WO1994025783A1 - Gelenkverbindung an rohren für dächer oder dergleichen - Google Patents

Description

00001 Gelenkverbindung an Rohren für Dächer oder dergleichen

00002

00003 Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung an

00004 Rohren, insbesondere an Entlüfter-Rohren für Dächer,

00005 Abzüge oder dergleichen. 00006

00007 Um Richtungsänderungen beispielsweise an Entlüfter-Roh-

00008 ren zu bewerkstelligen, werden in aller Regel Krümmer

00009 oder flexible, etwa einen Faltenbalg aufweisende Zwi-

00010 schenrohre eingesetzt. Ersteres ist relativ aufwendig,

00011 letzteres ist wegen der Weichheit des verwendeten Materi-

00012 ales nicht in jedem Falle anwendbar. 00013

00014 Andererseits ist es an Staubsauger-Rohrleitungen be-

00015 kannt, Rohrabschnitte in Gelenkverbindung zueinander zu

00016 halten. 00017

00018 Aufgabe der Erfindung ist es, in Kenntnis solcher Vorga-

00019 ben, eine gebrauchsvorteilhafte Gelenkverbindung an

00020 gattungsgemäßen Rohren auszubilden. 00021

00022 Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angege-

00023 bene Erfindung. 00024

00025 Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des

00026 Erfindungsgegenstandes. 00027

00028 Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gebrauchsvorteil-

00029 hafte Gelenkverbindung an Rohren erzielt, welche es in

00030 einfacher und günstiger Weise erlaubt, Richtungsänderun-

00031 gen vorzunehmen. Dies kommt in der Praxis häufig bei

00032 schrägstehenden Dachflächen vor, wo also Sparren oder

00033 Dachlatten die eingeschlagene Verlegungsrichtung behin-

00034 dern. Das ist nun einfach gelöst durch eine schiefwink-

00035 lig zur Längsachse liegende Gelenk-Drehfuge. Unter Rela- 00036 tiwerdrehung der Rohrabschnitte zueinander kann die

00037 gewünschte Umgehungsrichtung winkelmäßig genau gewählt

00038 werden. Zweckmäßig liegt eine bei 45° zur Längsachse

00039 liegende Drehfuge vor. Eine baulich vorteilhafte Lösung

00040 ergibt sich durch zwei mit ihren Breitflächen die Drehfu-

00041 ge bildende Rohr-Querwände, die, deckend zueinander, je

00042 eine kreisförmige Öffnung besitzen, deren Öffnungsränder

00043 drehgelenkartig umfaßt sind. Soll auf eine identische

00044 Ausgestaltung der beiden Rohrabschnitte verzichtet wer-

00045 den, greift zweckmäßig eine einteilig bewirkte Umfasss-

00046 ung, indem die eine Querwand entsprechende Umfassungsor-

00047 gane aufweist. Bei identischer Ausgestaltung erweist

00048 sich dagegen eine Lösung als vorteilhaft, die darin

00049 besteht, daß die Drehgelenk-Umfassung von einem einge-

00050 setzten Ring gebildet ist. Ein solcher Ring befindet

00051 sich zweckmäßig in Clips-Zuordnung mit beidseitigem

00052 Randübergriff der Querwände. Weiter wird vorgeschlagen,

00053 daß die beiden Rohrabschnitte untereinander formgleich

00054 gestaltet sind und die Breitflächen in koaxialer und in

00055 90 -Stellung der beiden Rohrabschnitte randkonturengenau

00056 zueinander liegen. Dies ist bei einer 45°-Schiefwinklig-

00057 keit der Drehfuge der Fall. Alle stufenlosen Zwischen-

00058 Stellungen bringen jedoch einen Randversatz mit auskei-

00059 lenden Überständen der Endbereiche (längere Ellipsenach-

00060 εen kreuzen einander). Entsprechende Überstände lassen

00061 sich aber mit einfachen Mitteln vermeiden durch zwei mit

00062 ihrer Breitfläche die Drehfuge bildende Einziehungen der

00063 Rohrwand, deren kreisförmige Öffnungsränder drehgelenkar-

00064 tig umfaßt sind. Hier kann man bis auf den Rohrquer-

00065 schnitt in der sogenannten Normalen gehen. Weiter ergibt

00066 sich eine vorteilhafte Ausbildung durch einen in der

00067 Drehfuge liegenden Dichtungs-O-Ring. Seine Aufnahme kann

00068 anteilig von beiden Breitflächen gebildet sein durch

00069 entsprechend anteilige Nuttiefen. Zweckmäßig handelt es

00070 sich um eine konzentrisch zum kreisförmigen Öffnungsrand 00071 ausgebildete Nut. Endlich erweist es sich noch als vor-

00072 teilhaft, daß die Clipsnasen des eingeclipsten Ringes

00073 mit schrägstehenden Spannflächen ausgestattet sind. Das

00074 bewirkt einen permanenten Anzug der Breitflächen der

00075 Querwände gegeneinander. 00076^'

00077 Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand

00078 zweier zeichnerisch veranschaulichter Ausführungsbeispie-

00079 le näher erläutert. Es zeigt: 00080

00081 Figur 1 das Rohr mit Gelenk-Drehfuge gemäß erstem

00082 Ausführungsbeispiel, in koaxialer Strecklage

00083 der Rohrabschnitte, 00084

00085 Figur 2 die Seitenansicht hierzu,

00086

00087 Figur 3 die Draufsicht auf Figur 1,

00088

00089 Figur 4 eine Ansicht wie Figur 1, jedoch bei maximaler

00090 Richtungsänderung, 00091

00092 Figur 5 einen Vertikalschnitt durch den Gelenk-Drehfu-

00093 genbereich, in der Position gemäß Figur 4, 00094

00095 Figur 6 die Draufsicht auf einen Ring als Drehgelenk-

00096 Umfassung, 00097

00098 Figur 7 eine Herausvergrößerung der Position VII in

00099 Figur 5, die Funktion einer Clipsnasen-Spann-

00100 fläche verdeutlichend, 00101

00102 Figur 8 das Rohr mit Gelenk-Drehfuge gemäß zweitem

00103 Ausführungsbeispiel, in koaxialer Ausrichtung

00104 der Rohrabschnitte und im Vertikalschnitt

00105 dargestellt, 00106 Figur 9 den die Drehgelenk-Umfassung bildenden Ring in

00107 Draufsicht, 00108

00109 Figur 10 die Seitenansicht hierzu, und zwar im Halb-

00110 schnitt, 00111

00112 Figur 11 eine der Figur 5 entsprechende Darstellung und 00113

00114 Figur 12 eine Herausvergrößerung der Position XII in

00115 Figur 9, vergrößert, unter deutlicherer Dar-

00116 Stellung des zwischengefaßten Dichtungs-O-Rin-

00117 ges. 00118

00119 Das dargestellte Rohr 1 beider Ausführungsbeispiele

00120 weist kreisrunden Querschnitt auf. Es kann als Entlüfter-

00121 röhr für Dächer dienen. Auch eine Ausbildung als Abzugs-

00122 röhr, insbesondere Dunstabzugsrohr, ist denkbar. 00123

00124 Zur Richtungsänderung der Luft- oder Dunstabführung

00125 weist das Rohr 1 eine Gelenkverbindung G auf, realisiert

00126 zwischen zwei Rohrabschnitten 1' und 1' ' des Rohres 1. 00127

00128 Besagte Gelenkverbindung G ist gebildet durch eine

00129 schiefwinklig zur Längsachse x-x des Rohres 1 liegende

00130 Gelenk-Drehfuge 2. Letztere verläuft in einem Winkel

00131 Alpha von 45^° zur Längsachse x-x. Bei einer solchen

00132 Schiefwinkligkeit läßt sich das Rohr 1 aus der in Figur

00133 1 dargestellten koaxialen Lage seiner Rohrabschnitte 1',

00134 1' ' in eine rechtwinklige Abzweiglage gemäß Figur 4 über-

00135 führen, drehend um die senkrecht zur Fuge 2 stehende

00136 Drehachse A-A. Über eine solche Richtungsänderung lassen

00137 sich Hindernisse im Dachflächenbereich umgehen bzw. die

00138 vertikale Überdach-Abführung in eine horizontale Durch-

00139 die-Wand-Abführung ersetzen. Der dazwischenliegende

00140 Verstellbereich ist stufenlos. 00141 Zur Bildung von Führungsflächen für die Gelenk-Drehfuge

00142 2 bilden die fugenwärts gerichteten Enden der Rohrab-

00143 schnitte 1', l¹ ' je eine Querwand 3 bzw. 4 aus. Sie sind

00144 ebenflächig und schaffen gegeneinandertretende Breitflä-

00145 chen 3' bzw. 4'. Bei dem dargestellten Rundrohr fallen

00146 diese Breitflächen 3', 4' länglich aus und erbringen 00147 unter Berücksichtigung der schiefwinkligen Fugenausrich- 00148 tung einen elliptischen Umriß. Die formgleich gestalte-

00149 ten Breitflächen 3', 4' nehmen daher sowohl in der in

00150 Figur 5 dargestellten 90°-Stellung als auch in der in

00151 Figur 1 wiedergegebenen koaxialen Ausrichtung der beiden

00152 Rohrabschnitte 1', 1'' eine randkonturengenaue Lage

00153 zueinander ein. 00154

00155 Zum Führungsdurchtritt des Mediums sind die den Rohrab-

00156 schnitten 1', 1'' zweckmäßig gleich mitangeformten

00157 schiefwinkligen Querwände 3, 4 durchbrochen. Gebildet

00158 ist die Durchbrechung von einer kreisförmigen Öffnung 5

00159 in der Querwand 3 und einer kreisförmigen Öffnung 6 in

00160 der Querwand 4. Die Öffnungen 5, 6 sind gleichen Durch-

00161 messers und haben kongruent verlaufende Öffnungsränder.

00162 Die Öffnungsränder stehen senkrecht zur Erstreckungsri-

00163 chtung der Querwand 3 bzw. 4 bzw. konzentrisch zur Dreh-

00164 achse A-A. 00165

00166 Die Öffnungsränder der Querwände 3, 4 sind drehgelenkbil-

00167 dend umfaßt. 00168

00169 Eine Möglichkeit der drehgelenkbildenden Umfassung U

00170 besteht in der Ausbildung einer Reihe von Clipsnasen 7.

00171 Eine solche Clipsnasen-Reihe ist beispielsweise dem

00172 Öffnungsrand der einen Querwand 4 angeformt. Sie durch- 00173 greift die Öffnung 5 der anderen Querwand und legt sich

00174 mit einer Halteflanke 8 über den Rand der Öffnung 5 der

00175 Querwand 3. 00176 Eine andere, in der Zeichnung dargestellte Art der Dreh-

00177 gelenk-Umfassung U wird über ein Zusatzbauteil erreicht,

00178 nämlich über einen Ring 9. Der läßt sich in die von den

00179 Öffnungen 5, 6 gebildete Gesamtöffnung Ö einclipsen. Ein

00180 peripherer Ringflansch 10 des Ringes 9 umgreift den

00181 Öffnungsrand der unteren Querwand 4, während die erwähn-

00182 te Halteflanke 8 von nun dem Ring 9 angeformter Clipsn-

00183 ase 7 den Öffnungsrand der oberen Querwand 3 überfängt.

00184 Ringflansch 10 und Clipsnase 7 haben etwa eine gleiche

00185 radial auswärts gerichtete Übergreiftiefe. 00186

00187 Um den Clipsnasen 7 die erforderliche Ausweichfähigkeit

00188 bei Steckzuordnung zu vermitteln, sind sie aus dem Wan-

00189 dungsmaterial des Ringes 9 freigeschnitten. Die Frei-

00190 schnitte tragen das Bezugszeichen 11. Sie schaffen axial

00191 gerichtete Clipsnasen-Stege 12. 00192

00193 Der außenliegende Nasenrücken einer jeden Clipsnase 7

00194 formt eine die Montage erleichternde Auflaufschräge 13.

00195 Über letztere wird die Clipsnase bei Steckzuordnung

00196 einwärts gelenkt. Sobald ihre Halteflanke 8 die Außenflä-

00197 ehe der Querwand 4 erreicht, stellt sie sich vermittels

00198 der Rückstellkraft des ringbildenden Materiales in die

00199 aus Figur 7 ersichtliche Wirkstellung. 00200

00201 Da die Halteflanke 8 nicht senkrecht zur axialen Ausrich-

00202 tung des Steges 12 verläuft, sondern, wie beispielsweise

00203 aus Figur 7 ersichtlich, leicht ansteigend, fungiert die

00204 Halteflanke 8 als Spannfläche. Um diese wirksam werden

00205 zu lassen, ist ein Ringspalt y zwischen der Außenfläche

00206 des kleineren Querschnitts des Ringes 9 und den kongru-

00207 ent verlaufenden Öffnungen 5 und 6 der Querwände 3 und 4

00208 belassen. Hierdurch ergibt sich praktisch sogar eine

00209 ständige Nachspannwirkung, dies einhergehend mit einer

00210 Selbstzentrierung aufgrund der, wenn auch unterbroche- 00211 nen, rotationssymmetrisch umlaufenden Spannfläche respek-

00212 tive Halteflanke 8 des von den Köpfen der Clipsnasen 7

00213 gebildeten anderen Ringflansches. 00214

00215 Die Clipsnasen-Stege 12 erweisen sich auch insofern als

00216 besonders standstabil und flexibel, als diese Stege

00217 entsprechend dem Rundungsverlauf des Ringes quergewölbt

00218 sind. 00219

00220 Wie den Zeichnungen entnehmbar, sind acht winkelgleich

00221 verteilte Clipsnasen 7 ausgebildet. Deren Breite ent-

00222 spricht etwa der Hälfte bzw. einem Drittel des Zwischen-

00223 raumes zwischen jeweils zwei Clipsnasen 7 des Ringes 9.

00224 Zur oberen Querwand 3 hin schließt die Randkante des

00225 Ringes 9 im wesentlichen ebenengleich mit der Oberseite

00226 der besagten Querwand ab. Der axiale Vorstand des Ring-

00227 flansches 10 entspricht dem in Gegenrichtung axialen

00228 Vorstand der Köpfe der Clipsnasen 7. 00229

00230 Die Eckzone zwischen der senkrecht zur Längsachse x-x

00231 verlaufenden, tragenden Flanke des Ringflansches 10 und

00232 der Mantelwand des Ringes 9 ist etwas ausgeräumt. Die

00233 dabei entstehende Ringnut trägt das Bezugszeichen 14.

00234 Sie erlaubt eine exakte Anlage des Ringflansches 10. 00235

00236 Bezüglich des Durchmessers des Ringes 9 ist darauf abge-

00237 stellt, daß hinsichtlich der Gesamtöffnung Ö eine mög-

00238 liehst große lichte Weite genutzt wird. Der Ring ragt

00239 also in der elliptischen Fläche (Breitflächen 3', 4')

00240 möglichst nahe bis zur Rohrinnenwandung, während in der

00241 längeren Ellipsenachse naturgemäß ein größerer Abstand

00242 und damit eine größere, zur kürzeren Ellipsenachse hin

00243 sichelförmig auslaufende bzw. auskeilende Breite der

00244 Querwände 3 , 4 vorliegt. 00245 00246 Beim zweiten Ausführungsbeispiel sieht diese Sache etwas

00247 anders aus. Dort werden die auskeilenden Überstände

00248 aufgrund der schiefwinkligen Lage der Gelenk-Drehfuge 2

00249 vermieden, indem zwei mit ihrer Breitfläche 3', 4' die

00250 Drehfuge 2 bildende Einziehungen 15 der Rohrwand W vorge-

00251 nommen sind. Hier ist also die Randkontur der beiden

00252 gegeneinandergerichteten Enden der Rohrabschnitte 1',

00253 1' * dem kreisrunden Verlauf des dortigen Ringes 9 ange-

00254 paßt, welcher Ring auch hier die kreisförmigen Öffnungs-

00255 ränder respektive Öffnungen 5, 6 als Drehgelenk-Umfas-

00256 sung U umfaßt. Die Bezugsziffern sind, ohne textliche

00257 Wiederholungen, sinngemäß eingetragen. 00258

00259 Obwohl der Ring 9 unter Nutzung der erläuterten Spannwir-

00260 kung seiner Clipsnasen 7 die tragenden Breitflächen 3',

00261 4' der Querwände 3, 4 praktisch schon dichtend gegenein-

00262 anderpreßt, ist die Dichtwirkung beim zweiten Ausfüh-

00263 rungsbeispiel durch einen in der spitzwinklig ausgerich-

00264 teten Gelenk-Drehfuge 2 liegenden Dichtungs-O-Ring 16

00265 optimiert. Er besteht aus Gummi oder ähnliche Eigenschaf-

00266 ten aufweisendem Kunststoff. 00267

00268 Zur Schaffung einer ausgewogenen fugenübergreifenden

00269 Zuordnung wird die entsprechende Aufnahme des Dichtungs-

00270 O-Ringes 16 von einer Ringnut 17 gebildet, die sich

00271 hälftig in der oberen Querwand 3 und hälftig in der

00272 unteren Querwand 4 der Rohrabschnitte 1', 1' ' erstreckt.

00273 Die Ringnut 17 ist breiter als hoch. Sie quetscht den

00274 von Hause aus einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden

00275 Dichtungs-O-Ring 16 so in eine etwa ovale Querschnitts-

00276 form. 00277

00278 Die Ringnut 17 erstreckt sich überdies außerhalb der

00279 ErStreckungsrichtung der Rohrwand W, so daß die Flexibi-

00280 lität der Querwände 3 und 4 mitgenutzt werden kann. Die 00281 Rückstellkraft des Dichtungs-O-Ringes 16 drückt die

00282 Ober- und Unterseite der Querwände 3 und 4 einerseits

00283 gegen den hier etwas breiter ausgebildeten Ringflansch

00284 10 und die hier nicht in Abschrägung dargestellte Halte-

00285 flanke 8 des Kopfes der Clipsnase 7. Also auch hier

00286 liegt eine ständige Nachspannung im Sinne der Dichtung

00287 und exakten Führung vor. 00288

00289 Die Erfindung erfaßt auch eine nicht dargestellte Versi-

00290 on eines Rohres dahingehend, daß das Rohr 1 einen so gro-

00291 ßen Querschnitt hat, daß der Innendurchmesser des Ringes

00292 9 den genormten Lüftungsrohr-Querschnitt aufweist, in

00293 welchem Falle dann den Endteilen der Rohrabschnitte 1',

00294 1' ' Reduzierstücke zugeordnet werden können, sei es

00295 unter Nutzung der in Figur 1 dargestellten Gewindezone

00296 oder aber auch im Wege einer einfachen Steckverbindung,

00297 gegebenenfalls unter Schellensicherung. Bei einer bei-

00298 spielsweise 10 cm Durchmesser aufweisenden Rohrversion

00299 würde also die Gesamtöffnung Ö 10 cm aufweisen, der

00300 lichte Durchmesser der Rohrabschnitte 1', 1* ' beispiels-

00301 weise 12 cm betragen und über die Reduzierstücke dann

00302 wieder auf 10 cm Durchmesser übergegangen werden. 00303

00304 Die Gelenk-Drehfuge 2, die Drehachse A-A und die Längs-

00305 achse x-x schneiden sich in einem mit P bezeichneten

00306 Kreuzungspunkt im Herzen der Gesamtöffnung Ö. Die Ge-

00307 lenk-Drehfuge kann auch noch um die längere Ellipsenach-

00308 se gekippt sein, was eine windschiefe Dreh-Führungsflä-

00309 ehe der Gelenkverbindung ergäbe. In Figur 8 läge die

00310 diesbezügliche Verkippung um die eingezeichnete Ebene

00311 der Achse A-A. 00312

00313 Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und

00314 den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können

00315 sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für 00316 die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.

00317 Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In

00318 die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der

00319 Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori-

00320 tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt-

00321 lieh mit einbezogen.

Claims

00322 Ansprüche 00323

00324 1. Gelenkverbindung (G) an Rohren (1), insbesondere an

00325 Entlüfterrohren für Dächer, Abzüge oder dergleichen,

00326 gekennzeichnet durch eine schiefwinklig zur Längsachse

00327 (x-x) liegende Gelenk-Drehfuge (2). 00328

00329 2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder insbesondere

00330 danach, gekennzeichnet durch zwei mit ihren Breitflächen

00331 (3', 4') die Gelenk-Drehfuge (2) bildende Rohr-Querwände

00332 (3, 4) die, deckend zueinander, je eine kreisförmige

00333 Öffnung (5 bzw. 6) besitzen, deren Öffnungsränder drehge-

00334 lenkartig umfaßt sind (Drehgelenk-Umfassung U). 00335

00336 3. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher-

00337 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00338 gekennzeichnet, daß die Drehgelenk-Umfassung (U) von

00339 einem eingesetzten Ring (9) gebildet ist. 00340

00341 4. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher-

00342 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00343 gekennzeichnet, daß der Ring (9) eingeclipst ist. 00344

00345 5. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher- 00346 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00347 gekennzeichnet, daß die beiden Rohrabschnitte (1', 1' ' )

00348 untereinander formgleich gestaltet sind und die Breitflä-

00349 chen (3', 4' ) in koaxialer (Figuren 1 und 8) und in

00350 90^°-Stellung (Figuren 5 und 11) der beiden Rohrabschnit-

00351 te (1', 1' ' ) randkonturengenau zueinander liegen. 00352

00353 6. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher-

00354 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeich-

00355 net durch zwei mit ihrer Breitfläche (3', 4' ) die Drehfu-

00356 ge (2) bildende Einziehungen (15) der Rohrwand (W) , 00357 deren kreisförmige Öffnungsränder drehgelenkartig umfaßt

00358 sind (Drehgelenk-Umfassung U). 00359

00360 7. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher-

00361 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeich- 00362" net durch einen in der Gelenk-Drehfuge (2) liegenden 00363 Dichtungs-O-Ring (16).

00364

00365 8. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher-

00366 gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch

00367 gekennzeichnet, daß die Clipsnasen (7) des eingeclipsten

00368 Ringes (9) mit schrägstehender Spannfläche (Halteflanke

00369 8) ausgestattet sind. 00370