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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung von zwei mit einem Verbinder aneinander befestigbaren Profilstäben, bei der der Verbinder einen Nutenstein und einen damit über einen Hals verbundenen Grundkörper aufweist, wobei der Nutenstein im eingebauten Zustand eine hinterschnittene Nut des ersten Profilstabes hintergreift und der Grundkörper in einer hinterschnittenen Nut des zweiten Profilstabes angeordnet und über eine Befestigungseinrichtung verspannbar ist, wobei die Befestigungseinrichtung zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Grundkörper in eine Nut des zweiten Profilstabes einbringbar und aus dieser herausnehmbar ist, und einer Schliessstellung, in der der Grundkörper in die Nut des zweiten Profilstabes verspannt ist, verstellbar ist.
Profilstäbe werden vorwiegend in der Industrie zum Aufbau verschiedenartigster Gerüste verwendet, besonders häufig kommen derartige Anordnungen im Anlagenbau vor. Hierbei stellt sich generell die Aufgabe, die einzelnen meist aus Aluminium gefertigten Profilstäbe so untereinander zu verbinden, dass sich einerseits eine feste und dauerhafte Gesamtkonstruktion ergibt und andererseits der Auf-, Ab- und Umbau einer solchen Konstruktion möglichst rasch realisierbar ist. Beim Stand der Technik sind hierzu verschiedenartige Verbinder bekannt, welche meist mit einem Nutenstein in einer Nut des einen Profilstabes verankert und mit einem Grundkörper in den anderen Profilstab einzuschieben sind.
Das Verspannen des Verbinders und damit der beiden Profilstäbe erfolgt beim Stand der Technik meist mittels in speziell auszuführenden Bohrungen angeordneten Schrauben oder Bolzen, welche als Befestigungseinrichtung verwendet werden. Diese beim Stand der Technik bekannten Verbinder haben jedoch den Nachteil, dass zu Ihrer Anwendung meist sehr präzise anzuordnende Bohrungen bzw. Fräsungen in die Profilstäbe eingebracht werden müssen, was sowohl die Aufbauzeiten verlängert als auch die Wiederverwertbarkeit der Profilstäbe begrenzt.
Um diese Bohrungen bzw. Fräsungen in den Profilstäben vermeiden zu können, ist es zum Beispiel aus der DE 199 20 489 A1 darüber hinaus bekannt, Profilverbinder zu verwenden, deren Haltearme in die zu verbindenden Profile eingeschoben werden, um dort anschliessend eine reibschlüssige Verbindung herzustellen. Nachteil dieser Profilverbinder ist es jedoch, dass nach dem Zusammenstecken der einzelnen Profilstäbe ein einfaches und zerstörungsfreies Lösen bzw.
Demontieren nicht mehr möglich ist.
In der EP 0 570 668 A1 ist ein Profilverbinder gezeigt, bei dem ein Mitnehmer eines Spannschlosses in eine Ausnehmung des Hohlprofils einrasten kann. Nachteil ist hierbei, dass eine entsprechende Ausnehmung im Hohlprofil an der entsprechenden Stelle vorgesehen sein muss.
Die EP 0 490 086 A1 offenbart im Ausführungsbeispiel gemäss der Figuren 6 bis 8 einen Verbinder mit zwei Schrauben und einem Grundkörper sowie einem Nutenstein, wobei diese Anordnung im locker verschraubten Zustand in die Profilstäbe eingeschoben werden muss. Anschlie- #end wird mit Hilfe einer Spannschraube ein keilförmiges Element unter den Senkkopf der anderen Schraube gepresst, woraus sich ein Verspannen des Nutensteins gegen den Grundkörper ergibt. Der gezeigte Verbinder besteht aus einer Vielzahl von Einzelteilen, welch bei der Montage nur locker miteinander verbunden sind, was einen erheblichen Montageaufwand nach sich zieht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemässe Anordnung zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden sind.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Befestigungseinrichtung zum Verspannen mindestens ein Messer aufweist, welches in der Schliessstellung in ein die Nut umgebendes Material des zweiten Profilstabes einschneidet.
Hierdurch wird erfindungsgemäss eine stabil haltende, aber auch einfach wieder lösbare Verbindung zwischen den Profilstäben geschaffen, die sowohl ein schnelles und einfaches Zusammenbauen als auch eine zerstörungsfreie Demontage der aus Profilstäben aufgebauten Konstruktion erlauben. Das mindestens eine Messer der Befestigungseinrichtung wird in der Schliessstellung hierbei in der Art in das die Nut umgebende Material eingeschnitten, dass eine stabile und sichere Verbindung entsteht. Durch Zurückziehen des Messers in die Öffnungsstellung wird diese Verbindung wieder gelöst, wodurch der gesamte Verbinder in einfacher Weise wieder aus dem Profilstab herausgezogen werden kann. Sowohl die Profilstäbe als auch die Verbinder können anschliessend wieder für neue Konstruktionen verwertet werden.
Besonders haltbare Verbindungen der Profilstäbe lassen sich erreichen, wenn die Befestigungseinrichtung zwei oder mehrere Messer aufweist. Um ein einfaches Verspannen der Profilstä-
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be gegeneinander zu erreichen, sieht eine günstige Ausführungsvariante vor, dass das (die) Messer beim Umstellen der Befestigungseinrichtung von der Öffnungsstellung in die Schliessstellung und umgekehrt in Längsrichtung der Nut des zweiten Profilstabes relativ zum Grundkörper verschiebbar sind. Durch die Relativbewegung zwischen Grundkörper und Messer wird der Grundkörper beim Verschieben der Befestigungseinrichtung in die Schliessstellung vom ersten Profilstab wegbewegt, wodurch der erste und der zweite Profilstab gegeneinander verspannt werden.
In einer speziellen Ausführungsvariante ist hierzu vorgesehen, dass das (die) Messer in einer Bewegungsrichtung zum Nutenstein hin in das die Nut umgebende Material des zweiten Profilstabes einschneidet (einschneiden).
Um diese Bewegung des Messers bzw. der Messer auszuführen, gibt es verschiedene Varianten. Eine hiervon sieht vor, dass das (die) Messer an (jeweils) einem mit dem Betätigungselement drehbaren Exzenter angeordnet ist (sind).
Um die Montage einer Konstruktion aus verschiedenen Profilstäben möglichst schnell und einfach durchführen zu können, ist es die Aufgabe eines weiteren Aspektes der Erfindung, eine gat- iungsgemässe Anordnung zur Verfügung zu stellen, bei der die Verbinder ohne die Verwendung von Werkzeug zwischen der Öffnungs- und Schliessstellung der Befestigungseinrichtung verstellt werden können.
Dies wird wiederum dadurch erreicht, dass die Befestigungseinrichtung ein von Hand betätigbares Betätigungselement aufweist, mit dem sie zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Grundkörper in eine Nut des zweiten Profilstabes einbringbar und aus dieser herausnehmbar ist, und einer Schliessstellung, in der der Grundkörper in die Nut des zweiten Profilstabes verspannt ist, verstellbar ist. In einer besonders günstigen Variante ist hierbei wiederum vorgesehen, dass das Betätigungselement ein zwischen zwei Endlagen schwenkbarer Hebel ist, wobei die eine Endlage in der Öffnungsstellung der Befestigungseinrichtung und die zweite Endlage in der Schliessstellung der Befestigungseinrichtung erreicht ist.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes einfaches erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel mit einem bevorzugten Verbinder,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel,
Fig. 4a und 4b den in Fig. 2 dargestellten Verbinder in zwei perspektivischen Ansichten,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der Achse B-B aus Fig. 4a,
Fig. 6 und Fig. 8 Horizontalschnitte entlang der Geraden A-A in Fig. 3, und
Fig. 7 und Fig. 9 Detaildarstellungen zu den Fig. 6 und 8.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel werden die Profilstäbe 1, 2 in einem Winkel a von 90 durch den Verbinder 3 miteinander verbunden. Der Grundkörper 6 des Verbinders 3 wird hierzu in eine hinterschnittene Nut 12 eingeschoben, wobei sich die Befestigungseinrichtung 8 in der hier dargestellten Öffnungsstellung befindet. Zur Verbindung mit dem ersten Profilstab 1 wird der über den Hals 5 mit dem Grundkörper 6 des Verbinders 3 verbundene Nutenstein 4 in die hinterschnittene Nut 12 des ersten Profilstabes 1 eingebracht. Dies kann durch Einschieben an einer Stirnseite des Profilstabes 1 geschehen. Alternativ kann der zweite Profilstab 2 samt dem Verbinder 3 um 90 entlang der Achse E-E relativ zum ersten Profilstab 1 verdreht und in dieser Stellung in die in der Fig. 1 nicht sichtbaren Öffnung 24 der Nut 12 des ersten Profilstabes 1 eingeschoben werden.
Durch ein Zurückdrehen des Profilstabes 2 mit dem Verbinder 3 hintergreift der Nutenstein 4 die Schultern 13 der Nut 12 des Profilstabes 1, sodass er in dieser Stellung nicht aus der Nut 12 herausgezogen werden kann.
Das Verspannen des ersten Profilstabes 1 gegen den zweiten Profilstab 2 erfolgt, indem die Befestigungseinrichtung 8 mittels Kippen des Hebels 10 Richtung 9 von der in Fig. 1 dargestellten Öffnungsstellung in die Schliessstellung gebracht wird. Der Hebel 10 kann hierzu durch die ebenfalls in dieser Darstellung nicht sichtbare Öffnung 24 der Nut 12 des zweiten Profilstabes 2 in eine schlitzartige oder auch als Bohrung ausgeführte Ausnehmung 22 eingeschoben werden. Durch Bewegen des Hebels 10 in Richtung 9 wird das Messer 7 der Befestigungseinrichtung 8 in Richtung 23 gedreht, wodurch es in den zentralen Stab 14 des zweiten Profilstabes 2 einschneidet und gleichzeitig den gesamten Verbinder 3 in Richtung 9 verschiebt.
Hierdurch wird der Nutenstein 4 gegen die Schultern 13 des ersten Profilstabes 1 gedrückt, wodurch der erste Profilstab 1 und der
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zweite Profilstab 2 aufeinander gepresst werden, und eine rutschsichere Befestigung des zweiten Profilstabes 2 am ersten Profilstab 1 erreicht wird. Beim Erreichen der hier nicht dargestellten Schliessstellung ist das Messer 7 in der Art in den zentralen Stab 14 eingeschnitten, dass hierdurch der Grundkörper 6 gegen die Schultern 13 der Nut 12 des zweiten Profilstabes 2 reibschlüssig gepresst wird, wodurch erreicht ist, dass die Verspannung des ersten Profilstabes 1 gegen den zweiten Profilstab 2 gewährleistet ist, solange sich die Befestigungseinrichtung 8 in der Schliessstel- lung befindet.
Ein Lösen der Verbindung zwischen Profilstab 2 und Profilstab 1 wird erreicht, indem die Befestigungseinrichtung 8 des Hebels 10 von der Schliessstellung wieder in die in Fig. 1 dargestellte Öffnungsstellung überführt wird. Anschliessend kann der Verbinder 3 wieder aus den Profilstäben 1 und 2 entfernt werden. Alle Bauteile stehen anschliessend für die Verwendung bei neuen Konstruktionen zur Verfügung.
Zu dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel existieren zahlreiche hiervon abweichende Varianten, in denen die Erfindung realisiert werden kann. Es ist im allgemeinen günstig, zwei oder mehrere Messer an der Befestigungseinrichtung 8 vorzusehen, welche dann günstigerweise an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 6 in das Material des Profilstabes einschneiden. Der Hebel 10 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, einsteckbar und herausziehbar aber auch mit dem Verbinder 3 fest verbunden sein. In einer weiteren nicht dargestellten einfachen Ausführungsform können das oder die Messer einfach seitlich aus dem Grundkörper 6 ausgefahren werden, ohne dass hierbei eine Relativbewegung zwischen den Messern 7 und dem Grundkörper 6 erfolgt.
In diesem Fall wird das Spannen des ersten Profilkörpers 1 gegen den zweiten Profilstab 2 durch eine weitere hier nicht dargestellte Massnahme erreicht. Das oder die Messer können hierbei auch über Exzenterschrauben oder dergleichen aus dem Grundkörper herausgeschoben und in diesen zurückgefahren werden.
Anhand der Fig. 2 bis 9 wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Betätigungselement 15 als fest mit dem Verbinder 3 verbundener Hebel ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass zur Montage und Demontage kein Werkzeug benötigt wird. Die Fig. 4a und 4b zeigen den in Fig. 2 verwendeten Verbinder in einer perspektivischen Ansicht, wobei das Betätigungselement 15 in Fig. 4a in einer ersten Endlage steht, bei der sich die anhand der Fig. 6 und 8 näher zu erläuternde Befestigungseinrichtung 8 in ihrer Öffnungsstellung befindet. Fig. 4b zeigt den Hebel 15 in der zweiten Endlage, bei der die jeweils seitlich am Grundkörper 6 angeordneten Messer 7 ausgefahren sind und die Befestigungseinrichtung in der Schliessstellung ist.
In der in Fig. 4a dargestellten Öffnungsstellung kann der Grundkörper 6 des Verbinders 3 in eine Nut 12 des zweiten Profilstabes 2 eingeschoben werden.
Gleiches gilt für den Nutenstein 4, welcher in der Öffnungsstellung in eine Nut 12 des ersten Profilstabes eingeschoben wird. Das Einschieben des Nutensteines 4 kann wiederum sowohl über eine Stirnseite des Profils 1 wie auch durch in bezug auf Fig. 1 bereits geschilderte Verdrehen des Nutensteines gegenüber dem ersten Profilstab 1 erfolgen. Das Verspannen des ersten Profilstabes 1 gegen den zweiten Profilstab 2 erfolgt dann durch das Umlegen des Hebels 15 in seine in Fig. 4b dargestellte zweite Endlage, wodurch die Befestigungseinrichtung 8 in ihre Schliessstellung gebracht und die Messer 7 seitlich ausgefahren werden.
In der in Fig. 2 dargestellten Schliessstellung liegt der Hebel 15 flach auf dem Grundkörper 6 auf, sodass er nicht mehr über die Öffnung 24 der Nut 12 des zweiten Profilstabes 2 übersteht und der Verbinder somit in der Schliessstellung bündig in den Profilstäben integriert ist.
Der Hals 5 und der Nutenstein 4 sind gegen den Grundkörper 6 über eine Achse 16 schwenkbar gelagert. Dies kann bei entsprechendem Zuschnitt vorzugsweise des zweiten Profilstabes 2 dazu benutzt werden, verschiedene Winkel a zwischen den beiden Profilstäben 1 und 2 zu realisieren.
Der Hebel 15 ist in seiner in Fig. 4b dargestellten Endlage über einen Totpunkt hinweg in Richtung des Grundkörpers 6 gekippt, sodass ein ungewolltes Aufspringen des Hebels 15 verhindert ist.
Zum Schwenken des Hebels 15 in seine in Fig. 4a dargestellte Öffnungsstellung muss dieser Totpunkt zunächst überwunden werden.
Fig. 5 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Verbinder entlang der Achse B-B aus Fig. 4a. Der Hebel 15 ist mit dem Übertragungshebel 17 in Form eines Kniegelenkes verbunden. Durch Schwenken des Hebels 15 in Richtung 19 wird der Übertragungshebel 17 in Richtung 20 geschoben, wodurch wiederum die Exzenter 18 betätigt werden. Diese sind in den Fig. 6 und 8 in einem
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Horizontalschnitt entlang der in Fig. 3 dargestellten Gerade A-A gezeigt. In Fig. 6 befindet sich die Befestigungseinrichtung 8 in ihrer Öffnungsstellung. In Fig. 8 ist die Schliessstellung der Befestigungseinrichtung 8 dargestellt. Wird der Übertragungshebel 17 mittels des Betätigungshebels 15 geschoben, so wird diese Bewegung auf die Exzenter 18 übertragen, wodurch diese wiederum um ihre Achsen 11geschwenkt werden.
Durch diese Schwenkbewegung werden die Messer 7 von ihrer in den Grundkörper 6 zurückgezogenen Stellung (Fig. 6) in ihre Schliessstellung (Fig. 8) gebracht. Bei dieser Drehbewegung von der Öffnungsstellung in die Schliessstellung rollen die Exzenter 18 an den Berührungsflächen 27 aneinander ab. Dies dient zur Abstützung der Exzenter 18 gegeneinander, wenn die Messer 7 in das die Nut 12 umgebende Material des Profilstabes 2 einschneiden. Hierdurch werden die Achsen 11entlastet. In Fig. 7 ist noch das Detail C aus Fig. 6 dargestellt, wobei die Messer 7 in den Grundkörper 6 zurückgezogen sind und nicht in das die Nut 12 umgebende Material des zweiten Profilstabes 2 einschneiden. Dies entspricht der Öffnungsstellung der Befestigungseinrichtung 8. Fig. 9 zeigt im Detail 0 aus Fig. 8, wie die Messer 7 in der Schliessstellung in das die Nut umgebende Material einschneiden.
Beim Schliessen des Betäti- gungshebels 15 roiien die Exzenter aufeinander ab und verkeilen die Messer 7 im Profilstab 2. Hierdurch entsteht ein Anzug in Richtung 21, welcher die Profilstäbe 1 und 2 fest gegeneinander drückt. Im geschlossenen Zustand dringen die Messer 7, wie in Fig. 9 dargestellt, in das zweite Profil 2 ein und bilden so eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit hoher Festigkeit. Um ein ausreichend tiefes Einschneiden der Messer 7 zu erreichen, sind diese, vorzugsweise der gesamte Verbinder 3, aus einem härteren Material als die Profilstäbe 1 und 2 gefertigt. Bei Profilstäben aus Aluminium bietet sich die Verwendung von gehärtetem Stahl für Messer 7 und Verbinder 3 an.
Bei dieser erfindungsgemässen Anordnung ist sowohl eine werkzeuglose Bedienung möglich, als auch eine schnelle Montage und Demontage möglich.
Die vorliegend Erfindung ist, wie bereits ausgeführt, nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedenen Varianten werkzeuglos aber auch für die Bedienung mit einfachem Werkzeug, wie zum Beispiel Schraubenziehern oder dergleichen, ausgeführt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung von zwei mit einem Verbinder aneinander befestigbaren Profilstäben, bei der der Verbinder einen Nutenstein und einen damit über einen Hals verbundenen Grundkör- per aufweist, wobei der Nutenstein im eingebauten Zustand eine hinterschnittene Nut des ersten Profilstabes hintergreift und der Grundkörper in einer hinterschnittenen Nut des zweiten Profilstabes angeordnet und über eine Befestigungseinrichtung verspannbar ist, wobei die Befestigungseinrichtung zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Grundkör- per in eine Nut des zweiten Profilstabes einbringbar und aus dieser herausnehmbar ist, und einer Schliessstellung, in der der Grundkörper in die Nut des zweiten Profilstabes ver- spannt ist, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (8) zum Verspannen mindestens ein Messer (7) aufweist,
welches in der Schliessstellung in ein die Nut (12) umgebendes Material des zweiten Profilstabes (2) einschneidet.