DE19740870A1 - Stativklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stativklemme.

Nach dem Stand der Technik sind Stativklemmen bekannt, die ihren Einsatz beim Aufbau von Apparaturen in der Chemie und experimentellen Physik finden. Diese Stativ­ klemmen bestehen aus einer Stange, die sich in Form ei­ nes im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildeten Hal­ teelements fortführt. Die Stativklemme hat einen zwei­ ten Arm, der ebenfalls ein Halteelement aufweist. Der zweite Arm ist über ein Gelenk und eine Schraubfeder an der Stange angebracht. Durch Anziehen der Schraubfeder kann die Entfernung des sich am Ende der beiden Stangen befindenden Halteelements derart eingestellt werden, daß ein Glaskolben, Vakuumbauteile oder Metallkomponen­ ten die zwischen den Halteelementen positioniert werden festgehalten werden. Die Halteelemente der bekannten Stativklemmen variieren in ihrer Form je nach Anwen­ dungsfall und Hersteller. So gibt es Stativklemmen, bei denen zwei halbkreisförmige Halteelementen zusammenge­ führt werden. Bei anderen Ausführungsformen werden ein flächig ausgebildetes Halteelement und ein gewinkeltes Halteelement zusammengeführt, wobei ein Dreieck ausge­ bildet wird, durch das Glaskolben oder andere Geräte gehalten werden können.

Derartige Stativklemmen werden über Muffen an Stativge­ rüsten montiert.

Glasgeräte, die mittels einer derartigen Stativklemme und einem Stativ nach dem Stand der Technik aufgebaut werden, unterliegen häufig einem Glasbruch. So befinden sich im Glas häufig unsichtbare Fertigungsspannungen, die durch horizontale und vertikale Achsenverschiebun­ gen des Versuchsaufbaus zum Glasbruch führen können. Vielfach treten derartige Brüche auch bei spannungs­ freien Glaskomponenten auf. Insbesondere, wenn unter Vakuum gearbeitet werden muß kommt es zu Spannungen, da sich die flexiblen Vakuumschläuche bis zu 5 mm zusam­ menziehen. Dadurch kommt es zum Bruch der schwächsten Komponente. Bei den Stativklemmen, an denen Glasrohre vertikal montiert sind, können die Saugkräfte der Pum­ pen eine Rutschverschiebung in der Stativklemme nach unten hervorrufen und damit einen Spannungsbruch her­ beiführen. Durch den Glasbruch und das Eindringen von Luft in den evakuierten Raum wird Pumpenöl, welches für den Betrieb der Vakuumpumpen benötigt wird, in den Ver­ suchsstand eingetragen. Vakuummeßröhrchen können durch die schlagartige Belüftung beschädigt werden.

Zu weiteren Spannungen kommt es, wenn der Versuchsauf­ bau erweitert wird und größere und schwere Vorrich­ tungsteile, wie Vakuumventile, durch das Stativ gehal­ ten werden müssen, da die Gewichtskräfte auf die gesam­ te Apparatur wirken.

Teure und daher nur in kleinen Mengen verfügbare Chemi­ kalien sowie wissenschaftliche Proben gehen durch die Zerstörung und Belüftung der Apparatur verloren. Als Folge müssen Versuche unterbrochen werden, um zeitauf­ wendige Reparaturen durchzuführen. Versuche müssen wie­ derholt werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Stativklem­ me und ein Stativ zu schaffen die eine höhere Stabili­ tät aufweisen und statische Momente aufnehmen, mit de­ nen Spannungen und die oben genannten Nachteile vermie­ den werden.

Unter einem Stativ im Sinne der Erfindung ist jede Vor­ richtung zu verstehen, die bewirkt, daß Teile, die bei­ spielsweise in Experimenten zum Einsatz kommen, gehal­ ten werden. Jedoch soll der Begriff nicht auf experi­ mentelle Anwendungen beschränkt sein sondern es können alle denkbaren Gegenstände durch das Stativ gehalten werden.

Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die Auf­ gabe erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die erfindungsgemäße Stativklemme und das Stativ sind besonders stabil und nehmen Spannungen auf, so daß Glasbrüche verhindert werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Stativ und eine erfindungsgemäße Stativklemme in schematischer Form.

Es zeigt:

Fig. 1 Den Querschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Stativklemme.

Fig. 2 Eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Stativklemme.

Fig. 3 Eine Seiten- und Rückansicht der Sta­ tivklemme.

Fig. 4 Eine Darstellung der Stativklemme mit einer Halterung, einer Stativstange und einer Stativwand.

Fig. 5 Eine Stativklemme, die über eine Ge­ windestange mit Kontermutter gehalten wird (5A/5B).

Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch eine Stativklemme 1, die als Metallblock ausgebildet ist. Sie wird durch die Ebene A graphisch in einen Trägerteil 2 und zwei Befestigungsstege 3 untergliedert.

Fig. 2 zeigt die Stativklemme 1 in einer perspektivi­ schen Darstellung. Sie weist in ihren Befestigungsste­ gen 3 Bohrungen 4 auf, die als Durchgangsbohrungen aus­ gebildet sind.

Fig. 3 zeigt eine Seiten- und Rückansicht der Stativ­ klemme 1 mit den Bohrungen 4. Weiterhin befinden sich an der Stativklemme 1 Mittel zum Befestigen an einem Stativ in Form von Bohrungen 6 (M10) mit Innengewinde zur Aufnahme einer Stativstange und mit den Bohrungen 6a zur Aufnahme von Schrauben 5 (M5) oder anderen Befe­ stigungsmitteln.

Fig. 4 zeigt eine Halterung 7 mit Bohrungen 8 und 8a. In die freie Bohrung 8a ist von oben und unten ein Ge­ winde geschnitten. Die Figur zeigt weiterhin eine erfin­ dungsgemäße Stativklemme 1 mit Bohrungen 4 zur Aufnahme von Schrauben 9 (M6), eine Stativstange 10 (∅ 12 mm) mit Außengewinde 11 (M10) und eine Wand 12 mit einer Bohrung mit Innengewinde 13 zur Aufnahme der Stativ­ stange 10. Weiterhin befinden sich in der Wand 12 Boh­ rungen 14, die die Stativklemme 1 über die Bohrungen 6a (Fig. 3) mittels Schrauben 15 (M5) direkt an der Wand 12 befestigen können. Weiterhin sind Anordnungen von Bohrungen 14 und einer Bohrung 18 ohne Innengewinde dargestellt, an denen die Stativstange 10 und die Sta­ tivklemme 6a mit den Bohrungen 6 und 6a montiert werden können.

Die in Fig. 5 (A/B) dargestellte Stativklemme 1 ist über eine Gewindestange 16 an der Wand 12 befestigt.

Zur genauen Positionierung wird die Entfernung der Sta­ tivklemme 1 zur Wand 12 durch eine Kontermutter 17 mit Montagehalter 19 eingestellt.

Mit der erfindungsgemäßen Stativklemme 1 und dem Stativ sind nun zahlreiche Variationen möglich, Apparaturen spannungsfrei zu montieren. So können von den Befesti­ gungsstegen 3 verschiedenartige Halterungen 7 aufge­ nommen werden. Die Halterung 7 in Fig. 4 ist zum Bei­ spiel geeignet einen Glaskolben, alle Glas-Metall-, Me­ tall-Metallverbindungen oder Ventilsteuereinheiten auf­ zunehmen. Hierzu wird die Halterung 7 über die Bohrun­ gen 8/8a mit den Befestigungsstegen 3 verschraubt. In einer Ausführungsform werden für die Verschraubung Schrauben 9 eingesetzt, die wahlweise mit Muttern 17 arretiert werden können, wobei die Schraube 9 durch beide Befestigungsstege 3 geführt wird. In einer ande­ ren Ausführungsform wird auf die Mutter 17 verzichtet und es werden Schrauben 9 von unten und/oder oben ein­ geführt. Anstelle der Schrauben können jedoch auch Stifte und andere Befestigungsmittel treten. Der Raum zwischen den Befestigungsstegen 3, welcher die Halte­ rung 7 aufnimmt, sollte vorzugsweise derart dimensio­ niert sein, daß er im wesentlichen reibschlüssig mit dem Ende der Halterung 7 ist, die mit den Bohrungen 8 und 8a versehen ist und in den Raum aufgenommen wird, jedoch sollte soviel Spiel zwischen den Befestigungsste­ gen 3 und der Halterung 7 oder anderen zu haltenden Teilen sein, daß Materialunebenheiten auf der Oberflä­ che und Fertigungsfehler der Halterungen 7 und anderer Teile ausgeglichen werden können. In einer weniger be­ vorzugten Ausführungsform kann auf einem der beiden Be­ festigungsstege 3 verzichtet werden, so daß die Sta­ tivklemme 1 L-förmig ist, jedoch ist die kantige U-Form als besonders gut geeignet um große statische Momente und Gewichtskräfte aufzufangen. In gleicher Weise, wie die Halterung 7 einen Glaskolben aufnehmen kann, können auch andere Halterungen montiert werden, die Leitungen oder andere Apparaturen, wie Eckventile tragen. Hierzu kann die Stativklemme 1, falls es der Versuchsaufbau erfordert, auch um 90° gedreht werden. Mit der erfin­ dungsgemäßen Stativklemme 1 können konventionelle, im Handel erhältliche Halterungen 7 und Systeme fixiert werden. In vorhandene Bohrungen von Spannringen aus Me­ tall muß lediglich ein Gewinde geschnitten werden. Bei Spannringen aus Kunststoff, wie PVC, muß eine Kernboh­ rung mit anschließendem Schneiden von Gewinden vorge­ nommen werden. Diese Kunststoffspannringe werden bei Glas-Glas- oder Glas-Metallverbindungen eingesetzt um Spannbrüche zu vermeiden. Der Raum zwischen beiden Be­ festigungsstegen 3 wird der Dicke des Kunststoffspann­ rings angepaßt. Die Anzahl und Anordnung der Bohrungen 4 kann je nach Ausgestaltung der Stativklemme 1 vari­ iert werden. So können auch auf jedem Befestigungssteg 3 drei oder mehr, aber auch nur eine Bohrung 4 ange­ bracht sein, je nach Erfordernissen des Versuchsauf­ baus. Demgemäß kann eine Stativklemme 1 in ihrer Breite entlang der Ebene A unterschiedlich lang sein. Je nach Halteproblem kann die Mächtigkeit der beiden Befesti­ gungsstege 3 unterschiedlich ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Stativklemme 1 oberhalb und unterhalb der Ebene A hälftig geteilt.

Die Stativklemme 1 wird an ihrem Trägerteil 2 an einer Stativstange 10 oder an der Wand 12 befestigt. Zur Be­ festigung dient in einem denkbaren Fall eine Bohrung 6 mit Innengewinde, die die Stativstange 10 aufnimmt. Wird als Stativstange 10 eine konventionelle Stativ­ stange mit einem Durchmesser von 12 mm verwendet, so kann als der Bohrung 6 zugehöriges Außengewinde der Stativstange 10 ein M10 Gewinde zum Einsatz kommen. So­ mit bildet der um 1 mm radial überstehende Stangenquer­ schnitt eine zusätzliche statische Stütze. Die Bohrung 6 befindet sich am Trägerteil 2 der Stativklemme 1. Je nach Position der Bohrung 6 kann die Stativklemme 1 un­ terschiedlich an die Stativstange 10 angebracht werden. Ist die Bohrung 6 auf der den Befestigungsstegen 3 ab­ gewandten Bodenseite, so ragen die Befestigungsstege 3 nach vorne und die Stativklemme 1 ist nach der der Wand 12 abgewandten Seite hin offen. Die Bohrungen 6 können auch an einer der anderen Außenseiten des Trägerteils 2 angebracht sein, so daß eine andere Stellung der Sta­ tivklemme 1 in Bezug auf die Wand 12 möglich ist. Selbstverständlich kann eine Stativklemme 1 mit mehre­ ren Bohrungen 6 und 6a ausgestattet sein, welche über 2 bis 5 Seiten des Trägerteils 2 verteilt sind. Hierdurch wird die Variabilität der Stativklemme 1 erhöht. Durch die Wahl verschieden langer Stativstangen 10 können Stativklemmen 1 in verschiedenen Abständen zur Wand 12 positioniert werden. Somit ist ein Aufbau möglich, der eine Ausnutzung eines sich in verschiedene Ebenen er­ streckenden Versuchsaufbaus ermöglicht. Durch stabile Verankerung der Stativstangen 10 in der Wand 12 ist ein fester Halt gegeben. Dieser Halt ist dadurch gegeben, daß die Stativstangen 10 in die Wand 12 eingeschraubt werden. Für eine starre Montage der Stativklemme 1 oder der Stativstange 10 an der Wand 12 können die Gewinde­ teile der Stativstange 10 oder der Schrauben 15 mit Kontermuttern 17 festgeschraubt werden. Durch Anschwei­ ßen der zu montierenden Einzelteile kann eine besondere Stabilität erzielt werden. Beispielsweise kann die Sta­ tivklemme 1 mit der Stativstange 10 an die Wand 12 ge­ schweißt werden. Die Stativklemme 1 kann auch ohne die Stativstange 10 an die Wand 12 geschweißt werden. Je­ doch wird auch ohne eine Verschweißung ein sehr gutes Befestigungsergebnis erreicht.

Auf Querverstrebungen senkrecht zur Ebene der Stativ­ stangen 10 kann verzichtet werden, somit wird kein wertvoller Versuchsraum versperrt, wodurch leichter zu hantieren ist. Somit können auch Gefahren vermindert werden.

Mit den Bohrungen 6 und 6a kann die Stativklemme 1 auch direkt über die Bohrungen 14 und 18 an die Wand 12 festgeschraubt werden, ohne daß eine Stativstange 10 benötigt wird. Als Befestigungsmittel kommen hier wie­ derum Schrauben 15, Muttern, Flügelmuttern, Gewinde­ stifte mit Muttern, Stifte oder andere Befestigungsmit­ tel in Betracht. Die große Stabilität ist neben der Verankerung durch Schrauben auch dadurch gegeben, daß der gesamte Block aus dem die Stativklemme 1 gefertigt ist, reibschlüssig mit der Wand 12 in Verbindung ist. Je größer die Kontaktfläche der Stativklemme 1, die mit der Wand 12 in Kontakt ist, desto fester ist der Halt.

Die Bohrungen 6a, mit denen die Stativklemme 1 an der Wand 12 angebracht werden kann können in gleicher Weise an verschiedenen Seiten des Trägerteils 2 der Stativ­ klemme 1 angeordnet sein, so daß fünf Seiten der Sta­ tivklemme 1 zur Befestigung in Betracht kommen.

Zur Befestigung der Stativstange 10 und der Stativklem­ me 1 an der Wand 12 können an den Rückseiten der Wand Montagehalter 19 angebracht werden. Es handelt sich da­ bei um Platten, die dasselbe Bohrungsmuster aufweisen, wie die Bohrstellen 14, 14/18 in Fig. 4 und anderen Bohr­ stelle 18 eine Gewindemutter festgeschweißt ist. Fig. 5B zeigt eine Seitenansicht. Die Bohrungen an der Wand 12 sowie am Montagehalter 19 können eine zentrale Boh­ rung 18, die der Bohrung 6 zugehörig ist aufweisen, die in der Vertikalen und der Horizontalen mit Bohrungen 14 umgeben ist, die für die Aufnahme der Schrauben 5 vor­ gesehen sind. Hier sind verschiedene Anordnungen mög­ lich.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Stativklemme 1 aus einem Fertigungsteil massiv gearbeitet sein.

Unter Befestigungsstegen 3 im Sinne der Erfindung sind auch Befestigungsteile zu verstehen, die von der in den Figuren dargestellten Stegform abweichen. So können auch als Zungen ausgebildete Befestigungsteile vom Trä­ gerteil 2 ausgehen, die nur an einer Stelle mit dem Trägerteil 2 verbunden sind und sich wie ein T-Stück oder eine Lasche, welche Bohrungen 4 tragen, ausweiten.

Die erfindungsgemäße Stativklemme 1 ermöglicht eine starre mechanisch statische Aufhängung aller Halterun­ gen 7 ohne Biegemomente. Durch die Vielzahl der Mög­ lichkeiten der Bohrungsanordnungen ist eine hohe Flexi­ bilität in der Anwendbarkeit gegeben. Die Stativklemme 1 kann schnell und gut mit Elementen bereits bestehen­ der Halterungssysteme kombiniert werden und ist univer­ sell einsetzbar.

Die Bruchgefahr für Glasgeräte wird vermindert. Somit wird auch die schlagartige Belüftung von Versuchsstän­ den, die mit Vakuum oder mit Inertgas beaufschlagt sind vermieden. In Folge werden auch keine Vakuumvorpumpen und Diffusionspumpen belüftet. Es findet kein Zeitver­ lust durch Reparatur von Apparaturen statt und es kön­ nen damit verbunden Personalkosten gespart werden. Die Vergiftungsgefahr durch toxische Verbindungen wird durch die geringere Bruchgefahr vermindert und teure Substanzen gehen nicht verloren.

Die Herstellung der Stativklemme 1 kann in kurzer Her­ stellungszeit erfolgen, da die für die Herstellung der Stativklemmen 1 geeigneten Vierkantstangen maßhaltig vorhanden und erhältlich sind. Vorzugsweise werden die Stativklemmen 1, Stativstangen 10 und Wände 12 aus Alu­ minium gefertigt, da dieses Material besonders leicht ist und gute mechanische Eigenschaften hat; natürlich können aber auch andere Materialien, wie Edelstahl zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Stativklemme 1 ist in betrieblichen Werkstätten preisgünstig fertigbar und kann in ihrer Ausgestaltung individuellen Anforderungen angepaßt werden. Die Geometrie der erfindungsgemäßen Stativklemme 1 ist nicht auf Ausführungsformen be­ grenzt, die lediglich rechte Winkel umfassen. Es sind auch Konstruktionen denkbar, die bei denen der Raum zwischen den Befestigungsstegen 3 V-förmig oder mit Stumpf konusförmig zulaufend ausgebildet ist. Jedoch hat sich die rechtwinklige Konstruktion als praktikabel erwiesen. Die Abmessungen der Stativklemme 1, der Ver­ schraubungen, der Stativstange 10 und der Wand 12 sind den jeweiligen Erfordernissen anpaßbar. Durch die Be­ festigung der Stativklemme (1) oder der Stativstange (10, 16) an der Wand (12) wird ein besonders guter Halt gewährleistet, da ein Verschieben der Position der Sta­ tivstange (10, 16) oder der Stativklemme (1) nicht mög­ lich ist. Um Verletzungsgefahr zu vermeiden, können die Kanten und Ecken gefast oder gerundet werden.

Claims (15)

1. Stativklemme (1), dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stück ausgebildet ist, welches ein Trägerteil (2) und mindestens ein Befestigungssteg (3) umfaßt, wobei das Trägerteil (2) Mittel (6, 6a) zum Befestigen an einem Stativ und die Befestigungs­ stege (3) Mittel (4, 9) zum Arretieren von Halterungen (7) aufweist.

2. Stativklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.

3. Stativklemme (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt aus rechten Winkeln gebildet wird.

4. Stativklemme (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckpunkte und/oder Kanten abgeschliffen sind.

5. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6, 6a) zum Befestigen an einem Stativ an der Bodenseite des Trägerteils (2) angebracht ist.

6. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6, 6a) zum Befestigen an einem Stativ an einer Außenseite des Trägerteils (2) angebracht ist.

7. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6) zum Befestigen an einem Stativ eine Gewindebohrung ist, welche eine Stativstange (10) mit einem Gewindekopf (11) aufnehmen kann.

8. Stativklemme (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stativstange (10) mit einem sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Gewinde (16) ausgestattet ist, dem eine Mutter (17) zugehörig ist, welche die Stativklemme (1) gegenarretiert.

9. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stativstange (10) an einer Wand (12) zur Mon­ tage einer Apparatur angebracht ist.

10. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (6a) zum Befestigen an einem Stativ eine Gewindebohrung ist, welche Schrauben (15) auf­ nehmen kann.

11. Stativklemme (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie über ihre Mittel (6, 6a) zur Befestigung an einem Stativ direkt an eine Wand (12) montiert ist.

12. Stativklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (4) zum Arretieren von Halterungen (7) Bohrungen (4) sind, die Schrauben zum Befestigen der Halterungen (7) aufweisen.

13. Stativklemme (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (4) Durchgangsbohrungen sind, welche die Schrauben (9) führen.

14. Stativ, umfassend eine Stativklemme (1) nach Anspruch 1 und eine Wand (12).

15. Stativ nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Stativstange (10, 16) umfaßt.