CH673321A5

CH673321A5 - Modular bar structure system - has nodal member with butt faces inclined to axis for radiation bars

Info

Publication number: CH673321A5
Application number: CH212687A
Authority: CH
Inventors: Walter Baer
Original assignee: Kanya Ag
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1990-02-28

Abstract

The modular system forms a bar structure, having bars (4) with T-section grooves joined together at nodal points by hammerhead bolts (3). At the nodal point the bars are joined together via a nodal member (2) with butt faces (6) for the ends of three or more bars radiating from its central axis (7). The butt faces are at an acute angle (a) to this axis. ADVANTAGE - Allows information of any uneven surface, e.g. on a roughly spherical structure.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem zur Herstellung einer Stabstruktur, enthaltend Profilstäbe mit T-Nuten, die mittels Hammerbolzen an Knotenpunkten verbindbar sind. The invention relates to a modular system for producing a rod structure, comprising profiled rods with T-slots, which can be connected by means of hammer bolts at nodes.

Es sind Baukastensysteme zum Aufbau verschiedenster statischer, bzw. bewegbarer Vorrichtungen und Maschineneinrichtungen bekannt. Durch Ablängen von Profilstäben mit in der Regel axial angeordneten T-Nuten können mittels Hammerbolzen zwei oder mehr Profilstäbe an Knotenpunkten in beliebigen Winkeln, die in einer oder mehreren Ebenen liegen, zusammengefügt werden. Ein Beispiel eines Verbindungssystems für einen solchen Baukasten kann beispielsweise der CH-Patentschrift 645957 entnommen werden. Solche Baukastensysteme sind für räumliche Aufbauten, wie Maschinenständer, Gestelle, Standbauten etc. Modular systems for the construction of a wide variety of static or movable devices and machine devices are known. By cutting profile bars with axially arranged T-slots to length, two or more profile bars can be joined together at any point at any angle in one or more planes using hammer bolts. An example of a connection system for such a modular system can be found, for example, in Swiss Patent 645957. Such modular systems are for spatial structures, such as machine stands, frames, stand structures etc.

gut geeignet. Sie weisen in der Regel ebene, rechtwinklig zueinander stehende, Begrenzungsflächen auf. well suited. As a rule, they have flat boundary surfaces that are perpendicular to one another.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Baukastensystem gemäss dem Oberbegriff so zu erweitern, dass räumliche Formen und Aufbauten mit im wesentlichen beliebig unebenen Oberflächenbegrenzungen wie beispielsweise einer angenäherten Kugeloberfläche aufbaubar sind. The invention is based on the object of expanding a modular system in accordance with the preamble in such a way that spatial shapes and structures with essentially any uneven surface boundaries, such as an approximate spherical surface, can be built up.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the sum of the features of claim 1.

Mit dem erfindungsgemässen Baukastensystem ist es möglich, Vorrichtungen und räumliche Aufbauten wie beispielsweise Standbauten mit beliebigen ebenen und unebenen Flächenbegrenzungen aus Normteilen aufzubauen. Es können z. B. mit rechtwinklig geschnittenen Normprofilstäben einer bestimmten Länge halbkugelförmige Standbauten mit unterschiedlichem Kugelradius aufgebaut werden. Bei Wiederverwendung der Profilstäbe können diese ohne Veränderung für Aufbauten mit ebenen Flächen verwendet werden. With the modular system according to the invention, it is possible to build devices and spatial structures such as stand structures with any flat and uneven surface boundaries from standard parts. It can e.g. B. with rectangular cut standard profile bars of a certain length hemispherical stand structures with different spherical radius. If the profile bars are reused, they can be used for structures with flat surfaces without modification.

Die Oberflächenbiegung eines Aufbaues kann bei gleicher Normprofillänge zusätzlich variiert werden, wenn der Winkel zwischen den Anstossflächen und der Mittelachse des Knotengliedes stufenweise oder stetig veränderbar ist. In der Regel wird der Winkel a zwischen Null und 30 Grad, insbesondere zwischen Null und 15 Grad verändert. The surface curvature of a structure can also be varied with the same standard profile length if the angle between the abutting surfaces and the central axis of the node link can be changed in steps or continuously. As a rule, the angle a is changed between zero and 30 degrees, in particular between zero and 15 degrees.

Sowohl für die stufenweise wie für die stetige Anpassung des Winkels a an die Erfordernisse sind verschiedene konstruktive Lösungen denkbar. Various constructive solutions are conceivable for the gradual as well as for the constant adaptation of the angle a to the requirements.

Im Nachfolgenden sollen anhand von Figuren Beispiele der Erfindung erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Knotenglied nach Linie I-I von Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt durch ein Knotenglied eines anderen Ausfürungsbeispieles. In the following, examples of the invention will be explained with reference to figures. Show it: 1 shows a section through a node link along line I-I of FIG. 2, Fig. 2 shows a section along line II-II of Fig. 1 and Fig. 3 shows a section through a node of another exemplary embodiment.

In den Fig. 1 und 2 ist an einem Knotenglied 2 mittels einem Hammerbolzen 3 ein Profilstab 4 mit in Längsrichtung verlaufenden T-Nuten 8 befestigt. Das Knotenglied 2 hat in diesem Beispiel eine quadratische Grundform mit vier Anstossflächen 5 für Stirnseiten 6 für vier am Knotenglied 2 anbaubare Profilstäbe 4. Für eine bessere Übersicht ist am Knotenglied 2 nur ein Profilstab 4 verbunden. Von einer Mittelachse 7 des Knotengliedes 2 laufen die Profilstäbe 4 im wesentlichen strahlenförmig weg. 1 and 2, a profile rod 4 with longitudinally extending T-grooves 8 is fastened to a node member 2 by means of a hammer bolt 3. In this example, the node link 2 has a square basic shape with four abutment surfaces 5 for end faces 6 for four profile bars 4 that can be attached to the node link 2. For a better overview, only one profile bar 4 is connected to the node link 2. The profile bars 4 run away from a central axis 7 of the node member 2 in a substantially radial manner.

Anstelle der quadratischen Grundform kann das Knotenglied 2 jede beliebige Grundform wie Dreieck, Sechseck etc. Instead of the square basic shape, the node element 2 can have any basic shape such as a triangle, hexagon, etc.

mit drei bzw. sechs Anstossflächen 5 aufweisen. Die Anstossflächen 5 sind in der Regel symmetrisch zur Mittelachse 7 angeordnet. Die an den Anstossflächen 5 anbringbaren Profilstäbe 4 laufen im weiteren im wesentlichen strahlenförmig von der Mittelachse 7 weg. have three or six abutment surfaces 5. The abutment surfaces 5 are generally arranged symmetrically to the central axis 7. The profile bars 4 which can be attached to the abutment surfaces 5 run essentially radially away from the central axis 7.

Das Knotenglied 2 besteht aus vier Seitenwänden 10, die im unteren Teil von einem Verbindungsring 11 und im oberen Teil von einem Verbindungsring 12 zusammengehalten werden. An den beiden Verbindungsringen 11, 12 sind Platten 14 bzw. 15 aufgeschweisst, wobei die Platte 15 ein Gewinde für eine Schraube 16 aufweist. Mit der Schraube 16 können die beiden Verbindungsringe 11, 12 zusammengespannt und damit die Seitenwände 10 in ihrer gegenseitigen Lage fixiert werden. The node link 2 consists of four side walls 10, which are held together in the lower part by a connecting ring 11 and in the upper part by a connecting ring 12. Plates 14 and 15 are welded to the two connecting rings 11, 12, the plate 15 having a thread for a screw 16. The two connecting rings 11, 12 can be clamped together with the screw 16 and the side walls 10 can thus be fixed in their mutual position.

Der Verbindungsring 12 ist in seinem Umfang grösser als der Ring 11. Die Seitenwände 10 mit ihren Anstossflächen 5 werden dadurch zur Mittelachse 7 in eine geneigte Lage mit einem spitzen Winkel a gebracht. Wird der Verbindungsring 12 mit einem solchen mit grösserem Umfang ausgetauscht, so kann der Winkel a um einen vorbestimmten Wert, d. h. stufenweise verändert werden. Anstelle der Verbindungsringe 11 und 12 könnten auch Deckel angebracht werden, die die Seitenwände 10 in ihren Positionen halten. Sie können ebenfalls mittels einer Schraube zusammengespannt werden. The circumference of the connecting ring 12 is larger than that of the ring 11. The side walls 10 with their abutment surfaces 5 are thereby brought into an inclined position with an acute angle a with respect to the central axis 7. If the connecting ring 12 is exchanged with a larger one, the angle a can be changed by a predetermined value, i. H. be changed gradually. Instead of the connecting rings 11 and 12, covers could also be attached which hold the side walls 10 in their positions. They can also be clamped together using a screw.

Wird der untere Verbindungsring 11 z. B. durch Einbiegen eines Rippenendes 18 in seiner Lage fixiert, so kann der obere Ring zu einer stetigen Veränderung des Winkels a entlang einer strichpunktiert dargestellten verlängerten Nut 19 in seiner Lage verschoben werden. Die Nut 19 kann dabei parallel (wie in Fig. 1) oder schräg zur Anstossfläche 5 angeordnet sein. If the lower connecting ring 11 z. B. fixed by bending a rib end 18 in its position, the upper ring can be moved in its position to a constant change in the angle a along an elongated groove 19 shown in phantom. The groove 19 can be arranged parallel (as in FIG. 1) or obliquely to the abutment surface 5.

Die Schraube 16 wird dabei zu einem Stellglied für den Winkel oder Seitenwände 10. Jede Wand 10 ist dabei um den Verbindungsring 11, der gleichzeitig als Verschwenkachse 9 dient, bewegbar. Die Wände 10 werden mit Vorteil durch Ablängen von kaltgezogenem Leichtmetallprofil hergestellt. The screw 16 becomes an actuator for the angle or side walls 10. Each wall 10 is movable around the connecting ring 11, which also serves as the pivot axis 9. The walls 10 are advantageously produced by cutting cold-drawn light metal profiles to length.

An Stelle von verstellbaren Knotengliedern 2 sind auch unverstellbare mit schräg einander zulaufenden Seitenwänden 10, die z. B. zusammengeschweisst sind, denkbar. Instead of adjustable knot members 2 are also non-adjustable with sloping side walls 10, the z. B. are welded together, conceivable.

Die vom Knotenglied 2 weglaufenden Profilstäbe 4 sind an ihren Stirnseiten 6 rechtwinklig zur Längsachse des Profilstabes abgelängt. The profile rods 4 running away from the node member 2 are cut to length at their end faces 6 at right angles to the longitudinal axis of the profile rod.

In Fig. 3 ist schematisch ein weiteres Beispiel für eine stufenweise Veränderung der spitzen Winkel al mittels keilförmigen Zwischenstücken 30 dargestellt. Zur Vereinfachung ist, wie in Fig. 1 und 2, nur ein Profilstab 31 am Knotenglied 32 befestigt. Das Knotenglied 32 kann dabei aus einem Abschnitt eines Drei-, Vier-, oder Sechskantrohres gefertigt sein. Die Zwischenstücke 30 sind mit einer Verschiebesicherung 33 in der Form eines runden Zapfens versehen. Solche Zwischenstücke können aus Leichtmetall oder Plastik etc. 3 schematically shows another example of a gradual change in the acute angle a1 by means of wedge-shaped intermediate pieces 30. For simplification, as in FIGS. 1 and 2, only one profile rod 31 is attached to the node member 32. The node member 32 can be made from a section of a triangular, square or hexagonal tube. The intermediate pieces 30 are provided with a locking device 33 in the form of a round pin. Such intermediate pieces can be made of light metal or plastic etc.

gefertigt sein. be made.

Soll z. B. eine etwa halbkugelförmige Aufbaute von etwa 10 m Durchmesser aufgestellt werden, so können vorhandene Profilstäbe von 1 m Länge mit Knotenglieder, die einen Winkel a von etwa 6 Grad aufweisen, verwendet werden. Should z. B. an approximately hemispherical structure of about 10 m in diameter can be used, existing profile bars of 1 m in length can be used with knots that have an angle a of about 6 degrees.

Sind die zur Verfügung stehenden Profilstäbe z. B. nur 75 cm lang, so sind Knotenglieder mit einem Winkel a von etwa 4,5 Grad notwendig. Der Winkel a kann dabei stufenweise oder kontinuierlich, wie bereits erwähnt, angepasst werden. Are the available profile bars such. B. only 75 cm long, then knot links with an angle a of about 4.5 degrees are necessary. The angle a can be adjusted in steps or continuously, as already mentioned.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Modular system for producing a rod structure, containing profile bars (4) with T-slots, which can be connected at nodes by means of hammer bolts (3), characterized in that the profile bars (4) can be connected at the node via a node member (2) Node member (2) has abutment surfaces (5) for end faces (6) of at least three profile bars (4) that run away substantially from a central axis (7) of the node member (2), and that the abutment surfaces (5) to the central axis (7) of the Node member (2) are arranged at an acute angle (a).

2. Modular system according to claim 1, characterized in that the angle (a) can be changed gradually or continuously.

3. Modular system according to claim 2, characterized in that the angle (a) is changeable between zero and 30 degrees.

4. Modular system according to claim 2, characterized in that the angle (a) by interchangeable connecting rings (12) which hold the side walls (10) of the node member (2) can be changed in stages.

5. Modular system according to claim 2, characterized in that the angle (a) can be changed in stages by attaching wedge-shaped intermediate pieces (30) to the abutment surfaces (35).

6. Modular system according to claim 2, characterized in that the side walls (10) about an axis parallel to the abutment surface (5) extending (9) are arranged pivotally and by an actuator (16) the angle (a) is continuously variable.

Modular system according to claim 6, characterized in that the actuator (16) is connected to a fixed and a movable connecting ring (11 or 12).

Modular system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the connecting ring (12) is displaceable in grooves (19).

9. Modular system according to one of claims 4 to 8, characterized in that the side walls (10) consist of cold-drawn light metal profile.

10. Modular system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the profile bars (4, 31) determined to run away from the node member are cut off at right angles to the longitudinal axis of the profile bar (4, 31).