AT408054B - Konstruktionssystem zum aufbau von dreidimensionalen gebilden - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Konstruktionssystem zum Aufbau von dreidimensionalen Gebilden, insbesondere von Regalen mit vorzugsweise vertikalen Ständern, an denen Konstruktionsteile, ins- besondere Regalbretter bzw. Platten, lösbar befestigbar sind, wobei die Ständer durch Bohrungen oder Ausnehmungen in den Konstruktionsteilen verlaufen, wobei Verbindungseinsätze vorgesehen sind, die jeweils in einer Bohrung oder Ausnehmung eines Konstruktionsteiles anordenbar sind und über die die Ständer mit den Konstruktionsteilen verbindbar sind. 



   Solche Konstruktionssysteme können, insbesondere zum Aufbau von Regalen verwendet werden, wobei dann im allgemeinen vertikale Ständer vorgesehen sind und die Konstruktionsteile als horizontale Platten ausgeführt sind. Es sind jedoch auch andere Anwendungen durchaus denkbar und möglich, beispielsweise lassen sich damit Gerüste, Ausstellungskojen, Spielzeuge und andere dreidimensionale Gebilde aufbauen. 



   Die Verbindung der durch Bohrungen oder Ausnehmungen in den Konstruktionsteilen verlaufenden Ständer mit den Konstruktionsteilen erfolgt nicht direkt, sondern über spezielle Verbindungseinsätze. Mit solchen Verbindungseinsätzen, die aus der EP-0 195 527 A1 bekannt sind, lässt sich eine stabile Verbindung zwischen den Ständern und den Konstruktionsteilen herstellen, dies auch dann, wenn die Konstruktionsteile verhältnismässig geringe Dicke aufweisen. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein flexibles, rasch aufbaubares und stabiles Konstruktionssystem zum Aufbau von dreidimensionalen Gebilden zu schaffen. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Ständer - wie an sich bekannt - aus Stangen und darauf aufschiebbaren Abstandhülsen bestehen, wobei die Stangen durch die Verbindungseinsätze durchlaufen und die Abstandhülsen zwischen den Konstruktionsteilen angeordnet sind und sich an den Verbindungseinsätzen abstützen, wobei die Abstandhülsen der Ständer aussen konisch verjüngte Enden aufweisen und/oder die Aufnahmen der Verbindungseinsätze für die Abstandhülsen innen in Einsteckrichtung konisch verjüngt sind und dass die Verbindungseinsätze innen, vorzugsweise flanschartige, Anschläge aufweisen, die die Einstecktiefe der Abstandhülsen begrenzen. 



   Ständer aus Stangen und Abstandhülsen sind aus der GB-13 19 737 A bereits bekannt. Neuartig ist aber die Idee, dass sich die Abstandhülsen an den Verbindungseinsätzen abstützen und dort über die konischen Flächen eine Klemmverbindung bewirken, was insgesamt eine stabile Verbindung erlaubt. 



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. 



   Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Konstruktionssystems in einer perspektivischen Darstellung. 



   Die Fig. 2 zeigt ein Detail der Fig. 1 und insbesondere den Oberteil und Unterteil eines zweiteiligen Verbindungseinsatzes. 



   Die Fig. 3 zeigt ebenfalls ein Detail der Fig. 1 mit bereits eingeschobenem unteren Teil des Verbindungseinsatzes, eingeschobener Stange und noch aufzuschiebender Hülse des Ständers. 



   Die Fig. 4 zeigt ebenfalls ein Detail der Fig. 1, bei dem die Verbindungseinsätze fertig in den Konstruktionsteilen montiert sind. 



   Die Fig. 5 zeigt links in einer Seitenansicht und rechts in einem Schnitt den Zusammenbau von Konstruktionsteilen, Verbindungseinsätzen und Ständern, die aus Stangen und aufgeschobenen Abstandhülsen bestehen
Die Fig. 6 erläutert schematisch die Ausbildung einer Klemmkraft bei Belastung des Konstruktionssystems in einem vertikalen Schnitt. 



   Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen   Konstruktionssy-   stems mit Distanzringen für   Konstruktionsteiie   (Platten) geringer Wandstärke. 



   Die Fig 8 und 8a zeigen in einer perspektivischen Darstellung beziehungsweise in einem Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Konstruktionssystems, welches insbesondere für kleiner dimensionierte Konstruktionen geeignet ist. 



   Die Fig 9 zeigt in einem Längsschnitt einen Verbindungseinsatz für das Konstruktionssystem der Fig. 8. 



   Die 9b zeigt diesen Einsatz mit einem Distanzring zum Halten einer dünnen Platte. 



   Die Fig 9c zeigt ein Ausführungsbeispiel zum Halten einer schräg zum Ständer verlaufenden Platte. 

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   Die Fig. 10 zeigt verschiedene mögliche Querschnittsabmessungen der Verbindungsstange des Ständers. 



   Die Fig. 11, 11a und 11b zeigen verschiedene mögliche Ausbildungen des unteren Endes der
Abstandhülse eines Ständers. Die Fig. 12 zeigt in perspektivischer Darstellung ein weiteres Aus- führungsbeispiel des erfindungsgemässen Konstruktionssystems, bei dem bei bereits stehenden
Ständern ein nachträgliches Einlegen und Herausnehmen von Konstruktionsteilen (Platten) mög- lich ist, in dem die Platten seitliche Schlitze aufweisen und die Verbindungseinsätze beziehungs- weise Teile davon ebenfalls mit einem seitlichen Schlitz versehen sind und drehbar im Konstruk- tionsteil angeordnet sind. 



   Die Fig. 13 bis 15 zeigen in schematischer Darstellung das Einsetzen des Drehteiles des Ver- bindungseinsatzes in den Konstruktionsteil. 



   Die Fig. 16 bis 19 zeigen in schematischen perspektivischen Darstellungen das Verbinden eines mit einem Drehteil ausgerüsteten Konstruktionsteiles mit einem Ständer, auf dem ein weite- rer Teil des Verbindungseinsatzes angeordnet ist. 



   Die Fig. 20 zeigt den Drehteil in Schnittdarstellungen und in einer Draufsicht. 



   Die Fig. 21 zeigt einen Zusatzteil für den Drehteil der Fig. 20 zum umfangsmässigen Abschlie- &num;en desselben in Schnittdarstellungen und einer Draufsicht. 



   Die Fig. 22 zeigt in schematischer Draufsicht den Ablauf des Einlegens und Entfernens eines als Regalbrett ausgeführten Konstruktionsteiles. 



   Die Fig. 23 zeigt einen Schnitt durch einen speziellen Ständer mit aufgeschobenen Teilen von
Verbindungseinsatzen. 



   Die Fig 23a zeigt den Teil des Verbindungseinsatzes der Fig. 23 in einem Schnitt und einer
Draufsicht. 



   Die Fig. 23b zeigt diesen Teil in perspektivischer Darstellung. 



   Die Fig. 23c zeigt wiederum verschiedene mögliche Querschnitte der Stangen der Ständer. 



   Die Fig. 24 und 25 zeigen die Verbindung eines plattenförmigen Konstruktionsteiles mit einem Ständer gemäss der Fig. 12 in einem detaillierten vertikalen Schnitt. 



   Die Fig. 26 zeigt in einer Perspektive einen Schnitt und einer Draufsicht einen Teil eines Verbindungseinsatzes, der seitlich auf den Ständer aufschiebbar ist. 



   Die Fig. 27 und 28 zeigen auf den Ständer fest angebrachte vertikale Halteringe. 



   Die Fig. 29 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ständers und eines Teiles eines Ver- bindungseinsatzes in einem vertikalen Schnitt. 



   Die Fig 30 zeigt den Verbindungseinsatz in einer Perspektive. 



   Die Fig. 31 zeigt das Aufschieben eines solchen Verbindungseinsatzes von der Seite her auf den Ständer. Die Fig. 32 zeigt verschiedene Querschnitte für Stangen bzw. Abstandhülsen. 



   Bei dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Regal aufgebaut, das aus vier vertikalen Ständern 13, drei horizontalen Konstruktionsteilen (Regalbrettern 4) besteht. Die Ständer 13 bestehen aus durchgehenden Stangen 3 und darauf aufgeschobenen Abstandhülsen 2. Die Regalbretter 4 weisen zylindrische Bohrungen 5 auf. Erfindungsgemäss erfolgt nun die Verbindung der Regalbretter 4 mit den Ständern 13 über Verbindungseinsätze 1, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verbindungseinsätze 1 gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zweiteilig ausgeführt und bestehen aus einem Oberteil 1o und   1u,   wobei der unterste Unterteil 1 als Fussteil 1UFuss ausgeführt ist.

   Diese zweiteilige Ausführung erlaubt eine einfache und stabile Anordnung der Verbindungseinsätze 1 in den Konstruktionsteil 4, wobei die Teile 1o und 1u der Verbindungseinsätze 1 im Bereich der Bohrung 5 der Konstruktionsteile 4 ineinander gesteckt werden. Die Verbindungseinsätze 1 stehen über die Konstruktionsteile 4 vor und bilden eine stabile seitliche Halteführung 1h für die Ständer 13. Wie insbesondere die Figuren 5 und 6 zeigen, weisen die Teile 1o und 1uder Verbindungseinsätze 1 konisch geformte Aufnahmen 1a und Berührungsflächen 1b auf, wobei diese Berührungsflächen 1b einen Winkel a mit der Langsrichtung 14 einschliessen. Die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Abstandhülsen 2 der Ständer 13 können elastische Eigenschaften aufweisen und somit radial kompressibel sein.

   Um dies zu unterstützen kann ein Schlitz 2a in den Abstandhülsen 2 vorgesehen sein, wie dies die Figur 11a zeigt. Zusätzlich oder alternativ können die Enden 2b der Abstandhülsen 2 auch konisch verjüngt sein, und zwar um einen Winkel y, wie dies beispielsweise die Figur 11b zeigt. Mit derart ausgebildeten Abstandhülsen 2 beziehungs- 

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 weise mit konisch geformten Berührungsflächen 1 b für die Abstandhülsen 2 im Verbindungseinsatz
1 (Neigung der Berührungsflächen 1b wiederum im Winkel a) kann bei Belastung des Systems mit einer vertikalen Gewichtskraft F eine quer dazu gerichtete Klemmkraft F beziehungsweise FR er- zeugt werden, wie dies die Figur 6 zeigt, womit sich alle wesentlichen Teile des Konstruktions- systems, nämlich die Ständer 13,

   die Verbindungseinsätze 1 und die Konstruktionsteile 4 zu einem kompakten und stabilen System verbinden. Je mehr Belastung auf die im vorliegenden Fall als
Regalbrett bzw. Platte ausgeführten Konstruktionsteile 4 ausgeübt wird, desto mehr drücken sich alle genannten Teile aneinander und umso stabiler wird das System. 



   Es halten also die Verbindungseinsätze 1 einerseits klemmend in den jeweiligen Bohrungen 5 der Konstruktionsteile 4 und andererseits ist eine klemmende Verbindung der Verbindungseinsätze
1 mit den Ständern 13 (über die Abstandhülsen 2 auf die Stangen 3) gegeben. Um das radiale
Zusammenpressen zu erleichtern, sind die Verbindungseinsätze 1 mit Schlitzen 1s versehen, wie dies insbesondere in Figur 2 gut ersichtlich ist. 



   Flanschartige Anschläge 1f im Inneren der Verbindungseinsätze 1 begrenzen die Einstecktiefe der Ständer 13 beziehungsweise der Abstandhülsen 2 derselben. 



   Die Stabilität der Verbindung wird auch noch dadurch erhöht, dass die Verbindungseinsätze 1 jeweils vorzugsweise flanschartige Anschlagflächen 1e aufweisen, die seitlich neben der Bohrung
5 am Konstruktionsteil 4 anliegen. 



   Das erfindungsgemässe Konstruktionssystem ist leicht und schnell aufbaubar und dennoch stabil Es ist einfach herstellbar, wobei grundsätzlich jedes Material verwendbar ist, wie beispielsweise Kunststoff, Holz oder Metall. Grundsätzlich sind auch die verschiedensten Dimensionen von kleinen Regalen und Spielzeugen angefangen bis zu grossen Industrieregalen und Gerüsten mög- lich. Die Form der Körper ist natürlich nicht auf die dargestellten Regale beschränkt. Es können auch Körper unregelmässiger Form verwendet werden. Bei Belastung der Konstruktionsteile, beispielsweise der Regalbretter tritt eine Biegung auf, welche durch das erfindungsgemässe System vermindert wird, da die Konstruktionsteile eingespannt sind, was die Stabilität zusätzlich erhöht. 



   Damit können auch empfindlichere Materialien wie beispielsweise Glas, Plexiglas oder dünnere
Bretter aus Holz verwendet werden und mit höheren Gewichten belastet werden. 



   Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zusätzliche Distanzringe 6 vorgesehen, um ohne Veränderung der Teile 1u und 1o der Verbindungseinsätze 1 auch dünnere Regalbretter 4d verwenden zu können. 



   Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 8,8a, 9 und 9b steht der untere Verbindungseinsatzteil 8 beziehungsweise 1uoben aus dem Regalbrett 4 bzw. der Platte vor. Der obere Verbindungseinsatzteil 7 beziehungsweise 1o besteht nur aus einem aufgesteckten Ring. Dieses System eignet sich für kleinere Systeme. 



   Die Figur 9c zeigt, dass man bei schräg abgeschnittenen Distanzringen 6s und schräg abgeschnittenen oberen Halteringen 7s Regalbretter 4s auch schräg einlegen kann. 



   Bei dem in Fig. 12 dargestellten offenen System weisen die Konstruktionsteile 4e (Regalbretter bzw. Platten) zum Rand hin offene Ausnehmungen 11,12 auf, die vorzugsweise schlüssellochförmige Gestalt haben. Dies erlaubt es, die Regalbretter 4e nachträglich in ein bestehendes System einzulegen beziehungsweise herauszunehmen, wie dies im folgenden näher beschrieben werden wird. 



   Die Verbindung der Konstruktionsteile (Platten) 4e mit den Ständern 13 erfolgt über einen zweiteiligen Verbindungseinsatz, dessen erster Teil 8 beziehungsweise 1u auf den Ständern 13 befestigt ist, während der zweite Teil als Drehteil 9 ausgeführt ist, der im Konstruktionsteil 4e drehbar ist, um einerseits in einer ersten Drehlage ein seitliches Einfädeln des Regalbrettes 4e auf die Ständer 13 zu erlauben und andererseits in einer zweiten um 180  gedrehten Drehlage diese Verbindung verriegelt, wobei zur Vervollständigung noch ein Zusatzteil 10 eingeführt werden kann. Die Fig. 13 bis 15 zeigen im Detail, wie man den Drehteil 9 im Konstruktionsteil 4e anordnen kann, wobei die Fig. 15 die erste Drehlage zeigt, in der der Drehteil 9 zur Aufnahme des Ständers 13 mit dem darauf befindlichen unteren Verbindungseinsatzteil 8 beziehungsweise 1 u bereit ist.

   Gemäss Fig. 16 kann dann der Ständer 13 von der Seite her in den Drehteil 9 eingeführt werden, worauf der Drehteil 9 gemäss Fig. 17 um 180  verdreht werden kann. Schliesslich wird gemäss den Fig. 18 und 19 ein Zusatzteil 10 der mit dem Winkel &num; keilförmig ausgeführt sein kann, eingeführt, um eine stabile Verbindung zwischen dem Regalbrett 4e und dem Ständer 13 zu erzielen. Fig. 20 und 21 zeigen 

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 nochmals in Schnittdarstellungen beziehungsweise Draufsichten den Drehteil 9 beziehungsweise den Zusatzteil 10. 



   Die Fig. 22 zeigt nochmals schematisch in einem Ablauf das Einbringen des Drehteiles 9 in das Regalbrett 4e sowie die Verbindung mit dem Ständer 13 über den unterern Verbindungseinsatzteil 8 beziehungsweise 1 u. Die Fig. 23a zeigt diesen Verbindungseinsatzteil 8 beziehungsweise 1u im Querschnitt und in einer Draufsicht. Die Fig. 23b zeigt eine perspektivische Ansicht und die Fig. 23 den Einbau des Verbindungseinsatzteiles 8 beziehungsweise 1u in den Ständer 13. Die Fig. 24 und 25 zeigen in einem schematischen Längsschnitt die Verbindung des Ständers 13 mit dem Regalbrett 4e über den unteren Verbindungseinsatzteil 8 beziehungsweise 1u und den Drehteil 9, wobei sich dieser Drehteil 9 in Fig. 24 in der ersten Drehlage und in Fig. 25 in der zweiten Drehlage befindet. 



   Die Fig. 26 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbindungseinsatzteiles 15, der mit einer seitlichen Längsöffnung 16 ausgestattet ist, um auf den Ständer 13 von der Seite her aufgeschoben werden zu können. Auf dem Ständer 13 sind in vertikalen Abständen Flansche 17 vorgesehen, die gemäss Fig. 27, beispielsweise angeschweisst oder gemäss Fig. 28 angeschraubt sein können. Die Wände 16a der Längsöffnung 16 schliessen insgesamt miteinander einen Winkel 2s ein, was ein Aufschieben von der Seite her erleichtert. Dabei kann die Längsöffnung 16 im hinteren Bereich enger sein als die Bohrung 18 zur Aufnahme des Ständers 13. Damit muss der Verbindungseinsatzteil 15 abgespreizt werden, wenn er auf den Ständer 13 von der Seite her aufgeschoben wird, wie dies beispielsweise in einem ähnlichen Beispiel in Fig 31 dargestellt ist.

   Dafür ergibt sich ein satter Halt des Verbindungseinsatzteiles 15 am Ständer 13. 



   Das Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 29 bis 31 weist anstelle der Flansche 17 Nuten 19 in den Ständern 13 auf, in die Wülste 20 der Verbindungseinsatzteile 15 einrasten können, um den vertikalen Halt sicherzustellen. 



   Die Fig. 32 zeigt andere Querschnitte für Stangen 3 beziehungsweise Abstandhülsen 2. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Konstruktionssystem zum Aufbau von dreidimensionalen Gebilden, insbesondere von Re- galen mit vorzugsweise vertikalen, Ständern, an denen Konstruktionsteile, insbesondere
Regalbretter bzw. Platten, lösbar befestigbar sind, wobei die Ständer durch Bohrungen oder Ausnehmungen in den Konstruktionsteilen verlaufen, wobei Verbindungseinsätze vor- gesehen sind, die jeweils in einer Bohrung oder Ausnehmung eines Konstruktionsteiles anordenbar sind und über die die Ständer mit den Konstruktionsteilen verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (13) - wie an sich bekannt - aus Stangen (3) und darauf aufschiebbaren Abstandhülsen (2) bestehen, wobei die Stangen (3) durch die Ver- bindungseinsätze (1, 1o, 1u; 7, 8, 9,10; 15) durchlaufen und die Abstandhülsen (2) zwi- schen den Konstruktionsteilen (4; 4d; 4e ;

   4s) angeordnet sind und sich an den Verbin- dungseinsätzen (1, 1o, 1u; 7,8; 9,10; 15) abstützen, wobei die Abstandhülsen (2) der
Ständer (13) aussen konisch verjüngte Enden (2b) aufweisen und/oder die Aufnahmen (1a) der Verbindungseinsätze (1, 1o, 1u; 7,8, 9,10; 15) für die Abstandhülsen (2) innen in Ein- steckrichtung konisch verjüngt sind und dass die Verbindungseinsätze (1, 1o, 1u; 7,8, 9,
10 ; 15) innen vorzugsweise flanschartige Anschlage (1f) aufweisen, die die Einstecktiefe der Abstandhülsen (2) begrenzen.

Claims (1)

1. 2. Konstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsein- sätze (1) über die jeweiligen Konstruktionsteile (4) hülsenartig vorstehen und eine seitliche Halteführung (1 h) für die Ständer (13) darstellen (Fig. 5).

   3. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zwei- oder mehrteilige Verbindungseinsatz (1o, 1 u) zumindest einen Distanzring (6) umfasst (Fig. 6).

   4. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Verbindungseinsatzes (1, 7,8) sich durch die Bohrung (5) bzw. Ausnehmung (11, 12) im Konstruktionsteil (4) hindurch und darüber hinaus erstreckt, wobei auf den sich hinaus erstreckenden Teil ein ringförmiger Abschlussteil (7) aufgeschoben ist (Fig 8). <Desc/Clms Page number 5>

   5. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinsätze beziehungsweise Teile (15) davon jeweils eine seitliche Längsöff- nung (16) aufweisen, durch die ein Ständer (13) quer zu seiner Längsrichtung in den jewei- ligen Verbindungseinsatz einführbar ist (Fig. 26 - 32).

   6 Konstruktionssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (16a) der Längsöffnung (16) einen Winkel (2s) einschliessen.

   7. Konstruktionssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsöff- nung (16) schmäler ist als eine innere Bohrung (18), die zur Aufnahme eines Ständers (13) geeignet ist, wobei die Wande (16a) der Längsöffnung (16) bis auf die Querabmessungen des Ständers (13) auseinanderdrückbar sind.

   8. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindungseinsätze (1, 8,9) jeweils einen in der Bohrung (5) bzw. Ausnehmung (11,12) im Konstruktionsteil (4) drehbar anordenbaren Drehteil (9) aufweisen. (Fig. 12 -22) 9. Konstruktionssystem nach Anspruch 5 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzteil (10) vorgesehen ist, mit dem die seitliche Längsöffnung im Drehteil (9) ver- schliessbar ist.

   10. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinsätze (1) aus Kunststoff bestehen und vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt sind.

   HIEZU 19 BLATT ZEICHNUNGEN