CH679511A5 - Connecting assembly to form rod structures - has joint elements with arms and recess to hold clamping ends of rods - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung mit einem mehrere Anschlussstellen aufweisenden Knotenelement für zwei- und dreidimensionale Stabgebilde nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem CH-Patent Nr. 536 618 ist ein Traggestell mit Knotenelementen verschiedener Formen bekannt, aus welchen in Verbindung mit Quadrat-Profilstäben flächige und räumliche Stabgebilde aufbaubar sind. Ein wesentlicher Nachteil dieser in ihrer Gestaltung sehr ansprechenden Knotenelemente ist, dass bei einer Ergänzung oder Erweiterung von damit gebauten Stabgebilden wie Gestellen, Tablaren, Rahmen und dergleichen vielfach grosse Teile davon demontiert werden müssen, weil die einzelnen Knotenelemente zusammen mit auf Anschlusszapfen durch Verdrehen aufzuklemmenden Verbindungsstäben in sich geschlossene Anordnungen bilden. Nachteilig ist weiter, dass nach mehrmaligem Auf- und Abbau von damit hergestellten Gegenständen die Profilstabenden im Bereich der Anschlusszapfen Deformationen aufweisen.Solche Stäbe werden dadurch nicht nur unansehnlich und sind für die Waren- oder Objektpräsentation unbrauchbar, sie verlieren auch die Klemmeigenschaften an ihren Enden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Verbindungsanordnung der eingangs erwähnten Art mit Knotenelementen zu schaffen, an welchen einzelne Rechteckrohr-Profilstäbe an einem bereits bestehenden Stabgebilde wahlweise ausbaubar sind, ohne von dieser Veränderung unbetroffene Teile des Stabgebildes demontieren zu müssen. Ferner sollen auch einzelne Knotenelemente zur Erweiterung eines bestehenden Stabgebildes auswechselbar sein, ohne von der bezüglichen Veränderung nicht betroffene Gebildeteile ausbauen zu müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Verbindungsanordnung der eingangs bezeichneten Art vorgeschlagen, die nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 definiert ist. Ausführungsformen davon gehen aus der abhängigen Ansprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch einen Gestellaufbau mit Verwendung von erfindungsgemässen Verbindungsanordnungen, Fig. 2 in auseinander gezogener Darstellungsweise ein Knotenelement mit einer Anklemmvorrichtung an einem Stabende, Fig. 3a, b das Anschliessen eines Stabendes an ein typisches Knotenelement in zwei Anschlussstufen, Fig. 4 ein T-Knotenelement für die Erstellung von untern und obern Eckstellen mit Säulenanschlüssen an einem Gestellaufbau nach Fig. 1, und Fig. 5a, 5b Kreuzknotenelemente für zweidimensionale Stabgebilde mit a) hochgestellten Stäben und b) flachliegenden Stäben.

Der Gestellaufbau nach Fig. 1 aus Stabelementen aus Rechteckrohrprofilen weist fünf typische Stabverbindungsstellen auf, die durch von Kreisen umgebenen Ziffern 1 bis 5 bezeichnet sind. An diesen Verbindungsstellen stossen jeweils drei bzw. vier der Stabelemente 6-10 zusammen. Gleich bezeichnete Stabelemente weisen jeweils gleiche Längen auf und liegen vorzugsweise jeweils in parallelen Ebenen. Jede Verbindungsstelle 1 bis 5 enthält jeweils ein Knotenelement der in den Fig. 2, 3a, 3b und 4 gezeigten Art, sowie in jedem Stabsende jeweils eine Anklemmvorrichtung 14.

Fig. 2 zeigt ein Knotenelement 11 mit sechs bohrungsähnlich ausgerundeten Einzelstab-Anschlussstellen bzw. Ausschlussausnehmungen 12, nämlich je eine an jedem Knotenarm 13 (=vier) und je eine auf der Ober- und der Unterseite bezüglicher Knotenarme, wobei die ober- und unterseitigen Anschlussstellen jeweils in einer von zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen benützbar ist. Jede Anklemmvorrichtung 14 enthält einen im Stabende 15 in Bohrungen 15.1, 15.2 drehbar gelagerten Exzenter 16, dessen axiale Bohrung 16.1 mit einem Innensechskant zur Aufnahme eines Inbusschlüssels 16 min (Fig. 3b) versehen ist. Der Exzenter 16 greift in eine Exzenterbohrung 17 in einem Schieberteil 18 ein, von welchen je eines in jedem Stabende 15 vorhanden ist.Am Vorderende des Schieberteils 14 befindet sich ein Kupplungsglied 19 mit einer walzenförmigen Verdickung 19.1, die über eine Halspartie 19.2 mit dem Schieberteil 18 verbunden ist. Die walzenförmige Verdickung 19.1 passt spielarm in die gerundete Stabanschlussstelle 12. Bei zusammengebauter Anklemmvorrichtung 14 ist das Schieberteil 18 durch den Exzenter 16 im Innern des Stabendes 15 längsverschiebbar. Befindet sich die Verdickung 19 in einer Anschlussausnehmung 12, so kann durch Einwärtsziehen des Schieberteils 18 das Stabende 15 an die bezügliche Stirnfläche 13 min des Knotenelementes 11 angepresst werden.

Das Ankuppeln der mit einer Anklemmvorrichtung 14 versehenen Stabelemente 6-10 an ein Knotenelement 11 erfolgt gemäss Fig. 3a so, dass zunächst das Stabelement so an den bezüglichen Knotenarm 13 herangeführt wird, dass sich das Kupplungsglied 19 der Anklemmvorrichtung 14 seitlich neben der Anschlussausnehmung 12 befindet (Pfeil A). Sodann wird das Kupplungsglied 19 in die nach aussen offene Anschlussausnehmung 12 eingeschoben (Pfeil B) und das Stabelement auf den Knotenarm 13 bzw. dessen Stirnfläche 13 min ausgerichtet. Es resultiert die in Fig. 3b gezeigte Anordnung. Durch Links- oder Rechtsdrehen des Exzenters 16 mittels des Inbusschlüssels 16 min wird das Ende des Stabelementes satt an allenfalls ausgeprägte Bereiche der Stirnfläche 13 min des Knotenelements 11 herangezogen.Solche Bereiche können zurückgesetzte Randzonen 13 min min der Stirnfläche 13 min sein, welche somit zentrierend in das Ende des Stabprofils hineingreift. Durch Wiederholen des Ankupplungsvorganges mit weitern Stabelementen 6-10 an andern Knotenarmen 13 wird eine Stabverbindungsstelle 1-5 aufgebaut.

Analog den Stabverbindungsstellen 1-5 in Fig. 1 sind Knotenelemente 11.1 in T-Form vorgesehen, an die gemäss Fig. 4 insgesamt fünf Stabelemente 6-10 auf die oben beschriebene Weise angeschlossen sind. Das Knotenelement 11.1 enthält insgesamt drei Knotenarme 13.1-13.3 und je eine Ober- und Unterseite an den zwei sich gegenüberliegenden Knotenarmen 13.1 und 13.3, während durch Weglassen eines der diametralen Knotenarme eines Kreuz-Elementes (Fig. 2, 3) eine ebene Blockfläche 20 resultiert. Das Beispiel gemäss Fig. 4 zeigt, wie durch Weglassen weiterer Knotenarme reine Winkelstücke oder lineare Stabverbinder, beispielsweise nach Fig. 5b erstellbar sind.

In den Fig. 5a und 5b sind Knotenelemente für Verbindungsanordnungen in zweidimensionalen Stabgebilden gezeigt. Das Kreuz-Knotenelement 21 enthält vier um einen Kern angeordnete gleichgeformte Knotenarme 22, die je mit einer Anschlussausnehmung 12 wie oben beschrieben verbunden sind. Diese Ausnehmungen 12 und die zugeordneten Anklemmvorrichtungen (14 in Fig. 2) sind ebenfalls wie vorbeschrieben gestaltet. Die Verwendung von Kreuz-Knotenelementen nach Fig. 5a ermöglicht den Aufbau von zweidimensionalen Stabgebilden mit hochgestellten Stabelementen 23, im Gegensatz zu den flachliegenden Stabelementen 24 in Fig. 5b, wo vier Stabelemente eines zweidimensionalen Stabgebildes durch ein quadratisches Knotenelement 25 miteinander verbunden sind. Die Anschlussausnehmungen 12 am Knotenelement 25 und die zuge ordneten Anklemmvorrichtungen sind wie anhand der Fig. 2 beschrieben gestaltet.

Es versteht sich, dass die Anschlussausnehmungen 12 anstelle der bohrungsähnlichen Form auch andere Konfigurationen, z.B. eine Schwalbenschwanzöffnung aufweisen kann, an die auch die Querschnittsform des Kupplungsgliedes 19 bzw. der Verdickung 19.1 anzupassen wäre. Ferner könnte anstelle der Exzenterklemmvorrichtung z.B. ein Keilgesperre treten, mit dem die gleiche Rückzugsbewegung auf das Schiebenteil möglich wäre.

Es ist leicht ersichtlich, dass durch die Seitwärts-Einführung des Kupplungsgliedes 19 unter elastischer Verschwenkung der anliegenden Stabelemente jedes einzelne Knotenglied ausbaubar ist, ohne dass ein benachbartes Knotenglied demontiert werden muss.

Claims (4)

1. Verbindungsanordnung mit einem mehrere Anschlussstellen aufweisenden Knotenelement (11, 21, 25) für zwei- und dreidimensionale Stabgebilde, die aus Rechteckrohr-Stabelementen (6-10) mit in deren Enden eingebauten Anklemmvorrichtungen (14) aufbaubar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenelemente (11, 21, 25) mindestens zwei rechtwinklig oder in Opposition zueinander stehende Knotenarme (13, 13.1-13.3) aufweisen, und dass jeder Knotenarm einen das Ende des zugeordneten Stabelementes (6-10) zu stützen bestimmten Flächenbereich (13 min , 13 min min ) und mindestens eine querlaufende Ausschussausnehmung (12) zur Aufnahme eines Kupplungsgliedes (19) am Vorderende einer Anklemmvorrichtung (14) aufweist, die in das Stabende (15) eingebaut und das Stabelement (6-10) an das Knotenelement (11, 21, 25) anzuschliessen bestimmt ist.

2.Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenelemente kreuzförmigen, T-förmigen oder I-förmigen Querschnitt aufweisen und einander diametral gegenüberliegende Knotenarme (13) mit quer- und längslaufenden Ausschussausnehmungen (12) versehen sind (Fig. 2-4).

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das Stabende am Knotenarm (13) zu stützen bestimmte Flächenbereich eine gegenüber der Stirnfläche (13 min ) des Knotenarms zurückgesetzte Randzone (13 min min ) ist, welche in das Stabende (15) einzugreifen bestimmt ist.

4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anklemmvorrichtung einen im Stabende (15) verschiebbar gelagerten Schieberteil (18) und einen den Schieberteil in Längsrichtung steuernden Exzenter (16) aufweist, dass die Ausschussausnehmungen (12) in den Knotenarmen bohrungsähnliche, gegen die Stirnfläche (13 min ) hin offene \ffnungen sind, und dass das Kupplungsglied (19) am Vorderende der Anklemmvorrichtung (14) eine auf der Stirnseite des Schieberteils (18) angeordnete walzenförmige Verdickung (19.1) ist, welche über eine Halspartie (19.2) mit dem Schieberteil (18) verbunden ist.