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Die Erfindung betrifft eine Rohrschelle mit einer Dämmeinlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Rohrschellen werden zur Installation von Ver- und Entsorgungsleitungen verwendet, beispielsweise zur Installation eines Rohrs einer Wasserleitung an einer Decke eines Gebäudes. Die Rohrschelle ist hierfür an der Decke befestigt und das Rohr in einen Aufnahmeraum der Rohrschelle eingelegt, so dass es von einem Schellenbügel der Rohrschelle gehalten ist. Typischerweise ist an der Rohrschelle eine Dämmeinlage angeordnet, um zu verhindern, dass Schwingungen über das Rohr in die Rohrschelle und in den Untergrund übertragen werden.
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Aus der europäischen Patentanmeldung
EP 2 072 874 A1 ist eine gattungsgemäße Rohrschelle mit einer Dämmeinlage bekannt. Die Dämmeinlage besteht aus einem gummiartigen, elastischen Material und ist an einem Schellenbügel angeordnet. Sie weist einen Dämmkörper mit Hohlräumen auf, die für eine ausreichende Weichheit der Dämmeinlage sorgen, so dass eine Schallentkopplung des Rohres vom Schellenbügel gewährleistet ist. Die Hohlräume sind in einer Schnittebene parallel zum Schellenbügel nebeneinander angeordnet, wodurch die Dämmeinlage in Querrichtung vorgespannt und mittels hakenförmiger Hintergreifabschnitte am Schellenbügel klemmend befestigt ist. Wird die Dämmeinlage durch ein eingelegtes Rohr in radialer Richtung nach außen zum Schellenbügel hin belastet, so weicht die Dämmeinlage quer zur Umfangsrichtung und in Richtung der Breite des Schellenbügels aus und es besteht die Gefahr, dass sich die Hintergreifabschnitte vom Schellenbügel lösen.
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Als Alternative oder als Ergänzung zur Ausbildung von Hintergreifabschnitten ist es bekannt, die Dämmeinlage mit dem Schellenbügel zu verkleben. Eine Querdehnung der Dämmeinlage in Richtung der Breite des Schellenbügels führt allerdings zu Schubspannungen, die ebenfalls zu einem Ablösen der Dämmeinlage führen können.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Rohrschelle zu schaffen, die derart gestaltet ist, dass sich die Dämmeinlage bei einer Belastung durch ein Rohr nicht vom Schellenbügel löst.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rohrschelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Rohrschelle weist eine Dämmeinlage auf, die an einem Schellenbügel der Rohrschelle angeordnet ist. Der Schellenbügel besteht insbesondere aus Metall. Er erstreckt sich in Umfangsrichtung der Rohrschelle und umgreift einen Aufnahmeraum für ein Rohr zumindest teilweise. Ein in den Aufnahmeraum eingelegtes Rohr erstreckt sich entlang einer mittig im Aufnahmeraum verlaufenden Längsachse des Aufnahmeraums in einer Längsrichtung und wird vom Schellenbügel in Umfangsrichtung umfasst. „Mittig“ meint hier, dass die Längsachse im Zentrum des Aufnahmeraums liegt, bei einem kreisförmigen Querschnitt also im Mittelpunkt des Kreises. Die Dämmeinlage weist einen Dämmkörper auf, der in einer Radialebene des Aufnahmeraums, zu der die Längsachse eine Flächennormale bildet, zwischen dem Schellenbügel und dem Aufnahmeraum angeordnet ist und der eine Übertragung von Schwingungen zwischen einem Rohr und dem Schellenbügel minimiert bzw. verhindert. Hierzu besteht der Dämmkörper aus einem schalldämmenden Material, insbesondere aus einem elastischen, gummiartigen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder einem Silikon. Die Dämmeinlage kann zudem Halteelemente aufweisen, die insbesondere seitlich am Dämmkörper angeordnet sind, mit denen die Dämmeinlage am Schellenbügel befestigt werden kann. Beispielsweise können seitlich am Dämmkörper Hintergreifabschnitte angeordnet sein, wie sie aus der eingangs genannten europäischen Patentanmeldung
EP 2 072 874 A1 bekannt sind. Alternativ oder als Ergänzung zu einem Halteelement kann die Dämmeinlage mit dem Schellenbügel verklebt sein. In dem Dämmkörper ist mindestens ein erster Hohlraum angeordnet, der vom Dämmkörper insbesondere vollständig umschlossen ist. Der Hohlraum erstreckt sich insbesondere in Umfangsrichtung. Der Hohlraum ist auf seiner dem Schellenbügel zugewandten Seite durch einen ersten Wandabschnitt und auf seiner dem Aufnahmeraum zugewandten Seite durch einen zweiten Wandabschnitt begrenzt. Zur Anlage an einem Rohr weist der Dämmkörper insbesondere ein Anlageelement oder mehrere Anlageelemente auf. Sind mehrere Anlageelement am Dämmkörper angeordnet, so ist der Hohlraum insbesondere in oder nahe dem Anlageelement ausgebildet, das den geringsten Abstand von der Längsachse des Aufnahmeraums aufweist.
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Erfindungsgemäß weist der erste Wandabschnitt einen ersten Scheitel auf, der denjenigen Teil des ersten Wandabschnitts bildet, der den geringsten Abstand zur Längsachse des Aufnahmeraums aufweist. Ist ein Rohr in den Aufnahmeraum eingelegt, dann bildet der erste Scheitel insbesondere denjenigen Teil des ersten Wandabschnitts, der dem Rohr am nächsten ist. Mit „Scheitel“ ist hier ein Punkt oder ein Bereich gemeint, der in einer Radialebene, auf der die Längsachse des Aufnahmeraums eine Flächennormale bildet, lokal den nächsten Punkt oder den nächsten Bereich zur Längsachse darstellt, also vom Schellenbügel aus gesehen einen Hochpunkt oder eine Hochebene des ersten Wandabschnitts bildet. In einer Radialebene kann der Scheitel somit durch einen Punkt oder aber durch eine Gerade dargestellt werden. Der erste Wandabschnitt kann insbesondere gekrümmt oder durch ebene oder teilweise gekrümmte Flächen gebildet sein, die sich im Scheitel schneiden oder in den Scheitel übergehen. Aufgrund dieser Formgebung werden Druckkräfte, die von einem sich im Aufnahmeraum befindlichen Rohr auf den sich zwischen dem Rohr und dem Schellenbügel befindlichen Dämmkörper übertragen werden, vom ersten Hohlraum aufgenommen und über die Wandabschnitte in Richtung des Schellenbügels abgeleitet und nicht oder nur im geringen Maß quer zum Schellenbügel in Richtung seiner Breite. Hierdurch wird die Querdehnung der Dämmeinlage so stark reduziert, dass sich die Dämmeinlage nicht vom Schellenbügel löst.
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Vorzugsweise weist auch der zweite Wandabschnitt einen Scheitel auf, der denjenigen Teil des zweiten Wandabschnitts bildet, der den geringsten Abstand zur Längsachse des Aufnahmeraums aufweist. Ist ein Rohr in den Aufnahmeraum eingelegt, dann bildet der zweite Scheitel insbesondere denjenigen Teil des zweiten Wandabschnitts, der dem Rohr am nächsten ist. Der zweite Scheitel bildet ebenso wie der erste Scheitel einen Hochpunkt, der in einer Radialebene insbesondere auf einer radial verlaufenden Verbindungsgeraden zwischen der Längsachse und dem ersten Scheitel liegt. Hierdurch kann der erste Hohlraum hinsichtlich einer minimierten Querdehnung optimal gestaltet werden.
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Der erste Hohlraum weist vorzugsweise zwei Arme auf, die sich ausgehend vom ersten Scheitel, insbesondere ausgehend von einer Verbindung vom ersten und vom zweiten Scheitel, in Richtung des Schellenbügels erstrecken, wodurch die Form des ersten Hohlraums zur Reduktion der Querdehnung weiter verbessert wird.
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Zur weiteren Verbesserung ist bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Rohrschelle der erste Wandabschnitt Teil eines ersten Kreisbogens, wobei der Mittelpunkt des ersten Kreisbogens auf der dem Aufnahmeraum abgewandten Seite des ersten Wandabschnitts liegt. Der Kreisbogen ist somit vom Aufnahmeraum weg gekrümmt. Zudem ist bevorzugt, dass der zweite Wandabschnitt Teil eines zweiten Kreisbogens ist, wobei der Mittelpunkt des zweiten Kreisbogens auf der dem Aufnahmeraum abgewandten Seite des zweiten Wandabschnitts liegt. Sind beide Wandabschnitte kreisbogenförmig ausgestaltet, so ist vorzugsweise der Radius des ersten Kreisbogens kleiner als der Radius des zweiten Kreisbogens, wobei die beiden Kreisbögen insbesondere nicht den gleichen Mittelpunkt aufweisen. Der erste Hohlraum kann somit insbesondere einen halbmondförmigen Querschnitt aufweisen, der besonders gut geeignet ist, um eine Querdehnung der Dämmeinlage zu verhindern. Alternativ kann der erste Hohlraum insbesondere nieren- oder sichelförmig ausgeformt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Rohrschelle ist am Dämmkörper mindestens ein zweiter Hohlraum angeordnet, der näher am Schellenbügel liegt, als der erste Hohlraum. Durch den zweiten Hohlraum wird die Dämmeinlage weicher und kann besser verformt werden. Der zweite Hohlraum kann insbesondere einen Kreisquerschnitt aufweisen. Vorzugsweise beträgt die Fläche des zweiten Hohlraums mindestens 50% der Fläche des ersten Hohlraums. Weiterhin ist bevorzugt, dass sich ein erster der Arme zum zweiten Hohlraum hin erstreckt. Der erste Arm muss sich dabei nicht bis zum zweiten Hohlraum erstrecken, sondern nur in eine Richtung zum zweiten Hohlraum hin.
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Vorzugsweise ist am Dämmkörper ein dritter Hohlraum angeordnet, wodurch der Dämmkörper weicher und besser verformbar wird. Der zweite Arm erstreckt sich in diesem Fall zum dritten Hohlraum hin, wobei der zweite Arm sich dabei nicht bis zum dritten Hohlraum erstrecken muss, sondern nur in eine Richtung zum dritten Hohlraum hin. Insbesondere ist der dritte Hohlraum, bezogen auf eine Radialebene, in der der erste Scheitel liegt, symmetrisch zum zweiten Hohlraum am Dämmkörper ausgebildet.
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Die bevorzugten Ausgestaltungsformen weisen alle eine reduzierte Querdehnung auf und bilden besonders geeignete Formen, um die gestellte Aufgabe zu lösen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Rohrschelle in einer Ansicht;
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2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Rohrschelle entlang der Achse II-II der 1; und
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3 eine vergrößerte Darstellung des Details III der 2.
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Die in den 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Rohrschelle 1 umfasst einen ersten und einen zweiten Schellenbügel 2a, 2b an denen Dämmeinlagen 3a, 3b angeordnet sind. Die Dämmeinlagen 3a, 3b bestehen aus einem weichen EPDM. Die Schellenbügel 2a, 2b erstrecken sich halbkreisförmig in Umfangsrichtung U und weisen an ihren Enden Flansche 4 auf, an denen jeweils zwei sich gegenüberliegende Flansche 4 der Schellenbügel 2a, 2b mittels Schrauben 5 miteinander verbunden sind. Zur Befestigung der Rohrschelle 1 ist am zweiten Schellenbügel 2b eine Gewindeaufnahme 8 angeordnet, in die beispielsweise eine Schraube oder eine Gewindestange (beide nicht dargestellt) eingeschraubt werden kann. Die Schellenbügel 2a, 2b umgreifen einen zylinderförmigen Aufnahmeraum 6, in den ein Rohr (nicht dargestellt) eingeführt werden kann. Die Dämmeinlagen 3a, 3b sind zwischen den Schellenbügeln 2a, 2b und dem Aufnahmeraum 6 angeordnet und begrenzen den Aufnahmeraum 6, was in 1 durch die Begrenzungslinie 7 dargestellt ist. Der Aufnahmeraum 6 erstreckt sich entlang einer Längsachse L, die die Mittelachse des zylindrischen Aufnahmeraums 6 bildet.
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In 2 sind die Schellenbügel 2a, 2b mit den Dämmeinlagen 3a, 3b im Schnitt dargestellt. Die beiden Schellenbügel 2a, 2b sowie die beiden Dämmeinlagen 3a, 3b weisen jeweils einen identischen Querschnitt auf, so dass nachfolgend zur Beschreibung der Schellenbügel 2a, 2b und der Dämmeinlagen 3a, 3b auf 3 Bezug genommen wird, in der der erste Schellenbügel 2a mit der ersten Dämmeinlage 3a geschnitten dargestellt ist. Die Aussagen zum ersten Schellenbügel 2a und der ersten Dämmeinlage 3a gelten somit auch für den zweiten Schellenbügel 2b mit der zweiten Dämmeinlage 3b der Rohrschelle 1. Die Dämmeinlage 3a liegt am Schellenbügel 2a flächig an. Der Schellenbügel 2b erstreckt sich im Schnitt in Querrichtung Q parallel zur Längsachse L in seiner Breite B und weist mittig einen ebenen Anlageabschnitt 9 sowie seitlich davon je einen hakenförmig gerundeten Halterand 10 auf. Die halbkreisförmigen Rundungen der Halteränder 10 sind radial nach innen zur Längsachse L hin gebogen und bilden auf ihren von der Längsachse L abgewandten Seiten Haltenuten 11. Die Dämmeinlage 3a weist einen Dämmkörper 12 auf, der aus drei Anlageelementen 13a, 13b, 13c besteht, die durch in ihrer Dicke gegenüber den Anlageelementen 13a, 13b, 13c reduzierten Verbindungsstegen 14 in Querrichtung Q miteinander verbunden sind. An den äußeren beiden Anlageelementen 13a, 13c schließen sich seitlich Halteelemente 31 an, die die Halteränder 10 umgreifen und eine wulstartige Verdickung 32 aufweisen, die in den Haltenuten 11 einliegen, so dass die Dämmeinlage 3a auf dem Schellenbügel 2a gehalten ist.
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Das mittig angeordnete Halteelement 13b des Dämmkörpers 12 steht entgegen der radialen Richtung R zur Längsachse L hin über die beiden seitlichen Anlageelemente 13a, 13c über, und zwar mit einem trapezförmigen Körper 15, der im Schnitt eine Fläche A15 aufweist, die schraffiert dargestellt ist. Das mittig angeordnete Anlageelement 13b weist somit in radialer Richtung R den geringsten Abstand von der Längsachse L des Aufnahmeraums 6 der drei Anlageelemente 13a, 13b, 13c auf. Dieses mittig angeordnete Anlageelement 13b umschließt drei Hohlräume 16, 17, 18. Der erste Hohlraum 16 wird auf seiner dem Schellenbügel 2a zugewandten Seite durch einen ersten Wandabschnitt 19 begrenzt, der einen ersten Scheitel 21 aufweist, der denjenigen Teil des ersten Wandabschnitts 19 bildet, der den geringsten Abstand zur Längsachse L des Aufnahmeraums 6 aufweist. Der erste Scheitel 21 bildet bei der in den Figuren dargestellten Rohrschelle 1 zudem denjenigen Teil des ersten Wandabschnitts 19 mit dem größten Abstand vom Anlageabschnitt 9, wobei der Abstand in radialer Richtung R gemessen wird. Auf seiner dem Aufnahmeraum 6 zugewandten Seite wird der erste Hohlraum 16 durch einen zweiten Wandabschnitt 20 begrenzt, der ebenfalls ein lokales Extremum, den zweiten Scheitel 22 aufweist, der denjenigen Teil des zweiten Wandabschnitts 20 mit dem geringsten Abstand von der Längsachse L bildet. Die beiden Wandabschnitte 19, 20 sind Teile von Kreisbögen 23, 24, wobei ein erster Kreisbogen 23 mit Radius R1 um den Mittelpunkt M1 den ersten Wandabschnitt 19 definiert, während ein zweiter Kreisbogen 24 mit Radius R2 um dem Mittelpunkt M2 den zweiten Wandabschnitt 20 beschreibt. Die Mittelpunkte M1, M2 beider Kreisbögen 23, 24 liegen auf der dem Aufnahmeraum 6 abgewandten Seite des ersten Hohlraums 16. Der Radius R1 des ersten Kreisbogens 23 ist kleiner als der Radius R2 des zweiten Kreisbogens 24. Die Kreisbögen 23, 24 bilden Arme 25, 26, die sich ausgehend von den Scheiteln 21, 22 entlang von Achsen 28, 29 zu Übergangsbereichen 30 des Schellenbügels 2a hin erstrecken, an denen der Anlageabschnitt 9 in die gerundeten Halteränder 10 übergeht.
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Die Kreisbögen 23, 24 sind an den Enden der Arme 25, 26 durch Übergangsbögen 27 verbunden. Der zweite Hohlraum 17 und der dritte Hohlraum 18 liegen auf jeweils einer der Achsen 28, 29 zwischen den Armen 25, 26 und den Übergangsbereichen 30 und damit näher am Schellenbügel 2a als der erste Hohlraum 16. Der erste Hohlraum 16 weist eine Fläche auf, die größer oder gleich der Fläche A15 des trapezförmigen Körpers 15 ist, während der zweite und der dritte Hohlraum 17, 18 jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, mit einer Fläche, die ungefähr der Hälfte der Fläche des ersten Hohlraums 16 entspricht.
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Wird ein Rohr in den Aufnahmeraum 6 der Rohrschelle 1 eingelegt und die beiden Schellenbügel 2a, 2b mittels der Schrauben 5 miteinander verspannt, so wird der trapezförmige Körper 15 durch das Rohr radial nach außen in Richtung des Anlageabschnitts 9 bewegt und der erste Hohlraum 16 verformt. Die dabei entstehenden Kräfte und Spannungen werden aufgrund der erfindungsgemäßen Formgebung des ersten Hohlraums 16 entlang der Achsen 28, 29 über den zweiten und dritten Hohlraum 17, 18 zu den Übergangsbereichen 30 abgeleitet, an denen sich das mittlere Anlageelement 13b des Dämmkörpers 12 abstützt. Die äußeren Anlageelemente 13a, 13c werden im Wesentlichen nicht verformt und somit auch nicht in Querrichtung Q nach außen gedrückt. Somit entsteht keine Querdehnung der Dämmeinlage 3a, die zu einem Lösen der Dämmeinlage 3a vom Schellenbügel 2a führen könnte.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rohrschelle
- 2a, 2b
- Schellenbügel
- 3a, 3b
- Dämmeinlage
- 4
- Flansch
- 5
- Schraube
- 6
- Aufnahmeraum
- 7
- Begrenzungslinie des Aufnahmeraums
- 8
- Gewindeaufnahme
- 9
- Anlageabschnitt
- 10
- Halterand
- 11
- Haltenut
- 12
- Dämmkörper
- 13a, 13b, 13c
- Anlageelement
- 14
- Verbindungssteg
- 15
- trapezförmiger Körper
- 16
- erster Hohlraum
- 17
- zweiter Hohlraum
- 18
- dritter Hohlraum
- 19
- erster Wandabschnitt
- 20
- zweiter Wandabschnitt
- 21
- erster Scheitel
- 22
- zweiter Scheitel
- 23
- erster Kreisbogen
- 24
- zweiter Kreisbogen
- 25
- erster Arm
- 26
- zweiter Arm
- 27
- Übergangsbogen
- 28
- erste Achse
- 29
- zweite Achse
- 30
- Übergangsbereich
- 31
- Halteelement
- 32
- Verdickung
- A15
- Fläche des trapezförmigen Körpers 15
- B
- Breite des Schellenbügels 2a
- L
- Längsachse des Aufnahmeraums 6
- M1
- Mittelpunkt des ersten Kreisbogens 23
- M2
- Mittelpunkt des zweiten Kreisbogens 24
- Q
- Querrichtung
- R
- radiale Richtung
- R1
- Radius des ersten Kreisbogens 23
- R2
- Radius des zweiten Kreisbogens 24
- U
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2072874 A1 [0003, 0006]
