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Die
Erfindung betrifft eine Rohrschelle gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Rohrschellen
kommen in der Haustechnik zum Einsatz und dienen der Befestigung
von Installationsrohren für
Heizung, Warm- und Kaltwasser, Abwasser und dergleichen. Aus dem
Stand der Technik sind eine Vielzahl von Rohrschellen unterschiedlicher Durchmesser
und Konstruktionsdetails bekannt. Im wesentlichen bestehen die bekannten
Rohrschellen aus zwei halbkreisförmigen
Bügeln,
die über Schraubverbindungen
oder dergleichen miteinander verbindbar sind. Es sind auch Rohrschellen
bekannt, bei denen die beiden Bügelhälften gelenkig
miteinander verbunden sind. Hauptunterscheidungsmerkmale der bekannten
Rohrschellen sind demgemäss
die unterschiedlichen Verschlussmechanismen, die Ausbildung mit
oder ohne Gelenk oder die Art der Gelenkausbildung. Weitere Unterschiede
bestehen auch in der Konstruktion und Befestigung des Anschlusskopfes
an einer der Bügelhälften oder
auch in der Ausstattung der Rohrschelle mit einem Schallschutzgummi
und in dessen Konstruktionsdetails.
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Die
Mehrzahl der bekannten Rohrschellen besitzt einen aufgeschweissten
Gewindeanschlusskopf. Für
niedrigere Lastwerte und kleinere Dimensionen sind auch Rohrschellen
bekannt, bei denen eine der Bügelhälften mit
einem Gewindedurchzug für
den Anschluss an eine Gewindestange ausgestattet ist. Für grössere Anschlussdurchmesser
sind Gewindedurchzüge
in der Regel nicht einsetzbar. Wegen der erforderlichen Anschlusslänge sind
sie aus dem Bügelmaterial
nicht wirtschaftlich herausformbar, da der Zuschnitt der Bügelhälfte in
der Gewindezone deutlich breiter ausgebildet werden müsste, was
in der Herstellung zu einem erhöhten
Materialabfall führen
würde.
Allen bekannten Rohrschellen ist gemeinsam, dass der Gewindeanschluss
zur Befestigung der Rohr schelle an einem Anschlussbauteil oder am
Untergrund ein fester Bestandteil der Rohrschelle bzw. einer Bügelhälfte ist.
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Bei
den bekannten Rohrschellen ist der Anschlussdurchmesser bereits
bei der Produktion und noch vor der eigentlichen Montage der Rohrschelle festgelegt.
Um bezüglich
der Anschlussdurchmesser eine gewisse Flexibilität zu erhalten, ist beipielsweise aus
der
DE 195 09 997
A1 eine Rohrschelle bekannt, bei der der Anschlusskopf
mit zwei Innengewinden unterschiedlichen Durchmessers ausgestattet
ist. In einer bekannten Variante ist der Anschlusskopf noch mit
einem zusätzlichen
Aussengewinde versehen, welche in Verbindung mit einer Zwischenhülse eine weitere
Durchmesservariation für
eine anzuschliessende Gewindestange bietet. In einer alternativen Ausführungsvariante
der Rohrschelle, wie sie beispielsweise in der
DE 83 37 630 U gezeigt wird,
ist auch vorgeschlagen worden, den Anschlusskopf durch eine Nietverbindung
mit der Rohrschelle zu verbinden. Dadurch soll bis zum Montagevorgang eine
gewisse Flexibilität
hinsichtlich des Anschlussdurchmessers erhalten bleiben. Die vorgeschlagene Variante
einer Nietverbindung ist im Vergleich zu Schweissverbindungen nicht
wirtschaftlicher und weist den Nachteil auf, dass die erzielbaren
Lastwerte meist geringer sind als bei Schweissverbindungen. Um dennoch
die geforderten Versagenslasten zu erreichen, werden die aufgenieteten
Anschlussköpfe zusätzlich verschweisst.
Dies bedeutet jedoch einen Mehraufwand und verringert die Wirtschaftlichkeit derartiger
Lösungen
noch weiter.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Rohrschellen (z. B.
DE 37 08 065 A1 oder
DE 195 09 997 A1 )
weisen meist einen Verschluss mit einer oder zwei Spannschrauben
auf, welche dazu dienen, die Bügelhälften zu
schliessen und um ein eingelegtes Rohr zu spannen. Dazu weisen die
Bügelhälften radial
abragende Flansche auf, die mit Bohrungen für die Spannschrauben versehen
sind. Es sind auch ein- oder zweischraubige Rohrschellen bekannt,
die einen Schnellverschlussmechanismus aufweisen, der ein vorläufiges Schliessen
der Rohrschelle erlaubt. Der eigentliche Fixier- und Spannvorgang erfolgt jedoch meist
wieder über
Spannschrauben. Aus dem Stand der Technik (z. B. aus der
DE 32 16 012 A1 ) sind
auch schraubenlose Rohrschellen bekannt, die einteilig mit Gelenk
ausgebildet sind und einen Verschlussbügel aus einem dünneren Blech
aufweisen. Der Verschlussbügel
besitzt eine Sollbiegestelle und wird durch Verbiegen über einen
aus dem Schellenbügel
herausgeformten Haken geschlossen. Schraubenlose Rohrschellen besitzen
den Vorteil einer kompakten Bauweise. Da sie keine abragenden Flansche aufweisen,
sind sie in engeren Abständen
nebeneinander montierbar und lassen sie sich bei Bedarf leichter
isolieren. Nachteilig an den bekannten schraubenlosen Rohrschellen
ist, dass der Verschlussmechanismus mit einem Bügel mit Sollbiegestelle und
einem herausgeformten Haken nur relativ geringe Versagenslasten
aufweist. Durch die Einteiligkeit des Schellenbügels ist ein Rohr nicht zentrisch in
die Rohrschelle einlegbar. Dadurch ergibt sich bei der Montage ein
grösserer
seitlicher Platzbedarf.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, den geschilderten Nachteilen
der Rohrschellen des Stands der Technik abzuhelfen. Es soll eine Rohrschelle
geschaffen werden, die dem Anwender eine grosse Flexibilität hinsichtlich
der Anschlussdurchmesser von Gewindestangen und dergleichen bietet.
Die Rohrschelle soll ein zentrisches Einlegen eines Rohres ermöglichen
und einfach und zuverlässig
verschliessbar sein. Der Platzbedarf der Rohrschelle soll klein
sein, insbesondere soll die Rohrschelle eine kompakte Bauweise aufweisen
und in relativ engen radialen Abständen voneinander montierbar
sein.
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Die
Lösung
dieser Aufgaben besteht in einer Rohrschelle mit den im kennzeichnenden
Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen. Bevorzugte
Ausführungsvarianten
und/oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
Die erfindungsgemässe
Rohrschelle besitzt einen im wesentlichen kreisförmigen Bügelkörper, der aus wenigstens drei teilkreisförmigen Bügelabschnitten
zusammengesetzt ist. Die Bügelabschnitte
bestehen aus einem mit einem Anschlusskopf versehenen Kopfteil und
zwei Seitenbügeln.
Die Seitenbügel
sind an ihren einen Längsenden
jeweils lösbar
gelenkig und radial schwenkbar mit einander gegenüberliegenden
Endabschnitten des Kopfteils verbindbar. An ihren gegenüberliegenden
Längsenden
weisen die Seitenteile zusammenwirkende Riegelelemente auf.
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Der
modulare Aufbau des Bügelkörpers aus wenigstens
drei Bügelabschnitten
bietet dem Anwender ein grosses Mass an Flexibilität, beispielsweise hinsichtlich
des Anschlussdurchmessers des Anschlusskopfes. Der Anschlusskopf
ist auf einem separaten Kopfteil angeordnet, an das die Seitenbübel anbindbar
sind. Der Anwender muss sich daher erst bei der Montage entscheiden,
welchen Anschlussdurchmesser die Rohrschelle aufweisen soll. Die Festlegung
des Anschlussdurchmessers erfolgt sehr einfach durch Austausch des
entsprechenden Kopfteils. Es ist daher nicht mehr erforderlich,
verschiedene Varianten von Rohrschellen des gleichen Durchmessers,
aber mit unterschiedlichen Anschlussdurchmessern auf Lager zu halten.
Die Seitenbügel können mit
unterschiedlichen Kopfteilen mit unterschiedlichen Anschlussdurchmessern
verbunden werden. Auf diese Weise kann den speziellen Erfordernissen
bei der Montage noch viel besser Rechnung getragen werden. Indem
ein separates Kopfteil mit Anschlusskopf vorgesehen ist, können bei
einem Typ von Rohrschelle sogar unterschiedliche Gewindearten, beispielsweise
metrisch oder Whitworth oder dergleichen, vorgesehen sein. Indem
das Kopfteil mit An schlusskopf als separates Teil vorliegt, sind auch
hohe Gewindedurchzüge,
die einen breiteren Zuschnitt als die Breite des Schellenbügels erfordern,
problemlos und ohne übermässigen Materialabfall
wirtschaftlich herstellbar. Durch die Anordnung eines Kopfteils
zwischen zwei gelenkig angebundenen Seitenbügeln ist die Rohrschelle symmetrisch
zu öffnen.
Dies ermöglicht
ein zentrisches Einlegen des Rohres und verringert den seitlichen
Platzbedarf der Rohrschelle.
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In
einer Variante der Erfindung ist am modular aufgebauten Bügelkörper der
Rohrschelle ein Schallschutzelement abnehmbar befestigt. Das im wesentlichen
ringförmig
ausgebildete Schallschutzelement ist an der Innenfläche des
Bügelkörpers vorgesehen
und unterstützt
den Zusammenhalt der einzelnen Teile des Bügelkörpers. Damit die Rohrschelle
ungehindert geöffnet
werden kann, weist das Schallschutzelement in Umfangsrichtung wenigstens eine
Trennstelle auf, die bei lagegerechter Montage des Schallschutzelements
im Bereich der Riegelelemente angeordnet ist.
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Mit
Vorteil besteht das Schallschutzelement aus Gummi oder aus einem
Elastomer. Die elastische Ausbildung des Schallschutzelements unterstützt die
gelenkige Verbindung zwischen dem Kopfteil und den Seitenbügeln. Im
geöffneten
Zustand ist das elastische Schallschutzelement gespannt. Durch seine
Tendenz, sich wieder zu entspannen, erhält die Rohrschelle die Tendenz,
den geschlossenen Zustand einzunehmen. Das elastische Schallschutzelement
unterstützt
somit das Schliessen der beiden Seitenbügel.
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Die
erfindungsgemässe
Ausbildung der gelenkigen Verbindungen des Kopfteils und eines Seitenbügels mit
einer etwa rechteckigen Ausstanzung in einem der beiden Teile und
einer etwa z-förmig
abgewinkelten Lasche, deren Breite auf die Breite der Ausstanzung
abgestimmt ist, am anderen Teil ergibt ein sehr flach bauendes Gelenk
mit einem sehr kleinen Überstand,
der im wesentlichen nur der Materialstärke der Bügelteile entspricht.
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In
einer zweckmässigen
Variante der Erfindung sind die rechteckigen Ausstanzungen am Kopfteil
vorgesehen. Die z-förmig
abgewinkelten Laschen ragen von einem Längsende der Seitenbügel ab.
Dabei ist die Laschenzone der Seitenbügel um die Materialstärke des
Kopfteils nach aussen geprägt.
Bei entsprechender Abstimmung der Einhängegeometrie (Laschenlänge, Breite
der Ausstanzung, Abstand bis zur 1. Biegung der Lasche) können die
Seitenbügel beim Öffnen der
Rohrschelle in einer geöffneten
Endstellung eingerastet werden. Die Seitenbügel kanten sich in den Ausstanzungen
des Kopfteils fest und sind in dieser Lage fixiert. Durch Druck
von der Kopfteilinnenseite über
die Schallschutzeinlage auf die Laschen werden die Seitenbügel geringfügig hochgeschoben.
Dadurch wird die Sperre der gelenkigen Anbindung wieder aufgehoben
und die Rohrschelle schliesst sich durch die Spannung des verformten Schallschutzgummis.
Der Druck auf die Laschen kann mit der Hand oder mit dem in die
Rohrschelle eingelegten Rohr ausgeübt werden.
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Damit
die kompakte Bauweise der Rohrschelle auch im Verschlussbereich
aufrecht erhalten wird, umfassen die Riegelelemente eine mit mehreren
Rastfenstern versehene, schwenkbare, bügelartige Schliesse an einem
der Seitenbügel
und eine Verschlussnase am zweiten Seitenbügel. Durch die gewählte Bauweise
treten keine Flanschüberstände auf.
Der Verschluss ist bei Bedarf sehr einfach zu isolieren. Das Schliessen
und das Spannen des Verschlussmechanismus kann sehr einfach durch
eine Hebelbewegung mit einem Schraubendreher erfolgen.
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Die
Verschlussnase ist zweckmässigerweise durch
eine etwa keilförmige
Ausprägung
des freien Endabschnitts des zweiten Seitenbügels gebildet. Dabei erweist
es sich von Vorteil, wenn die Seitenwände der Ausprägung nahezu
senkrecht stehen, damit beim Schliessen ein Zurückformen der Ausprägung verhindert
wird. Indem im geschlossenen Zustand die Schnittkante des jeweiligen
Rastfensters auf die Schnittkanten der Ausprägung zu liegen kommt, wird
die Verschlussnase nur auf Scherung und nicht auf Biegung beansprucht.
Daraus ergibt sich eine erhebliche Verbesserung der erzielbaren Versagenslast.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsvariante
ist die bügelartige
Schliesse lösbar
mit dem einen Seitenteil verbunden. Dabei umfasst die Verbindung
der Schliesse mit dem Seitenbügel
einen Haken an der Schliesse und ein Fenster am freien Ende des
Seitenbügels.
Dadurch ist die Austauschbarkeit der Schliesse gewährleistet,
beispielsweise um den Krümmungsradius
der Schliesse an den des Seitenbügels
anzupassen. Die Schliesse kann aus einem federharten Blech gebildet
sein.
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Im
folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen
schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigen
in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
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1 eine
perspektivische Darstellung der Einzelteile eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Rohrschelle;
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2 eine
Schnittdarstellung insbesondere der gelenkigen Anbindung zwischen
einem Kopfteil und den Seitenbügeln;
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3 eine
Schnittdarstellung gemäss 2 mit
den Seitenbügeln
in geöffneter
Endstellung;
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4 und 5 perspektivische
Darstellungen eines Seitenbügels
und einer Schliesse;
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6 eine
Detaildarstellung eines Riegelelements an einem Seitenbügel;
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7 eine
Seitenansicht der geschlossenen Rohrschelle; und
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8 eine
perspektivische Ansicht der geschlossenen Rohrschelle.
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Die
in 1 in ihre Einzelbestandteile zerlegte Rohrschelle
trägt gesamthaft
das Bezugszeichen 1. Sie weist einen im wesentlichen kreisförmigen Bügelkörper auf,
der aus einem teilkreisförmig gekrümmten Kopfteil 2 und
zwei Seitenbügeln 3 und 4 besteht.
Das Kopfteil 2 trägt
einen Anschlusskopf 21, der gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als aufgeschweisste oder vernietete Mutter ausgebildet ist. Der
Anschlusskopf kann beispielsweise auch als gezogener Gewindekragen
ausgebildet sein. Die teilkreisförmigen
Seitenbügel 3 und 4 sind mit
dem Kopfteil 2 gelenkig schwenkbar verbunden. Die gelenkige
Anbindung besteht jeweils aus einer etwa rechteckigen Ausstanzung 22 bzw. 23 im
Kopfteil 2 und von den Seitenbügeln 3 bzw. 4 abragenden Laschen 31 bzw. 41,
die etwa z-förmig
gebogen sind. Die z-förmig
gebogenen Laschen 31, 41 sind bezüglich ihrer
Abmessungen auf die Ausstanzungen 22, 23 abgestimmt
und in diese einsteckbar. Zum Schliessen der Rohrschelle 1 sind
die Seitenbügel 3, 4 mit
Riegelelementen ausgestattet, die lösbar miteinander verbindbar
sind. Die Riegelelemente bestehen aus einer Schliesse 5,
die gelenkig schwenkbar mit einem Seitenbügel 4 verbunden ist
und Rastfenster 52 für
wenigstens eine am zweiten Seitenbügel 3 vorgesehene
Verschlussnase 32 aufweisen. Die gelenkige Verbindung zwischen
der Schliesse und dem Seitenbügel 4 erfolgt
durch einen Haken 51 an der Schliesse 5, der in
ein Fenster 42 am der z-förmigen Lasche 41 gegenüberliegenden
Ende des Seitenbügels 4 einhakbar
ist. Die Rohrschelle 1 ist mit einer vorzugsweise abnehmbaren
Schallschutzeinlage 6 aus Gummi oder einem Elastomer ausgestattet,
die von der Innenseite des modular aufgebauten Bügelkörpers abragt und die Längsränder der
Rohrschelle 1 umgreift. Die Schallschutzeinlage 6 weist
entlang ihres Umfangs wenigstens eine Trennstelle 61 auf. Bei
lagegerechter Montage der Schallschutzeinlage befindet sich die
Trennstelle 61 im Bereich der Riegelelemente 5, 32.
Die Trennstelle 61 der Schallschutzeinlage 6 erlaubt
das ungehinderte Öffnen
der Rohrschelle 1. Die Schallschutzeinlage 6 hält die Einzelteile 2, 3, 4 des
Bügelkörpers zusammen
und bildet an den Stossstellen der Einzelteile in Verbindung mit
den gelenkigen Anbindungen 22, 31 bzw. 23, 41 ein
elastisches Gelenk.
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2 und 3 zeigen
die erfindungsgemässe
Rohrschelle einmal im geschlossenen und einmal im geöffneten
Zustand. Aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
wurde in beiden Fig. auf die Darstellung der Schallschutzeinlage
und der Riegelelemente verzichtet. Es ist deutlich erkennbar, dass die
von den Seitenbügeln 3, 4 abragenden
z-förmigen
Laschen 31, 41 durch die Ausstanzungen 22, 23 im
Kopfteil 2 geführt
sind. Die Laschenzone der Seitenbügel 3, 4 ist
um die Materialstärke
des Kopfteils 2 nach aussen geprägt. Bei entsprechender Abstimmung
der Einhängegeometrie
(Laschenlänge,
Breite der Ausstanzung, Abstand bis zur 1. Biegung der Lasche) können die
Seitenbügel 3, 4 der
Rohrschelle 1 in einer geöffneten Endstellung eingerastet
werden. Die Seitenbügel 3, 4 kanten
sich in den Ausstanzungen 22, 23 des Kopfteils 2 fest
und sind in dieser Lage fixiert. Durch Druck von der Innenseite
des Kopfteils 2 auf die z-förmigen Laschen 31, 41 werden die
Seitenbügel 3, 4 geringfügig hochgeschoben.
Dadurch wird die Sperre der gelenkigen Anbindung wieder aufgehoben
und die Rohrschelle kann geschlossen werden. Der Druck auf die Laschen 31, 41 kann mit
der Hand oder mit dem in die Rohrschelle eingelegten Rohr ausgeübt werden.
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In 4 bis 6 sind
die Riegelelemente des Verschlussmechanismus der Rohrschelle 1 gemäss 1 dargestellt.
Der Verschluss ist als ein Rastverschluss ausgebildet und besteht
aus einer Schliesse 5 mit Rastfenstern 52 (4)
und wenigstens einer an einem Seitenbügel 3 ausgebildeten Verschlussnase 32 (6).
Die Schliesse 5 des Rastverschlusses ist als ein separates
und im Querschnitt profiliertes Teil ausgebildet, das mit einem
Haken 51 in ein Fenster am der Lasche 41 gegenüberliegenden
Längsende
des zweiten Seitenbügels 4 einhängbar ist.
Die Profilierung der Schliesse verleiht dem Teil die erforderliche
Steifigkeit. Damit die Schliesse 5 am Seitenbügel 4 montiert
werden kann, ist das Innenmass h des Hakens 51 (4)
grösser gewählt als
die Stegbreite a (5) von der freien Vorderkante
des Seitenbügels 4 zum
Fenster 42. Die Stegbreite a ist zweckmässigerweise deutlich, beispielsweise
mindestens zweifach, grösser
als die Materialstärke
des Seitenbügels 4.
Dadurch entsteht bei montierter Schliesse 5 ein Spiel in
Richtung des Innenmasses h des Hakens 51. Dieses Spiel
gewährleistet
einen einwandfreien Eingriff eines Rastfensters 52 der
Schliesse 5 in die Verschlussnase 32 am ersten
Seitenbügel 3.
Zur weiteren Verbesserung des Verschlussmechanismus kann die Schliesse
auch aus einem federharten Blech geformt sein. Im Übergang
des Hakens zum profi lierten Bereich der Schliesse kann eine 180°-Schleife
vorgesehen sein, die die Funktion einer Biegefeder erfüllt und
den Schliessvorgang noch weiter verbessert.
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Die
am ersten Seitenbügel 3 ausgebildete Verschlussnase 32 ist
gemäss 6 zweckmässigerweise
etwa keilförmig
aus dem Blech herausgeformt, damit die Schliesse 5 mit
einem Rastfenster 52 gut und ohne zu haken darübergleiten
kann. Dabei weist die Verschlussnase 32 mit Vorteil nahezu
aufrecht von der Oberfläche
des Seitenbügels 3 abragende
Seitenwände
auf, die ein Zurückformen
verhindern.
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7 und 8 zeigen
zwei Ansichten einer montierten und geschlossenen Rohrschelle 1. Die
flache Bauweise der gelenkigen Anbindung der Seitenbügel 3, 4 an
das Kopfteil 2 und im Bereich der Schliesse ist unmittelbar
ersichtlich. Die in 7 dargestellte elastische Schallschutzeinlage 6 hält die Einzelteile
zusammen und bildet in den Anbindungsbereichen elastische Gelenke.
In der in 8 gewählten Ansicht, ohne Darstellung
der elastischen Schallschutzeinlage, ist das Zusammenwirken eines der
Rastfenster 52 der Schliesse 5 mit der am als
Widerlager dienenden Seitenbügel 3 ausgebildeten Verschlussnase 32 deutlich
erkennbar. Die Schnittkante des Rastfensters 52 der Schliesse 5 kommt
auf die Schnittkanten der aufrecht stehenden Seitenwände der
Verschlussnase 32 zu liegen. Dadurch wird die Verschlussnase 32 nur
auf Scherung und nicht auf Biegung beansprucht, was sich sehr vorteilhaft auf
die erreichbaren Versagenslasten auswirkt.
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Die
Erfindung ist am Beispiel einer Rohrschelle mit Steckgelenken und
einem Rastverschluss mit einer als separates Teil ausgebildeten
Schliesse erläutert
worden. Es versteht sich, dass der Gelenksbereich und der Verschlussmechanismus
auch modifiziert sein können,
ohne von dem der Erfindung zu Grunde liegenden Erfindungsgedanken
abzuweichen.