CH441897A - Gelenkverbindung für Rohre - Google Patents

Description

      Gelenkverbindung        für    Rohre    Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für  Rohre, bei der das eine Rohrende mit einer Hohlfassung  und das andere Rohrende mit einem von der Hohlfas  sung mindestens teilweise umschlossenen und in ihr     ver-          schwenkbaren        Hohleinsatz    verbunden sind, wobei die  Berührungsflächen der     Hohlfassung    mit radialen Vor  sprüngen des Einsatzes in einer Kugelfläche liegen und  sowohl die Hohlfassung als auch der Hohleinsatz jeweils  sich über eine durch den     Kugelmittelpunkt    gedachte,

   zu  ihrer     betreffenden        Axe    senkrechte Ebene     hinaus    in Rich  tung auf das dem anderen Hohlkörper zugehörige Rohr  hin erstrecken.  



  Die Kunststoffteile einer derartigen Kupplung werden  üblicherweise in Formen hergestellt und müssen dann  aus diesen Formen entnommen werden. Die Aussen  kugeln können im allgemeinen ohne Schwierigkeit     errt-          formt    werden, da sie die     erforderliche    elastische Deh  nung vertragen. Schwieriger ist es bei den Innenkugeln,  deren Rand mit Rücksicht auf die     Anbringung    eines  Dichtringes meist verhältnismässig stark ausgebildet wer  den sollte. Demgemäss besteht das Bedürfnis, der Innen  seite dieser     Innenkugeln    eine Gestalt zu geben, die ein  leichtes     Entformen    ermöglicht.

   Hierzu eignet sich ein  sich nach aussen erweiternder Konus oder insbesondere  ein     Zylindermantel.    Es ergibt sich dann aber zwischen  dieser     Innenfläche    und der Aussenfläche der Kugel  stellenweise eine so starke Materialhäufung, dass es ohne  Erwärmung der Aussenkugel nicht mehr möglich ist, die  beiden Kugeln     ineinander    zu fügen. Eine solche Erwär  mung erfordert aber nicht nur einen zusätzlichen Arbeits  gang, sondern ist auch mit Rücksicht auf den Dichtring       unerwünscht.    Ausserdem führt die hohe Wandstärke da  zu, dass die Abkühlungszeit der Innenkugel in der Form  verhältnismässig gross ist<B>;</B> nach der     Entformung    treten  Schrumpfungen ein und es können sich Fliesspannungen  lösen.

   Hierdurch     verformt    sich die Innenkugel. Um in  einem solchen Falle Reibungen zu vermeiden, kann man    dazu übergehen, den Dichtring zu verstärken, was wie  derum die erwähnten Schwierigkeiten vergrössert.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten  zu beseitigen.  



  Die     erfindungsgemässe    Gelenkverbindung ist dadurch  gekennzeichnet, dass die innere Kugelfläche der aus ela  stischem     Kunststoff    bestehenden, einteiligen Hohlfassung  eine bis über die der     Hohlfassung    zugeordnete, durch  den Kugelmittelpunkt verlaufende und senkrecht auf der       Axe    der Hohlfassung stehende Ebene hinaus sich er  streckende     Kugelzone    darstellt und dass der ebenfalls  einteilige Hohleinsatz im Bereich der Hohlfassung als       mindestens    annähernd zylindrischer     Körper    ausgebildet  ist, der an seinem freien, in der     Hohlfassung    ruhenden  Ende Ringrippen trägt,

   die     zwischeneinander    einen Dicht  ring halten.  



  Diese Gestaltung erleichtert das     Entformen    und ver  ringert den Materialaufwand. Die Verringerung des Ma  terialaufwandes ergibt nicht nur eine Materialersparnis,  sondern auch eine Verkürzung der Arbeitszeit.  



  Die von dem Zylinder nach aussen vorstehenden  Vorsprünge sind zweckmässig als zu der     Zylinderaxe     parallel verlaufende Rippen ausgebildet, die am der  Hohlfassung zugewandten Ende an der dem Anschluss  des Hohleinsatzes näher liegenden Ringrippe endigen.  



       Zweckmässig    weist der Hohleinsatz an dem vorzugs  weise gebogenen Rohransatz des Rohres einseitig einen  Ansatz auf, dessen Stärke grösser ist als das Spiel zwi  schen der     Hohlfassung    und dem Hohleinsatz und der  sich auf dem Hohleinsatz bis zu einem Punkt erstreckt,  der mit Bezug auf den Mittelpunkt der Kugel dem von  ihm abgewendeten, fernsten Punkt des Dichtringes dia  metral gegenüberliegt.  



  Die gewählte Gestaltung     erleichtert    es, nicht nur die  Aussenkugel,     sondern    auch die Innenkugel beim Zu  sammenstecken und beim Auseinandernehmen des Kugel  gelenkes zu verformen. Die Verwandlung der   Innen-           kugel        .>    in ein Rohr ergibt eine Gestaltung, die eine Aus  nutzung der elastischen Eigenschaften des Werkstoffes  ermöglicht. Verschmutzungen werden von den Stegen,  Rippen oder dergleichen in die versenkten Felder des  Innenteiles abgestreift.  



  In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungs  form der     erfindungsgemässen    Gelenkverbindung teilweise  im Schnitt dargestellt.  



  Das obere Rohr 1 verläuft über die Krümmung 2 in  die teilweise geschnitten dargestellte Aussenkugel 3, und  das untere Rohr 4 verläuft über die Krümmung 5 in die  Innenkugel 6 über. Nur eine kleine erste Zone dieser  Kugel ist wirklich kugelförmig ausgebildet. Es genügt  die     kugelförmige    Ausbildung auf der Aussenseite, wo  gegen, was der Schnitt auf der linken Seite der Zeich  nung erkennen lässt, die Innenseite dieses Teiles konisch  gestaltet sein kann. Die kurze, wirklich kugelförmig ge  staltete Wandung geht in das zylindrische Rohr 7 über,  welches an seinem Ende jenseits des Kugelmittelpunktes  zwei Ringrippen 8 und 9 aufweist, zwischen welchen ein       Dichtring    10 angeordnet ist.

   Wie in der Zeichnung in der  rechten     Hälfte    (Ansicht) dargestellt ist, sind die Ring  rippen 8 und 9 durch     axparallele    Schlitze 11 unterteilt,  damit am Ende der Innenkugel kein zusammenhängen  der, steifer Rand gebildet wird.  



  Die untere Ringrippe 9 kann durch     axparallele    Ste  ge 12 mit dem Teil 6 verbunden sein, wobei diese Stege  auf dem zylindrischen     Wandungsteil    7 angeordnet, und  aussen nach der Gestalt der Kugel begrenzt sind. Man  wird meist wenigstens vier solche Stege vorsehen, um  eine genügende Formfestigkeit zu erhalten. Zwischen den  Stegen bleiben Felder 13, an denen der zylindrische Teil 7  nur die in der linken     Hälfte    der Zeichnung erkennbare  Wandstärke aufweist. Es ist auch möglich, die erwähnten  Stege 12 durch Noppen oder andere Teile zu ersetzen,  die von den Feldern 13 bis zur Kugeloberfläche reichen.  In der     Zeichnung    sind rechts eine Anzahl solcher Nop  pen 14 dargestellt.

   Diese Noppen können (ebenso wie die  Rippen) aussen abgerundet sein.  



  Der Anschluss des     Krümmers    5 an den Kugelteil 6  ist teilweise von einem Anschlag 15 umschlossen, der mit  ziemlich geringer Höhe auf dem Kugelteil 6 aufliegt. Im  vorliegenden Fall ist die     Kugelgelenkverbindung    derartig  ausgebildet, dass sie     in    der Ruhestellung, wenn die bei  den Kugeln sich also überall     gleichmässig    überdecken,  einen Winkel miteinander bilden, und zwar hier einen  Winkel von etwa 600. Es bewährte sich in diesem Fall,  den Anschlag 15 an der Seite anzubringen, an der sich  die Aussenkugel 3 dem Krümmer 5 bei der Streckung  der Verbindung 1 - 4 nähert.

   Die schräge obere Begren  zungslinie des Anschlages zeigt etwa auf die gegenüber  liegende Verbindungsstelle     zwischen    Krümmer und Ku  gel. Die Oberkante dieses Anschlages begrenzt bei nor  malem Kraftaufwand die Schwenkbewegung. Bei     grös-          serem    Kraftaufwand kann jedoch die Aussenkugel 3 auf  die schräge Kante des Anschlages 15     aufrutschen,    so  dass man eine grössere Verstellung erhält. Dabei bewegt  sich die Aussenkugel 3 so weit im Uhrzeigersinn, dass  der Dichtring 10 auf der linken Seite unter dem Rand  der Kugel 3 sichtbar wird.

   Es bedarf nunmehr nur noch    einer geringen Kraftanwendung, um durch     gleichzeitige     Verformung der Aussenkugel 3 und der Innenkugel 6,  7 die Innenkugel aus der Aussenkugel herauszunehmen.  



  Die     axparallelen    Schlitze 11 brauchen nicht bis zum  Boden der Flächen 13     heruntergeführt    zu werden, doch  ist eine solche Ausbildung aus mechanischen Gründen in  vielen Fällen     zweckmässig.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gelenkverbindung für Rohre, bei der das eine Rohr ende mit einer Hohlfassung und das andere Rohrende mit einem von der Hohlfassung mindestens teilweise um schlossenen und in ihr verschwenkbaren Hohleinsatz verbunden ist, wobei die Berührungsflächen der Hohl fassung mit radialen Vorsprüngen des Einsatzes in einer Kugelfläche liegen und sowohl die Hohlfassung als auch der Hohleinsatz jeweils sich über eine durch den Kugel mittelpunkt gedachte, zu ihrer betreffenden Axe senk rechte Ebene hinaus in Richtung auf das dem anderen Hohlkörper zugehörige Rohr hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die innere -Kugelfläche der aus elastischem:

   Kunststoff bestehenden, einteiligen Hohl fassung (3) eine bis über die der Hohlfassung zugeord nete, durch den Kugelmittelpunkt verlaufende und senk recht auf der Axe der Hohlfassung stehende Ebene hinaus sich erstreckende Kugelzone darstellt und dass der ebenfalls einteilige Hohleinsatz (6) im Bereich der Hohlfassung als mindestens annähernd zylindrischer Kör per (7) ausgebildet ist, der an seinem freien, in der Hohl fassung ruhenden Ende Ringrippen (8, 9) trägt, die zwi- scheneinander einen Dichtring (10) halten. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Gelenkverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem mindestens annähernd zylindrischen Körper (7) nach aussen vorstehenden Vor sprünge als zu der Zylinderaxe parallel verlaufende Rippen (12) ausgebildet sind, die am der Hohlfassung zugewandten Ende an der dem Anschluss des Hohlein satzes (6) näher liegenden Ringrippe (9) endigen. 2.

   Gelenkverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohleinsatz (6, 7) an dem vor zugsweise gebogenen Rohransatz (5) des Rohres (4) ein seitig einen Ansatz (15) aufweist, dessen Stärke grösser ist als das Spiel zwischen der Hohlfassung (3) und dem Hohleinsatz (6, 7) und der sich auf dem Hohleinsatz bis zu einem Punkt erstreckt, der mit Bezug auf den Mittel punkt der Kugel dem von ihm abgewendeten, fernsten Punkt des Dichtringes (10) diametral gegenüberliegt. 3. Gelenkverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vom mindestens annähernd zy lindrischen Körper (7) nach aussen vorstehenden Vor sprünge als Noppen (14) ausgebildet sind.