DE102020133381A1 - Device for connecting pipes - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohren mit zwei je eine Rohraufnahme (3) aufweisenden und um eine Drehachse (2) zueinander verlagerbaren Grundkörpern (1a, 1b), deren gegenseitige Winkellage mittels einer im Bereich der Drehachse (2) vorgesehenen Arretiervorrichtung sperrbar ist, vorgeschlagen. Um eine schnelle und störungsfreie Verstellung der Winkellage und gleichzeitig ein sicheres Sperren der Grundkörper zueinander zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Arretiervorrichtung einen Achskörper (5) umfasst, der entlang der Drehachse (2) zwischen einer Freigabestellung, in der eine parallel zur Drehachse (2) verlaufende Feder (6) des Achskörpers (5) in wenigstens eine Nut (7a) nur eines Grundkörpers (1a) eingreift und einer Sperrstellung, in der die Feder (6) in je wenigstens eine Nut (7a,7b) beider Grundkörper (1a,1b) eingreift, verschiebbar ist.A device for connecting pipes with two base bodies (1a, 1b) each having a pipe holder (3) and being displaceable relative to one another about an axis of rotation (2), the mutual angular position of which can be locked by means of a locking device provided in the area of the axis of rotation (2), suggested. In order to enable a quick and trouble-free adjustment of the angular position and at the same time a secure locking of the base bodies to one another, it is proposed that the locking device comprises an axle body (5) which runs along the axis of rotation (2) between a release position in which a position parallel to the axis of rotation ( 2) running tongue (6) of the axle body (5) engages in at least one groove (7a) of only one base body (1a) and a locking position in which the tongue (6) engages in at least one groove (7a, 7b) of both base bodies ( 1a, 1b) engages, is displaceable.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohren mit zwei je eine Rohraufnahme aufweisenden und um eine Drehachse zueinander verlagerbaren Grundkörpern, deren gegenseitige Winkellage mittels einer im Bereich der Drehachse vorgesehenen Arretiervorrichtung sperrbar ist.The invention relates to a device for connecting pipes with two basic bodies each having a pipe receptacle and movable relative to one another about an axis of rotation, the mutual angular position of which can be locked by means of a locking device provided in the area of the axis of rotation.
Aus der
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art vorzuschlagen, die eine schnelle und störungsfreie Verstellung der Winkellage und gleichzeitig ein sicheres Sperren der Grundkörper zueinander ermöglicht.The invention is therefore based on the object of proposing a device of the type described at the outset, which enables rapid and trouble-free adjustment of the angular position and at the same time secure locking of the base bodies to one another.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Arretiervorrichtung einen Achskörper umfasst, der entlang der Drehachse zwischen einer Freigabestellung, in der eine parallel zur Drehachse verlaufende Feder der Arretiervorrichtung in wenigstens eine Nut nur eines Grundkörpers eingreift und einer Sperrstellung, in der die Feder in je wenigstens eine Nut beider Grundkörper eingreift, verschiebbar ist.The invention achieves the stated object in that the locking device comprises an axle body which, along the axis of rotation, moves between a release position, in which a spring of the locking device running parallel to the axis of rotation engages in at least one groove of only one base body, and a locking position, in which the spring at least one groove of both base bodies engages, is displaceable.
Zufolge dieser Maßnahme kann durch ein einfaches Hin- und Herverschieben des Achskörpers entlang der Drehachse die gegenseitige Winkellage der Grundkröper verändert bzw. gesperrt werden. In der Freigabestellung greift eine Feder des Achskörpers in wenigstens eine Nut nur eines Grundkörpers. Ein Eingriff in wenigstens eine Nut des zweiten Grundkörpers durch die Feder des Achskörpers erfolgt nicht, weswegen eine freie Drehbarkeit des zweiten Grundkörpers um die Drehachse gewährt ist. Wird nun der Achskörper in Sperrstellung, also in Richtung des zweiten Grundkörpers geführt, so greift die Feder des Achskörpers in wenigstens eine Nut beider Grundkörper ein, wodurch das Verdrehen der Grundkörper um die Drehachse verhindert wird und daher die gegenseitige Winkellage der Grundkörper gesperrt ist. Da die Arretiervorrichtung einen einfachen verschiebbaren Achskörper umfasst, ist ein fehlerhaftes Sperren aufgrund einer falschen Bedienung des Benützers weitgehend ausgeschlossen, sodass auch Kinder die Vorrichtung auf einfache Weise und ohne Kraftaufwand benützen können. Durch die Anordnung bzw. Anzahl der Nuten im zweiten Grundkörper kann die Feinheit der Winkelverstellbarkeit der Vorrichtung bestimmt werden. Die Federn des Achskörpers und die Nuten der Grundkörper können im Sinne einer radialen Verzahnung und Gegenverzahnung zahnradartig ausgebildet sein. Grundsätzlich müssen die Federn bzw. Nuten naturgemäß so angeordnet sein, dass eine gegenseitige Interaktion durch ein Verschieben des Achskörpers ermöglicht wird. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn sich die Feder am Außenmantel des Achskörpers befindet und parallel zur Drehachse verläuft. Die Nuten können auf einem Innenmantel der jeweiligen Grundkörper angeordnet sein und ebenfalls parallel zur Drehachse verlaufen.As a result of this measure, the mutual angular position of the base body can be changed or blocked by simply moving the axle body back and forth along the axis of rotation. In the release position, a tongue of the axle body engages in at least one groove of only one base body. The tongue of the axle body does not engage in at least one groove of the second base body, which is why the second base body can rotate freely about the axis of rotation. If the axle body is now in the locked position, i.e. guided in the direction of the second base body, the tongue of the axle body engages in at least one groove of both base bodies, which prevents the base bodies from rotating about the axis of rotation and therefore the mutual angular position of the base bodies is locked. Since the locking device comprises a simple, displaceable axle body, incorrect locking due to incorrect operation by the user is largely ruled out, so that children can also use the device easily and without exerting any force. The fineness of the angular adjustability of the device can be determined by the arrangement or number of grooves in the second base body. The tongues of the axle body and the grooves of the base body can be designed like a gear wheel in the sense of a radial toothing and counter-toothing. In principle, the tongues or grooves must of course be arranged in such a way that mutual interaction is made possible by a displacement of the axle body. This can be achieved, for example, if the spring is located on the outer casing of the axle body and runs parallel to the axis of rotation. The grooves can be arranged on an inner surface of the respective base body and can also run parallel to the axis of rotation.
Damit die Vorrichtung trotz einer leichten Bauweise große Drehmomente aufnehmen kann, ohne der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt zu sein, wird vorgeschlagen, dass der Achskörper mehrere auf dessen Mantelfläche umfangseitig angeordnete, parallel zur Drehachse verlaufende Federn aufweist, wobei die Anzahl der Nuten eines Grundkörpers mit der Anzahl der Federn korrespondiert und die Anzahl der Nuten des anderen Grundkörpers mit der Anzahl der Federn korrespondiert oder ein ganzzahlig Vielfaches davon ist. Dadurch können auch Spritzgussteile als Grundkörper und Achskörper eingesetzt werden. Mit steigender Anzahl der Federn sinkt der Krafteintrag auf eine einzelne Feder und damit die Bruchgefahr. Die Anzahl der Nuten des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers auch in Freigabestellung eingreift, ist gleich der Anzahl der Federn. Die Anzahl der Nuten des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers nur in Sperrstellung eingreift, kann gleich der Anzahl der Federn sein, oder bei gewünschter feinerer Winkeleinstellbarkeit ein ganzzahlig Vielfaches davon sein.In order for the device to be able to absorb large torques despite its lightweight construction without being exposed to the risk of damage, it is proposed that the axle body have several springs arranged on its circumference and running parallel to the axis of rotation, with the number of grooves in a base body increasing with the Number of springs corresponds and the number of grooves of the other body corresponds to the number of springs or is an integral multiple thereof. This means that injection molded parts can also be used as base bodies and axle bodies. As the number of springs increases, the force applied to a single spring decreases, and with it the risk of breakage. The number of grooves in the base body, in the grooves of which the springs of the axle body also engage in the release position, is equal to the number of springs. The number of grooves in the base body, in whose grooves the springs of the axle body engages only in the locked position, can be equal to the number of springs, or be an integral multiple of this if finer angular adjustability is desired.
Um eine Aufnahme von in radiale Richtung verlaufenden Kräften durch den Achskörper zu verhindern, kann zwischen den Grundkörpern eine Lagerscheibe vorgesehen sein, die eine Führung für den Achskörper und dessen wenigstens eine Feder ausbildet. Die Lagerscheibe kann formschlüssig und daher drehfest mit dem ersten Grundkörper verbunden sein und ein Gleitlager für den zweiten Grundkörper ausbilden. Zum Zwecke einer effektiven Kraftableitung von in radiale Richtung verlaufenden Kräften kann die Lagerscheibe in Drehachse vorstehende Vorsprünge aufweisen, auf die die Grundkörper aufgesetzt sind und somit ein gegenseitiges radiales Ausweichen der Grundkörper unter Last verhindern. Querkräfte werden somit von der Lagerscheibe abgetragen und nicht vom Achskörper. Dadurch wird das Verschieben des Achskörpers in Richtung der Drehachse begünstigt. Zudem kann die Lagerscheibe eine Führung für die Feder des Achskörpers bilden.In order to prevent forces running in the radial direction from being absorbed by the axle body, a bearing washer can be provided between the base bodies, which forms a guide for the axle body and its at least one spring. The bearing disk can be connected to the first base body in a form-fitting and therefore non-rotatable manner and form a plain bearing for the second base body. For the purpose of effective force dissipation of forces running in the radial direction, the bearing disk can have projections protruding in the axis of rotation, on which the base bodies are placed and thus prevent mutual radial deflection of the base bodies under load. Lateral forces are thus carried off by the bearing washer and not by the axle body. This facilitates the shifting of the axle body in the direction of the axis of rotation. In addition, the bearing washer can form a guide for the spring of the axle body.
Für ein einfaches Assemblieren bzw. Auseinanderbauen der Vorrichtung, ohne dabei die Verlagerung zwischen Freigabestellung und Sperrstellung zu behindern, wird vorgeschlagen, dass zum lösbaren Verbinden der Grundkörper in Richtung der Drehachse eine Adapterhülse vorgesehen ist, in der der Achskörper verschiebbar gelagert ist. Die Adapterhülse kann zweiteilig ausgebildet sein, sodass ein erster Teil ausgehend vom ersten Grundkörper und ein zweiter Teil ausgehend vom zweiten Grundkörper durch jeweilige Durchbrüche der Grundkörper geführt werden können und unter Verbindung der Grundkörper miteinander zusammenwirken. Gleichzeitig kann die Adapterhülse einen Anschlag für den Achskörper bilden, um diesen in seiner Bewegung einzuschränken und ein Herausfallen aus der Vorrichtung zu verhindern.For easy assembly and disassembly of the device without impeding the shifting between the release position and the locked position, it is proposed that an adapter sleeve is provided for the detachable connection of the base body in the direction of the axis of rotation, in which the axle body is movably mounted. The adapter sleeve can be designed in two parts, so that a first part, starting from the first base body, and a second part, starting from the second base body, can be guided through respective openings in the base body and interact with one another by connecting the base body. At the same time, the adapter sleeve can form a stop for the axle body in order to restrict its movement and prevent it from falling out of the device.
Um die Adapterhülse drehfest in der Vorrichtung zu sichern, empfiehlt es sich in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass die Adapterhülse umfangseitig zur Drehachse parallel verlaufende Schlitze für die Federn des Achskörpers umfasst. Durch die jeweilige Interaktion zwischen Feder des Achskörpers und der Nut des Grundkörpers, in dessen Nuten die Federn des Achskörpers auch in Freigabestellung eingreift, und der Feder des Achskörpers mit den Schlitzen, ist die Adapterhülse mit diesem Grundkörper drehfest verbunden. Die Schlitze erlauben gleichzeitig durch ein Zusammendrücken der Adapterhülse in radiale Richtung eine temporäre Verkleinerung des Durchmessers der Adapterhülse, wodurch eine einfache Assemblierung, daher ein Einführen der Adapterhülse in den Durchbruch eines Grundkörpers, weiter begünstigt wird.In order to secure the adapter sleeve in a non-rotatable manner in the device, it is recommended in a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention that the adapter sleeve comprises slots for the springs of the axle body running parallel on the circumference to the axis of rotation. Through the respective interaction between the spring of the axle body and the groove of the base body, in whose grooves the springs of the axle body also engages in the release position, and the spring of the axle body with the slots, the adapter sleeve is non-rotatably connected to this base body. At the same time, the slots allow the diameter of the adapter sleeve to be temporarily reduced by compressing the adapter sleeve in the radial direction, which further promotes simple assembly, and therefore insertion of the adapter sleeve into the opening in a base body.
Damit eine Verlagerung des Achskörpers in Sperrlage auch bei leichten Abweichungen der gegenseitigen Winkellagen der Grundkörper zu den konstruktiv bedingt vorbestimmten gegenseitigen Winkellagen der Grundkörper ermöglicht wird, kann die wenigstens eine Feder zum erleichterten Einführen in die Nut des zweiten Grundkörpers endabschnittseitig angefast sein. Mit „zweiter Grundkörper“ ist wieder jener Grundkörper gemeint, in dessen Nut die Feder des Achskörpers nur in Sperrstellung eingreift. Zufolge dieser Maßnahme muss die Feder nicht exakt kollinear zur Nut ausgerichtet sein, sondern kann um einen Winkeltoleranzbereich davon abweichen.The at least one spring can be chamfered on the end section side to facilitate insertion into the groove of the second base body so that the axle body can be shifted into the locked position even if there are slight deviations in the mutual angular positions of the base bodies from the mutual angular positions of the base bodies predetermined by the design. “Second base body” means that base body in whose groove the tongue of the axle body only engages in the locked position. As a result of this measure, the tongue does not have to be aligned exactly collinear with the groove, but can deviate from it by an angular tolerance range.
Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausbildung komplexerer Konstruktionen eingesetzt werden, so kann der Achskörper eine zur Drehachse koaxiale Leitungsdurchführung bilden. Durch diese Leitungsdurchführung kann beispielsweise ein weiteres Rohr geführt werden, wodurch die Vorrichtung in Kombination mit einfachen Rohren als Bausatz für Leichtbaugerüste eingesetzt werden kann. Durch die Leitungsdurchführung kann beispielsweise auch ein Schlauch geführt werden, wodurch auf einfache Weise eine Bewässerungsanlage konstruiert werden kann.If the device according to the invention is to be used to form more complex structures, the axle body can form a line bushing that is coaxial with the axis of rotation. For example, another pipe can be routed through this line bushing, which means that the device can be used in combination with simple pipes as a kit for lightweight scaffolding. For example, a hose can also be routed through the line bushing, as a result of which an irrigation system can be constructed in a simple manner.
Die Vorrichtung kann für verschiedene Zwecke Verwendung finden. Beispielsweise kann sie als Gelenk für eine Laubzange eingesetzt werden, wobei in je eine Rohraufnahme ein Laubrechen eingesetzt ist. Die Laubzange kann sowohl in Sperrstellung mit entsprechendem Öffnungswinkel zwischen den Laubrechen als auch in Freigabestellung mit variierendem Öffnungswinkel eingesetzt werden.The device can be used for various purposes. For example, it can be used as a joint for a leaf tongs, with a leaf rake being inserted into each tube receptacle. The leaf tongs can be used both in the blocked position with a corresponding opening angle between the leaf rakes and in the release position with a varying opening angle.
Weiters können mehrere Rohre mit mehreren als Eckverbinder wirkenden Vorrichtungen zur Ausbildung eines Gerüsts zur Ausbildung beispielsweise eines Gewächshauses, einer Sonnenblende, eines Sichtschutzes oder dergleichen verbunden werden.Furthermore, multiple tubes can be connected to multiple devices acting as corner connectors to form a scaffolding for forming, for example, a greenhouse, a sun visor, a privacy screen or the like.
Werden zwei oder mehrere Gerätestiele mit einer oder mehreren als Verbinder wirkenden Vorrichtungen verbunden, so kann eine Werkzeugverlängerung realisiert werden.If two or more tool handles are connected with one or more devices acting as connectors, a tool extension can be realized.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Explosionsdarstellung, -
2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II der1 , wobei sich die Vorrichtung in Sperrstellung befindet und -
3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II der1 , wobei sich die Vorrichtung in Freigabestellung befindet.
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1 an exploded view of a device according to the invention, -
2 a schematic section along the line II-II of1 , the device being in the locked position and -
3 a schematic section along the line II-II of1 , the device being in the release position.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von Rohren weist zwei Grundkörper 1a, 1b auf, welche um eine Drehachse 2 zueinander verlagerbar sind. Jeder Grundkörper 1a, 1b weist dabei eine Rohraufnahme 3 auf, die gegebenenfalls mit Adaptern 4 zur Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser ausgestattet sein können. Die Rohraufnahmen 3 können Rohre bzw. Gerätestiele mit Hilfe üblicher Klemmvorrichtungen aus in den Grundkörpern 1a, 1b eingesetzten Adaptern 4 und Überwurfmuttern klemmen. Dier Verlagerung der Grundkörper 1a, 1b um die Drehachse 2 kann durch eine Arretiervorrichtung gesperrt werden, sodass die gegenseitige Winkellage der Grundkörper 1 zueinander gesperrt bzw. fixiert werden kann. Dies bedeutet, dass eine Verdrehung der Grundkörper 1a, 1b zueinander nicht möglich ist. Das Sperren bzw. Freigeben der Drehbarkeit der Grundkörper 1a, 1b zueinander erfolgt durch einen Achskörper 5 als Teil der Arretiervorrichtung, der zwischen einer in der
Wie insbesondere in der
Zwischen den Grundkörpern 1 kann eine Lagerscheibe 8 vorgesehen sein, die zur Ableitung von in radiale Richtung verlaufenden Kräften dient, weshalb solche Querkräfte nicht vom Achskörper 5 aufgenommen werden müssen. Eine geeignete Ausgestaltung der Lagerscheibe 8 hierfür ergibt sich, wenn diese in Richtung der Drehachse 2 vorstehende Vorsprünge 9 aufweist, auf denen die Grundkörper 1 aufgesetzt sind. Die Lagerscheibe 8 kann wenigstens einen Rastkörper 10 für wenigstens eine Rastaufnahme 11 des Grundkörpers 1a ausbilden. Dieser Formschluss verbindet die Lagerscheibe 8 drehfest mit dem Grundkörper 1a. Die Lagerscheibe 8 bildet ein Drehlager für den Grundkörper 1b. Um das Verschieben des Achskörpers 5 nicht zu erschweren, kann die Lagerscheibe 8 eine Führung für die Federn 6 des Achskörpers 5 ausbilden.A bearing
Die Grundkörper 1a, 1b können von einer Adapterhülse 12 zusammengehalten werden. In dieser Adapterhülse 12 kann der Achskörper 5 verschiebbar angeordnet sein. Ein einfaches Assemblieren der Vorrichtung wird erzielt, wenn die Adapterhülse 12 zweiteilig ausgebildet ist. Für einen besonders sicheren Halt der Adapterhülse 12 kann diese Rasthaken 13 ausbilden, die mit dem Grundkörper 1a zusammenwirken.The
Wie insbesondere der
Damit ein einfaches Einführen der Federn 6 in die Nuten 7b beim Verlagern des Achskörpers 5 in Sperrstellung auch bei geringer Abweichung der Lage der Federn 6 zur Lage der korrespondierenden Nuten 7b möglich ist, können die Federn 6 endabschnittseitig angefast sein, wie dies der
Der Achskörper 5 kann in einer besonders praktischen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zur Drehachse 2 koaxiale Leitungsdurchführung 16 ausbilden. Durch diese Leitungsdurchführung 16 können Rohre oder Schläuche geführt werden. Die Leitungsdurchführung kann von Kappen 17 verschlossen werden.In a particularly practical embodiment of the device according to the invention, the
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