DE1901128A1 - Flexible connection for fluid flow systems - Google Patents

Flexible connection for fluid flow systems

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DE1901128A1
DE1901128A1 DE19691901128 DE1901128A DE1901128A1 DE 1901128 A1 DE1901128 A1 DE 1901128A1 DE 19691901128 DE19691901128 DE 19691901128 DE 1901128 A DE1901128 A DE 1901128A DE 1901128 A1 DE1901128 A1 DE 1901128A1
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Dutzman Robert Frederick
Miller Frank Spencer
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Description

Nachgiebige Verbindung für Strömungsmittelsysteme Die Erfindung bezieht sich auf nachgiebige Verbindungen für Strömungsmittelsysteme und insbesondere auf eine vereinfachte Verbindung, die leicht lösbar ist und während der Verwendung keine Einstellung erfordert. Compliant Connection for Fluid Systems The invention relates to relies on compliant connections for fluid systems and in particular a simplified connection that is easily detachable and none during use Hiring requires.

Bei verschiedenen Strömungsmittelsystemen, einschließlich der Heißgas-Le itungs sys teme von Verbrennungs- und Gasturbinenmotoren u. dgl., ist es oft erwünscht, ein Strömungsmittel, das üblicherweise unter Druck steht, durch ein Strömungsmittelleitungssystem zu leiten, das nicht nur das Strömungsmittel ohne wesentlichen Verlust leiten kann sondern auch eine Nachgiebigkeit in den Verbindungen aufweist. Insbesondere sollten in derartigen Strömungsmittelleitungssystemen ve-rwendete nachgiebige Verbindungen zumindest relativ große Abweichungen in den Zusammenbaustellungen der durch das Strömungsmittelleitungssstem verbundenen Ausrüstung und während des Betriebes kleinere und oftmals zyklische Bewegungen infolge von Vibration u. dgl. ermöglichen. Diese Nachgiebigkeit wollte natürlich in einem Strömungsmittelleitungssystem vorhanden sein, das über lange Zeiträume, üblicherweise bei erhöhten Temperaturen, ohne wesentliche Verluste oder mechanisches Versagen arbeiten kann. Verschiedene Annäherungen an dieses Problem wurden bereits vorgeschlagen, wobei typische Beispiele in den USA-Patentschriftn 2 381 426 und 2 502- 753 zu finden sind. Obwohl die bekannten Annäherungen, wie sie beispielsweise in den genannten Patentschriften dargestellt sind, zum größten Teil hinsichtlich der Erfüllung der oben genannten Forderungen erfolgreich waren, haben sie keine einfachen Verbindungskonstruktionen mit wenigen Teilen geschaffen, die leicht und schnell zusammen- und auseinandergebaut werden können, ohne nachfolgende Einstellungen zu erfordern.With various fluid systems, including the hot gas Le systems of internal combustion and gas turbine engines and the like, it is often desirable a fluid, usually under pressure, through a fluid line system that can not only direct the fluid without substantial loss but also has a resilience in the connections. In particular, should compliant connections used in such fluid line systems at least relatively large deviations in the assembly positions of the Fluid piping system connected equipment and smaller during operation and often allow cyclical movements as a result of vibration and the like. This indulgence naturally wanted to be present in a fluid piping system that was about long periods of time, usually at elevated temperatures, without significant losses or mechanical failure can work. Different approaches to this problem have been suggested, with typical examples in U.S. Patents 2 381 426 and 2 502-753 can be found. Although the familiar approximations such as they are shown, for example, in the cited patents, to the greatest extent Part of the fulfillment of the above-mentioned requirements were successful, did you not create simple connection constructions with few parts, which can be easily and quickly assembled and disassembled without the need for subsequent Requiring settings.

Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, eine vereinfachte nachgiebige Verbindungskonstruktion für Strömungsmittelsysteme zu schaffen.It is therefore an object of this invention to provide a simplified compliant To create connection structure for fluid systems.

Ein weiteres Ziel dieser erfindung ist es, eine nachgiebige Verbindung zu schaffen, die leicht und schnell zusammen- und auseinandergebaut werden kann.Another goal of this invention is to provide a compliant connection to create that can be easily and quickly assembled and disassembled.

Noch ein weiteres Ziel ist es, in einem Strömungsmittelsystem eine leicht lösbare, nachgiebige Verbindung zu schaffen, die ohne einstellung eine stromungsmitteldichte Abdichtung während des Betriebes aufrechterhalten kann.Yet another object is to have one in a fluid system to create an easily detachable, resilient connection that is flux-proof without adjustment Can maintain sealing during operation.

Kurz gesagt schließt ein Strömungsmittelleitungssystem in einer Ausf\:ihrungsform der Erfindung eine nachgiebige Verbindung ein, die aus einem inneren Element besteht, das eine äußere sphärische Fläche hat, die in einer entsprechenden Fassung aufgenommen ist. Die Fassung wird durch ein Paar äußere Elemente gebildet, die zusammenarbeiten, um die sphärische Fläche der Fassung zu bilden,-und die ergänzende Anschlagflächen haben, die normalerweise in dichter Beruhrung miteinander durch eine leicht lösbare Klemme gehalten werden. Nach Lösen der Klemme kann die gesamte nachgiebige Verbindung leicht getrennt werden. Gemäß- der bevorzugten Aust7ührungsform der Er.ndung sind die Anschlagflächen auf ringförmigen Flanschen angeordnete ebene Flächen, die radial von den äußeren Elementen relativ zur gemeinsamen Mitte ler entsprechenden sphärischen Flächen hervorstehen, und die Klemme ist ein ringförmiger Klemmring mit geneigten Flächen zum Umgeben und Erfassen der Flansche, um die aneinanuerstoßenden Flächen in dichte Berührung miteinander nach dem Festziehen des Klemmringes zu bringen.Briefly, in one embodiment, a fluid line system includes the invention a resilient connection, which consists of an inner element, which has an outer spherical surface that is received in a corresponding socket is. The socket is formed by a pair of outer elements that work together to to form the spherical surface of the socket, -and the additional stop surfaces usually in close contact with each other by an easily detachable Clamp are held. After releasing the clamp, the entire flexible connection can be easily separated. According to the preferred embodiment of the invention the stop surfaces on annular flanges arranged flat surfaces, the radial of the outer elements relative to the common center of the corresponding spherical ones Surfaces protrude, and the clamp is an annular clamp ring with inclined Surfaces to surround and capture the flanges around the abutting surfaces bring them into tight contact with each other after tightening the clamping ring.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine ringförmige Dichtung oder Packung in einem ringförmigen Hohlraum angeordnet, der durch das innere Element und die Flansche unmittelbar innerhalb der aneinanderstoBenden Flachen begrenzt wird, um weiterhin einen Leckverlust =nischen den dicht aneinanderpassenden sphärischen Flachen zu verringen". Gemäß noch einem weiteren Gesicts7runkt der Erfindung sind die inneren und äußeren Elemente und der ringförmige Klemmring alle aus Metallblech hergestellt, wobei die Flansche aus Gründen der Festigkeit und Starrheit aus wenigstens zwei eta'lschich4;en geformt werden.According to a further aspect of the invention is an annular Seal or packing placed in an annular cavity passing through the interior Element and the flanges are limited immediately within the abutting surfaces is to continue leakage = niches the tightly fitting spherical To reduce areas ". According to yet another aspect of the invention the inner and outer elements and the annular clamping ring are all made of sheet metal made, the flanges for reasons of strength and rigidity from at least two eta'lschich4; s are formed.

In gemäß der Erfindung ausgebildeten Strömungsmittelleitungssystemen werden ein Paar rohrförmige Leitungen mit nachgiebigen Verbindungen verbunden, wie sie soeben beschrieben wurden, wobei eine Leitung mit dem inneren Element und die andere Leitung mit einem der äußeren Elemente verbunden werden, um eine naohgiebige &eitungsanordnung zu bilden, in-der begrenzte Winkelbewegung zwischen den Leitungen möglich ist. Wenn es erwünscht ist, kann das Strömungsmittelleitungssystem auoh teleskopische Verbindungen einschließen, um eine Längseinsteilung des Systems zu ermöglichen.In fluid line systems designed according to the invention a pair of tubular conduits are connected with flexible connections, such as they have just been described, being a conduit with the inner element and the Another line can be connected to one of the outer elements to form a yielding & line arrangement to form in-the limited angular movement between the lines is possible. If so desired, the fluid line system can also be used include telescopic links for longitudinal adjustment of the system enable.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung besohrieben. Darin zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Strömungsmittelleitungssystems mit gemäß der Erz in dung- ausgebildeten nachgiebigen Verbindungen; Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die eine der nachgiebigen sphärischen Verbindungen in ihrer maximalen Winkelstellung zeigt; und Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht eines abgewandelten Strömungsmittelleitungssystems.The invention is described below with reference to the drawing. 1 shows a partially sectioned view of a fluid line system with compliant connections formed according to the ore in manure; Fig. 2 a View along line 2-2 in Figure 1; Figure 3 is a view taken along line 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 is a view similar to Fig. 1 showing one of the compliant spherical ones Shows connections in their maximum angular position; and FIG. 5 shows a partial sectional view of a modified fluid line system.

In Fige 1 ist ein Strömungsmittelleitungssystem 10 dargestellt, das eine unzahl von rohrförmigen Elementen 11, 12, 13 und 14 einschließt, die durch nachgiebige Verbindungen 15, 16 und 17 miteinander verbunden sind..In Fig. 1, a fluid line system 10 is shown, the includes a myriad of tubular members 11, 12, 13 and 14 extending through compliant connections 15, 16 and 17 are interconnected ..

Wie es dargestellt ist, können die rohrförmigen Elemente oder Rohre 11, 12, 13 und 14 axial entlang einer gemeinsamen achse 18 für den axialen Strom von Strömungsmitteln dort hindurch, einschließlich Hochtemperatur- und Druck-Gasen, ausgerichtet sein. Mit Hilfe der nachgiebigen Verbindungen 15, 16 und 17 sind die Rohre 11, 12, 13 und 14 jedoch nicht auf die dargestellte axiale Busrichtung begrenzt sondern können versohiedene Lagen relativ zueinander einnehmen, da die Verbindungen 15 und 17 eine relative Winkelbewegung zwischen den Rohren 11 und 12 bzw. zwischen den Rohren 13 und 14 ermöglichen, und die Verbindung 16 eine relative Axialbewegung zwischen den Rohren 12 und 13 ermöglicht.As shown, the tubular members or tubes 11, 12, 13 and 14 axially along a common axis 18 for the axial flow of fluids therethrough, including high temperature and pressure gases, be aligned. With the help of the resilient connections 15, 16 and 17 are the However, tubes 11, 12, 13 and 14 are not limited to the illustrated axial bus direction but can occupy different positions relative to each other, because the connections 15 and 17 a relative angular movement between the tubes 11 and 12 and between allow the tubes 13 and 14, and the connection 16 a relative axial movement between the tubes 12 and 13 allows.

Die einzigartigen nachgiebigen Verbindungen 15 und 17 gemäß der Erfindung werden jetzt unter Bezug auf die Verbindung 15 in Verbindung mit Fig. 1, 2 und 4 beschrieben. Tatsächlich ist die Verbindung 17 im wesentlichen der Verbindung 15 gleich und ihre Elemente sind mit Bezugszahlen bezeichnet, die einen Strich aufweisen und im übrigen den Bezugszahlen der Verbindung 15 entsprechen.The unique compliant connections 15 and 17 according to the invention will now be described with reference to connection 15 in conjunction with FIGS. 1, 2 and 4 described. In fact, connection 17 is essentially connection 15 the same and their elements are denoted by reference numerals having a prime and otherwise correspond to the reference numerals of connection 15.

Die Verbindung 15 weist ein inneres Element 20 mit einem sphärischen Abschnitt 21 mit einem äußeren Radius R auf, von dem ein Ende in einen zylindrischen Abschnitt 22 mit einem kleineren Radius r übergeht, der an der Stelle 23 fest mit dem Rohr 12 durch eine Umfangsschweißung verbunden ist. Obwohl es so sein kann, daß der Abschnitt 21 und seine Außenfläche 24 sphärisch sind, wird aus Fig. 1 klar hervorgehen, daß die sphärische Fläche 24 tatsäohlich auf eine Kugelform mit dem Radius R zwischen parallelen Ebenen P1 und P2 begrenzt ist, die an gegenüberliegenden Seiten des Kugelmittelpunktes C liegen, wobei die Überschneidung 26 zwischen dem sphärischen Abschnitt 21 und dem zylindrischen Abschnitt 22 in des Ebene P2 liegt. Der sphärische Abschnitt 21 wird normalerweise in einer sphärischen Fassung aufgenommen und von dieser dicht erfaßt, die durch ein Paar äußere Elemente 30 und 31 gebildet wird, die zusammenarbeiten, um eine sphärisohle Innenfläche 32 zu bilden, die sich im wesentlichen zwischen parallelen Ebenen P3 und P4 erstreckt, die auch an gegenüberliegenden Seiten des gemeinsamen Kugelmittelpunktes C liegen. Im einzelnen weist das äußere Element 30 einen sphärischen Abschnitt 34 au£, der an der Ebene P3 in einen zylindrischen Abschnitt 35 übergeht, der fest mit dem Rohr 11 verbunden ist. Das äußere Element 31 schließt einen sphärischen Abschnitt 36 ein, der an der Ebene P4 endet, und die äußeren Elemente 30 und 31 haben ringförmige Flansche 37 bzw. 38, die von ihnen aus radial relativ zu dem Kugelmittelpunkt a nach außen hervorstehen. Die Flansche 37 und 38 haben ringförmige ebene Flächen 40 und 41, die an einer Ebene P5 aneinanderstoßen, die parallel zu den Ebenen P1 P2, P3 und P4 und durch die gemeinsame Kugelmitte C verläuft. Wenn die ringförmigen Flächen 40 und 41 aneinanderstoßen, arbeiten die äußeren Elemente 30 und 31 zusammen, um die sphärische Fläche 32 zu bilden, die im weaentlichen zwischen den Ebenen P3 und P4 durchgehend verläuft, abgesehen von einer ringförmigen Aussparung 45, die von den Elementen 30 und 31 unmittelbar innerhalb der aneinanderstoßenden Flächen 40 und 41 gebildet wird. Die auf diese Weise zwischen den äußeren Elementen 30 und 31 und dem inneren Element 20 gebildete Aussparung kann, wenn es erwEnsoht ist, mit einem geeigneten Packungs- oder Diohtungsring 46 gefüllt werden, um den Leokverlust zwischen den dicht aneinandersitzenden sphärischen Flächen 24 und 32 noch weiter zu verringern.The connection 15 has an inner element 20 with a spherical one Section 21 with an outer radius R, one end of which into a cylindrical Section 22 with a smaller radius r merges, which is fixed at the point 23 with the tube 12 is connected by a circumferential weld. Though it can be that section 21 and its outer surface 24 is spherical from Fig. 1 it can be clearly seen that the spherical surface 24 is actually on a spherical shape with the radius R is limited between parallel planes P1 and P2, which are on opposite sides Sides of the center of the sphere C lie, the intersection 26 between the spherical section 21 and the cylindrical section 22 lies in the plane P2. The spherical section 21 is normally received in a spherical socket and tightly gripped by this formed by a pair of outer members 30 and 31 that work together to form a spherical sole inner surface 32 that extends extends substantially between parallel planes P3 and P4, which are also on opposite sides Sides of the common center of the sphere C lie. In detail, the outer Element 30 has a spherical portion 34 au £, which at the plane P3 in a cylindrical Section 35, which is firmly connected to the pipe 11, passes over. The outer element 31 includes a spherical portion 36 ending at plane P4 and the outer members 30 and 31 have annular flanges 37 and 38, respectively, extending from them protrude outwardly from radially relative to the center of the sphere a. The flanges 37 and 38 have annular flat surfaces 40 and 41 which abut on a plane P5, those parallel to the planes P1, P2, P3 and P4 and through the common center of the sphere C runs. When the annular surfaces 40 and 41 abut, they work outer elements 30 and 31 together to form the spherical surface 32, the usually runs continuously between levels P3 and P4, apart from an annular recess 45 defined by the elements 30 and 31 is formed immediately within the abutting surfaces 40 and 41. the in this way between the outer members 30 and 31 and the inner member 20 can, if necessary, with a suitable packing or Diohtungsring 46 are filled to avoid the loss of leotiness between the tightly fitting spherical surfaces 24 and 32 to reduce even further.

Um die einander ergänzenden Flächen 40 und 41 aneinander anliegend scu halten, umgibt ein ringförmiges Klemmband 50 von im wesentlichen V-förmiger Gestalt die Flansche 37 und 38, wobei geneigte Seiten 51 und 52 des Bandes die Flansche 37 bzw. 38 erfassen, um die Flächen 40 und 41 axial in Anlage zu pressen, wenig das Band 50 durch einen Xuttern- und Schraubeneinstellmechanismus 53 festgezogen oder umfangsmäßig verkürzt wird. Daß Band 50 weist vorzugsweise einen teilzylindrischen Abschnitt 54 gegenüber dem Einstellmechanismus 53 auf, um eine relativ leichte Einstellung zu ermöglichen. Durch Lösen und Entfernen des Bandes 50 können die äußeren Elemente 30 und 31 leicht voneinander getrennt werden, wodurch das innere Element 20 freigelegt und ein leichtes und schnelles Zerlegen der gesamten Verbindung 15 ermöglicht wird. Andererseits kann die Verbindung leicht zusammengesetzt werden durch Anordnen der äußeren Elemente 30 und 31 und des Packungsringes 46 titer dem inneren Element 20, Anordnen des Bandes 50 über den Flanschen 37 und 38 und Festziehen des Einstellmechanismus 53. Wenn das Band 50 in seiner Lage festgezogen wird, wird die sphärische Fläche 32 vollständig gebildet, und während des Betriebes ist keine weitere Einstellung notwendig, um eine dichte sphärische und im wesentlichen flüssigkeitsdichte BerUhrung zwlschen dem inneren Element 20 und den äußeren Elementen 30 und 31 aufrechtzuerhalten.Around the complementary surfaces 40 and 41 in contact with one another hold scu, surrounds an annular clamping band 50 of substantially V-shaped Shape the flanges 37 and 38 with sloping sides 51 and 52 of the belt forming the flanges 37 and 38 capture in order to press the surfaces 40 and 41 axially into abutment, little the band 50 is tightened by a nut and screw adjustment mechanism 53 or shortened in scope. The belt 50 is preferably part cylindrical Section 54 opposite the adjustment mechanism 53 to allow a relatively easy adjustment to enable. By loosening and removing the tape 50, the outer elements 30 and 31 are easily separated from each other, whereby the inner member 20 is exposed and easy and quick dismantling of the entire connection 15 is made possible. On the other hand, the connection can be easily assembled by arranging the outer elements 30 and 31 and the packing ring 46 titer the inner element 20, Place the strap 50 over the flanges 37 and 38 and tighten the adjustment mechanism 53. When the band 50 is tightened in place, the surface becomes spherical 32 fully formed and none during operation Further Adjustment necessary to obtain a dense spherical and essentially liquid-tight Contact between the inner member 20 and the outer members 30 and 31 must be maintained.

Die Verbindung 15 kann eine Winkelbewegung der Achaen der Rohre 11 und 12 relativ zueinander Aber einen Gesamtwinkel a in jeder Richtung von der gemeinsamen Achse 18 aus ermöglichen. Wenn man annimmt, daß ein Rohr, beispielsweise das Rohr 11, stationär gehalten wird, dann kann sich die Achse des anderen Rohres, beispielsweise des Rohres 12, durch einen Bereich bewegen, der von einem Kegel mit einem spitzen Winkel von 2a begrenzt ist, dessen Scheitel natürlich auf dem gemeinsamen Kugelmittelpunkt C liegt. In der Praxis wird die Größe dieses Winkels durch die Größe des Abstandes zwischen den Ebenen und P4 bestimmt, da, wie es am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, die maximale Winkelbewegung auftritt, wenn ein Rand 55 des äußeren Elementes 31 an dem ylindrischen Abschnitt 22 des inneren Elementes20 anstößt.The connection 15 can produce an angular movement of the axes of the tubes 11 and 12 relative to each other but have a total angle α in each direction from the common Enable axis 18 from. Assuming that a pipe, for example the pipe 11, is held stationary, then the axis of the other tube, for example of the tube 12, move through an area defined by a cone with a pointed Angle of 2a is limited, whose vertex is of course on the common center of the sphere C lies. In practice, the size of this angle is determined by the size of the distance between levels and P4 is determined there, as can best be seen from FIG is, the maximum angular movement occurs when an edge 55 of the outer member 31 abuts against the cylindrical section 22 of the inner element 20.

In jedem Fall ist es in der Praxis der vorliegenden Erfindung erwünscht, daß dieser Abstand ausreichend groß ist, um eine Bewegung duroh einen Winkel 2a von wenigstens 20° zu ermöglichen.In any event, in the practice of the present invention, it is desirable that this distance is large enough to allow movement through an angle 2a of at least 20 °.

In der bevorzugten Ausf!1hrungsform der Erfindung sind das innere Element 20, die äußeren Elemente 30 und 31 und das ringförmige Klemmband 50 alle aus Metallbleoh hergestellt. Um eine auareichende Festigkeit und Starrheit zu erreichen, so daß das Festziehen des Bandes 50 nicht die innere sphärische Fläche 32 verwindet, werden die Flansche 37 und 38 vorzugsweise aus wenigstens zwei-Schichten des Metallbleches hergestellt. Für den Fachmann wird nattirlich verständlich sein, daß das äußere Element 31 über das Rohr 12 in gleitender Beziehung geschoben werden sollte, bevor das innere Element 20 dauerhaft an der Stelle 23 daran befestigt wird.In the preferred embodiment of the invention, the inner Element 20, outer elements 30 and 31, and annular clamping band 50 all made of metal bleoh. In order to achieve sufficient strength and rigidity, so that the tightening of the band 50 does not twist the inner spherical surface 32, will the flanges 37 and 38 preferably consist of at least two layers made of sheet metal. For the skilled person it will of course be understandable that the outer member 31 can be slid over the tube 12 in sliding relation should before the inner member 20 is permanently attached thereto in place 23.

Wie es oben beschrieben wurde, ermöglichen die sphärischen Verbindungen 15 und 17 eine Winkeleinstellung der rohrförmigen Elemente 11, 12, 13 und 14 des Strömungamittel leitungssystems 10. Die Verbindung 16 kann zwischen den Verbindungen 15 und 17 angeordnet werden, um eine axiale Einstellung zwischen den rohrförmigen Elementen 12 und 13 zu ermöglichen. Die Verbindung 16 wird dadurch gebildet, daß das Rohr 13 teleskopisch in dem Rohr 12 aufger nommen wird und ein entsprechender Packungs- oder Dichtungsring 60 zwischen ein nach außen erweiteres Ende 61 des Rohres 12 und das Rohr 13 eingesetzt wird, um Leokverlust zwischen den teleskopisch ineinanderateokenden Rohren zu verhindern. Um den Paokungßring 60 in Eingriff mit den beiden Rohren 12 und 13 zu halten, wird ein Ring 62, der einen nach innen hervorstehenden ringförmigen Vorsprung 63 dem erweiterten Ende 61 des Rohres 12 gegenüber aufweist, über den Packungering 60 gebracht, und ein zweiteiliger Klemmring 64 von im wesentlichen V-förmigem Querschnitt wird dann über dem erweiterten Ende 61 und dem Ring 62 angeordnet. Durch Festziehen von diametral gegenüberliegenden Mutter- und Schraubeneinstellmechanismen 65 wird der Packungsring 60 in dichtende Beziehung gedrückt, während er immer noch eine relative Axialbewegung zwischen den rohrförmigen Elementen 12 und 13 ermöglicht.As described above, the spherical connections allow 15 and 17 an angular adjustment of the tubular elements 11, 12, 13 and 14 of the Fluid line system 10. The connection 16 can be between the connections 15 and 17 are arranged to allow axial adjustment between the tubular Elements 12 and 13 to enable. The connection 16 is formed in that the tube 13 is received telescopically in the tube 12 and a corresponding one Packing or sealing ring 60 between an outwardly flared end 61 of the tube 12 and tube 13 is used to prevent loss of leech between the telescopically interlocking ones To prevent pipes. Around the coupling ring 60 in engagement with the two tubes 12 and 13 to hold, becomes a ring 62 which has an inwardly protruding annular Has projection 63 the enlarged end 61 of the tube 12 opposite, on the Packing ring 60 brought, and a two-part clamping ring 64 of substantially V-shaped cross-section is then placed over the flared end 61 and the ring 62. By tightening diametrically opposed nut and screw adjustment mechanisms 65, the packing ring 60 is pushed into sealing relationship while still allows relative axial movement between tubular members 12 and 13.

In Fig. 5 ist ein abgewandeltes Strömungsmittelleitungssystem 70 dargestellt, das drei im Abstand voneinander angeordnete nachgiebige Verbindungen 71, 72 und 73 einschließt. Die Verbindungen 71, 72 und 73 verbinden Leitungsrohre 76, 77, 78 und 79 in der oben beschriebenen Weise. Durch Verwendung der drei Verbindungen können die Rohre 76 und 79 jedoch auf parallelen aber versetzten Achsen 80 und 81 angeordnet werden, wie es dargestellt ist, und der axiale Abstand D zwischen den Endverbindungen 71 und 73 kann verändertwerden. Obwohl es nicht dargestellt ist, wird verständlich sein, daß die Rohre 76 und 79 auf Wunsch sowohl auf nicht parallelen als auch auf parallelen und übereinstimmenden Achsen angeordnet werden können.In Fig. 5, a modified fluid line system 70 is shown, the three spaced resilient connections 71, 72 and 73 includes. The connections 71, 72 and 73 connect conduits 76, 77, 78 and 79 in the manner described above. By using the three connections you can the tubes 76 and 79, however, are arranged on parallel but offset axes 80 and 81 as shown and the axial distance D between the end connections 71 and 73 can be changed. Although not shown, it will be understood be that the tubes 76 and 79 on both non-parallel and on if desired parallel and coincident axes can be arranged.

Es wird natürlich auch verständlich sein, daß die vorliegende Erfindung andere Formen als die hier beschriebene annehmen kann. Beispielsweise kann die Erfindung, obwohl die inneren und äußeren Elemente der sphärischen Verbindungen vorzugsweise aus Metallblech geformt werden, mit gleicher Leiohtigkeit durchgefuhrt werden, wenn die Elemente durch spanabhebende Bearbeitung oder andere Verfahren hergestellt werden.It will of course also be understood that the present invention may take other forms than those described here. For example, the invention although the inner and outer elements of the spherical connections are preferred be formed from sheet metal, be carried out with equal borrowing when the elements are produced by machining or other processes.

Aus dem Obigen wird ersichtlich sein, daß die einzigartige nachgiebige Verbindungskonstruktion gemäß der Erz in dung leicht und schnell auseinandergenommen und zusammengesetzt werden kann und eine flüssigkei-t;sdiohte Abdiohtung ohne Einstellung während des Betriebes aufrechterhalten kann.From the above it will be seen that the unique compliant Connection structure easily and quickly disassembled according to the ore in dung and can be put together and a fluidity without adjustment can be maintained during operation.

Claims (13)

PatentansprüchetClaims 1. Leicht lösbare nachgiebige Verbindung in einem Strömungsmittelsystem, gekennzeichnet durch ein inneres Element mit einer Außenfläche von wenigstens teilweise sphärischer Gestalt, eine Fassung mit einer Innenfläche von wenigstens teilweise sphärischer Gestalt, die das innere Element umgibt und berührt, um eine relative Bewegung zwischen ihnen entlang der entsprechenden sphärischen Flächen zu ermöglichen, während Leckverlust dazwischen im wesentlichen verhindert wird, wobei die passung aus ersten und zweiten äußeren Elementen besteht, die zum Bilden der sphärischen Innenfläche zusammenarbeiten und ergänzende Anschlagflächen aufweisen, und eine leicht lösbare Klemmvorrichtung, die die ersten und zweiten äußeren Elemente erfaßt, um die einander ergänzenden Anschlagflächcn in Berührung miteinander zu drücken, um dadurch das innere Element in der Fassung festzuhalten, wobei das innere Element und die ersten und zweiten äußeren Elemente nach Lösen der glemmvorrichtung leicht voneinander trennbar sind.1. Easily releasable, compliant connection in a fluid system, characterized by an inner member having an outer surface of at least partially spherical shape, a socket with an inner surface of at least partially spherical shape that surrounds and touches the inner element to a relative To allow movement between them along the corresponding spherical surfaces, while leakage therebetween is substantially prevented, the fit consists of first and second outer elements that form the spherical Cooperate inner surface and have complementary stop surfaces, and a easily releasable clamping device which engages the first and second outer elements, to press the complementary stop surfaces into contact with one another, to thereby retain the inner element in the socket, the inner element and the first and second outer members lightly after releasing the glemming device are separable from each other. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander ergänrenden Anschlagflächen ebene Flächen sind, die an einer Ebene aneinanderstoßen, die duroh den gemeinsamen Mittelpunkt der entsprechenden sphärischen Flächen verläuft.2. A compound according to claim 1, characterized in that the each other complementary stop surfaces are flat surfaces that abut on one plane, which runs duroh the common center of the corresponding spherical surfaces. 3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der ersten und zweiten äußeren Elemente einen ringförmigen Flansohabschnitt aufweist, der von ihm relativ zu der gemeinsainen Mitte der entsprechenden sphärischen Flächen radial nach außen hervorsteht, daß diese Flanschabschnitte die einander ergänzenden Anschlagflächen bilden, daß die Klemmvorrichtung aus einem ring£rmigen Band, das die Plansohabsohnitte umgibt und aus Einstellmittelnzum Verändern der Umfangslänge des ringförmigen Bandes besteht und daß das ringförmige Band geneigte Flächenabschnitte einsohließt zum Erassen der Flanschabschnitte und zum Pressen der einander ergänzenden Anschlagflächen in Beruhrung mit einander nach dem Festziehen des ringförmigen Bandes in Umfangsrichtung 3. A compound according to claim 1, characterized in that each of the first and second outer members having an annular flange portion, that of it relative to the common center of the corresponding spherical surfaces protrudes radially outward that these flange sections complement one another Stop surfaces form that the clamping device consists of an annular band that the plan area surrounds and from adjusting means for changing the circumferential length of the annular band and that the annular band inclined surface portions Einsohliess for gripping the flange sections and for pressing the complementary ones Stop surfaces in contact with each other after tightening the annular band in the circumferential direction 4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander ergänzenden Anschlagflächen ebene Flächen sind, die an einer Ebene aneinanderstoßen, die durch die gemeinsame Mitte der entsprechenden Kugelflächen hindurchläuft.4. A compound according to claim 3, characterized in that the complementary stop surfaces are flat surfaces that abut on one plane, which runs through the common center of the corresponding spherical surfaces. 5. Verbindung nach anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten äußeren Elemente ringförmige Aussparungen darin aufweisen, um mit der Außenfläche des inneren Elementes eine Ringkammer unmittelbar innerhalb der einander ergänzenden Anschlagflächen zu bilden, und daß außerdem eine in der ringförmigen Kammer angeordnete Packung vorgesehen ist, um den Leckverlust zwischen den entsprechenden sphärischen Flächen weiter zu verringern.5. A compound according to claim 4, characterized in that the first and second outer members have annular recesses therein for communicating with the The outer surface of the inner element forms an annular chamber immediately within one another to form complementary stop surfaces, and that also one in the annular Chamber arranged packing is provided to the leakage loss between the corresponding spherical surfaces to further reduce. 6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Elemente, die ersten und zweiten äußeren Elemente und das ringförmige Band alle aus Metallblech hergestellt sind.6. A compound according to claim 5, characterized in that the inner Elements, the first and second outer elements and the annular band all are made of sheet metal. 7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ringförmigen Flanschabschnitte aus wenigstens zwei Schichten des Metallbleches hergestellt ist und daß die Keilwirkung des ringförmigen Bandes an den Flanschabschnitten in Verbindung mit der Festigkeit und Starrheit der Slansohabschnitte ein genaues Anliegen der sphärischen Flächen aneinander zu jedem Zeitpunkt sicherstellt, ohne irgendeine Einstellung zu erfordern.7. A compound according to claim 6, characterized in that each of the annular flange sections made from at least two layers of the metal sheet and that the wedge action of the annular band on the flange portions in Coupling with the strength and rigidity of the slansoh sections is a close concern of the spherical surfaces to each other at any point in time, without any Requiring adjustment. 8. Leitungsanordnung zur Verwendung in einem Strömungsmittelsystem, gekennzeichnet durch erste und zweite rohrförmige Elemente und eine nachgiebige Verbindung nach Anspruch 4, die die ersten und zweiten rohrförmigen Elemente verbindet, um zwischen ihnen Strömungsmittel zu leiten und eine begrenzte Winkelbewegung zwischen den ersten und zweiten rohrförmigen Elementen zu ermöglichen, wobei das erste äußere Element an dem ersten rohrförmigen Element befestigt ist und eine mit ihm fest verbundene Verlängerung bildet und wobei das innere Element an dem zweiten rohrförmigen Element befestigt ist und eine feste Verlängerung desselben bildet.8. Line arrangement for use in a fluid system, characterized by first and second tubular members and a resilient one A connection according to claim 4 connecting the first and second tubular members, to direct fluid between them and have limited angular movement between to allow the first and second tubular members, the first being outer Element is attached to the first tubular element and one firmly connected to it Forms extension and wherein the inner element is attached to the second tubular element is attached and forms a solid extension of the same. 9. Leitungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Bereiche des inneren Elementes und der Fassung ausreichen, um eine Winkelbewegung der ersten und zweiten rohrförmigen Elemente über einen Bereioh von wenigstens 200 zu ermöglichen.9. Line arrangement according to claim 8, characterized in that the spherical areas of the interior Element and the version sufficient to angular movement of the first and second tubular members over a range of at least 200. 10. Leitungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eraten und zweiten äußeren Elemente ringförmige Aussparungen darin aufweisen, um mit der Außenfläche des inneren Elementes eine ringförmige Kammer unmittelbar innerhalb der einander ergänzenden Anschlagflächen zu bilden, und daß die nachgiebige Verbindung außerdem eine Packung aufweist, die in der ringförmigen Kammer angeordnet ist, um den Deokverlust zwischen den entspreohenden sphärischen Flächen weiter zu verringern.10. Line arrangement according to claim 9, characterized in that the first and second outer members have annular recesses therein, to form an annular chamber directly with the outer surface of the inner element to form within the complementary stop surfaces, and that the resilient Compound also includes a packing disposed in the annular chamber is to further the loss of deodorant between the corresponding spherical surfaces to decrease. 11. Leitungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element, die ersten und zweiten äußeren Elemente und das ringförmige Band alle aus Metallblech hergestellt sind, daß jeder der ringförmigen Flanschabschnitte aus wenigstens zwei Schichten des Metallbleches hergestellt ist und daß die Keilwirkung des ringförmigen Bandes auf den Flanschabschnitten in Verbindung mit der Festigkeit und Starrheit der Flanschabsahnitte eine genaue Ergänzung der sphärischen Flächen zu jeder Zeit sicherstellt, ohne eine Einstellung zu erfordern.11. Line arrangement according to claim 10, characterized in that the inner member, the first and second outer members, and the annular Band are all made of sheet metal that each of the annular flange sections is made of at least two layers of the metal sheet and that the wedge effect of the annular band on the flange portions in connection with the strength and rigidity of the flange center an exact complement to the spherical surfaces ensures at all times without requiring any adjustment. 12. Strömungsmittelleitungssystem, gekennzeichnet durch wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordnete Leitungsanordnungen nach Anspruch 11, wobei eines der rohrförmigen Elemente einer der Leitungsanord nungen teleskopisch in einem der rohrförmigen Elemente der anderen Leitungsanordnung aufgenommen ist, und Dichtmittel zwischen den teleskopisch verbundenen Elementen, um Leckverlust dazwischen im wesentlichen zu verhindern, während eine relative Azialbewegung entlang den Achsen der teleßkopisch verbundenen Elemente möglich ist.12. Fluid line system, characterized by at least two spaced apart Line arrangements according to Claim 11, wherein one of the tubular members is one of the conduit assemblies telescopically received in one of the tubular elements of the other conduit arrangement is, and sealant between the telescopically connected elements to prevent leakage in between essentially preventing relative social movement along the axes of the telescopically connected elements is possible. 13. atrömungsmittelleitungssyste gekennzeichnet durch in im Abstand voneinander angeordnete Leitungsan@@dnungen nach Anspruch 11, die in Reihe mit einem der rohrförmigen Elemente von jedem der Endleitungsanordnungen verbunden sind, die mit jeweils einem der rohrförmigen Elemente der mittleren Leitungsanordnung fest verbunden aind, wodurch eine relative Bewegung zwischen den entsprechenden sphärischen Flächen der Leitungsanordnungen eine axiale Änderung des Abstandes zwischen den Leitungsanordnungen ermöglicht.13. atrömungsmittelleitungssyste characterized by in in the distance mutually arranged conduit connections according to claim 11, which are in series with a of the tubular members of each of the tail pipe assemblies are connected to the with one of the tubular elements of the central line arrangement connected aind, creating a relative movement between the corresponding spherical Areas of the line arrangements an axial change in the distance between the Allows line arrangements. 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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1987003038A1 (en) * 1985-11-14 1987-05-21 Fred Parker Birch Flexible joint for connecting two pipes
DE112012003836B4 (en) 2012-10-16 2021-12-16 Komatsu Ltd. Exhaust treatment unit

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AU597015B2 (en) * 1985-11-14 1990-05-24 Fred Parker Birch Flexible joint for connecting two axially spaced pipes in an engine exhaust system
DE112012003836B4 (en) 2012-10-16 2021-12-16 Komatsu Ltd. Exhaust treatment unit

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