DE29716930U1 - Swiveling pipe and hose line connection - Google Patents

Swiveling pipe and hose line connection

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    • F16L27/02Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
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Jörg Hessein, Ostseestraße 21, 45665 Recklinghausen Frank Hessein, Unterstraße 9a, 45659 RecklinghausenJörg Hessein, Ostseestrasse 21, 45665 Recklinghausen Frank Hessein, Unterstrasse 9a, 45659 Recklinghausen

Schwenkbare Rohr- und SchlauchleitungsverbindungSwivelling pipe and hose connection

Die Erfindung betrifft eine schwenkbare Verbindung für Rohrund Schlauchleitungen, die im wesentlichen aus mit den Leitungsenden verbindbaren und teilweise ineinandersteckbaren sowie mit einem Dichtring versehenen Anschlußnippeln besteht, wobei der einsteckbare Anschlußnippel mindestens mit einem kugeligen Kopf und der muffenartig übergreifende Anschlußnippel mit entsprechenden Kugelflächen und auf der Außenseite mit einem Gewinde versehen sind, und daß zur Festsetzung der Verbindung eine auf das Gewinde aufschraubbare. Überwurfmutter vorgesehen ist.The invention relates to a pivoting connection for pipe and hose lines, which essentially consists of connecting nipples that can be connected to the line ends and partially plugged into one another and are provided with a sealing ring, whereby the plug-in connecting nipple is provided with at least one spherical head and the sleeve-like connecting nipple is provided with corresponding spherical surfaces and a thread on the outside, and a union nut that can be screwed onto the thread is provided to secure the connection.

In vielen technischen Bereichen, vornehmlich der Installationstechnik, ergeben sich sehr häufig nach der Leitungsverlegung, insbesondere mit Abwinkelungen oder bei nicht geradlinigen Verlegungen dann Probleme, wenn, bedingt durch beispielsweise äußere Einflüsse, ein Verschwenken der Leitung bewirkt wird. Ein besonderes Beispiel für derartige Einflüsse auf üblicherweise geradlinig verlegte Leitungen kann im Untertagebergbau in den Bracken eines Fördermittels verlegten Druckleitungen in Rohrform gesehen werden. Mit dem abschnittsweisen Rücken des Fördermittels wird die Rohrleitung derartig verschwenkt, daß es ständig an den Verbindungs-In many technical areas, primarily installation technology, problems often arise after laying the line, especially with bends or non-straight installations, when the line is caused to swivel due to external influences, for example. A particular example of such influences on lines that are usually laid in a straight line can be seen in underground mining in the bracken of a conveyor in the form of a pressure pipe. With the section-by-section reverse of the conveyor, the pipeline is swiveled in such a way that it is constantly at the connecting points.

stellen zu Undichtigkeiten und Zerstörung kommt. Ein vergleichbares Problem tritt beispielsweise bei engen Biegeradien, insbesondere von Hochdruckschläuchen auf, die ständig aus ihrer Richtung bewegt oder verschwenkt werden.places where leaks and damage occur. A similar problem occurs, for example, with tight bending radii, especially with high-pressure hoses that are constantly being moved or swiveled out of their direction.

Nach dem DE-Gbm 1 8 63 836 ist unter anderem eine lösbare Rohrverbindung für beschränkte Winkelbeweglichkeit mit zwei einander konzentrisch umgreifenden Muffen und einen dazwischen in einer Nut liegenden Dichtungsring aus einem elastischen Werkstoff bekannt, der zwischen einen die Muffen umgreifenden quer-geteilten Ring und den Muffen den für die Beweglichkeit notwendigen achsialen Spielraum läßt und dessen Hälften durch eine Ringschelle zusammengehalten sind. Eine derartige Verbindung erlaubt in der Tat durch vorgegebene Spielräume eine gewisse Beweglichkeit der Rohrleitung, bietet aber bei einer Abwinkelung keinerlei Gewährleistung für Dichtigkeit und ist konstruktionsbedingt nicht geeignet für Leitungen, in denen unter Hoch- und Höchstdruck Medien gefördert werden.According to DE-Gbm 1 8 63 836, among other things, a detachable pipe connection for limited angular mobility with two concentrically encircling sleeves and a sealing ring made of an elastic material located in a groove between them is known, which allows the axial clearance required for mobility between a cross-divided ring encircling the sleeves and the sleeves and whose halves are held together by a ring clamp. Such a connection does indeed allow a certain degree of mobility of the pipeline through predetermined clearances, but offers no guarantee of tightness in the event of an angle and, due to its design, is not suitable for lines in which media are conveyed under high and extremely high pressure.

Darüber hinaus sind sogenannte Kugelkopfverbindungen bekannt, wie sie im gattungsgemäßen Oberbegriff berücksichtigt worden sind. Der wesentliche Nachteil derartiger Kugelkopfverbindungen liegt darin, daß zum einen nur eine begrenzte Verschwenkbarkeit möglich ist, und daß andererseits mit dem Festsetzen der Überwurfmutter auch eine Verstarrung der Verbindung bewirkt wird. Eine Verstarrung derartiger Leitungsverbindungen ergibt letztlich bei durch äußere Einflüsse bewegten Rohrleitungen die gleichen Probleme wie bei geradling verlegten Leitungen. Da bei solchen Verbindungen nicht nur die Dichtigkeit, sondern vornehmlich bei höheren Drücken auch die Zugfestigkeit von größter Bedeutung ist, und nicht■ genügend Haltekräfte durch die Verbindung aufgebracht werden können, ist der Einsatz nicht nur bedingt durch die geringe und verstarrbare Verschwenkbarkeit äußerst begrenzt.In addition, so-called ball head connections are known, as they have been taken into account in the generic term. The main disadvantage of such ball head connections is that, on the one hand, only a limited degree of swiveling is possible, and, on the other hand, that when the union nut is tightened, the connection also becomes rigid. Rigidity of such line connections ultimately results in the same problems with pipes that are moved by external influences as with lines that are laid in a straight line. Since not only the tightness but also the tensile strength is of the utmost importance with such connections, especially at higher pressures, and the connection cannot provide sufficient holding forces, its use is extremely limited, not only due to the limited and rigid swiveling ability.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schwenkbare und kleinbauende Verbindung für Rohr- und Schlauchleitungen zu schaffen, die im Vergleich zu den bisherigen Verbindungen eine größere Verschwenkbarkeit erlaubt, die auch bei Verschraubung nicht verstarrt wird, die auf diese Weise geeignet ist,- Leitungsbewegungen auf einfache Weise aufzufangen und durch ständige Verschwenkbarkeit auszugleichen, die ohne zusätzliche Werkzeuge als Verbindung herstellbar ist, und die darüber hinaus, bedingt durch Aufnahme hoher Haltekräfte für Rohr- und Schlauchleitungen, in allen Druckbereichen eingesetzt werden kann.In contrast, the invention is based on the object of creating a pivotable and compact connection for pipes and hoses which, in comparison to previous connections, allows greater pivoting, which does not become rigid even when screwed together, which is thus suitable for easily absorbing pipe movements and compensating for them through constant pivoting, which can be produced as a connection without additional tools, and which, due to the absorption of high holding forces for pipes and hoses, can also be used in all pressure ranges.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der einsteckbare Anschlußnippel in Abstand hinter dem kugeligen Kopf einen weiteren kugelförmig gewölbten Abschnitt aufweist, der mit einer ebenfalls kugelförmig gewölbten Fläche der Überwurfmutter korrespondiert.The object is achieved according to the invention in that the plug-in connection nipple has a further spherically curved section at a distance behind the spherical head, which corresponds to a likewise spherically curved surface of the union nut.

Der besondere Vorteil der Verbindung ist darin zu sehen, daß durch die Ausbildung einer sogenannten Doppelkugelverbindung eine Verschwenkbarkeit auch in verbundenem Zustand der Rohrleitungsenden miteinander erhalten bleibt, daß der Winkel der Verschwenkbarkeit über die üblichen Winkelbewegungen hinausgeht und daß durch die Aufteilung der Dichtung einerseits, durch Verwendung eines Kugelkopfes herkömmlicher Weise und die Aufnahme der Haltekräfte durch die Anordnung eines weiteren kugelförmigen Abschnittes größere Kräfte übertragen werden können, d.h. Zugkräfte der Leitung und innere Drücke keinerlei Probleme für die Verbindung darstellen.The particular advantage of the connection is that the formation of a so-called double ball connection means that the ability to pivot is retained even when the pipe ends are connected to one another, that the angle of pivoting exceeds the usual angular movements and that by dividing the seal on the one hand, by using a ball head in the conventional way and absorbing the holding forces by arranging another spherical section, larger forces can be transmitted, i.e. tensile forces of the pipe and internal pressures do not pose any problems for the connection.

Wichtig für eine solche Wirkung der schwenkbaren Verbindung ist die Ausbildung der kugeligen Abschnitte und der damit korrespondierenden gewölbten Flächen, deren Radien alle den gleichen Mittelpunkt aufweisen.Important for such an effect of the pivoting connection is the formation of the spherical sections and the corresponding curved surfaces, whose radii all have the same center.

-A--A-

Die Verbindungen können aus Stahl, Kunststoff oder einem vergleichbaren Werkstoff hergestellt werden, wobei es von Bedeutung ist, daß die zum Gleiten beim Verschwenken vorgesehenen Abschnitte und Flächen eine möglichst geringe Oberflächenrauhigkeit aufweisen. Zweckmäßigerweise sollten die Flächen oberflächengehärtet oder hart verchromt ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sollte die Oberfläche des kugelförmigen Abschnitts und die mit diesem korrespondierenden gewölbten Flächen unterschiedliche Oberflächenrauhigkeiten aufweisen, um ein besonders günstiges Verhalten beim Gleiten zu erzielen.The connections can be made of steel, plastic or a comparable material, whereby it is important that the sections and surfaces intended for sliding during pivoting have as little surface roughness as possible. The surfaces should be surface-hardened or hard chrome-plated. The surface of the spherical section and the curved surfaces corresponding to it should have different surface roughnesses in order to achieve particularly favorable sliding behavior.

Um in·verschwenktem Zustand der durch die Verbindung miteinander verbundenen Leitungsenden eine zusätzliche Verwirbelung des zu transportierenden Mediums zu vermeiden, weist der Anschlußnippel im Bereich des Kugelkopfes eine umlaufende, eine Querschnittserweiterung ergebende Abschrägung auf.In order to avoid additional turbulence of the medium to be transported when the line ends connected to one another are pivoted, the connection nipple has a circumferential bevel in the area of the ball head, resulting in an expansion of the cross-section.

Im Rahmen der Erfindung ist es zweckmäßig, die durch die verschraubte Überwurfmutter erstellte Verbindung derart zu sichern, daß vornehmlich ein selbsttätiges Lösen vermieden wird. So ist es möglich, das Lösen beispielsweise durch das Eindrehen einer Madenschraube oder die Verwendung einer Quetschdichtung, eines Seegerringes oder einer vergleichbaren Anordnung zu vermeiden. Auf diese Weise ist eine Montage der Verbindung ohne den Einsatz zusätzlicher Werkzeuge durchführbar .Within the scope of the invention, it is expedient to secure the connection created by the screwed union nut in such a way that it is primarily prevented from coming loose. It is thus possible to prevent the connection from coming loose, for example, by screwing in a grub screw or using a compression seal, a circlip or a similar arrangement. In this way, the connection can be assembled without the use of additional tools.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im nachfolgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail below. They show:

Figur 1 einen teilweisen Schnitt durch eine Leitungsverbindung als Ausführungsbeispiel undFigure 1 shows a partial section through a cable connection as an embodiment and

Figur 1-4 verschiedene, die schwenkbare Verbindung sichernde Anordnungen.Figure 1-4 different arrangements securing the pivoting connection.

Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zwei zu einer schwenkbaren Verbindung zueinandergesteckte Anschlußnippel 1 und 2. Die mit den Anschlußnippeln 1 und 2 wiederum verbundenen Leitungen in Rohr- oder Schlauchform sind in der Zeichnung nicht angedeutet. Der Anschlußnippel 1 weist an dem in den Anschlußnippel 2 einsteckbaren Ende einen kugeligen Kopf 3 auf. In Abstand davon ist der Anschlußnippel 1 mit einem weiteren kugeligen Abschnitt 8 versehen. Sowohl der kugelige Kopf 3 als auch der kugelige oder kugelförmige Abschnitt 8 weisen mit ihren kreisabschnittartigen Kugelflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt M auf.The embodiment shown in Figure 1 shows two connection nipples 1 and 2 plugged together to form a pivoting connection. The pipe or hose lines connected to the connection nipples 1 and 2 are not shown in the drawing. The connection nipple 1 has a spherical head 3 at the end that can be plugged into the connection nipple 2. At a distance from this, the connection nipple 1 is provided with a further spherical section 8. Both the spherical head 3 and the spherical or spherical section 8 have a common center point M with their circular spherical surfaces.

Der Abstand des Abschnitts 8 vom kugeligen Kopf 3 ist so groß, daß bei geradliniger Verbindung der Anschlußnippel 1 und 2 eine umlaufende Ringnut 7 vorhanden ist. Die abgewinkelte Position des Anschlußnippels 1 vom Anschlußnippel 2 ist strichpunktiert dargestellt. Der übergreifende Anschlußnippel 2 weist eine mit dem kugeligen Kopf 3 korrespondierende gewölbte Fläche 4 auf, und die Überwurfmutter 12 eine mit dem kugeligen Abschnitt 8 korrespondierende gewölbte Fläche 9. Auch die gewölbten Flächen 4 und 8 bilden Durchmesser mit dem gemeinsamen Mittelpunkt M.The distance of section 8 from the spherical head 3 is so large that when the connection nipples 1 and 2 are connected in a straight line, a circumferential annular groove 7 is present. The angled position of the connection nipple 1 from the connection nipple 2 is shown in dash-dot lines. The overlapping connection nipple 2 has a curved surface 4 corresponding to the spherical head 3, and the union nut 12 has a curved surface 9 corresponding to the spherical section 8. The curved surfaces 4 and 8 also form diameters with the common center point M.

Zwischen der gewölbten Fläche 4 und dem kugeligen Kopf 3 ist in einer umlaufenden Ausnehmung 5 ein Dichtring 6 angeordnet. Durch die miteinander korrespondierenden Flächen 8 und 9 können ohne Dichtungsprobleme große Haltekräfte aufgenommen werden. Insbesondere zum Lösen der Überwurfmutter 12 ist diese mit Ausnehmungen 13 zum Eingreifen von Werkzeugen versehen.A sealing ring 6 is arranged in a circumferential recess 5 between the curved surface 4 and the spherical head 3. The surfaces 8 and 9 that correspond to one another allow large holding forces to be absorbed without sealing problems. In particular, the union nut 12 is provided with recesses 13 for the insertion of tools to loosen it.

Die in Figur 1 mit X1 bis X4 bezeichneten Anordnungen zumThe arrangements designated X 1 to X 4 in Figure 1 for

Sichern der · Überwurfmutter 12 und damit zur Vermeidung desSecuring the union nut 12 and thus preventing the

selbsttätigen Lösens der schwenkbaren Verbindung sind detailiert in den Figuren 2 bis 5 wiedergegeben.The automatic release of the pivoting connection is shown in detail in Figures 2 to 5.

Das Ausführungsbeispiel in Figur 2 zeigt eine Quetschdichtung 15, die in einer Nut des Anschlußnippels 2 angeordnet ist. In Figur 3 ist zum gleichen Zweck eine Madenschraube 14 angedeutet. In Figur 4 ist eine über eine Druckfeder 17 beaufschlagte Kugel 16 dargestellt, die in eine entsprechende Nut 18 gedrückt wird. In Figur 5 ist ein in einer Nut 20 angeordneter Seegerring 19 zur Sicherung der Verbindung wiedergegeben. The embodiment in Figure 2 shows a compression seal 15 which is arranged in a groove of the connection nipple 2. In Figure 3 a grub screw 14 is indicated for the same purpose. In Figure 4 a ball 16 is shown which is acted upon by a compression spring 17 and is pressed into a corresponding groove 18. In Figure 5 a circlip 19 arranged in a groove 20 is shown to secure the connection.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 AnschlußnippelConnection nipple 22 AnschlußnippelConnection nipple 33 kugeliger Kopfspherical head 44 gewölbte Flächecurved surface 55 AusnehmungRecess &bgr;&bgr; DichtringSealing ring 77 RingnutRing groove 88th kugeliger Abschnittspherical section 99 gewölbte Flächecurved surface 1010 Gewindethread 1111 Abschrägungbevel 1212 ÜberwurfmutterUnion nut 1313 Ausnehmung für WerkzeugeRecess for tools 1414 MadenschraubeGrub screw 1515 QuetschdichtungPinch seal 1616 KugelBullet 1717 FederFeather 1818 NutGroove 1919 SeegerringCirclip 2020 NutGroove

Claims (8)

&igr;* «·♦· gait nicht Keäifflerf werden Jörg Hessein, Ostseestraße 21, 45665 Recklinghausen Frank Hessein, Unterstraße 9a, 45659 Recklinghausen Schwenkbare Rohr- und Schlauchleitungsverbindung Schutzansprüche&igr;* «·♦· gait nicht Keäifflerf werden Jörg Hessein, Ostseestraße 21, 45665 Recklinghausen Frank Hessein, Unterstraße 9a, 45659 Recklinghausen Pivoting pipe and hose connection Protection claims 1. Schwenkbare Verbindung für Rohr- und Schlauchleitungen, die im wesentlichen aus mit den Leitungsenden verbindbaren und teilweise ineinandersteckbaren sowie mit einem Dichtring versehenen Anschlußnippeln besteht, wobei der einsteckbare Anschlußnippel mindestens mit einem kugeligen Kopf und der muffenartig übergreifende Anschlußnippel mit entsprechenden Kugelflächen und auf der Außenseite mit einem Gewinde versehen sind, und daß zur Festsetzung der Verbindung eine auf das Gewinde aufschraubbare Überwurfmutter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einsteckbare Anschlußnippel (1) in Abstand hinter dem Kugelkopf (3) einen weiteren kugelförmig gewölbten Abschnitt (8) aufweist, der mit einer ebenfalls kugelförmig gewölbten Fläche (9) der Überwurfmutter (12) korrespondiert.1. Pivoting connection for pipes and hoses, which essentially consists of connection nipples which can be connected to the line ends and partially plugged into one another and which are provided with a sealing ring, the plug-in connection nipple being provided with at least one spherical head and the sleeve-like connection nipple being provided with corresponding spherical surfaces and with a thread on the outside, and that a union nut which can be screwed onto the thread is provided to secure the connection, characterized in that the plug-in connection nipple (1) has a further spherically curved section (8) at a distance behind the spherical head (3), which corresponds to a likewise spherically curved surface (9) of the union nut (12). 2. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien aller kugelförmig ausgebildeten Abschnitte {3, 8) und die mit diesen korrespondierenden Flächen (4, 9) einen gemeinsamen Mittelpunkt (M) aufweisen. 2. Pivotable connection according to claim 1, characterized in that the radii of all spherical sections (3, 8) and the surfaces (4, 9) corresponding to them have a common center point (M). 3. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß die aus Stahl, Kunststoff oder einem vergleichbaren Werkstoff hergestellten Anschlußnippel (1, 2) in Verbindung mit der Überwurfmutter (12) auf den3. Pivotable connection according to claim 1, characterized in that the connection nipples (1, 2) made of steel, plastic or a comparable material in conjunction with the union nut (12) on the ,miteinander gleitbar ausgebildeten kugelförmigen und gewölbten Flächen (3, 8; 4, 9) eine geringe Oberflächenrauhigkeit aufweisen.,spherical and curved surfaces (3, 8; 4, 9) designed to slide with one another have a low surface roughness. 4. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußnippel (1) im Bereich des kugeligen Kopfes (3) eine umlaufende, eine Querschnittserweiterung ergebende Abschrägung (11) aufweist.4. Pivotable connection according to claim 1, characterized in that the connection nipple (1) has a circumferential bevel (11) in the region of the spherical head (3) resulting in a cross-sectional widening. 5. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (12) in aufgeschraubter Position beispielsweise mit einer Madenschraube (14) sicherbar ist.5. Pivoting connection according to claim 1, characterized in that the union nut (12) can be secured in the screwed-on position, for example with a grub screw (14). 6. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (12) in aufgeschraubter Position beispielsweise mittels einer Quetschdichtung (15) sicherbar ist.6. Pivoting connection according to claim 1, characterized in that the union nut (12) can be secured in the screwed-on position, for example by means of a pinch seal (15). 7. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (12) in aufgeschraubter Position beispielsweise mittels eines Seegerringes (19) sicherbar ist."7. Pivotable connection according to claim 1, characterized in that the union nut (12) can be secured in the screwed-on position, for example by means of a circlip (19)." 8. Schwenkbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (12) in aufgeschraubter Position beispielsweise mittels einer über eine Feder (17) in eine Nut (18) einpreßbaren Kugel (16) sicherbar ist.8. Pivotable connection according to claim 1, characterized in that the union nut (12) can be secured in the screwed-on position, for example by means of a ball (16) which can be pressed into a groove (18) via a spring (17).
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