BE1018393A6 - Zelfuitlijnend assemblagesysteem voor standenbouw zonder gebruik van gereedschap. - Google Patents

Abstract

Voor het maken van zogenoemde stande zoals gebruikt op beurzen exposities, evenementen,...en andere constructies wordt vaak gebruik gemaakt van stalen of aluminium profielen. Voor het verbinden van dergelijke profielen wordt vaak gebruik gemaakt van bouten die kunnen worden beschadigd bij slechte uitlijning van bout en moer of door het uitoefenen van een overdreven aanspanmoment met een gereedschap. De uitvinding bestaat uit een specifieke geometrische vorm voor bout en moer die een uitlijning van bout en moer garandeert zelfs van voor het ingrijpen van de schroefdraad en waarbij gereedschap voor het aanspannen overbodig is. Kenmerkend voor de geometrische vorm zijn o.a. de aanwezigheid van een centreerzone bij zowel bout als moer en de minimale lengte van minstens één van beide centreerzones.

Description

Zelfuitlijnend assemblagesysteem voor standenbouw zonder gebruik van gereedschap

Beschrijving

Voor het maken van zogenaamde standen zoals gebruikt op beurzen exposities, evenementen, ... en andere constructies wordt vaak gebruik gemaakt van stalen of aluminium profielen. De profielen worden afzonderlijk gebruikt als kolommen of liggers of worden gebruikt onder vorm van rechthoekige kaders die op voorhand zijn gelast of op een andere manier geassembleerd. De afzonderlijke profielen worden meestal aan mekaar verbonden voor het vormen van een frame waaraan panelen of dergelijke worden bevestigd. Ook de kaders worden aan mekaar bevestigd voor het maken van wanden, afscheidingen, ... en als draagstructuur voor doek, decoraties,,....

Zowel de profielen als de kaders worden soms bevestigd op onderdelen met een specifieke vorm voor het vervullen van een specifieke functie. Zo kan een bevestigingsstuk van een spot op een profiel of een kader worden bevestigd, kan een voetstuk onder een kader worden bevestigd zodat de kader stabiel blijft staan,...

Voor al deze bevestigingen wordt meestal gebruik, gemaakt van geschroefde verbindingselementen, bestaande uit een bout en een moer. In sommige gevallen kunnen bout of moer onderdeel uitmaken van één van beide .elementen die dienen verbonden te worden. Zo is het mogelijk dat in een profiel gaten voorzien van schroefdraad zijn aangebracht en alszodanig de functie, van moer vervullen. Om de moer op de bout te draaien of de bout in de moer te draaien, moet men de aslijn van de moer laten samenvallen met de aslijn van de bout en vervolgens de moer en de bout ten opzichte van mekaar verdraaien, rond deze aslijn. Na een aantal omwentelingen moet minstens één gereedschap worden gebruikt om een koppel te kunnen uitoefenen dat voldoende groot is om de contactkracht en de daaraan gekoppelde wrijving tussen beide te verbinden elementen hoog genoeg te maken om relatieve beweging te verhinderen. Het gebeurt regelmatig dat de schroefdraad van bout of moer wordt beschadigd door het verdraaien van bout en moer ten opzichte van mekaar met een onvoldoende uitlijning van bout en moer of dat de uitlijning van de verbonden elementen onvoldoende is voor het plaatsen van de hoger genoemde kaders, voor de visuele indruk die de constructie geeft,...

De uitvinding van dit octrooi betreft een specifieke vormgeving van bout en moer die zowel zorgt voor een uitlijning van bout en moer van vooraleer de schroefdraad van de bout ingrijpt in de schroefdraad van de moer, zowel als voor de mogelijkheid tot het bekomen van een vormvaste verbinding zonder gebruik van gereedschap. Door de uitvinding te gebruiken in combinatie met profielen die op welbepaalde plaatsen voorzien zijn van gaten, is het mogelijk een volledige stand of een andere constructie te monteren zonder gebruik van gereedschappen en zonder beschadigen van de schroefdraad van bout of moer en waarbij de relatieve positie van de verschillende onderdelen van de stand wordt gerealiseerd louter door het verbinden van onderdelen middels de uitvinding. Bout en moer van de uitvinding kunnen talloze malen hergebruikt worden. Verschillende uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn mogelijk.

Een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het verbinden van twee profielen met twee parallelle wanden zoals het geval is bij een rechthoekig kokerprofiel of een U-profiel. ,

In twee overstaande wanden van beide profielen wordt een gat aangebracht, (figuur 1) In de meest eenvoudige uitvoeringsvorm hebben de vier gaten dezelfde diameter, Voor de verbinding wordt gebruik gemaakt van een bout (1) en een moer (2). De bout bestaat minstens uit een kop (3), een centreerzone (4) en een schroefdraad-zone (5). De centr eerzone en de schroefdraadzone zijn co-axiaal. De centreerzone is cilindrisch met een uitwendige diameter die slechts een fractie kleiner is dan de gatdiameter van de profielen. De bout wordt, eerst met de schroef draadzone,..in een gat van het eerste profiel (6) geduwd. De centreerzone (4) van de bout komt in het gat van de eerste wand (7) van het eerste profiel (6). De kop (3) van de bout heeft een zodanige vorm en grootte dat hij niet door het gat kan. Hij kan aan de buitenkant voorzien zijn van een kar teling om een goede grip te garanderen bij het manipuleren van de bout. De kop (3) wordt tot tegen de wand (7) van het profiel geduwd. Hierdoor zit de bout gecentreerd in het eerste gat van het eerste profiel. De lengte van de schroefdraad is zodanig dat het begin van de schroefdraad van de bout tot in het eerste profiel (6) komt en zeker niet tot aan de tweede wand (8) van dit profiel.

Vervolgens wordt, indien dit nog niet eerder gebeurde, het tweede profiel (9) tegen het eerste profiel (6) geduwd en zodanig gepositioneerd dat de vier eerder genoemde gaten co-axiaal zijn.

De moer (2) bestaat minstens uit een kop. (10), een centreerzone (11) en een zone met inwendige schroefdraad (12) die co-axiaal is met de centreerzone. De inwendige schroefdraad (12) van de moer past op de uitwendige schroefdraad (5) van de bout. De moer wordt, eerst met de zone voorzien van inwendige schroefdraad, in de gaten van het tweede profiel (9) gebracht. De kop van de moer heeft een zodanige vorm en grootte dat hij niet door de gaten kan. Hij kan aan de buitenkant voorzien zijn van een karteling om een goede grip te garanderen bij het manipuleren van de moer. De centreerzone (11) heeft een buitendiamét'er die slechts een fractie kleiner is dan de binnendiameter van de gaten, en een lengte die minstens gelijk is aan de overmeten afstand tussen de wanden (13 en 14) van het tweede profiel gemeten in de richting van de aslijn van de moer, vermeerderd met de wanddikte van de wand (8) van het eerste profiel (6) die tegen het tweede profiel (9) wórdt bevestigd. De lengte van de centreerzone (11) van de moer is zodanig dat de voorkant van de moer de voorkant vah.de bout raakt vooraleer de kop (10) van de moer tegen de tweede wand (13) van het tweede profiel (9) komt. Op het ogenblik dat de mper (2) de bout (1) raakt, zit de moer gecentreerd in drie gaten, namelijk beide gaten van het tweede profiel (9) en in het tweede gat van het eerste profiel (6). De resterende afstand tussen de kop (10) van de moer en de tweede wand (13) van het tweede profiel is de gewenste inschroeflengte van de bout in de moer. Door verdraaien van bout en/of moer wordt de bout in de moer gedraaid. Hierdoor wordt het eerste profiel (6) tegen het tweede profiel, (9) geduwd en worden beide profielen geklemd tussen de kop (3) van de bout en de kop (10) van de moer.

De bout kan worden gemaakt uit 1 materiaal uit 1 stuk. Hij kan ook worden samengesteld uit 2 stukken al dan niet uit hetzelfde materiaal.

Een voorbeeld van de eerste üityoeringsvorm van de uitvinding is een bout en bijbehorende moer voor het Verbinden van 2 rechthoekige kokers van 66 mm bij 42 mm en een wanddikte van 2 mm. Hierbij wordt een gat met een diameter van 30,2 mm voorzien in elk van de 2 korte wanden van beide profielen· Voor de bout wordt een centreerzone (4) voorzien van 30 mm diameter en 3 mm lengte, een schroefdraadzone (5) met metrische schroefdraad M8 en een lengte van 57 mm. Voor de moer wordt een centreerzone (11) voorzien van 30 mm diameter en een lengte van 80 mm. Dit betekent dat na montage de inschroeflengte van de schroefdraad ongeveer 8 mm bedraagt. Voor de kop van de bout en de moer worden cilinders gekozen met een lengte van 6 mm en een diameter van 36 mm die aan de buitenkant voorzien zijn van een karteling. De bout zelf bestaat uit een aluminium stuk dat voorzien is van inwendige schroefdraad met een lengte van 7 mm waarin een stalen draadstang M8 van 64 mm lengte is geschroefd.

Op deze eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn tal van varianten mogelijk die kunnen bijdragen tot een nog gemakkelijkere montage van de verbinding.

Een eerste mogelijke variant is het voorzien van een co-axiale conische zone tussen de schroefdraadzone en de centreerzone van de bout. Dit vergemakkelijkt het positioneren van de bout in het eerste profiel met de centreerzone van de bout in het gat van de eerste wand van het eerste profiel.

Een tweede mogelijke variant is het verlengen van de moer met een co-axiale conische zone vóór de ceritreerzone, m.a.w. aan de tegenovergestelde kant van de kop van de moer. Dit vergemakkelijkt het positioneren van de moer in de beide gaten van het tweede profiel en in het tweede gat van het eerste profiel.

Een derde mogelijke variant is het voorzien van een uitwendige cilindrische zone aan de voor kant van de bout en een inwendige cilindrische zone met dezelfde diameter aan de voorkant van de moer. Bij de montage schuift deze cilindrische zone van de bout in de cilindrische zone van de moer vooraleer de schroefdraad van de bout en de schroefdraad van de moer in mekaar worden geschroefd. Dit vergemakkelijkt het ingrijpen van de schroefdraad. Een vierde mogelijke variant is deze waarbij de bout vast aan het eerste profiel is bevestigd. Dit kan gebeuren door hef voorzien van een perspassing tussen het gat in de eerste wand van het profiel en de uitwendige diameter van de centreerzone van de bout (m.a.w. de uitwendige diameter van de centreerzone is geen fractie kleiner maar wel een fractie groter dan de inwendige diameter van het gat), door verlijmen, solderen, lassen of op enige andere manier, al dan niet met een aangepaste geometrie van de bout. Bij deze variant kan de kop van de bout eventueel zelfs worden weggelaten zodat de buitenkant van de eerste wand van het eerste profiel geen oneffenheid vertoont.

Een vijfde mogelijke variant is deze waarbij de moer vast aan het tweede profiel wordt bevestigd door het voorzien van een perspassing, door verlijmen, solderen, lassen of op een andere manier. Bij deze variant kan de kop van de moer eventueel zelfs worden weggelaten.

Een zesde mogelijke variant is deze waarbij niet de volledige lengte van de centreerzone van de moer een cilindervorm heeft. Het volstaat dat de moer gecentreerd blijft in de 3 gaten van beide profielen bij verschuiven over de inschroeflengte van de schroefdraad tijdens het vastschroeven.

Een zevende variant is deze waarbij de beide gaten in het zelfde profiel een verschillende diameter hebben, meer bepaald volstaat het dat de gaten in de wanden 8 en 14 dezelfde diameter hebben en dat deze diameter kleiner is dan de gaten in de wanden 7 en 13.

Een achtste variant is deze waarbij slechts 1 wand van het tweede profiel wordt gebruikt om het tweede profiel tegen het eerste profiel te bevestigen. Het tweede profiel hoeft dan geen profiel met 2 evenwijdige wanden te zijn, het kan vrijwel gelijk welk profiel zijn. Het hoeft zelfs geen profiel te zijn: gelijk ,welk element met een min of meer complexe vorm dat ter hoogte van de verbinding bestaat uit een vlakke zone. In figuur 1 is de wand (13) in dat geval onbestaande en drukt de kop (10) rechtstreeks tegen wand (14). De lengte van de centreerzone (11) is dan minstens de som van de diktes van 'de wanden die tegen mekaar komen (14) en (8), nog vermeerderd met de inschroeflengte.

Met uitzondering van de varianten 4 en 5 kunnen de genoemde varianten worden gecombineerd zonder afbreuk te doen aan de uitlijning van bout en moer tijdens het vastschroeven.

Een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding is eveneens geschikt voor het verbinden van profielen met twee parallelle wanden zoals bij kokerprofielen of U-profielen. In twee overstaande wanden van beide profielen wordt een gat aangebracht, (figuur 2) In de meest eenvoudige uitvoeringsvorm hebben de vier gaten dezelfde diameter. Voor de verbinding wordt gebruik gemaakt van een bout (1) en een moer (2). De moèr (2) bestaat minstens uit een kop (10), een centreerzone (11) en een zone met inwendige schroefdraad (12) die co-axiaal is met de centreerzone. De moer wordt, eerst met de zone voorzien van inwendige schroefdraad, in het gat van de eerste wand (13) van het tweede profiel (9) gebracht. De kop van de moer heeft een zodanige vorm en grootte dat hij niet door het gat kan. Hij kan aan de buitenkant voorzien zijn van een karteling om een goede grip te garanderen bij het manipuleren van de moer. De centreerzone (11) heeft een buitendiameter die slechts een fractie kleiner is dan de diameter van de gaten, en een lengte die minstens 10% van de diameter bedraagt en die hoogstens 80% bedraagt van de overmeten afstand tussen de wanden (13 en 14) van het profiel. De bout bestaat minstens uit een kop (3), een centreerzone (4) en een schroefdraadzone (5). De uitwendige schroefdraad (5) van de bout past in de inwendige schroefdraad (12) van de moer. De centreerzone en de schroefdraadzone zijn co-axiaal. De centreerzone is cilindrisch met een diameter die slechts een fractie kleiner is dan de diameter van de gaten in de profielen. Beide profielen worden zodanig geplaatst dat de vier gaten co-axiaal zijn. De bout wordt, eerst met de schroefdraadzone, in de gaten van het eerste profiel (6) geduwd. De centreerzone (4) van de bout komt in het gat van de eerste wand (7), in het gat van de tweede wand (8) van het eerste profiel (6), in het gat van de tweede wand (14) van het tweede profiel (9). De kop (3) van de bout heeft een zodanige vorm en grootte dat hij niet door het gat in de wand (7) kan. Hij kan aan de buitenkant voorzien zijn van een karteling om een goede grip te garanderen bij het manipuleren van de bout. De bout (1) wordt tot tegen de moer (2) geduwd. De opgetelde lengtes van de centreerzone (4) van de bout, van de schroefdraadzone (5) van de bout en van de centreerzone (11) van de moer is groter dan de overmeten afstand tussen de eerste wand (7) van het eerste profiel en de eerste wand (13) van het tweede profiel. Het verschil is de inschroeflengte van de schroefdraad. Verder wordt de lengte van de schroefdraadzone (12) van de moer langer genomen dan de inschroeflengte. Door een relatieve verdraaiing van bout en moer draait de schroefdraadzone van de bout in de inwendige schroefdraad van de moer en worden de beide profielen tegen mekaar geduwd.

Een voorbeeld van de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding is een bout en bijbehorende moer voor het verbinden van 2 rechthoekige kokers van 66 mm bij 42 mm en een wanddikte van 2 mm. Hierbij wordt een gat met een diameter van 30,2 mm voorzien in elk van de 2 korte wanden van beide profielen. Voor de bout wordt een centreerzone (4) voorzien van 30 mm diameter en 76 mm lengte, een schroefdraadzone (5) met metrische schroefdraad M8 en een lengte van 58 mm. Voor de moer wordt een centreerzone (11) voorzien van 30 mm diameter en een lengte van 5 mm. In de moer _wordt inwendige schroefdraad voorzien in een blinde boring waarbij de lengte van de inwendige schroefdraad 8 mm bedraagt. Dit betekent dat na montage de inschroeflengte van de schroefdraad maximaal 7 mm bedraagt. Voor de kop van de bout en de moer wofdenrdiiriders gekozen met een lengte van 5mm en een diameter vamStó mm c%aan de buitenkant voorzien zijn van een karteling. jOok op ^(eze\ tweede uitvoeringsvorm zijn tal van varianten mogelijk die kimnen bijdragen tot een nog gemakkelijkere montage Wii de verenging of een gemakkelijkere productie van de bout, de mber^ofjdê^iTofielen.

Een eerste mogelijke variant is het voorzien van een doorgaand gat in de moer, co-axiaal met de centreerzone, over de Volledige lengte voorzien van schroefdraad. Deze variant is doorgaans gemakkelijker te produceren dan de basisuitvoering met een blind gat voorzien van schroefdraad.

Een tweede mogelijke variant is het voorzien van een co-axiale conische zone tussen de schroefdraadzone en de centreerzone van de bout. Dit Vergemakkelijkt het positioneren van de boüt in het eerste profiel.

Een derde mogelijke variant is het verlengen van de moer met een co-axiale conische zone vóór de centreerzone. Dit vergemakkelijkt het positioneren van de moer in het gat van de eerste wand van het ' tweede profiel. ,

Een vierde mogelijke variant is het voorzien van een uitwendige cilindrische zone aan de voorkant van de bout en een inwendige cilindrische zone met dezelfde diameter aan de voorkant van de moer. Bij de montage schuift deze cilindrische zone van de bout in de cilindrische zone van de moer vooraleer de schroefdraad van de bout en de schroefdraad van de moer in mekaar worden geschroefd. Dit vergemakkelijkt het ingrijpen van de schroefdraad. Een vijfde mogelijke variant is deze waarbij de moer vast aan het tweede profiel wordt bevestigd door het voorzien van een perspassing, door verlijmen, solderen of op een andere manier. Bij deze variant kan de kop van de moer eventueel zelfs worden weggelaten.

Een zesde mogelijke variant is deze waarbij niet de volledige lengte van de centreerzone van de bout een cilindervorm heeft. Het volstaat dat de bout gecentreerd blijft in de 3 gaten van beide profielen bij verschuiven over de inschroeflengte van de schroefdraad tijdens het vastschroeven.

Een zevende variant is deze waarbij de beide gaten in het zelfde profiel een verschillende diameter hebben, meer bepaald volstaat het dat de gaten in de wanden 8 en 14 dezelfde diameter hebben en dat deze diameter kleiner is dan de gaten in de wanden 7 en 13. In het bijzonder kan de diameter van de gaten in de wanden 8 en 14 gelijk zijn aan de buitendiameter van de schroefdraad (5). Dit betekent dat de centreerzone (4) bestaat uit een deelzone met als diameter, op een fractie na, de diameter van het gat in wand (7) en een deelzone met als diameter, op een fractie na, de diameter van de gaten in wand (8) en wand (14).

Een achtste variant is deze waarbij slechts 1 wand van het eerste profiel wordt gebruikt om het tweede profiel tegen het eerste profiel te bevestigen. Het eerste profiel hoeft dan geen profiel met 2 evenwijdige wanden te zijn, het kan vrijwel gelijk welk profiel zijn. Het hoeft zelfs geen profiel te zijn: gelijk welk element met een min of meer complexe vorm dat ter hoogte van de verbinding bestaat uit een vlakke zone. In figuur 2 is de wand (7) in dat geval onbestaande en drukt de kop (10) rechtstreeks tegen wand (8). De lengte van de centreerzone (4) is dan minstens de som van de diktes van de wanden die tegen mekaar komen (14) en (8), nog vermeerderd met de inschroeflengte.

De genoemde varianten kunnen worden gecombineerd zonder afbreuk te doen aan de uitlijning van bout en moer tijdens het vastschroeven.

Claims (6)

1. Geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer die een uitlijning van bout en moer garandeert van bij de plaatsing van bout en moer in de uitgespaarde gaten van de te verbinden onderdelen waardoor de co-axialiteit van de aslijn van de bout en de aslijn van de moer gegarandeerd is op het ogenblik dat de schroefdraad van bout en moer in mekaar ingrijpen, gecombineerd met een vorm van de kop van de bout en de kop van de moer die het aanspannen van de schroefdraad mogelijk maakt zonder gebruik te maken van welk gereedschap dan ook. Kenmerkend voor deze geometrische vorm is de aanwezigheid, bij zowel de bout als bij de moer, van een centreerzone waarvan de uitwendige vorm aansluit bij de inwendige vorm van de gaten in de te verbinden onderdelen. De centreerzone van de bout ofwel de centreerzone van de moer sluit aan bij gaten van minstens 2 van de te verbinden onderdelen.

2. Overeenkomstig vorige conclusie de geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer geschikt voor het verbinden van dunwandige profielen met minstens twee evenwijdige wanden waarbij de evenwijdige wanden voorzien zijn van co-axiale ronde gaten, hierdoor gekenmerkt dat de omhullende vorm van de centreerzone van de bout en de omhullende vorm van de centreerzone van de moer een cilinder is en dat de centreerzone van de bout ofwel de centreerzone van de moer langer is dan de som van: [1] de overmeten afstand over de evenwijdige wanden van één profiel, [2] de wanddikte van de wand, van het tweede profiel, die tegen het eerste profiel wordt bevestigd en [3] de inschroeflengte van de schroefdraad van de bout in de moer.

3. Overeenkomstig de eerste en de tweede conclusie de geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer met cilindrische centreerzones.

4. Overeenkomstig de vorige conclusie de geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer waarbij de nominale diameters van de centreerzones van bout en moer 300% tot 600% bedragen van de nominale schroefdraaddiameter.

5. Overeenkomstig de tweede en derde conclusie de geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer waarbij de centreerzone van de moer aansluit op een zogenaamde kop van de moer en waarbij de centreerzone van de bout aansluit op de kop van de bout en waarbij de kop van de bout en de kop van de moer cilindrisch zijn met op minstens een gedeelte van de cilindermantel een karteling.

6. Overeenkomstig de vorige conclusie de geometrische vorm voor een bout met bijpassende moer waarbij de kop van de bout en de kop van de moer cilindrisch zijn en waarbij de nominale diameters van de centreerzones van bout en moer 300% tot 600% bedragen van de nominale schroefdraaddiameter en waarbij de nominale diameters van de kop van de bout en de kop van de moer minstens 10% en hoogstens 34% groter zijn dan de nominale diameter van de centreerzones.