuge der vorstehend beschriebenen Montage und des ständigen Kontaktes der Flügel 16 mit den konkaven Flächen 10 auf die Innenfläche 25 der Muffe 23 des Rohrabschnittes T1 aufgepreßt, und andererseits werden die beiden Lippen 10 und 20 durch den Druck der in der Kanalisationsleitung geförderten Flüssigkeit gegen die Außenfläche des Rohrabschnittes T" und die Innenfläche der Muffe 23 mit einer Kraft angedrückt, die um so größer ist. je größer der Leitungsdruck selbst ist.The sealing of the connection by the sealing ring C takes place in perfect Way, because on the one hand, the outer lip 20 in the course of the above-described Assembly and constant contact of the wings 16 with the concave surfaces 10 the inner surface 25 of the sleeve 23 of the pipe section T1 pressed on, and on the other hand the two lips 10 and 20 are caused by the pressure in the sewer line pumped liquid against the outer surface of the pipe section T "and the inner surface the sleeve 23 is pressed with a force which is all the greater. the greater the line pressure itself is.

Ferner können, wie das deutlich aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ohne daß die sichere Abdichtung gefährdet wird, die Achsen 0 X und 0 X1 in Bezug aufeinander erhebliche Winkellagen in beliebigen Ebenen durch relative Verschwenkungen um den gemeinsamen Mittelpunkt 0, der das Zentrum der derart geschaffenen Kugelgelenkverbindung bildet, einnehmen.Further, as the clear from FIGS. 3 and 4 seen without the reliable seal is compromised, the axes 0 X and 0 X1 in relation to each other significant angular positions in any plane by relative pivotal movements about the common center point 0, the center of the the so created ball joint connection forms, take.

So ist gemäß Fig. 3 der Rohrabschnitt T2 mit seinem Teil B gegenüber dem Rohrabschnitt Ti im Sinne des Pfeiles f1 um eine durch den Mittelpunkt O gehende, zu der Ebene dieser Figur rechtwinklige Achse parallel zu den großen Flächen der Flügel 16, d. h. eine Achse, die horizontal oder im wesentlichen horizontal liegt, wenn der Rohrabschnitt T1 auf einer horizontalen Ebene aufliegt, verschwenkt. Im Zuge dieser Verschwenkbewegung sind die Flügel 16 über ihre konvexen Rampen 17 längs der zugeordneten konkaven kugelschalenförmigen Flächen 10 aufgeglitten. Die denkbaren Abweichungen im Sinne des Pfeiles f1 und im umgekehrten Sinne sind von erheblicher Größe. Sie entsprechen sehr genau dem Winkel a., um den sich der Dichtring C verschieben kann, ohne ihren Kontakt mit der Innenfläche 25 der Muffe 23 zu verlieren.Thus, according to FIG. 3, the pipe section T2 with its part B opposite the pipe section Ti in the direction of the arrow f1 is about an axis which passes through the center O and is at right angles to the plane of this figure, parallel to the large surfaces of the blades 16, ie an axis, which lies horizontally or essentially horizontally when the pipe section T1 rests on a horizontal plane, pivoted. In the course of this pivoting movement, the wings 16 have slid open over their convex ramps 17 along the associated concave spherical shell-shaped surfaces 10. The conceivable deviations in the direction of arrow f1 and in the opposite direction are of considerable size. They correspond very precisely to the angle a. By which the sealing ring C can move without losing its contact with the inner surface 25 of the sleeve 23.

Fig. 4 zeigt unter ähnlichen Bedingungen die Verschwenkung des Rohrabschnittes T2 gegenüber dem Rohrabschnitt Ti ebenfalls wieder um die Achse 0 unter Gleiten der Flügel 16 in der Querrichtung auf den Rampen 10 bei Drehung um -eine durch den Punkt 0 gehende vertikale Achse rechtwinklig zur Ebene der Fig.4 und zu den großen Flächen der Flügel 16. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Rampen 17 und 19 gleichen Radius und ihre Kugelschalenflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt 0 besitzen. Selbstverständlich ist die maximale Amplitude der möglichen V erschwenkungen gemäß Fig. 4 die gleiche wie gemäß Fig. 3, und auch diese Verschwenkungen sind in allen Richtungen möglich.4 shows, under similar conditions, the pivoting of the pipe section T2 with respect to the pipe section Ti again around the axis 0 with the wings 16 sliding in the transverse direction on the ramps 10 when rotating around - a vertical axis going through the point 0 at right angles to the plane of the 4 and the large surfaces of the wings 16. This is made possible by the fact that the ramps 17 and 19 have the same radius and their spherical shell surfaces have a common center point 0. Of course, the maximum amplitude of the possible pivoting movements according to FIG. 4 is the same as that according to FIG. 3, and these pivoting movements are also possible in all directions.

Fig. 5 veranschaulicht die Anwendung der neuen Verbindungs- und Verspannvorrichtung im Falle von zwei Rohrabschnitten T3 und T4, die beide nur glatte Rohrspitzenenden aufweisen und z. B. aus Metall bestehen. In diesem Falle ist derTeil A derVerbindungsvorrichtung unmittelbar über die kleine Grundfläche seiner Kugelhaube 1, z. B. durch Verschweißen, bei 30 auf dem Rohrabschnitt T3 befestigt, während die Buchse 13 des Teils B in analoger Weise bei 31 auf dem Rohrabschnitt T4 befestigt ist, es sei denn, daß die Festlegung der Teile zueinander, wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt und oben an Hand dieser Figuren beschrieben, mittels einer Auskehlung 28 und Auswalzung 29 erfolgt.Fig. 5 illustrates the use of the new connecting and bracing device in the case of two pipe sections T3 and T4, both only smooth pipe tip ends have and z. B. made of metal. In this case part A is the connecting device directly over the small base of his spherical hood 1, z. B. by welding, fixed at 30 on the pipe section T3, while the bushing 13 of part B in is fastened analogously at 31 on the pipe section T4, unless the Determination of the parts to one another, as shown in FIGS. 2 to 4 and above Hand described in these figures, takes place by means of a groove 28 and a roll-out 29.

Es können die geneigten Führungsrampen 11 statt plan auch konkav oder konvex ausgebildet sein, je nach der Art des Verlaufs der Montage und Verspannung, d. h. der in den einzelnen Phasen derselben aufzuwendenden Kräfte. So können, wenn es erwünscht ist, die aufzuwendende Energie bei Beginn der Montage gering zu halten und nur schwach ansteigen zu lassen, die Flächen konkav gestaltet sein, wobei dann am Ende des Vorganges ein schnelleres Ansteigen der aufzuwendenden Energie erfolgt, oder es ist im Gegensatz hierzu auch eine konvexe Gestaltung denkbar; wenn es erwünscht ist, den größten Teil der aufzuwendenden Energie in der Anfangsphase der Montage aufzuwenden.The inclined guide ramps 11 can also be concave or flat instead of flat be convex, depending on the type of assembly and bracing, d. H. the forces to be expended in the individual phases of the same. So can if it is desirable to keep the energy expended at the beginning of the assembly low and to let rise only slightly, the surfaces be designed concave, with then at the end of the process there is a faster increase in the energy to be used, or, in contrast to this, a convex design is also conceivable; if so desired is, most of the energy expended in the initial phase of assembly to spend.

Schließlich kann der Dichtring C auch torische Form besitzen, wobei in diesem Falle eine entsprechende Auskehlung für seine Lagerung auf der Buchse 13 des Teiles B vorgesehen sein muß.Finally, the sealing ring C can also have a toric shape, with in this case a corresponding groove for its storage on the socket 13 of Part B must be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ball-and-socket joint for pipelines with two ring-shaped parts which are each fastened to one of the pipe ends to be connected, one part forming a spherical spherical cap which is arranged rotatably about its center over a similarly formed part of the one pipe end, and these mutually movable parts can be connected to one another by mutual locking elements with corresponding associated surfaces and projections, characterized in that the part (A) forming the spherical hood (1) on the side of its large base area and tangential to this by a hood (7) with two symmetrical arms (9) are extended, each having a concave ramp (10) in the shape of a spherical shell with the same center point (O) as the spherical shells, while a part (B) in the form of a bushing (13) is attached to the other end of the tube, the one known per se sealing ring (C) and two in a diametrical N plane arranged wings (16) with convex spherical shell-shaped side areas (17), the common center of which lies on the axis (0X,) of the socket (13) with the radius (R2) which is equal to the radius of the spherical shell-shaped ramp (10) of the first part (A), which are oriented in the opposite direction to the end of the bushing on which the ring (C) sits and are supported on the spherical shell-shaped ramps (10) of the first part (A) in such a way that they slide on of the convex surfaces (17) on the concave ramps (10), the parts (A and B) and the pipe ends (T, and T2) swing around a center point (O), which is the spherical cap (1), the ramps (10) and corresponds to the surfaces (17).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hood (7) forms a substantially cylindrical, cradle-like body.

3. Device according to claim 1, characterized in that the spherical shell-shaped concave ramps (10) of the spherical hood (1) at its entry ends by means of bracing ramps (11) are extended.

4. Apparatus according to claim 1 and 3, characterized in that that the bracing ramps (11) are flat and in two to the diametrical Plane that passes through the center point (O) of the spherical shell-shaped zones, symmetrical inclined planes.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the ramps (11) are concave.

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that the ramps (11) are convex. 1 »Publications considered: German utility model No. 1715 490; British Patent No. 689,358; U.S. Patent No. 2,709,092; French patent specification No. 1 094 096.