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Die Erfindung betrifft eine Rohrschelle, insbesondere für kalte Stoffe führende Rohre, mit zwei je etwa einen Halbkreis umspannenden metallischen Spannbügeln und zwei Isolierkörpern, in welche die Spannbügel eingebettet sind und welche sich zwischen den Spannbügeln und dem Rohr erstrecken und das Rohr jeweils halbzylindrisch umschließen, wobei die Spannbügel jeweils von einem flachen Stahlelement gebildet werden und durch ein Gelenk miteinander verbunden sind und wobei jeder Spannbügel auf der das Gelenk aufweisenden Seite der Rohrschelle am Ende des halbkreisförmigen Abschnitts eine sich im Wesentlichen radial erstreckende Lasche aufweist. Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine derartige Rohrschelle.
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Derartige Rohrschellen sind zum Beispiel in der Druckschrift
DE 28 54 924 A1 der Anmelderin beschrieben. Hier wird ausgeführt, dass kalte Medien führende Rohrleitungen, zum Beispiel an Gefrieranlagen, Kühlanlagen, Klimaanlagen und dergleichen, zur Vermeidung von Kälteverlusten mit einem thermisch isolierenden Material, zum Beispiel Schaumkunststoff, umhüllt sind. Zur Befestigung an einer Wand oder Decke werden Rohrschellen mit Isolierkörpern aus einem harten Schaumkunststoff vorgeschlagen, zum Beispiel Polyurethan, dessen Raumgewicht größer sein soll als 60 kg pro Kubikmeter. Bei der Rohrschelle nach den
3 und
4 dieser Druckschrift sind die Spannbügel über ein Scharnier oder Gelenk miteinander verbunden. Diese Ausbildung der Rohrschelle erleichtert die Lagerhaltung und insbesondere die Montage. Bei der Montage müssen die beiden Spannbügel der Rohrschelle nicht zunächst zueinander ausgerichtet und aneinander befestigt werden, sondern sind über das Gelenk auf- und zuklappbar, um das Rohr aufzunehmen.
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Weitere Variationen von Rohrschellengelenken sind aus den Druckschriften
DE 20 2009 015 554 U1 ,
DE 10 2012 106 256 A1 ,
DE 10 2007 058 577 A1 und US 2016 / 0 186 902 A1 bekannt. Bei den Rohrschellen aus Blech sind die Gelenke durch Umbiegen der Endabschnitte ausgebildet und haben eine begrenzte Stabilität. Die letztgenannte Druckschrift offenbart eine Rohrschelle aus massiven Teilen, die durch Gießen oder spanend gefertigt werden können. Zwei Verbindungselemente sind über Gelenkzapfen verschwenkbar zwischen den zwei Schellenteilen angeordnet. Diese Konstruktion ist aufwändig und teuer.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rohrschelle mit Gelenk bereitzustellen, die stabil, gut handhabbar und günstig zu fertigen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rohrschelle mit folgenden Merkmalen gelöst:
- • jede Lasche weist in axialer Richtung vordere und hintere Endbereiche und einen mittleren Bereich auf,
- • die vorderen und hinteren Endbereiche sind entlang einer axial verlaufenden Trennlinie abgetrennt und im Wesentlichen rechtwinklig zum mittleren Bereich abgekantet, so dass jede radiale Lasche zwei sich senkrecht zur radialen Ebene der Lasche erstreckende Endbereiche aufweist,
- • der Abstand zwischen den Endbereichen der Lasche an dem ersten Spannbügel ist größer als der Abstand zwischen den Endbereichen der Lasche an dem zweiten Spannbügel,
- • alle abgekanteten Endbereiche weisen miteinander fluchtende Bohrungen auf, die von einem Gelenkbolzen durchragt werden.
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Mit anderen Worten werden durch einfaches Abtrennen und Abkanten aus dem Blech der Spannbügel die tragenden Elemente des Gelenks gefertigt. Auf herkömmliche Weise wird ein Stahlblech oder Stahlband, zum Beispiel mit einer Materialstärke von 2,5 mm, in einer Umformpresse verformt, sodass die halbkreisförmige Kontur jedes Spannhügels entsteht. Endabschnitte des Stahlblechs, die sich an den halbkreisförmigen Abschnitt anschlie-ßen, bilden in radialer Richtung des von der Schelle umspannten Rohres abstehende Laschen. Diese Laschen werden herkömmlicherweise zur Aufnahme einer Schraubbefestigung verwendet. Bei der hier beschriebenen Rohrschelle sind auf der Seite des Gelenks die Endbereiche der Lasche von dem übrigen Blechmaterial der Rohrschelle abgetrennt und rechtwinklig abgekantet, sodass sie sich rechtwinklig zur Ebene der Lasche erstrecken. Die Laschen der montierten Rohrschellen liegen gegeneinander an. Die abgekanteten Endbereiche erstrecken sich in die gleiche Richtung, sodass sie zueinander parallel verlaufen. Dabei ist der Abstand zwischen den Endbereichen der Lasche an dem ersten Spannbügel größer als der Abstand zwischen Endbereichen der Lasche einen zweiten Spannbügel. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den zwei einander zugewandten Seiten der abgekanteten Endbereiche der Lasche an dem ersten Spannbügel gleichgroß oder etwas größer als der Abstand zwischen den zwei voneinander abgewandten Seiten der Endbereiche der Laschen an dem zweiten Spannbügel sein. Die voneinander abgewandten Seiten der Endbereiche an dem zweiten Spannbügel können so ohne Spiel oder mit geringem Spiel zwischen den einander zugewanderten Seiten der Endbereiche der Lasche am ersten Spannbügel aufgenommen werden. Die abgekanteten Endbereiche weisen miteinander fluchtende Bohrungen auf, welche von einem Gelenksbolzen durchragt werden. Der Gelenkbolzen verbindet die Spannbügel gelenkig miteinander.
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Es ist anzumerken, dass die axial verlaufende Trennlinie, welche die Endbereiche abtrennt, keine gerade und keine sich ausschließlich in axialer Richtung erstreckende Linie sein muss. Wesentlich ist, dass die sich radial von dem halbkreisförmigen Abschnitt fort erstreckende Lasche am Ende zwei Endbereiche aufweist, die über eine Trennlinie mit einer axialen Komponente von dem restlichen Blech des Spannbügels abgetrennt sind, so dass diese abgekantet werden können. Die Angaben „axial“ und „radial“ beziehen sich auf die Achse und den Radius des umspannten Rohres bzw. der das Rohr umspannenden halbkreisförmigen Abschnitte der Spannbügel.
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Die Spannbügel können in wenigen Arbeitsschritten erzeugt werden. Die Trennlinien zwischen den Endbereichen und dem restlichen Material der Lasche können gemeinsam mit anderen Aussparungen und Bohrungen der Spannbügel angebracht werden. Die Abkantung der Endbereiche der Lasche kann gemeinsam mit dem Umformvorgang zur Ausbildung des halbkreisförmigen Abschnitts auf einer Umformerpresse erfolgen. Die Stanz- und Umformungsschritte können auch auf einer Presse in einem Arbeitsgang durchgeführt werden.
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In der Praxis kann der mittlere Bereich der Lasche zwischen den Endbereichen, die einen größeren Abstand zueinander aufweisen, im radial außenliegenden Abschnitt entfernt sein. Beim gelenkigen Verschwenken um den Gelenkbolzen zum Öffnen der Spannbügel bewegt sich der mittlere Bereich zwischen den innen liegenden abgekanteten Endbereichen auf den mittleren Bereich zwischen den außenliegenden Endbereichen zu. Um einen hinreichend großen Öffnungswinkel zu realisieren, ist der mittlere Bereich im radial außenliegenden Abschnitt entfernt. Dabei ist der erreichbare Öffnungswinkel zwischen den zwei Spannbügeln unmittelbar von der Position der Kante abhängig, die den von Material freien, radial außenliegenden Bereich begrenzt. Durch Verlagerung dieser Kante in radialer Richtung lässt sich der Öffnungswinkel variieren. Dieser Effekt wird genutzt, um den Öffnungswinkel zwischen den zwei Spannbügeln auf einen optimalen Wert einzustellen. Die Rohrschelle wird bei der Montage mit geöffneten Schellenteilen an einer Tragstruktur (z.B. Gebäudewand oder -decke) befestigt. In dem gleichen Raum oder Gebäudeabschnitt werden weitere Rohrschellen montiert. In die geöffneten Schellenteile der Rohrschellen wird ein Rohr eingelegt. Anschließend werden die Rohrschellen nacheinander in die geschlossene Stellung gedrückt und dort gesichert, z.B. mit Schraubelementen wie weiter unten beschrieben. Damit das Rohr in der Rohrschelle bei geöffneten Schellenteilen sicher gehalten ist, ist es wünschenswert, wenn die Schellenteile gerade so weit öffnen, dass die geöffnete Schelle über das Rohr geschoben werden kann. Dieser Öffnungswinkel kann durch die Festlegung der Länge, über die das Material des mittleren Bereichs der Lasche zwischen abgekanteten Endbereichen entfernt wird, präzise eingestellt werden.
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Die Länge des radial außenliegenden Abschnitts, in dem das Material des mittleren Bereichs entfernt wird, wird folglich so gewählt, dass der maximale Öffnungswinkel des Gelenks einen Betrag hat, der ein ungehindertes Einführen des Rohrs in die geöffnete Rohrschelle ermöglicht. Mit anderen Worten ist die Länge so gewählt, dass die Öffnung zwischen den auseinandergeschwenkten Enden der Schellenteile um einige Millimeter größer als der Durchmesser des aufzunehmenden Rohrs ist.
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An den Enden des halbkreisförmigen Abschnitts kann auf der zweiten Seite jedes Spannbügels, die der Seite mit dem Gelenk gegenüber liegt, eine sich radial erstreckende Verbindungslasche angeordnet sein, die Verbindungselemente zum Verbinden der beiden Laschen aufweist. Insbesondere können die Verbindungslaschen miteinander fluchtende Öffnungen aufweisen, die von Schraubelementen durchragt werden. Die Schraubelemente können in den Isolierkörpern gehalten sein, so dass sie zwar verschraubt werden, sich aber nicht lösen können. In der Praxis ist in das Material der Öffnung einer Verbindungslasche ein Gewinde geschnitten oder es ist eine Gewindemutter an der Verbindungslasche befestigt. An der gegenüberliegenden Verbindungslasche durchragt eine Schraube die Öffnung, die in das Gewinde einschraubbar ist und die beiden Verbindungslasche verbindet.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Rohrschelle ergibt sich aus dem Patentanspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 8 bis 10 beschrieben.
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Praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
- 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Rohrschelle.
- 2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Spannbügel der Rohrschelle aus 1 ohne Isolierkörper.
- 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des oberen Spannbügels.
- 4 zeigt eine Draufsicht des oberen Spannbügels.
- 5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des unteren Spannbügels.
- 6 zeigt eine Draufsicht des unteren Spannbügels.
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Die in der 1 dargestellte Rohrstelle besteht aus einem oberen Schellenteil 1 und einem unteren Schellenteil 2, die über ein Gelenk 3 miteinander verbunden sind. In der 1 sind im Wesentlichen die Isolierkörper 4 und 5 dargestellt, welche zum Beispiel aus einem geschlossenporig geschäumten Polyurethan bestehen. In die Isolierkörper 4 und 5 sind die Spannbügel 6 und 7 eingebettet, welche in den 2- 6 ohne Isolierkörper abgebildet sind.
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Die Spannbügel 6 und 7 bestehen jeweils aus einem umgeformten Stahlblech oder Stahlband mit einer Materialstärke von z. B. 1 bis 4 mm. Das Stahlblech wird in einer Umformpresse in die Form der Spannbügel 6, 7 gebracht. Je nach Ausführungsform können nach dem Umformen weitere Bauelemente, wie beispielsweise eine Muffe 8, am oberen Spannbügel 6 befestigt werden. Jeder Spannbügel 6, 7 weist einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Abschnitt 9, 10 auf, der die Kontur der Schellenteile 1, 2 vorgibt und dazu bestimmt ist, ein aufzunehmendes Rohr zu umspannen und somit zu befestigen.
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In der folgenden Beschreibung beziehen sich die Angaben unten, rechts und links auf die jeweiligen Lagen der beschriebenen Elemente in den Zeichnungen. In der Praxis kann die Rohrschelle selbstverständlich in beliebigen Lagen im Raum eingesetzt werden.
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An beiden Enden ihrer halbkreisförmigen Abschnitte 9, 10 weisen die Spannbügel 6, 7 Laschen auf. Auf der rechten Seite schließen sich an die halbkreisförmigen Abschnitte 9, 10 Verbindungslaschen 11, 12 an. Die Verbindungslaschen 11, 12 dienen der Verbindung der beiden Schellenteile 1, 2 mittels einer einfachen Schraube. Zu diesem Zweck kann die untere Verbindungslasche 12 mit einem Gewinde versehen werden. Das Gewinde kann direkt in das Material einer Öffnung 14 in der unteren Verbindungsklasse 12 geschnitten werden, wenn die Materialstärke des unteren Spannbügels 7 ausreichend groß ist. Alternativ kann an der Unterseite der Verbindungslasche 12 eine Gewindemutter (nicht dargestellt) fixiert werden, die beim Einbetten des unteren Spannbügels 7 in den unteren Isolierkörper 5 an der Verbindungsstraße 12 fixiert wird. Entsprechend kann vor dem Einbetten des oberen Spannbügels 6 in den oberen Isolierkörper 4 eine Verbindungsschraube (nicht dargestellt) durch die Öffnung 13 in der oberen Lasche 11 gesteckt werden, welche ebenfalls durch den Isolierkörper 4 fixiert wird. Der Isolierkörper 4 muss dann einen Kanal aufweisen, durch den ein Schraubwerkzeug zum Kopf der Verbindungsschraube geführt werden kann. Zum Schließen der beiden Schellenteile 1, 2 muss diese Schraube, welche die obere Öffnung 13 der Lasche 11 durchragt, in das Gewinde an der unteren Öffnung 14 der unteren Lasche 12 eingeschraubt werden.
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Auf der linken Seite der Spannbügel 6, 7 sind ebenfalls Laschen 15, 16 vorgesehen, welche zur gelenkigen Verbindung der beiden Schellenteile 1, 2 dienen.
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Der Aufbau des Verbindungsgelenks ist in den 3 - 6 zu erkennen. Beide Laschen 15, 16 weisen U-förmige Strukturen auf, welche ineinandergeschoben sind und eine gelenkige Verbindung ermöglichen.
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Die Lasche 15 am oberen Spannbügel 6 weist einen mittleren Bereich 19 auf, an den sich in Richtung der Achse 20 des aufzunehmenden Rohres (nicht dargestellt) zwei Trennlinien 17, 18 anschließen. Die Trennlinien 17, 18 verlaufen in der Darstellung gerade und genau parallel zur Achse 20 des aufzunehmenden Rohres. Es ist aber auch eine gebogene oder schräge Trennlinie denkbar, solange die Trennlinie eine axiale Komponente aufweist und die sich an den mittleren Bereich 19 der Lasche 15 anschließenden Endbereiche 21, 22 von den zum halbkreisförmigen Abschnitt 9 des Spannbügels 6 liegenden Material abtrennt.
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Die abgekanteten Endbereiche 21, 22 der Lasche 15 erstrecken sich in einer vertikalen Ebene und somit rechtwinklig zur Ebene der Lasche 15. Die abgekanteten Endbereiche 21, 22 verlaufen zueinander parallel und weisen miteinander fluchtende Bohrungen 23, 24 auf.
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Die Lasche 16 auf der linken Seite des unteren Spannbügels 7 ist entsprechend ausgebildet. Auch hier trennen zwei sich axial erstreckende Trennlinien 25, 26 die Endbereiche 28, 29 der Lasche 16 ab und die Endbereiche 28, 29 sind um 90° hochgebogen, sodass sie rechtwinklig zur Ebene der Lasche 16 verlaufen. Auch hier weisen die abgekanteten Endbereiche 28, 29 miteinander fluchtende Bohrungen, 30, 31 auf.
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Die mittleren Bereiche 19, 27 und die um 90° nach oben abgekanteten Endbereiche 21, 22 und 28, 29 bilden zwei U-förmige Strukturen, die ineinander geschoben werden können. Es ist zu erkennen, dass der Abstand zwischen den abgekanteten Endbereichen 28, 29 des unteren Spannbügels 7 größer ist als der Abstand zwischen den abgekanteten Endbereichen 21, 22 des oberen Spannbügels 6. Die abgekanteten Endbereiche 21, 22 des oberen Spannbügels 6 werden zwischen die abgekanteten Endbereiche 28, 29 des unteren Spannbügels 7 geschoben, bis alle Bohrungen 23, 24, 30, 31 in den abgekanteten Endbereichen 21, 22, 28, 29 miteinander fluchten. Anschließend wird ein Gelenkbolzen eingesteckt, der beispielsweise von einer Schraube 32 (siehe 2), die in eine Mutter (nicht dargestellt) eingeschraubt ist, gebildet wird. Es ist zu erkennen, dass der mittlere Bereich 27 zwischen den abgekanteten Endbereichen 28, 29 an der Lasche 6 des unteren Spannbügels 7 im radial außenliegenden Abschnitt entfernt ist. Insbesondere 6 zeigt einen freien Abschnitt 33 zwischen den abgekanteten Endbereichen 28, 29. Dadurch wird ermöglicht, dass die äußeren Enden der abgekanteten Endbereiche 21, 22 des oberen Spannbügels 6 beim Verschwenken der Spannbügel 6, 7 sich zueinander frei durch die abgekanteten Endbereiche 28, 29 des unteren Spannbügels 7 hindurch bewegen können, bis der sich axial erstreckende Rand des mittleren Bereichs 27 die Schwenkbewegung blockiert. Die Lage des Randes des mittleren Bereichs 27 ist so gewählt, dass der Schwenkwinkel des Gelenks 3 gerade so groß ist, dass bei aufgeschwenkter Rohrschelle ein Rohr leicht durch die freie Öffnung der Rohrschelle eingeschoben werden kann. Ein weiteres Aufschwenken wird durch den Rand des mittleren Bereichs 27 blockiert. Dadurch ist sichergestellt, dass auch in der geöffneten Rohrschelle ein eingelegtes Rohr sicher gehalten ist.
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Es ist zu erkennen, dass die tragenden Elemente der Gelenke gleichzeitig mit den Ausstanzungen und Umformungen der Spannbügel der Schelle hergestellt werden können. Die hier beschriebene Rohrschelle ist kostengünstig in der Herstellung und praktisch in der Handhabung, weil die Schellenteile zur Befestigung an einem Rohr lediglich zugeklappt und miteinander verschraubt werden müssen. Die Anordnung der tragenden Elemente des Gelenks an Laschen 15, 16, die sich an die kreisförmigen Abschnitte 9, 10 der Spannbügel 6, 7 anschließen, ermöglichen es, die Drehachse des Gelenks 3 aus den Isolierkörpern 4, 5 der Rohrschelle heraus zu verlagern, so dass die Schellenteile 1, 2 frei zueinander verschwenkbar sind. Das U-förmige Abkanten der zwei Endbereiche 21, 22 bzw. 28, 29 der beiden Laschen 15 bzw. 16 erzeugt zwei biegesteife, ineinander greifende Aufnahmen für den Gelenkbolzen 32, welche die Kräfte des Gelenkbolzens 32 sicher aufnehmen können.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- oberer Schellenteil
- 2
- unterer Schellenteil
- 3
- Gelenk
- 4
- Isolierkörper
- 5
- Isolierkörper
- 6
- oberer Spannbügel
- 7
- unterer Spannbügel
- 8
- Muffe
- 9
- halbkreisförmiger Abschnitt
- 10
- halbkreisförmiger Abschnitt
- 11
- Verbindungslasche
- 12
- Verbindungslasche
- 13
- Öffnung
- 14
- Öffnung
- 15
- Lasche
- 16
- Lasche
- 17
- Trennlinie
- 18
- Trennlinie
- 19
- mittlerer Bereich
- 20
- Achse des aufzunehmenden Rohres
- 21
- Endbereich
- 22
- Endbereich
- 23
- Bohrung
- 24
- Bohrung
- 25
- Trennlinie
- 26
- Trennlinie
- 27
- mittlerer Bereich
- 28
- Endbereich
- 29
- Endbereich
- 30
- Bohrung
- 31
- Bohrung
- 32
- Schraube, Gelenkbolzen
- 33
- freier Abschnitt
