DE19732363A1 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile wie Rohre oder Stangen in einem einstellbaren Winkel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile wie Rohre oder Stangen in einem einstellbaren Winkel.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere zum Verbinden zweier Rohre oder Stangen (auch aus Vollmaterial) eines Handlaufes Verwendung finden, wie er beispielsweise an Geländern von Treppen zum Einsatz kommt. Andere Einsatzfelder sind Fachwerke aus Rohren, beispielsweise Vordächer an Fassaden, Möbelverbin­ dungen, einstellbare Gestänge z. B. für den Camping- oder den Schiffsbereich.

An geknickten Treppen, Treppen mit Zwischenpodest oder über Eck gehenden Brüstungen müssen vielfach Handläufe aus Rohr- oder Stangenmaterial winklig mit­ einander verbunden werden. Hierfür ist bekannt, die angrenzenden Rohre oder Stan­ gen auf Gehrung zu schneiden und zusammenzuschweißen. Die fachgerechte Ausfüh­ rung ist sehr aufwendig und für jeden Winkel anders. Ferner wurden schon Voll­ kugeln eingesetzt und die angrenzenden Rohrstücke angeklebt. Dies erleichtert zwar die Verwirklichung verschiedener Winkel, jedoch ist die Konstruktion bruch-, wärme- und gegen Chemikalien empfindlich.

Aus dem DE-GM 296 11 010.8 ist eine Vorrichtung zum gelenkigen Verbinden zweier Rohre bekannt. Diese hat zwei in den stirnseitigen Enden der miteinander zu verbindenden Rohre festlegbare und an den einander zugewandten Enden mit scha­ lenartigen Aufnahmeteilen versehene Halterungen sowie eine zwischen den beiden Halterungen in deren Aufnahmeteilen angeordnete Hohlkugel aus zwei Halbschalen. Im Inneren der Hohlkugel ist eine Achse angeordnet, an der zwei durch Langlöcher der Hohlkugel-Wandung nach außen geführte und die Halterungen axial durchtretende Verbindungsbolzen aufgehängt sind, an deren äußeren Enden auf den freien stirnseiti­ gen Enden der Halterungen aufliegende Spannmittel vorgesehen sind. Die Winkelver­ stellbarkeit dieser Vorrichtung ist jedoch wegen der Schalen, welche die Langlöcher in der Hohlkugel abdecken, recht begrenzt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohre oder Stangen in einem einstellbaren Winkel zu schaffen, die einen größeren Einstellbereich aufweist.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge­ löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Winkeleinstellbarkeit durch zwei Ku­ gelabschnitte gegeben, die in einer Trennungsebene gegeneinander stoßen und von ei­ ner Verbindungseinrichtung um eine Achse senkrecht zu ihrer Trennungsebene winkeleinstellbar zusammengehalten sind. Mindestens ein Kugelabschnitt hat eine An­ schlußeinrichtung, von denen mindestens eine in einem Winkel zur Einstellachse ausgerichtet ist. Der Winkel zwischen den Anschlußeinrichtungen wird durch Ver­ stellen der Kugelabschnitte um die Einstellachse bestimmt. Der Einstellbereich wird durch den Winkel der mindestens einen Anschlußeinrichtung zur Einstellachse be­ stimmt. Je größer letzterer ist, desto kleinere Einstellwinkel sind erreichbar. Da die Kugel keine Langlöcher aufweist, sind keine Abdeckungen erforderlich, die den Ein­ stellbereich stark einschränken. Mittels einer verspannbaren Verbindungseinrichtung können die Kugelabschnitte in einer eingestellten Winkellage aneinander fixiert wer­ den.

Die Kugelabschnitte können Halbkugeln sein. Ferner können sieh Vollkugelabschnitte oder Hohlkugelabschnitte sein. Dann kann die Verbindungseinrichtung von zwei Ösenschrauben gebildet sein, von denen jede einem Hohlkugelabschnitt zugeordnet ist. Im Inneren der Hohlkugel sind die Ösen der Ösenschrauben ineinandergehakt und ihren Schraubenbolzen sind Schraubmittel zugeordnet, welche die Ösenschrauben in Zugrichtung belasten und die Hohlkugelabschnitte zusammendrücken. Die Schrau­ benbolzen stehen nach außen aus den Kugelabschnitten hervor und dienen zugleich als Anschlußeinrichtung.

Bei einer anderen Ausgestaltung sind die Kugelabschnitte durch eine Schraube mit­ einander verschraubt, die zugleich die Einstellachse bildet. Bei mindestens einem Ku­ gelabschnitt kann dann die Anschlußeinrichtung durch einen nach außen vorstehenden Schraubenbolzen gebildet sein. Auch die die Einstellachse bildende Schraube kann nach außen zu einem Schraubenbolzen verlängert sein.

Bei sämtlichen Ausführungsformen können die als Anschlußeinrichtungen nach außen vorstehenden Schraubenbolzen außen an den Kugelabschnitten anliegende Kugel­ schalen tragen, auf die die anzuschließenden Rohre oder Stangen aufschiebbar sind. Die Kugelschalen können außen zylindrisch sein. Wenn besonders geringe Einstell­ winkel gewünscht sind, können sie sich zu ihrer Anlagefläche hin verjüngen und dort beispielsweise konvex geformt sein. Die Schraubenbolzen können aber auch Ab­ schnitte von außen angesetzter Stangen oder Rohre sein. Ein Kugelabschnitt kann auch unmittelbar an einem Anschlußbauteil ausgebildet sein.

Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung zeichnet sich durch einen großen Ein­ stellbereich und dadurch aus, daß sie nach außen völlig glatt und ohne Unterbrechun­ gen ausgeführt werden kann. Außerdem ermöglicht sie eine Fixierung in einem be­ stimmten Einstellwinkel. Sie kann insbesondere an den außen liegenden Teilen aus Edelstahl hergestellt sein, wie dies heute vielfach bei Handläufen üblich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen zweier Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit Ösenschrauben und außen zylindrischen Kugelschalen- Anschlußstücken in gerader Ausrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2 dieselbe Vorrichtung in derselben Ausrichtung in der Draufsicht;

Fig. 3 dieselbe Vorrichtung in einer Winkelstellung von 135° in der Draufsicht;

Fig. 4 dieselbe Vorrichtung in einer Winkelstellung von 90° in der Draufsicht;

Fig. 5 eine Vorrichtung mit außen konvexen Kugelschalen-Anschlußstücken bei ge­ rader Ausrichtung der Anschlußeinrichtungen in der Draufsicht;

Fig. 6 dieselbe Vorrichtung bei Ausrichtung der Anschlußeinrichtungen im Winkel von 135° in der Draufsicht;

Fig. 7 dieselbe Vorrichtung in einem Einstellwinkel von 90° in der Draufsicht;

Fig. 8 eine Vorrichtung mit außen konvexen Kugelschalen-Anschlußstücken mit ge­ ringerem Neigungswinkel der Anschlußeinrichtungen zur Trennungsebene in einer Winkelstellung von 75° in der Draufsicht;

Fig. 9 eine Vorrichtung mit einer Schraube als Verbindungseinrichtung mit Schrau­ benbolzen in gerader Ausrichtung im Längsschnitt.

Gemäß Fig. 1 hat die Vorrichtung zwei Halbkugelschalen 1, 2, die in einer Trenn­ ebene 3 gegeneinander stoßen. Die Halbkugelschale 1 hat am Innenrand einen über die Trennungsebene 3 hinausstehenden Kragen 4, der in einem Einstich 5 an Innenrand der Halbkugelschale 2 geführt ist. Die Halbkugelschalen 1, 2 sind also um eine Ein­ stellachse 6 senkrecht zur Trennungsebene 3 zueinander winkelverstellbar.

Beide Halbkugelschalen 1, 2 haben eine Bohrung 7, 8, deren Achsen in einem Winkel etwa 45° zur Einstellachse 6 (bzw. zur Trennungsebene 3) ausgerichtet sind. Durch die Bohrungen 7, 8 sind Ösenschrauben 9, 10 mit ihren Schraubenbolzen 11, 12 nach außen geführt. Im Inneren der Halbkugelschalen 1, 2 sind Ösen 12, 13 der Ösen­ schrauben 9, 10 ineinandergehakt und bilden dort ein Drehgelenk.

Auf den Schraubenbolzen 11, 12 der Ösenschrauben 9, 10 sind Kugelschalen 14, 15 mit einem Innengewinde 16, 17 geschraubt. Die Kugelschalen 14, 15 sind außen zy­ lindrisch und stützen sich mit einem umlaufenden Rand 18, 19, der eine kugelschalen­ förmige Stützfläche aufweist, an den Außenseiten der Halbkugelschalen 1, 2 ab. Am anderen Ende haben die Kugelschalen 14, 15 Absätze 20, 21, die zu den Enden hin etwas angefast sind. Auf die Absätze 20, 21 können Rohre eines Handlaufes gesteckt werden, so daß sie radial nicht verschiebbar sind und bündig mit den Außenseiten der Kugelschalen 14, 15 abschließen.

Der Winkel zwischen den Schraubenbolzen 11, 12 und den Achsen der Kugelschalen 14, 15 kann durch Verdrehen der Halbkugelschalen 1, 2 gegeneinander eingestellt werden. In den Fig. 2 bis 4 ist dies für verschiedene Ausrichtungen gezeigt. Durch an­ schließendes Verspannen der Kugelschalen 14, 15 gegen die Halbkugelschalen 1, 2 kann eine Zugkraft auf die Ösenschrauben 9, 10 ausgeübt werden, wodurch die Vor­ richtung in der gewählten Winkellage stabilisiert wird. Hierzu können anstatt oder zu­ sätzlich zu den Gewinden 16, 17 in den Kugelschalen 14, 15 auch an den Außenseiten der Kugelschalen 14, 15 Muttern auf den Schraubenbolzen 11, 12 vorhanden sein. Die Rohre können beispielsweise durch Schweißen, Schrauben oder Klemmen mit den Kugelschalen 14, 15 oder den Schraubenbolzen 11, 12 verbunden werden. Im Einbau­ zustand ist die Vorrichtung außen glatt und ohne Unterbrechungen und hat ein sehr ge­ fälliges Aussehen. Gemäß Fig. 4 wird bei dieser Ausgestaltung ein minimaler Winkel von 90° erreicht.

Demgegenüber ermöglicht die Vorrichtung gemäß Fig. 5 bis 7 das Verbinden von Rohren mit größerem Durchmesser. Diese Vorrichtung hat innen denselben Aufbau wie die vorbeschriebene. Sie hat jedoch außen Kugelschalen 14', 15' mit Absätzen 20', 21' größeren Durchmessers, deren Außenflächen 22, 23 sich zu den kugelschalen­ förmigen Anlageflächen an den Halbkugelschalen 1, 2 hin verjüngen, indem sie dort konvex gekrümmt sind. Gemäß Fig. 7 ermöglicht dies, die Schraubenbolzen 11, 12 auch bei einem größeren Durchmesser der Rohre auf einen Winkel von 90° einzustel­ len.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 haben die Schraubenbolzen 11, 12 und Kugelscha­ len 14'', 15'' einen geringeren Neigungswinkel zur Trennungsebene 3 als bei der ein­ gangs beschriebenen Ausführung. Die Absätze 20'', 21'' der Kugelschalen 14'', 15'' haben jedoch dieselben Außenabmessungen wie die Absätze 20, 21, so daß sie den Anschluß von Rohren mit identischem Durchmesser ermöglichen. Die Kugelschalen 14'', 15'' sind jedoch außen bei 22', 23' ebenfalls konvex. Insgesamt werden hier­ durch geringere Einstellwinkel erreicht.

Gemäß Fig. 9 hat die Vorrichtung zwei Halbkugeln 1', 2', die an ihrer Trennungs­ ebene 3' von einem zentral vorstehenden, kreisplattenförmigen Abschnitt 4' und ei­ nem umlaufenden Rand 5' winkelverstellbar aneinander geführt sind. Die beiden vollwandigen Halbkugel 1', 2' sind mittels einer Schraube 24 drehbar miteinander verbunden, die eine Bohrung 25 der Halbkugel 2' durchsetzt und in eine Gewindeboh­ rung 26 der Halbkugel 1' eingeschraubt ist. Die Schraube 24 hat einen Linsenkopf 27, der bündig mit der Kugeloberfläche abschließt. Sie ist exakt auf die Einstellachse 6' zwischen den beiden Halbkugeln 1', 2' ausgerichtet.

In jede Halbkugel 1', 2' ist ein Schraubenbolzen 11', 12' radial eingeschraubt, wobei die Schraubenbolzen 11', 12' jeweils einen Winkel von etwa 45° zur Einstellachse 6' einschließen. Beide Schraubenbolzen bilden mit einem nach außen vorstehenden Ab­ schnitt eine Anschlußeinrichtung.

Die Anschlußeinrichtungen können zur Fixierung von angrenzenden Rohrstücken oder Stangen (z. B. bei einem Handlauf aus Holz) genutzt werden. Durch Verdrehen der beiden Halbkugeln 1', 2' gegeneinander ist der Winkel zwischen den Rohren ein­ stellbar. In dem eingestellten Winkel sind die Halbkugel 1', 2' durch Anziehen der Schraube 24 aneinander fixierbar.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile wie Rohre oder Stangen in einem einstellbaren Winkel mit

• - zwei in einer Trennungsebene gegeneinanderstoßenden Kugelabschnitten (1, 2),
• - einer die Kugelabschnitte (1, 2) um eine Einstellachse (6) senkrecht zu ihrer Trennungsebene (3) winkeleinstellbar zusammenhaltenden Verbindungsein­ richtung (9, 10; 24) und
• - einer Anschlußeinrichtung (11, 12; 14, 15) an mindestens einem Kugelab­ schnitt (1, 2) zum Anschließen jeweils eines Rohres, von denen mindestens eine in einem Winkel zur Einstellachse (6) ausgerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kugelabschnitte Halbkugeln (1, 2) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kugelabschnitte (1, 2) durch ei­ nen Einstich (5) an dem einen Kugelabschnitt (2) und durch einen in diesen hin­ einragenden Kragen (4) an dem anderen Kugelabschnitt (1) aneinander geführt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kugelabschnitte Hohl­ kugelabschnitte (1, 2) sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der jeder Kugelabschnitt (1, 2) eine Ösen­ schraube (9, 10) mit einem als Anschlußeinrichtung nach außen vorstehenden Schraubenbolzen (11, 12) aufweist, wobei die Ösen (12, 13) der Ösenschrauben (9, 10) im Inneren der Hohlkugelabschnitte (1, 2) ineinandergehakt sind und durch Schraubmittel an den Schraubenbolzen (11, 12) eine die Ösenschrauben (9, 10) in Zugrichtung belastende und die Hohlkugelabschnitte (1, 2) zusammendrückende Kraft erzeugbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Kugelabschnitte (1, 2) durch eine die Einstellachse (6) bildende Schraube (24) miteinander verschraubt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Anschlußvorrichtungen an mindestens einem Kugelabschnitt (1, 2) einen nach außen vorstehenden Schraubenbolzen (11, 12) aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der jeder Kugelabschnitt ein Vollkugel­ abschnitt (1', 2') ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Anschlußeinrichtungen an mindestens einem Kugelabschnitt (1, 2) auf nach außen vorstehenden Schrau­ benbolzen (11, 12) geführte und außen an den Kugelabschnitten (1, 2) anliegende Kugelschalen (14, 15) aufweist, auf die die anzuschließenden Rohre aufschiebbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei dem die Kugelschalen (14, 15) an dem von den Kugelabschnitten (1, 2) abgewandten Ende einen Absatz (20, 21) zum Aufsetzen eines Rohres aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Kugelschalen (14,15) außen zylindrisch sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Kugelschalen (14, 15) angren­ zend an ihre Anlagefläche zu den Kugelabschnitten (1, 2) außen verjüngt, insbe­ sondere konvex sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Anschlußeinrichtun­ gen (11, 12; 14, 15) etwa um 45° zur Trennebene (3) zwischen den Kugelab­ schnitten (1, 2) ausgerichtet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Anschlußeinrichtun­ gen (11, 12; 14, 15) etwa um 35° zur Trennebene (3) zwischen den Kugelab­ schnitten (1, 2) ausgerichtet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die teilweise oder ganz aus Edel­ stahl besteht.