DE419396C - Kugelgelenkartige Rohrverbindung - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine kugelgelenkartige Rohrverbindung, wie solche hauptsächlich bei Eisenbahnzügen Verwendung finden und die bisher meist aus Gummi 5 o. dgl. bestanden.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung der Rohrleitungen durch biegsame metallische Glieder gebildet wird, die selbst bei Abnutzung der einzelnen Teile

to dauernd dicht bleiben und dabei doch die erforderliche Gelenkigkeit bewahren. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kugelschale und der Kugelkopf der Verbindung durch eine Verschraubung in unveränderlichem Abstand voneinander gehalten werden. Zwischen diesen beiden Elementen ist eine elastische Gummidichtung angeordnet,, die unter dem Einfluß des in der Rohrleitung herrschenden Druckes einerseits auf der Kugeloberfläche entlang gleitet und anderseits durch radiale Ausdehnung gegen die Kugelschale gepreßt wird.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar in einer Verbindung der Rohrleitungen zwischen zwei Eisenbahnwagen. Es zeigen: \

Abb. ι einen Längsschnitt einer Eisenbahnzugsrohrleitung mit zwei gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbindungen,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 von Abb. 1 in größerem Maßstabe.

Die Zeichnung läßt ein im wesentlichen senkrechtes, röhrenförmiges Verbindungsstück 10 und ein im wesentlichen wagerechtes Stück 11 erkennen. Das erst ere ist gelenkig mit dem Endventil 12 der Rohrleitung durch ein Hohlkugelgelenk gemäß der Erfindung verbunden, und ebenso das Verbindungsstück 10 mit dem Stück 11. Der wagerechte Teil ist mit einem Ansehlußstück 13 von beliebiger Bauart versehen. Dargestellt ist eine Kupplung, die unter der Wirkung der Schwerkraft arbeitet und uir Vereinigung mit einer an dem anderen Wagen angebrachten gleichartigen Kupplung geeignet ist.

Der Verbindungsstück zwischen den Teilen 10 und 12 besitzt ein kapselartiges Element 14, welches mit dem Teil 12 durch ein Paßstück 15 verbunden, ist. Das Kugelelement 16 ist in das obere Ende des senkrechten Teiles 10 eingeschraubt. Diese beiden Elemente werden zwangsmäßig in angemessenem Abstand voneinander durch den Ring 17 gehalten, der mit dem Teil 14 durch ein Paar diametral angeordnete Drehzapfen 18 gelenkig verbunden ist, welche zweckmäßig in Lagerschalen 19 der Kapsel 14 eingeschraubt sind. Diese Zapfen sind zweckmäßig in der Längsrichtung mit Ölkanälen 20 und in der Querrichtung mit Ölkanälen 21 versehen (s.Abb. 2). Ein zwischen den Teilen 10 und 16 angeordneter Ring 22, welcher sigh gegen eine Schulter 23 des hohlkugelförmigen Teils 16 legt, trägt ein Paar diametral angeordnete Arme 24, die mit dem Ring 17 durch Zapfen 25 (entsprechend den Zapfen 18) gelenkig verbunden sind. Durch diese Verbindung hat das Kugelelement eine beschränkte universalgelenkartige Beweglichkeit zu dem hülsenartigen Element und auch eine achsiale Drehbewegung hinsichtlich der Kapsel 14.

Das untere Ansehlußstück 11 der Vorrichtung ist mit dem Rohrstück 10 durch ein Gelenk verbunden, das aus einem kapselartigen Element 26 besteht, welches mit dem Teil 11 aus einem Stück gegossen sein kann, und anderseits aus einem hohlkugelartigen Element 27, das in das untere gekrümmte Ende des senkrechten Rohres 10 eingeschraubt ist. Zwischen den Teilen 10 und 27 ist ein drehbarer Ring 28 angeordnet, der ein Paar Arme 29 trägt, welche durch Zapfen 30 mit dem kapselartigen Element 26 gelenkig verbunden sind. Das letztere und der Teil 11 haben eine schwingende Bewegung ähnlich derjenigen des oberen Gelenkes, jedoch eine Winkelbewegung nur um eine 'Achse. Es ist

klar, daß bei beiden Verbindungen die einzelnen Elemente zwangsmäßig in richtigem Abstande voneinander gehalten, werden, so daß kein im Innern auftretender Druck ein Element an das andere pressen kann. Um die Gelenke gegen das Druckmittel dicht zu erhalten, ist jedes der Gelenke mit einem Dichtungsringe 31 versehen, welcher etwa einen im Querschnitt annähernd keilförmigen Ring bildet und aus einem zähen Material, wie Gummi oder Asbestverbindung, besteht, wobei diese Dichtungsringe eine kugelige Berührungsfläche mit der Kugel und eine zylindrische mit der" Kapsel 14 oder 26 besitzen.

Es ist zu bemerken, daß die inneren Flächen dieser Kapseln in der Längsrichtung glatt ohne Absatz verlaufen. Das Dichtungsmittel wird mit Gewalt durch den im Innern des Verbindungsstückes auftretenden Druck in den Raum zwischen dem inneren Ende des Kugelelementes und der Innenseite des Kugelschalenelementes gepreßt. Der Druck wirkt derart auf das Dichtungsmittel, daß es sich auf der Innenseite des Kugelschalenelementes ausbreitet und dichten Verschluß bewirkt. Bei Eisenbahnzügen herrscht ständige Bewegung zwischen Kugel- und Kugelschalenelement, und das Dichtungsmittel ist deshalb ununterbrochener Abnutzung unterworfen. Da aber die Innenfläche des Kugelschalenelementes in der Längsrichtung glatt verläuft, kann sich das Dichtungsmittel unter Einwirkung des Druckes frei und unbehindert vorwärts bewegen, wie es die Abnutzung erfordert. Die kugelige innere Oberfläche des Dichtungsmittels wird deshalb immer in dichtender Berührung mit dem Innenende des Kugelelementes gehalten. Eine ähnliche dichtende Berührung wird ferner zwischen der Außenfläche des Dichtungsmittels und der in der Längsrichtung glatt verlaufenden Innenseite des Kugelschalenelementes dauernd erhalten. Es ist zu bemerken, daß das Dichtungsmittel auf seiner ganzen Oberfläche in Berührung mit der glatt verlaufenden Innenseite des Kugelschalenelementes bleibt. Auf diese Weise kann keine Abnutzung der Außenfläche des Dichtungsmittels eintreten, die es verhindert, einesteils sich gegen das innere Ende des Kugelelementes vorwärts zu bewegen, die Abnutzung aufzuheben und dichtende Berührung mit diesem Element zu unterhalten, oder welches anderseits die dichtende Berührung zwischen dex Außenfläche des Dichtungsmittels und der Oberfläche des Kugelschalenelementes verhindern könnte.

Das innere Ende der Dichtung muß verhältnismäßig zäh und hart sein, um der Abnutzung widerstehen zu können, und es darf nicht zu dicht zwischen der Kugel und der Kapsel eingeklemmt sein. Die Dichtung ist ί mit einem verhältnismäßig dünnen Rand 32 j versehen, um den dichten Schluß zwischen j der Außenfläche des Dichtungsmaterials und der Innenfläche des Kugelschalenelementes zu unterstützen.

Um das Eindringen von Schmutz in das Gelenk zu verhindern und dadurch die Abnutzung der Dichtung soviel wie möglich zu verringern, ist ein Hilfsdichtungsring 35 bzw. 35' an dem offenen Ende des Kugelschalenelementes vorgesehen. Es ist notwendig, daß die Dichtung 31 in beweglicher Berührung mit dem inneren Ende des Kugelelementes bleibt, wenn der Druck im Innern des Gelenkes sich bemerkbar macht, da andernfalls die zwischen der Dichtung und dem Kugelschalenelement unter der Druckwirkung auftretende Reibung so groß werden könnte, daß sie die Dichtung verhindert, sich in der Längsrichtung unter dichtender Berührung mit ! dem inneren Ende des Kugelelementes zu ver- ! schieben. Um dies zu vermeiden, ist eine Schraubenfeder 33 vorgesehen, die sich gegen eine ringförmige Dichtungsscheibe 34 an dem Dichtungsmittel legt, um letzteres in beweglicher Berührung mit dem inneren Ende des Kugelelementes zu halten, wenn das Gelenk nicht unter Druck steht.

Zu dem Zwecke, das äußere Ende der Vorrichtung, wenn sie entkuppelt ist, in seiner Lage zu halten, ist das Kugelschalenelement 14 mit einem durchlöcherten Lappen 36 und der Teil 11 mit einem ähnlichen Lappen 27 versehen, welche beide durch eine Gelenkstangenverbindung miteinander verbunden sind. Letztere besteht aus der Stange 38 (oder einer Kette) und einem Glied 39, zwischen die eine im Gehäuse 41 angeordnete Feder 40 eingeschaltet ist, die beide unter Druck hält, um die Ausdehnung dieser Gelenkverbindung zu gestatten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kugelgelenkartige Rohrverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelschale und der- Kugelkopf durch eine Verschraubung in unveränderlichem Abstand voneinander gehalten werden und zwischen ihnen eine elastische Gummidichtung angeordnet ist, die unter dem Einfluß des in der Rohrleitung herrschenden Druckes einerseits auf der Kugeloberfläche entlanggleitet und anderseits durch radiale Ausdehnung gegen die Kugelschale gepreßt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.