DE19812281A1 - Rohr zur Aufnahme eines Endstückes - Google Patents

Abstract

Rohre (20) weisen in vorgegebenem Abstand (a) von der Rohrendfläche (56) zwei einander diametral gegenüberliegende Aussparungen (50) auf und können vom Verwender mit beliebigen Endbeschlägen bestückt werden. Jeder Endbeschlag hat ein zweischaliges Endstück (12), in das ein Einlageelement (30) z. B. mit einer vorstehenden Öse oder Spitze eingelegt ist. Jede Halbschale (14) des Endstückes (12) weist eine Zunge (40) mit einer endseitigen Rastverdickung (42) auf, die bezüglich der Zunge (40) einen Absatz (44) bildet, der von einer Ringschulter am Austrittsende des Einlageelementes (30) einen Abstand hat, der dem genannten Abstand (a) zwischen einem Basisrand der Aussparung (50) und der Rohrendflähe (56) gleich ist. Zur Montage ist es lediglich erforderlich, das Einlageelement (30) umschließende Endstück (12) in das Rohr (20) bis zum Anschlag einzuschieben. Die Rastverdickungen (42) rasten dann selbsttätig in die Aussparungen (50) des Rohres (20) ein und verhindern jegliche relative Axial- und Umfangsbewegung zwischen Endstück (12) und Rohr (20). Da die Rohre (20) vom Verbraucher selbst mit Endbeschlägen bestückt werden können, verringert sich die Lagerhaltung. Die Rohre können in größeren Stückzahlen rationeller gefertigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr zur Aufnahme eines Endstückes, das aus zwei Halbschalen mit einem Einlageelement besteht, wobei das Endstück einen hohlen Schaft aufweist, nahe dessen Ende eine Ringschulter zur Anlage der Rohrendfläche gebildet ist und das Rohr im Abstand von seiner Rohrendfläche mindestens eine Umfangsaussparung aufweist, in die ein Vorsprung des Endstückes einrastet.

Auf dem Camping-, Sport und Freizeit-Sektor wird eine Vielzahl von Rohrverbindungen und Rohranschlüssen benötigt, beispielsweise Zeltpfosten mit Erdspitzen, Dachstangen mit Ösen und Haken, Rohrstangen mit Federverbindungen etc. Solche Stangen oder Rohre werden heute überwiegend nach Bedarf gefertigt. Da immer nur begrenzte Stückzahlen benötigt werden, ist eine rationelle Fertigung kaum durchführbar. Die Lagerhaltung beim Hersteller und beim Verkäufer verteuern die Gegenstände weiterhin.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu schaffen, mit dem Grundrohre individuell mit Endstücken versehen werden können, die es gestatten, Einlageelemente zu montieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Rohr der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Aussparung im Rohr wenigstens angenähert dreieckförmig, trapezförmig oder halbrund konturiert ist und einen Basisrand aufweist, der sich in Umfangsrichtung erstreckt und von der Rohrendfläche einen vorgegebenen Abstand (a) hat und an dessen Enden, in von der Rohrendfläche wegweisender Richtung konvergierende Schräg- oder Bogenränder gleicher Länge anschließen, die in einer abgerundeten Spitze enden und daß im Mantel wenigstens einer Halbschale des Endstückes eine achsparallele Zunge ausgeschnitten ist, die an ihrem von der Ringschulter abgewandten, Ende eine radial nach außen weisende Verdickung aufweist, die den Vorsprung bildet und an der ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Absatz ausgebildet ist, dessen Umfangsmaß demjenigen des Basisrandes der Aussparung entspricht und der von der, Ringschulter des Endstückes einen Abstand (b) hat, der gleich ist dem Abstand (a) zwischen Basisrand der Aussparung, und der Rohrendfläche, und daß die Kontur der Verdickung an der Zunge mit derjenigen der Aussparung abzüglich einer Bewegungsspielpassung übereinstimmt.

Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht somit darin, daß nur wenige Typen von Rohren zu fertigen sind, wobei zwei oder drei Durchmesserstufen ausreichen und allenfalls noch unterschiedliche Längen vorzusehen sind. Alle Rohre haben in dem vorgegebenen Endabstand (a) die vorzugsweise dreieckförmige Aussparung, deren Form besonders bemerkenswert ist, weil die mit dieser Aussparung zusammenwirkende Zunge einen über einen maßgeblichen Umfangsteil reichenden Absatz aufweist, über dessen ganze Länge die Zunge das Rohr am Endstück festklemmt. In die beiden Halbschalen des Endstückes können nun beliebige Einlageelemente eingelegt werden, in der Regel also Metallbauteile in Form von Bolzen mit zugespitzten Enden, Tellerbolzen, Ösen- und Hakenbolzen aber auch Federelemente, die mit anderen Rohren verbunden werden, wie es auch möglich ist, Doppelendstücke zu verwenden, um z. B. zwei Rohre starr miteinander zu verbinden.

Der Kunde kann also für den jeweiligen Anwendungsfall ein Grundrohr passenden Durchmessers und geeigneter Länge mit einem Satz Endstück-Halbschalen und den jeweils geeigneten Einlageelementen kaufen und das Rohr mit wenigen Handgriffen mit diesen Endbeschlägen ausstatten. Ausgestaltungen der Erfindung bestehen weiterhin darin, daß die Verdickung in beiden Umfangsrichtungen über die Zungenbreite vorsteht. Die Zunge kann daher aus einem vergleichsweise schmalen Wandstreifen bestehen, hat aber an ihrem freien Ende die radiale Verdickung mit einer erheblich größeren Breite als die Zunge selbst, so daß der für die Haltefunktion wesentliche Absatz mit maßgeblicher Umfangserstreckung gebildet wird. Gegenüber anderen Formen von Rastvorsprüngen bietet die erfindungsgemäße Dreieckform die meisten Vorteile. Wesentlich ist - wie gesagt - die große Umfangserstreckung des Absatzes, der also über seine ganze Länge wirksam ist und das Rohr am Endstück bei Zugbelastung sicher festhält. Die Schrägränder sind dagegen weniger bedeutsam und könnten im Rahmen der Erfindung auch durch ein abgestumpftes Trapez oder ein Halbrund oder Halboval oder eine Tropfenform ersetzt werden. Die Dreieckform bringt jedoch bei der Montage den Vorteil, daß die Spitze der Rastverdickung mit der Spitze der Aussparung durch entsprechendes Verdrehen des Endstückes im Rohr in Mantellinienausrichtung gebracht werden kann, so daß die Endphase des Einschiebens des Endstückes lediglich noch axial erfolgt und eine einwandfreie Verrastung dann garantiert ist. Um eine Wackelfreiheit sicherzustellen, sind die Toleranzen zwischen Endstück und Rohr so gewählt, daß der Schiebewiderstand beim Einschieben des Endstückes allmählich zunimmt und ein Verdrehen des Endstückes nur im teileingeschobenen Zustand möglich ist. Deswegen kommt es auf die exakte Umfangsausrichtung der Rastverdickung zur Aussparung des Rohres besonders an.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Höhe des Absatzes wenigstens angenähert gleich der Wandstärke des Rohres ist. Vorzugsweise ist der Absatz etwas höher als das Rohr dick ist, womit sichergestellt ist, daß der Basisrand der Aussparung über seine ganze Höhe am Absatz der Zunge abgestützt ist.

Vorzugsweise ist die Höhe der Verdickung des Vorsprunges im Bereich des, Absatzes am größten und nimmt dann in der von der Zungengelenkzone wegweisenden Richtung allmählich ab. Die Gesamtlänge der Zunge macht vorzugsweise etwas mehr, als das Doppelte deren Vorsprungslänge aus. Damit ergibt sich eine genügende Federwirkung für die Zunge.

Die beiden Halbschalen des Endstückes bestehen vorzugsweise aus einem harten Kunststoffmaterial. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, diese Halbschalen aus Aluminium-Guß zu fertigen.

Noch eine Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Rohr mit zwei einander diametral gegenüber liegenden Aussparungen identischer Kontur ausgebildet ist und jede Halbschale des Endstückes eine mit der jeweiligen Aussparung des Rohres zusammenwirkende Zunge mit Rastvorsprung aufweist.

Die beiden Halbschalen sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie an dem die Ringschulter aufweisenden Ende zusammen eine zylindrische Schaftkammer und eine davon im Abstand liegende Flanschkammer begrenzen, wobei ein Flansch des Einlegeelementes in der Flanschkammer formschlüssig aufgenommen ist, dessen aus dem Endstück herausragender Schaft in der Schaftkammer geführt ist. Wesentlich ist, daß das Einlageelement an seinem inneren Ende die flanschartige Verdickung aufweist, die genau in die Flanschkammer paßt und daß der Schaft seinerseits; in der zylindrischen Schaftkammer des Endstückes wackelfrei gehalten ist. Die beiden Halbschalen werden nach Einlegen des Einlageelementes zusammengepreßt, wobei Rastzapfen in entsprechende Rastlöcher eingreifen.

Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß der Außenumfang des Endstückes im Axialbereich zwischen der Ringschulter und dem mindestens einen Vorsprung mit ringförmigen Rippen besetzt ist und daß die radiale Höhe der Rippen zur Ringschulter hin zunimmt. Diese Rippen gleichen Toleranzungenauigkeiten des Rohrinnendurchmessers aus und gewährleisten beim Aufschieben des Rohres auf das Endstück den allmählich zunehmenden Schiebewiderstand, aufgrund dessen in der Montagestellung letztendlich die absolut wackelfreie Verbindung beruht.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, wird die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Außenansicht einer Halbschale eines Endstückes,

Fig. 2 eine Innenansicht der Halbschale gem. Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht von zwei miteinander zusammenpassenden Halbschalen des Endstückes sowie ein in diese Halbschalen einzulegendes Einlageelement,

Fig. 4 eine Innenansicht einer Halbschale mit eingelegtem Einlageelement,

Fig. 5 eine Schnittansicht einer vormontierten Baugruppe bestehend aus den beiden Endstück-Halbschalen und dem eingelegten Einlageelement sowie das mit dem Endstück zu versehenden Rohr,

Fig. 6 die Bauteile gem. Fig. 5 in nahezu vollmontierter Stellung, wobei gerade noch eine relative Verdrehung des Endstückes im Rohr möglich ist,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Baugruppe in der Stellung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine Schnittansicht durch ein mit dem Endstück und dem Einlageelement fertig ausgestattetes Rohr in Klemmstellung, und

Fig. 9 eine Seitenansicht des fertig ausgestatteten Rohres.

Fig. 1 veranschaulicht eine Halbschale 14 die mit einer spiegelbildlich gleich ausgebildeten Halbschale ein komplettes Endstück 12 (Fig. 5) bildet. Jede Halbschale 14 hat einen hohlen Schaft mit halbzylindrischem Umfang, an dessen Ende eine Kappe 16 angeformt ist, die mit dem Schaft eine Halbringschulter bildet. Im zusammengesetzten Zustand der beiden Halbschalen 14 bilden die beiden Ringschultern eine über den ganzen Umfang herumreichende Anschlagfläche für das Ende eines Rohres 20. Das hintere Ende des aus den beiden Halbschalen 14 bestehenden Endstückes 12 weist eine Schaftkammer 22 sowie davon in axialem, Abstand eine Flanschkammer 24 auf. Der Innendurchmesser der Flanschkammer 24 ist größer als derjenige der Schaftkammer 22, so daß ein Einlageelement 30 zwischen die beiden Halbschalen 14 eingelegt werden kann. Dieses Einlageelement 30, das hier in Form einer abgekröpften Öse beispielsweise dargestellt ist, hat am Ende seines Schaftes 32 einen Ringflansch, der so dimensioniert ist, daß er exakt in die Flanschkammer 24 der beiden Halbschalen 14 paßt. Entsprechend stimmt der Innendurchmesser der Schaftkammer 22 des Endstückes 12 mit dem Durchmesser des Schaftes 32 des Einlageelementes 30 überein. Jede Halbschale 14 hat einen Rastzapfen 26 auf der einen Seite und ein Rastloch 27 auf der anderen Seite. Weiterhin ist ein Paßstift 28 vorgesehen, dem auf der anderen Seite eine Paßbohrung 29 zugeordnet ist. Beim Zusammenfügen der beiden Halbschalen 14 rasten also die beiden Rastvorsprünge 26 in die entsprechenden Löcher 27 ein und die Paßstifte 28 greifen in die Paßbohrungen 29. Die vormontierte Baugruppe ist damit für das Aufschieben des Rohres 20 bereit.

Jede Halbschale 14 weist in ihrer der Endkappe 16 abgewandten Hälfte eine Rastzunge 40 auf, die aus einem schmalen Mantelstreifen der Halbschale 14 besteht und an ihrem freien Ende, eine Verbreiterung mit Verdickung 42 aufweist. Diese Verdickung 42 ragt in Umfangsrichtung beidseitig über die Breite der Zunge 40 hinaus und bildet über ihre ganze Umfangslänge einen Absatz 44, dessen Höhe größer als die Wandstärke des Rohres 20 ist. Die Verdickung 42 ist dreieckförmig konturiert wobei der Absatz 44 die Basis bildet, an die sich die beiden schräg verlaufenden und zur abgerundeten Spitze hin konvergierenden Ränder 46 anschließen. Die Verdickung 42 hat im Bereich des Absatzes 44 ihre größte Höhe, die dann zur Spitze hin allmählich abnimmt. Der so gebildete Vorsprung der Zunge 40 hat innenseitig einen Hohlraum 48, so daß die Wandstärke durchgehend etwa gleich groß ist.

Das Rohr 20 weist zwei einander exakt diametral gegenüberliegende Aussparungen 50 auf, die einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Basisrand 52 sowie zwei daran anschließende vom freien Rohrende wegweisende Schrägränder 54 bilden. Der Abstand (a) des Basisrandes 52 der Aussparung 50 von der Rohrendfläche 56 ist mit einer ausreichenden Untertoleranz gleich dem Abstand (b) zwischen dem Absatz 44 und der Ringschulter 18 des Endstückes 12.

Am Umfang der beiden Halbschalen 14 sind ringförmige Rippen 60 angeformt, deren radiale Höhe im Nachbarbereich der Endkappe 16 größer ist als im Nachbarbereich der Zungen 40. Diese Rippen dienen einem Toleranzausgleich und zentrieren das Rohr 20 relativ zum Endstück 12.

Ausgehend von Fig. 5 wird, nun das Rohr 20 auf das Endstück 12 stirnseitig aufgeschoben, wobei die Verdickungen 42 der Zungen 40 einwärts gedrängt werden. Das Rohr 20 wird dann weiter etwa in die Stellung gemäß Fig. 6 und 7 aufgeschoben, wobei der Schiebewiderstand dank der Zahl der zur Wirkung kommenden Rippen 60 zunimmt. Sobald die Spitzen der Verdickungen 42 der Zungen 40 in den Aussparungen 50 des Rohres 20 erscheinen, wird eine relative Korrekturdrehung vorgenommen, so daß die Verdickungen 42 mit den Aussparungen 50 axial ausgerichtet sind. Dieser Zustand ist in Fig. 7 veranschaulicht. Nunmehr findet ein axialer Endhub statt, bis die Rohrendfläche 56 an der Ringschulter 18 des Endstückes 12 anschlägt. Die beiden Verdickungen 42 der Rastvorsprünge rasten dann in die Aussparungen 50 des Rohres 20 ein, wobei sich die Basisränder 52 der Aussparungen 50 an den Absätzen 44 der Rastvorsprünge abstützen. Diese Stellung ist in den Fig. 8 und 9 veranschaulicht. Die beiden Rastverdickungen 42 verhindern jegliche relative Axialbewegung zwischen Rohr 20 und Endstück 12 und auch jegliche relative Drehbewegung. Das Einlageelement 30 ist je nach Wunsch im Endstück 12 drehbar. Durch geeignete Mittel kann diese Drehbarkeit aber verhindert werden, wozu es beispielsweise möglich ist, die Flanschkammer 24 viereckig oder polygonal und den angestauchten Flansch 34 des Einlageelementes 30 entsprechend auszubilden. Alternativ läßt sich die Drehbarkeit des Einlageelementes 30 im Endstück 12 auch mittels eines Radialstiftes aufheben.

Claims (11)

1. Rohr zur Aufnahme eines Endstückes (12), das aus zwei Halbschalen (14) mit einem Einlageelement (30) besteht, wobei das Endstück (12) einen hohlen Schaft aufweist, nahe dessen Ende eine Ringschulter (18) zur Anlage der Rohrendfläche (56) gebildet ist und das Rohr (20) im Abstand von seiner Rohrendfläche (56) mindestens eine Umfangsaussparung (50) aufweist, in die ein Vorsprung (42) des Endstückes (12) einrastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (50) im Rohr (20) wenigstens angenähert dreieck- oder halbrundförmig konturiert ist und einen Basisrand (52) aufweist, der sich in Umfangsrichtung erstreckt und von der Rohrendfläche (56) einen vorgegebenen Abstand (a) hat und an dessen Enden in von der Rohrendfläche (56) wegweisenden Richtung konvergierende Schräg- oder Bogenränder (54) gleicher Länge anschließen, die in einer angerundeten, Spitze enden und daß im Mantel wenigstens einer Halbschale (14) des Endstückes (12) eine achsparallele Zunge (40) ausgeschnitten ist, die an ihrem von der Ringschulter (18) abgewandten Ende eine radial nach außen weisende Verdickung (42) aufweist, die den Vorsprung bildet und an der ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Absatz (44) ausgebildet ist, dessen Umfangsmaß demjenigen des Basisrandes (52) der Aussparung (50) im Rohr (20) entspricht und der von der Ringschulter (18) des Endstückes (12) einen Abstand (b) hat, der gleich ist dem Abstand (a) zwischen Basisrand (52) der Aussparung (50) und der Rohrendfläche (56) und daß die Kontur der Verdickung (42) an der Zunge (40) mit derjenigen der Aussparung (50) abzüglich einer Bewegungsspielpassung übereinstimmt.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (42) in beiden Umfangsrichtungen über die Zungenbreite vorsteht.

3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Absatzes (44) wenigstens angenähert gleich der Wandstärke des Rohres (20) ist.

4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Verdickung (42) des Vorsprunges im Bereich des Absatzes (44) am größten ist und in von der Zungengelenkzone wegweisender Richtung allmählich oder stufenweise abnimmt.

5. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge der Zunge (40) des Endstückes (12) mehr als das Doppelte deren Vorsprungsverdickung (42) ausmacht.

6. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (20) mit zwei einander diametral gegenüber liegenden Aussparungen (50) identischer Kontur ausgebildet ist und jede Halbschale (14) des Endstückes (12) eine mit der jeweiligen Aussparung (50) des Rohres (20) zusammenwirkende Zunge (40) mit Rastverdickung (42) aufweist.

7. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (14) des Endstückes (12) an dem die Ringschulter (18) aufweisenden Ende zusammen eine zylindrische Schaftkammer (22) und eine davon im Abstand liegende Flanschkammer (24) begrenzen, wobei ein Flansch (34) des Einlageelementes (30) in der Flanschkammer (24) formschlüssig aufgenommen ist und dessen aus dem Endstück (12) herausragender Schaft (32) in der Schaftkammer (22) geführt ist.

8. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Endstückes (12) im Axialbereich zwischen der Ringschulter (18) und dem mindestens einen Vorsprung (42) mit ringförmigen Rippen (60) besetzt ist.

9. Rohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe der Rippen (60) zur Ringschulter (18) hin zunimmt.

10. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (14) des Endstückes (12) in der gemeinsamen Teilungsebene miteinander wechselweise zusammenwirkende Rastzapfen (26) und Rastlöcher (27) aufweisen.

11. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Basisrand (52) der Aussparung (50) des Rohres (20) anstelle der konvergierenden Schrägränder (54) ein Halbovalrand oder ein Halbrundrand anschließt.