CH645700A5

CH645700A5 - Vorrichtung zum loesbaren verbinden zweier hohlprofilkoerper.

Info

Publication number: CH645700A5
Application number: CH96780A
Authority: CH
Inventors: Theo Fuchs
Original assignee: Theo Fuchs
Priority date: 1980-02-07
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1984-10-15
Also published as: DE3102211A1; AT382694B; DE3102211C2; ATA27881A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Hohlprofilkörper mittels eines Spannbolzens der in eine Längsnut des einen Hohlprofilkörpers einzugreifen bestimmt ist, wobei Arretierorgane vorhanden sind, um den Spannbolzen in der Spannlage zu sichern, und der Spannbolzen in einem in den anderen Hohlprofilkörper einzusetzen bestimmten Lagerkörper beweglich gehalten ist.

Eine solche Einrichtung ist aus der CH-PS 514.098 bekannt.

Bei derartigen durch Spannbolzen zu verbindenden Hohlprofilkörpern besteht eine Schwierigkeit darin, dass beim Verbinden die beiden Teile relativ zueinander verschwenkt werden müssen, damit die Schmalseite des Verankerungskopfes des Spannbolzens in die Längsnut der Gegenprofilschiene eingesetzt werden kann, falls das Einfahren nicht von einer offenen Stirnseite her möglich ist. Bei zahlreichen Anwendungsfällen ist indessen eine solche Relativverdrehung nicht möglich, sei es aus Platzgründen oder wenn dereineTeil ortsfest-z. B. als Vertikalstütze-ausgebildet ist.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufabe besteht darin, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so fortzubilden , dass die beiden miteinander zu verbindenden Hohlprofilteile im lose gegeneinander anliegenden Zustand festgeklemmt werden können, unter Vermeidung einer Verschwenkung des einen Hohlprofilteiles relativ zum andern, um den Veranke-rungskopf in Eingriff zu bringen.

Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Dadurch ist eine raschere Montage möglich und zudem werden weitere Anwendungsgebiete erschlossen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Hohlprofilkörpers und einer an diesen festgeklemmten Hohlprofilschiene.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie E-E in Figur 1.

Fig. 3 eine Ansicht einer in den Drehzapfen gemäss Figur 4 einsetzbaren Druckschraube.

Fig. 4 eine Ansicht eines Drehzapfens.

Fig. 5 eine Ansicht eines zum Einsetzen in den Hohlprofilkörper bestimmten Lagerkörpers.

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Spannbolzen samt Führungsblech.

Fig. 7 ein Grundriss des Spannbolzens samt Führungsblech.

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Lage des Drehzapfens und des Spannbolzens in ihrer zurückgezogenen Position.

Fig. 9 eine Seitenansicht der Lage des mit dem Spannbolzen verbundenen Verankerungskopfes.

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Lage des Spannbolzens in einer ersten, herausgeschobenen Position.

Fig. 11 eine Seitenansicht des Verankerungskopfes in der Lage gemäss Figur 10.

Fig. 12 eine schematische Darstellung der Lage des Spannbolzens und des Drehzapfens in einer ersten Drehphase.

Fig. 13 eine Seitenansicht der Lage des Verankerungskopfes in der Position gemäss Figur 12.

Fig. 14 eine schematische Darstellung der Lage des Spannbolzens und des Drehzapfens in der Spannposition.

Fig. 15 eine Seitenansicht der Lage des Verankerungskopfes gemäss Figur 14.

Ein vorzugsweise aus einer Aluminium-Legierung bestehender Hohlprofilkörper 1 soll mit einer Hohlprofilschiene 2 lösbar verbunden werden. Dies erfolgt mit Hilfe eines j e mit einem Verankerungskopf 12 versehenen Spannbolzens 3, welcher in einen von vier Längsschlitzen 15 der Hohlprofilschiene 2 eingreift. Die Hohlprofilschiene 2 enthält aussen quadratische Begrenzungsflächen, wobei vier eine Pfeilspitze bildende Schenkel 17 vorhanden sind. Diese sind mit je einem Diagonalsteg 14 zu einem inneren Quadrat verbunden, in dessen Innern sich ein Zentralhohlraum 16 befindet. Die Längsschlitze 15 münden je in einen an der Mündung verengten Hohlraum 18 ein. Diese Hohlprofilschiene 2 ist symmetrisch ausgebildet; somit sind alle vier Längsschlitze und Hohlräume 18 gleich ausgebildet. Im zusammengefügten Zustand liegt die eine Aussenfläche dieser Hohlprofilschiene 2 direkt gegen die Stirnseite 27 des Hohlprofilkörpers 1 an.

Um die Hohlprofilschiene 2 an die Stirnseite des relativ breiten,plattenartigen Hohlprofilkörpers 1 anzuklemmen, ist mindestens ein Spannbolzen 3 vorhanden, der mit einem im Hohlprofilkörper 1 befestigten Lagerkörper 4 und einem in diesen eingeschraubten Drehzapfen 5 zusammenwirkt. Zum Einsetzen des Lagerkörpers 4 und des in diesen einschraubbaren Drehzapfens 5 ist im Hohlprofilkörper 1 eine Bohrung 9 vorhanden, welche gegenüber dem Durchmesser des Drehzapfens 5 geringes Spiel hat, so dass sich eine leichtgängige Drehbewegung und Abstützung ergibt. An der gegenüberliegenden Wand des Hohlprofilkörpers 1 ist eine zylinderförmige Eindrehung vorhanden, so dass der Lagerkörper 4 mit seiner Zylinderschulter 26 in diese Vertiefung eingreift und in dieser gehalten und abgestützt ist. Anstelle einer nicht durchgehenden Aüsnehmung - wie sie in

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Figur 2 ist-ist es jedoch möglich, auch hier eine durchgehende Bohrung vorzusehen, falls dies aus ästhetischen Gründen nicht stört.

Damit der Hohlprofilkörper 1 und die Hohlprofilschiene 2 im aneinander anliegenden Zustand mit Hilfe des Spannbolzens 3 sicher aneinander festgeklemmt werden können, ist es notwendig, dass der Spannbolzen 3 mit seiner Schmalseite seines Verankerungskopfes 12 in den Längsschlitz 15 eingeschoben werden kann. Hernach muss er um etwa 90° verdreht werden, damit er die Schenkel 17 hintergreifen kann, worauf dann die eigentliche Klemmbewegung in der der Ausschiebebewegung entgegengesetzten Richtung erfolgt. Zu diesem Zwecke ist der Spannbolzen mit einem radial abstehenden, allenfalls leicht geneigten oder gebogenen Stellstift 6 versehen. Dieser über den Spannbolzen 3 vorstehende Stellstift 6 greift in eine Längsnut 7 des Drehzapfens 5 ein, wobei die Längsnut 7 eine rechteckige Querschnittsform hat, wobei die Nutbreite wesentlich breiter ist als der Durchmesser des Stellstiftes 6. Der Drehzapfen 5 weist gemäss Figur 4 ein Aussengewinde 22 auf, mit dem er in ein Innengewinde 23 des zylindrischen Lagerkörpers 4 (Figur 5) axial eingeschraubt werden kann. Es wäre indessen auch eine Ausführungsform ohne ineinandergreifende Gewinde möglich, bei welcher der zylindrische Drehzapfen 5 in einer zylindrischen Bohrung des Lagerkörpers 4 drehbar aber gegen Achsialverschiebung gesichert eingreifen würde. Der Lagerkörper 4 ist mit einer Querbohrung 25 versehen, in welche der Spannbolzen 3 leicht beweglich hineinragt.

Um die korrekte Lage zwischen Hohlprofilkörper 1 und Hohlprofilschiene 2 und damit den zuverlässigen Eingriff des Spannbolzens sicherzustellen, sitzt auf dem Spannbolzen 3 ein Führungsblech 11, das von Längsrippen 19 im Innern des Hohlprofilkörpers 1 geführt wird und das somit gegen Verdrehung gesichert ist. Von diesem Führungsblech 11 ragen trapezartige Ansätze 13 nach aussen und greifen in den Längsschlitz 15 oberhalb und unterhalb des Verankerungskopfes 12 des Spannbolzens ein. Dieses Führungsblech 11 ist durch eine Wendelfeder 31 in Axialrichtung des Spannbolzens 3 abgefedert und liegt gegen eine Schulter 32 des Spannbolzens 3 an.

Im zusammengesetzten Zustand greift somit der Stellstift 6 in die Nut 7 des Drehzapfens 5 ein, so dass er in ständiger Wirkverbindung mit dem Drehzapfen 5 steht. Durch Verdrehung des Drehzapfens 5 von aussen mit Hilfe eines Sechskantschlüssels od. dgl. führt der Stellstift 6 eine kombinierte Axial-und Drehbewegung aus. Die gegenseitigen Abmessungen von Stellstift 6 und Nut 7 sind so gewählt, dass zwischen den beiden Endlagen ein Drehwinkel von mehr als 180°, vorzugsweise etwa 225° bis 300° auszuführen ist. Zur Begrenzung des Drehwinkels des Drehzapfens 5 ist der Spannbolzen 3 mit einem im Durchmesser grösseren Ansatz 36 od. dgl. als Anschlag versehen.

Der Bewegungsverlauf ist kinematisch relativ kompliziert, kann aber vereinfacht in drei Phasen unterteilt werden, nämlich eine Ausschiebephase, eine Drehphase und eine Rückzugsphase. Die vom Drehzapfen 5 ausführbare Drehbewegung der Nut7 erstreckt sich beidseits einer Totpunktlage bzw. einer Ebene E-E (Figur 1), die gebildet wird aus der Längsachse des Spannbolzens 3 und der Drehachse des Drehzapfens 5. Zwischen dem Stellstift 6 und den Schmalseiten 28 des Verankerungskopfes besteht - in Axialrichtung auf den Verankerungs-kopf 12 gesehen - ein spitzer Winkel.

Um den Spannbolzen 3 in seiner Klemmlage zu sichern, ist eine Druckschraube 20 vorhanden, welche in ein zentrales Gewinde 21 des Drehzapfens 5 eingeschraubt wird. Die Spitze dieser Druckschraube 20 wirkt mit einer kegelförmigen Ausnehmung 30 im Spannbolzen 3 zusammen. Diese Ausnehmung 30 ist in der Klemmlage des Spannbolzens 3 gegenüber der Spitze 37 der Druckschraube 20 in Axialrichtung etwas versetzt, so dass beim Festziehen der Druckschraube 20 eine den Spannbolzen 3 in die

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Klemmlage ziehende Kraftkomponente entsteht. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung geht im Detail aus der Fig. 8 bis 15 hervor. In der Ausgangslage, in welcher der Spannbolzen 3 und der Drehzapfen 5 die in Figur 8 dargestellte Relativlage einnehmen, befindet sich der Spannbolzen 3 in einer zurückgezogenen Lage, so dass sein Verankerungskopf 12 hinter der Stirnfläche 27 des Hohlprofilkörpers 1 liegt. Dabei nimmt er die in Figur 8 und 9 dargestellte Lage ein, in welcher er in einen Längsschlitz 15 der Hohlprofilschiene 2 einzugreifen in der Lage ist. Falls die Hohlprofilschiene 2 vertikal verläuft und sich damit auch die Längsschlitze 15 vertikal erstrecken, verlaufen auch die zueinander parallelen Seitenflächen 28 praktisch vertikal. Die Breite dieses Verankerungskopfes 12 zwischen den beiden Seitenflächen 28 ist schmäler als die Breite der Längsschlitze 15. Wenn mit Hilfe eines in ein Sechskantloch 29 eingreifenden Schlüssels der Drehzapfen 5 in Richtung des Pfeils D gedreht wird, nimmt der Drehzapfen 5 vorerst die in Figur 10 dargestellte, teilweise ausgeschobene Lage ein. Da der Stellstift 6 mit der Nut 7im Eingriff ist, bewirkt diese erste Teilverdrehung des Drehzapfens 5 aus der in Figur 8 gezeigten Lage in die in Figur 10 dargestellte Lage, eine Achsialverschiebung des Spannbolzens 3 in Richtung des Pfeils A, so dass der Verankerungskopf 12 über die Stirnfläche 27 des Hohlprofilkörpers 1 hinaustritt. Die Drehlage des Spannbolzens 3 und damit auch des Verankerungskopfes 12 bleibt angenähert unverändert. Bei einer Weiterdrehung des Drehzapfens 5 in Richtung des Pfeiles D nehmen die Teile schliesslich die in den Figuren 12 und 13 dargestellte Relativlage ein, indem nun der Spannbolzen 3 noch weiter in Richtung des Pfeiles A ausgeschoben wird und ausserdem bewirkt der ständig in die Nut 7 eingreifende Stellstift 6 eine Winkelverdrehung des Spannbolzens 3 und damit auch des Verankerungskopfes 12 in Richtung des Pfeiles B, wie dies aus Figur 13 hervorgeht. In dieser Position hintergreift der Verankerungskopf 12 nun die Schenkel 17 der Hohlprofilschiene 2. Die Weiterdrehung des Drehzapfens 5 in Richtung des Pfeiles D bewirkt, dass schliesslich der Spannbolzen 3 die in Figur 14 und 15 ersichtliche Querlage einnimmt, die gegenüber der Ursprungslage gemäss den Figuren 8 und 9 um etwa 90° verschwenkt ist. Da der Totpunkt überschritten ist, beginnt sich der Spannbolzen bei einer Weiterdrehung des Drehzapfens 5 in Pfeilrichtung D in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, also in Richtung des Pfeiles C, wobei er gegen die Innenseite der Schenkel 17 der Hohlprofilschiene 2 anzuliegen kommt und die Hohlprofilschiene 2 gegen die Stirnfläche 27 des Hohlprofilkörpers 1 zieht. Wenn schliesslich die in Figur 1 dargestellte Endlage erreicht ist, bewirkt die auf den Spannbolzen 3 in Richtung des Pfeiles C ausgeübte Kraft, dass die Hohlprofilschiene 2 reibungsschlüssig gegen den Hohlprofilkörper 1 angezogen wird. Damit sich der Spannbolzen 3 nicht ungewollt lösen kann, wird die Druckschraube 20 im Drehzapfen 5 eingeschraubt, so dass deren Spitze in die Ausnehmung 30 eingreift. Diese Ausnehmung 30 im Spannbolzen 3 ist in Längsrichtung leicht versetzt angeordnet, so dass die Druckschraube 20 auf den Spannbolzen 3 eine Kraft in Richtung des Pfeiles C ausübt und dadurch der Spannbolzen 3 in seiner Lage gesichert ist und zudem die Anpresskraft aufrecht erhalten bleibt. Das Verdrehen des Drehzapfens 5 und der Druckschraube 20 erfolgt somit in der gleichen Einstecklage des Schlüssels.

Das Lösen der Verbindung geschieht in umgekehrter Reihenfolge, so dass durch eine Drehung des Schraubenschlüssels in der Gegenrichtung, also entgegen der Richtung des Pfeiles D, vorerst die Druckschraube 20 gelockert und hernach der Drehzapfen 5 entgegen der Richtung des Pfeiles D in die Ausgangslage gemäss Figur 8 zurückgedreht wird. Die Druckschraube 20 ist oben gegen Herausdrehen durch einen starr in den Drehzapfen 5 eingesetzten Ring 34 gesichert, wodurch auch in der Öffnungsrichtung auf den Drehzapfen 5 eine positive Kraft ausgeübt werden kann, indem die Druckschraube 20 mit ihrer oberen

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Stirnfläche gegen diesen Ring anliegt und dadurch den Drehzapfen 5 mitnimmt.

Mit dem Drehschlüssel wird somit eine Doppelfunktion ausgeübt, indem einmal der Drehzapfen 5 verdreht wird und ausserdem mit dem gleichen Drehschlüssel auch die Druckschraube 20 ein- und ausgeschraubt wird.

Zum Einsetzen bzw. Lösen des Lagerkörpers 4 in das Innere des Hohlprofilkörpers 1 wird so vorgegangen, dass vorerst der Lagerkörper 4 in den Hohlprofilkörper 1 eingesetzt wird. Hierauf wird der Spannbolzen 3 in die Bohrung 25 eingeschoben,

wobei darauf geachtet wird, dass der Stellstift 6 in die Längsnut 24 des Lagerkörpers 4 eingreift. Diese nur einseitig angebrachte Längsnut 24 erstreckt sich entlang einer Mantellinie des Drehzapfens 5 über mindestens einer Teillänge. Hernach wird der 5 Drehzapfen 5 in das Gewinde 23 eingeschraubt und der Drehzapfen in eine solche Lage gedreht, dass seine Nut7 mit der Nut24 übereinstimmt. Sodann kann durch Verdrehung des Verankerungskopfes 12 der Spannbolzen 3 etwas verdreht werden, damit der Stellstift 6 in die Nut 7 eingreift. Hierauf wird der Drehzapfen 0 mit Hilfe eines Drehschlüssels in die in Figur 8 dargestellte Ausgangslage verdreht.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

645 700 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden zweier Hohlprofilkörper mitteis eines Spannbolzens, der in eine Längsnut des einen Hohlprofilkörpers einzugreifen bestimmt ist, wobei Arretierorgane vorhanden sind, um den Spannbolzen in der Spannlage zu sichern, und der Spannbolzen in einem in den anderen Hohlprofilkörper einzusetzen bestimmten Lagerkörper beweglich gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbolzen (3) und ein im Lagerkörper (4) gehaltener Drehzapfen (5) über ineinandergreifende Teile (6,7) miteinander in Wirkungsverbindung stehen, derart, dass bei einer Verdrehung des Drehzapfens (5) der Spannbolzen (3) vorerst eine axiale Ausschiebbewegung, hernach eine Drehbewegung und hernach in der verdrehten Lage eine Bewegung in der Gegenrichtung ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbolzen (3) mit einem etwa radial abragenden Stellstift (6) versehen ist, der in ständigem Eingriff mit einer im Drehzapfen (5) angebrachten Nut (7) ist, wobei die Nut (7) des Drehzapfens (5) beidseitig einer Ebene (E) bewegbar ist, die gebildet wird aus der Längsachse des Spannbolzens (3) und der Drehachse des Drehzapfens (5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (7) im Drehzapfen (5) gerade ist, parallel zur Drehachse des Drehzapfens (5) verläuft und eine Breite hat, die wesentlich grösser ist als der Durchmésser des Stellstiftes (6).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Drehrichtungen des Drehzapfens (5) je eine Anschlagstellung vorhanden ist und die Arretierorgane zur Sicherung der Spannlage eine im Drehzapfen (5) eingesetzte, relativ zu diesem verdrehbare, auf den Spannbolzen (3) einwirkende Druckschraube (8) enthalten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzapfen (5) als Gewindestöpsel ausgebildet ist, der mit dem Lagerkörper axial verschraubt ist und gegen eine Bohrung (9) im einen Hohlprofilkörper (1) anzuliegen bestimmt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Spannbolzen (3) ein zum Bestimmen der Relativlage der beiden Hohlprofilkörper (1,2) vorgesehenes Führungsblech (11) schwenkbar und federnd aufgesetzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung des Spannbolzens (3) mindestens 45°, vorzugsweise 75° bis 90° beträgt.