Schraubenfreier Rohrverbinder

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Rohrverbinder mit einem als Kugel ausgebildeten Grundkörper, der so ausgebildet ist, daß jeweils sechs um 90° versetzte Bohrungen (16) zur Aufnahme der zu verklemmenden Rohre (24) abzweigen, die sich im Zentrum der Kugel zu einem Doppelkreuz treffen und jeweils länger sind als die Summe der Klemmzylinderlänge und der Zentrierbohrungslänge (15).

Beschreibung

[0001] Mittels dieses Rohrverbinders können Rohre ohne Schrauben mit einem bestimmten Durchmesser zu Gerüsten zusammengebaut werden wie z.B. beim Ladenbau, Regalbau, beim Aufbau von Messeständen, beim Aufbau von Schutzgeländern im Maschinenbau, usw., die oft demontiert werden müssen. Derartige Rohrverbinder sollen einerseits sehr kompakt ausgebildet sein, andererseits aber die für eine sichere Rohrverbindung erforderliche Stabilität aufweisen. Die anzubringenden Rohre müssen leicht montier- und demontierbar sein, wobei jedoch auf einen sicheren Halt der Rohre im Rohrverbinder nicht verzichtet werden darf.

[0002] Es sind bereits Rohrverbinder zur Aufnahme und Verbindung handelsüblicher Rohre bekannt (DE-GM 76 01 290), welche aus einem Quadratwürfel mit allseits angeordneten Durchdringungsöffnungen mit Innengewinde und dort einzuschraubenden hohlen Verspannmuttern bestehen, die ihrerseits die Rohre innen aufnehmen und durch Anpressen festhalten. Weiter ist eine Muffe für den Zusammenbau mehrerer Rohre bekannt (FR 11 89 024), bei der die Rohre auf einen am Rohrverbinder vorgesehenen Hohlzapfen aufgeschoben und durch Spreizen des Hohlzapfens mittels Spannbolzen und Spannkeile fixiert werden. Diese bekannten Rohrverbinder erfordern Gewindeverbindungen zum Festspannen der Rohre mit dem Rohrverbinder. Ein weiterer Rohrverbinder (DE 36 00 542) besteht aus einem quaderförmigen Grundkörper, aus dem zwei, drei, vier, fünf oder sechs Steckhülsen mit den Rohraufnahmebohrungen abzweigen; auf den Steckhülsen wiederum sind drehbar Betätigungszylinder mit zwei koaxial versetzten Bohrungen vorgesehen, die durch Verdrehen eine Verbindung des Rohres mit dem Rohrverbinder herstellen. Dieses System erfordert, um alle Verbindungsmöglichkeiten abzudecken, die Produktion von bis zu acht verschiedenen Rohrverbindern und verursacht daher neben einem sehr großen Aufwand an Werkzeug- und Herstellungskosten auch eine erhebliche Lagerkapazität. Außerdem ist ein Verdrehen des Rohres beim Anziehen eines Betätigungszylinders gegeben und damit auch das Verdrehen eines bereits auf dem gleichen Rohr montierten Rohrverbinders.

[0003] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es werden zwei verschiedene Klemmvarianten beansprucht. Die Variante 1 bezieht sich auf eine Lösung mit einer Klemmlasche, die durch zwei gegeneinander rundumlaufenden schiefen Ebenen die Verklemmung Rohr/Rohrverbinder bewirken. Bei der Variante 2 werden zwei konzentrisch angeordnete Zylinder so gegeneinander verdreht, daß eine Klemmwirkung erzielt wird.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Rohrverbinder der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der bei einfach herstellbarem und kompaktem Aufbau eine sichere, jedoch gleichwohl leicht lösbare Verbindung ohne Schrauben zwischen Rohren und Rohrverbinder auf einfache Weise sicher herzustellen gestattet, wobei die Montage und Demontage auch von ungeübten Personen problemlos ausführbar sein soll sowie mit einem Rohrverbinder alle acht Verbindungsmöglichkeiten abzudecken sind.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen entnimmt man den Ansprüchen 2 bis 25.

[0006] Erfindungsgemäß sind also in dem vorzugsweise als Kugel ausgebildeten Grundkörper zunächst sechs in alle Richtungen um 90° versetzte Bohrungen eingebracht, in denen sich die festen mechanischen Klemmvorrichtungselemente befinden sowie die Bohrungen zur Aufnahme der zu verbindenden Rohre, die Bohrungen zur Aufnahme des Klemmzylinders bzw. Verschlußstopfens, wobei der Klemmzylinder die Rohre gegen axiales Herausziehen aus dem Grundkörper solange sichert, bis die Klemmung durch Verdrehen des Klemmzylinders aufgehoben wird. Zusätzlich werden die Bohrungen zur Aufnahme eines Verschlußstopfens verwendet bei Nichtbelegung einer Bohrung mit einem Rohr. Bei aufgehobener Klemmung sind die Rohre problemlos durch den Klemmzylinder hindurch in den Grundkörper einführbar, während nach der Einführung durch Verdrehen des Klemmzylinders ebenso die radiale Festspannung der Rohre am Rohrverbinder erzielt werden kann. Des weiteren ist die Konstruktion der Bohrungen innerhalb der Grundkörperkugel in Verbindung mit dem Klemmzylinder bzw. Verschlußstopfen so ausgebildet, daß beide Teile im ungeklemmten Zustand nicht herausfallen können und daher unverlierbar sind, jedoch bei gewolltem Auswechseln problemlos herausgezogen bzw. ausgewechselt werden können. Klemmzylinder und Verschlußstopfen haben an ihren Betätigungsseiten mindestens zwei oder mehr Bohrungen zur Aufnahme eines sogenannten Stirnlochschlüssels zwecks Festziehen (nur rechtsherum) bzw. Lösen des Klemmzylinders (nur linksherum) sowie zum Wechseln der beiden Komponenten. Die Betätigungsseiten des Klemmzylinders bzw. des Verschlußstopfens können sowohl als plane Fläche als auch der Kugelform des Rohrverbinders konkav angepaßt werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung muß der Klemmzylinder zur Erzielung einer einwandfreien Klemmung des Rohres im Rohrverbinder um mindestens 90° verdreht werden, um die erforderliche Klemmung herbeizuführen. Bevorzugt ist dabei die Länge eines Wegstückes, die mehr bei einer halben Umdrehung des Klemmzylinders gleich 180° liegt, was zum einen die für die Erzielung einer bestimmten erforderlichen Klemmkraft die erforderliche Drehkraft auf den geringst möglichen Wert herabsetzt sowie auch eine selbständige Lösung der Klemmverbindung optimal vermeidet. Um das Verdrehen des Rohres beim Anziehen bzw. Lösen des Klemmzylinders in einem Rohrverbinder zu vermeiden, ist in den Klemmzylindern ein Kunststoffrohr sowohl dreh- und verschiebbar auf dem zu montierenden Rohr, jedoch nur drehbar in dem Klemmzylinder unverlierbar eingebaut, wobei die Wandstärke, die Festigkeit und Flexibilität des Kunststoffrohres so gewählt wurde, daß eine sichere und zuverlässige Klemmung zwischen Rohr und Rohrverbinder immer gewährleistet ist und eine dauerhafte Verformung des Kunststoffrohres nicht stattfindet. Mit diesen Systemen wird eine möglichst große Flächenpressung zwischen Klemmzylinder mit dem zu verklemmenden Rohr erreicht.

[0007] Eine praktische und wirtschaftliche Verwirklichung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtverwendung einer oder mehrerer der sechs Anschlußmöglichkeiten diese durch den Austausch des Klemmzylinders mit einem Verschlußstopfen verschlossen werden können und somit bei Veränderung der Anlagengeometrie ein Auswechseln des kompletten Rohrverbinders bzw. Veränderung der Gesamtanlage überflüssig machen.

[0008] Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Rohrverbinder der beschriebenen Art so auszubilden, daß auch in einer bereits umfangreich montierten Anlage das problemlose Auswechseln eines einzelnen Rohres ohne Beeinflussung anderer Rohrverbindungen ermöglicht.

[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung weiter vor, daß sich alle sechs Bohrungen mit dem wenigstens gleichen Durchmesser der zu verbindenden Rohre im Zentrum der Rohrverbinderkugel zu einem Doppelkreuz treffen, wobei vorzugsweise die Balkenlänge dieses Doppelkreuzes länger ist als die Summe eines Klemmzylinders und einer Rohrführungsbohrung in der Kugel.

[0010] Somit kann ein an einem Rohrverbinder seitlich vorbeigeführtes Rohr zunächst in den am anderen Ende vorgesehenen Rohrverbinder soweit eingeschoben werden, daß das Rohr an das Ende der parallel laufenden Balkenkreuzbohrung innerhalb der Kugel zu liegen kommt. Hierbei wird das andere Ende des Rohres vor den Klemmzylinder des anderen Rohrverbinders plaziert, so daß nunmehr dieses Ende durch Verschieben des Rohres in die entgegengesetzte Richtung in den Klemmzylinder des zugeordneten Rohrverbinders eingeschoben und somit das Rohr an beiden Seiten festgeklemmt werden kann. Umgekehrt kann durch Verschieben eines gelösten Rohres innerhalb der Rohrverbinder auch ein bestimmtes Rohr aus einer komplex montierten Anlage herausgenommen werden, ohne daß die übrigen Rohrverbindungen gelöst oder sonstwie verändert werden müssen. Einzige Bedingung für ein zwangloses Ein- und Ausführen von Rohren in einer vormontierten Anlage ist, daß die Rohre so lang und elastisch sind, daß sie unter Ausnutzung ihrer Elastizität sowie der Bohrungs- und Rohrtoleranzen so weit seitlich versetzt werden können, daß sie nach dem Herausschieben aus dem Klemmzylinder neben dem Rohrverbinder zu liegen kommen können.

[0011] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einführungsbohrung des Spannzylinders, der in dem Spannzylinder befindliche Innendurchmesser der Kunststoffhülse sowie die Bohrungen des in dem Zentrum der Klemmkugel befindlichen Doppelkreuzes alle gleich sowie in den jeweiligen Ebenen fluchtend sind und somit pro Verbinder in einem Falle ein komplettes Durchstecken und Festklemmen eines Rohres erlauben, ohne die Vorzüge der anderen Verbindungsmöglichkeiten in diesem Rohrverbinder zu beeinflussen.

[0012] Erfindungsgemäß ist der Kugeldurchmesser des Grundkörpers so dimensioniert, daß sowohl sechs Klemmvorrichtungen mit sechs Rohren jeweils um 90° zueinander versetzt untergebracht werden können, jedoch die Festigkeit und Steifigkeit des Rohrverbinders gewährleistet ist.

[0013] Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1

eine perspektivische Darstellung von mehreren durch erfindungsgemäße Rohrverbinder verbundenen Rohren mit sechs von acht Verbindungsalternativen und fünf sichtbaren, mit Verschlußstopfen verschlossenen unbelegten Rohrverbinderausgängen,

Figur 2

die mittig geschnittene Klemmkugel der Variante 1, teilweise mit geschnittenen, eingesteckten Klemmringen und Verschlußstopfen sowie eine unbeschickte Bohrung der Klemmkugel,

Figur 3

den Schnitt A-B der Klemmkugel ohne Klemmzylinder und Verschlußstopfen,

Figur 4

den Schnitt A-B des Klemmzylinders, ungespannt, mit Kunststoffbuchse,

Figur 5

die Seitenansicht eines gespannten Klemmzylinders mit planer Betätigungsfläche und den zwei Radialschlitzen der Klemmlasche,

Figur 6

die Seitenansicht eines ungespannten Klemmzylinders mit konkaver Betätigungsfläche und den zwei Radialschlitzen der Klemmlasche,

Figur 7

die Seitenansicht eines um 90° rechts radialgedrehten Klemmzylinders mit konkaver Betätigungsfläche und dem Axialschlitz der Klemmlasche,

Figur 8

den Schnitt eines aus der Klemmkugelbohrung herausgezogenen Klemmzylinders mit konkaver Betätigungsfläche und Kunststoffbuchse, ungespannt, sowie den Bohrungen zur Aufnahme des Stirnlochschlüssels,

Figur 9

den Schnitt eines aus der Klemmkugelbohrung herausgezogenen Verschlußstopfens mit konkaver Betätigungsfläche sowie den Bohrungen zur Aufnahme des Stirnlochschlüssels,

Figur 10

die mittig geschnittene Klemmkugel der Variante 2, teilweise mit geschnittenen, eingesteckten Klemmringen, einer Bohrung mit festgespanntem Rohr und einer Bohrung mit Verschlußstopfen sowie weiteren unbeschickten Klemmkugelbohrungen,

Figur 11

den Schnitt A-B der Klemmkugel ohne Klemmzylinder oder Verschlußstopfen, jedoch mit Führungsnut des Klemmzylinders,

Figur 12

den Schnitt C-D des Klemmzylinders nach Figur 15,

Figur 13

die Ansicht E nach Figur 15,

Figur 14

die Ansicht F nach Figur 15,

Figur 15

den Schnitt eines aus der Klemmkugelbohrung herausgezogenen Klemmzylinders mit Kunststoffbuchse, radialem Führungsstift und federndem Druckstück,

Figur 16

die Klemmversetzung der Klemmhülsen zur Veranschaulichung stark übertrieben dargestellt und

Figur 17

einen Schnitt eines aus der Klemmkugel herausgezogenen Verschlußstopfens.

[0014] Die erforderliche Klemmkraft wird bei der Variante 1 nach den Figuren 1 bis 9 erreicht durch die Anordnung von zwei um 90° bis maximal 180° kreisförmig gegeneinander laufende Flächen, die im abgewickelten Zustand schiefe Ebenen bilden, von denen eine in den jeweiligen Bohrungen der Kugel fest, die andere auf dem Führungszylinder der Klemmzylinder bzw. Verschlußstopfen federnd angebracht ist, jeweils mit ca. einem Grad Steigung und damit selbsthemmend. Die praktische Verwirklichung dieser Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Klemmversetzung zwischen 0,4 und 0,6 mm liegt.

[0015] Eine zweckmäßige Dimensionierung dieser Ausführung ist erfindungsgemäß so gewählt, daß die Auflagefläche des Klemmzylinders in der Kugelbohrung etwa gleich groß ist wie die Auflagefläche der federnden Klemmvorrichtung des Klemmzylinders.

[0016] Nach Figur 2 weist ein kugelförmiger Grundkörper, der z.B. aus Aluminium bestehen kann, an sechs in alle Richtungen um 90° versetzte Bohrungen auf, die so gestaltet sind, daß sie sowohl die Klemmzylinder nach Figur 5 bis Figur 8 mit dem zu verklemmenden Rohr 24 als auch den Verschlußstopfen nach Figur 9 aufnehmen können. Der Kugeldurchmesser der dargestellten Ausführung beträgt etwa 8 cm, der Flächenabstand zwei gegenüberliegender Klemmzylinder ca. 7,4 cm.

[0017] Die Bohrungen weisen erfindungsgemäß nach Figur 2 folgende funktionelle Einzelheiten auf:

• (16) die innere Zentrierung für das aufzunehmende Rohr, welche in allen Ebenen durchgängig ist, so daß zu montierende Rohre über die Mitte der Verbinderkugel durchgesteckt werden können, was für die Montage einer komplexen Anlage von wesentlicher Bedeutung ist, denn hier können Rohre eingesetzt oder ausgebaut werden, ohne daß die übrigen auch unmittelbar anschließenden Rohrverbindungen beeinträchtigt werden,
• (14 bis 15) die Zentrierbohrung zur Aufnahme und radialer Führung des Klemmzylinders bzw. des Verschlußstopfens,
• (12) in Figur 2 bzw. (26) in Figur 3 die Führungsnut, umlaufend zwischen 180° und maximal 270° zur Aufnahme der federnden Klemmlasche Figur 8 (43) bzw. Figur 5 (34), Figur 6 (36), Figur 4 (30), und damit zur axialen Führung und Sicherung der Klemmzylinder bzw. Verschlußstopfen. Fortlaufend mit der Führungsnut beginnt die halbkreisförmig angeordnete schiefe Ebene in Figur 3 an (27) und endet kontinuierlich im Radius um 0,4 bis 0,6 mm kleiner werdend bei Figur 3 (28), hier dargestellt nur 90° umlaufend, jedoch vorzugsweise bis 180° verlaufend, um einerseits eine größere Klemmkraft zu erzielen, andererseits um bei geringerem Einsatz an Drehmoment am Klemmzylinder ein sicheres Verklemmen eines eingesteckten Rohres zu erzielen,
• Figur 2 (17) die Fangfase zum problemlosen Einführen eines Klemmzylinders bzw. Verschlußstopfens mit in Ruhestellung nach außen stehender, halbkreisförmiger Klemmlasche, Figur 8 (43), Figur 4 (30) bzw. eines Verschlußstopfens nach Figur 9 (46). Der größte Durchmesser der Fangfase soll hierbei größer sein als der größte Durchmesser der nach außen gefederten Klemmlaschen der Klemmzylinder oder Verschlußstopfen,
• (18) die Bohrung zur Aufnahme des Ringkragens Figur 8 (38) bzw. Figur 9 (44) für die Betätigungsbohrungen (Figur 8 (39) bzw. Figur 9 (45) des Stirnlochschlüssels,
• (47) die Zentrierbohrung für ein aufzunehmendes Rohr in der Draufsicht,
• Figur 4 der Klemmzylinder im Schnitt A-B mit dem äußeren Führungszylinder (32), der halbkreisförmigen, hier dargestellt mit 90° federnden Klemmlasche mit der schiefen Ebene beginnend bei (29), im Radius steigend um 0,4 bis 0,6 mm, endend bei (30). Der Klemmzylinder ist im Bereich der Klemmlasche radial um mindestens 90° zweimal im Abstand von hier dargestellt 8 mm aufgeschlitzt, beginnend bei (29) und endend bei (30), in der Ansicht erkennbar in Figur 5 (33) und (35) sowie axial aufgeschlitzt Figur 7 (37) nach dem höchsten Punkt der Klemmlasche Figur 4 (30), beginnend und endend an den Enden der Radialschlitze (33) und (35). Diese Konstruktion erlaubt das freie Federn der Klemmlasche in Richtung Mittelachse des Klemmzylinders mit Drehpunkt (29) in Figur 4, sofern der Klemmzylinder rechtsherum in Richtung schiefe Ebene zwischen Figur 3 (27) und (28) gedreht wird und dabei von dieser schiefen Ebene Druck auf die schiefe Ebene der Klemmlasche ausgeübt wird. In ungeklemmtem Zustand läuft die Klemmlasche des Klemmzylinders mit leichtem Axialspiel in der Nut (12) Figur 2 der Klemmkugel und verhindert somit ein Verlust des Klemmzylinders in ungeklemmtem Zustand. Außerdem gestattet diese Konstruktion ein problemloses Auswechseln des Klemmzylinders gegen einen Verschlußstopfen insofern, daß das Herausziehen eines Klemmzylinders oder Verschlußstopfens durch Rechtsdrehen dieser Komponenten, bis der höchste Punkt der Klemmlasche des Klemmzylinders, Figur 4 (30) oder Verschlußstopfens mit dem höchsten Punkt der schiefen Ebene der Klemmkugel Figur 3 (28) gegenüberstehen, möglich ist; umgekehrt wird das Einsetzen eines Klemmzylinders oder Verschlußstopfens ermöglicht durch Ansetzen des Führungszylinders eines der vorgenannten Komponenten Figur 8 (42) oder Figur 9 (47) in die Znetrierbohrung Figur 2 (15), dann weiterschieben in diese Bohrung bis zum Anschlag der Klemmlasche (43) Figur 8 gegen die Fangfase Figur 2 (17), welche den Widerstand der Klemmlaschenfederung leicht überwindet und nach innen drückt, danach weiterschieben bis zum Anschlag bzw. bis die Klemmlasche Figur 8 (43) in die Nut Figur 2 (12) der Klemmkugel einrastet.
• Ein Kunststoffrohr Figur 8 (40) und im Schnitt A-B in Figur 4 (31) ist in dem Klemmzylinder Figur 8 drehbar eingepaßt, im eingebauten Zustand unverlierbar, mit einem Innendurchmesser gleich dem des Innendurchmessers Figur 8 (48) des Klemmzylinders bzw. dem Zentrierdurchmesser Figur 2 (16) der Klemmkugel, wobei alle diese Innendurchmesser so dimensioniert sind, daß ein zu verklemmendes Rohr leicht drehend mit einem geringfügigen Spiel durchgesteckt werden kann. Das Kunststoffrohr hat eine Wandstärke von z.B. 1 mm und verhindert beim Drehen des Klemmzylinders bzw. Verklemmen eines Rohres mit dem Rohrverbinder weitgehend ein Mitdrehen des zu verklemmenden Rohres. Um eine Verklemmung Rohr/Rohrverbinder zu erzielen, ist ein Klemmzylinder Figur 2 (21) mit einer Kunststoffbuchse Figur 2 (22) in einer Bohrung der Rohrverbinderkugel drehbar gelagert, daß nur durch die Rechtsdrehung des Klemmzylinders Figur 2 (21) das Gegeneinanderlaufen der schiefen Ebene Figur 4 (29) bis (30) gegen die schiefe Ebene Figur 3 (27) bis (28) das radiale Hineindrücken der Klemmlasche Figur 2 (21) bewirkt und somit über die Kunststoffhülse Figur 2 (22) das Festklemmen des Rohres Figur 2 (24) ermöglicht. Ein Linksdrehen des Klemmzylinders innerhalb des Klemmverbinders ist nur möglich, bis dieser mit der Klemmlasche Figur 4 (30) durch Figur 3 (28) blockiert wird, jedoch keine Klemmung bewirkt.

[0018] Im Gegensatz zur vorstehend beschriebenen Variante 1 erfolgt bei der Variante 2 nach den Figuren 1 und 10 bis 17 die radiale Klemmung des eingesteckten Rohres (40) durch einen Radialklemmzylinder (45), der in der Zylinderbohrung (13) des kugelförmigen Grundkörpers (Figur 10) drehbar gelagert ist.

[0019] Die Mittelachse der Bohrung Figur 10 (12) ist exzentrisch um beispielsweise 0,5 mm (X) zu der Mittelachse der Bohrung Figur 10 (13) versetzt, desgleichen die Mittelachse der Bohrung des Klemmzylinders Figur 15 (16) sowie die Mittelachse der Aufnahmebohrung Figur 15 (23) des Kunststoffzylinders Figur 15 (22) gegenüber der Mittelachse des kreiszylindrischen Außendurchmessers Figur 15 (18) des Klemmzylinders.

[0020] Bei Linksdrehanschlag des Klemmzylinderstiftes Figur 15 (20) bzw. Figur 13 (35) in der Nut Figur 11 (25) bis (26) steht die Bohrung Figur 15 (17) in einer Flucht mit der Bohrung Figur 10 (12), so daß ein Rohr bis an die Querbohrung Figur 10 (21) eingeschoben werden kann, wie bei Figur 10 (40) ersichtlich. Der Klemmzylinder Figur 15 ist durch den Führungsstift Figur 15 (20), welcher in der Führungsnut Figur 10 (15) bzw. Fig. 11 (25) bis (26) geführt wird maximal 180° drehbar.

[0021] Der Klemmkugelbohrungsdurchmesser Figur 10 (12) sowie der Kunststoffzylinderdurchmesser Figur 15 (17) sind zylindrisch und entsprechen dem des Rohrdurchmessers so, daß einzuspannende Rohre mit kleinem Spiel in diese Bohrungen passen. Die Bohrung des Klemmzylinders Figur 15 (16) ist um wenige zehntel Millimeter größer als die Kunststoffzylinderbohrung Figur 15 (17), damit nur der Kunststoffzylinder beim Klemmvorgang zum Tragen kommt.

[0022] Der Kunststoffzylinder Figur 15 (22) ist drehbar in der Klemmzylinderbohrung Figur 15 (23) gelagert, jedoch im eingeschobenen Zustand des Klemmzylinders in die Klemmkugel axial nicht verschiebbar und nicht verlierbar und verhindert beim Drehen des Klemmzylinders bzw. beim Einspannen eines Rohres in den Rohrverbinder ein Mitdrehen des zu verklemmenden Rohres. Das Material des Kunststoffzylinders ist so gewählt, daß eine bleibende Verformung nicht auftreten kann. Der Kunststoffzylinder hat eine Wandstärke von z.B. 1 mm.

[0023] Damit die Klemmzylinder Figur 10 (45) bzw. Verschlußstopfen Figur 10 (24) in Kugelkörper Figur 10 nicht ungewollt herauskommen können, ist in den Klemmzylindern bzw. Verschlußstopfen ein Druckstück Figur 15 (19) vorgesehen, deren federnde Kugel in der Nut Figur 10 (14) geführt wird und nur ein gewolltes Demontieren dieser Komponenten zuläßt.

Ansprüche

1. Rohrverbinder in einem vorzugsweise als Kugel ausgebildeten Grundkörper,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils mindestens zwei, vorzugsweise drei bis fünf und insbesondere sechs winkelmäßig vorzugsweise um 90° insbesondere gleichmäßig versetzte Bohrungen (16) zur Aufnahme der zu verklemmenden Rohre abzweigen, die sich im Zentrum des Grundkörpers vorzugsweise zu einem Doppelkreuz treffen und jeweils vorzugsweise länger sind als die Summe der Klemmzylinderlänge (Figur 8) und der Zentrierbohrungslänge (Figur 2; 16).

2. Rohrverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungen (14, 15) sich mit den gleichen Mittellinien jeweils nach außen im Durchmesser vergrößert fortsetzen zur radialen Aufnahme und Führung von Klemmzylindern (Figur 8) bzw. Verschlußstopfen (Figur 9).

3. Rohrverbinder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Bohrung (Figur 2; 14, 15) eine im Durchmesser vorzugsweise um ca. 1 mm größere Nute (12) als die radiale Führungsbohrung der Klemmzylinder vorgesehen ist, die einerseits zur Aufnahme der axialen Führung der Klemmzylinder (Figur 8) bzw. Verschlußstopfen (Figur 9), andererseits zur Aufnahme der Klemmvorrichtung als schiefe Ebene (Figur 3; 27, 28) dient.

4. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die schiefe Ebene umlaufend mindestens 90°, maximal 180° umfaßt, beginnend mit dem Nutdurchmesser (Figur 3; 26) bei (27) und endend bei (28) mit dem Durchmesser der Klemmzylinderbohrung (Figur 2; 14 bzw. 15), wobei der Nutdurchmesser in diesem Bereich vorzugsweise um 1,0 bis maximal 1,2 mm verkleinert und jeweils in der Bohrungsdraufsicht rechtsdrehend im Durchmesser kleiner wird.

5. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Eingang der Klemmzylinderbohrung sich eine Fase (Figur 2; 17) befindet zum Einführen der federnden Klemmlasche (Figur 8; 43) des Klemmzylinders (Figur 8) bzw. der des Verschlußstopfens (46).

6. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich am Eingang der Bohrungen eine etwas vergrößerte Bohrung (Figur 2; 18) befindet zur Aufnahme des Ringkragens (Figur 8; 38 bzw. Fig. 9; 44) für die Betätigungsbohrungen (Fig. 8; 39 bzw. Fig. 9; 45) eines Stirnlochschlüssels.

7. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Klemmzylinder (Figur 8) und Verschlußstopfen (Figur 9) zu den Außendurchmessern passend und drehbar in den Bohrungen (Figur 2; 12, 14, 18) des Grundkörpers gelagert wird.

8. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmzylinder eine Bohrung (Figur 8; 48) mit einem etwas größeren Durchmesser wie das zu verklemmende Rohr und eine zweite zylindrische Bohrung (49) mit einem größeren Durchmesser (Figur 8; 49) von vorzugsweise ca. 2 mm zur Aufnahme eines drehbar in dieser Bohrung gelagerten Kunststoffzylinders aufweist.

9. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kunststoffzylinder (Figur 4; 31 bzw. Figur 8; 40) mit einer Wandstärke von vorzugsweise ca. 1 mm und einem Innendurchmesser gleich dem oder etwas größer als das zu verklemmende Rohr drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar im Drehzylinder (Figur 8) gelagert ist, damit ein Mitdrehen des zu verklemmenden Rohres beim Klemmvorgang weitgehend verhindert wird.

10. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Drehzylinder (Figur) eine Klemmlasche (43; Figur 5; 34; Figur 6; 36) durch radiale Schlitze (Figur 5; 33, 34) mindestens umlaufend 90° und einen axialen Schlitz (Figur 7; 37) - mithin an drei Seiten getrennt - das Durebfedern am Drehpunkt (Figur 4; 29) in Richtung der Mittelachse des Klemmzylinders ermöglicht.

11. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine schiefe Ebene an der Klemmlasche beginnend bei (29; Figur 4) im gleichen Radius der Klemmzylinderführung, dann im Radius zunehmend um vorzugsweise 0,5 bis 0,6 mm und endend bei (30) mindestens umlaufend 90° bei Rechtsdrehung innerhalb der Klemmkörperbohrung ein Auflaufen auf die schiefe Ebene zwischen (27; Figur 3) und (28) der Bohrungsnut bewirkt und dabei die Klemmlasche (Figur 5; 34; Figur 6; 36 bzw. Figur 8; 43) über den Drehpunkt (Figur 4; 29) in Richtung Zylindermittelachse schiebt und über den Kunststoffzylinder (Figur 4; 31; Figur 8; 40 bzw. Figur 2; 22) das zu fixierende Rohr (Figur 2; 24) festklemmt, wie das bei (22; Figur 2) sinngemäß dargestellt ist, wobei der dabei entstehende Gegendruck durch die Bohrung (12, 14; Figur 2) gegen die Klemmzylinderführung (Figur 8; 41, 42) abgefangen wird.

12. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite und Anordnung der Klemmlasche (Figur 5; 34; Figur 6; 36 und Figur 8; 43) in der Nut (Figur 8; 12 bzw. Figur 3; 26) in ungeklemmtem Zustand axial den Klemmzylinder führt und ein unkontrolliertes Entfernen des Klemmzylinders bzw. Verschlußstopfens verhindert.

13. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verschließen oder Öffnen einer Klemmkörperbohrung, gegeben durch die Veränderung der Geometrie einer zu montierenden bzw. bestehenden Anlage, ermöglicht wird durch das Auswechseln des Klemmzylinders durch einen Verschlußstopfen bzw. umgekehrt.

14. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Auswecheln eines Verschlußstopfens gegen einen Klemmzylinder oder umgekehrt die Demontage durch Rechtsdrehen derselben innerhalb der Klemmkörperbohrung erfolgt, bis der höchste Punkt der Klemmlasche (Figur 4; 30) des Klemmzylinders oder Verschlußstopfens (Figur 9; 46) dem höchsten Punkt der schiefen Ebene der Klemmkugelnut (Figur 3; 28) gegenübersteht, wobei die axiale Führung der Klemmlasche innerhalb der Klemmkugelnut dadurch aufgehoben ist und ein axiales Verschieben eines der vorgenannten Komponenten erlaubt und somit eine Demontage möglich ist, und daß die Montage eines Klemmzylinders oder Verschlußstopfens ermöglicht wird durch das Ansetzen des Führungszylinders (Figur 8; 42 bzw. Figur 9; 47) eines der beiden Komponenten in die Zentrierbohrung (Figur 2; 15), danach Weiterschieben in diese Bohrung bis zum Anschlag der Klemmlasche (Figur 8; 43) gegen die Fangfase (Figur 2; 17), die den Widerstand der Klemmlaschenfeder beim weiteren Nach-Innen-Schieben des Klemmzylinders leicht überwindet.

15. Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Einbau eines einzelnen Rohres ohne Beeinflussung bereits bestehender Rohrverbindungen innerhalb einer komplexen Anlage dadurch ermöglicht wird, daß ein seitlich an einem Rohrverbinder vorbeigeführtes Rohr zunächst in den am anderen Ende des Rohres vorgesehenen Rohrverbinder so weit eingeschoben wird, daß das Rohrende an das Ende der Balkenkreuzbohrung dieser Klemmkugel zu liegen kommt, wobei das entgegengesetzte Ende des Rohres vor dem Klemmzylinder des anderen Rohrverbinders plaziert wird, so daß nunmehr dieses Rohrende durch Verschieben des Rohres in die entgegengesetzte Richtung in den Klemmzylinder des Rohrverbinders eingeschoben wird und danach das Rohr an beiden Seiten festgeklemmt werden kann, wobei die Demontage eines Rohres in umgekehrter Reihenfolge vor sich geht.

16. Rohrverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß statt einer Klemmlasche, die durch zwei gegeneinander rundumlaufende schiefen Ebenen die Verklemmung zwischen Rohr und Rohrverbinder bewirkt (Variante 1) zwei etwas exzentrisch angeordnete Zylinder so gegeneinander verdreht werden, daß eine Klemmwirkung erzielt wird.

17. Rohrverbinder nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem vorzugsweise als Kugel ausgebildeten Grundkörpers jeweils mindestens zwei, vorzugsweise drei bis fünf und insbesondere sechs winkelmäßig vorzugsweise um 90° versetzte Bohrungen (12; Figur 10) abzweigen, die sich im Zentrum des Grundkörpers vorzugsweise zu einem Doppelkreuz treffen zwecks Aufnahme der zu verklemmenden Rohre, wobei die jeweiligen Bohrungen des Balkenkreuzes länger sind als die Summe der Klemmzylinderlänge (Figur 15) und der Zentrierbohrungslänge (12; Figur 10).

18. Rohrverbinder nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich an die Mittellinie der Bohrung (12; Figur 10) die Mittellinie der Bohrung (13; Figur 10) um den Wert X exzentrisch versetzt anschließt zur Aufnahme des Klemmzylinders (Figur 15) bzw. Verschlußstopfens (Figur 17).

19. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich in der Bohrung (Figur 10; 13) eine Nut (Figur 10; 14) umlaufend vorgesehen ist zur Führung der federnd gelagerten Druckstückkugel (Figur 15; 19).

20. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Stirnwand der Bohrung (Figur 10; 13) eine Nut (15 bzw. Figur 11; 25 bis 26) um 180° umlaufend vorgesehen ist zwecks Arretierung des Führungsstiftes (Figur 15; 20) mit den Klemmzylindern (Figur 15), damit bei Linksanschlag des Klemmzylinders die beiden Bohrungen (Figur 15; 17; Figur 10; 12) sich in einem Zentrum befinden, d.h. daß das Maß X gleich 0 ist und damit die Einführung eines Rohres (Figur 10; 40) problemlos gewährleistet ist, wobei die Mittelachse der Nut vorzugsweise identisch mit der Mittelachse der Bohrung (13) ist.

21. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der innen vorhandenen Stirnwand des Klemmzylinders (Figur 15) ein Führungsstift (20) eingepreßt ist, welcher bei Betätigung des Klemmzylinders (Figur 15) in der Nut (Figur 10; 15 bzw. Figur 11; 25, 26) läuft zur Drehbegrenzung des Klemmzylinders auf maximal 180° sowie zur Fixierung der Einführungsmöglichkeit eines Rohres in die beiden Bohrungen (Figur 15; 17 und Figur 10; 12) bei Linksanschlag des Klemmzylinders.

22. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich auf der äußeren Stirnwand des Klemmzylinders vier oder mehr Bohrungen (Figur 14; 39) zwecks Aufnahme eines Stirnlochschlüssels zur Betätigung bzw. zum Auswechseln eines Klemmzylinders oder Verschlußstopfens befinden.

23. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Klemmzylinder (Figur 15) die Mittelachse der Bohrung (23) zur Aufnahme des Kunststoffzylinders (22) sowie die Bohrung (16) zur Mittelachse des Außenzylinders (18) den gleichen exzentrischen Versatz (X) haben, wie die Bohrungen (Figur 10; 12, 13) des Kugelgrundkörpers, wobei die Bohrung des Grundkörpers (Figur 10; 12) vorzugsweise die gleiche Länge wie die Bohrung (Figur 15; 17) des Kunststoffzylinders hat.

24. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei dem Klemmzylinder (Figur 15) sowie bei dem Verschlußstopfen (Figur 17) auf dem Außenzylinder (18) in einer Bohrung ein Druckstück (19) mit hervorstehend federnd gelagerter Kugel eingepaßt ist zwecks axialer Sicherung der beiden Komponenten in der Nut (Figur 10; 14).

25. Rohrverbinder nach einem der Ansprüche 16 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Auswechseln eines Klemmstücks (Figur 15) gegen ein Verschlußstück (Figur 17) problemlos möglich ist durch das Überwinden des Kugelfederdruckes des Druckstückes (Figur 15; 19) aus der Nut (Figur 10; 14) über die Bohrung (13) bei der axialen Demontage des Klemmzylinders bzw. des Verschlußstopfens und umgekehrt bei deren Montage.

Zeichnung