DE19546560A1 - Kugelgelenksystem zum Verbinden von Rohrabschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenksystem zum Verbinden von Rohren bzw. Rohrabschnitten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches sich insbesondere zum Verbinden von Rohren oder Rohrstücken bei Treppengeländern, Brü­ stungsgeländern, Handläufen, Messebausystemen sowie im Möbelbau eignet.

Ein gattungsgemäßes Kugelgelenksystem ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 36 401 A1 bekannt. Ein solches System weist jedoch den Nachteil auf, daß die bei­ den Teile, aus denen es besteht - jeweils eine Halbkugel mit daran anschließenden zapfenartigen Anschlußteilen, wobei die Teile jeweils massiv ausgeführt sind - unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten sehr ungünstig sind. Weiterhin gestattet das bekannte System die Anbringung eines dritten Anschlußteils, beispielsweise eines Pfostens zur Anbringung an einer Wand, nur unter erheblicher Ein­ schränkung der Verstellmöglichkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kugelge­ lenksystem zu schaffen, das die genannten und weitere Nachteile vermeidet und eine große Flexibilität hinsicht­ lich seiner Verwendungsmöglichkeiten bietet.

Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Dadurch, daß die Anschlußteile lösbar auf den halbkugelartigen Teilen gehalten sind, ergibt sich der Vorteil einer relativ ein­ fachen Herstellbarkeit der Einzelteile. Andererseits wird nach Maßgabe des Durchmessers der Anschlußteile im Ver­ hältnis zum Durchmesser des Mittelteils eine Winkelver­ stellbarkeit bis an die Grenze des jeweils geometrisch Möglichen (in der Regel mindestens 270°) erreicht, wobei die Befestigungsschrauben in jeder Verstellposition von außen unsichtbar bleiben.

Die Anschlußteile werden bevorzugt jeweils mit einer zu deren Längsachse parallelen Schraube an den halbkugelarti­ gen Teilen gehalten. Dadurch "verschwindet" der Schrauben­ kopf innerhalb des angeschlossenen Rohrstücks.

Die halbkugelartigen Teile sind zweckmäßigerweise im Be­ reich der Teilungsebene mit einem Zentrierungsmittel (Zen­ trierungsbund, Passung o. ä.) versehen. Dadurch wird unab­ hängig von der Zentrierungswirkung der Anschlußteile ein einwandfreier Sitz bzw. eine optisch gefällige Wirkung erzielt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist neben den be­ reits genannten Anschlußteilen ein drittes Anschlußteil vorhanden, das so angebracht ist, daß dessen Längsachse senkrecht zur Teilungsebene des Mittelteils verläuft. Die­ ses dritte Anschlußteil kann beispielsweise ein Pfosten zur Befestigung des Kugelgelenksystems an einer Wand sein. Diese Kombination hat den Vorteil, daß die Winkelverstell­ barkeit des ersten und zweiten Anschlußteils in der Tei­ lungsebene voll erhalten bleibt.

Bevorzugt ist wenigstens eines der Anschlußteile mit einem Schlitz in einer senkrecht zur Teilungsebene verlaufenden Ebene zur Aufnahme einer Befestigungsschraube versehen. Durch diese Maßnahme ergibt sich bei der Ausführungsform mit drei Anschlußteilen die Möglichkeit, das erste und zweite Anschlußteil in jeder Raumrichtung, d. h. in zwei Ebenen, gegenüber dem dritten Anschlußteil zu verstellen.

In vorteilhafter Weiterbildung ist das erste und zweite Anschlußteil jeweils mittels einer Befestigungsschraube, deren Längsachse auf den Mittelpunkt des Mittelteils weist, an den halbkugelartigen Teilen gehalten.

Bevorzugt sind weiterhin an wenigstens einem der halbku­ gelartigen Teile eine oder mehrere weitere, in Umfangs­ richtung versetzte Bohrungen zur Aufnahme der Befesti­ gungsschraube vorhanden. Der Winkelversatz zweier solcher Bohrungen beträgt hierbei bevorzugt 24°. Der Schlitz kann als sich in radialer Richtung erweiterndes Langloch mit einem Öffnungswinkel von 24° in Umfangsrichtung ausgebil­ det sein. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, einen großen Winkelverstellbereich senkrecht zur Teilungs­ ebene zu haben, ohne daß irgendwelche Befestigungselemente wie Schraubenköpfe oder Gewindebohrungen äußerlich sicht­ bar sind.

Zweckmäßigerweise ist das dritte Anschlußteil mit einer Schraube am Mittelteil befestigt, die durch das zunächst­ liegende halbkugelartige Teil hindurchgeht und in das ge­ genüberliegende halbkugelartige Teil greift. Dadurch wird ein festes Aneinanderliegen der halbkugelartigen Teile unterstützt.

Die Anschlußteile weisen bevorzugt an ihrer an das Mittel­ teil anschließenden Stirnfläche jeweils eine randseitig kugelkalottenförmig ausgebildete Ausnehmung auf, um mit dem kugelförmigen Mittelteil einen optisch sowie mecha­ nisch vorteilhaften Abschluß zu bilden. Das Kugelgelenksy­ stem besteht bevorzugt aus Edelstahl oder einem anderen Metall.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine erste Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Ausführungs­ form nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung in einer ersten Verstellposi­ tion;

Fig. 4 die Ausführungsform nach Fig. 3 in einer zweiten Verstellposition;

Fig. 5 eine schematische Erläuterung des Winkelverstell­ bereichs der zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt in einer seitlichen Draufsicht ein im ganzen mit 1 bezeichneten Kugelgelenksystem gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Kugelgelenksystem besteht zunächst aus einem kugelförmigen Mittelteil, das aus zwei halbku­ gelartigen Teilen 2, 3 zusammengesetzt ist. Die halbkugel­ artigen Teile liegen an einer zentralen Teilungsebene 4 bündig aufeinander, so daß optisch der Eindruck einer mas­ siven Kugel entsteht. An die Außenfläche der so gebildeten Kugel schließen sich zwei im wesentlichen zylindrische, zapfenartige Anschlußteile 5, 6 bündig an. Die Längs- bzw. Symmetrieachse der Anschlußteile verläuft dabei jeweils durch den Mittelpunkt der aus den Teilen 2, 3 gebildeten Kugel.

Die Anschlußteile weisen an ihren vom Mittelteil wegwei­ senden Endabschnitten 5b, 6b einen geringeren Durchmesser auf als an ihren am Mittelteil anliegenden Endabschnitten 5a, 6a. Die durch das Kugelgelenksystem zu verbindenden Rohre bzw. Rohrstücke können auf die nach außen weisenden Endabschnitte 5b, 6b aufgeschoben werden, wobei sie dann mit den Abschnitten größeren Durchmessers 5a, 6a einen axial und radial bündigen Abschluß bilden, so daß sich eine mechanisch und optisch befriedigende Verbindung er­ gibt.

Die Anschlußteile 5, 6 sind mittels Befestigungsschrauben 7, 8 an den halbkugelartigen Teilen 2, 3 gehalten. Dabei sind die Schrauben gegenüber der Längsachse des jeweiligen Anschlußteils parallel nach außen versetzt, wobei die An­ ordnung so ist, daß jeweils eine Schraube eines Anschluß­ teils in eines der halbkugelartigen Teile greift. Auf die­ se Weise bilden das halbkugelartige Teil 2 mit dem An­ schlußteil 5 und das halbkugelartige Teil 3 mit dem An­ schlußteil 6 aufgrund der Schraubverbindung jeweils ein einheitliches Teil, wobei diese Teile um eine Drehachse 9 senkrecht zur Teilungsebene 4 beliebig gegeneinander ver­ dreht werden können, ohne den äußeren Gesamteindruck einer Kugelverbindung zu verändern.

Die Anschlußteile 5, 6 sind an ihrer an das Mittelteil anschließenden Stirnfläche mit einer kugelkalottenförmig ausgebildeten Ausnehmung versehen, so daß sie mit ihrer Stirnseite randseitig bzw. voll flächig gegen beide halbku­ gelartigen Teile 2, 3 anliegen. Nach Festziehen der Schraubverbindungen 7, 8 wird auf diese Weise erreicht, daß jedes der Anschlußteile 5, 6 auch das jeweils andere halbkugelartige Teil, mit es nicht unmittelbar verschraubt ist, in der in Fig. 1 gezeigten Stellung hält und verhin­ dert, daß die Teile 2, 3 an der Teilungsebene 4 auseinan­ derklaffen.

Um dies zu unterstützen, sind die halbkugelartigen Teile 2, 3 mit einem zur Verstellachse 9 rotationssymmetrischen Vorsprung bzw. einer entsprechenden Aussparung versehen, wodurch eine Passung bzw. Zentrierung 10 gebildet wird. An dieser Stelle könnte statt dessen oder darüber hinaus ein parallel zur Verstellachse 9 liegender Paßstift o.a. vor­ gesehen sein.

Der Winkelverstellbereich des erfindungsgemäßen Kugelge­ lenksystems ist in Fig. 2 erläutert, die eine Draufsicht von oben auf die Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt. Bei den in diesem Beispiel gewählten Durchmesserverhältnissen der Anschlußteile (Durchmesser an der Stelle 5a, 6a) und der aus den Teilen 2, 3 bestehenden Kugel ergibt sich ein stufenloser Verstellbereich bis 270° um die Achse 9. Hier­ aus ist ersichtlich, daß sich der mögliche Verstellbereich durchaus vergrößern oder aber auch verkleinern kann, wenn der Durchmesser der Anschlußteile im Bereich 5a, 6a im Verhältnis zum Kugeldurchmesser kleiner oder größer ge­ wählt wird, als es in dieser Ausführungsform der Fall ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 5 wird nachfolgend eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Wie zu­ nächst Fig. 3 zeigt, ist an den halbkugelartigen Teilen 2, 3 neben dem ersten und zweiten Anschlußteil 5, 6 noch ein drittes Anschlußteil 11 gehalten, das ebenso wie die er­ sten beiden Anschlußteile zum Anschluß eines Rohrstücks dienen könnte, hierbei allerdings als Pfosten zur Befesti­ gung des Kugelgelenksystems mittels eines am unteren Ende des Pfostens 11 anzuschließenden Sockels o. ä. beispiels­ weise an einer Wand ausgebildet ist. Der Pfosten 11 ist mittels einer Schraube 12 am kugelförmigen Mittelteil ge­ halten, wobei die Schraube durch das zunächstliegende halbkugelartige Teil 3 hindurchgeht und in das gegenüber­ liegende Teil 2 greift. Dadurch wird der Zusammenhalt der Teile 2, 3 unterstützt.

Durch den beschriebenen Pfostenanschluß wird die freie Drehbarkeit der jeweils einheitlichen Teile 6; 2 und 5; 3 um die Achse 9 in keiner Weise beeinflußt. Das aus den Teilen 2, 3, 5 und 6 bestehende Kugelgelenksystem nebst den daran anzuschließenden Rohren bzw. Rohrstücken kann zunächst als Ganzes um jeden beliebigen Winkel um die Ach­ se 9 verdreht werden, wobei die Anschlußteile 5, 6 wie in Fig. 2 dargestellt gegeneinander verschwenkt werden kön­ nen.

Um eine weitere Verstellmöglichkeit für die Teile 5, 6 aus der Ebene 4 heraus zu schaffen, sind die Anschlußteile 5, 6 zunächst jeweils mit einem in der Darstellungsebene der Fig. 3 liegenden Schlitz versehen, der zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 7, 8 dient. Die Breite des Schlitzes entspricht in dessen innerem, der Kugel benachbarten Be­ reich dem Durchmesser des Schraubenschafts und im äußeren Bereich dem Durchmesser des Schraubenkopfes, wodurch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende, absatzartige Anlage­ fläche 13 für den Schraubenkopf bzw. eine Unterlegscheibe gebildet wird. Weiterhin sind die Schrauben 7, 8 so ange­ ordnet, daß ihre Längsachsen durch den Mittelpunkt des kugelförmigen Mittelteils verlaufen. Bevorzugt sind hier­ für zwei Schraubenlöcher bzw. Gewindesacklöcher, um einen bestimmten Winkel in Umfangsrichtung gegeneinander ver­ setzt, in den Teilen 2, 3 angebracht. Es ist hierbei zweckmäßig, wie nachfolgend noch deutlich wird, wenn die Längsachse des ersten Schraubenlochs gegenüber der Tei­ lungsebene um einen Winkel versetzt ist, der halb so groß wie der Winkelversatz zwischen den beiden Schrauben­ löchern.

Die Anschlußteile 5, 6 können aus der in Fig. 3 gezeigten, waagerechten Stellung vor dem Anziehen der Schrauben 7, 8 jeweils im Uhrzeigersinn nach unten bzw. nach oben ver­ stellt werden. Bei den bevorzugten Winkel- und Durchmes­ serverhältnissen gemäß Fig. 3 können die Teile 5, 6 um ca. 24° verdreht werden, ohne daß die Schraubenköpfe der Befe­ stigungsschrauben 7, 8 aus der Umfangskontur der Anschluß­ teile heraustreten. Dank den gegenüber den ersten Schrau­ benlöchern um ca. 24° in Uhrzeigerrichtung versetzten, zweiten Schraubenlöchern bzw. Gewindebohrungen wird durch Umsetzen der Befestigungsschraube(n) 7 und/oder 8 ein zweiter Verstellbereich mit einem Verstellwinkel von wie­ derum ca. 24° eröffnet, der sich nahtlos an den ersten Winkelverstellbereich anschließt. Im Extremfall können somit die beiden Anschlußteile 5, 6 bis in die in Fig. 4 gezeigte Endstellung verschwenkt werden, wobei darauf ver­ wiesen sei, daß die beiden Gewindebohrungen in jeder Ver­ stellposition von den Teilen 5, 6 abgedeckt sind und sich somit jederzeit eine höchst zufriedenstellende Optik der gesamten Anordnung darbietet.

Der gesamte räumliche Verstellbereich des Kugelgelenksy­ stems gemäß der zweiten Ausführungsform ergibt sich somit aus einer Kombination der in Fig. 2 und Fig. 5 schematisch dargestellten Verstellbereiche, wobei diese selbstver­ ständlich bezüglich der Achse 9 als rotationssymmetrisch anzusehen sind.

Die in der vorangehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiede­ nen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Kugelgelenksystem
2, 3 (erstes, zweites) halbkugelartiges Teil
4 Teilungsebene
5, 6 (erstes, zweites) Anschlußteil
5a, 6a Abschnitt mit größerem Durchmesser
5b, 6b Abschnitt mit kleinerem Durchmesser
7, 8 Befestigungsschraube
9 Verstellachse
10 Zentrierungsbund
11 (drittes) Anschlußteil
12 Befestigungsschraube
13 Anlagefläche
14 Wand

Claims (13)

1. Kugelgelenksystem zum Verbinden von Rohrabschnitten, mit einem kugelförmigen Mittelteil, das aus zwei halbku­ gelartigen Teilen mit einer gemeinsamen Teilungsebene be­ steht, wobei an der Außenfläche eines jeden der halbkugel­ artigen Teile jeweils ein zapfenartiges Anschlußteil ge­ halten ist, auf das jeweils ein Rohrabschnitt endseitig aufgesetzt und darauf fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile (5, 6) lösbar auf den halbkugelarti­ gen Teilen (2, 3) gehalten sind und die Längsachsen der Anschlußteile in der Teilungsebene (4) des Mittelteils (2, 3) liegen.

2. Kugelgelenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlußteile (5, 6) jeweils mittels einer zu deren Längsachse parallelen Schraube (7, 8) gehalten sind.

3. Kugelgelenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die halbkugelartigen Teile (2, 3) im Bereich der Teilungsebene (4) mit einem Zentrierungsmittel (10) versehen sind.

4. Kugelgelenksystem nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch ein drittes Anschlußteil (11) dessen Längsachse senkrecht zur Teilungsebene (4) ver­ läuft.

5. Kugelgelenksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das dritte Anschlußteil (11) ein Pfosten zum Be­ festigen des Kugelgelenksystems an einer Wand (14) ist.

6. Kugelgelenksystem nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der An­ schlußteile (5, 6) mit einem Schlitz in einer senkrecht zur Teilungsebene verlaufenden Ebene zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (7, 8) versehen ist.

7. Kugelgelenksystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Anschluß­ teil (5, 6) jeweils mittels einer Befestigungsschraube (7, 8), deren Längsachse auf den Mittelpunkt des Mittelteils weist, an den halbkugelartigen (2, 3) Teilen gehalten ist.

8. Kugelgelenksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß an wenigstens einem der halbkugelartigen (2, 3) Teile eine oder mehrere weitere, in Umfangsrichtung ver­ setzte Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsschraube vorhanden sind.

9. Kugelgelenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Bohrungen mit einem Winkelversatz von 24° vorhanden sind.

10. Kugelgelenksystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz als sich in radia­ ler Richtung erweiterndes Langloch mit einem Öffnungswin­ kel von 24° in Umfangsrichtung ausgebildet ist.

11. Kugelgelenksystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Anschlußteil (11) mit einer Schraube am Mittelteil befestigt ist, die durch das zunächstliegende halbkugelartige Teil (3) hindurchgeht und in das gegenüberliegende halbkugelartige Teil (2) greift.

12. Kugelgelenksystem nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile (5, 6) an ihrer an das Mittelteil anschließende Stirnfläche je­ weils eine kugelkalottenförmig ausgebildete Ausnehmung aufweisen.

13. Kugelgelenksystem nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Edelstahl oder einem anderen Metall besteht.