Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement für eine Stange gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Gestellen oder Raumfachwerken werden oft Gerüststangen über Knotenstücke derart miteinander verbunden, dass das Endteil einer Gerüststange lösbar an ein Knotenstück angeschraubt wird, das an einer anderen Gerüststange oder Tragsäule seitlich befestigt ist. Beim Aufbau eines solchen Raumfachwerkes besteht manchmal der Wunsch, eine Gerüststange beispielsweise zwischen zwei Knotenstücke einzufügen, ohne sie räumlich zu verschieben, um vor dem Anschrauben für die Schrauben Platz frei zu lassen, die an den Endteilen der Gerüststange befestigt sind.
Die bekannten Raumfachwerke werden einer solchen speziellen Aufgabe nicht gerecht. Die Erfindung zeigt demgegenüber einen Weg, um auch diese zusätzliche Aufgabe zu berücksichtigen und dabei zu einem Verbindungselement zu gelangen, das auch eine in neuerer Zeit bevorzugt angestrebte leichte Montage der in derartigen Raumfachwerken verwendeten Gerüststangen gestattet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss mit Hilfe eines Verbindungselementes nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer mit einem Verbindungselement nach der Erfindung versehenen Gerüststange im Vergleich mit einer solchen nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine schematische Darstellung im Schnitt der an einem Endteil einer Gerüststange zu befestigenden Hülse eines Verbindungselementes nach der Erfindung,
Fig. 3 eine detaillierte Darstellung eines Hülsenkopfs zu dieser Hülse im Querschnitt,
Fig. 4 eine seitliche Darstellung eines Gewindebolzens zu einem solchen Verbindungselement,
Fig. 5 den Längs- und Querschnitt einer Sechskanthülse dazu,
Fig. 6 eine detaillierte Darstellung eines Schraubeneinsatzes dazu, und
Fig.
7 eine schematische Darstellung im Querschnitt von einem solchen Verbindungselement vor der Montage.
In Fig. 1 sind zwei Gerüststangen 1 und 2 dargestellt, an denen je ein Knotenstück 3 bzw. 4 befestigt ist. Ein solches Knotenstück kann beispielsweise die Hälfte eines flachen hexagonalen Prismas sein, das mit je einem Gewindeloch an jeder der drei kleineren Seitenflächen versehen ist. Die Gerüststangen 1 und 2 sind derart in einer in der Figur nicht näher angegebenen Struktur fest montiert, dass die Symmetrieachse eines Gewindeloches 5 des Knotenstücks 3 und die Symmetrieachse eines Gewindeloches 6 des Knotenstücks 4 in einer Geraden liegen.
Fig. 1 zeigt auch eine Gerüststange 7, die an ihren Enden mit je einem erfindungsgemässen Verbindungselement 8 und 9 im geöffneten Zustand versehen ist, sowie eine Gerüststange 10, die an ihren Enden je ein geschlossenes Verbindungselement 11 und 12 aufweist. Von den Verbindungselementen 8, 9, 11, 12 ist in Fig. 1 jeweils nur eine Abdeckhülse sichtbar, aus der im geschlossenen Zustand je eine Schraube 13 bzw. 14 herausragt. Im Vergleich zu einer erfindungsgemässen Gerüststange der Länge L im geöffneten Zustand hat eine Gerüststange 15 der Nennlänge L nach dem Stand der Technik den Nachteil, dass sie wegen der vorspringenden Schrauben 16 und 17 nicht in die Gewindelöcher anschraubbar ist, ohne die Gerüststange 1 und/oder 2 für die Montage aus ihrem Platz zu versetzen, wenn der effektive Abstand zwischen den Frontseiten der Knotenstücke 3 und 4 auch gleich L ist.
Die Gerüststange mit den Verbindungselementen nach der Erfindung funktioniert nun folgendermassen:
Die Schrauben 13 und 14 sind federnd gelagert und können durch ein leichtes Drücken eine axiale Verschiebung erfahren, bis sie im Innern der Abdeckhülse verschwinden. In diesem Moment ist die Gesamtlänge der Gerüststange 7 mit den zwei Verbindungselementen 8 und 9 im offenen Zustand gleich L, so dass man sie ohne weiteres zwischen die Knotenstücke 3 und 4 einfügen kann, derart, dass durch Drehen der Abdeckhülsen 8 und 9 in der geeigneten Richtung um ihre Symmetrieachse eine Anschraubung der sich drehend herauskommenden Schrauben in die Gewindelöcher 5 und 6 möglich ist. Das Abmontieren geschieht in einfachster Weise durch Drehen der Abdeckhülsen in Richtung \ffnen.
Der in Fig. 3 dargestellte Hülsenkopf 130 weist eine Bohrung 131 auf, in die eine Hülse 121 (Fig. 2) stirnseitig z.B. durch Kleben oder Schweissen ortsfest verbindbar ist, wobei die axiale Innenbohrung der Hülse 121 vorzugsweise kein Gewinde aufweist. Die Hülse 121 und der Hülsenkopf 130 bilden einen Hülseneinsatz. Die Verbindung zwischen dem Hülseneinsatz und der Gerüststange 10 (Fig. 1) kann beispielsweise durch Kleben oder Einschrauben erfolgen.
Fig. 4 zeigt einen Gewindebolzen 141 der Gesamtlänge MB + Me, von dem ein Teil der Länge MH min mit einem Gewinde versehen und ein Teil der Länge MB - MH min glatt ist; der Teil der Länge Me entspricht dem Kopf 142, dessen Durchmesser QC ist, wobei in einem Abstand Mh < MH min von der Spitze des Gewindebolzens der Gewindeteil eine Durchgangsbohrung 143 aufweist.
Fig. 5 zeigt eine Sechskanthülse 151 in der Form eines axial durchbohrten, sechseckigen Prismas der Länge MP, das mit einer seitlichen länglichen \ffnung 152 der Länge Mp und Breite Md versehen ist. Zweckmässigerweise kann eine zweite in der Figur nicht dargestellte längliche \ffnung in bezug auf die Drehachse symmetrisch zur ersten \ffnung ausgeführt sein. Die Innenbohrung des Prismas kann rund oder auch beispielsweise sechskantig (Fig. 5) sein. Die Sechskanthülse 151 weist auf der Stirnseite eine Bodenfläche mit einer axialen Bohrung mit dem Durchmesser Qp auf.
In Fig. 6 ist eine Seiten- und Schnittansicht quer zur Längsachse eines Schraubeneinsatzes 161 mit einem Gewindeteil 162 dargestellt, dessen Aussendurchmesser dem Aussendurchmesser des Gewindeloches 5 der Gerüststange 1 (Fig. 1) entspricht. Dabei weist der Schraubeneinsatz 161 an der einen Seite einen sechskantförmig ausgebildeten Teil 163 mit einer Gewindebohrung 164 auf, in die der Gewindebolzen einschraubbar ist. Etwa in der Mitte der Mantelfläche des Gewindeteils 161 ist senkrecht ein Gewindeloch 165 vorhanden, durch das ein in Fig. 7 dargestellter Gewindestift 171, beispielsweise ein Innensechskantgewindestift, anschraubbar ist, um im eingebauten Zustand den Schraubeneinsatz 161 zu führen.
Die Elemente 141, 151 und 161 werden wie folgt (Fig. 7) montiert:
Der Gewindebolzen 141, dessen Gewindeaussendurchmesser QB dem Innendurchmesser Qe des Schraubeneinsatzes 161 entspricht, wird im Innenraum der Gerüststange durch die Innenbohrung des Hülseneinsatzes 121, 130 (Fig. 2 und 3) eingeführt, bis sein Teil der Länge MH min , durch den Hülseneinsatz hindurchge kommen ist, wobei sich der Gewindebolzen 141 innerhalb des Hülseneinsatzes immer frei drehen kann, da der Innendurchmesser der Hülse 121 etwas grösser als der Durchmesser QB des Gewindebolzens ist.
Sodann wird die Sechskanthülse 151 von der mit dem Boden versehenen Seite her auf den herausragenden Teil des Gewindebolzens 141 eingesetzt, was unverzüglich geschehen kann, weil der Aussendurchmesser QB des Gewindebolzens 141 kleiner als der Innendurchmesser der Bodenbohrung der Sechskanthülse 151 ist, die zudem kein Gewinde aufweist. In einem weiteren Schritt wird eine Schraubenfeder 172 (Fig. 7) lose über den Gewindebolzen 141 geführt und der Gewindebolzen 141 in die Bohrung 164 des Schraubeneinsatzes 161 fest angeschraubt.
Damit wird erreicht, dass der Schraubeneinsatz 161 und der Gewindebolzen 141 sich gemeinsam axial gefedert bewegen können, jedoch derart, dass, obwohl bei einer Drehbewegung sich der Gewindebolzen 141 gleichzeitig auch in axialer Richtung bewegen kann, die Sechskanthülse 151 keine axiale Verschiebung erfährt, weil sich der Schraubeneinsatz 161 beim Drehen im Innenraum der Sechskanthülse 151 verschiebt und die Feder 172 die Sechskanthülse 151 gegen den Hülsenkopf 130 drückt. Für den Zweck der Erfindung ist eine Abdeckhülse nicht unbedingt notwendig; sie kann jedoch aus ästhetischen Gründen verwendet werden. Anstelle der Sechskanthülse kann auch beispielsweise eine andersgeartete Führungshülse ver wendet werden. Der Gewindebolzen 141 könnte auch in seiner ganzen Länge mit einem Gewinde versehen sein.
Für den Anwender ist es jedoch etwas bequemer, wenn er über den beschriebenen Freilauf verfügen kann. Die Feder 172 könnte auch anders geartet und/oder beispielsweise ausserhalb des Innenraums der Führungshülse angeordnet sein.
Im Fallbeispiel nach Fig. 5 und 6 kann der Gewindestift 171 entfallen. Das Knotenstück 3 nach Fig. 1 kann selbstverständlich auch kugelförmig ausgestaltet sein.
The present invention relates to a connecting element for a rod according to the preamble of patent claim 1.
In known frames or space frameworks, scaffolding poles are often connected to one another via knot pieces in such a way that the end part of a scaffolding pole is detachably screwed to a knot piece that is laterally attached to another scaffolding pole or support column. When constructing such a space framework, there is sometimes a desire to insert a scaffold rod, for example, between two node pieces without moving them spatially in order to leave space for the screws which are fastened to the end parts of the scaffold rod before screwing on.
The well-known trusses do not do justice to such a special task. In contrast, the invention shows a way to also take this additional task into account and to arrive at a connecting element that also allows the scaffolding rods used in such space trusses, which has been preferred in recent times, to be easily assembled.
This object is achieved according to the invention with the aid of a connecting element according to the characterizing part of the patent claim.
Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
The invention is explained in more detail below by describing an exemplary embodiment with reference to a drawing. It shows:
1 is a schematic representation for explaining the operation of a scaffold rod provided with a connecting element according to the invention in comparison with one according to the prior art,
2 shows a schematic illustration in section of the sleeve of a connecting element according to the invention to be fastened to an end part of a scaffold rod,
3 shows a detailed illustration of a sleeve head for this sleeve in cross section,
4 shows a side view of a threaded bolt for such a connecting element,
5 shows the longitudinal and cross section of a hexagonal sleeve,
6 shows a detailed illustration of a screw insert, and
Fig.
7 shows a schematic illustration in cross section of such a connecting element before assembly.
In Fig. 1, two scaffolding poles 1 and 2 are shown, to each of which a node piece 3 or 4 is attached. Such a node piece can, for example, be half of a flat hexagonal prism, which is provided with a threaded hole on each of the three smaller side surfaces. The scaffolding rods 1 and 2 are fixedly mounted in a structure not shown in the figure in such a way that the axis of symmetry of a threaded hole 5 of the node piece 3 and the axis of symmetry of a threaded hole 6 of the node piece 4 lie in a straight line.
1 also shows a scaffolding rod 7, which is provided at its ends with a connecting element 8 and 9 according to the invention in the open state, and a scaffolding rod 10, which has a closed connecting element 11 and 12 at its ends. Only one cover sleeve is visible in each of the connecting elements 8, 9, 11, 12 in FIG. 1, from which a screw 13 or 14 protrudes in the closed state. In comparison to a scaffolding rod of length L according to the invention in the open state, a scaffolding rod 15 of nominal length L according to the prior art has the disadvantage that it cannot be screwed into the threaded holes because of the projecting screws 16 and 17 without the scaffolding rod 1 and / or 2 for assembly if the effective distance between the front sides of the node pieces 3 and 4 is also equal to L.
The scaffold rod with the connecting elements according to the invention now works as follows:
The screws 13 and 14 are spring-loaded and can be axially displaced by lightly pressing them until they disappear inside the cover sleeve. At this moment the total length of the scaffold rod 7 with the two connecting elements 8 and 9 in the open state is L, so that they can be easily inserted between the node pieces 3 and 4, such that by rotating the cover sleeves 8 and 9 in the appropriate Direction around its axis of symmetry, a screwing of the rotating screws coming out into the threaded holes 5 and 6 is possible. Dismantling is done in the simplest way by turning the cover sleeves in the open direction.
The sleeve head 130 shown in FIG. 3 has a bore 131 into which a sleeve 121 (FIG. 2) is placed on the end face, e.g. can be fixedly connected by gluing or welding, the axial inner bore of the sleeve 121 preferably not having a thread. The sleeve 121 and the sleeve head 130 form a sleeve insert. The connection between the sleeve insert and the scaffold rod 10 (FIG. 1) can be made, for example, by gluing or screwing.
FIG. 4 shows a threaded bolt 141 of the total length MB + Me, of which part of the length MH min is threaded and part of the length MB-MH min is smooth; the part of the length Me corresponds to the head 142, the diameter of which is QC, the threaded part having a through hole 143 at a distance Mh <MH min from the tip of the threaded bolt.
5 shows a hexagonal sleeve 151 in the form of an axially pierced, hexagonal prism of length MP, which is provided with a lateral elongated opening 152 of length Mp and width Md. A second elongated opening, not shown in the figure, can expediently be made symmetrical to the first opening with respect to the axis of rotation. The inner bore of the prism can be round or, for example, hexagonal (Fig. 5). The hexagonal sleeve 151 has a bottom surface with an axial bore with the diameter Qp on the end face.
6 shows a side and sectional view transverse to the longitudinal axis of a screw insert 161 with a threaded part 162, the outside diameter of which corresponds to the outside diameter of the threaded hole 5 of the scaffold rod 1 (FIG. 1). The screw insert 161 has on one side a hexagonal part 163 with a threaded bore 164, into which the threaded bolt can be screwed. Approximately in the middle of the lateral surface of the threaded part 161 there is a threaded hole 165 vertically, through which a threaded pin 171 shown in FIG. 7, for example a hexagon socket set screw, can be screwed in order to guide the screw insert 161 in the installed state.
The elements 141, 151 and 161 are assembled as follows (Fig. 7):
The threaded bolt 141, the outer thread diameter QB of which corresponds to the inner diameter Qe of the screw insert 161, is inserted in the interior of the scaffold rod through the inner bore of the sleeve insert 121, 130 (FIGS. 2 and 3) until its part of the length MH min. Comes through the sleeve insert is, wherein the threaded bolt 141 can always rotate freely within the sleeve insert, since the inner diameter of the sleeve 121 is slightly larger than the diameter QB of the threaded bolt.
Then the hexagonal sleeve 151 is inserted from the bottomed side onto the protruding part of the threaded bolt 141, which can happen immediately because the outer diameter QB of the threaded bolt 141 is smaller than the inner diameter of the bottom bore of the hexagonal sleeve 151, which also has no thread . In a further step, a helical spring 172 (FIG. 7) is loosely guided over the threaded bolt 141 and the threaded bolt 141 is screwed firmly into the bore 164 of the screw insert 161.
It is thereby achieved that the screw insert 161 and the threaded bolt 141 can move axially in a spring-loaded manner, but in such a way that, although the threaded bolt 141 can also move in the axial direction at the same time during rotation, the hexagonal sleeve 151 does not undergo any axial displacement because the screw insert 161 moves when rotating in the interior of the hexagon sleeve 151 and the spring 172 presses the hexagon sleeve 151 against the sleeve head 130. A cover sleeve is not absolutely necessary for the purpose of the invention; however, it can be used for aesthetic reasons. Instead of the hexagonal sleeve, a different type of guide sleeve can also be used, for example. The threaded bolt 141 could also be provided with a thread along its entire length.
However, it is somewhat more convenient for the user if he can have the freewheel described. The spring 172 could also be of a different type and / or, for example, be arranged outside the interior of the guide sleeve.
5 and 6, the threaded pin 171 can be omitted. 1 can of course also be designed spherically.