DE620862C - Gelenkverbindung an einem aeusseren Druck unterworfenen Vorrichtungen - Google Patents

Description

Bei Gelenkverbindungen an Vorrichtungen, die einem äußeren Druck unterworfen sind, wie Taucherausrüstungen, insbesondere Tieftaucherausrüstungen, ist es bekannt, in einem doppelwandig«! Gelenkkörper Abschlußflüssigkeit vorzusehen. Die Abschlußflüssigkeit befindet sich in balgenartigen Behältern. Bei der Bewegung des Gelenks wird der in dem doppelwandigen Raum des Gelenks untergebrachte Balgen auf der einen Seite zusammengedrückt und auf der anderen Seite auseinandergezogen. Infolgedessen wird der die Abschlußflüssigkeit enthaltende Balgen dauernd gefaltet und gestreckt. Durch die dauernde wechselseitige Belastung stellt sich im Laufe der Zeit ein Undichtwerden und Brechen des Balgens ein.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß der in den doppelwandigen Gelenkkörper hineingreifende Gelenkgegenkörper eine kolbenartige, an den Wandungen des doppelwandigen Gelenkkörpers anliegende Kopfdurchbildung aufweist. Durch die kolbenartige Durchbildung an dem Gelenkgegenkörper hat

s5 man mit einfachen Mitteln eine Abdichtung erzielt, die dauernd dicht hält. Es lassen sich erfindungsgemäß die bei Kolbenpumpen üblichen Abdichtungselemente, wie Dichtungsringe oder auch Packungsdichtungen, in Manschettenform verwenden.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen:

Fig. ι und 2 mittlere senkrechte Schnitte und die

Fig. 3 und 4 Schnittansichten verschiedener Bauarten von Kugelverbindungen,

Fig. S einen mittleren senkrechten Schnitt einer zylindrischen Verbindung.

Gemäß Fig. 1 setzt sich die kugelige Verbindung aus einem doppelwandigen Teil a und einem einfachwandigen Teil b zusammen. Diese Verbindung ist bei Taucheranzügen als Gelenkverbindung bekannt. Der Teil b ist als abgestumpfte Halbkugel ausgebildet. Die Wandungen des Teiles α haben die Form einer an diametral gegenüberliegenden Polen abgestumpften Kugel, so daß mittlere ringförmige Kugelabschnitte entstehen. Der Teil b ist mit Köpfen b~ ausgebildet, die als Kolben zwisehen den Wandungen des Teiles α arbeiten. Ein hydraulischer Dichtungsring c wind auf dem Kopf b^z durch einen Ring d gesichert, und die Lippen des Ringes sind nach dem Inneren der Kammer gerichtet, die durch die Wände des Teiles α gebildet wird, und zwar weisen die Lippen auf den Flüssigkeitsinhalt e der Kammer hin. Da der volle Durchmesser am Kolbenkopf b² größer ist als der volle Durchmesser an der ringförmigen Mündung So

der Kammer, in welcher der Kopf arbeitet, so ist für die Einführung-des Kopfes in die Kammer die äußere Wand "der ringförmigen Kammer ganz ader teilweise abnehmbar ausgebildet. Verschiedene Bauarten des doppelwandigen Teiles sind auf beiden Seiten der Mittellinie der Abbildungen dargestellt. Links ist die Außenwand bei a¹ durch eine waagerechte Ebene aufgeteilt, welche durch den ίο Mittelpunkt der Kugel hindurchgeht. Der untere Teil a? ist bei a^s geflanscht und mit • dem geflanschten Bodenrand des oberen Teiles α⁴ der Wandung verbolzt. Diese Wandungsteile sind außerdem mit einer Verlap-1-5 pungs verbindung bei α·⁵ ausgestattet, um Flüssigkeitsdichtigkeit zu erzielen.

Rechts von der Mittellinie ist der äußere Wandungsteil o° gänzlich abnehmbar und bei ß¹ angeflanscht, so daß er bei α⁸ mit dem Körper des Teiles α verschraubt oder verbolzt werden kann. Der Teil α⁶ ist in zwei oder mehrere Hälften oder Abschnitte unterteilt, die bei α⁹ geflanscht sind, so daß sie in flüssigkeitsdichter Form durch Schrauben oder BoI-^a5 zen a¹³ zusammengehalten werden können.

Beim Aufbau der Verbindung werden der Wandteil a? oder der Wandteil α⁶ abgenommen. Darauf wird der Teil b mit der Innenwandung des Teiles α zusammengeführt. Der Teil a^a wird dann mit dem Teil α⁴ verbolzt, oder die Wand α^β wird durch Bolzen in der richtigen Stellung gehalten. Danach wird eine bestimmte Menge Flüssigkeit e, beispielsweise Öl oder Glycerin, durch geeignete Mittel, beispielsweise durch ein mit einem Stopfen ausgestattetes Einführungsloch, in die Kammer eingeführt, damit der Raum zwischen Kopf b² und der Abschlußwanditng der ringförmigen Kammer ausgefüllt wird. Die Teile b und a können sich nun nach allen Richtungen in bezug aufeinander bewegen, wobei die Flüssigkeit e während dieser Bewegungen aus einem Kammerteil in den anderen wandert. Wird die Verbindung getaucht, so wird ein Druck entsprechend der Tauchtiefe auf die Verbindungsteile nach allen Richtungen hin ausgeübt. Eine eingetauchte Verbindung wird einer Quetschbeanspruchung ausgesetzt, die dem Produkt der größten Querschnittsfläche und des Druckes pro Quadratzentiineter in Übereinstimmung mit der Tauchtiefe entspricht. In Richtung der Mittellinie der Fig. ι wird ein derartiger Druck über die kreisförmige Fläche des mittleren Querschnittes der Kugelverbindung ausgeübt. Die Gesamtbeanspruchung, die ein Produkt dieses Druckes und der Fläche darstellt, wird auf eine ringförmige Flüssigkeitsfläche übertragen, die nur - einen Teil der kreisförmigen Fläche bildet. Infolgedessen erreicht die Flüssigkeit e einen größeren Druck als der äußere Druck, der der Tauchtiefe entspricht. Mithin, wird die Packung c dichten wenn die Tauchtiefe anwächst, entsprechend der Ausbreitung der hydraulischen Dichtung durch einen derartigen inneren Druck, und ein Lecken des Außenwassers in das Innere der Verbindung des Taucheranzuges oder der Tauchervorrichtung wird vermieden.

Gemäß Fig. 2 besteht der doppelwandige Teil aus einem einstückigen äußeren, kugeligen Wandteil, der geflanscht ist, damit er mit dem Taucheranzug oder der Tauchervorrichtung / durch Bolzen g vereinigt werden kann. Der einf achwandige Teil b ist zur Anbringung eines geteilten Sitzringes b¹² oder Kolbenkopfes geeignet, auf welchem der Ring c durch einen geteilten Ring d¹ gesichert wind. Die Innenwand α¹" ist in den Teil α von oben eingeschoben und durch Bolzen α¹¹ gesichert. Eine Lippe aP des Teiles α ist mit einer kegeligen Sitzfläche ausgestattet, die mit der Innenwand α¹⁰ genau zentriert und in dieser konzentrischen Lage unverrückbar gehalten ist. Der Ring b¹² kann mit einer halben Schwalbenschwanzverbindung bei &^1S mit einem verstärkten Teil des Körpers b zusammenarbeiten, damit ein genauer Sitz der Ringteile gewährleistet wird sowie die Bolzen fr¹⁴ dicht angezogen werden. Die halbe Schwalbenschwanzverbindung sorgt auch für einen wasserdichten Zusammenschluß zwischen dem Ring und dem Körper b, obgleich die Wasserdichtigkeit schon durch den Dichtungsring c wirksam erhalten wird, der oberhalb der Verbindung " zwischen dem Ring b^lz und . dem Teil b angeordnet ist.

Die Innenwand α¹⁰ und der Sitzring b¹² fehlen, wenn der Körper b in den Raum eingeführt wird, der durch die Außenwandung des Körpers α abgegrenzt ist. Die Sitzringteile werden dann mit dem einfachwandigen Körper b durch Bolzen b^u vereinigt, und der Körper b wird zuerst nach einer Seite und dann nach der anderen zu diesem Zweck gekippt. Der Dichtungsring c ist mit dem Sitzring durch den Sicherungsring d¹ vereinigt. Dieser wird in Abschnitten eingeführt und durch die veranschaulichten Schrauben befestigt. Zu diesem Vorgang erhält man Zutritt von dem oberen Ende der Verbindung her. Schließlich wird der Teil α¹⁰ eingeschoben, zum konzentrischen. Sitz gebracht und verbolzt. Die Abschlußflüssigkeit wird durch eine Einführungsöffnung eingebracht, die durch einen Schraubenpflock h verschließbar "ist. Da der Kolbenkopf und der Dichtungsring ungefähr in einer diametralen Ebene des Körpers α angeordnet sind, so arbeitet der Dichtungsring im wesentlichen zwischen den parallelen Teilen der Wandungen des doppelwandigen Körpers, falls ein Endspiel auf-

tritt, so daß die Abschlußflüssigkeit nicht austreten kann.

Nach Fig. 3 ist die Außenwand des Körpers α mit der Vorrichtung/ durch einen Flansch / verbunden, der etwa in mittlerer Höhe angebracht ist. Fig. 3 zeigt, wie der Ringt eil mit dem Körper & zusammenpaßt, wenn dieser gekippt wird.

Gemäß Fig. 4 weist der Körper α einen Flansch k auf, der zur Anbringung an der Vorrichtung/ unter einem der der Waagerechten abweichenden Winkel dient. Auf diese Weise kommt eine Körperverbindung zustande, die nach vorn nicht verstellbar zu sein braucht, sondern nur nach rückwärts oder nach der Seite.

Fig. 5 zeigt eine zylindrische Verbindung, in welcher der einfachwandige Körper b nur eine Umdrehungsbewegung in bezug auf den doppelwandigen Körper α zu machen braucht. Der Körper b hat einen kolbenförmigen Kopf &², mit dem ein Dichtungsring c vereinigt ist. Die Lippen dieses Ringeis weisen in das Kammerinnere des doppelwandigen Körpers α und in die Flüssigkeit e hinein. Der Teil α kann aus verbolzten Hälften oder Abschnitten oder auch aus einem Stück bestehen. Die Art und Weise, wie die Flüssigkeit e den Druck zur Dichtung des Dichtung^ ringes c während des Tauchvorganges aufnimmt, ist bereits auseinandergesetzt worden. Die vorbeschriebenen Verbindungen sind für Tieftauchausrüstungen oder Vorrichtungen geeignet; man kann mit ihnen wesentlich größere Tiefen erreichen als mit den gewöhnlichen Taucheranzügen. Sie benötigen keine, wenn es nicht besonders gewünscht wird, Hilfsgelenkverbindungen der Schwenk- oder Universalart, da sie für alle an sie herantretenden Anforderungen genügen. Sie sind stark, widerstandsfähig und dauerhaft und lassen sich leicht zur Nachprüfung und Instandsetzung abnehmen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gelenkverbindung an einem äußeren Druck unterworfenen Vorrichtungen, wie Taucherausrüstungen, insbesondere Tieftaucherausrüstüngeii, bei denen in einem doppelwandigen Gelenkkörper Abschlußflüssigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einfachwandige Gelenkgegenkörper einen kolbenartigen, an den Wandungen anliegenden Kopf aufweist.

2. Gelenkverbindung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenartige Kopf des Gelenkgegenkörpers eine ringförmige Dichtung mit nach innen weisender Manschette trägt.

3. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einfachwandige Gelenkgegenkörper mit,einem abnehmbaren geteilten Sitzring ausgestattet ist, auf dem ringförmige Dichtungen untergebracht sind, und daß der Sitzring eine Verriegelungseinrichtung, beispielsweise eine halbe Schwalbenschwanzverbindung, mit dem einfachwandigen Körper hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen