DD287981A5

DD287981A5 - CONNECTING ELEMENT FOR PIPES

Info

Publication number: DD287981A5
Application number: DD33296489A
Authority: DD
Inventors: Herbert Neumann; Juergen Paulitz; Guenther Meissner
Original assignee: Veb Muehlenbau Dresden Betrieb Des Veb Nagema,De
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1991-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement fuer Stahlrohre, mit dem Rohrenden axial und seitlich an senkrechte Rohre angeschlossen werden koennen, ohne dasz eine Beeintraechtigung des Auszenumfanges erfolgt. Ziel der Erfindung ist es, ein universell einsetzbares Verbindungselement, insbesondere fuer Spielplatzgeraete, aus Stahlrohr zu schaffen, das einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand hat, funktionssicher ist und keine vorstehenden Teile aufweist. Das erfindungsgemaesze Verbindungselement besteht aus Konen, Huelsen und einem Spannring, die auf einer Sechskantschraube mit Paszfeder angeordnet werden. Fuer besondere Montagebedingungen kann die Sechskantschraube durch einen Gewindestab mit Rechts- und Linksgewinde ersetzt werden, so dasz sich ein gleichzeitiges Verspannen der Rohrenden ergibt. Weiterhin kann fuer den seitlichen Rohranschlusz (T-Stosz) einseitig vom Spannring die Anordnung eines Formstueckes und eines Spreizelementes auf einem Gewindestab mit Kopf erfolgen. Fig. 2{Spielplatzgeraet; Klettergeruest; Baugeruest; Stahlrohr; Rohrverbindung; loesbares Verbindungselement; Klemmverbindung; Kraft- und Momentuebertragung; Spannschraube; Spreizhuelse}The invention relates to a connecting element for steel pipes, can be connected to the pipe ends axially and laterally to vertical pipes without dasz a Beeintraechtigung the Auszenumfanges done. The aim of the invention is to provide a universally applicable connection element, in particular for playground equipment, made of tubular steel, which has a low manufacturing and assembly costs, is functionally reliable and has no protruding parts. The erfindungsgemäaesze connecting element consists of cones, Huelsen and a clamping ring, which are arranged on a hexagonal bolt with Paszfeder. For special installation conditions, the hexagon screw can be replaced by a threaded rod with right and left-hand thread so that a simultaneous clamping of the pipe ends results. Furthermore, for the lateral pipe connection (T-Stosz) on one side of the clamping ring, the arrangement of a Formstueckes and a spreading carried out on a threaded rod with a head. Fig. 2 {playground equipment; jungle gym; scaffolding; Pipe; Pipe joint; releasable connection element; Clamp connection; Force and moment transfer; Clamping screw; expansion sleeve}

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung beinhaltet ein Verbindungselement zum axialen und seitlichen (T-Stoß) Verbinden von Rohren, vorzugsweise Stahlrohren ohne Beeinträchtigung des Rohraußenumfanges durch vor· oder überstehende Teile. Eingesetzt wird es vorzugsweise für Spielplatzgeräte sowie Baugerüste und Werbemittelaufsteller.The invention includes a connecting element for the axial and lateral (T-joint) connecting pipes, preferably steel pipes without affecting the pipe outer circumference by protruding or protruding parts. It is preferably used for playground equipment and scaffolding and advertising displays.

Characteristic of the known state of the art

Es sind die verschiedenartigsten Verbindungselemente für Stahlrohre bekannt. Am häufigsten findet man muffenartige Verbindungen, wobei die Rohrenden mit Außengewinde und die Muffe mit Innengewinde versehen sind. Diese können jedoch wegen der schrittweisen Vergrößerung des Außendurchmessers bei Spielplatzgeräten keine Anwendung finden. Als weitere bekannte Verbindungselemente kommen Spannschrauben zum Einsatz, die im Rohrinneren entsprechende Gewindeeinsätze haben. Da jedoch die Rohrinnondurchmesser große Toleranzen aufweisen, macht sich eine vorhergehende spanonde Bearbeitung erforderlich und dadurch weist diese Verbindungsart einen zu hohen Fertigungsaufwand auf. Die in den DD WP 147813 und DD WP 217 284 beschriebenen Verbindungselemente, die sich ebenfalls im Rohrinneren befinden, haben alle über den äußeren Rohrdurchmesser übersehende Teile, so daß auch ein Einsatz bei Spielplatzgeräten ausscheidet. Den gleichen Nachteil haben die bekannten Verbindungen nach DD WP 141433 und DD WP 230049, bei denen Schrauben in den Rohrwandungen zum Aufspreizen der einzelnen Elemente dienen. Außer dem Nachteil der Verletzungsgefahr bieten diese Verbindungen weiterhin eine einfache Möglichkeit der Demontage durch Unbefugte.There are the most diverse fasteners for steel pipes known. Muff-type connections are most commonly found, with the externally threaded tube ends and the internally threaded sleeve. However, these can not be used because of the gradual increase in the outer diameter of playground equipment. As a further known fasteners clamping screws are used, which have corresponding threaded inserts in the tube interior. However, since the tube inner diameter have large tolerances, a previous spanonde machining requires and thus, this type of connection has too high production costs. The fasteners described in DD WP 147813 and DD WP 217 284, which are also inside the tube, all have over the outer tube diameter overlooking parts, so that also eliminates use in playground equipment. The same disadvantage has the known compounds according to DD WP 141433 and DD WP 230049, in which screws are used in the pipe walls for spreading of the individual elements. Besides the disadvantage of the risk of injury, these connections continue to offer a simple way of disassembly by unauthorized persons.

In den bekannten Rohrverbindungen nach DE OS 2738321 und DE OS 2653750 werden in den Rohrwandungen Nuten oder Durchbrüche benötigt, um die entsprechenden Spannwirkungen zu erzielen. Damit sind diese Verbindungen wegen auftretender Korrosionserscheinungen in den Verbindungselementen nicht im Freien einsetzbar. Die Verbindungselemente nach DE OS 3523155 und DE OS 3537977 bestehen auch aus Spreizhülse und Konus, die mittels axial zentrisch angeordneter Schrauben verspannt werden. Damit sind diese Verbindungen nur für den Anschluß von Rohren an Wänden, flachen Bauelementen oder Eckverbindungen geeignet.In the known pipe connections according to DE OS 2738321 and DE OS 2653750 grooves or breakthroughs are required in the pipe walls to achieve the corresponding clamping effects. Thus, these compounds can not be used outdoors due to the appearance of corrosion in the fasteners. The connecting elements according to DE OS 3523155 and DE OS 3537977 also consist of expansion sleeve and cone, which are clamped by means of axially centrally arranged screws. Thus, these compounds are suitable only for the connection of pipes to walls, flat components or corner joints.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein universell einsetzbares Verbindungselement, insbesondere für Spielplatzgeräte, mit einem geringen Herstellungs- und Montageaufwand zu schaffen, das funktionssicher ist und keine Verletzungsgefahren durch vorstehende Teile, sowie eine hohe Sicherheit gegen eine mögliche Demontage durch Unbefugte aufweist.The aim of the invention is to provide a universally usable connection element, in particular for playground equipment, with a low manufacturing and assembly costs, which is functionally reliable and has no risk of injury from protruding parts, as well as high security against possible disassembly by unauthorized persons.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement für Stahlrohre, mit dem sowohl axiale als auch T-förmige Verbindungen realisiert werden können, zu schaffen, das mit den zu verbindenden Rohrteilen einen einheitlichen Außendurchmesser bildet, eine hohe Funktionssicherheit besitzt und einfach in der Heistellung und Montage ist.The invention has for its object to provide a connecting element for steel pipes, with both axial and T-shaped connections can be realized, which forms a uniform outer diameter with the pipe parts to be joined, has a high reliability and easy in the Heistellung and Assembly is.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Spannelemente, die zusammengesetzt eine Hülse ergeben, deren Innenform einen Pyramidenstumpf bildet und die durch am Außendurchmesser der entstehenden Hülse In Nuten geführten, ringförmigen FMerelementen zusammengehalten wird. Zur axialen Verbindung von zwei Rohrenden erfolgt die Anordnung der einzelnen Elemente in folgender ReihenfolgeAccording to the invention the object is achieved in that a plurality of clamping elements, the composite form a sleeve whose inner shape forms a truncated pyramid and which is held together by guided on the outer diameter of the resulting sleeve in grooves, annular FMerelementen. For the axial connection of two pipe ends, the arrangement of the individual elements in the following order

- Konus mit Durchgangsbohrung ~ erste Hülse aus Spannelementen- cone with through hole ~ first sleeve of clamping elements

- Spannring- clamping ring

- zweite Hülse aus Spannelementen- Second sleeve of clamping elements

- Konus mit Innengewinde- cone with internal thread

auf einer handelsüblichen Sechskantschraube, in der in der Mitte der Schaftlänge eine Paßfeder angeordnet ist. Anschließend wird diese Einheit so in die Rohrenden eingesetzt, daß sich der Spannring mittig zwischen den Rohrenden befindet. Durch Verdrehen des Spannringes, dessen Außendurchmessei dem Außendurchmesser der Rohrenden entspricht und damit der Sechskantschraube, gelangen die beiden Konen in die aus den Spannelementen bestehenden Hülsen, so daß diese aufspreizen und sich fest an die Rohrinnenwand anlegen. Durch die ringförmigen Federelemente läßt sich die Verbindung auch wieder problemlos demontieren. Um eine absolut spaltfreie Verbindung von Rohrenden zu gewährleisten, kann die Sechskantschraube durch einen Gewindestab mit Rechts- und Linksgewinde und der Konus mit Durchgangsbohrung durch einen Konus mit Innengewinde, links, ersetzt werden. Dadurch ergibt sich während des Verspannens der Rohrenden ein gleichzeitiges, axiales Verschieben der Rohrenden zueinander.on a standard hexagonal screw, in the middle of the shaft length a feather key is arranged. Subsequently, this unit is inserted into the pipe ends, that the clamping ring is located centrally between the pipe ends. By rotating the clamping ring, whose Außendurchmessei corresponds to the outer diameter of the pipe ends and thus the hex screw, the two cones get into the existing of the clamping elements sleeves so that they spread and create firm against the pipe inner wall. By the annular spring elements, the connection can be easily dismantle again. In order to ensure an absolutely gap-free connection of pipe ends, the hexagon bolt can be replaced by a threaded rod with right- and left-hand thread and the cone with through-hole by a cone with internal thread, left. This results during the clamping of the pipe ends a simultaneous, axial displacement of the pipe ends to each other.

Zum seitlichen Anschluß eines Rohres an ein senkrechtes Rohr (T-Stoß) ist erfindungsgemäß auf der einen Seite des Spannringes an Stelle der Hülse und des Konus ein Formteil angeordnet, das im montierten Zustand außerhalb des senkrechten Rohres sitzt und ein Spreizelement, das eine feste formschlüssige Verbindung im Inneren dos senkrechten Rohres gewährleistet.For the lateral connection of a pipe to a vertical pipe (T-joint) is inventively arranged on the one side of the clamping ring instead of the sleeve and the cone, a molded part sitting in the mounted state outside of the vertical tube and a spreader, the fixed positive Ensured connection inside the vertical tube vertical.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be explained in more detail in the following embodiment. The accompanying drawings show in

Fig. 1: eine Spielplatzgerätekombination, in der die Verbindungselemente angeordnet sind Fig. 2: eine Einzelheit A aus Fig. 11: a playground equipment combination in which the connecting elements are arranged. FIG. 2: a detail A from FIG. 1

Fig.3: eine Einzelheit B aus Fig. 13: a detail B of FIG. 1

Fig.4: eine Schnittdarstellung der aus Spannelementen bestehenden Hülse4 shows a sectional view of the existing clamping elements sleeve

Fig. 5: eine Seitenansicht von Fig.4.Fig. 5: a side view of Fig.4.

In Fig. 2 ist der Einsatz eines Verbindungselementes für eine axiale Rohrverbindung dargestellt. Diese Verbindung besteht aus den Hülsen 8 und dazu aus je drei Spannelementen 1, die mittels zwei ringförmigen Federelementen 2 zusammengehalten werden. Um neben der kraftschlüssigen eine formschlüssige Verbindung zu erreichen, haben die Spannelemente 1 am äußeren Umfang eine Profilierung. Des weiteren werden die einzelnen Elemente auf einer Sechskantschraube 7 angeordnet, deren Größe sich nach den Kräften richtet, die an der Verbindung wirken. Um beim Anziehen der Verbindung das erforderliche Moment vom Spannring 5 auf die Sechskantschraube 7 zu erreichen, ist auf der Schaftlänge der Schraube mittig eine Paßfeder 6 angebracht. Die einzelnen Elemente auf der Sechskantschraube sind in folgender Reihenfolge angeordnet2, the use of a connecting element for an axial pipe connection is shown. This compound consists of the sleeves 8 and to each of three clamping elements 1, which are held together by means of two annular spring elements 2. In order to achieve a positive connection in addition to the non-positive, the clamping elements 1 have a profiling on the outer periphery. Furthermore, the individual elements are arranged on a hexagon screw 7 whose size depends on the forces acting on the connection. In order to achieve the required torque from the clamping ring 5 on the hex screw 7 when tightening the connection, a key 6 is centrally mounted on the shaft length of the screw. The individual elements on the hexagon bolt are arranged in the following order

- Konus 3 mit Durchgangsbohrung, beginnend mit größeren Außenabmessungen- Cone 3 with through hole, starting with larger outside dimensions

- Hülse 8, beginnend mit größeren Innenabmessungen- Sleeve 8, starting with larger inside dimensions

- Spannrings- clamping ring

- Hülse 8, beginnend mit kleineren Innenabmessungen- Sleeve 8, starting with smaller inside dimensions

- Konus 4 mit Innengewinde, beginnend mit kleineren Außenabmessungen.- Cone 4 with internal thread, starting with smaller outer dimensions.

Nach geringfügigem Vorspannen der Hülsen 8, entsprechend der Rohrinnendurchmesser, werden diese in die zu verbindenden Rohrenden 9 so eingesetzt, daß der Spannring 5 mittig zwischen den Rohrenden 9 sitzt. Durch Verdrehen des Spannringes 5, mit Hilfe eines Hakenschlüssels, bewegen sich die beiden Konen 3 und 4 in die Hülsen 8 und legen sich fest an die Innenwände der Rohrenden 9 an. Die an den Rohrenden 9 und dem Spannring 5 angebrachten Anfasungen bewirken eine exakte Zentrierung der gesamten Verbindung, so daß sich ein einheitlicher Außendurchmesser ergibt.After slight biasing of the sleeves 8, corresponding to the pipe inside diameter, these are inserted into the pipe ends 9 to be connected so that the clamping ring 5 is located centrally between the pipe ends 9. By rotating the clamping ring 5, with the aid of a hook wrench, the two cones 3 and 4 move into the sleeves 8 and attach firmly to the inner walls of the pipe ends 9. The attached to the pipe ends 9 and the clamping ring chamfering 5 effect an exact centering of the entire compound, so that there is a uniform outer diameter.

Die ringförmigen Federelemente 2 an den Hülsen 8 gewährleisten, daß die Hülsen 8 bei einer Demontage der Verbindung ihre Ausgangsform wieder einnehmen und so die Rohrenden 9 problemlos auseinander genommen werden können. Da für das Verdrehen des Spannringes 5 ein Hakenschlüssel erforderlich ist, kann eine Demontage durch Unbefugte nicht ohne weiteres erfolgen. Muß aus montagetechnischen Gründen während des Verspannens der Rohrenden 9 ein gleichzeitiges Zusammenziehen derselben gewährleistet sein, ist die Sechskantschraube 7 durch einen Gewindestab,' ebenfalls mittig mit einer Paßfeder 6 versehen, und der Konus 3 mit Durchgangsbohrung durch einen Konus mit Innengewinde, links, zu ersetzen. In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Lösungsvariante für den seitlichen Rohranschluß (T-Stoß) dargestellt. Dabei wird an Stelle der Sechskantschraube 7 ein Gewindestab mit Kopf 12 eingesetzt. Die einzelnen Elemente sind auf dem Gewindestab mit Kopf 12 in folgender Reihenfolge angeordnet,Ensuring the annular spring elements 2 on the sleeves 8 that the sleeves 8 occupy their original shape again at a disassembly of the compound and so the pipe ends 9 can be taken apart easily. As for the rotation of the clamping ring 5 a hook wrench is required, disassembly by unauthorized persons can not be done easily. Must be ensured for assembly technical reasons during the tightening of the pipe ends 9, a simultaneous contraction thereof, the hex screw 7 is provided by a threaded rod 'also centrally with a feather key 6, and the cone 3 with through hole by a cone with internal thread, left to replace , In Fig. 3, the variant of the invention for the lateral pipe connection (T-joint) is shown. In this case, a threaded rod with head 12 is used instead of the hexagonal screw 7. The individual elements are arranged on the threaded rod with head 12 in the following order,

- Spreizelement- Spreading element

- Formstück 10- fitting 10

- Spannrings- clamping ring

- Konus 4 mit Innengewinde, beginnend mit kleineren äußeren Abmessungen.- Cone 4 with internal thread, starting with smaller outer dimensions.

Das Spreizelement 11 wird durch eine Bohrung in das Innere des senkrechten Rohres eingebracht, wodurch sich durch das Verdrehen des Spannringes 5 der Gewindestab mit Kopf 12 verschiebt und sich damit ein Aufspreizen des Spreizelementes ergibt. Dadurch entsteht dann die gewünschte feste kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse 8 und Rohrende 9 sowie eine feste formschlüssige Verbindung zwischen Spreizelement 11 und senkrechten Rohr.The expansion element 11 is introduced through a bore in the interior of the vertical tube, which shifts the threaded rod with the head 12 by the rotation of the clamping ring 5 and thus results in a spreading of the expansion element. This then creates the desired solid frictional connection between the sleeve 8 and pipe end 9 and a solid positive connection between spreader 11 and vertical pipe.

Claims

1. Connecting element for steel pipes, characterized in that by moving cones (3) and (4) sleeves (8) against the inner walls of pipe ends (9) are pressed and this right and left of a clamping ring (5) whose outer diameter coincides with the outer diameters of the pipe ends (9), on a hexagonal screw (7), in the middle of the shaft length a feather key (6) is arranged, are.

2. Connecting element according to claim 1, characterized in that the sleeves (8) of individual chip elements (1) whose cylindrical surface is profiled, which are held together by annular spring elements (2).

3. Connecting element according to claim 1 and 2, characterized in that chamfers are attached to the pipe ends (9) and the clamping ring (5).

4. Connecting element according to claim 1 to 3, characterized in that the rotation of the clamping ring (5) can be done only by means of a hook wrench.

5. Connecting element according to claim 1 to 4, characterized in that instead of the hexagonal screw (7), a threaded rod is arranged with right and left-hand thread through which simultaneously a contraction of the pipe ends (9).

6. Connecting element according to claim 1 to 4, characterized in that on one side of the clamping ring (5) a shaped piece (10) and a spreading element (11) are arranged, and thus a connection takes place as a T-joint.