DE2749758B2

DE2749758B2 - Drehgelenk

Info

Publication number: DE2749758B2
Application number: DE2749758A
Authority: DE
Inventors: Houston Wheeler Whittier Calif. Knight
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-11-07
Publication date: 1981-05-07
Also published as: IT1088296B; NL7711474A; BR7707720A; DE2759616B2; FR2372369B1; NL174758B; GB1566140A; FR2372369A1; US4143675A; JPS5845634B2; MX145383A; JPS5368425A; US4111465A; DE2759616C3; DE2749758C3; DE2749758A1; NL174758C; CA1073940A

Description

a) das Federelement (25) ist im Inneren des Drehgelenkes angeordnet,

b) an einem Gelenkabschnitt (52) ist eine Verankerungsvorrichtung (100) fest angebracht, in der ein Ende des Federelementes (25, a bis c) drehfest bezüglich der Drehachse des Drehgelenks (20, a, b, ^gehalten ist,

c) am anderen Gelenkabschnitt (40, a bis c) ist drehbar eine Justierscheibe (80, a bis c) angebracht, an der ebenfalls eine Verankerungsvorrichtung (104, b, 160) fest angebracht ist, in der das andere Ende des Federelements (25, a bis c) drehfest bezüglich der Drehachse gehalten ist,

d) es ist eine Verstellvorrichtung (82, 84,86,89, a, c, 127,130; 158) zum Verdrehen und Feststellen der Justierscheibe (80, a bis c) im anderen Gelenkabschnitt (40, a bis d) vorgesehen, welche zum Einstellen der Spannung des Federelements (25, a bis c) in Abhängigkeit von der gegenseitigen Verdrehung der beiden Gelenkabschnitte (52, 40, a bis c) um einen bestimmten Winkel dient.

2. Drehgelenk nach Anspnich 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (82, 84,86, 88, 89, a) zum Verdrehen und Feststellen der Justierscheibe (80, a) in dem anderen Gelenkabschnitt (40, a) zwischen den aneinanderliegenden Umfangsflächen der Justierscheibe und des anderen Gelenkabschnitts eine Laufbahn (82, a^für mehrere Rollen (84, a), einen mit der Justierscheibe verbundenen und in die Laufbahn hineinragenden Kugelriegel (86, a), eine öffnung in der Laufbahn zum Füllen derselben mit den Kugeln und ferner einen feststellbaren, die Öffnung in der Laufbahn verschließenden, mit dem anderen Gelenkabschnitt verbundenen Kugelstopfen (89, aj aufweist, der ebenfalls in die Laufbahn mit einer sich an die Kugeln anlegenden Oberfläche (88, a) hineinragt und die durch den Kugelriegel in zwei Gruppen aufgeteilten Kugeln in der Laufbahn einspannt, derart, da3 die Justierscheibe in einer gewünschten, der Spannung des Federelements (25, a) entsprechenden Winkelposition in dem anderen Gelenkabschnitt arretiert ist.

3. Drehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (84, a) in der Laufbahn (82,

a) in zwei Gruppen unterschiedlicher Anzahl von Kugeln aufteilbar sind.

4. Drehgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (82, a) für die Kugeln (84,

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a) endet und an ihren Enden in zwei mit einstellbaren Justierschrauben (124, 126) verschließbare Kugelbahnen (110, 112) in der Justierscheibe (9Oa) übergeht

5. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der einen Verankerung (\0Ab) für das Federelement {25b) versehene Justierscheibe (82b) mit dem anderen Gelenkabschnitt (AOb) über ein feststellbares Getriebe (78Z^ZUm Einstellen und Feststellen der Winkellage der Justierscheibe (SOb) in dem anderen Gelenkabschnitt verbunden ist

6. Drehgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (7Sb) aus einem Schneckengetriebe (127, 130) besteht das eine Schnecke (130) aufweist die in dem anderen Gelenkabschnitt (406,} gelagert ist und daß die Justierscheibe ($Ob)a\s Schneckenrad (127) ausgebildet ist

7. Drehgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Achse der Schnecke (130) gegenüber der Drehebene des Schneckenrades (SOb) einen spitzen Winkel einnimmt.

8. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Justierscheibe (SOc) entlang der mit Kugeln (84c,) vollständig ausgefüllten Laufbahn (S2c) mehrere in gleichen Winkelabständen in der Justierscheibe sich radial nach innen erstreckende, mit je einer Kugel gefüllte Blockierlöcher (142) vorgesehen sind und daß ein in dem die Justierscheibe aufnehmenden Gelenkabschnitt (40c,) einschraubbarer Kugelstopfen (S9c)mit einem Riegelabsc^uiitt (88c^ vorgesehen ist, der in ein beliebiges Blockierloch nach Entfernung der darin befindlichen Kugel eingreift

9. Drehgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierlöcher (142) zur Laufbahn (S2c) für die Kugeln (SAc) offen sind und bis auf das von den Kugelstopfen (89c) verschlossene Blockierloch jeweils mit einer Kugel ausgefüllt sind.

10. Anwendung des Drehgelenks gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, bei einem Rohrsystem zum Transport von Flüssigkeiten mit einer Steigleitung eines Flüssigkeitsspeichers, ferner einem Drehgelenk, das mit einem ersten Gelenkabschnitt mit der Steigleitung zur Schwenkung des Gelenkabschnittes um eine senkrechte Achse verbunden ist und einen zweiten, mit dem ersten dicht verbundenen Gelenkabschnitt zur Schwenkung der beiden Gelenkabschnitte um die horizontale Achse aufweist, mit einem Ladearm, der mit dem zweiten Gelenkabschnitt verbunden ist und zwischen einer nahezu senkrechten und einer nahezu horizontalen Stellung verschwenkbar ist, und ferner mit einer Vorrichtung zum Ausgleich des Gewichts des Ladearms beim Verschwenken.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und wie es beispielsweise aus der US-PS 33 78 033 bekannt ist.

Bei dem Drehgelenk nach der US-PS 33 78 033 sind als Ausgleichsvorrichtung eine Schraubenfeder und ein Hebelarm in Verbindung mit einer Klinkensperren-Stellvorrichtung zum Einstellen der gewünschten Spannung der Schraubenfeder verwendet. Sämtliche

Teile der Ausgleichsvorrichtung sind außerhalb der Flüssigkeitspassage der Gelenkrohre angeordnet.

Eine ähnliche, außen am Drehgelenk angeordnete Ausgleichsvorrichtung mit einer Schraube -.feder ist in der US-PS 27 39 779 beschrieben.

Aus der US-PS 27 97 158 ist ein Rohrsystem zum Entleeren von Tanks oder dergleichen mit einem zweiteiligen schwenkbaren Verbindungsstück bekanntgeworden. Die zwei Teile des gelenkigen Verbindungsstücks werden durch eine Zugfeder zusammengehalten, in die in der Flüssigkeitspassage des Rohr- und Pumpensystems liegt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein. Drehgeienk der eingangs genannten Art konstruktiv so zu vereinfachen, daß das Gelenkrohr möglichst wenig bei der Bedienung störende Teile aufweist und bei dem zudem die Ausgleichskraft der Vorrichtung zum Gewichtsausgleich des Gelenkrohrs mit einfachen Mitteln eingestellt und verändert werden kann. ;?o

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch die Lösung ist ein Drehgelenk geschaffen worden, bei dem nunmehr die Ausgleichsvorrichtung nicht außerhalb, wo sie stören könnte, sondern innerhalb der Gelenkabschnitte angeordnet ist Damit entfällt eine Behinderung der Bedienungspersoi.. Auch ist das Drehgelenk äußerst kompakt und einfach aufgebaut

Es ist darauf hinzuweisen, daß aus der US-PS 35 93 952 ein medizinisches Gerät mit einem gelenkigen Arm bekanntgeworden ist, der Drehgelenke aufweist, von denen jedes zwei Gelenkabschnitte und eine Ausgleichsvorrichtung aufweist. Die Ausgleichsvorrich- is tung besteht aus einem Federelement in Form einer Schraubenfeder, welche zwischen den Gelenkabschnitten angeordnet und an beiden drehfest bezüglich der Drehachse des Gelenks gehalten ist. Der gelenkige Arm ist aber für die Übertragung von Flüssigkeiten nicht vorgesehen und auch gar nicht geeignet, weil zumindest eines seiner Glieder aus einem massiven Stab besteht. Es ist daher aus der US-PS 25 93 952 nicht zu entnehmen, ob ein darin beschriebenes Drehgelenk für den Transport von Flüssigkeiten dienende Beschikkunggsysteme verwendbar ist.

Es ist auch bekannt, in Gehäusen für schwenkbare Lampenanordnungen oder dergleichen an deren Gelenken Schraubenfedern zu verwenden, um das Gewicht des Lampengehäuses auszugleichen. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der US-PS 26 94 585 beschrieben, jedoch ist auch das dort verwendete Drehgelenk nicht Teil eines Beschickungssystems zum Transport von Flüssigkeiten.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen des vorgeschlagenen Drehgelenks sowie eine bevorzugte Anwendung des Gelenks gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nun folgenden Beschreibung näher erläutert. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht eines Ladearmes einer Beschickungsvorrichtung mit einem federgestützten Drehgelenk gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig.2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Drehgelenks in Ruhestellung mit einem als Schraubenfeder auseebildeten Federelement, das einen elastischen Anschlag gegen einen festen Anschlag mit einer verhältnismäßig geringen Kraft drückt,

Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in der Fig. 2,

F i g. 4 eine Ansicht des Drehgelenks ähnlich dem der F i g. 2, bei dem jedoch die Vorspannung der Schraubenfeder mittels einer Justierscheibe stärker eingestellt ist,

Fig.5 einen Teilquerschnitt durch den Mittelteil eines Drehgelenkes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem eine abgeänderte Form der Justierscheibe und der benachbarten Teile des Drehgelenks gezeigt sind, wobei die Vorspannung der Schraubenfeder mit der Justierscheibe sehr fein eingestellt werden kann, die hier in einer Stellung für eine geringe Vorspannung der Schraubenfeder gezeigt ist,

F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der F i g. 5, wobei jedoch hier die Justierscheibe in einer Position ähnlich der F i g. 2 für eine starke Vorspannung der Schraubenfeder gezeigt ist,

Fig.7 einen Querschnitt durch ein Drehgelenk entsprechend dar Fi g. 6, wobei jedoch die Justierscheibe verstellt und um ungefähr den Winkelabstand von zweieinhalb Kugeln gegenüber der Stellung in F i g. 6 verdreht ist, wodurch eine Kugel von einer Seite auf die andere Seite eines Kugelstopfens überführt worden ist,

Fig.8 ein Teilquerschnitt durch ein Drehgelenk gemäß einem dritten Aüsführungsbeispiel der Erfindung mit einer Justier- und Riegelvorrichtung in Art eines Schneckengetriebes,

Fig.9 eine teilweise gebrochene Ansicht längs der Linie 9-9 der F i g. 8,

F i g. 9A eine Ansicht längs der Linie 9A-9A der Fig.9 zur Darstellung der Winkellage von Schnecke und Schneckenrad des Schneckengetriebes,

Fig. 10 einen Querschnitt ähnlich dem der Fig.6 durch ein Drehgelenk gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den F i g. 1 bis 4 ist ein federgestütztes Drehgelenk 20 als Teil eines schwenkbaren Ladearmes 22 dargestellt, der zum Beschicken eines Tankwagens 24 dient. Das Drehgelenk 20 weist ein hier als Schraubenfeder dargestelltes Federelement 25 auf. Die Schraubenfeder ist zwischen einem Ladearm 26 und einem festen Anschluß einer Steigleitung 27 mit einem oberen Rohrnippel 28 befestigt. Der erste bzw. innere Ladearm 26 ist mit einem äußeren Ladearm 32 über ein zweites frei schwenkbares Drehgelenk 34 bekannter Art verbunden. Der äußere Ladearm 32 ist mit dem aufzufüllenden Tankwagen 24 über eine bekannte, auf den Fülldruck ansprechende Kupplung 36 verbindbar.

Wenn der gelenkige Ladearm 32 außer Betrieb ist, hält die vorgespannte Schraubenfeder 25 des Drehgelenkes 20 die Ladearme 26 und 32 in einer nahezu aufrechten Position, wie dies in F i g. 1 in durchgezogenen Linien dargestellt ist.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, weist das Drehgelenk 20 einen als Kupplungsmuffe 40 ausgebildeten Gelenkabschnitt auf, der mit der Steigleitung 27 über den Rohrnippel 28 drehbar verbunden ist. Hierzu sind zwei Kugellager 42 und zwei Dichtringe 44 und 46 zwischen dem Rohrnippel 28 und einem ringförmigen Befestigungsflansch der Kupplungsmuffe 40 vorgesehen, so daß die Kupplungsmuffe 40 um die vertikale Achse der Steigleitung 27 verschwenkt werden kann, wobei der Befestigungsflansch 48 gegenüber dem Rohrnippel 28 abgedichtet ist.

Ein in die Kupplungsmuffe 40 eingreifender, als

geknicktes Anschlußstück 52 ausgebildeter Gelenkabschnitt ist in einem zweiten einen Kreisquerschnitt aufweisenden Befestigungsflansch 54 des Drehgelenks auf ähnliche Weise gelagert, und zwar ebenfalls durch zwei Kugellager 56 und zwei Dichtringe 58 und 60. Das geknickte Anschlußstück 52 kann hierdurch um eine horizontale Achse 62 des Drehgelenks verschwenkt werden. Der Schwenkbereich des geknickten Anschlußstücks 52 relativ zu der Kupplungsmuffe 40 ist durch einen mit dieser verbundenen festen Anschlag 64 und durch einen federnden Anschlag 66 auf etwa 340° beschränkt (vergleiche Fig.2 und 3). Der federnde Anschlag 66 ist in der Mitte durch eine Kopfschraube 68 mit einem Absatz 70 verbunden, so daß er sich zu beiden Seiten dieses Absatzes erstreckt und bei einer Schwenkung des ArischiußsiücRes 52 des ersten Ladearmes 26 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gegen die Kraft der vorgespannten Schraubenfeder 25 in beiden Endlagen mit dem Anschlag 64 in Kontakt gelangen kann. Der Absatz 70 ist rr.it einem Lappen 72 verbunden, der seinerseits mit dem Anschlußstück 52 durch eine oder mehrere Kopfschrauben 74 verschraubt ist.

Um in dem Fall, wenn die Schraubenfeder 25 brechen sollte, das Drehlager 20 und/oder den Tankwagen 24 nicht zu beschädigen, werden ein zweiter starrer Anschlag 64' (F i g. 2) und ein zweiter elastischer Anschlag 66' verwendet, um die maximale Abwärtsbewegung des ersten Ladearmes 26 auf ein gewünschtes Maß zu begrenzen. Der zweite starre Anschlag 64' ist mit der Kupplungsmuffe 40 in dem gewünschten Winkelabstand in der gleichen Ebene wie der Flansch 64 befestigt. Der zweite elastische Anschlag 66' ist ebenfalls mit uem Block 70 befestigt, und zwar auf der entgegengesetzten Seite des Anschlages 66.

Eine Seitenwand der Kupplungsmuffe 40 ist bei 76 aufgebohrt und nimmt eine Feststellvorrichtung 78 mit einer Scheibe 80 auf, um die Schraubenfeder 25 zu justieren. Eine ringförmige vorspringende Gleitbahn 82 greift in eine entsprechende Oberfläche der Scheibe 80 und der Kupplungsmuffe 40 ein; in der Gleitbahn sind mehrere Haitekugein 84 eingefüllt, ferner ist ein halbzylindrischer Anteil 85 eines Kugelriegels 86 in einen Schlitz 87 in der Scheibe eingeführt und ferner ist ein halbzylindrischer Teil 88 eines entfernbaren Kugelstopfens 89 vorgesehen. Der Kugelriegel 86 ist in dem Schlitz 87 in der Scheibe durch Kopfschrauben 92 gesichert während der Kugelstopfen 89 mit der Kugelmuffe 40 ebenfalls durch Kopfschrauben 94 verbunden ist. In ihrer wirksamen Stellung wird die Scheibe 80 gegenüber der Kupplungsmuffe des Drehgelenkes durch einen O-Ring 96 abgedichtet und gegen axiale Ausweichungen und radiale Bewegungen durch die erwähnten Haltekugeln 84 sowie die halbzylindrischen Teile des Kugelriegels 86 und des Kugelstopfens 89 gesichert

Die Schraubenfeder 25 hat einen äußeren Durchmesser, der nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung 76. Zum Zusammenbau des Drehgelenks wird zunächst die Scheibe 80 von der Kupplungsmuffe des Drehgelenks entfernt wonach die Schraubenfeder 25 in die Durchflußpassagen 97 des Drehgelenks 20 in die Bohrung 76 eingeführt oder zum Abbau daraus entfernt wird; danach wird die Scheibe in die Bohrung eingesetzt um diese dicht abzuschließen. Wie aus der F i g. 3 hervorgeht muß die Scheibe zunächst über die dort dargestellte Lage in die Bohrung hinemgeschoben werden, wodurch die Schraubenfeder zunächst zusammengedrückt wird, bevor der Kugelriegel 86 in die dargestellte Haltestellung in der Scheibe in die Gleitbahn eingeführt werden kann. Danach wird die Scheibe in die dargestellte Position zurückgeführt während der Kugelriegel 86 durch die Kopfschrauben 92 festgeschraubt wird.

Ein Ende der Schraubenfeder 25 ist mit dem geknickten Anschlußstück 52 des Drehgelenks 20 in einer Kerbe 98 eines sich nach innen erstreckenden

ii. zylindrischen Federanschlages 100 verankert der mit dem Anschlagstück verbunden und zu der Achse 62 des Drehgelenks 20 konzentrisch ist. In ähnlicher Weise ist mit der Scheibe 80 ein sich nach innen erstreckender zylindrischer Federanschlag 102 verbunden, der eine

r. Kerbe 104 aufweist, in der das andere Ende der Schraubenfeder 25 verankert ist. L'rn die Schraubenfeder 25 vorzuspannen oder deren Vorspannung zu ändern, wird zunächst die Schraubenfeder entspannt danach werden die Haltekugeln 84 in die Gleitbahn 82

;n zu beiden Seiten des Kugelriegels eingefüllt wonach die Scheibe 80 bis zu der für die gewünschte Vorspannung notwendigen Winkelposition gedreht wird. Um die Scheibe 80 winkelmäßig zu verstellen, ohne die Feder vorzuspannen, wird der federnde Anschlag 66 und der

;■-, Absatz 70 so gelöst, daß das Anschlußstück 52, die Scheibe 80 und die Schraubenfeder 25 als eine Einheit relativ zu der Kupplungsmuffe 40 des Drehgelenks 20 gedreht werden können, wobei der Lappen 72 sich gegen den Uhrzeigersinn über den starren Anschlag 64

;o bewegt Die Einstellung der Vorspannung der Schraubenfeder kann erfolgen entweder bevor oder nachdem das Drehgelenk in den als Beschickungssystem dienenden Ladearm 22 eingeführt ist. Sobald die gewünschte Winkelposition erreicht ist wird der Kugelstopfen 89

r mit der Kupplungsmuffe 40 verschraubt so daß der halbzylindrische Teil 88 zwischen gegenüberliegenden Haltekugeln 84 in der Laufbahn 82 eingepreßt und dadurch eine Drehung zwischen der Scheibe 80 und der Kupplungsmuffe 40 des Drehgelenks verhindert wird.

4Ii Das geknickte Anschlußstück 52 wird dann im Uhrzeigersinn (Fig.2) so weit verdreht bis der Anschlag 66 auf der richtigen Seite des festen Anschlags 64 an den Befestigungsflansch des Drehgelenks anliegt

In den F i g. 2 und 4 sind jeweils Drehgelenke 20 mit

Ji einer relativ leichten und einer relativ starken Vorspannung dargestellt wobei der Anschlag 66 an dem festen Anschlag 64 anliegt Selbstverständlich braucht für einige Anwendungen des federgestützten Drehgelenks 20 der elastische Anschlag nicht an dem festen

oo Anschlag 64 anzuliegen. Bei anderen Ausführungen kann der elastische Anschlag vollständig fehlen, wenn die Schraubenfeder 25 selbst als ein Anschlag oder als Überdrehvorrichtung dient Wenn dann die Federspannung in einer Richtung nachläßt wird eine weitere Verdrehung des Anschlußstacks 52 in dieser Richtung gehemmt durch die Federkräfte der Schraubenfeder in der Gegenrichtung. Aus diesen Gründen kann das schwenkbare Beschickungssystem 22 dazu verwendet werden. Tankwagen entweder auf der rechten oder der linken Seite des Beschickungssystems zu beladen, vorausgesetzt daß der elastische Anschlag 66 entfernt ist

Ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines federgestützten Drehgelenks 20a ist in den Fig.5 bis 7 dargestellt

t<5 Das Drehgelenk ist identisch dem ersten Ausführungsbeispiel bis darauf, daß die Justierscheibe 80 und der Kugelriegel 86a modifiziert sind, um eine feinere Einstellung der Vorspannung der Schraubenfeder 25a

zu ermöglichen, nachdem diese Einstellung bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf Winkelschritte begrenzt ist, die einem Kugeldurchmesser entsprechen. Wegen der Ähnlichkeiten zwischen den beiden Ausführungsbeispielen werden im zweiten Ausführungsbeispiel lediglieh die Teile im Detail beschrieben, die von dem ersten Ausführungsbeispiel abweichen, während entsprechende Teile mit den gleichen, durch den kleinen Buchstaben »a« ergänzten Bezugsziffern bezeichnet sind.

Wie in den F i g. 5 bis 7 dargestellt, weisen die Scheibe ι ο 80a und die Bohrung 76a in der Kupplungsmuffe 40a eine ringförmige Kugellaufbahn 82a auf. Zusätzlich zu der ringförmigen Laufbahn 82a sind in der Scheibe noch zwei Kugelbahnen tlO und 112 vorgesehen (siehe Fig.6 und 7), die an ihrem oberen Ende mit einem Gewinde versehen sind und in die Laufbahn 82a durch zwei gekrümmte Laufbahnen 114 und 116 an ihren unteren Enden übergehen. Der Kugelriegel 86a ist hier mit entsprechenden gekrümmten Führungsflächen 118 bzw. 120 versehen, mit denen die Haltekugeln 84a zwischen der ringförmigen Laufbahn 82a und den Kugelbahnen 110 bzw. 112 eingeführt werden. Die Endgewinde der Kugelbahnen 110 und 112 enden in einem Hohlraum 122, der in der äußeren Oberfläche der Scheibe 80a eingeformt ist. In die Gewindebohrungen der Kugelbahnen HO bzw. 112 sind Justierschrauben 124 bzw. 126 eingeschraubt, mit denen die Haltekugeln in eine feste Riegelstellung an beiden Seiten des Kugelstopfens 89a gepreßt werden können.

Die Schraubenfeder 25a wird zunächst bis zu dem gewünschten Grade in einer Art vorgespannt, die identisch ist mit der, die in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Wenn die anfängliche Vorspannung zu groß ist, wird die Justierschraube 124 aus der Kugelbahn 110 herausgeschraubt, während die Justierschraube 126 in der Kugelbahn 112 angezogen wird, wodurch die Haltekugeln 84a verschoben und damit die Scheibe 80a im Uhrzeigersinn verdreht wird, bis die gewünschte Vorspannung erreicht ist.

Wenn im Gegensatz dazu die anfängliche Vorspannung ungenügend ist, wird die Justierschraube 124 in der Kugelbahn 110 angezogen, während die Justierschraube 126 entsprechend aus der Kugelbahn 112 herausgeschraubt wird, bis wiederum die gewünschte Vorspannung erreicht ist Wenn die gewünschte Vorspannung der Schraubenfeder 2Sa nicht allein durch die Justierung der beiden Justierschrauben 124 und 126 erreicht werden kann, so wird die Schraubenfeder 25a zunächst völlig entspannt, der Kugelstopfen 89a wird entfernt und später wieder eingesetzt, nachdem eine oder mehrere Haltekugeln 84a von der einen Seite der Laufbahn entfernt und auf der anderen Seite des Kugelstopfens 89a wieder eingeführt worden sind; dies geschieht in Übereinstimmung mit dem zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Text Danach werden die zwei Justierschrauben wiederum so eingestellt, bis die exakte gewünschte Vorspannung der Schraubenfeder 25a erreicht ist.

Ein Vergleich der F i g. 6 und 7 zeigt, daß in der F i g. 7 ω eine Haltekugel von der rechten Sehe des Kugelstopfens 89a auf dessen Unke Seite versetzt worden ist und daß die Justierschrauben 124 und 126 so eingestellt sind, um die Vorspannung der Schraubenfeder entsprechend dem Durchmesser von etwa zweieinhalb Haltekugeln zu vergrößern.

In dem Beschickungssystem 22 gemäß der Fig. 1 wird das gesamte System um die vertikale Achse 50 und die horizontale Achse 62 von Hand verschwenkt, wenn das System 22 mit dem Tankwagen 24 verbunden oder von diesem gelöst wird. Während dieser Zeit sind die Drehkräfte, die durch das Gewicht des inneren Ladearmes 26 und der damit zusammenhängenden Komponenten sowie der darin befindlichen Flüssigkeit verursacht werden, durch die entgegenwirkende Federkraft der Schraubenfeder 25 annähernd ausgeglichen, wenn diese richtig justiert ist. Auf diese Weise kann das derart ausbalancierte System von einer Bedienungsperson leicht gehandhabt werden, ohne daß die Bedienungsperson durch sonst außen angeordnete Gegengewichte, Hebel, Kabel oder dergleichen verletzt werden kann. Auch wenn die dargestellten Beschickungssysteme von Hand bedient werden, so können selbstverständlich größere und schwerere Systeme, so etwa Ladearme für Schiffe, mit Hilfe von hydraulischen Arbeitszylindern oder dergleichen verstellt werden.

In den F i g. 8 und 9 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines federgestützten Drehgelenkes 206 dargestellt, das dem ersten Ausführungsbeispiel bis auf die Justiervorrichtung 78Z> gleicht. Daher sind wiederum lediglich die Unterschiede im Detail beschrieben, während Teile des dritten Ausführungsbeispiels, die denen des zweiten Ausführungsbeispiels gleich sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, denen lediglich der Kleinbuchstabe «ixe hinzugefügt ist.

Die Riegel- und Justiervorrichtung 78Z> weist eine Scheibe 80ft in Form eines Schneckenrades 127 mit einem Verankerungsstück 1026 und einer Kerbe 104/) für die Schraubenfeder auf. Das Schneckenrad 127 ist auf einer Spindel 128 gelagert, die ein Teil der abgeschlossenen Endseite der Kupplungsmuffe 406 des Drehgelenks ist.

In einem geschlossenen Schneckengehäuse 129 (siehe F i g. 9 und 9A) ist ein Schneckengetriebe 130 auf einer Welle 131 befestigt, die an ihrer einen Seite in einer Bohrung im Gehäuse 129 und an ihrer anderen Seite in einer Buchse 132 gelagert ist Die Buchse ist in eine größere Bohrung in dem Gehäuse eingeschraubt und gesichert sowie mittels O-Ringen 133 und 134 gegenüber dem Gehäuse und der Welle abgedichtet. Das äußere Ende der Welle 131 weist eine sechseckige Vertiefung 135 auf, in die ein entsprechend geformter Schraubenschlüssel 136 (siehe F i g. 9A), z. B. ein Alien-Schlüssel oder dergleichen eingeführt werden kann, um die Schnecke 130 zu verdrehen, wenn die Vorspannung der Schraubenfeder 256 justiert werden soll. In die Buchse 132 kann, wenn gewünscht, noch eine Rohrverschraubung 137 nach der Justierung der Vorspannung eingeschraubt werden, um die Justierung zu sichern und die Schneckenwelle 131 zu schützen.

Wie in den F i g. 9 und 9A dargestellt sind die Zähne des Schneckenrades 127 parallel zu dessen Drehachse, so daß die Drehachse der Schnecke 130 senkrecht zu einer Fläche steht, die die Drehachse des Schneckenrades 127 enthält Relativ zu der Drehebene des Schneckenrades 127 kann die Achse der Schnecke 130 geneigt sein.

Die Vorspannung der Schraubenfeder 256 kann zu jeder Zeit dadurch eingestellt werden, daß die Schnecke 130 mit Hilfe des Schraubenschlüssels 136 verdreht wird; hierbei spielt es keine Rolle, ob die Schraubenfeder 25 bereits gespannt ist oder nicht

In der Fig. 10 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines federgestützten Drehgelenks 20 mit einer vereinfachten Riegel- und Justiervorrichtung 78c dargestellt. Da sämtliche andere Komponenten die

gleichen sind wie im ersten Ausführungsbeispiel, wird lediglich die neue Justiervorrichtung 78c im Detail beschrieben, wobei Teile dieser Vorrichtung, die denen im ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, denen der Kleinbuchstabe »c« hinzugefügt ist.

Die Justiervorrichtung 78c weist eine Scheibe 80c auf, die in der Kupplungsmuffe 40c des Drehgelenks 20c drehbar aufgenommen ist und gegen axiale Verschiebung durch mehrere Haltekugeln 84c gesichert ist, die in einer Laufbahn 82c angeordnet sind, die ihrerseits in den anliegenden Oberflächen der Scheibe und der Kupplungsmuffe 40c eingeschnitten ist. Am Umfang der Scheibe 80c sind mehrere Blockierlöcher 142 angeordnet; die Blockierlöcher sind so geformt, daß in ihnen gerade eine Haltekugel 84c aufgenommen werden kann, ohne daß die freie Bewegung der anderen Kugeln in der Laufbahn 82c behindert wird. Die Kugeln 84c werden in die Laufbahn 82c durch eine Schrauböffnung 144 eingeführt, die danach durch einen Schraubbolzen 89c verschlossen wird. Der Schraubbolzen 89c weist an seiner Unterseite einen Riegel 88c auf, der in jedes der Blockierlöcher 142 eingreifen kann, wenn er auf dieses ausgerichtet steht.

Die Scheibe 80c kann in ihrer Winkelstellung gegenüber der Kupplungsmuffe 40c dadurch eingestellt werden, daß zunächst der elastische Anschlag 66c entfernt wird, wodurch die Schraubenfeder 25c in der zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art

ίο entspannt wird. Die Kupplungsmuffe 40c des Drehgelenks wird dann so weit gedreht, bis der Schraubbolzen 89c mit dem gewünschten Blockierloch 142 fluchtet; danach wird die Kugel aus diesem Loch entfernt und der Schraubbolzen 89c in die Schrauböffnung 144 eingeschraubt, bis der Riegel 88c in das gewünschte Blockierloch eingreift. Danach wird der elastische Anschlag 66c wieder eingebaut, nachdem die gesamte Vorrichtung wiederum auf die gewünschte Seite des festen Anschlages 64cgeschwenkt worden ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

20 25 30 Patentansprüche:

1. Drehgelenk mit zwei gegeneinander abgedichteten, in einer Flüssigkeitspassage liegenden Gelenkabschnitten, die um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind, für Gelenkrohre von zum Transport von Flüssigkeiten dienenden Beschikkungssystemen, bei denen ein Federelement, z. B. eine Schraubenfeder, als Vorrichtung zum Ausgleich ι ο des Gewichts des Gelenkrohres beim Verschwenken und an beiden Gelenkabschnitten je eine Einrichtung zum Verankern eines der entgegengesetzten Enden des Federelementes vorgesehen ist, wobei das Federelement einer durch Anschläge begrenzten Drehung der beiden Gelenkabschnitte gegeneinander entgegengewirkt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: