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Zapfenverbindung für Metallrohre finit Querschnitten von verschiedener
Größe Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Querrohrstab mit .einem ebenfalls
rohrförmigen Ständer dadurch zu verbinden, daß man das eingezogene Ende dieses Rohrstabes
in zwei,gnander .entgegengesetzte Öffnungen von demselben Durchmesser einführt,
die im Ständer so vorgesehen sind, daß das nicht eingezogene Ende des Stabes gegen
den Ständer stößt, während das entgegengesetzte eingezogene Ende auf dem Rand der
äußeren" im Ständer vorgesehenen Öffnung festgegeklemmt bzw. eingefußt wird.
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Diese Art der Verbindung ist deshalb sehr kostspielig, weil es nötig
ist, das Ende des Rohrstabes einzuziehen, und wenn es sich um einen Rohrstab von
kreisförmigem Querschnitt handelt, so wird dadurch eine Drehung des Stabes um seine
Achse nicht in durchaus einwandfreier Weise verhindert. Außerdem wird die Festigkeit
des Ständers durch die Anordnung zweier dem Querschnitt des kleinen Rohres entsprechender
entgegengesetzter öffnungen in dem rohrförmigen Ständer außerordentlich verringert.
Endlich wird das äußere Aussehen des Ganzen und die Korrosionsfestigkeit dadurch
beeinträchtigt, daß das kleine Rohr außerhalb des größeren vorspringt.
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Es ist ebenfalls bekannt, einen Querrohrstab von rechtwinkligem Querschnitt,
der an seinem Ende zwei vorspringende Zapfen aufweist, mit .einem rohrförmigen Ständer
zu verbinden, der im Querschnitt die Form eines Bruchteils einer Kreislinie aufweist,
woran sich ein Rechteck anschließt, das eine gemeinsame Symmetrieachse zuläßt und
dessen Breite etwas geringer ist als die eine Seite des inneren Querschnittes des
Querstabes, wobei in dem rechtwinkligen Vorsprung in gleichmäßigen Abständen zwei
zueinander senkrechte Schlitze vorgesehen werden, die das Einsetzen des Stakendes
ermöglichen,, während andererseits am Fuß des genannten Vorsprunges zwei symmetrische
-Fenster angeordnet sind, um das Einführen er Zapfen zu ermöglichen, die dann gegen
die Innenwände des Ständers heruntergeschlagen werden.
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Ein solches Verbindungsverfahren erfordert die Verwendung von rohrförmigen
Teilen mit umständlichen Profilen, so daß diese Teile kostspieliger als zylindrische
Rohre sind.
Außerdem ist auch die Bearbeitung solcher Ständer äußerst
kostspielig, und das Herunterschlagen des Zapfens des Stabes innerhalb des Ständers
ist eine empfindliche Arbeit.
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Durch die Erfindung wird diesen verschiedenen Nachteilen abgeholfen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbindung von metallischen Rohren
mit Querschnit-s,;. ten von verschiedenen Größen und beliebigen Formen mittels einer
Zapfenverbindung, wobei die genannten Rohre im Winkel derart ineinandergesteckt
werden, daß das kleinere Rohr in eine Öffnung des größeren Rohres eindringt, die
dem Querschnitt dieses kleineren Rohres entspricht. Das Verbindungsverfahren nach
der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das in die in der Wand des größeren
Rohres vorgesehene Öffnung eingeführte Ende des kleineren Rohres mit einem Teil
seines Querschnittes an der entgegengesetzten Innenwand des größeren Rohres anliegt,
während der übrige Teil seines Querschnittes durch die Öffnungen der genannten entgegengesetzten
Warid hindurch zapfenartig vorspringt und an diesen Stellen an der Wand des größeren
Rohres starr befestigt ist.
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Bei dieser Verbindungsart, bei welcher gangbare Profile verwendet
werden, ist das kleinere Rohr durch das Eindringen seiner äußersten Zapfen in die
in der Wand des größeren Rohres vorgesehenen Nuten, die die Festigkeit des Rohres
im wesentlichen nicht beeinträchtigen, verriegelt und gegen Drehung um seine eigene
Achse gesichert. Durch die Befestigung, z. B. die Vernietung dieser Zapfen, wird
das Eindringen von herabrieselndem Wasser verhindert und somit jede Korrosionsgefahr
vermieden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. i und 2 eine Draufsicht von oben bzw.
von unten auf einen Bruchteil des größeren Rohres in der Verbindungszone, Fig. 3
einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. i und 2, Fig. q. und 5 das Verbindungsende
des kleineren Rohres im Aufriß bzw. in der Draufsicht und Fig. 6 die fertige Verbindung
im Aufriß und in größerem Maßstab. ' Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
i und 4. zwei metallische Rohre mit kreisrunder Querschnittsform, aber mit verschieden
großen Durchmessern, die rechtwinklig miteinander verbunden werden sollen.
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Für die praktische Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
wird in der Wandung des Rohres i mit dem größeren Durchmesser eine. Öffnung 2 vorgesehen,
deren Abmessungen groß genug sind, um die Einführung . des einen Endes des Rohres
q. mit dem kleineren Durchmesser in dem jeweils gewünschten Winkel zu ermöglichen.
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In der der Öffnung 2 gegenüberliegenden Wandung des Rohres i und symmetrisch
zur Achse dieser Öffnung werden durch Stanzen oder in anderer Weise Löcher 3 in
beliebiger Artzahl, und zwar zwei in dein dargestellten Äüsführungsbeispiel hergestellt,
die als Zapfenlöcher ausgebildet und zur Aufnahme zweier Zapfen 6 bestimmt sind,
die am Ende des Rohres q. vorgesehen und z. B. dadurch erhalten werden, daß man
am Ende dieses Rohres zwei rechtwinklige Ausschnitte 5 ausführt. Die Form und die
Größe der Zapfenlöcher 3 stimmen mit denen der Zapfen 6 überein.
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Zur Verbindung der Rohre genügt es, das mit einem Ausschnitt versehene
Ende des Rohres q. in die Öffnung 2 derart einzuführen, daß die Zapfen 6 in die
Zapfenlöcher 3 eindringen.
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Die Länge der Zapfen 6 kann so gewählt werden, daß diese dann aus
der Wandung des Rohres i herausragen, wenn die Verbindung hergestellt ist, wodurch
es möglich ist, durch Umbiegen der Enden der Zapfen 6 ein unerwünschtes Lösen der
Verbindung zu verhindern-.
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Bei einer anderen Ausführungsform könnten die Enden der Zapfen 6 mit
der Wandung des Rohres i bündig abschließen, wobei die beiden Rohre dadurch miteinander
fest verbunden werden, .daß man die Zapfen durch ein beliebiges Verfahren in den
zugehörigen Zapfenlöchern vernietet.
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Die nach dem Verfahren hergestellte Verbindung ist durch das Ineinanderstecken
der beiden Rohre so fest, daß sie allen Beanspruchungen widersteht. Es ist ferner
zu bemerken, daß diese Verbindung deshalb sehr wirtschaftlich ist, weil sie nur
einfache Arbeitsgänge, und zwar eine Bohrung, zwei Ausschnitte, ein Stanzen und
eine Vernietung, durch solche Arbeitsgänge erfordert, die sämtlich mit den billigsten
Herstellungskosten ausgeführt werden können.
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Die Verbindungsstellen der so erhaltenen Verbindung können hinreichend
regendicht ausgeführt werden, so daß nur geringe Neigung zur Rostbildung besteht.
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Das gewählte Ausführungsbeispiel betrifft die Verbindung zweier rechtwinklig
zueinander angeordneter zylindrischer Rohre. Selbstverständlich kann das Verfahren
auch für die Verbindung zweier Rohre mit irgendwelchen Querschnitten, wobei die
Achsen der beiden Rohre nach der Verbindung ebenfalls einen beliebigen Winkel miteinander
bilden können, angewendet werden.
Es ist zu bemerken, daß man auch
die Zapfen 6, statt sie aus dem Ende des Rohres 4 herauszuschneiden, am Ende dieses
Rohres nachträglich ansetzen könnte. Desgleichen könnten die Zapfenlöcher .3 statt
ihrer symmetrischen Anordnung gegenüber der Achse des kleineren Rohres, und wenn
auch diese Anordnung vorzuziehen' ist, gegenüber dieser Achse gegeneinander versetzt
sein. Endlich könnte man den Zapfen an Stelle der gezeigten rechtwinkligen Form
eine andere Form, wie z. B. die Form eines Trapezes, geben, wobei sich die Zapfen
dann nach dem Ende verjüngen, um hierdurch einen gewissen Grad der Sicherung beim
Einführen der Zapfen in die zugehörigen Zapfenlöcher zu erhalten. Diese Sicherungswirkung
könnte übrigens auch dadurch erhalten werden, daß man die am Ende des kleineren
Rohres befindlichen Zapfen mit einem Längsschlitz versieht.