Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Verbindung von Rohren mit umrundem oder quadratischem Querschnitt sowie Element zur Ausführung dieses Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung einer lösbaren Verbindung von Rohren mit umrundem oder quadratischem Querschnitt mit Hilfe eines Verbindungselementes in Form eines zylindrischen Zapfens mit Abflachungen.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Element zur Ausführung des Verfahrens zwecks Erstellung von Ro- tuskonstruktionen wie Gestelle, Stühle und derglei. chen.
Zur Herstellung von Rohrverbindungen, beispielswei se für Messegestelle und dergleichen, die nach verhält- nismässig kurzem Gebrauch wieder abgebrochen bzw. demontiert werden müssen, werden hauptsächlich Muf fen verwendet, in welche die miteinander zu verbinden den Rohre hineingesteckt werden. Um den Rohren in den Muffen einen ausreichenden Halt zu vermitteln, werden Rohre und Muffen durch Maden- oder Imbusschrauben miteinander verklemmt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Her stellung einer lösbaren Rohrverbindung mit Hilfe des Verbindungselementes werden die miteinander zu verbin denden Rohre mit den Rohrwänden den Abflachungen des Zapfens unmittelbar zugekehrt, auf den Zapfen aufgeschoben, wonach der Zapfen gegenüber den Rohren um seine Längsachse gedreht wird, derart, dass die zylindrischen Teile des Zapfens an den Innenwandteilen der Rohre zur Anlage kommen, wobei sich Zapfen und Rohre reibungsschlüssig verklemmen.
Das erfindungsgemässe Verbindungselement zwecks Erstellung von Rohrkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass es einen zylindrischen Zapfen aufweist, dessen Oberfläche an bestimmten Stellen mit Abflachungen versehen ist, die sich über die ganze Zapfenlänge erstrek- ken, wobei die Dicke des Zapfens - über die Abflachun- gen gemessen - der kleinsten Lichtweite der zu verbin denden Rohre entspricht.
Die Rohrverbindung hat der erwähnten bekannten Rohrverbindung gegenüber den Vorteil einer rascheren Montage bzw. Demontage, wobei Werkzeuge wie Schrau benzieher oder Steckschlüssel in Wegfall kommen und man ausserdem auch ohne Schrauben auskommen kann, die erfahrungsgemäss oft verrosten, verklemmen oder verloren gehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Rohrverbindungselement mit zwei zum Aufschieben auf dasselbe bereiten Rohrstücken in schau bildlicher Darstellung, Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Verbindungselement in einer besonderen Phase seiner Herstellung, und Fig.3 ein als Knotenpunkt ausgebildetes Rohr stück.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen würfelför migen Abschnitt eines Vierkantrohres, dessen Profil mit demjenigen der miteinander zu verbindenden Rohre 4 und 5 (Fig. 1) übereinstimmt. Mit 2 ist ein Zapfen in Form eines zylindrischen Rohrstückes bezeichnet, dessen Oberfläche an vier um je 90 Winkelgrade gegenüberein- ander versetzten Stellen mit in der Rohrlängsrichtung verlaufenden Einbuchtungen 3 versehen ist, die sich über die ganze Rohrlänge erstrecken. Anstelle dieser Einbuch tungen 3 können auch blosse Abflachungen vorgesehen sein.
Wichtig allein ist, dass die Dicke des Zapfens an den Stellen der Einbuchtungen oder Abflachungen gegenüber dem äusseren Zapfendurchmesser um ein bestimmtes Mass kleiner ist, und zwar soll die Zapfendicke - über diese Einbuchtungen oder Abflachungen gemessen - der kleinsten Lichtweite LW des Rohrabschnittes 1 bzw. der miteinander zu verbindenden Rohre 4, 5 (Fig. 1) entspre chen.
Zur Herstellung des Rohrverbindungselementes nach Fig. 1 und 2 wird der Rohrzapfen 2, wie in Fig. 2 gezeigt, mit den Einbuchtungen 3 den Innenwandteilen la des Rohrabschnittes 1 zugekehrt in diesen hineingeschoben, derart, dass der Rohrzapfen auf beiden Seiten gleich weit aus dem Rohrabschnitt 1 ausladet. Hierauf wird der Rohrzapfen 2 gegenüber dem Rohrabschnitt 1 um 45 Winkelgrade gedreht, so dass nun die Einbuchtungen 3 in die Diagonalen des quadratischen Querschnittes des Rohrabschnittes 1 zu liegen kommen.
Bei dieser Drehung des Rohrzapfens 2 im vierkantigen Rohrabschnitt 1 laufen die zylindrischen Aussenwandteile 2a des Rohr- zapfens 2 auf die Innenwandteile la des Rohrabschnittes 1 auf, wob--i dieser letztere elastisch ausgeweitet bzw. der Rohrzapfen 2 elastisch eingeschnürt wird, wobei die beiden Teile 1 und 2 miteinander in reibungsschlüssige Verbindung gebracht werden.
Zur dauernden Fixierung des Rohrzapfens 2 im Vierkantrohrabschnitt 1 werden diese beiden Teile durch eine bleibende Imbusschraube 6 miteinander verstiftet. Ausserdem werden Vierkantrohr- abschnitt 1 und Rohrzapfen 2 noch mit einer durchge henden Querbohrung 7 versehen, wie dies in Fig.l dargestellt ist.
Zur Herstellung der Rohrverbindung mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Verbindungselementes werden die miteinander zu verbindenden Rohre 4. und 5 (Fig. 1), mit den Rohrwänden la den Einbuchtungen 3 zugekehrt, auf den Rohrzapfen 2 aufgeschoben, wonach der Zapfen 2 gegenüber den Rohren 4, 5 um 45 Winkelgrade um seine Längsachse gedreht wird, derart, dass die zylindri schen Teile 2a des Zapfens an den Wandteilen 4 bzw. 5a der Vierkantrohre 4, 5 zur Anlage kommen, wobei sich Zapfen und Rohre reibungsschlüssig verklemmen.
Der Zapfendurchmesser und die über die Einbuch tungen 3 gemessene Zapfendicke werden im Zusammen hang mit Material und Wandstärke der Rohre derart bemessen bzw. aufeinander abgestimmt, dass die Span nungen, die sich beim Drehen des Zapfens 2 in den Rohren 4, 5 bzw. bei dem dabei auftretenden Reibungs- verschluss zwischen den zu verbindenden Teilen ergeben, unter der Elastizitätsgrenze der verwendeten Materialien liegen.
Anzahl und Verteilung der Abflachungen bzw. Ein buchtungen 3 stimmen mit der Anzahl und Verteilung der Wände oder Ecken der miteinander zu verbindenden Rohre überein. In dem gezeichneten Beispiel weist der Rohrzapfen 2 vier um je 90 Winkelgrade gegenüberein- ander versetzte Einbuchtungen 3 auf, entsprechend den vier rechtwinklig zusammenlaufenden Wandteilen 4a bzw. 5a der Vierkantrohre bzw. deren um 90 Winkelgra de gegenübereinander versetzten Ecken.
Um die gegen seitige Verdrehung des Rohrzapfens 2 und der Rohre 4, 5 zu erleichtern, sind die letzteren in genügendem Abstand von ihren dem Verbindungselement zugekehrten Enden mit wenigstens je einer durchgehenden Querbohrung versehen, ähnlich der Querbohrung 7 im Mittelstück 1 des Verbindungselementes. Durch diese Querbohrungen können dann als Hebel wirkende Stäbe hindurchgescho ben werden, wie ein solcher in Fig.1 strichpunktiert angedeutet ist.
Das vorstehend beschriebene Verbindungselement dient aber nicht nur zur Verbindung zweier koaxial zueinander liegender gerader Rohre, sondern auch zur Verbindung von mehreren Rohren mit einem gemeinsa men Knotenpunkt, wie ein solcher in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist. In dem dargestellten Beispiel wird dieser Knotenpunkt durch vier zusammengeschweisste Vierkant rohrstutzen 8 bis 11 gebildet, wobei der vertikal verlau fende Rohrstutzen 9 mit jedem der übrigen Stutzen 8, 10 bzw. 11 ein rechtwinkliges Eckstück bildet. Je nach Bedarf kann der Knotenpunkt auch anders zusammenge stellt sein.
The present invention relates to a method for making a releasable connection of pipes with a circular or square cross-section using a connecting element in the form of a cylindrical pin Flats.
The invention further relates to an element for carrying out the method for the purpose of creating rotus structures such as frames, chairs and the like. chen.
To produce pipe connections, for example for exhibition stands and the like, which have to be broken off or dismantled again after a relatively short period of use, sleeves are mainly used, into which the pipes to be connected are inserted. In order to give the pipes sufficient support in the sockets, pipes and sockets are clamped together with grub screws or Allen screws.
According to the inventive method for establishing a detachable pipe connection with the aid of the connecting element, the pipes to be connected with the pipe walls are directly facing the flattened areas of the pin, pushed onto the pin, after which the pin is rotated about its longitudinal axis relative to the pipes, in such a way that that the cylindrical parts of the pin come to rest against the inner wall parts of the pipes, with the pin and the pipes jamming in a friction-locked manner.
The connecting element according to the invention for the purpose of creating a pipe construction is characterized in that it has a cylindrical pin, the surface of which is provided at certain points with flats that extend over the entire length of the pin, the thickness of the pin - over the flats measured - corresponds to the smallest clear width of the pipes to be connected.
The pipe connection has the advantage of faster assembly and disassembly over the known pipe connection mentioned, with tools such as screwdrivers or socket wrenches being dispensed with and one can also do without screws, which experience has shown often rust, jam or get lost.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown, namely: Fig. 1 shows a pipe connection element with two pipe pieces ready to be pushed onto the same pictorial representation, Fig. 2 shows the connection element shown in Fig. 1 in a particular phase of its manufacture, and 3 a piece formed as a junction tube.
In Fig. 1 and 2, 1 denotes a Würfelför shaped section of a square tube, the profile of which coincides with that of the tubes 4 and 5 to be connected (Fig. 1). 2 designates a pin in the form of a cylindrical pipe section, the surface of which is provided with indentations 3 running in the longitudinal direction of the pipe at four points offset by 90 degrees from one another and extending over the entire length of the pipe. Instead of these Einbuch lines 3, sheer flats can also be provided.
The only important thing is that the thickness of the pin at the points of the indentations or flats is smaller by a certain amount compared to the outer pin diameter, namely the pin thickness - measured over these indentations or flats - the smallest clear width LW of the pipe section 1 or the to be connected to each other pipes 4, 5 (Fig. 1) accordingly chen.
To produce the pipe connection element according to FIGS. 1 and 2, the pipe spigot 2, as shown in FIG 1 unloads. The pipe journal 2 is then rotated by 45 degrees with respect to the pipe section 1, so that the indentations 3 now come to lie in the diagonals of the square cross section of the pipe section 1.
During this rotation of the pipe spigot 2 in the square pipe section 1, the cylindrical outer wall parts 2a of the pipe spigot 2 run onto the inner wall parts la of the pipe section 1, whereby the latter is elastically expanded or the pipe spigot 2 is elastically constricted, the two parts 1 and 2 are brought into frictional connection with one another.
For permanent fixation of the pipe spigot 2 in the square pipe section 1, these two parts are pinned together by a permanent Allen screw 6. In addition, square tube section 1 and tube pin 2 are also provided with a continuous transverse bore 7, as shown in FIG.
To produce the pipe connection with the aid of the connecting element described above, the pipes 4 and 5 (Fig. 1) to be connected to one another are pushed onto the pipe journal 2 with the pipe walls 1 a facing the indentations 3, after which the journal 2 opposite the pipes 4, 5 is rotated 45 degrees around its longitudinal axis, such that the cylindri's parts 2a of the pin come to rest on the wall parts 4 and 5a of the square tubes 4, 5, with the pin and the tubes jamming with friction.
The pin diameter and the pin thickness measured via the Einbuch lines 3 are dimensioned or coordinated in connection with the material and wall thickness of the tubes in such a way that the stresses that arise when turning the pin 2 in the tubes 4, 5 or in the the resulting frictional connection between the parts to be connected are below the elastic limit of the materials used.
The number and distribution of the flats or indentations 3 match the number and distribution of the walls or corners of the pipes to be connected. In the example shown, the pipe spigot 2 has four indentations 3 offset by 90 degrees, corresponding to the four wall parts 4a and 5a of the square tubes converging at right angles or their corners offset by 90 degrees.
In order to facilitate the mutual rotation of the pipe spigot 2 and the pipes 4, 5, the latter are provided with at least one continuous transverse bore at a sufficient distance from their ends facing the connecting element, similar to the transverse bore 7 in the middle piece 1 of the connecting element. Rods acting as levers can then be pushed through these transverse bores, as is indicated by dash-dotted lines in FIG.
The connecting element described above is not only used to connect two coaxially lying straight pipes, but also to connect several pipes to a common node, such as one shown in Fig. 3, for example. In the example shown, this node is formed by four welded together square pipe sockets 8 to 11, the vertically extending pipe socket 9 forms a right-angled corner piece with each of the remaining nozzles 8, 10 and 11. Depending on requirements, the node can also be put together differently.