DE931206C - Spherical socket connection - Google Patents

Description

Kugelige Muffenverbindung Zusatz zum Patent 854 296 Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung einer kugeligen Muffenverbindung nach Patent 854 296, bei der das kugelige Einsteckende am Ende abgeschrägt ist und die ganze abgeschrägte Schnittfläche des Einsteckendes vor der durch den Kugelmittelpunkt verlaufenden und auf der Rohrachse senkrecht stehenden Ebene liegt. Die weitere Verbesserung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die schräg liegende Stirnfläche der Außenkugel durch den Kugelmittelpunkt geht, daß die Innenkugel in die Außenkugel bei Normallage (bei nicht abgewinkelter Rohrlage und bei paralleler oder annähernd paralleler Lage der Rohrstirnflächen zueinander) auf einer Kugelzone eingreift, deren Höhe einem Zentriwinkel zugehört, der gleich oder größer als der Neigungswinkel der Rohrstirnflächen zur Rohrachse ist, und daß zur Festlegung des zugehörigen, kleinstmöglichen Kugeldurchmessers der Teil der Innenkante b' der Einsteckkugel, welcher von der senkrecht zur Rohrachse stehenden, durch den Kugelmittelpunkt gehenden Ebene am weitesten entfernt liegt, von der gleichen Rohrachse einen Abstand hat, der nicht kleiner als der lichte Rohrhalbmesser ist. Auf diese Weise ist man in der Lage, besonders große Abwinkelungen herbeizuführen und auch Abwinkelungen in einer Ebene zu bewirken.Spherical socket connection Addendum to patent 854 296 The invention relates to a further embodiment of a spherical socket connection according to patent 854 296, in which the spherical spigot end is beveled at the end and the entire beveled cut surface of the spigot end is in front of the plane running through the center of the sphere and perpendicular to the pipe axis lies. The further improvement according to the invention is that the inclined face of the outer ball goes through the center of the sphere, that the inner ball engages in the outer ball in the normal position (with the pipe position not angled and with parallel or approximately parallel position of the pipe end faces to each other) on a spherical zone, the height of which belongs to a central angle that is equal to or greater than the angle of inclination of the pipe end faces to the pipe axis, and that to determine the associated, smallest possible ball diameter, the part of the inner edge b 'of the plug-in ball which extends from the plane perpendicular to the pipe axis through the center of the ball is furthest away, has a distance from the same pipe axis that is not smaller than the inside diameter of the pipe. In this way one is able to bring about particularly large deflections and also to effect deflections in one plane.

Um auch bei allen Lagen der Stirnflächen zueinander eine für die Verbindungsschweißung erwünschte ausreichende Überdeckung der Rohrenden zu erhalten, empfiehlt es sich, die für den Eingriff bei Normallage vorgesehene Kugelzone an der Innenmuffe noch um einen geringen, der Größe des Rohrdurchmessers und des Schrägschnittwinkels angepaßten Betrag zu erhöhen. Bei einem Schrägschnittwinkel a von io° empfiehlt sich eine Erhöhung der Kugelzone um einen Betrag von 5 bis 8 % des Rohrdurchmessers, mindestens um 3 mm. Eine stärkere Erhöhung der Kugelzone ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, jedoch ist dabei zu beachten, daß bei einer starken Abwinkelung die Gefahr besteht, daß Teile der Innenkugel in den freien Rohrquerschnitt hineinragen und den Durchflußquerschnitt der Rohrleitung verengen.In order to also have one for the connection weld in all positions of the end faces to one another Desired sufficient coverage of the pipe ends to get recommends it is the spherical zone provided for engagement in the normal position on the inner sleeve by a small amount, the size of the pipe diameter and the bevel cut angle Adjusted amount to increase. Recommended for a bevel cutting angle α of io ° an increase in the spherical zone by an amount of 5 to 8% of the pipe diameter, by at least 3 mm. A greater increase in the spherical zone is a matter of course possible without further ado, however, it should be noted that in the case of a strong bend there is a risk that parts of the inner ball protrude into the free pipe cross-section and narrow the flow area of the pipeline.

Diese Gefahr läßt sich gegebenenfalls dadurch beseitigen, daß man den Kugeldurchmesser der Muffe enitspredhecnd größer wählt.If necessary, this risk can be eliminated by the ball diameter of the socket enitspredhecnd selects larger.

Die jeweils erforderliche Mindestgröße des Kugeldurchmessers wird zweckmäßig für den jeweils vorliegenden Rohrdurchmesser unter Berücksichtigung des Schrägschnittwinkels und der größtmöglichen Abwinkelung zeichnerisch ermittelt. Bei einem Schrägschnittwinkel von io° und unter Berücksichtigung der vorstehend angegebenen zusätzlichen Erhöhung der im Eingriff liegenden Kugelzone ergibt sich ein kleinster ideeller Kugeldurchmesser, der um io bis 15 % größer als der Rohraußendurchmesser ist.The minimum size of the ball diameter required in each case is appropriate for the respective pipe diameter taking into account the The bevel cutting angle and the greatest possible angle are determined in the drawing. With a bevel cutting angle of io ° and taking into account the above indicated additional increase of the ball zone lying in engagement results the smallest ideal sphere diameter, which is 10 to 15% larger than the outer pipe diameter is.

Die vorteilhaft anzuwendende zusätzliche Erhöhung der im Eingriff liegenden Kugelteile kann auch ganz oder teilweise durch eine entsprechende Verlängerung des äußeren Kugelmuffenendes herbeigeführt werden, wobei jedoch die Verlängerung zylindrisch zu halten ist, da andernfalls die Innenkugel nicht in die Muffe eingesteckt werden kann.The additional increase in engagement that can be advantageously applied lying spherical parts can also be wholly or partially through a corresponding extension of the outer ball socket end, but with the extension must be kept cylindrical, otherwise the inner ball will not be inserted into the socket can be.

Um bei der Verlegung einer Rohrleitung, welche mit der erfindungsgemäßen Kugelmuffe ausgerüstet ist, volle 'Freiheit hinsichtlich der Aneinanderreihung der verschiedensten Bögen zu haben und um insbesondere alle gewünschten Richtungsänderungen ausführen zu können, werden vorzugsweise die schrägen Schnittflächen an beiden Enden ein und desselben Rohres nicht in zwei schrägen Schnittflächen spiegelbildlich zu einer senkrecht auf der Rohrachse stehenden Ebene zu liegen kommen.To when laying a pipeline, which with the invention The ball socket is equipped with 'full' freedom with regard to the stringing together of the To have a wide variety of bows and, in particular, to make all desired changes of direction to be able to perform, are preferably the inclined cut surfaces at both ends one and the same pipe is not mirror-inverted in two inclined cut surfaces come to rest on a plane perpendicular to the pipe axis.

Eine Kugelmuffe nach der Erfindung ist in Abb. i im Schnitt, und zwar in Normallage dargestellt. Mit a ist das mit der Innenkugel und mit b das mit der Außenkugel versehene Rohrende bezeichnet; o ist der gemeinsame Mittelpunkt der beiden kugeligen Rohrenden. Dy ist der Rohraußendurchmesser und Dk der ideelle Kugeldurchmesser. Der Schrägschnittwinkel ist mit a bezeichnet. Die schräge Stirnfläche c der Außenkugel geht durch den Kugelmittelpunkt 0, während die Stirnfläche d der Innenkugel innerhalb der Außenkugel liegt. In der dargestellten Normallage erfolgt der Eingriff auf der Fläche einer Kugelzone, deren Höhe e durch das Maß des Zentriwinkels ä bestimmt ist, welcher gleich oder etwas größer als der Schrägschnittwinkel ist. Bei einem Zentriwinkel a'= a ergibt sich eine Kugelzone von der Höhe f und damit die punktiert eingezeichnete Stirnkante d'. Die zusätzliche Erhöhung h der Kugelzone beträgt beispielsweise bei einem Schrägschnittwinkel von io° etwa 5 bis 80/ö des Rohrdurchmessers, mindestens um 3 mm. Die zusätzliche Erhöhung h der Kugelzone kann auch teilweise oder ganz durch eine entsprechende zylindrische Verlängerung der Außenkugel geschaffen werden, wie in Abb. i punktiert dargestellt ist. Dabei ergibt sich die mit c' bezeichnete Stirnfläche der Außenkugel.A ball socket according to the invention is shown in Fig. I in section, specifically in the normal position. The tube end with the inner ball is designated with a and the tube end provided with the outer ball with b; o is the common center point of the two spherical pipe ends. Dy is the pipe outside diameter and Dk is the ideal ball diameter. The bevel cut angle is denoted by a. The inclined face c of the outer sphere goes through the center of the sphere 0, while the face d of the inner sphere lies within the outer sphere. In the normal position shown, the engagement takes place on the surface of a spherical zone, the height e of which is determined by the dimension of the central angle ä, which is equal to or slightly larger than the bevel cutting angle. With a central angle a '= a , there is a spherical zone of height f and thus the front edge d' drawn in dotted lines. The additional increase h of the spherical zone is, for example, at a bevel cutting angle of 10 ° about 5 to 80 / ö of the pipe diameter, at least by 3 mm. The additional elevation h of the spherical zone can also be partially or completely created by a corresponding cylindrical extension of the outer sphere, as shown in dotted lines in Fig. I. This results in the end face of the outer sphere labeled c '.

In den Abb. 2 bis 6 sind einige Möglichkeiten der erzielbaren Abwinkelung dargestellt. Abb.2 zeigt die Normalstellung, Abb.3 eine Abwinkelung des rechten Rohres um den Winkel a nach oben, Abb. q. zeigt dieselbe Abwinkelung nach unten. Abb. 5 zeigt eine Abwinkelung um 2 - a, die durch Schwenken des rechten Rohres um iSo° auf einem gedachten Kegelmantel, dessen Spitze im Kugelmittelpunkt liegt, herbeigeführt ist. Durch zusätzliches Kippen aus dieser Lage um den Winkel a nach unten läßt sich, wie Abb. 6 zeigt, eine größte Abwinkelung 3 - a erzielen. Es ist leicht verständlich, daß sich alle Zwischenwerte in der Abwinkelung mühelos durch Kippen, Schwenken oder beides erzielen lassen. Abb. 7 zeigt eine Verlegung eines Etagenbogens unter Benutzung der erfindungsgemäßen Kugelmuffe.In Figs. 2 to 6 are some possibilities of the angular deflection that can be achieved shown. Fig.2 shows the normal position, Fig.3 a bend of the right one Pipe upwards by the angle a, Fig. Q. shows the same downward angling. Fig. 5 shows a bend by 2 - a, which is achieved by pivoting the right tube around iSo ° on an imaginary cone surface, the tip of which lies in the center of the sphere is. By additionally tilting downwards from this position by the angle a, As Fig. 6 shows, achieve the greatest angulation 3 - a. It's easy to understand that all intermediate values in the deflection can be effortlessly adjusted by tilting, swiveling or let achieve both. Fig. 7 shows a floor arch laying in use the ball socket according to the invention.

Wie aus Abb. 8 ersichtlich ist, können die Schnittflächen an den beiden Enden ein und desselben Rohres spiegelbildlich zu einer senkrecht auf der Rohrachse stehenden Ebene angeordnet sein.As can be seen from Fig. 8, the cut surfaces on the two Ends of one and the same tube mirror images of one perpendicular to the tube axis be arranged standing level.

Nach Abb.9 ist auf der Muffe die Bandage e, auf dem Einsteckende die Bandage f angeordnet zur Bewirkung einer größeren Starrheit. Die Bandage;f kann auch zur Bildung einer Schweißrinne g dienen. Während die Bandage e von Anfang an auf der Muffe sitzen kann, wird die Bandage f erst nach Festlegung des in Frage kommenden Winkels befestigt.According to Fig. 9, the bandage e is on the sleeve and the bandage is on the spigot end Bandage f arranged to provide greater rigidity. The bandage; f can also serve to form a welding channel g. While the bandage e from the beginning Can sit on the sleeve, the bandage f is only after fixing the in question coming angle attached.

Nach Abb. io ist die mit dem Muffenende vorzugsweise verschweißteBandage ehier als Flansch h, die Bandage f als mit dem Einsteckende verschweißter Bund i ausgebildet. Zwischen beiden sitzt eine Dichtung k, die vermittels der Schraube l und des weiteren Flansches m abdichtend zusammengepreßt ist.According to Fig. 10, the bandage, which is preferably welded to the socket end, is designed as a flange h, the bandage f as a collar i welded to the spigot end. A seal k sits between the two and is pressed together in a sealing manner by means of the screw l and the further flange m.

Gegenüber dem Bekannten unterscheidet sich die erfindungsgemäße Verbindung dadurch, daß es mit Hilfe derselben möglich ist, mit den serienmäßig hergestellten Rohren ohne Zuschnittarbeiten an der Baustelle alle möglichen Winkelvariationen durch einfaches Drehen und/oder Schwenken der Rohrteile vor dem Verschweißen herbeizuführen.Compared to the known, the connection according to the invention differs in that it is possible with the help of the same with the mass-produced Pipes all possible angle variations without cutting work on the construction site by simply turning and / or swiveling the pipe parts before welding.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Kugelige Muffenverbindung nach Patent 8y.296, bei der sowohl das Einsteck- als auch das Muffenende zur Rohrachse in gleichem oder annähernd gleichem Winkel abgeschrägt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg liegende Stirnfläche der Außenkugel durch den Kugelmittelpunkt geht, daß die Innenkugel in die Außenkugel bei Normallage (bei nicht abgewinkelter Rohrlage und bei paralleler oder annähernd paralleler Lage der Rohrstirnflächen zueinander) auf einer Kugelzone eingreift, deren Höhe einem Zentriwinkel zugehört, der gleich oder größer als der Neigungswinkel der Rohrstirnflächen zur Rohrachse ist, und daß zur Festlegung des zugehörigen, kleinstmöglichen Kugeldurchmessers der Teil der Innenkante (b') der Einsteckkugel, welcher von der senkrecht zur Rohrachse stehenden, durch den Kugelmittelpunkt gehenden Ebene am weitesten entfernt liegt, von der gleichen Rohrachse einen Abstand hat, der nicht kleiner als der lichte Rohrhalbmesser ist. Muffenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffshöhe der ineinandergreifenden kugelförmigen Rohrenden durch Erhöhung der Kugelzone der Innenmuffe um einen der Größe des Rohrdurchmessers und dem Grad der Neigung der Stirnflächen angepaßten Betrag, z. B. bei einer Neigung der Stirnflächen von io° vorzugsweise um 5 bis 81/o des Rohrdurchmessers, mindestens um 3 mm, vergrößert ist. 3. Muffenverbindung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Eingriffshöhe teilweise oder ganz durch eine zylindrische Verlängerung der Außenkugel herbeigeführt ist. 4.. Muffenverbindung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Schnittflächen der beiden Enden eines Rohres spiegelbildlich zu einer senkrecht auf der Rohrachse stehenden Ebene angeordnet sind. 5. Muffenverbindung nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf dem Muffenende als auch dem Einsteckende eine Bandage angeordnet ist. 6. Muffenverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Muffenende vorzugsweise verschweißte Bandage (e) als Flansch (h), die Bandage (f) als ein mit dem Einsteckende verschweißter Bund (i) ausgebildet ist und däß zwischen beiden eine Dichtung (h) sitzt, die vermittels der Schraube (l) und des weiteren Flansches (m) abdichtend zusammengepreßt ist.PATENT CLAIMS: i. Spherical socket connection according to Patent 8y.296, in which both the plug-in and the socket end are bevelled at the same or approximately the same angle to the pipe axis, characterized in that the inclined end face of the outer ball goes through the center of the ball, that the inner ball into the outer ball in the normal position (with a non-angled pipe position and with parallel or approximately parallel position of the pipe end faces to one another) engages on a spherical zone, the height of which belongs to a central angle that is equal to or greater than the angle of inclination of the pipe end faces to the pipe axis, and that to determine the associated, smallest possible Ball diameter, the part of the inner edge (b ') of the plug-in ball which is furthest away from the plane perpendicular to the pipe axis and passing through the center of the ball, has a distance from the same pipe axis that is not smaller than the inside diameter of the pipe. Sleeve connection according to claim i, characterized in that the engagement height of the interlocking spherical pipe ends by increasing the spherical zone of the inner sleeve by an amount adapted to the size of the pipe diameter and the degree of inclination of the end faces, e.g. B. with an inclination of the end faces of 10 ° is preferably increased by 5 to 81 / o of the pipe diameter, at least by 3 mm. 3. socket connection according to claim i and z, characterized in that the increase in the engagement height is brought about partially or entirely by a cylindrical extension of the outer ball. 4 .. socket connection according to claim i to 3, characterized in that the inclined cut surfaces of the two ends of a pipe are arranged in mirror image to a plane perpendicular to the pipe axis. 5. socket connection according to claim i to .4, characterized in that a bandage is arranged on both the socket end and the spigot end. 6. A socket connection according to claim 5, characterized in that the bandage (e), preferably welded to the socket end, is designed as a flange (h), the bandage (f) is designed as a collar (i) welded to the insertion end, and a seal between the two (h) sits, which is pressed together in a sealing manner by means of the screw (l) and the further flange (m).