DE2737621A1 - Joint for pressurised water pipe - has ball joint with concave and convex faces working against hollow spherical section - Google Patents

Joint for pressurised water pipe - has ball joint with concave and convex faces working against hollow spherical section

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DE2737621A1
DE2737621A1 DE19772737621 DE2737621A DE2737621A1 DE 2737621 A1 DE2737621 A1 DE 2737621A1 DE 19772737621 DE19772737621 DE 19772737621 DE 2737621 A DE2737621 A DE 2737621A DE 2737621 A1 DE2737621 A1 DE 2737621A1
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Abstract

The pressure pipe is partic. for water-operated power stations. The ball joint has a convex spherical section on one pipe section working against a concave one on the other. One section (1) has a widened end forming a hollow spherical section (3), and the other (2) both a concave (4) and a convex (5) section, working against the surfaces of the hollow section. The concave section can be formed on a ring detachable from the respective pipe section.

Description

Druckleitung, insbesondere für WasserkraftanlagenPressure line, in particular for hydropower plants

Die Erfindung betrifft eine Druckleitung, insbesondere für Wasserkraftanlagen, mit einem Kugelgelenk, bei dem eine konvexe Kugelabschnittfläche eines Rohrstücks mit einer konkaven Kugelabschnittfläche eines anschliessenden Rohrstücks zusammenarbeitet.The invention relates to a pressure line, in particular for water power plants, with a ball joint in which a convex spherical section surface of a pipe section cooperates with a concave spherical section surface of an adjoining pipe section.

Das Kugelgelenk bewirkt, dass sich die Achsen der Rohrstücke um den Kugelmittelpunkt gegeneinander neigen können.The ball-and-socket joint causes the axes of the pipe sections to move around the Ball center can incline against each other.

Ein entsprechendes Kugelgelenk ist aus der US-PS 3 944 263 bekannt. Das eine Rohrstück hat dabei eine konvexe Kugelabschnittfläche, die mit zwei konkaven Kugelabschnittflächen des anschliessenden Rohrstücks zusammenarbeitet.A corresponding ball joint is known from US Pat. No. 3,944,263. One pipe section has a convex spherical segment surface, which is concave with two Spherical section surfaces of the adjoining pipe section cooperates.

Die eine konkave Kugelabschnittfläche befindet sich in Achsrichtung der Druckleitung gesehen vor, und die andere konkave Kugelabschnittfläche nach dem Mittelpunkt der Kugel.One concave spherical segment surface is located in the axial direction seen before the pressure line, and the other concave spherical segment surface after Center of the sphere.

Das bekannte Kugelgelenk erfordert in Achsrichtung der Druckleitung sehr viel Platz. Dieser Nachteil verdoppelt sich, wenn in der Rohrleitung zwei Kugelgelenke vorgesehen werden müssen.The known ball joint requires the pressure line in the axial direction a lot of space. This disadvantage is doubled if there are two ball joints in the pipeline must be provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Druckleitung der eingangs beschriebenen Art ein in Achsrichtung der Druckleitung wesentlich kürzeres Kugelgelenk zu ermöglichen.The invention is based on the object in a pressure line of Type described at the outset a substantially shorter one in the axial direction of the pressure line Allow ball joint.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das eine Rohrstück sich in einen Hohlkugelabschnitt erweitert, und das anschliessende Rohrstück eine konkave und eine konvexe Kugelabschnittfläche aufweist, die mit je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts zusammenarbeiten.According to the invention, this object is achieved in that one Pipe section expands into a hollow spherical section, and the adjoining pipe section has a concave and a convex spherical segment surface, each with one of the Work together surfaces of the hollow sphere section.

Auf diese Weise liegen beide Stellen des Zusammenarbeitens in Achsrichtung bezüglich des Kugelmittelpunkts auf der gleichen Seite, wobei der Platzbedarf in Achsrichtung weniger als die Hälfte des Platzbedarfs des bekannten Kugelgelenks beträgt.In this way, both points of cooperation are in the axial direction with respect to the center of the sphere on the same side, whereby the space requirement in Axial direction less than half the space required by the known ball joint amounts to.

Vorteilhafterweise liegt die konkave Kugelabschnittfläche des anschliessenden Rohrstücks auf einem vom anschliessenden Rohrstück lösbaren Ring. Eine besonders kurze Ausbaulänge des Rohrstücks ergibt sich dadurch, dass auch die konvexe Kugelabschnittfläche des anschliessenden Rohrstücks auf einem vom anschliessenden Rohrstück lösbaren Ring liegt.Advantageously, the concave spherical segment surface of the adjoining Pipe section on a detachable ring from the connecting pipe section. One special short extension length of the pipe section results from the fact that the convex spherical segment surface of the connecting pipe section on a detachable from the connecting pipe section Ring lies.

Bei zwei Kugelgelenken in der Druckleitung ist es vorteilhaft, wenn das eine Rohrstück sich auch an seinem anderen Ende in einen Hohlkugelabschnitt erweitert, und wenn ein drittes Rohrstück mit Kugelabschnittflächen anschliesst, die mit je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts zusammenarbeiten.If there are two ball joints in the pressure line, it is advantageous if the one pipe section is also at its other end in a hollow spherical section expanded, and if a third pipe section with spherical segment surfaces connects, which each work together with one of the surfaces of the hollow spherical segment.

In der Zeichnung, anhand welcher die Erfindung näher erläutert wird, sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands vereinfacht dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Druckleitung mit einem Kugelgelenk, und Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine Druckleitung mit zwei Kugelgelenken.In the drawing, on the basis of which the invention is explained in more detail, Embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form. It 1 shows an axial section through a pressure line with a ball joint, and FIG. 2 shows an axial section through a pressure line with two ball joints.

Die in Fig. 1 dargestellte Druckleitung für eine Wasserkraftanlage weist ein Rohrstück 1 und ein an das Rohrstück 1 anschliessendes Rohrstück 2 auf. Das Kugelgelenk zwischen den beiden Rohrstücken 1 und 2 wird dadurch gebildet, dass das eine Rohrstück 1 sich in einen Hohlkugelabschnitt 3 erweitert, und das anschliessende Rohrstück 2 eine konkave Kugelabschnittfläche 4 und eine konvexe Kugelabschnittfläche 5 aufweist, die mit Je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts 3 zusammenarbeiten.The pressure line shown in Fig. 1 for a hydropower plant has a pipe section 1 and a pipe section 2 adjoining the pipe section 1. The ball joint between the two pipe sections 1 and 2 is formed in that one pipe section 1 expands into a hollow spherical section 3, and the subsequent one Pipe section 2 has a concave spherical segment surface 4 and a convex spherical segment surface 5, which each work together with one of the surfaces of the hollow spherical section 3.

Die konkave Kugelabschnittfläche 4 des anschliessenden Rohrstücks 2 liegt auf einem vom anschliessenden Rohrstück 2 lösbaren Ring 4¹. Die konvexe Kugelabschnittfläche 5 des anschliessenden Rohrstücks 2 liegt auf einem von anschliessenden Rohrstück 2 lösbaren Ring 5 Die Ringe 4¹ und 5¹ sind über einen Flansch 6 mit dem anschliessenden Rohrstück 2 verbunden, wobei eine Schraubenverbindung 7 den Flansch 6 und die Ringe 4¹ und5¹ zusammenhält.The concave spherical section surface 4 of the adjoining pipe section 2 lies on a detachable ring 4¹ from the adjoining pipe section 2. The convex Spherical section surface 5 of the adjoining pipe section 2 lies on one of adjoining sections Pipe section 2 detachable ring 5 The rings 4¹ and 5¹ are via a flange 6 with the connected pipe section 2, with a screw connection 7 the flange 6 and holds the rings 4¹ and 5¹ together.

Nach Lösen der Verschraubung 7 kann das eine Rohrstück 1 zusammen mit den Ringen 41 und 51 in eine Richtung senkrecht zur Achse 11 der Druckleitung ausgebaut werden. Die Trennungsfläche zwischen dem Flansch 6 und dem Ring 51 verläuft dazu beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 senkrecht zur Achse 11. Diese Trennungsfläche könnte aber auch nur angenähert senkrecht zur Achse 11 verlaufen, so dass beim Ausbauen ein Spiel zwischen dem Flansch 6 und dem Ring 5 entsteht.After loosening the screw connection 7, one pipe section 1 can be put together with the rings 41 and 51 in a direction perpendicular to the axis 11 of the pressure line get extended. the Separation surface between the flange 6 and the ring 51 runs perpendicular to the axis in the embodiment of FIG 11. However, this separation surface could also only be approximately perpendicular to the axis 11 run, so that there is play between the flange 6 and the ring 5 during removal arises.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Druckleitung, ebenfalls für eine Wasserkraftanlage, schliesst an das Rohrstück 1 an seinem anderen Ende noch ein drittes Rohrstück 8 an, und es sind zwei Kugelgelenke vorgesehen. Das Rohrstück 1 nach Fig. 2 erweitert sich auch an seinem anderen Ende in einen Hohlkugelabschnitt 3, und das dritte Rohrstück 8 weist Kugelabschnittflächen 4 und 5 auf, die mit je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts 3 zusammenarbeiten.In the pressure line shown in Fig. 2, also for a hydropower plant, a third pipe section 8 connects to the pipe section 1 at its other end and there are two ball joints. The pipe section 1 according to FIG. 2 is expanded also at its other end in a hollow spherical section 3, and the third pipe section 8 has spherical segment surfaces 4 and 5, each with one of the surfaces of the Hollow spherical section 3 work together.

Das dritte Rohrstück 8 ist mit einer teleskopartigen Partie 9 versehen, die ein Verkürzen des Rohrstücks erlaubt. An das dritte Rohrstück 8 schliesst sich ein Rohrstück 10 an.The third pipe section 8 is provided with a telescopic part 9, which allows the pipe section to be shortened. The third pipe section 8 closes a pipe section 10.

Durch Verkürzen des dritten Rohrstücks 8 lassen sich die Rohrstücke 1 und 8 seitlich leicht ausbauen. Eine Schraubenverbindung 7¹ hält den Ring 4¹ am dritten Rohrstück 8 und verbindet das Rohrstück 8 mit dem Rohrstück 10.By shortening the third pipe section 8, the pipe sections Slightly remove 1 and 8 at the sides. A screw connection 7¹ holds the ring 4¹ on third pipe section 8 and connects the pipe section 8 to the pipe section 10.

An den zusammenarbeitenden Flächen (Kugelabschnittflächen und Flächen der Hohlkugelabschnitte) werden vorteilhafterweise noch Dichtungsringe zum Abdichten des Innenraums der Druckleitung gegenüber der Umgebung vorgesehen.On the cooperating surfaces (spherical segment surfaces and surfaces the hollow spherical sections) are advantageously also sealing rings for sealing the interior of the pressure line provided with respect to the environment.

Claims (5)

Patentansprüche W Druckleitung, insbesondere für Wasserkraftanlagen, mit einem Kugelgelenk, bei dem eine konvexe Kugelabschnittfläche eines Rohrstücks mit einer konkaven Kugelabschnittfläche eines anschliessenden Rohrstücks zusammenarbeitet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das eine Rohrstück (1) sich in einen Hohlkugelabschnitt ()) erweitert, und das anschliessende Rohrstück (2) eine konkave (4) und eine konvexe (5) Kugelabschnittfläche aufweist, die mit je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts (3) zusammenarbeiten. Claims W pressure line, in particular for hydropower plants, with a ball joint in which a convex spherical section surface of a pipe section cooperates with a concave spherical segment surface of an adjoining pipe section, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the one pipe section (1) is in a Hollow ball section ()) expanded, and the adjoining pipe section (2) a concave (4) and a convex (5) spherical segment surface, each with one of the surfaces of the hollow ball section (3) work together. 2. Druckleitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die konkave Kugelabschnittfläche (4) des anschliessenden Rohrstücks (2) auf einem vom anschliessenden Rohrstück (2) lösbaren Ring (4 ) liegt. 2. Pressure line according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the concave spherical section surface (4) of the adjoining pipe section (2) lies on a ring (4) which is detachable from the connecting pipe section (2). Druckleitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, dass auch die konvexe Kugelabschnittfläche (5) des anschliessenden Rohrstücks (2) auf einem vom anschliessenden Rohrstück (2) lösbaren Ring (5 ) liegt. Pressure line according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c Note that the convex spherical segment surface (5) of the adjoining pipe section is also important (2) lies on a ring (5) which is detachable from the connecting pipe section (2). 4. Druckleitung nach Anspruch ), d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Trennungsfläche zwischen dem anschliessenden Rohrstück (2) und dem lösbaren Ring (5 ) zumindest angenähert senkrecht zur Achse (11) der Druckleitung verläuft. 4. Pressure line according to claim), d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the separation surface between the adjoining pipe section (2) and the detachable ring (5) at least approximately perpendicular to the axis (11) of the pressure line runs. 5. Druckleitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass das eine Rohrstück (1) sich auch an seinem anderen Ende in einen Hohlkugelabschnitt (3) erweitert, und dass ein drittes Rohrstück (8) mit Kugelabschnittflächen (4, 5) anschliesst, die mit je einer der Oberflächen des Hohlkugelabschnitts (3) zusammenarbeiten.5. Pressure line according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c This means that one pipe section (1) also extends into a hollow spherical section at its other end (3) expanded, and that a third pipe section (8) with spherical segment surfaces (4, 5), which each work together with one of the surfaces of the hollow spherical section (3).
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