Einrichtung zum Verbinden von Gegenständen, insbesondere von Bau- und Konstruktionselementen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbinden von Gegenständen, insbeson dere von Bau- und Konstruktionselementen. Die bekannten Einrichtungen dieser Art sind nach Art von Hakenverbindungen ausgebil det, bei denen -die Belastung nur von der Hakeninnenwandung aufgenommen wird, so dass die Hakenverbindung die zu verbinden den Teile nur gegen Bewegungen senkrecht zur Auflagefläche sichert, während sie Be wegungen parallel zu dieser Fläche zulässt.
Infolgedessen ergeben die bekannten Einrich tungen nicht die für viele Brücken- oder Hochbaufachwerke notwendige oder vorteil hafte Starrheit der Verbindung, und zwar vor allem deshalb, weil die Seitenflächen des Hakens nicht zum Tragen mit herangezogen erden.
Gegenstand der Erfindung ist eine zum Verbinden von Gegenständen, insbesondere von Bau- und Konstruktionselementen be stimmte Einrichtung, mittels welcher ein auch gegenüber seitlicher Beanspruchung widerstandsfähiger Zusammenschluss von Ge genständen bewirkt werden kann. Diese Ein richtung besitzt einen zylindersektorartigen Körper, dessen gewölbter Umfangsteil von einer Rotationsfläche begrenzt ist und dessen Stirnseiten nach der Achse dieser Fläche hin einspringen und welcher Körper dazu be stimmt ist,
in die entsprechend geformte Höh lung wenigstens eines Gegenkörpers durch eine um die Achse der Rotationsfläche be wirkte Drehung .des Sektor- oder des Gegen körpers oder beider soweit eingeführt zu wer den, dass er darin genau passend sitzt und dadurch jede Verschiebung zwischen .den bei den Körpern ausschliesst.
Diese Einrichtung eignet sich besonders zur Verbindung von Hölzern bei Dach-, Fachwerk- und Zimmer konstruktionen, zur Verbindung der Einzel teile bei Eisenkonstruktionen auch im Brük- kenbau, bei denen die Starrheit der Ver bindung notwendig bezw. zweckmässig ist, ferner zur Verbindung von Steinen, gege benenfalls für Teile aus verschiedenartigen Baustoffen usw. Die Einrichtung ist auch geeignet zur Herstellung einer zuverlässigen, leicht lösbaren Verbindung, besonders für zer legbare Brücken, Holzhäuser, Baracken, Ki sten. Schränke und andere Möbel.
Die Ein richtung ist überall da mit Vorteil anwend bar, wo es darauf ankommt, eine Konstruk tion häufig zu zerlegen und schnell wieder zusammenzusetzen, ohne dass die Sicherheit der Konstruktion darunter leiden darf. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt sich bei nicht zerlegbaren Konstruk tionen überall dort, wo es darauf ankommt, eine in der Werkstatt hergestellte Konstruk tion auf einer entfernt gelegenen Baustelle schnell zusammenzubauen und .dadurch an der Baustelle an Montagekosten zu sparen. Man kann die Einrichtung auch für den Zu sammenbau kleinster Geräte, für Kinderspiel zeug, für die bekannten mechanischen Bau kästen oder dergleichen benutzen und umge kehrt auch besonders grosse Gussstücke zu sammenfügen.
In den Zeichnungen sind Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigen: Fig. 1 und ja schaubildlich und in Sei tenansicht einen auf beiden Seiten mit ein springenden Kegelmantelteilflächen verse- henen zylindersektorartigen Körper, der auf einer Platte befestigt ist, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 eine Vorderansicht des Körpers nach Fig. 1, Fig. 4 bis ss in senkrechtem Schnitt,
in waagrechtem Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4 bezw. in Stirnansicht einen als Gegen körper ausgebildeten zweiten Körper, der zur Aufnahme des ersten Körpers dient, Fig. 7 bis 10 Vorderansichten von zylin- dersektorartigen Körpern mit verschieden ge stalteten Begrenzungslinien der Querschnitts flächen,
Fig. 11 die Verbindung zweier mit ihren Flächen aufeinanderliegenden Holzblöcke durch einen als selbständiges Verbindungs- element ausgebildeten zylindersektorartigen Körper im Schnitt und Fig. 12 in Ansicht und Schnitt einen Teil einer Brücke.
Der in Fig. 1 schaubildlich dargestellte zylindersektorartige Körper a sitzt auf einer Platte b, die ihrerseits zum Beispiel mit Hilfe von Bolzen c (Fig. 3) an einem Balken, einer Stütze oder dergleichen befestigt sein kann, wobei zum Eingreifen .der Bolzenköpfe in den Gegenplatten d" Aussparungen e vor gesehen sein können; der Körper a und die Platte b bestehen zweckmässig aus einem Stück.
Der Körper kann aber auch für sich eindrehbar hergestellt oder mit dem einen der zu vereinigenden Teile starr verbunden sein; er kann zum Beispiel am Kopfende eines Balkens oder einer Strebe oder der gleichen sitzen. Der Verbindungskörper a hat die Form eines Körpers, der durch teil weises Drehen einer trapezförmigen Fläche al. um eine Achse erzeugt ist, die der Vor derkante der Platte b oder einer Parallelen dazu entspricht. Die beiden Stirnseiten a2 verlaufen gemäss,
der Zeichnung symmetrisch und bilden Teile von Kegelmantelflächen, während die gewölbte Aussenfläche a' und die Innenfläche a4 Teile von Zylinderflächen sind.
In Fig. 2 und 3 ist gezeigt, wie die Stirnseiten nach .der Achse der Rotations fläche a3 hin einspringen, der Körper a sich also nach dieser Achse hin verjüngt.
Ent sprechend dieser verjüngten Form ist eine Aussparung (Hohlraum) d6 in dem den Ge genkörper bildenden Körper d (Fig. 4 bis 6) so ausgebildet, dass ihre Fläche d3 ,der Zylin derfläche a3 entspricht und ihre Fläche d' der Zylinderfläche a', während die Seitenflächen d2 den Kegelmantelteilflächen a2 entsprechen.
Die innere Begrenzung der Querschnittsfläche bezw. die Öffnung d' des hohlen Gegenkör pers entspricht der trapezförmigen Quer schnittsfläche a1 des Körpers a. Durch In einanderdrehen der beiden Verbindungskör per um die gemeinschaftliche Drehachse wird ihre Verbindung hergestellt. Die Verbindung ist nach jeder Richtung hin starr; sie schliesst infolge des genau passenden Sitzes des Kör pers a in der Aussparung de jede Verschie bung zwischen den beiden Körpern aus.
Die seitlichen ineinandergreifenden Kegelmantel- teilflä.chen bilden die zum Beispiel statische Kräfte übertragenden Tragflächen. Durch Drehen .des einen Teils um die Achse .der Zylinderflächen a3, d3 bezw. a4, d4, welche hier auch die Kegelachse ist, lassen sich .die beiden Teile ohne Schwierigkeit wieder trennen.
Die seitlichen Begrenzungsgeraden der trapezförmigen Erzeugungsflächen sind gegen die Drehachsen unter einem spitzen Winkel geneigt, das heisst einem Winkel, der kleiner als 90 Grad ist. In Fig. 3 bildet die Linie R-R, in der die eine der seitlichen Begren- zungsgera,den der Fläche a1 liegt, mit der Achse P-P den Winkel<I>x.</I> In Fig. 6 bildet die Linie T-T,
in der die eine der seit lichen Begrenzungsgeraden der trapezförmi- gen Öffnung .des Hohlraumes d6 liegt, mit der Achse S-8 den Winkel y, der ebenso gross ist wie der Winkel x. Die seitliche Be grenzungsgerade mit dem Neigungswinkel x erzeugt die einspringende Kegelmantelteil- fläehe a2, jene mit dem Neigungswinkel y die zu der einspringenden Fläche passende vorspringende Kegelmantelteilfläche d2.
Die Begrenzungslinien der Erzeugungs- bezw. Querschnittsflächen können ganz oder teilweise geknickt oder gekrümmt sein, wie es beispielsweise in den Fig. 7 bis 10 ver anschaulicht ist.
Der Hohlraum de kann in .den beiden zu verbindenden Teilen eingearbeitet werden. Fig. 11 veranschaulicht die Verbindung von zweiderartigen Teilen g und h .durch einen als selbständiges Verbindungselement ausge- bildeten Verbindungskörper a'. Dieser Ver bindungskörper kann an sich dieselbe Form haben wie der Körper a nach Fig. 1 oder auch eine profilierte Form wie nach Fig. 7 bis 10. Die beiden zu verbindenden Teile g und h erhalten Aussparungen g' und h', die in ihrer Form der Form des Verbin dungskörpers entsprechen.
Sollen die beiden Teile verbunden werden, so kann der Ver- bindungskörper zunächst etwas in den einen Teil g eingeführt, darauf der andere Bal ken oder Teil h angesetzt und beide durch Drehung mit dem Verbindungskörper ver bunden werden. Es kann auch der Verbin dungskörper durch eine Öffnung von ent sprechendem -Querschnitt (strichpunktiert) in den einen Balken eingedreht werden und dann in .die Verriegelungslage fallen und die Öff nung nachträglich verschlossen werden.
Auf diese Weise können zwei Balken oder andere Gegenstände durch den Verbindungskörper verbunden werden, ohne dass die Möglichkeit besteht, sie durch eine andere als eine Dreh bewegung wieder voneinander zu trennen. Es ist unmöglich, die beiden Teile durch Zug senkrecht zu ihrer Berührungsfläche aus einanderzuziehen; insbesondere sind sie auch nach jeder andern Richtung hin unbeweglich verbunden. Ist der Verbindungskörper von aussen in die Führung eingesetzt, so muss er, wenn die Teile g und h nicht geschwenkt werden können, auf dem gleichen Wege mit tels eines Werkzeuges herausgedreht werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 12 ist ein Teil einer zerlegbaren Brücke als Anwen- @dungsbeispiel ,gezeigt, wobei die Schwellen i die Sattelhölzer k tragen, auf welchen .die Bockhölzer m' aufgebaut sind. Die Verbin dung der Schwellen i mit .den Sattelhölzern k und dieser mit .den Bockhölzern erfolgt in der veranschaulichten Weise durch die Kör per a und. Schuhe d5, .die mit ihren Platten an den Sattelhölzern befestigt sind.
In gleicher Weise werden die Hölzer .der eigentlichen Brücke, die aus den Untergurten <I>n</I> und Obergurten n' bestehen, mit den Quer verbindungshölzern i', i2 mittels der Verbin dungskörper untereinander und mit dem Bock verbunden.
Man ersieht aus der Darstellung, wie <I>s</I> c 'hnell diese Teile durch einfache Drellung C mit Hilfe der Verbindungskörper zusammen gesetzt und unter Bildung biegungsfester Ecken nunmehr unbeweglich gegeneinander abgesteift sind.
Die Verbindung zwischen Untergurt n und Obergurt n' stellen .die Stiele <I>m',</I> m2, m3 usw. her, die zweckmässig mit wechselnder Drehrichtung eingesetzt werden, so dass jeder neu eingesetzte Teil den voran gehenden verriegelt.
Es ist nicht notwendig, die eine oder beide Endflächen a1 der Verbindungskörper a bezw. a1 eben auszubilden; vielmehr kön nen sie jede beliebige Form erhalten, zum Beispiel nach aussen konvex vorstehen. Da durch erreicht man zum Beispiel, dass die Einführung des Verbindungskörpers erleich tert wird. Durch dieses konstruktive Hilfs mittel wird vor allen Dingen dann, wenn man .den Verbindungskörper an der Breitseite lockerer und nach der Schmalseite zu immer schärfer passend bemisst,
das Eindrehen einer Reihe auf einem langen Bande nebeneinan der liegender Verbindungskörper erleichtert.
Die Verbindungskörper können in jeder Grösse angefertigt werden. Es ist daher möglich, sie zu normen und als Massenartikel in ebensovielen Sorten nach Grössen geordnet auf Vorrat herzustellen, wie das zum Bei spiel bei den Nägeln und Schrauben üblich ist.
Schliesslich lassen sich diese Verbindungs körper in Reihen nebeneinander in den be schriebenen und in abweichenden, zum Bei spiel schmalen, zur Drehachse schräggestell ten Formen auf Bändern anordnen. Zwei solche mit einer Mehrzahl von VerbinJung;- körpern besetzte Bänder können dann genau so wie die einzelnen, mit einer Platte b bezw. einem Schuh d' versehenen Verbindungs körper. (Fix. 1 bis 6) zusammengedreht und wieder getrennt werden. Sie ergeben dann einen wirksamen und zuverlässigen Ver- schluss, der nur durch das Drehen der Bänder in der einen Richtung zu öffnen ist.