DE10012729A1

DE10012729A1 - Vorrichtung zum stirnseitigen Verbinden von Profilstäben

Info

Publication number: DE10012729A1
Application number: DE10012729A
Authority: DE
Inventors: Helmuth Kahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: DE10012729B4; US20020054787A1

Abstract

Vorrichtung zum stirnseitigen Verbinden von mit hinterschnittenen, durchlaufenden Längsnuten versehenen Profilstäben, die einen zentralen, den Grund der Längsnuten bildenden Kern und davon abstehende, die Längsnuten umschließende Stege mit abgewinkelten Stegansätzen aufweisen, mit einem Befestigungsglied, das mit einem Schaftabschnitt stirnseitig im Kern eiens ersten Profilstabs fixierbar ist, wobei sich ein Kopf des Befestigungsglieds in eine Längsnut eines zweiten, quer anzuschließenden Profilstabs erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Schaftabschnitt bzw. der Stirnseite des ersten Profilstabs zugekehrte Befestigungsfläche des Befestigungsglieds einen Abstand zu Innenflächen der die Längsnut umschließenden Stegansätze aufweist, und daß ein keilförmiges Spannelement einerseits mit einer Spannfläche gegen die Befestigungsfläche und andererseits mit einer Auflagefläche gegen die Innenflächen der Stegansätze anliegend in Eingriff bringbar ist und in Längsrichtung der Längsnut verlagerbar ist, so daß die Profilstäbe fest miteinander verspannbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verbinden von mit hinterschnitte nen, durchlaufenden Längsnuten versehenen Profilstäben, die einen zentralen, den Grund der Längsnuten bildenden Kern und davon abstehende, die Längsnuten umschließende Stege mit abgewinkelten Stegansätzen aufweisen, mit einem Befestigungsglied, das mit einem Schaft abschnitt stirnseitig im Kern eines ersten Profilstabs fixierbar ist, wobei sich ein Kopf des Befestigungsglieds in eine Längsnut eines zweiten, quer anzuschließenden Profilstabs er streckt.

Eine derartige Verbindungsvorrichtung ist bspw. aus der DE 34 38 773 bekannt, die eine Querverbindung von Profilstäben betritt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von Profilstäben dahingehend zu verbessern, daß mit möglichst wenigen und einfach herzu stellenden Bauelementen eine stirnseitige Verbindung geschaffen wird, die große Kräfte auf nehmen kann und in einfachster Weise zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Verbinden von mit hinterschnittenen, durchlaufenden Längsnuten versehenen Profilstäben, die einen zentralen, den Grund der Längsnuten bildenden Kern und davon abstehende, die Längsnuten umschlie ßende Stege mit abgewinkelte Stegansätzen aufweisen, mit einem Befestigungsglied, das mit einem Schaftabschnitt stirnseitig im Kern eines ersten Profilstabs fixierbar ist, wobei sich ein Kopf des Befestigungsglieds in eine Längsnut eines zweiten, quer anzuschließenden Profil stabs erstreckt, wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß eine dem Schaftabschnitt bzw. der Stirnseite des ersten Profilstabs zugekehrte Befestigungsfläche des Befestigungsglieds einen Abstand zu Innenflächen der die Längsnut umschließenden Stegansätze aufweist, und daß ein keilförmiges Spannelement einerseits mit einer Spannfläche gegen die Befestigungsfläche und andererseits mit einer Auflagefläche gegen die Innenflä chen der Stegansätze anliegend in Eingriff bringbar ist und in Längsrichtung der Längsnut verlagerbar ist, so daß die Profilstäbe fest miteinander verspannbar sind.

Zweckmäßigerweise ist das Befestigungsglied eine Kopfschraube, deren mit Gewinde verse hener Schaftabschnitt in den Kern des ersten Profilstabs einschraubbar ist.

Zweckmäßigerweise bildet eine dem Schaftabschnitt zugekehrte Unterseite des Kopfes die Befestigungsfläche.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Befestigungsglied bzw. die Kopfschraube benachbart zu dem Kopf einen gewindefreien Bundabschnitt aufweist, der als Anschlag bzw. Einschraubbe grenzung dient und mit seiner axialen Länge den Abstand zwischen der Befestigungsfläche und den Innenflächen der Stegansätze festlegt.

Das Spannelement kann eine zentrale längliche Ausnehmung zur Aufnahme des Schaft- oder Bundabschnitts des Befestigungsglieds aufweisen. Hierbei entspricht zweckmäßigerweise die Breite der Ausnehmung dem Durchmesser bzw. der Dicke des Bundabschnitts. Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Bundabschnitt zylindrisch ist. Er kann zwei gegenüberliegende Abfla chungen aufweisen, deren gegenseitiger Abstand der Breite der Ausnehmung entspricht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Spannelement einen geraden Abschnitt konstanter Dicke aufweist, an den sich ein eine Keilfläche aufweisender Keilab schnitt anschließt.

Die Keilfläche kann eben sein und unter einem festen Winkel zu der Auflagefläche verlaufen. Alternativ dazu kann die Keilfläche konkav oder konvex gekrümmt sein.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist das Spannelement einen form schlüssig in durch die Stegansätze begrenzte Öffnungsschlitze der in einer Ebene liegenden Längsnuten des ersten und zweiten Profilstabs greifenden Ansatz zur Verdrehsicherung der Profilstäbe auf. Das Spannelement kann zwei derartige Ansätze aufweisen.

Zweckmäßigerweise ist der Ansatz zum Zusammenwirken mit einem Montagewerkzeug aus gebildet.

Bevorzugt sind die axiale Länge des Bundabschnitts des Befestigungsglieds einerseits und die Abmessungen des Keilabschnitts des Spannelements andererseits so aufeinander abgestimmt, daß das Spannelement bei dessen verspannender Verlagerung nicht über die Profilkontur des ersten Profilstabs vorsteht.

Es kann vorgesehen sein, daß die Breite der Ausnehmung des Spannelements, der Durchmes ser des Bundabschnitts bzw. der Abstand der beiderseitigen Abflachungen und die Breite des Öffnungsschlitzes der Längsnuten miteinander übereinstimmen, um eine gute Verdrehsiche rungswirkung zu erhalten.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß eine Zentrierungshülse auf den Bundabschnitt aufgesetzt ist, deren Außendurchmesser der Breite der Ausnehmung des Spannelements und der Breite des Öffnungsschlitzes der Längsnuten entspricht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der

Fig. 1 eine perspektivische schematische Darstellung einer Querverbindung zweier Profilstäbe unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Befestigungsglieds zeigt;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Befestigungsglied zeigt;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Befestigungsglieds zeigt;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Spannelements zeigt;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Spannelement zeigt; und

Fig. 7 eine Seitenansicht des Spannelements zeigt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querverbindung von zwei Profilstäben, die aus Leichtmetall bestehen, wobei ein erster Profilstab 1 stirnseitig an einem quer dazu verlaufen den Profilstab 2 befestigt ist.

Beide Profilstäbe 1, 2 sind diesem Beispiel miteinander identisch und weisen einen Kern 3 und davon radial abstehende Stege 4 auf, von denen abgewinkelte Stegansätze 5 abgehen. Der Kern 3 bildet jeweils den Grund von Längsnuten 6, wobei diese von den Stegen und Stegansätzen hinterschneidungsartig umschlossen sind. Jeweils paarweise einander gegenüberste hende Stegansätze 5 begrenzen Öffnungsschlitze 7 und weisen Innenflächen 5a auf.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist ein Befestigungsglied 10, im vorliegenden Fall eine Kopfschraube (Fig. 2 bis 4), mit ihrem mit Gewinde versehenen Schaftabschnitt 11 in eine zentrale Durch gangsöffnung 3a des Kerns 3 des ersten Profilstabs 1 eingeschraubt.

Hierbei weist die Kopfschraube 10, wie Fig. 2 bis 4 zeigen, zwischen ihrem annähernd halb runden Kopf 12 und dem Schaftabschnitt 11 einen Bundabschnitt 13 auf, der in dem hier be trachteten Beispiel zylindrisch ist und eine bestimmte axiale Länge sowie zwei einander ge genüberliegende seitliche Abflachungen 14 aufweist, wobei der gegenseitige Abstand der Abflachungen geringer ist als der Außendurchmesser des Gewinde- bzw. Schaftabschnitts 11 und der Durchmesser des übrigen zylindrischen Bereichs des Bundabschnitts 13 näherungs weise gleich dem Außendurchmesser des Schaftabschnitts 11 ist.

Der nicht mit Gewinde versehene Bundabschnitt 13 bildet somit eine Einschraubbegrenzung für die Kopfschraube 10. Die Unterseite 15 der Kopfschraube 10, die eine Befestigungsfläche bildet, weist somit im vollständig eingeschraubten Zustand der Kopfschraube 10 einen Ab stand von der dem zweiten Profilstab 2 zugekehrten Stirnfläche des ersten Profilstabs 1 auf, die der axialen Länge des Bundabschnitts 13 entspricht. Da dieses Maß größer gewählt ist als die Stärke der Stegansätze 5 (des zweiten Profilstabs 2), besteht zwischen der Befestigungs fläche 15 und den Innenflächen 5a der Stegansätze 5 des zweiten Profilstabs 2 ein Abstand, so daß zwischen dem Kopf 12 und den dazu benachbarten Stegansätzen 5 des zweiten Profilstabs ein im wesentlichen keilförmiges Spannelement 18 aufnehmbar ist.

Fig. 5 zeigt eine vollständige perspektivische Ansicht des Spannelements 18, aus gleicher Blickrichtung wie Fig. 1, wobei somit Fig. 1 entnehmbar ist, daß die Kopfschraube 10 mit ihrem Bundabschnitt 13 eine zentrale, längliche Ausnehmung 20 des Spannelements 18 durchdringt und dieses mit dem Kopf 12 bzw. der Befestigungsfläche 15 hintergreift.

Wie Fig. 5 bis 7 weiter zeigen, weist das Spannelement 18 eine ebene Auflagefläche 21 auf, mit der bzw. deren seitlichen Rändern das Spannelement gegen die Innenflächen 5a der Stegansätze 5 anliegt, sowie eine Spannfläche 22, die zunächst an einem geraden Abschnitt 23 konstanter Dicke des Spannelements parallel zu der Auflagefläche 21 verläuft und dann in einem Keilabschnitt 24 in eine unter einem Winkel zu der Auflagefläche 21 verlaufende Keilfläche 25 übergeht.

Ferner weist das Spannelement 18 an einem dem Keilabschnitt 24 gegenüberliegenden End abschnitt (oder an beiden Endabschnitten, wie in Fig. 7 angedeutet ist) einen blockförmigen Ansatz 26 auf, dessen Breite der Breite bzw. lichten Weite der Öffnungsschlitze 7 der Profil stäbe entspricht, so daß der Ansatz, wie Fig. 1 zeigt, im Eckbereich der Verbindung in zwei sich in einer Ebene erstreckende Öffnungsschlitze 7 formschlüssig eingreift und somit eine Verdrehsicherung der Profilstabverbindung bildet. Eine Verbesserung der Verdrehsiche rungswirkung ergibt sich, wenn das Spannelement 18 zwei derartige Ansätze 26 trägt (in Fig. 7 gestrichelt angedeutet).

Eine zusätzliche Zentrierungswirkung und Verdrehsicherung kann durch eine auf den Bund abschnitt 13 aufgesetzte Hülse erzielt werden, deren Außendurchmesser der Breite der Aus nehmung 20 und der des Öffnungsschlitzes 7 entspricht.

Der in Fig. 1 sichtbare Ansatz 26 kann gleichzeitig als Angriffspunkt für ein Montagewerk zeug dienen.

Eine stirnseitige Verbindung zweier Profilstäbe gemäß Fig. 1 wird mit der erfindungsgemä ßen Vorrichtung wie folgt hergestellt. Zunächst wird das Befestigungsglied bzw. die Kopf schraube 10 durch die Ausnehmung 20 des Spannelements 18 gesteckt und anschließend bei de Teile durch Einschrauben der Kopfschraube 10 in den Kern 3 an dem ersten Profilstab 1 befestigt. Je nach Anwendungsfall kann die Kopfschraube 10 ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen.

Die Kopfschraube 10 wird soweit eingeschraubt, daß sich das lose gehaltene Spannelement 18 in einer Stellung, in der sich der gerade Abschnitt 23 im Bereich des Kopfs 12 befindet, leicht in die Längsnut 6 einschieben läßt, wobei der Profilstab 1 auf der gegenüberliegenden (Auß ten-)Seite der Längsnut 6 auf der entsprechenden Seitenfläche des ersten Profilstabs 1 ent langgleitet.

Zur Erleichterung dieses Einschraubvorgangs ist, wie vorstehend bereits beschrieben, der Bundabschnitt 13 vorgesehen, der einen Anschlag bzw. eine Einschraubbegrenzung darstellt.

Nachdem der erste Profilstab 1 in dieser Weise an eine gewünschte Position auf dem zweiten Profilstab gebracht worden ist, wird eine feste Verbindung hergestellt, indem das Spannele ment 18 durch Verlagerung in Längsrichtung der Längsnut 6 mit dem Keilabschnitt 24 in den Bereich des Kopfs 12 gebracht wird, so daß sich die Befestigungsfläche 15 des Kopfs 12 zu nehmend auf der Keilfläche 25 bzw. deren seitlichen Rändern abstützt. Dies erfolgt bspw. durch Ansetzen eines hebelartigen Werkzeugs an den Ansatz 26.

Bezugszeichenliste

1

erster Profilstab

2

zweiter Profilstab

3

Kern

3

a Durchgangsöffnung

4

Steg

5

Stegansatz

5

a Innenfläche

6

Längsnut

7

Öffnungsschlitz

10

Befestigungsglied (Kopfschraube)

11

Schaftabschnitt

12

Kopf

13

Bundabschnitt

14

Abflachung

15

Befestigungsfläche

18

Spannelement

20

Ausnehmung

21

Auflagefläche

22

Spannfläche

23

gerader Abschnitt

24

Keilabschnitt

25

Keilfläche

26

Ansatz

Claims

1. Vorrichtung zum stirnseitigen Verbinden von mit hinterschnittenen, durchlaufenden Längsnuten (6) versehenen Profilstäben (1, 2), die einen zentralen, den Grund der Längs nuten (6) bildenden Kern (3) und davon abstehende, die Längsnuten (6) umschließende Stege (4) mit abgewinkelten Stegansätzen (5) aufweisen, mit einem Befestigungsglied (10), das mit einem Schaftabschnitt (11) stirnseitig im Kern (3) eines ersten Profilstabs (1) fixierbar ist, wobei sich ein Kopf (12) des Befestigungsglieds (10) in eine Längsnut (6) ei nes zweiten, quer anzuschließenden Profilstabs (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Schaftabschnitt (11) bzw. der Stirnseite des ersten Profilstabs (1) zugekehrte Be festigungsfläche (15) des Befestigungsglieds (10) einen Abstand zu Innenflächen (5a) der die Längsnut (6) umschließenden Stegansätze (5) aufweist, und daß ein keilförmiges Spannelement (18) einerseits mit einer Spannfläche (22) gegen die Befestigungsfläche (15) und andererseits mit einer Auflagefläche (21) gegen die Innenflächen (5a) der Stegansätze (5) anliegend in Eingriff bringbar ist und in Längsrichtung der Längsnut (6) verlagerbar ist, so daß die Profilstäbe (1, 2) fest miteinander verspannbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsglied eine Kopfschraube (10) ist, deren mit Gewinde versehener Schaftabschnitt (11) in den Kern (3) des ersten Profilstabs (1) einschraubbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Schaftab schnitt (11) zugekehrte Unterseite des Kopfes (12) die Befestigungsfläche (15) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsglied (10) benachbart zu dem Kopf (12) einen gewindefreien Bundabschnitt (13) aufweist, der als Einschraubbegrenzung dient und mit seiner axialen Länge den Ab stand zwischen der Befestigungsfläche (15) und den Innenflächen (5) der Stegansätze (5) festlegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (18) eine zentrale längliche Ausnehmung (20) zur Aufnahme des Schaft- oder Bundabschnitts (11, 13) des Befestigungsglieds (10) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Ausnehmung (20) dem Durchmesser bzw. der Dicke des Bundabschnitts (13) entspricht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bundab schnitt zylindrisch ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bundab schnitt (13) zwei gegenüberliegende Abflachungen (14) aufweist, deren gegenseitiger Ab stand der Breite der Ausnehmung (20) entspricht.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (18) einen geraden Abschnitt (23) konstanter Dicke aufweist, an den sich ein eine Keilfläche (25) aufweisender Keilabschnitt (24) anschließt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (25) eben ist und unter einem festen Winkel zu der Auflagefläche (21) verläuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflä che (25) konkav oder konvex gekrümmt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (18) einen formschlüssig in durch die Stegansätze (5a) begrenzte Öffnungs schlitze (7) der in einer Ebene liegenden Längsnuten (6) des ersten und zweiten Profil stabs (1, 2) greifenden Ansatz (26) zur Verdrehsicherung der Profilstäbe (1, 2) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (18) zwei Ansätze (26) aufweist (Fig. 7).

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (26) zum Zusammenwirken mit einem Montagewerkzeug ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Bundabschnitts (13) des Befestigungsglieds (10) einerseits und die Abmessun gen des Keilabschnitts (24) des Spannelements (18) andererseits so aufeinander abge stimmt sind, daß das Spannelement nach dessen verspannender Verlagerung nicht über die Profilkontur des ersten Profilstabs (1) vorsteht (Fig. 1).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Ausnehmung (20) des Spannelements (18), der Durchmesser des Bundabschnitts (13) bzw. der Abstand der beiderseitigen Abflachungen (14) und die Breite des Öffnungs schlitzes (7) der Längsnuten (6) miteinander übereinstimmen, um eine gute Verdrehsiche rungswirkung zu erhalten.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zen trierungshülse auf den Bundabschnitt (13) aufgesetzt ist, deren Außendurchmesser der Breite der Ausnehmung (20) des Spannelements (18) und der Breite des Öffnungsschlitzes (7) der Längsnuten (6) entspricht.