DE489884C - Aus zwei einander umgreifenden, durch UEberwurfmutter o. dgl. zusammengehaltenen, ein vollstaendiges Kugelgelenk bildenden Kugelschalen bestehende Kugelgelenk-kupplung fuer Rohr- und Schlauchleitungen o. dgl. - Google Patents

Description

• Aus zwei einander umgreifenden, durch Überwurfmutter o. dgl. zusammengehaltenen, ein vollständiges Kugelgelenk bildenden Kugelschalen bestehende Kugelgelenkkupplung für Rohr- und Schlauchleitungen o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine als einfaches Kugelgelenk ausgebildete Kupplung, insbesondere für Schlauch- und. Rohrleitungen, z. B. für die Heizleitungen von Eisenbahnfahrzeugen.
• Die bekannten einfachen Kugelgelenke haben als Kupplungen für Schläuche oder Rohre den Übelstand,daß sie entweder nur einen beschränkten Ausschlag besitzen, d. h. eine Winkelstellung nur innerhalb verhältnismäßig kleiner Winkel zulassen, oder daß sie, wenn sie so groß konstruiert sind, daß die Kugelschalen einen großen Ausschlag zulassen, also die Kugelschalen sich gegenseitig eine große Abwälzungsfläche darbieten, nebst großem Gewicht meist großeDurchgangsrichtungsveränderungen und Querschnittsveränderungen aufweisen, wodurch in dem durch die Leitung geführten Mittel (Heizmittel o. dgl.) häufig Spannungsänderungen, Wirbelströmungen, Stauungen usf. auftreten und im Endergebnis zu Spannungsverlusten und anderen Unzukömmlichkeiten führen.
• Überdies haben die bisher für Kupplungszwecke bekannt gewordenen Kugelgelenke den Nachteil, daß die durch sie hergestellte Leitungsverbindung zwischen den beiden Kugelgelenkschalen abgedichtet ist, also in unmittelbarem Zusammenhang mit der gelenkigen Verbindung selbst. Diese Dichtung muß naturgemäß unter einem solchen Drucke stehen, daß sie auch von dem größten innerhalb der Schlauch- bzw. Rohrleitung auftretenden Druck nicht aus ihrer abdichtenden Stellung gebracht werden kann. Dies erfordert eine kräftige und schwere Ausführung der inneren und der äußeren Kugelgelenkschale, führt zu hohem Gewicht der Schläuche und erschwert die Handhabung mit denselben. Außerdem verursacht der hohe Druck, mit welchem die innere Kugelgelenkschale nebst der Dichtung an der äußeren anliegt, eine erhebliche Reibung zwischen diesen Schalen und der Dichtung, wodurch die Bewegung des Gelenkes erschwert und die Abnutzung der Kugelschale und der Dichtung erheblich erhöht wird.
• Die bekannten, mit Drehzapfen, Kardangelenken u. dgl. ausgeführten Schlauchkupplungen u. dgl. weisen vor allem die mit Zapfen, Achsen, Ringgelenken u. dgl. stets verbundenen Nachteile auf, die zu vermeiden ja Zweck der Kugelgelenkkupplungen ist. Die zur Verringerung dieser Nachteile vorgeschlagene Verbindung eines einachsigen Drehgelenkes mit kugeligen Lagerschalen, die die Gelenkteile innerhalb kleiner Grenzen zueinander allseitig beweglich machen sollen, haben wieder den Ubelstand, daß die Dichtung der Leitungsverbindung nicht unabhängig von der gelenkigen Verbindung selbst erfolgt und daher auch die mechanische Beanspruchung der Verbindung in einer Richtung auf sich nehmen muß.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung der erwähnten Übelstände, und dies wird erreicht durch eine aus zwei einander umgreifenden, durch Überwurfmutter o. dgl. zusammengehaltenen, ein vollständiges Kugelgelenk bildenden Kugelschalen bestehende Kugelgelenkkupplung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der mit dem Anschlußstutzen (3) verbundene Teil der äußeren Kugelgelenkschale noch mit einem inneren Fortsatz 4 versehen ist, der die durch das Kugelgelenk selbst hergestellte Leitungsverbindung an der Innenfläche der inneren Kugelgelenkschale abdichtet.
• Die Kupplung ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß sie wenigstens in einer Richtung einen erheblich größeren Ausschlag zuläßt bzw. unter einem erheblich größeren Winkel abgebogen werden kann als in den anderen Richtungen, und zwar wird die größere Beweglichkeit der Kugelgelenkverbindung in einer bzw. in einzelnen Richtungen dadurch erzielt, daß nicht nur in bekannter Weise der Rand der äußeren Kugelgelenkschale mit einer oder mit zwei zweckmäßig diametral einander gegenüberliegenden Ausnehmungen versehen ist, sondern auch die Übergangsstelle der äußeren Kugelgelenkschale in den (kreisrunden) Schlauchanschlußstutzen bzw. Dichtungsfortsatz einen länglichen, z. B. einen elliptischen Querschnitt erhält, wodurch eine größere Beweglichkeit des Gelenkes in der Richtung der kleineren Achse gegenüber der in der Richtung der größeren Achse erreicht wird.
• Dieser Übergang kann leicht so bewerkstelligt werden, daß durch denselben keine Querschnittsveränderungen auftreten, also der langgestreckte Querschnitt gleich bzw. ungefähr gleich dem Rohr- bzw. Schlauchquerschnitt ist, wodurch das durch die Kupplung geleitete Medium die geringsten Richtungs- und Reibungsverluste erleidet.
• Ein gemäß der Erfindung bewegliches Kugelgelenk ermöglicht, daß sämtliche Verbindungsgelenke der Schlauch- bzw. Rohrleitung einheitlich ausgeführt werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kugelgelenkes gemäß der Erfindung veranschaulicht.
• Das Kugelgelenk besteht aus zwei Teilen i, a, von welchen der innere Teil i den unbeweglichen Lagerteil bildet, der z. B. am Wagen fest angebracht ist. Der äußere Teil e besitzt in seinem oberen Teil a diametral einander gegenüberliegende Ausnehmungen, während sein unterer Teil b mit einem langgestreckten Querschnitt (s. strichlierten Querschnitt) in den zweckmäßig runden Schlauchanschlußstutzen 3 übergeht. Dadurch erhält das Gelenk, außer seiner Beweglichkeit, und die Längsachse die Fähigkeit, einen größeren Ausschlag in der durch die Ausnehmungen und die kleinere Querschnittsachse der Übergangsstelle gegebenen Richtung zuzulassen als in den anderen Richtungen.
• Die Dichtung des Gelenkes bzw. der Kupplung erfolgt mittels eines rohrförmigen Innenfortsatzes 4 an der feststehenden inneren Kugelschale i, und zwar mittels einer Dichtung 5. Damit die Kupplung sowohl für unter Druck wie für unter Vakuum stehende Medien verwendet werden kann, wird die Dichtung 5 zweckmäßig doppelstulpartig ausgebildet; sie kann jedoch, falls es sich nur um unter Druck stehende Medien handelt, auch nur als einfacher Stulp ausgebildet werden.
• Um die Gleitflächen zwischen der inneren Kugel i und der äußeren Kugel 2 möglichst zu schonen und- eine leichte Beweglichkeit des Gelenkes zu gewährleisten, ist zwischen den Teilen i, 2 eine Schmiervorrichtung, z. B. ein Docht io, vorgesehen, welcher gegen äußere Einflüsse vollkommen geschützt ist.
• Die äußere bewegliche Kugelschale ist zweckmäßig zweiteilig ausgebildet, und ihre beiden Teile a, b werden zweckmäßig durch eine Mutter 6 nachstellbar bzw. gegeneinander verstellbar gemacht, wodurch einerseits Abnutzungen, die an den Gleitflächen der beiden Kugelschalen i, 2 auftreten können, leicht ausgeglichen werden können und es andererseits ermöglicht wird, daß die Dichtung 5 sicher und in richtiger Lage an der Innenfläche der inneren Schale i anliegt. Hierdurch wird auch erreicht, daß die ! beiden Kugelschalen i und 2, im Gegensatze zu anderen derartigen Gelenken, in der Richtung ihrer Längsachse nicht verschiebbar sind, so daß die Dichtung 5 nicht nur geschont wird, weil sie keinem Druck ausgesetzt werden kann, sondern auch stets wirklich dichten kann. Die Nachstellbarkeit der äußeren Kugelschale ist sowohl für unter Über- als auch für unter Unterdruck stehendes Mittel vorteilhaft.
• Da der größte Ausschlag erreicht wird, wenn die Teile a und b sich in richtiger Lage zueinander befinden, sind Stifte 7 vorgesehen, welche im Teil. b befestigt sind und in Ausnehmungen des Teiles a gleiten und hierdurch die beiden Teile a und b längs des Umfanges in richtiger Lage zueinander halten.
• Damit sich die Mutter 6 nicht selbsttätig löst, wodurch dann das feste Anliegen der Gleitflächen zwischen der inneren und äußeren Kugel sowie zwischen der Dichtung 5 und der inneren Kugel beeinträchtigt würde, befindet sich in der Mutter 6 eine Klemmschraube 8, die ein selbsttätiges Lösen der Mutter 6 verhindert.
• Damit allenfalls von der Dichtung 5 durchgelassene Medien, wie z. B. Kondenswasser, oder infolge Regens zwischen die Kugeln eingedrungene Flüssigkeit wieder abfließen kann, sind an verschiedenen Stellen der äußeren Kugel b Entwässerungsöffnungen g vorgesehen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus zwei einander umgreifenden, durch Überwurfmutter o. dgl. zusammengehaltenen, ein vollständiges Kugelgelenk bildenden Kugelschalen bestehende Kugelgelenkkupplung für Rohr- und Schlauchleitungen o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Anschlußstutzen (3) verbundene Teil -der äußeren Kugelgelenkschale noch mit einem inneren Fortsatz (¢) versehen ist, der die durch das Kugelgelenk selbst hergestellte Leitungsverbindung an der Innenfläche der inneren Kugelgelenkschale abdichtet.
2. 2. Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohransatzstelle einen länglichrunden Querschnitt hat, der sowohl gegen die Dichtungsstelle (5) als auch gegen die Schlauch- oder Rohranschlußstelle (3) zu allmählich in einen kreisrunden Querschnitt übergeht, um bei annähernd gleichem Durchgangsquerschnitt einen größeren Ausschlagwinkel der Kugelgelenkverbindung in der Richtung der kleinen Achse des länglichen Rohrquerschnittes zu ergeben. 3: Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der äußeren Kugelgelenkschale (a) in an sich bekannter Weise mit einer Ausnehmung oder mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen versehen ist, die mit der Richtung der kleineren Achse des länglichen Rohrquerschnittes zusammenfallen. q..
3. Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i oder 3 mit axial nachstellbarer äußerer Kugelgelenkschale, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Ausnehmungen versehene Kugelgelenkschalenteil (a) in seiner Winkelstellung zum anderen Kugelgelenkschalenteil (b) durch Eingriffsmittel, z. B.
4. Stifte (7) und Ausnehmungen, so festgehalten ist, daß die Randausnehmungen (a) mit der Richtung der kleineren Achse des länglichen Rohrquerschnittes zusammenfallen.
5. 5. Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i oder q., dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellen der äußereh Kugelgelenkschalenteile (a, b) durch eine dieselben verbindende Schraubenmutter, zweckmäßig eine Überwurfmutter, erfolgt.
6. 6. Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilen (a, b) der äußeren Kugelgelenkschale eine Schmierung, zweckmäßig eine das Schmiermittel haltende Einlage (io), vorgesehen ist.
7. 7. Kugelgelenkkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) als sowohl gegen Über- als auch gegen Unterdruck dichtender Doppelstulp ausgebildet ist.