DE1227291B

DE1227291B - Ball joint pipe connection

Info

Publication number: DE1227291B
Application number: DEB58191A
Authority: DE
Inventors: Francis N Bard
Original assignee: Aeroquip Corp
Current assignee: Eaton Aeroquip LLC
Priority date: 1959-06-15
Filing date: 1960-06-10
Publication date: 1966-10-20

Description

Kugelgelenkige Rohrverbindung Die Erfindung betrifft eine kugelgelenkige Rohrverbindung, bei der an dem einen der zu verbindenden Rohrenden ein kugelschalenförmiger Führungsteil angeordnet ist, der in den Ringspalt zwischen einem inneren kugeligen Teil und einer äußeren kugelschalenförmigen Hülse an dem anderen Rohrende mit beiderseitigem radialem Spiel eingreift und in diesem Ringspalt abgedichtet und reibungsarm gelagert ist. . Ball-jointed pipe connection The invention relates to a ball-and-socket joint pipe connection in which a spherical shell-shaped guide part is arranged on one of the pipe ends to be connected, which engages in the annular gap between an inner spherical part and an outer spherical shell-shaped sleeve at the other pipe end with radial play on both sides and in this Annular gap is sealed and mounted with low friction. .

Bei bekannten Rohrverbindungen dieser Art ist die Gleitfläche des Dichtungsringes der Kugelschalenform des bewegten Teiles angepaßt und auf ihrer gesamten Breite zur Erzielunü einer besseren Dichtwirkung an"diesem Teil angelegt. Bei einer solchen Rohrverbindung hat man auch schon einen Dichtungsring aus verschleißarinen Kunststoff angeordnet, der jedoch keine Federeigenschaften aufweist, die erst -ein Abdichten der Verbindung über eine längere Betriebszeit gewährleistet.In known pipe connections of this type, the sliding surface of the Sealing ring adapted to the spherical shell shape of the moving part and on their entire width to achieve a better sealing effect on "this part. With such a pipe connection you already have a sealing ring made of wear-resistant abrasives Plastic arranged, but has no spring properties that only -ein Sealing of the connection guaranteed over a longer period of operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring für eine solche kugelgelenkige Rohrverbindung so auszubilden und anzuordnen, daß auch bei seiner Abnutzung die Verbindung einwandfrei abgedichtet ist. Diese Aufgabe wird bei einer kugelgelenkigen Rohrverbindung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abdichtung zwischen dem in der kugelschalenförmigen Hülse durch einen Ring aus Lagermaterial abgestützten Führungsteil und dem inneren kugeligen Teil ein dünnwandiger kegelstumpfmantelfönniger Dichtungsring vorgesehen ist, der an dem freien Ende des Führungsteiles dichtend befestigt ist und mit einer von #ein#er Befestigungsstelle -entfernten Ringzon-e an dem inneren kugeligen Teil nachgiebig dichtend anliegt, wobei der Dichtungsring in an sich bekannter Weise aus einem Werkstoff besteht, der einen größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als der innere kugelige Teil.The invention has for its object to provide a sealing ring for a to form and arrange such a ball-and-socket joint in such a way that also with its wear and tear the connection is properly sealed. This task will in the case of a ball-and-socket joint pipe connection of the type defined at the outset according to the invention solved in that for sealing between the in the spherical shell-shaped sleeve supported by a ring of bearing material guide part and the inner spherical Part of a thin-walled frustoconical jacket-shaped sealing ring is provided, which is sealingly attached to the free end of the guide part and with one of # a # er Attachment point -removed ring zone -e yieldable on the inner spherical part in a sealing manner, the sealing ring being made of a material in a manner known per se consists, which has a greater coefficient of expansion than the inner spherical Part.

Nach einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind zur Einstellung der Vorspannung des Kegelstumpfmantels Distanzringe vorgesehen, die zwischen Flanschen des inneren kugeligen Teiles und der äußeren kugelschalenförmigen Hülse angeordnet sind.According to an advantageous further development of the invention are for Adjustment of the preload of the truncated cone jacket. Spacer rings are provided that between the flanges of the inner spherical part and the outer spherical shell-shaped part Sleeve are arranged.

Bei der im Gewicht leichten Rohrverbindung nach der Erfindung mit einem gedrängten Aufbau und leichter Einstellmöglichkeit, die über einen breiten Temperatur- und Druckbereich arbeitet, wird besonders die Federwirkung noch durch den Betriebsdruck unterstützt, so daß sich auch bei Abnutzung des Kunststoffdichtringes immer eine dichte Verbindung ergibt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer kugeligen Rohrverbindung gemäß der Erfindung, deren linke Hälfte in einem Mittelschnitt und -deren rechte Hälfte in Ansicht dargestellt ist, F i g. 2 ein Querschnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Rohrverbindung 10 einen inneren kugeligen Teil 11 mit einer Bohrung 12 auf. Am kugeligen Teil 11 ist .eine kugelschalenfönnige Hülse 13 befestigt, deren Innenfläch,e 14 im Abstand von dem Teil 11 angeordnet ist.In the lightweight pipe connection according to the invention with a compact structure and easy adjustment, which works over a wide temperature and pressure range, the spring action is particularly supported by the operating pressure, so that a tight connection always results even when the plastic sealing ring is worn . In the drawing, an embodiment of the invention is shown and described in more detail below. It shows F i g. 1 shows a side view of a spherical pipe connection according to the invention, the left half of which is shown in a central section and the right half of which is shown in a view, FIG . FIG. 2 shows a cross section along line 2-2 of FIG. 1. In the exemplary embodiment shown, the pipe connection 10 has an inner spherical part 11 with a bore 12. A spherical shell-shaped sleeve 13 is attached to the spherical part 11 , the inner surface 14 of which is arranged at a distance from the part 11.

Zwischen der kugelschalenförmigen Hülse 13 und dem kugeligen Teil 11 ist ein am freien Ende eines Rohres 16 angeordneter Führungsteil 15 beweglich gelagert.A guide part 15 arranged at the free end of a tube 16 is movably mounted between the spherical shell-shaped sleeve 13 and the spherical part 11.

Ein Radialflansch 17 der kugelschalenförmigen Hülse 13 ist mit einem Radialflansch 18 des Teiles 11, z. B. durch Schraubenbolzen 19 und Distanzringe 20, lösbar und verstellbar verbunden. In der Innenfläche 14 der Hülse 13 ist eine flache ringfönnige Vertiefung 21 vorhanden, in die ein Ring 23 aus nichtfress#endem reibungsarmen Lagermaterial, z. B. Polytrifluorchloräthylen, Trifluoräthylenpolymerisat usw. eingesetzt ist, der den Führungsteil 15 des Rohres 16 trägt.A radial flange 17 of the spherical shell-shaped sleeve 13 is connected to a radial flange 18 of the part 11, for. B. by bolts 19 and spacer rings 20, releasably and adjustably connected. In the inner surface 14 of the sleeve 13 there is a shallow annular recess 21 in which a ring 23 made of non-eroding low-friction bearing material, e.g. B. polytrifluorochloroethylene, trifluoroethylene polymer, etc. is used, which carries the guide part 15 of the tube 16.

An dem Innenende des Führungsteiles 15 ist mittels eines Halters 25, ein kugelstumpfmantelförtniger, dünnwandiger Dichtungsring 24 befestigt, der sich mit einer von seiner Befestigungsstelle entfernten Ringzone beweglich dichtend an die Außenfläche des kugeligen Teiles 11 anlegt. Der Dichtungsring 24 besteht aus einem Material, -das einen hohen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, z. B. Polytetrafluoräthylen, Tetrafluoräthylenpolymerisat od. dgl. Die Teile 10 und 16 können aus Metall oder -einem ähnlichen Material bestehen, das einen verhältnismäßig niedrigen Ausdehnungskoeffizienten hat, so daß die Dichtungsberührung des Dichtungsringes 24 mit dem kugvligen Teil 11 sowohl bei sehr niedrigen als auch bei relativ hohen Temperaturen aufrechterhalten wird.At the inner end of the guide part 15 , a truncated spherical jacket-shaped, thin-walled sealing ring 24 is fastened by means of a holder 25, which rests against the outer surface of the spherical part 11 in a moveable sealing manner with an annular zone remote from its fastening point. The sealing ring 24 consists of a material that has a high coefficient of expansion, e.g. Od as polytetrafluoroethylene, Tetrafluoräthylenpolymerisat. Like. The parts 10 and 16 made of metal or -this like material may consist, which has a relatively low coefficient of expansion so that the sealing contact of the sealing ring 24 with the kugvligen part 11 both at very low and relatively high temperatures is maintained.

Beim Zusammensetzen der kugeligen Rohr-verbindung wird der Führungsteil 15 mit dem darauf befestigten Dichtungsring 24 über den kugeligen Teil 11 in annähernd die in F i g. 1 dargestellte Stellung geschoben. Die kugelschalenförmige Hülse 13 wird dann über das Rohr 16 geschoben und mittels der Schraubenbolzen 19 am Flansch 18 befestigt. Die Axialstellung des Führungsteiles 15 in bezug auf den Teil 11 wird unter Verwendung von Distanzringen 20 eingestellt, um auf diese Weise die richtige Abdichtungsspannung in dem Dichtungsring 24 herzustellen.When assembling the spherical pipe connection, the guide part 15 with the sealing ring 24 fastened thereon is moved over the spherical part 11 in approximately the manner shown in FIG. 1 position shown pushed. The spherical shell-shaped sleeve 13 is then pushed over the tube 16 and fastened to the flange 18 by means of the screw bolts 19. The axial position of the guide part 15 with respect to the part 11 is adjusted using spacer rings 20 in order to produce the correct sealing tension in the sealing ring 24 in this way.

Claims

Patentanspräche: 1. Ball An articulated pipe connection, in which at 25 the - one of a kugelschalenföriniger guide member is arranged to be connected to the pipe ends, which engages in the annular gap between an inner spherical member and an outer kugelschalenförmigcn sleeve at the other end of the tube with beiderseitiaem rad-ialen game and sealed in this annular gap and with low friction. is mounted, characterized in that for sealing between the guide part (15) supported in the spherical shell-shaped sleeve (13) by a ring (23) made of bearing material and the inner spherical part (11) a thin-walled frustoconical sealing ring (24) is provided which is attached to the free end of the guide part (15) sealingly) and with an annular zone remote from its fastening point rests resiliently sealingly on the inner spherical part (11), the sealing ring (24) being made of a material in a manner known per se has a greater coefficient of expansion than the inner spherical part (11).

2. Ball and socket joint pipe connection according to claim 1, characterized in that spacer rings (20) are provided for adjusting the preload of the truncated cone jacket (24). are, which are arranged between Flansdhen (17, 18) of the inner spherical part (11) and the outer kugelschalenförn: term sleeve (13) . Considered publications: Swiss patent specification No. 222 021; U.S. Patent Nos. 2,459,389, 2,846,242.