AT523046B1

AT523046B1 - Vorrichtung zum Verbinden von Rohren

Info

Publication number: AT523046B1
Application number: ATA50638/2020A
Authority: AT
Inventors: Schlattner Hermann
Original assignee: Schlattner Hermann
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2021-05-15
Also published as: AT523046A4; DE102020133381A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohren mit zwei je eine Rohraufnahme (3) aufweisenden und um eine Drehachse (2) zueinander verlagerbaren Grundkörpern (1a,1b), deren gegenseitige Winkellage mittels einer im Bereich der Drehachse (2) vorgesehenen Arretiervorrichtung sperrbar ist, vorgeschlagen. Um eine schnelle und störungsfreie Verstellung der Winkellage und gleichzeitig ein sicheres Sperren der Grundkörper zueinander zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Arretiervorrichtung einen Achskörper (5) umfasst, der entlang der Drehachse (2) zwischen einer Freigabestellung, in der eine parallel zur Drehachse (2) verlaufende Feder (6) des Achskörpers (5) in wenigstens eine Nut (7a) nur eines Grundkörpers (1a) eingreift und einer Sperrstellung, in der die Feder (6) in je wenigstens eine Nut (7a,7b) beider Grundkörper (1a,1b) eingreift, verschiebbar ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohren mit zwei je eine Rohraufnahme aufweisenden und um eine Drehachse zueinander verlagerbaren Grundkörpern, deren gegenseitige Winkellage mittels einer im Bereich der Drehachse vorgesehenen Arretiervorrichtung sperrbar ist.

[0002] Aus der WO9400699 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohren bekannt. Die Vorrichtung weist hierzu zwei Grundkörper mit je einer Rohraufnahme auf, welche um eine Drehachse zueinander verlagerbar sind. Die Grundkörper weisen jeweils eine Axialverzahnung auf und sind durch eine Arretiervorrichtung, welche die jeweilige Axialverzahnung in Richtung der Drehachse gegeneinanderpresst, in deren gegenseitiger Winkellage sperrbar. Durch Lösen der Arretiervorrichtung wird der Pressdruck zwischen den Axialverzahnungen der jeweiligen Grundkörper gelöst, wodurch deren gegenseitige die Winkellage geändert werden kann. Die Arretiervorrichtung umfasst dabei eine Schraube und eine Mutter, zwischen denen die Grundkörper gespannt sind. Nachteilig daran ist allerdings, dass zur Verstellung der Winkellage die Arretiervorrichtung auf- bzw. zugeschraubt werden muss, was einen gewissen Zeitaufwand zur Folge hat. Außerdem kann es aufgrund beispielsweise Temperaturschwankungen zu einem Verspannen zwischen der Mutter und der Schraube kommen, wodurch das Lösen der Arretiervorrichtung weiter erschwert wird. Umgekehrt kann es bei nicht ordnungsgemäßer Verschraubung der Arretiervorrichtung zu einem zu geringen Pressdruck zwischen den Grundkörpern kommen, was eine unerwünschte Verlagerung der Grundkörper zur Folge hat. Dies kann vor allem bei der Bedienung der Vorrichtung durch Kinder passieren, die naturgemäß weniger Kraft beim Verschrauben der Arretiervorrichtung aufbringen können.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die eine schnelle und störungsfreie Verstellung der Winkellage und gleichzeitig ein sicheres Sperren der Grundkörper zueinander ermöglicht.

[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Arretiervorrichtung einen Achskörper umfasst, der entlang der Drehachse zwischen einer Freigabestellung, in der eine parallel zur Drehachse verlaufende Feder der Arretiervorrichtung in wenigstens eine Nut nur eines Grundkörpers eingreift und einer Sperrstellung, in der die Feder in je wenigstens eine Nut beider Grundkörper eingreift, verschiebbar ist.

[0005] Zufolge dieser Maßnahme kann durch ein einfaches Hin- und Herverschieben des Achskörpers entlang der Drehachse die gegenseitige Winkellage der Grundkörper verändert bzw. gesperrt werden. In der Freigabestellung greift eine Feder des Achskörpers in wenigstens eine Nut nur eines Grundkörpers. Ein Eingriff in wenigstens eine Nut des zweiten Grundkörpers durch die Feder des Achskörpers erfolgt nicht, weswegen eine freie Drehbarkeit des zweiten Grundkörpers um die Drehachse gewährt ist. Wird nun der Achskörper in Sperrstellung, also in Richtung des zweiten Grundkörpers geführt, so greift die Feder des Achskörpers in wenigstens eine Nut beider Grundkörper ein, wodurch das Verdrehen der Grundkörper um die Drehachse verhindert wird und daher die gegenseitige Winkellage der Grundkörper gesperrt ist. Da die Arretiervorrichtung einen einfachen verschiebbaren Achskörper umfasst, ist ein fehlerhaftes Sperren aufgrund einer falschen Bedienung des Benützers weitgehend ausgeschlossen, sodass auch Kinder die Vorrichtung auf einfache Weise und ohne Kraftaufwand benützen können. Durch die Anordnung bzw. Anzahl der Nuten im zweiten Grundkörper kann die Feinheit der Winkelverstellbarkeit der Vorrichtung bestimmt werden. Die Federn des Achskörpers und die Nuten der Grundkörper können im Sinne einer radialen Verzahnung und Gegenverzahnung zahnradartig ausgebildet sein. Grundsätzlich müssen die Federn bzw. Nuten naturgemäß so angeordnet sein, dass eine gegenseitige Interaktion durch ein Verschieben des Achskörpers ermöglicht wird. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn sich die Feder am Außenmantel des Achskörpers befindet und parallel zur Drehachse verläuft. Die Nuten können auf einem Innenmantel der jeweiligen Grundkörper angeordnet sein und ebenfalls parallel zur Drehachse verlaufen.

[0006] Damit die Vorrichtung trotz einer leichten Bauweise große Drehmomente aufnehmen

kann, ohne der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt zu sein, wird vorgeschlagen, dass der Achskörper mehrere auf dessen Mantelfläche umfangseitig angeordnete, parallel zur Drehachse verlaufende Federn aufweist, wobei die Anzahl der Nuten eines Grundkörpers mit der Anzahl der Federn korrespondiert und die Anzahl der Nuten des anderen Grundkörpers mit der Anzahl der Federn korrespondiert oder ein ganzzahlig Vielfaches davon ist. Dadurch können auch Spritzgussteile als Grundkörper und Achskörper eingesetzt werden. Mit steigender Anzahl der Federn sinkt der Krafteintrag auf eine einzelne Feder und damit die Bruchgefahr. Die Anzahl der Nuten des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers auch in Freigabestellung eingreift, ist gleich der Anzahl der Federn. Die Anzahl der Nuten des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers nur in Sperrstellung eingreift, kann gleich der Anzahl der Federn sein, oder bei gewünschter feinerer Winkeleinstellbarkeit ein ganzzahlig Vielfaches davon sein.

[0007] Um eine Aufnahme von in radiale Richtung verlaufenden Kräften durch den Achskörper zu verhindern, kann zwischen den Grundkörpern eine Lagerscheibe vorgesehen sein, die eine Führung für den Achskörper und dessen wenigstens eine Feder ausbildet. Die Lagerscheibe kann formschlüssig und daher drehfest mit dem ersten Grundkörper verbunden sein und ein Gleitlager für den zweiten Grundkörper ausbilden. Zum Zwecke einer effektiven Kraftableitung von in radiale Richtung verlaufenden Kräften kann die Lagerscheibe in Drehachse vorstehende Vorsprünge aufweisen, auf die die Grundkörper aufgesetzt sind und somit ein gegenseitiges radiales Ausweichen der Grundkörper unter Last verhindern. Querkräfte werden somit von der Lagerscheibe abgetragen und nicht vom Achskörper. Dadurch wird das Verschieben des Achskörpers in Richtung der Drehachse begünstigt. Zudem kann die Lagerscheibe eine Führung für die Feder des Achskörpers bilden.

[0008] Für ein einfaches Assemblieren bzw. Auseinanderbauen der Vorrichtung, ohne dabei die Verlagerung zwischen Freigabestellung und Sperrstellung zu behindern, wird vorgeschlagen, dass zum lösbaren Verbinden der Grundkörper in Richtung der Drehachse eine Adapterhülse vorgesehen ist, in der der Achskörper verschiebbar gelagert ist. Die Adapterhülse kann zweiteilig ausgebildet sein, sodass ein erster Teil ausgehend vom ersten Grundkörper und ein zweiter Teil ausgehend vom zweiten Grundkörper durch jeweilige Durchbrüche der Grundkörper geführt werden können und unter Verbindung der Grundkörper miteinander zusammenwirken. Gleichzeitig kann die Adapterhülse einen Anschlag für den Achskörper bilden, um diesen in seiner Bewegung einzuschränken und ein Herausfallen aus der Vorrichtung zu verhindern.

[0009] Um die Adapterhülse drehfest in der Vorrichtung zu sichern, empfiehlt es sich in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass die Adapterhülse umfangseitig zur Drehachse parallel verlaufende Schlitze für die Federn des Achskörpers umfasst. Durch die jeweilige Interaktion zwischen Feder des Achskörpers und der Nut des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers auch in Freigabestellung eingreift, und der Feder des Achskörpers mit den Schlitzen, ist die Adapterhülse mit diesem Grundkörper drehfest verbunden. Die Schlitze erlauben gleichzeitig durch ein Zusammendrücken der Adapterhülse in radiale Richtung eine temporäre Verkleinerung des Durchmessers der Adapterhülse, wodurch eine einfache Assemblierung, daher ein Einführen der Adapterhülse in den Durchbruch eines Grundkörpers, weiter begünstigt wird.

[0010] Damit eine Verlagerung des Achskörpers in Sperrlage auch bei leichten Abweichungen der gegenseitigen Winkellagen der Grundkörper zu den konstruktiv bedingt vorbestimmten gegenseitigen Winkellagen der Grundkörper ermöglicht wird, kann die wenigstens eine Feder zum erleichterten Einführen in die Nut des zweiten Grundkörpers endabschnittseitig angefast sein. Mit „zweiter Grundkörper“ ist wieder jener Grundkörper gemeint, in dessen Nut die Feder des Achskörpers nur in Sperrstellung eingreift. Zufolge dieser Maßnahme muss die Feder nicht exakt kollinear zur Nut ausgerichtet sein, sondern kann um einen Winkeltoleranzbereich davon abweichen.

[0011] Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausbildung komplexerer Konstruktionen eingesetzt werden, so kann der Achskörper eine zur Drehachse koaxiale Leitungsdurchführung bilden. Durch diese Leitungsdurchführung kann beispielsweise ein weiteres Rohr geführt werden, wodurch die Vorrichtung in Kombination mit einfachen Rohren als Bausatz für Leichtbaugerüste

eingesetzt werden kann. Durch die Leitungsdurchführung kann beispielsweise auch ein Schlauch geführt werden, wodurch auf einfache Weise eine Bewässerungsanlage konstruiert werden kann.

[0012] Die Vorrichtung kann für verschiedene Zwecke Verwendung finden. Beispielsweise kann sie als Gelenk für eine Laubzange eingesetzt werden, wobei in je eine Rohraufnahme ein Laubrechen eingesetzt ist. Die Laubzange kann sowohl in Sperrstellung mit entsprechendem Öffnungswinkel zwischen den Laubrechen als auch in Freigabestellung mit variierendem Öffnungswinkel eingesetzt werden.

[0013] Weiters können mehrere Rohre mit mehreren als Eckverbinder wirkenden Vorrichtungen zur Ausbildung eines Gerüsts zur Ausbildung beispielsweise eines Gewächshauses, einer Sonnenblende, eines Sichtschutzes oder dergleichen verbunden werden.

[0014] Werden zwei oder mehrere Gerätestiele mit einer oder mehreren als Verbinder wirkenden Vorrichtungen verbunden, so kann eine Werkzeugverlängerung realisiert werden.

[0015] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0016] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Explosionsdarstellung,

[0017] Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie Il-Il der Fig. 1, wobei sich die Vorrichtung in Sperrstellung befindet und

[0018] Fig. 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie Il-Il der Fig. 1, wobei sich die Vorrichtung in Freigabestellung befindet.

[0019] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von Rohren weist zwei Grundkörper 1a,1b auf, welche um eine Drehachse 2 zueinander verlagerbar sind. Jeder Grundkörper 1a, 1b weist dabei eine Rohraufnahme 3 auf, die gegebenenfalls mit Adaptern 4 zur Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser ausgestattet sein können. Die Rohraufnahmen 3 können Rohre bzw. Gerätestiele mit Hilfe üblicher Klemmvorrichtungen aus in den Grundkörpern 1a,1b eingesetzten Adaptern 4 und Uberwurfmuttern klemmen. Die Verlagerung der Grundkörper 1a, 1b um die Drehachse 2 kann durch eine Arretiervorrichtung gesperrt werden, sodass die gegenseitige Winkellage der Grundkörper 1 zueinander gesperrt bzw. fixiert werden kann. Dies bedeutet, dass eine Verdrehung der Grundkörper 1a,1b zueinander nicht möglich ist. Das Sperren bzw. Freigeben der Drehbarkeit der Grundkörper 1a,1b zueinander erfolgt durch einen Achskörper 5 als Teil der Arretiervorrichtung, der zwischen einer in der Fig. 2 dargestellten Sperrstellung und einer in der Fig. 3 dargestellten Freigabestellung verschiebbar ist. Gemäß Fig. 2 greifen parallel zur Drehachse 2 verlaufende Federn 6 des Achskörpers 5 in die Nuten 7a, 7b der Grundkörper 1a, 1b, wodurch die gegenseitige Winkellage der Grundkörper 1a, 1b gesperrt ist. Durch Verschieben des Achskörpers 5 in Richtung des Grundkörpers 1a, also in Freigabestellung, greifen, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die Federn 6 nur mehr in die Nuten 7a des ersten Grundkörpers 1a, wodurch der zweite Grundkörper 1b um die Drehachse 2 verdreht werden kann.

[0020] Wie insbesondere in der Fig. 1 offenbart wird, kann der Achskörper 5 mehrere auf dessen Mantelfläche umfangseitig angeordnete und parallel zur Drehachse 2 verlaufende Federn 6 aufweisen. Dadurch können größere Drehmomente aufgenommen werden, ohne dabei den Achskörper 5 zu beschädigen. Die Anzahl der Nuten 7a des Grundkörpers 1a kann dabei mit der Anzahl der Federn 6 korrespondieren, also gleich sein. Die Anzahl der Nuten 7b des Grundkörpers 1b hat Einfluss auf die Feinheit der Winkelverstellbarkeit in Sperrstellung. Damit eine fehlerfreie Verschiebbarkeit des Achskörpers in Sperrstellung gewährleistet werden kann, kann die Anzahl der Nuten 7b des Grundkörpers 1b gleich der Anzahl der Federn 6 oder ein ganzzahlig Vielfaches davon sein.

[0021] Zwischen den Grundkörpern 1 kann eine Lagerscheibe 8 vorgesehen sein, die zur Ableitung von in radiale Richtung verlaufenden Kräften dient, weshalb solche Querkräfte nicht vom Achskörper 5 aufgenommen werden müssen. Eine geeignete Ausgestaltung der Lagerscheibe 8 hierfür ergibt sich, wenn diese in Richtung der Drehachse 2 vorstehende Vorsprünge 9 aufweist, auf denen die Grundkörper 1 aufgesetzt sind. Die Lagerscheibe 8 kann wenigstens einen Rastkörper 10 für wenigstens eine Rastaufnahme 11 des Grundkörpers 1a ausbilden. Dieser Form-

schluss verbindet die Lagerscheibe 8 drehfest mit dem Grundkörper 1a. Die Lagerscheibe 8 bildet ein Drehlager für den Grundkörper 1b. Um das Verschieben des Achskörpers 5 nicht zu erschweren, kann die Lagerscheibe 8 eine Führung für die Federn 6 des Achskörpers 5 ausbilden.

[0022] Die Grundkörper 1a, 1b können von einer Adapterhülse 12 zusammengehalten werden. In dieser Adapterhülse 12 kann der Achskörper 5 verschiebbar angeordnet sein. Ein einfaches Assemblieren der Vorrichtung wird erzielt, wenn die Adapterhülse 12 zweiteilig ausgebildet ist. Für einen besonders sicheren Halt der Adapterhülse 12 kann diese Rasthaken 13 ausbilden, die mit dem Grundkörper 1a zusammenwirken.

[0023] Wie insbesondere der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann die Adapterhülse 12 umfangseitig Schlitze 14 für die Federn 6 des Achskörpers 5 aufweisen, welche parallel zur Drehachse 2 verlaufen. Dadurch wird eine unerwünschte Verdrehung der Adapterhülse 12 verhindert, da die in die Nuten 7a des Grundkörpers 1a greifenden Federn 6 des Achskörpers 5 dies unterbinden. Darüber hinaus können die Schlitze 14 einen Anschlag für die Federn 6 des Achskörpers 5 bilden und dadurch ein Herausfallen des Achskörpers 5 in Richtung der Drehachse 2 verhindern.

[0024] Damit ein einfaches Einführen der Federn 6 in die Nuten 7b beim Verlagern des Achskörpers 5 in Sperrstellung auch bei geringer Abweichung der Lage der Federn 6 zur Lage der korrespondierenden Nuten 7b möglich ist, können die Federn 6 endabschnittseitig angefast sein, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Der dem Grundkörper 1b zugewandte Endabschnitt der Federn 6 bildet also eine Art Keil 15 aus.

[0025] Der Achskörper 5 kann in einer besonders praktischen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zur Drehachse 2 koaxiale Leitungsdurchführung 16 ausbilden. Durch diese Leitungsdurchführung 16 können Rohre oder Schläuche geführt werden. Die Leitungsdurchführung kann von Kappen 17 verschlossen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Verbinden von Rohren mit zwei je eine Rohraufnahme (3) aufweisenden und um eine Drehachse (2) zueinander verlagerbaren Grundkörpern (1a,1b), deren gegenseitige Winkellage mittels einer im Bereich der Drehachse (2) vorgesehenen Arretiervorrichtung sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung einen Achskörper (5) umfasst, der entlang der Drehachse (2) zwischen einer Freigabestellung, in der eine parallel zur Drehachse (2) verlaufende Feder (6) des Achskörpers (5) in wenigstens eine Nut (7a) nur eines Grundkörpers (1a) eingreift und einer Sperrstellung, in der die Feder (6) in je wenigstens eine Nut (7a,7b) beider Grundkörper (1a,1b) eingreift, verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (5) mehrere auf dessen Mantelfläche umfangseitig angeordnete, parallel zur Drehachse (2) verlaufende Federn (6) aufweist, wobei die Anzahl der Nuten (7a) eines Grundkörpers (1a) mit der Anzahl der Federn (6) korrespondiert und die Anzahl der Nuten (7b) des anderen Grundkörpers (1b) mit der Anzahl der Federn (6) korrespondiert oder ein ganzzahlig Vielfaches davon ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Grundkörpern eine Lagerscheibe (8) vorgesehen ist, die eine Führung für den Achskörper (5) und dessen wenigstens eine Feder (6) ausbildet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum lösbaren Verbinden der Grundkörper (1) in Richtung der Drehachse (2) eine Adapterhülse (12) vorgesehen ist, in der der Achskörper (5) verschiebbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterhülse (12) umfangseitig zur Drehachse (2) parallel verlaufende Schlitze (14) für die Federn (6) des Achskörpers (5) umfasst.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Feder (6) zum erleichterten Einführen in die Nut (7b) des zweiten Grundkörpers (1b) endabschnittseitig angefast ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (5) eine zur Drehachse (2) koaxiale Leitungsdurchführung (16) bildet.

8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Gelenk für eine Laubzange, wobei in je eine Rohraufnahme (3) ein Laubrechen eingesetzt ist.

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rohre mit mehreren als Eckverbinder wirkenden Vorrichtungen zur Ausbildung eines Gerüsts verbunden werden.

10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Gerätestiele mit einer oder mehreren als Verbinder wirkenden Vorrichtungen zur Ausbildung einer Werkzeugverlängerung verbunden werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen