DE834929C

DE834929C - Coupling for pipes and hoses with mutually rotatable, sealed parts

Info

Publication number: DE834929C
Application number: DEM139A
Authority: DE
Original assignee: METALLSCHLAUCHFABRIK AG
Current assignee: METALLSCHLAUCHFABRIK AG
Priority date: 1943-09-02
Filing date: 1949-10-20
Publication date: 1952-03-24

Description

Kupplung für Rohre und Schläuche mit gegeneinander drehbaren, abgedichteten Teilen Gegenstand vorliegender Erfindung bildet einte Kupplung für Rohre und Schläuche mit gegeneinander drehbaren, abgedichteten Teilen.Coupling for pipes and hoses with mutually rotatable, sealed Parts The present invention provides a coupling for pipes and hoses with mutually rotatable, sealed parts.

Bekannte derartige Kupplungen weisen gewisse Mängel auf, insbesondere den, daß sie sich . unter hohem Druck nur mit verhältnismäßig großem Kraftaufwand drehen lassen, wodurch sie ihren Zwedk nur noch teilweise erfüllen. Besonders zum Verbinden von Metallschläuchen mit Maschinen und Apparateteilen, welche im Betrieb gewisse Drehungen ausführen, besteht bisher noch keine einwandfrei wirkende Kupplung. Der Metallschlauch ist sehr empfindlich gegen Torsionsbeanspruchungen. Bei gewickelten Metallschläuc Len besteht die Gefahr, @daß sie sich in ihrem Gefüge lockern und undicht werden. Aber auch Ganzmetallschläuche, sog. Faltenrohre, sind ebenfalls sehr empfindlich gegen Torsionsbeanspruchung, d. h. sie lassen sich nicht verdrehen, und wenn dies gewaltsam erzwungen wird, ,so führt es zu vorzeitiger Ermüdung des Materials und damit zu baldigem Bruch. Schläuche, welche für hohen Druck bestimmt sind, werden zudem meistens mit einer Drahtumflechtung versehen, wobei das übliche Diagonalgeflecht ebenfalls ein Verdrehen des Schlauches um seine Achse verhindert.Known such couplings have certain shortcomings, in particular den that they are. under high pressure only with relatively great effort let them turn, which means that they only partially fulfill their requirements. Especially for Connecting metal hoses to machines and apparatus parts that are in operation perform certain rotations, a properly working clutch has not yet existed. The metal hose is very sensitive to torsional loads. When wound Metallschläuc Len there is a danger @ that they loosen in their structure and leak. But all-metal hoses, so-called folded tubes, are also available very sensitive to torsional stress, d. H. they cannot be twisted, and if this is forcibly done, it leads to premature fatigue of the Materials and thus to an early break. Hoses intended for high pressure are usually provided with a wire braid, the usual Diagonal braiding also prevents the hose from twisting around its axis.

Die bisher bekannten Kupplungen m(it gegeneinander @drefhbaren Teilen sind zum Teil als abgedichtete Kugelgelenke konstruiert und zum Teil mit Stopfbüchsen versehen, wobei die Stopfbüchsen mit elastischen Federkörpern mit und ohne zusätzlic'her Druckfeder und Kugellager kombiniert sein können. Bei niedrigem Druck arbeiten diese Kupplungen befriedigend; sobald aber höhere Drücke, z. B. 4o atü und mehr, in Frage kommen, sind dieselben nur noch mit großem Kraftaufwand drehbar, weil die Dichtungsmasse derart fest auf die drehbaren Teile .gepreßt wird, daß diese bei einer Rohrverdrehung blockiert oder wenigstens stark gehemmt werden. Der Metallschlauch ist dann nicht mehr entlastet, sondern muß einen großen Teil der Torsionskräfte aufnehmen. Bei den Kupplungen mit eingebauten Federkörpern ist die Pressung der Dichtung vom Betriebsdruck abhängig, d. h. je höher der Druck, desto mehr preßt der Federkörper auf die Dichtung. Da dies aber auch er Fall ist, wenn kein Federkörper verwendet wird, so ist die Verwendung eines solchen Konstruktionselementes im vorliegenden Falle teilweise illusorisch und macht die Kupplung nur unnötig teuer und voluminös.The previously known couplings with rotatable parts against each other are partly constructed as sealed ball joints and partly with stuffing boxes provided, the stuffing boxes with elastic spring bodies with and without additional Be combined compression spring and ball bearing can. At low These clutches work satisfactorily under pressure; but as soon as higher pressures, e.g. B. 4o atü and more, come into question, they can only be rotated with great effort, because the sealant is so tightly pressed onto the rotatable parts that they blocked or at least strongly inhibited when the pipe is rotated. The metal hose is then no longer relieved, but has to deal with a large part of the torsional forces take up. In the case of the couplings with built-in spring bodies, the pressure is the The seal depends on the operating pressure, d. H. the higher the pressure, the more it presses the spring body on the seal. But since this is also the case if there is no spring body is used, then the use of such a construction element is in the present Partly illusory and only makes the clutch unnecessarily expensive and bulky.

Von den bekannten Kupplungen unterscheidet sich diejenige gemäß vorliegender Erfindung dadurch, daß zwischen den gegeneinander drehbaren Teilen ein im Querschnitt sich verjüngender, aus der axialen in die radiale Richtung nach innen gekrümmter Hohlraum für eine Dichtungsmasse vorhanden ist, wobei an den breibesten Teil des Hohlraumes der mit dem Innenraum verbundene Spalt zwischen den drehbaren Teilen und an den schmalsten Teil des ilohlraunies der mit dem Außenraum verbundene Spalt angeschlossen ist.The one according to the present invention differs from the known couplings Invention in that between the mutually rotatable parts a in cross section tapered, curved inward from the axial to the radial direction There is a cavity for a sealant, with the widest part of the Cavity of the gap connected to the interior space between the rotatable parts and on the narrowest part of the hollow space the gap connected to the outer space connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Kupplung auf der oberen Hälfte der Figur im Längsschnitt und auf der unteren Hälfte in Ansicht dargestellt.In the drawing, an embodiment of the coupling is on the upper half of the figure in longitudinal section and shown on the lower half in view.

Zwischen den beiden durch eine Büchse i und eine Muffe 3 gebildeten, gegeneinander drehbaren Teilen ist ein im Querschnitt sich verjüngender Hohlraum gebildet, welcher aus der axialen in die radiale Richtung nach einwärts gekrümmt ist und eine Dichtungsmasse 7 enthält. Der auf die Teile i und 3 wirkende axiale Betriebsdruck ist bestrebt, den Teil 3 auf dem Teil i hervorzuziehen, während der auf die Dichtungsmasse 7 wirkende Innendruck ihn zurückzuschieben bestrebt ist, so daß auch bei sehr hohen Betriebsdrücken ein Druckausgleich vorhanden ist. An den breitesten Teil des Hohlraumes ist der mit dem Innenraum verbundene Spalt zwischen den drehbaren Teilen und an den schmalsten Teildes Hohlraumes der mit dem Außenraum verbundene Spalt angeschlossen. Die Dichtungsmassel bestellt zweckmäßig aus einer graphitierten Asbestschnur, an Stelle der jedoch auch andere Dichtungsmaterialien, z. B. Leder, synthetischer Gummi od. dgl., verwendet werden kann. Die Dichtungsmasse 7 wird durch den Gewindering 2 vorgepreßt, jedoch nur so stark, daß die Dichtung bei geringem Druck an der schmalsten Stelle genügend dichtet und sich leicht drehen läßt, d. h. der Gewindering 2 wird wohl fest angezogen, aber das Volumen der Dichtungsmasse ist so bemessen, daß diese Masse bei angezogenem Ring 2 nur verhältnismäßig leicht zusammengedrückt wird. Zwischen dem Gewindering 2 und einem Einschraubteil 8 ist ein Dichtungsring ,4 vorhanden.Between the two formed by a sleeve i and a sleeve 3, mutually rotatable parts is a cavity with a tapering cross section formed which curves inward from the axial to the radial direction and a sealing compound 7 contains. The axial acting on parts i and 3 Operating pressure strives to pull out the part 3 on the part i, during the internal pressure acting on the sealing compound 7 strives to push it back, so that there is pressure compensation even at very high operating pressures. At the widest part of the cavity is the gap connected to the interior space between the rotatable parts and at the narrowest part of the cavity that with the outer space connected gap connected. The sealant conveniently ordered from one graphitized asbestos cord, but instead of other sealing materials, z. B. leather, synthetic rubber od. Like. Can be used. The sealant 7 is pre-pressed by the threaded ring 2, but only so strong that the seal with low pressure at the narrowest point seals sufficiently and rotates easily lets, d. H. the threaded ring 2 is probably tightened firmly, but the volume of the sealing compound is dimensioned so that this mass is only relatively light when the ring 2 is tightened is squeezed. Between the threaded ring 2 and a screw-in part 8 is a sealing ring, 4 present.

Die beiden- Kupplungsteile i, 3 sind in an sich bekannter Weise durch ein Kugellager miteinander verbunden, dessen Kugeln 6 durch ein Einfülloch in der Muffe 3 eingesetzt werden. In dieses Einfüllloch wird nach dem Einfüllen der Kugeln 6 ein Stift 5 eingesetzt, der das Herausfallen der Kugeln 6 verhindert und durch dessen Bohrung das Kugellager geschmiert werden kann. Es ist kein eigentliches Spurenlager für dieses Kugellager erforderlich, da eine solche Kupplung meistens nur langsame Drehungen und meistens nur Drehungen von wenigen Graden ausführen muß. Es genügt daher, wenn lose Kugeln 6 eingefüllt werden, wodurch eine bedeutende Verbilligung erzielt wird. An Stelle des Kugellagers könnte auch ein metallischer Gleitring aus selbstschmierender Komposition verwendet werden. Eine weitere Verbilligung der Kupplung ergibt sich daraus, daß der Einschraubtei18 aus einem handelsüblichen Fittingteil besteht, welcher in großen Massen hergestellt wird und daher verhältnismäßig billig ist.The two coupling parts i, 3 are through in a manner known per se a ball bearing connected to each other, the balls 6 through a filler hole in the Sleeve 3 can be used. In this filling hole is after filling the balls 6 a pin 5 is used, which prevents the balls 6 from falling out and through whose bore the ball bearing can be lubricated. It is not actually a trace repository required for this ball bearing, since such a coupling is usually slow Must perform rotations and mostly only rotations of a few degrees. It is sufficient therefore, if loose balls 6 are filled in, which results in a significant reduction in price is achieved. Instead of the ball bearing, a metallic sliding ring could also be used self-lubricating composition can be used. Another cheaper clutch results from the fact that the screw-in part 18 consists of a commercially available fitting part exists, which is manufactured in large quantities and therefore relatively cheap is.

Bei steigendem Druck in der Leitung wird durch den Spalt zwischen den drehbaren Teilen die Dichtungsmasse 7 stärker zusammengepreßt. Der Druck wirkt hierbei auf die breitere Stirnseite des sich verjüngenden Hohlraumes auf die Dichtungsmasse 7, wobei die Abdichtung an der schmalsten Stelle, also auf einer wesentlich kleineren Fläche erfolgt. Während der Innendruck den Teil 3 auf dem Teil i zurückzuschieben bestrebt ist, wird er durch den Axialdruck hervorgezogen, so daß ein Gegendruck entsteht, welcher das Kugellager 6 entlastet. Wie Versuche gezeigt haben, lassen sich die Teile einer solchen Kupplung selbst bei einem Betriebsdruck von 25o atü noch leicht drehen, während alle bisher bekannten drehbaren Kupplungen schon bei einem Druck von ioo atü derart stark blockiert sind, daß sie sieh von Hand überhaupt nicht mehr drehen lassen.When the pressure in the line increases, the gap between the rotatable parts, the sealing compound 7 compressed more strongly. The pressure works here on the wider face of the tapered cavity on the sealant 7, with the seal at the narrowest point, i.e. on a much smaller one Area takes place. While the internal pressure push back the part 3 on the part i endeavors, it is drawn out by the axial pressure, so that a counter pressure arises, which relieves the ball bearing 6. As experiments have shown, let the parts of such a coupling even at an operating pressure of 25o atm still turn slightly, while all previously known rotatable couplings are already at a pressure of 100 atmospheres are so strongly blocked that they can even be seen by hand do not let it turn any more.

Derartige Kupplungen können ohne weiteres zur Verbindung von auf Tocsion beanspruchten starren Rohrstücken verwendet werden und damit zurHerstellung von sog. Rohrgelenken.Such couplings can easily be used to connect to Tocsion claimed rigid pipe sections are used and thus for the production of so-called pipe joints.

Claims

PATGITAVSPHUCH: Coupling for pipes and hoses with each other rotatable, sealed parts, characterized in that between the against each other rotatable parts have a tapering cross-section, from the axial to the radial Direction inwardly curved cavity for a sealant is present, wherein at the widest part of the cavity the gap connected to the interior space between the rotatable parts and to the narrowest part of the cavity with the outer space connected gap is connected.