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Haltevorrichtung für stabförmige Gegenstände Für die Verbindung von
sich kreuzenden Rohren, Rundstäben u. dgl. sind für größere Durchmesser Rohrschellen,
für kleinere Durchmesser sogenannte Doppelmuffen bekannt. Erstere sind halbbogenförmige,
mit Scharnieren versehene Flachbänder bzw. Gußstücke oder Blechwinkel mit nach entgegengesetzten
Seiten halbbogenförmig gebogenen Schenkeln, die durch Kopfschrauben und Muttern
gegeneinandergezogen werden und dazwischen die Rohre oder Stangen einklemmen. Die
vorzugsweise in chemischen Labors verwendeten Doppelmuffen sind meist Gußstücke
mit zwei ungleichschenkeligen, winkelförmigen Haltearmen, in denen jeweils ein Haltegegenstand
von dem langen, halbbogenförniigen Winkelschenkel umfaßt und mit einer verstellbaren
Flügelschraube an die Innenflächen des Winkels gedrückt und festgeklemmt wird, wobei
die beiden Haltegegenstände einen fixen Kreuzungswinkel zueinander bilden. Doppelmuffen
mit beliebig einstellbarem Kreuzungswinkel entstehen, wenn die Haltearme aus verschiedenen
Gußstücken geformt sind, die, mit Hülse bzw. Zapfen ineinandergesteckt, ein Paar
bilden und an der gegenseitigen Verdrehung durch eine in der Hülse angeordnete,
mit ihrem Ende auf die Mantelfläche des Zapfens drückende Fixierschraube gehindert
werden.
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Das Prinzip des Anpressens der Haltegegenstände an zwei Winkelflächen
durch eine Druckschraube wird auch bei Laborgeräten verwendet, deren stangenartige
Enden abgeflacht und zweimal rechtwinkelig gebogen sind und eine Stativstange umfassen,
an die der letzte Winkel des Geräteendes durch eine Druckschraube gepreßt wird.
Eine Vereinigung von zwei solchen Enden in einem Stück ergibt wieder eine starre
Klemmvorrichtung.
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Die drehbaren Doppelmuffen haben den Nachteil, daß der Anpreßdruck
der Fixierschraube nur auf eine punktförmige Fläche des Zapfens wirkt und auch nur
eine geradlinige Berührung in einer Erzeugenden von Zapfen und Hülse hervorruft.
Der Verdrehungswiderstand ist deshalb gering und der Kreuzungswinkel der Haltegegenstände
ändert sich bei Erschütterung und Vibration.
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Dem Wesen nach gleich sind auch Spannglieder, bei denen der Haltegegenstand
durch die Druckschraube in eine C-förmige Rundung geklemmt wird und je zwei
solcher Spannglieder durch einen Nippel verbunden werden. Der Verdrehungswiderstand
wird wieder durch eine Fixierschraube in jedem Spannglied ausgeübt, wobei das Schraubenende
auf die Gewindegänge des Nippels drückt. Es entstehen damit zusätzliche Schwierigkeiten
durch Beschädigungen der Gewindespitzen. Es sind ferner auch Klenunvorrichtungen
mit beliebig einstellbarem Kreuzungswinkel bekannt, in welchen die zu haltenden
Gegenstände zwischen exzentrisch durchbohrten und auf einer Gewindestange aufgereihten
Haltescheiben mittels Gegenmuttern festgeklemmt werden. Durch die Konstruktion bedingte
Schrägstellungen der Scheiben verursachen Verbiegungen der Schraubspindel und Beschädigungen
der Gewindegänge. Da das Einklemmen der Gegenstände und die Fixierung des Verdrehungswinkels
durch ein und dasselbe Mutterpaar erfolgt, bewirken an den Gegenständen auftretende
Drehmomente auch Lockerung der Klemmglieder.
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Schließlich gehören hierher auch noch zweiteilige, drehbare Rohrverbinder
mit sattelförinigen, durch einen Drehzapfen verbundenen Gußstücken und zur Rohrachse
exzentrischen Druckschrauben. Eine Fixierung des Kreuzungswinkels der Sattelstücke
bzw. der Rohre ist nicht gegeben, weshalb diese Rohrverbinder für Laborzwecke ungeeignet
sind.
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Einen Übergang von starrer zu veränderbarer Lage von eingeklemmten
Stäben bringt ein Verbindungsstück, mit aus Kopf und Zapfen bestehendem Zwischenstück,
bei dem eine zwischen den Stäben beweglich angeordnete, einzige Druckschraube entweder
direkt oder indirekt auf das Zwischenstück einwirkt, das den Klenimdruck weiter
auf die festzuklemmenden Stäbe oder Rohre überträgt. Je nachdem ob das Zwischenstück
ein- oder zweiteilig ist, liegt eine starre oder beschränkt bewegliche Verbindung
vor. Die Reibungskraft der Druckschraube greift wieder punktförmig an der Mantelfläche
des
Drehzapfens an und ist damit zu gering, weshalb diese Mantelfläche
herzförmig ausgebildet ist, um bei unbeabsichtigter Verdrehung eine zusätzliche
Klemmung zu erzielen. Diese zusätzliche Klemmung wird aber nur bei Verdrehung nach
einer Richtung erzielt, während eine entgegengesetzt gerichtete Verdrehung die Fixierung
aufhebt.
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Zweck der Erfindung ist die Vermeidung der beschriebenen Nachteile
durch Schaffung einer aus zwei ungleichschenkeligen, um einen Zentrierstift drehbaren
Winkeln bestehenden Haltevorrichtung für zwei in veränderbarer Lage festklemmbare,
sta7,Y,!örmigge Gegenstände, die diese in bis zu 1800 verstellbarem Kreuzungswinkel
festhält und durch großem, nach jeder Drehrichtung gleichbleibendem Verdrehungswiderstand
in der gewählten Lage ohne Beschädigung von Teilen der Vorrichtung sichert. Tritt
durch besondere äußere Einwirkung trotzdem eine Verdrehung ein, so hat sie eine
Lockerung der Klemmung nicht zur Folge.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zwei an sich bekannte,
ungleichschenkelige Spannwinkel mit den kurzen Schenkeln ineinandergreifen, wobei
die Innenflächen der kurzen Schenkeln einander zugekehrt sind, und der vom langen,
hakenförmig gebogenen Schenkel eines Winkels umfaßte Gegenstand an die Außenfläche
des kurzen Schenkels des Winkels durch besondere Klemmittel bzw. durch Eigenfederung
unter gleichartiger Sicherung der ineinandergreifenden Schenkel gegen Verdrehung
anpreßbar ist. Erflndungsgemäß ist zwischen zwei die Gegenstände haltenden Winkeln
ein doppelt rechtwinkelig gebogener Träger zur Vergrößerung der Gegenstandsentfernung
einschaltbar. Der zweite Winkel kann auch das rechtwinkelig abgebogene Ende eines
Laborgerätes sein. Die besondere Eigenart des Erflndungsgegenstandes gestattet auch
die Anordnung der Klemmorgane zwischen den kurzen Schenkeln oder die übernahme der
Klemm- und Reibungskraft durch die Eigenfederung eines langen im
Winkelschenkels.
Die Haltevorrichtung gemäß der Erfindung hat gegenüber allen bekannten, drehbaren
Verbindungen den Vorteil, daß die Sicherung gegenüber Verdrehung durch große Reibungsflächen
bei normalen Klemmkräften erfolgt, die nach jeder Richtung gleich wirksam sind,
ohne daß Beschädigung ihrer Teile eintritt. Sie hat außerdem gegenüber den Klemmvorrichtungen
mit zusätzlichen Fixierschrauben den Vorteil des Wegfallens derselben, wodurch die
Handhabung vereinfacht und beschleunigt wird. Sie ist sowohl für große als auch
für kleine Durchmesser der zu haltenden Gegenstände anwendbar. Die Achsenabstände
der Haltegegenstände können beliebig vergrößert werden. Sie ist der angeführten,
durch Klemmscheiben gebildeten Haltevorrichtung durch die Verschiedenartigkeit von
Klemm- und Verdrehungsbewegung überlegen, die es verhindert, daß eine unbeabsichtigte
Verdrehung der Klammerteile untereinander die Klemmkraft und den Verdrehungswiderstand
aufhebt.
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Sie ist in besonderem Maße auch der drehbaren Vorrichtung mit zweiteiligen
Zwischenstücken überlegen, da die Einstellung des Kreuzungswinkels nach dem Einlegen
der Haltegegenstände möglich und die Verdrehungssicherung nach jeder Richtung gleich
wirksam ist; außerdem kann der erste Gegenstand unabhängig von dem zweiten festgeklemmt
werden. Weitere Erfindungsmerkmale werden an Hand der Zeichnung näher erläutert,
in der in den Fig. 1 bis 6
verschiedene Ausführungsformen dargestellt
sind.
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Die Grundform besteht aus zwei an sich bekannten, ungleichschenkeligen
Winkeln 1 und 2 (Fig. 1),
die mit ihren langen, einwärts gebogenen
SchenIkeln la bzw. 2a jeweils einen der zu haltenden Gegenstände umfassen und mit
ihren kurzen Schenkeln lb bzw. 2 b erfindungsgemäß so ineinandergreifen,
daß deren Innenflächen einander zuaekehrt sind; der vom hakenfönnig gebogenen, langen
Schenkel la bzw. 2 a
des Winkels 1 bzw. 2 umfaßte Gegenstand wird an
die Außenfläche des kurzen Schenkels 2 b bzw. 1 b
des anderen,
jeweils mit dem ersteren zusammenwirkenden Winkels 2 bzw. 1 durch die Druckschraube
4 bzw. 5 angepreßt. Beide Winkel 1 und 2 sind in bekannter Weise um
einen zu dem kurzen Schenkel lb bzw. 2 b normalen Zentrierstift
3 drehbar. Der Zentrierstift könnte auch durch Wölbung und Gegenwölbung an
den Innenflächen der kurzen Schenkel ersetzt werden. Der vom Winkel 1 umfaßte,
erste Gegenstand ist durch das Klemmorgan, die Druckschraube 4, an die Innenfläche
des Winkels 1 und an die Außenfläche des kurzen Schenkels 2b des Winkels
2 gepreßt und festgeklemmt; gleichzeitig sind die kurzen Schenkel beider Winkel
durch die übertragung des Druckes der Druckschraube 4 aneinandergepreßt und durch
die damit erzeugte Reibung zwischen den Innenflächen an einer Verdrehung aus der
gewählten Lage gehindert. In Labors ist der erste Gegenstand in der Regel die feststehende
Stativstange, und mit dem beschriebenen Vorgang wird die Haltevorrichtung an der
Stativstange befestigt. Während des Einlegens des zweiten Gegenstandes kann dessen
Lage zum ersten Gegenstand durch leichtes Vermindern des Druckes der Schraube 4
korrigiert werden. Durch Anziehen der Druckschraube 5 wiederholt sich der
analoge Vorgang für den zweiten Gegenstand. Außerdem wird aber auch die Pressung
zwischen den Innenflächen der kurzen Schenkel 1 b und 2 b und damit
auch der Reibungswiderstand gegen Verdrehung annähernd C
verdoppelt. Der durch
diese starke Reibungskraft bedingte Verdrehungswiderstand ist ein Vielfaches des
durch die üblichen Fixierschrauben erzielbaren Widerstandes und kann darüber hinaus
noch durch besondere Oberflächengestaltung der kurzen Winkelschenkel erhöht werden.
Eine durch besondere äußere Einflüsse trotzdem bewirkte Änderung des Kreuzungswinkels
der Gegenstände hat keinen Einfluß auf die Größe der Klemmkraft und des Reibungswiderstandes.
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Fig. 2 zeigt eine weitere, erfindungsgemäße Ausführungsform, die besonders
für druckempfindliche Gegenstände, z. B. Glaswaren, geeignet ist. Im Winkel
1 ist die Gewindebohrung durch eine glatte Bohrung ersetzt; als neues Anpreßorgan
ist ein in der glatten Bohrung geführter, durch eine Schraubenfeder 6 gegen
den umfaßten Gegenstand preßbarer gewindeloser Druckbolzen 7 vorgesehen.
Der Winkel 2 entspricht der Grundform und wird zweckmäßig zum Anlegen der Vorrichtung
an die Stativstange verwendet.
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Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens zeigt Fig.
3. Hier ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung damit gegeben, daß zur
Abstandsvergrößerung der Gegenstände ein bügelförmiger Träger 8 zwischen
die Klenunwinkel 1 und 9 geschaltet
ist. Die rechtwinkelig
abgebogenen Enden 8 a und 8 b übernehmen die Funktion der kurzen Winkelschenkel.
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Die linke Hälfte der Haltevorrichtung nach Fig. 3
zeigt eine
weitere Abwandlung des Erfindungsgegenstandes. Der längere Schenkel 9
a des zweiten Haltewinkels 9 ist federnd ausgebildet. Dieser Winkel
9
übernimmt vermöge seiner Federkraft die Funktion des Klemmorgans ohne Zwischenschaltung
einer Druckschraube oder eines Druckbolzens. Der rechte Winkel mit dem kurzen Winkelschenkel
9 b kann hierbei starr und und mit dem langen, federnden Winkelschenkel 9a
z. B. durch Punktschweißung verbunden sein. Die Anwendung erfolgt zweckmäßiger in
Verbindung mit einem normalen Haltewinkel und ist nur aus zeichnungstechnischen
Gründen in Verbindung mit dem Träger gebracht.
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Wie universell verwendbar der Erfindungsgegenstand ist, zeigt die
Fig. 4. Während bei den bisher aufgezweigten Ausführungsformen das Klemmorgan
- Druckschraube, Druckbolzen, federnder Winkelschenkel - sozusagen
von außen wirkt, kann das Klemmorgan 10 bzw. 11 auch zwischen den
kurzen Winkelschenkeln angeordnet werden. (Die Anordnung ist wieder der einfachen
Darstellung halber in Verbindung mit dem Träger 8 gezeichnet, diese Klemmorgane
können aber auch das einzige Klemmorgan zwischen zwei Haltewinkeln sein!) In der
Zentrierbohrung des rechten Trägerendes 8 a ist der an einem Ende
als Schraubspindel mit Stellring 14 ausgebildete Zentrierstift 10 gelagert;
der gegebenenfalls federnde Winkelschenkel 12a liegt unmittelbar am umfaßten Gegenstand
an, die Zentrierbohrung des kurzen Winkelschenkels 12 b ist mit Gewinde versehen,
in das das Spindelgewinde des Zentrierstiftes 10 eingreift. Durch Verdrehen
des geränderten oder mit Einstecklöchern versehenen Stellringes 14 wird der Winkel
12 in Richtung zum kurzen Trägerschenkel 8 a gezogen und klemmt den umfaßten
Gegenstand fest.
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Als ein solches inneres Klemmorgan kann auch eine den verlängerten
Zentrierstift konzentrisch umschließende Druckfeder 11 verwendet werden (Fig.
4 links). Der Zentrierstift 3 ist in diesem Falle im kurzen Trägerende
8 b eingeschraubt.
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Fig. 5 zeigt schließlich noch, daß bei den Bauarten mit äußerem
Klemmorgan der Verdrehungswiderstand durch Erhöhung der Reibung zwischen den aneinanderliegenden
Innenflächen der kurzen Winkelschenkel mittels eines radial gezahnten Reibringes
15
verstärkt werden kann.
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Der Verdrehungswiderstand kann nach Fig. 6 auch zwischen die
koaxialen Mantelflächen eines als Doppelkonus ausgebildeten Zentrierstiftes
16 und der Bohrung 17 bzw. 18 der kurzen Winkelschenkel gelegt
werden, wobei durch die Wirkung der Klemmorgane ein Preßsitz zwischen dem Zentrierstift
20 und den Haltewinkeln erzielt wird.
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Die Einzelelemente der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung sind einfach
und billig aus Walzmaterial herzustellen. Dieses kann den jeweiligen Erfordernissen
angepaßt werden. Aluminium und Kunststoff können ebenso gewählt werden wie Flußstahl
und rostfreier Stahl. Die Baulänge ist schon gegenüber der einfachen Doppelmuffe
geringer und erst recht gegenüber der drehbaren Doppelmuffe üb-
licher Ausführung;
sie wird besonders kurz bei den Vorrichtungen mit innerem Klemmorgan. Die Vielzahl
der möglichen Ausführungen gestattet auch eine Anpassung an die Befestigungsaufgabe.
Die Haltevorrichtung kann sowohl in Labors als auch in der Installationstechnik
und beim Aufbau von Rohrgerüsten od. dgl. verwendet werden.