DE9206705U1

DE9206705U1 - Rohrschelle

Info

Publication number: DE9206705U1
Application number: DE9206705U
Authority: DE
Original assignee: Halfen GmbH and Co KG
Current assignee: Leviat GmbH
Priority date: 1992-05-16
Filing date: 1992-05-16
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2002-05-17

Description

Rohrschelle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrschelle mit an den Enden des vorzugsweise halbkreisförmigen Bandabschnittes angreifenden Spannschrauben.

Solche vorrangig der Abfangung und Lagesicherung von Rohren dienenden Rohrschellen sind vielgestaltig. Verbreitet sind vor allem solche aus Flachmaterial, welches sich unter Formschluß reifförmig über den halben Rohrquerschnitt legt. Den Anschluß zur Spannschraube bildet dabei eine zur Flachmaterialachse rechtwinklig nach außen weisende Abkantung des Bandabschnitts. Letztere trägt eine Bohrung mit Innengewinde. Dadurch wird eine parallelverschobene Verschraubung in Richtung der Flachmaterialachse bewirkt.Das hat aber den Nachteil, daß die in der Rohrschelle vorherrschende Zugbandwirkung im Bereich der Spannverschraubung in eine Biegewirkung übergeht, wenn Spannkräfte aufgebracht werden.

Um solche Biegewirkungen zu vermeiden, hat man die Rohrschelle auch schon aus einem halbkreisförmig oder U-förmig gebogenen Rundstahlbügel erzeugt. Dieses Vollmaterial erlaubt zwar in verbesserter Weise die Abtragung großer Lasten ohne Biegewirkung, dies aufgrund der Tatsache, daß hier eine zentrische Einleitung der Kräfte in den Bügel gewährleistet ist, indem einfach die Enden zur mechanischen Verbindung ein geschnittenes oder gerolltes Außengewinde aufweisen; solches Vollmaterial hat aber den Nachteil, daß der Rundstahlbügel gegenüber einer Rohrschelle aus Flachmaterial in der Regel zu biegesteif ist. Bei Maßabweichungen zwischen Rundstahlbügel und dem zu befestigenden Rohr ist der Rundstahlbügel in aller Regel nicht in der Lage, sich der Außenkontur des Rohres anzupassen.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

Man ist dazu auch übergegangen, den Rundstahlbügel mit
einem Lastverteilungsblech auszukleiden, so daß statt
eines Linienauflagers ein Flächenauflager realisiert
ist. Damit ist aber nicht der dem Vollmaterial innewohnenden Steifigkeit abgeholfen.

Daher sind schließlich noch Überlegungen aufgekommen und realisiert worden, die Rohrschelle aus besser anschmiegefähigem Flachmaterial zu bilden und auf den Außenseiten der Bandenden aufliegende Gewindebolzen schweißtechnisch zuzuordnen (vgl. Industrieanzeiger 8/92, Seite 78, links oben, welcher Auszug auch die anderen erwähnten Vollmaterialbügel wiedergibt). Ein mehrteiliger Aufbau in dieser Weise ist für einen Massenartikel fertigungsaufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Rohrschelle in herstellungstechnisch einfacher, gebrauchsstabiler Ausgestaltung zu erzielen, insbesondere die Eigenschaften eines flexiblen Flächenauflagers und der optimalen Krafteinleitung, ohne diesbezügliche Mehrteiligkeit
zu vereinen.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rohrschelle.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine einfachst herstellbare, statisch besser ausnutzbare Rohrschelle erzielt. Der Rohrschellenkörper besteht nur aus einem
Teil. Konkret ist dazu so vorgegangen, daß der vorzugsweise halbkreisförmige Bandabschnitt aus einem abgeplatteten Hohlprofil besteht, dessen nicht abgeplattete
Endabschnitte die Eintrittsquerschnitte für die Spann-

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

schrauben bilden. So entsteht ein völlig homogener Übergang des abgeplatteten Bandabschnitts in die noch hülsenartig verbleibenden Enden. Die funktionsentsprechende Gestaltung der Eintrittsquerschnitte solcher Endabschnitte ist ein Gewinde. Da im übrigen hier die Abplattung symmetrisch liegt zu den stehenbleibenden Endabschnitten ergibt sich eine völlig zentrische Einleitung der Kräfte in den halbkreisförmigen Schellenbügel, dies schon allein durch die Tatsache, daß die Länge der ungeplatteten Endabschnitte der Rohrschelle stets eine exakte Positionierung der Endabschnitte ermöglichen. Sitzen die Endabschnitte beispielsweise in der Diametralen des halbkreisförmigen Bandes, kann die entsprechende symmetrische Gestalt zugunsten einer freien, d.h. nicht behinderten Montage der Rohrschelle auch leicht versetzt zur Achse liegen, wenn alternativ so vorgegangen wird, daß die Mantellinie der nicht abgeplatteten Endabschnitte rohrseitig etwa fluchtend liegt zur bogeninnenseitigen Breitseite des abgeplatteten Bandabschnitts. Für die Herstellung der Rohrschelle wird zweckmäßigerweise Rundrohr verwendet. Dies hat im Hinblick auf die Ausbildung der Spannmittel günstigste Voraussetzungen insofern, als die nicht abgeplatteten Endabschnitte auf ihrem Umfang eine stufenförmig abgesetzte Anstauchung erfahren können. Zufolge der im Querschnitt runden Rohre liegen hier gleichberechtigte zentral gerichtete Anstauchbedingungen vor. Das Anstauchen bringt eine Erhöhung der ursprünglichen Wandungsdicke des Rundrohres mit sich, aus welchem Grunde ein sogar besonders tragfähiges Innengewinde erzeugt wird. Endlich erweist es sich noch als vorteilhaft, daß in die Eintrittsquerschnitte der nicht abgeplatteten Endabschnitte Gewindestäbe eingepreßt sind. Ohne schweißtechnische Zuordnung wird so eine bügelseitige Bestückung mit Spannschrauben erreicht. Daher liegt die Mittelachse der nicht abgeplatteten Endab-

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

schnitte auch hier bezüglich des Gewindeangriffs in Verlängerung der Mittelebene des abgeplatteten Bandabschnitts. Zur Erzielung einer Drehsicherung können die durch Stauchung gefaßten Abschnitte besagter Gewindestäbe unrund gestaltet sein, Flügel aufweisen oder längsgerieft sein.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand dreier zeichnerisch veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Rohrschelle in Ansicht, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 die Seitenansicht hierzu,

Fig. 3 die zugehörige Unteransicht und

Fig. 4 die mit einer konsolenartigen Unterkonstruktion zusammenhängende Gegenschelle, partiell geschnitten,

Fig. 5 die Rohrschelle in Seitenansicht gemäß zweitem Ausführungsbeispiel mit leicht ausgestellten Endabschnitten,

Fig. 6 die Seitenansicht hierzu,

Fig. 7 die mit einer konsolenartigen Unterkonstruktion verbundene Gegenschelle, wiederum partiell geschnitten,

Fig. 8 einen der Endabschnitte einer Rohrschelle im Vertikalschnitt,

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

Fig. 9 die zugehörige Spannschraube,

Fig. 10 den Endabschnitt einer Rohrschelle gemäß drittem Ausführungsbeispiel, wonach dem Eintrittsquerschnitt der Endabschnitte dieser Rohrschelle Gewindestäbe fest einverleibt sind,

Fig. 11 die zugehörige von der Unterkonstruktxon her zugeführte Mutter in Seitenansicht und

Fig. 12 einen Querschnitt durch den abgeplatteten Bandabschnitt des Hohlprofils, gegenüber den voraufgehenden Figuren vergrößert.

Der dargestellten Rohrschelle S zum Abfangen und Lagesichern eines Rohres 1 ist eine Gegenschelle G zuordbar.

Gebildet ist die Rohrschelle S aus einem abgelängten Abschnitt eines handelsüblichen Rohres runden Querschnitts aus Metall. Ein solches Rohrstück wird mit Ausnahme seiner Enden flachgedrückt und, in Anpassung an den kreisrunden Mantel des Rohres 1, zu einem halbkreisähnlichen Reifenteil gebogen. Dieser abgeplattete halbkreisförmige Bandabschnitt ist nachstehend durchweg mit 2 bezeichnet. Aus der Rohrwand des Bandabschnitts 2 des schellenbildenden Rohrstückes entstehen so zwei gleiche, parallel verlaufende, aufeinander liegende Lagen a und b (vergleiche Figur 12). Letztere hängen über quer konvex gerundete Kehrenstücke c und d aneinander. Die Lagenfuge ist mit F bezeichnet. Sie erstreckt sich konzentrisch zur Mantelwand des Rohres 1.

Die nicht abgeplatteten und aus dem Bogenverlauf austretenden beiden hülsenförmigen Endabschnitte 3 der Rohrschelle S setzen unterhalb der Diametralen D-D des Roh-

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

res 1 an und liegen parallel zueinander. Sie weisen, senkrecht zur Diametralen D-D ausgerichtet, in Richtung der Gegenschelle G.

Die Endabschnitte 3 besitzen je einen Eintrittsquerschnitt 4 zur Ausbildung einer Spannverbindung mit der Gegenschelle G.

Realisiert ist die Spannverbindung durch eine Spannschraube 5. Diese paarig zugeordnete Spannschraube 5 durchsetzt eine Bohrung 6 einer Unterkonstruktion in Form einer im wesentlichen horizontalen Konsole 7.

Das Außengewinde 8 einer jeden Spannschraube 5 greift in korrespondierendes Innengewinde 9 des Eintrittsquerschnitts 4 der Endabschnitte 3. Die vertikale Längsmittelachse x-x der Spannschraube 5 fluchtet mit der Längsmittelachse y-y der nicht abgeplatteten Endabschnitte 3. Das bringt eine zentrische Lasteinleitung in die Rohrschelle S.

Beim ersten Ausführungsbeispiel ist diesbezüglich ein Idealzustand gegeben, indem sich die Längsmittelachse y-y in die Zentrumsebene des gebogenen Bandabschnitts 2 versatzlos fortsetzt. Die Zugbelastung geht also in die von der Lagenfuge F gebildete neutrale Faser des doppellagigen Bügelkörpers. Die Rohrschelle S läßt sich folglich statisch optimal ausnutzen. Hier werden die Vorzüge des Flachmateriales mit denen der zentrischen Lasteinleitung bestens kombiniert; durch das Flächenauflager im Verein mit der Zweilagigkeit des Bügels, der die natürliche Bewegung der inneren und äußeren Faser des Bogens kompensiert, kommt es zu weit günstigeren lokalen Beanspruchungen für das Rohr 1.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

Weiter zur Ausbildung des Eintrittsquerschnitts 4: Dieser wird am nicht abgeplatteten Endabschnitt 3 durch rotationssymmetrisch stufenförmig abgesetzte Anstauchung 10 verengt, wobei ein Formkern den Gewindeabdruck des Innengewindes erzeugt. Der Formkern wird dann herausgeschraubt. Besagte Anstauchung 10 erstreckt sich am freien Ende der Endabschnitte und nimmt gut ein Drittel der Gesamtlänge der Endabschnitte 3 ein. Die radial einwärts gerichtete Anstauchung vergrößert die Dicke der Wandung gerade an dieser mechanisch höher belasteten Stelle der Endabschnitte 3.

Der Übergang zwischen dem kreisrunden Abschnitt der Endabschnitte 3 in den abgeplatteten Bandabschnitt 2 ist schwach konvex gewölbt, in jedem Fall aber dachförmig. Die dachförmige Schräge trägt das Bezugszeichen 11. Sie geht zur Vermeidung einer Kerbwirkung über eine konkave Querrundung 12 in die bogenaußenseitige Breitseite 13 und entsprechend in die bogeninnenseitige Breitseite 14 des abgeplatteten Bandabschnitts 2 über.

Der Gegenstand gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (Figuren 5 bis 7) ist prinzipiell gleichen Aufbaues; die Bezugsziffern sind sinngemäß angewandt, zum Teil ohne textliche Wiederholungen. Diese Variante gibt eine Gestaltungsmaßnahme an, die sich in solchen Fällen als günstig erweist, in denen die Endabschnitte 3 schon auf der Höhe der Diametralen D-D ansetzen und bei denen nicht der aus Figur 1 rechtsseitig mit 15 bezeichnete Freiraum verbleibt, wobei also noch ein geradliniger Abschnitt 16 zwischen dem bogenförmigen Bandabschnitt 2 und dem Endstück 3 als Brücke verbleibt. Die diesbezügliche Umgestaltung besteht dabei darin, daß die innenseitige Mantellinie 17 der nicht abgeplatteten Endabschnitte 3 etwa fluchtend verläuft zur bogeninnenseitigen Breit-

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

seite 14 des abgeplatteten Bandabschnitts 2. Im Verein mit der dort etwas größeren außenseitigen, einzigen Schräge 11 ergibt sich aber eine exzentrische Trichterung, die aufgrund der Hohlköperform äußerst stabil ist, so daß der praktisch nur geringe Versatz von Mittellinie y-y und der Mittelebene z-z des abgeplatteten Bandabschnitts 2 hinnehmbar ist.

Neben der geschilderten einstückigen Ausbildung der Rohrschelle S kann unter Erzielung der in Figur 10 dargestellten dritten Ausführungsform so vorgegangen werden, daß in die Eintrittsquerschnitte 4 je ein Gewindestab 18 eingepreßt ist. Dies geschieht im Wege der oben beschriebenen Anstauchung 10. Zur Erzielung einer Drehsicherung kann der durch Einpressen gehaltene Abschnitt des Gewindestabes 18 unter Aufgabe der kreisrunden Querschnittsform verändert sein, beispielsweise durch Einpressen axial gerichteter Kerben an der Mantelfläche des Gewindestabes 18. Letztere drehsichernde Maßnahme ist nicht dargestellt. Die zugehörige Mutter ergibt sich aus Figur 11 und ist mit 19 bezeichnet. Sie liegt, wie die Köpfe der Spannschrauben 8, unterseitig der Konsole 7 und dient dem Spannanzug.

Der Konsole 7 ist, wie in den Figuren 4 und 7 veranschaulicht, ein Bogenstück 20 zugeordnet, dessen dem Rohr 1 zugewandter Abschnitt einen korrespondierenden Verlauf 21 zur Mantelfläche des Rohres 1 aufweist. Dieses lastaufnehmende Bogenstück 20 hat eine Breite, die der des abgeplatteten, halbkreisförmig gebogenen Bandabschnittes 2 entspricht, so daß bei Aktivierung der Zugspannung von beiden Teilen her gleiche Tragwirkungen der Flächenauflager ausgehen.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

Claims

Ansprüche

1. Rohrschelle (S) mit an den Enden des vorzugsweise halbkreisförmigen Bandabschnitts (2) angreifenden Spannschrauben (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Bandabschnitt (2) aus einem abgeplatteten Hohlprofil besteht, dessen nicht abgeplattete Endabschnitte (3) die Eintrittsquerschnitte (4) für die Spannschrauben (5) bilden.

2. Rohrschelle nach oder insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinie (17) der nicht abgeplatteten Endabschnitte (3) etwa fluchtend liegt zur bogeninnenseitigen Breitseite (14) des Bandabschnitts (2).

3. Rohrschelle nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandabschnitt (2) aus einem abgeplatteten Rundrohr (Rohr runden Querschnitts) besteht und die Endabschnitte (3) hülsenförmig sind.

4. Rohrschelle nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht abgeplatteten Endabschnitte (3) auf ihrem Umfang eine stufenförmig abgesetzte Anstauchung (10) besitzen.

5. Rohrschelle nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse (y-y) der nicht abgeplatteten Endabschnitte (3) in Verlängerung der Mittelebene (z-z) des abgeplatteten Bandabschnitts (2) liegt.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992

6. Rohrschelle nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einsteckquerschnitte (4) der nicht abgeplatteten Endabschnitte (3) Gewindestäbe (18) eingepreßt sind.

VGN: 177 857 20 839 Dr.R./P./Rz. 13.05.1992