-
Schalenkupplung zur Verbindung von Stangen Die Erfindung betrifft
eine Schalenkupplung zur Verbindung von Stangen zwecks Herstellung auseinandernehmbarer,
netzförmiger Gefüge, z. B. Gestellen, Brücken, Laufbühnen usw.
-
An sich sind Kupplungen für diesen Zweck bekannt. Bei diesen werden
die Stangen durch Zusammenziehen der Kupplungsteile mittels Schrauben usw. unter
Ausnutzung der Reibung gehalten. Die Ausbildung dieser Kupplungen ist aber ferner
derart, daß die zu vereinigenden Stangen nicht in einem Punkte zusammenlaufen, sondern
so, daß unerwünschte Biegungsmomente durch außermittigen Kraftangriff eintreten.
Hierdurch treten Biegungs- und Verdrehungsbeanspruchungen der Stangen auf. Schließlich
sind die bekannten Kupplungen gewöhnlich zur Verbindung von mehr als zwei Stangen
nicht geeignet.
-
Gemäß der Erfindung sollen nun diese Nachteile dadurch beseitigt werden,
daß die Kupplungen in Richtung ihrer Längs- und Ouermittelebene unterteilt sind
und die zusammengefügten Teile Lager für die Enden von Stangen einschließen, deren
Achsen in den Berührungsebenen der Teile liegen und untereinander Winkel beliebiger
Größe bilden. An ihren inneren Enden weisen diese Lager Ausnehmungen, z. B. ringförmige
Nuten, auf, die zur Aufnahme entsprechender, an den Enden der Stangen befindlicher
Ansätze dienen. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Kupplung nur senkrecht
zu ihrer Ouerachse einmal oder nieherere Male durch' parallel verlaufende Ebene
unterteilt sein. Die die Kupplung bildenden Teile sind gewöhnlich mittels Schrauben
oder Bolzen aneinandergehalten; sie können aber auch paarweise scharnierartig aneinandergelenkt
seih oder auch paarweise mittels Ringe zusammengehalten werden, wobei die Ringe
auf kegelförmigen Sitzen, die auf der Außenseite auf den Enden von die Lager der
Stangen einschließenden Verbreiterungen vorgesehen sind, kraftschlüssig aufgesteckt
sind. Senkrecht zu den Teilungsebenen der Kupplung kann ferner eine Öffnung durch
die Kupplung hindurchgehen, wodurch es möglich wird, in einem Punkt zusammenlaufende
Stangen untereinander zu verbinden und zugleich eine dieser Stangen durch die Kupplung
hindurchgehen zu lassen. - Es ist möglich, Stangen miteinander zu verbinden, die
untereinander verschiedene Winkel nicht nur in einer Ebene, sondern auch im Raume
bilden. Unerwünschte Biegüngsmomente durch außermittigen Kraftangriff werden vermieden.
-
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen; Abb. r und z eine Stirn- und Seitenansicht einer Ausführungsform der
Kupplung gemäß der Erfindung, Abb. 3 das Ende einer mit einem ringförmigen Ansatz
versehenen, in die Kupplung einzuspannenden Stange,
Abb. 4. eine
Kupplung ähnlich derjenigen der Abb. i und -2, teilweise in der Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, die zurr Verbindung einer geringeren Anzahl Stangen dient, Abb. 5 und
6 eine Stirnansicht sowie eine Innenansicht der Kupplung der Abb..l, Abb. 7 eine
weitere Ausführungsform einer Kupplung gemäß der Erfindung, teilweise in der Ansicht,
teilweise im Schnitt, die zur Verbindung von in zwei verschiedenen parallelen Ebenen
liegenden Stangen dient, Abb. S und 9 eine Stirn- und Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform zur Verbindung von Stangen, von denen immer zwei in einer Ebene
liegen, Abb. io, i i und 12 ebenfalls weitere Ausbildungen von Kupplungen gemäß
der Erfindung in der Ansicht und in schaubildlicher Darstellung, während Abb. 13
eine Einzelheit wiedergibt.
-
Auf der Zeichnung zeigen die Abb. i und 2 eine Kupplung, die zur Verbindung
von bis io Stangen, d. h. von acht mit ihren Achsen in derselben Ebene liegenden
und von zwei mit ihren Achsen senkrecht zu dieser Ebene stehenden Stangen bestimmt
ist. Die Kupplung besteht aus vier Stücken A, B, C, D, von denen jedes im
wesentlichen halbscheibenförmig ausgebildet und mit Bohrungen und Rippen na, ta
zur Verkupplung an die anderen Stücke mittels Schrauben' oder Bolzen versehen ist;
die Verkupplung könnte auch mittels irgendwelcher anderer Vorrichtungen, insbesondere
mittels Ringe, wie !es später mit Bezug auf die Abb. 12 angegeben ist, geschehen.
Zwecks besserer Cbersichtlichl;eit der Zeichnung sind in den Abbildungen nur die
Bohrungen, z. B. f 1, f2, f3, angedeutet, die zur Aufnehmung der Bolzen oder Schrauben
bestimmt sind. Zwei von den genannten Stücken, wie z. B. C und D, die untereinander
mittels der Rippen in verbunden sind, bilden im wesentlichen einen kreisförmigen
F länsch, in dem acht lialbzylindrisclie Lager, wie z. B. F_, F3 oder F,4, vorgesehen
sind; zwei von solchen Flanschen, untereinander verbunden, bilden eine vollkommene
Kupplung und weisen (Abb. -2) in ihrer Berührungsebene acht geschlossene, zylindrische
Lager auf, in denen ebenso viele Stangen angeordnet werden können. Im dargestellten
Falle bilden die Stangen untereinander Winkel von je .15°. Jeder kreisförmige Flansch
ist ferner mit einer Nabe III versehen, die ein zvlindrisclies Lager enthält, dessen
Achse senkrecht zur Achse der obengenannten Lager steht.
-
In den Abb. i und -2 sowie auch in den folgenden Abb.-l, 6 und 7 ist
am inneren Ende jedes Lagers die bereits genannte, an vielen Stellen finit dein
Buchstaben e° bezeichnete, ringförmige Verbreiterung dargestellt, in der das Ende
der Stange eingreift. Eine von diesen Stangen ist in der folgenden Abb.6 bei I'
dargestellt, wobei durch k der hervorragende, am Ende der Stange vorgesehene ringförmige
Rand angedeutet ist, während 1 ein Stück einer durch die Kupplung hindurchgehenden
Stange ist. Die ringförmige Verbreiterung e kann z. B. kegelstumpfförmig ausgebildet
werden, wie es in den Abbildungen dargestellt ist. In dieseln Fall kann der entsprechende
ringförmige Rand auf dem Ende der Stange, wenn es sich, wie gewöhnlich, um ein Rohr
handelt, in wirtschaftlicher Weise durch einfaches Aufdornen hergestellt werden.
Sinngemäß können aber im allgemeinen die Lager der Stangen ringförmige Nuten von
verschiedenem geeignetem Querschnitt auf-«-eisen, in die ein entsprechender, am
Ende der Stange vorgesehener ringförmiger Rand, z. B. von lialbkrcisförmigein Querschnitt,
wie er z. B. bei /r in Abb. 3 dargestellt ist, eingreift. Die Lager, in denen durchgehende
Stangen angeordnet «erden können, werden vorzugsweise auch an ihrem äußeren Ende
mit einer ringförmigen, derjenigen des inneren Endes gleichen Verbreiterung, wie
z. B. e' (Abb. i, 2, .1, 6 und 7), versehen, so daß eine durchgebende Stange, wie
z. B. die Stange 1 der Abb.6, ebenfalls in der Kupplung derart befestigt werden
kann, daß sie Zugbeanspruchungen aufnehmen kann, wozu das Einspannen ihres Endrandes
in solche ringförmige Verbreiterung dient, ohne daß dabei das Ende der Stange aus
der Kupplung hervorstehen muß.
-
Im allgemeinen kann die Kupplung nach der Erfindung eine beliebige
Zahl von Lagern aufweisen, wobei diese ihre Achsen in beliebigen Winkeln zueinander,
je nach den Erfordernissen, gerichtet haben können. Am häufigsten aber wird die
Zahl der in derselben Ebene enthaltenen Lager z. B. auf vier oder auf nur zwei,
wie es für einen großen Teil der praktischen Zwecke der Fall ist, verringert werden.
Außerdem kann man durch Verkupplung von mehreren gleichen oder ähnlichen Elementen
die Möglichkeit erhalten, in verschiedenen und zueinander parallelen Ebenen liegende
Stangen miteinander zu verbinden.
-
Dementsprechend stellen die Abb.:1 bis 6 eine derjenigen der Abb.
i und 2 ähnliche Kupplung dar, die aber zur Verbindung von nur vier in derselben
Ebene liegenden Stangen bestimmt ist. Diese Kupplung besteht aus zwei im wesentlichen
kreisförmigen und je aus einem einzigen Stück bestehenden Flanschen N und
P, in deren Verbindungsebene die vier Lager F1, F.. . . für die Stangen enthalten
sind. Uni sie leichter zu
machen, sind die Flanschen, wie es bei
S angedeutet ist, in den Räumen zwischen den Lagern ausgehöhlt. Die ringförmigen
Verbreiterungen e und e' und ihr Zweck wie auch die Anordnung der Stangen
X und Y und die Art ihrer Einspannung sind bereits beschrieben worden.
Die Kupplung ist ferner mit einer durchgehenden Bohrung G versehen, deren Achse
senkrecht zur Berührungsebene der Kupplungshälften steht und durch welche eine nicht
befestigte, sondern in der Kupplung nur eine Abstützung findende Stange hindurchgehen
kann. -Abb. 7 stellt eine Kupplung verwickelterer Ausführung dar, mittels welcher
in zwei parallelen Ebenen liegende Stangen verbunden werden können. Dies wird dadurch
erreicht, daß man zwischen zwei Elementen N und P, die ähnlich demjenigen sind,
die die Kupplung nach Abb. q. bis 6 zusammenstellen, ein Zwischenelement 0 anordnet,
das auf zwei parallelen gegenüberliegenden Seiten halbzylindrische, denjenigen der
Elemente N und P entsprechende Ausnehmungen aufweist. Es ergeben sich so in den
beiden Berührungsebenen a-a und b-b acht Lager für ebenso viele Stangen, die in
Gruppen von vier in zwei parallelen Ebenen angeordnet sind. Auch in diesem Falle
ist die Kupplung mit der durchgehenden Bohrung G versehen, deren Achse senkrecht
zu den obengenannten Ebenen steht und die in -der bereits angedeuteten Weise den
Durchgang einer Stange gestattet.
-
Die Abb.8 und 9 stellen eine derjenigen der Abb.7 ähnliche Ausführungsform
der Kupplung dar, bei der aber in jeder Berührungsebene a-a und b-b zwischen den
Elementen N, 0 und P nur zwei auf derselben Achse angeordnete Lager für die zu verbindenden
Stangen vorgesehen sind; anstatt der gegenüberliegenden Enden von zwei verschiedenen
Stangen können diese Lager natürlich eine einzige durchgehende Stange enthalten.
Auch bei dieser Ausführungsform ist eine durchgehende Bohrung G mit zu den obengenannten
Berührungsebenen senkrechten Achse vorgesehen, die zur befestigungslosen Anordnung
einer durchgehenden, in der Kupplung eine einfache Abstützung findenden Stange dient.
-
Abb. io und rr stellen eine in allen Teilen derjenigen der Abb.8 und
9 gleiche Ausführungsform einer Kupplung dar mit dem einzigen Unterschied, daß hier
die Elemente N, 0 und P anstatt mittels Bolzen, wie es in den Abb. 8 und 9 und im
allgemeinen in allen vorstehenden Abbildungen dargestellt ist, untereinander dadurch
verbunden und starr aneinandergehalten werden, daß jedes Element N und P mit dem
Zwischenstiick 0 mittels eines mit seiner Achse parallel zur Achse der in der entsprechenden
Berührungsebene zwischen den Teilen der Kupplung enthaltenen Lager stehenden Scharniers
c und mittels einer am Zwischenstück 0 angelenkten, mit ihrer Spindel zwecks Verschließung
in einem Einschnitt des zugehörigen scharnierartig angeordneten Stückes N oder P
hineingehenden Klappschraube d verbunden gehalten wird.
-
Abb. 12 stellt eine Kupplung dar, die aus denjenigen der Abb.8 bis
rr -ähnlichen Elementen besteht, insofern sie in jeder Ebene nur zwei Lager für
zwei gleichachsige Stangen oder für eine durchgehende Stange bilden; diese Kupplung
weist aber außer den Endelementen N und Z zwei Zwischenelemente 01 und 02 auf, so
daß im ganzen drei Teilungsebenen vorhanden sind.
-
In dieser Ausführungsform der Kupplung ist ferner insbesondere die
bereits erwähnte Verbindungsart zwischen den Elementen oder Schalen mittels Ringe
dargestellt, die im allgemeinen bei jeder Ausführungsform der Kupplung gemäß der
Erfindung angewendet werden kann.
-
Diese Verbindung wird also dadurch erhalten, daß man Ringe H auf etwas
kegelförmige Sitze kraftschlüssig aufsteckt, die auf den äußeren Enden der die Lager
der Stangen enthaltenden Verbreiterungen vorgesehen sind. Diese Ringe können gegebenenfalls
zwecks größerer Sicherheit auf ihrem Platz mittels eines Anschlages, wie in Abb.
13
dargestellt, festgehalten werden. Der Sitz s, auf den der Ring aufgesteckt
werden soll, ist also mit einem hervorstehenden Anschlag g und der Ring selbst mit
einer axialen Nut f versehen, durch die der Anschlag g beim Aufsetzen des Ringes
hindurchgehen kann; wenn dann der Ring um einen gewissen Winkel gedreht wird, wird
er durch den Anschlag festgehalten.