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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Haltesystem mit einem Träger und einer Haltevorrichtung.
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Die von der Erfindung betroffenen Komponenten finden Einsatz in Halte- oder Tragsystemen, beispielsweise für Regalsysteme, Messeaufbausysteme, Fahrzeuginnenausbauten. Vorzugsweise findet die Erfindung Einsatz für eine Montage experimenteller Aufbauten und/oder Messsysteme, beispielsweise im Laborbereich. Mögliche beispielhafte Einsatzzwecke sind optische Banksysteme, bei der mehrere optische Elemente in definierter Lage, beispielsweise entlang einer durch einen Träger vorgegebenen Längsachse, anzuordnen sind.
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STAND DER TECHNIK
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Ein verfügbares Haltesystem mit einem Träger und einer Haltevorrichtung ist von dem Unternehmen Linos bekannt, welches mit der Bezeichnung ”X 95” gekennzeichnet ist und als 1 wiedergegeben ist. Das Haltesystem ist mit einem Träger gebildet, der ein rohrförmiges Profil besitzt mit radial nach außen orientierten Fortsätzen. Die Fortsätze weisen im Bereich ihrer außenliegenden Stirnseiten abgeschrägte Anlageflächen auf, wobei benachbarte Anlageflächen benachbarter Fortsätze eine Anlageebene vorgeben. Weiterhin besitzt das Haltesystem eine als ”Reiter” bezeichnete Haltevorrichtung, die einen Tragkörper besitzt, der bei Orientierung parallel zur Anlageebene an den Anlageflächen von zwei Fortsätzen zur Anlage kommt. Der Reiter verfügt im Querschnitt über zwei Halteelemente, wobei ein Halteelement starr mit dem Tragkörper verbunden ist und benachbart einer Anlagefläche eines Fortsatzes einen Fortsatz umgreift. Das zweite Halteelement ist nach Maßgabe der Verdrehung einer Stellschraube oder einer Rändelschraube derart verschieblich, dass eine abgeschrägte Stirnfläche des Halteelements an einen Seitenbereich eines Fortsatzes zur Anlage kommt. Mit zunehmender Verdrehung der Spannschraube kann das Profil zwischen den beiden Halteelementen verspannt werden. In montierter Stellung ist eine Bewegung des Tragkörpers in Richtung des Profils an den Anlageflächen der Fortsätze abgestützt, während eine entgegengesetzte Beaufschlagung formschlüssig durch das Umgreifen eines Fortsatzes durch das erste Halteelement sowie durch das abgeschrägte zweite Halteelement vermieden ist. Auch Beanspruchungen quer zur Längsachse des Profils und quer zu den vorgenannten Beanspruchungen können formschlüssig durch die Wirkverbindung zwischen den beiden Halteelementen und den Vorsprüngen aufgenommen werden.
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DE 692 01 273 T2 offenbart einen Träger, der mit einem Profil gebildet ist, welches im Querschnitt in Umfangsrichtung durchgehend mit einem Blech gebildet ist. Der Träger ist grundsätzlich kastenförmig ausgebildet, wobei in den Eckbereichen des Profils diese Ecken im Querschnitt dreieckförmige Erweiterungen ausbilden. Zum Verbinden von zwei derartigen, senkrecht zueinander orientierten Trägern findet eine Haltevorrichtung Einsatz, die zumindest in einem Längsschnitt U-förmig ausgebildet ist. Der Grundschenkel des U trägt Fortsätze, die in Hinterschneidungen des Profils eines ersten Trägers eingreifen, während die beiden Seitenschenkel in das Profil des anderen Trägers eintreten können. In einem entspannten Zustand divergieren die beiden Seitenschenkel voneinander. Durch Anziehen einer Befestigungsschraube können die Seitenschenkel in parallele Ausrichtung zueinander gebracht werden, was mit einem Eintreten des zugeordneten Seitenschenkels in das Profil des anderen Trägers verbunden ist. Mit dieser Verformung geht ein Auseinanderspreizen der Fortsätze einher, was mit einer zunehmenden Verspannung der Fortsätze mit dem Profil des ersten Trägers verbunden ist.
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DE 86 17 714 U1 beschreibt einen in erster Näherung U-förmigen Träger, wobei Seitenschenkel des U in ihrem dem Grundschenkel gegenüberliegenden Endbereich ballig ausgebildet sind und zwischen den Endbereichen der Seitenschenkel und dem Grundschenkel des U Hinterschneidungen gebildet sind. In diese Hinterschneidungen greift von innen eine Haltevorrichtung mit zwei Halteelementen ein. Während ein Halteelement fest mit der Haltevorrichtung verbunden ist, ist das andere Halteelement mit einem plattenartigen Körper ausgebildet, der in einem Endbereich verschwenkbar um eine Achse parallel zur Längsachse des Trägers verschwenkbar in einer Nut aufgenommen ist und in dem gegenüberliegenden Endbereich an dem balligen Endbereich des Trägers anliegt. Mit dem Einschrauben einer Spannschraube schräg in die Haltevorrichtung presst ein Teller der Spannschraube das plattenförmige Halteelement gegen den balligen Endbereich des Trägers, womit für hinreichend verschwenktes plattenförmiges Halteelement eine formschlüssige Verwendung zwischen Haltevorrichtung und Träger gegeben ist.
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US 3,955,788 ist druckschriftlicher Stand der Technik, welcher im Wesentlichen das eingangs beschriebene verfügbare Haltesystem beschreibt. Weiterer Stand der Technik ist
EP 0 075 417 A2 zu entnehmen.
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DE 10 2004 020 626 A1 offenbart ein Befestigungssystem zur Befestigung eines Montageelementes an einem Trägerprofil, wie dieses im Maschinenbau für Greifarme eines Roboters, für Schutzzaunelemente u. ä. Einsatz findet. Das Trägerprofil besitzt vorzugsweise einen quadratischen Außenquerschnitt mit im Bereich der Ecken angeordneten Nuten, wobei die Nuten U-förmige Querschnitte besitzen und die Seitenschenkel des U benachbarter Nuten bei Blickrichtung nach außen einen Winkel von vorzugsweise 45° bis 135° bilden. Des Weiteren besitzt das Trägerprofil mittig im Bereich der Seitenflächen und in Richtung der Längsachse des Trägerprofils verlaufende zusätzliche Nuten, in welche ein T-Nutstein eingesetzt werden kann. Das Montageelement ist mit einem plattenförmigen Grundkörper sowie zwei aufeinander zu abgewinkelten Klemmschenkeln gebildet, deren Abstand über eine Stellschraube translatorisch veränderbar ist. Die Klemmschenkel können in benachbarte Nuten eingreifen, womit das Montageelement die Ecken des Trägerprofils umgreift. Werden über die Schraube die Klemmschenkel aufeinander zu bewegt, kann zwischen diesen Klemmschenkeln das Trägerprofil von außen eingespannt werden, indem die Klemmschenkel gegen einander in Umfangsrichtung benachbarte Seitenschenkel des U benachbarter Nuten verspannt wird. Für diese Ausgestaltung kommen somit einander zugewandte Klemmflächen der Klemmschenkel zur Anlage an die Begrenzung der Nuten des Trägerprofils. Die Druckschrift schlägt auch vor, zur Herstellung der Verbindung zwischen Montageelement und Trägerprofil die Klemmschenkel auseinander zu bewegen, was zur Folge hat, dass die Klemmschenkel in denselben Nuten zur Anlage an die anderen Seitenschenkel des U kommen. Dies hat zur Folge, dass voneinander abgewandte Klemmflächen der Klemmschenkel für die Verbindung zwischen Montageelement und Trägerprofil verantwortlich sind.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Haltesystem vorzuschlagen, bei dem insbesondere
- – einer einfachen Montierbarkeit und Lösbarkeit des Haltesystems,
- – verbesserten Justagemöglichkeiten für die Montage und
- – verbesserten Bauraumgestaltungen
besondere Aufmerksamkeit gewidmet ist.
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LÖSUNG
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Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit einem Haltesystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Haltesystems ergeben sich entsprechend den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Haltesystem mit einem Träger, der, beispielsweise in einem Endbereich, an einem weiteren Träger oder gegenüber der Umgebung abgestützt werden kann. Der Träger besitzt ein in Richtung einer Längsachse des Trägers orientiertes Profil, welches ein Vollmaterial, ein Hohlmaterial und im Querschnitt geschlossen oder offen ausgebildet sein kann. Der Träger besitzt zumindest zwei Fortsätze, die sich, beispielsweise in radialer Richtung oder quer zu der Längsachse, von dem Profil erstrecken, wobei sich die vorgenannten Fortsätze über die gesamte Längsachse des Trägers erstrecken können oder nur in einem oder mehreren Teilbereichen. Die Fortsätze besitzen jeweils zumindest eine Anlagefläche, wobei zwei derartige Anlageflächen eine gemeinsame, parallel zu der Längsachse orientierte Anlageebene vorgeben. An diesen Anlageflächen kann, ähnlich der eingangs genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform, ein Tragkörper einer Haltevorrichtung abgestützt werden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine minimale Erstreckung eines mit dem Träger zu verbindenden Tragkörpers in einer Querebene des Profils größer sein muss als der maximale Abstand der Fortsätze, an denen der Tragkörper abgestützt werden soll, da für die Ausgestaltungsform gemäß dem Stand der Technik die Halteelemente die Fortsätze von außen umgreifen.
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Um das zuvor erläuterte Bauraumerfordernis zu beseitigen, schlägt die Erfindung vor, dass eine Wirkverbindung zwischen Haltevorrichtung und Träger nicht außenliegend von den Fortsätzen erzeugt wird, sondern innenliegend von diesen. Um dieses zu gewährleisten, nimmt die Erfindung Anpassungen der Fortsätze vor derart, dass die Fortsätze in den einander zugewandten Bereichen jeweils eine Hinterschneidung aufweisen. Die Hinterschneidungen bilden einen sich von dem Profil nach außen verjüngenden innenliegenden Haltebereich. Mit einer Montage der Haltevorrichtung an den Träger können Halteelemente der Haltevorrichtung in diesen Haltebereich eintreten, in dem dann die Halteelemente infolge der Hinterschneidungen gegen eine Bewegung nach außen gesichert sind. Durch die innenliegend von den Fortsätzen gebildete Abstützung für die Haltevorrichtung kann damit die Haltevorrichtung, insbesondere der Tragkörper, mit verringerter Erstreckung ausgebildet werden.
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Alternativ oder kumulativ ergibt sich außenliegend von den Fortsätzen freier Bauraum, der für weitere Bauelemente genutzt werden kann. Möglich ist sogar eine Nutzung der außenliegenden Teilbereiche der Fortsätze zur Anbindung einer weiteren Haltevorrichtung in derselben Querebene.
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Infolge der innenliegenden Wirkverbindung zwischen Träger und Haltevorrichtung ergibt sich darüber hinaus eine optisch ansprechende Gestaltung, da die Wirkverbindung ”im Verborgenen” liegt.
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Für den Fall, dass lediglich zwei Fortsätze an dem Träger vorhanden sind, ergibt sich eine Anlageebene, in der eine Verbindung zwischen Haltevorrichtung und Träger erfolgen kann, wobei eine stufenlose Montage in unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse des Trägers möglich ist. Damit kann der Träger eine Art Schiene bilden.
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Erfindungsgemäß sind die Fortsätze pfeilförmig ausgebildet mit einer Spitze, die im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet ist, und einem bspw. ungefähr radial zur Längsachse orientierten Steg, der die Spitze an dem Profil halt. Hierbei mündet der Steg ungefähr in einer Mitte eines Schenkels der dreieckförmigen Spitze. Somit verbleiben an der dreieckförmigen Spitze außenliegende Schrägflächen und die verbleibenden Teilflächen des mit dem Steg verbundenen Schenkels der dreieckförmigen Spitze. Jeweils ein benachbartes Paar einer Anlagefläche und einer Teilfläche kann zur Herstellung einer Wirkverbindung des Trägers mit der Haltevorrichtung genutzt werden. Demgemäß bildet die Schrägfläche eine flächige Anlagefläche, mit der die Anlageebene für die Haltevorrichtung vorgegeben ist. Bei entsprechend großflächiger Gestaltung der Schrägflächen ist damit eine exakte und steife Abstützung der Haltevorrichtung an den Anlageflächen mit geringen Flächenpressungen gegeben. Die zugeordnete Teilfläche oder Schrägfläche bildet die Hinterschneidung, in die die Halteelemente der Haltevorrichtung formschlüssig unter Verspannung nach außen eingreifen können. Auch hier sind großflächige Kontaktbereiche zwischen den Halteelementen und den Schrägflächen gebildet, so dass sich geringe Flächenpressungen und eine steife Abstützung ergeben können. Weiterhin kann erfindungsgemäß durch geeignete Orientierung der Schrägflächen erreicht werden, dass mit einer Betätigung des Stellorgans die Spitze der Fortsätze zwischen der Schrägfläche und der Anlagefläche eingeklemmt wird, wobei durch die Schrägflächen eine Art Keilwirkung erzielt wird und über die Vorgabe des Neigungswinkels das Verhältnis der Anlagekräfte an der Anlagefläche und der Schrägfläche und der Betätigungskraft für das Stellorgan konstruktiv vorgegeben wird.
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Die in dem erfindungsgemäßen Haltesystem eingesetzte Haltevorrichtung besitzt einen Tragkörper und zwei von diesem getragene Halteelemente, deren Abstand nach Maßgabe eines Stellorgans in eine quer zu der Längsachse des Trägers orientierte Verschieberichtung oder Stellrichtung veränderbar ist. Während die Halteelemente gemäß dem Stand der Technik einen Träger von außen umgreifen, besitzen die Halteelemente der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung in Stellrichtung außenliegende Haltebereiche, so dass die Halteelemente nach außen in einem Träger verspannt werden können. Zusätzlich zu einer derartigen Verspannung zwischen Träger und Haltevorrichtung sind die Haltebereiche in eine von dem Tragkörper weg orientierte Richtung erweitert, was zur Folge hat, dass die Haltebereiche zur Stärkung der Wirkverbindung zwischen Haltevorrichtung und Träger formschlüssig in Hinterschneidungen eines Trägers eingreifen können. Neben der Verstärkung der Haltewirkung hat ein derartiger Formschluss zwischen den Haltebereichen und den Hinterschneidungen den weiteren Vorteil, dass für ein teilweises Lösen des Stellorgans eine verschiebliche Verbindung zwischen Haltevorrichtung und Träger gegeben ist, bei der die Haltebereiche und die Hinterschneidungen eine Art Führung bilden, über die beispielsweise eine Feinjustage der Position der Haltevorrichtung (und eines mit der Haltevorrichtung verbundenen Gegenstandes wie beispielsweise ein optisches Element einer optischen Bank) gegenüber dem Träger möglich ist.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind vier Fortsätze vorgesehen, die beispielsweise gleichförmig über den Umfang verteilt sind, so dass die Fortsätze X-förmig sich von dem Profil erstrecken (allerdings lediglich außerhalb des Profils, so dass das ”X” in Inneren unterbrochen ist). Durch vier derartige Fortsätze können vier Anlageebenen vorgesehen sein, die jeweils senkrecht zueinander orientiert sind. Infolge der sich ergebenden, zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Bauraumverhältnisse ist es u. U. möglich, dass an dem Träger nicht nur wahlweise eine Haltevorrichtung in einem Querschnitt in einer Anlageebene angeordnet werden kann. Vielmehr können gleichzeitig in mehreren oder allen Anlageebenen in denselben Querschnitt Haltevorrichtungen montiert werden.
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Erfindungsgemäß besitzt das Profil einen kreisringförmigen Querschnitt, so dass dieses ein akzeptables Flächenträgheitsmoment aufweist und optimal hinsichtlich des Torsionswiderstandsmoments bei geringem Gewicht ist.
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Für den Fall, dass die durch die Anlageflächen vorgegebene Anlageebene ungefähr tangential zu der Mantelfläche des Profils orientiert und angeordnet ist, kann eine Abstützung der Haltevorrichtung nicht lediglich im Bereich der Anlageflächen erfolgen. Vielmehr kann mittig zwischen den Fortsätzen eine zusätzliche Abstützung an der Mantelfläche des Profils erfolgen. Ebenfalls möglich ist, dass die Haltevorrichtung lediglich während der Montage kurzzeitig zur Anlage an den Anlageflächen der Fortsätze kommt, während ein Tragkörper der Haltevorrichtung in montiertem Zustand mit den Schrägflächen gegen die Mantelfläche des Profils gezogen wird, während zwischen den Anlageflächen der Fortsätze und dem Tragkörper ein gewisses Spiel vorhanden ist. Um auch die Winkellage des Tragkörpers für eine derartige Ausführungsform exakt vorgeben zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Mantelfläche im Anlagebereich des Tragkörpers zumindest abgeflacht ist.
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Während als Stellorgan ein beliebiges Stellorgan, beispielsweise eine Spannvorrichtung, ein Spannhebel o. ä. einsetzbar ist, ist erfindungsgemäß ein besonders einfaches, aber effektives Stellorgan als eine sich durch ein Halteelement in Stellrichtung erstreckende Stellschraube ausgebildet. Hierbei kann sich eine Stirnfläche der Stellschraube an dem Tragkörper abstützen, so dass sich mit einer Verdrehung der Stellschraube der Abstand des Halteelements von dem Tragkörper verändert, womit eine Verspannung der zwei Halteelemente mit dem Träger einhergehen kann.
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Um zu vermeiden, dass sich das Halteelement, beispielsweise bei der Beaufschlagung der Stellschraube mit einem Antriebsmoment und infolge der zwischen Stellschraube und Halteelement wirkenden Reibung, verdreht oder unerwünscht relativ zu dem Tragkörper positioniert, kann ein verschiebliches Halteelement als Gleitstein ausgebildet sein, welcher in dem Tragkörper geführt ist. Ein derartiger Gleitstein besitzt beispielsweise Vorsprünge, die in entsprechenden Nuten des Tragkörpers geführt sind. Ein derartiges geführtes Halteelement kann besonders einfach gefertigt werden, beispielsweise aus einem Stranggussprofil. Auch entsprechende Nuten sind auf an sich bekannte Weise besonders einfach in den Tragkörper einzubringen.
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Für eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Haltesystems sind bei der Haltevorrichtung die Haltebereiche mit Schrägflächen gebildet, die insbesondere einen Winkel aufweisen, welcher dem Winkel von Schrägflächen des Trägers entspricht. Hierdurch kann eine flächige Anlage zwischen den Schrägflächen der Haltebereiche und den Schrägflächen des Trägers herbeigeführt werden, wodurch eine Führung und Haltewirkung verbessert ist und wirkende Flächenpressungen reduziert werden können.
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Eine verbesserte Bauraumgestaltung ergibt sich, wenn die Spannschraube oder ein anderweitiges Spannorgan nicht den Tragkörper in Stellrichtung überragt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn an einem Träger in einem Querschnitt mehrere Haltevorrichtungen angebracht werden sollen.
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Eine besonders einfache Verliersicherung oder eine Vorrichtung zur Vermeidung eines unerwünschten Lösens des Halteelements von der Haltevorrichtung ist dann gegeben, wenn, beispielsweise in einer Führung für einen Gleitstein, ein Anschlag vorgesehen ist, der eine maximale Verschiebung der Halteelemente auseinander vorgibt. Der Anschlag kann beispielsweise als Vorsprung des Gleitsteins oder in einer Nut zur Aufnahme des Gleitsteins ausgebildet sein oder als federbelasteter Pin, so dass der Anschlag auch überbrückt werden kann.
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Entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ein Innengewinde des Halteelements zur Aufnahme der Spannschraube nicht integral von dem Halteelement ausgebildet, sondern von einem separaten Gewindeeinsatz, der fest mit dem weiteren Bauelement des Halteelements verbunden ist. Hierdurch kann u. U. die Fertigung des Halteelements vereinfacht werden, da der Gewindeeinsatz separat von den weiteren Bestandteilen des Halteelements gefertigt werden kann. Weiterhin ist der Einsatz unterschiedlicher Materialien für den Gewindeeinsatz einerseits und die anderen Bestandteile des Halteelements andererseits möglich. Für den Fall, dass das Halteelement mit Aluminium gebildet ist, hat sich gezeigt, dass ein Gewinde zur Aufnahme der Spannschraube in einem Aluminiummaterial u. U. infolge der verringerten Festigkeit von Aluminium im Gebrauch beschädigt werden kann. In einem derartigen Fall kann ein Gewindeeinsatz beispielsweise mit einem (hochfesten) Stahl gebildet sein, während zur Verringerung des Gesamtgewichts weitere Bestandteile des Halteelements mit Aluminium gebildet werden können, welches infolge der wie zuvor erläutert großen Anlageflächen keine Beschädigungen in anderen Kontaktbereichen erleidet.
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Die Haltevorrichtung kann u. U. stufenlos in unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse mit dem Träger verbunden werden. Weitere unterschiedliche Montagemöglichkeiten können sich für eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergeben, wenn der Tragkörper der Haltevorrichtung gerasterte Aufnahmen besitzt. Bei derartigen Aufnahmen handelt es sich insbesondere um im Bereich der Oberfläche des Tragkörpers vorgesehene Bohrungen oder Gewinde, die als Sacklochbohrung oder -gewinde oder auch durchgehend ausgebildet sein können.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
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1 zeigt ein Haltesystem mit einem Träger und zwei Haltevorrichtungen gemäß dem Stand der Technik in einem Querschnitt.
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2 zeigt einen Träger für einen Einsatz in einem erfindungsgemäßen Haltesystem im Querschnitt, der ein kastenförmiges Profil und im Bereich der Ecken angeordnete pfeilförmige Fortsätze besitzt.
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3 zeigt eine Haltevorrichtung in einer Seitenansicht mit einem Tragkörper, einem festen Halteelement und einem verschieblichen Halteelement.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Haltesystem mit einem Träger gemäß 2 und drei Haltevorrichtungen gemäß 3 in einem Querschnitt.
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5 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Trägers mit einem Profil mit kreisförmigem Querschnitt und vier radial orientierten, gleichmäßig über den Umfang verteilten pfeilförmigen Fortsätzen.
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6 zeigt ein erfindungsgemäßes Haltesystem mit einem Träger gemäß 5 und drei Haltevorrichtungen gemäß 3 in einem Querschnitt.
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7 zeigt einen Tragkörper in einer Draufsicht.
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8 zeigt den Tragkörper gemäß 7 in einer Vorderansicht.
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9 zeigt ein als Gleitstein ausgebildetes Halteelement in einer Vorderansicht.
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10 zeigt das Halteelement gemäß 9 in einer Seitenansicht.
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11 zeigt eine Haltevorrichtung mit einem Tragkörper gemäß 7 und 8, in den ein Halteelement gemäß 9 und 10 eingesetzt ist, in einer Draufsicht.
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12 zeigt einen Detailschnitt durch ein Haltesystem mit einer Haltevorrichtung gemäß 11 und einem Träger gemäß 2 in einem Detailschnitt XII gemäß 4.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 zeigt ein aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekanntes Haltesystem 1a, bei dem ein Träger 2a mit einem rohrförmigen Profil 3a und vier sich in radialer Richtung von der Mantelfläche des Profils 3a erstreckenden Fortsätzen 4a gebildet ist. Benachbarte Fortsätze 4a werden von einer Haltevorrichtung 5a von außen umgriffen, wobei die Haltevorrichtung 5a mit einem Tragkörper 6a, einem festen Halteelement 7a und einem auf das Halteelement 7a zu und von diesem weg nach Maßgabe der Betätigung einer Rändelschraube 8a verschieblichen Halteelement 9a gebildet ist. Für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel können zwei Haltevorrichtungen 5a, 5b mit einem Träger 2a verbunden werden. Infolge des Umgreifens von Fortsätzen 4a von außen müssen allerdings mehrere Haltevorrichtungen 5a, 5b in unterschiedlichen Querebenen angeordnet werden.
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2 zeigt einen Träger 2, bei dem das Profil 3 als Kastenprofil ausgebildet ist mit quadratischem Querschnitt und konstanter Wandstärke, so dass das Profil 3 im Wesentlichen mit vier ebenen, gleich großen Seitenflächen 10 gebildet ist. Von Ecken 11 erstrecken sich jeweils Fortsätze 12, 13, 14, 15, deren Längsachsen in dem Querschnitt gemäß 2 sich im Bereich der vertikal zur Zeichenebene orientierten Längsachse 16 des Profils 3 schneiden. Die Fortsätze 12–15 sind jeweils mit im dargestellten Querschnitt dreieckförmigen Spitzen 17 gebildet. Die Spitzen 17 sind durch zwei rechtwinklige Schenkel 18, 19 gleicher Länge und einen innenliegenden Schenkel 20 begrenzt. Mittig im Bereich des Schenkels 20 sind die Spitzen 17 von einem Steg 21 getragen, der damit die Ecken 11 mit der zugeordneten Spitze 17 verbindet. Die Schenkel 18, 19 bilden Anlageflächen 22, 23, wobei jeweils ein Paar von Anlageflächen 22, 23 von benachbarten Fortsätzen 12, 13 eine Anlageebene 47 vorgibt. Beidseits der Stege 21 sind von den innenliegenden Schenkeln 20 Schrägflächen 24, 25 gebildet derart, dass die Seitenflächen der Stege 21 und die Anlageflächen 22, 23 Hinterschneidungen 26, 27 begrenzen.
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3 zeigt eine Haltevorrichtung mit einem Tragkörper 6, der hier als ebene ”Platte” ausgebildet ist mit Erstreckung vertikal zur Zeichenebene und in Richtung der Längsachse 16. Benachbart dem in 3 linken Endbereich besitzt die Haltevorrichtung 5 ein fest mit dem Tragkörper 6 verbundenes Halteelement 7, das sich als Fortsatz nach unten von dem Tragkörper 6 erstreckt unter Abwinklung mit einem Winkel 28 gegenüber der Normalen des Tragkörpers, wobei der Winkel 28 zwischen 30° und 60° liegt und vorzugsweise 45° beträgt. Das Halteelement 7 besitzt eine ebene Stirnfläche, die sich parallel zu dem Tragkörper 6 erstreckt. Das weitere, benachbart dem dem Halteelement 7 gegenüberliegenden Endbereich des Tragkörpers 6 angeordnete Halteelement 9 ist nach Maßgabe eines Stellorgans in eine Stellrichtung 29 verschieblich, wobei die Stellrichtung 29 parallel zu dem Tragkörper 6 orientiert ist und über eine Verstellung in Stellrichtung 29 der Abstand der Halteelemente 7 und 9 verändert werden kann. Das Halteelement 9 ist für das in 3 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel ebenfalls als Fortsatz oder Rippe ausgebildet, der oder die unter einem gleichen Winkel 28 wie das Halteelement 7, allerdings in entgegengesetzter Richtung ebenfalls nach außen gegenüber der Normalen zu dem Tragkörper 6 geneigt ist. Die Halteelemente 7, 9 bilden außenliegend Haltebereiche 30, 31, die für die dargestellten Ausführungsformen als Schrägflächen 32, 33 ausgeführt sind. Der Abstand der Halteelemente 7, 9 entspricht ungefähr der Erstreckung der Schenkel 18, 19.
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4 zeigt das Haltesystem 1 mit dem Träger 2 gemäß 2 und drei Haltevorrichtungen 5 gemäß 3, die hier in einer einzigen Querebene angeordnet sind. Für eine Montage einer Haltevorrichtung 5 an einem Träger 2 wird zunächst ein Stellorgan zur Erzeugung einer Verstellung in Stellrichtung 29 in eine Betriebsstellung gebracht, für die der Abstand der Halteelemente 7, 9 minimal ist oder zumindest kleiner ist als der Abstand benachbarter Spitzen 17 des Trägers 2. In diesem Zustand kann die Haltevorrichtung 5 von außen zwischen zwei benachbarte Spitzen 17 derart eingesetzt werden, dass der Tragkörper 6 der Haltevorrichtung 5 zur Anlage an Anlageflächen 22, 23 benachbarter Fortsätze 12, 13 kommt. Bei geeigneter Erstreckung des Tragkörpers 6 in Stellrichtung 29 können die Stirnseiten des Tragkörpers 6 bündig zu den freien Anlageflächen 23, 22 der Fortsätze 12, 13 angeordnet werden. Mit einer Betätigung des Stellorgans werden die Halteelemente 7, 9 voneinander weg bewegt, wobei die Halteelemente in die Hinterschneidungen 26, 27 eintreten. Mit zunehmender Betätigung des Stellorgans kommen die Schrägflächen 32, 33 der Halteelemente 7, 9 zur Anlage an die Schrägflächen 24, 25, womit eine zunehmende Verspannung der Haltevorrichtung zwischen diesen einhergeht. Die Spitzen 17 sind somit zwischen den Schrägflächen 32, 33 und den endseitigen Unterseiten des Tragkörpers 6 gefangen, wobei mit zunehmender Betätigung des Stellorgans eine zunehmende Verspannung zwischen diesen Flächen erfolgt.
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Für die in 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele eines Trägers 2 und eines Haltesystems 1 ist das Profil 3 mit einem kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Befestigung der Haltevorrichtung 5 an einem derartigen Träger 2 entspricht im Wesentlichen der gemäß 4, wobei ein zusätzlicher Kontaktbereich 34 dadurch entstehen kann, dass eine Mantelfläche des Profils 3 ungefähr mittig an dem Tragkörper 6 der Haltevorrichtung 5 zur Anlage kommt.
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In 3 ist die Haltevorrichtung 5 mit dem verschieblichen Halteelement 9 lediglich schematisch dargestellt. In den 7 bis 11 ist eine Haltevorrichtung 5 mit ihren Bauelementen in einer beispielhaften konstruktiven Ausgestaltung dargestellt. Die Haltevorrichtung 5 besitzt gemäß 7 einen Tragkörper 6, in den in Stellrichtung 29 von einer Stirnseite 35 zwei parallele, randoffene Ausnehmungen 36, 37 eingebracht sind. Die Ausnehmungen 36, 37 sind in der Draufsicht gemäß 7 ungefähr U-förmig ausgebildet und besitzen einen kreuzartigen Querschnitt gemäß 8, wobei die Querstreben des Kreuzes Nuten 38, 39 bilden. 9 und 10 zeigen das verschiebliche Halteelement 9, welches als eine Art Gleitstein ausgebildet ist mit einem im Wesentlichen kreuzförmigen Querschnitt gemäß 9. Die Querbalken des Kreuzes bilden Vorsprünge 41, 42, die eine Gleitführung bilden, wenn der Gleitstein 40 in die Ausnehmung 36 eingesetzt wird, wobei die Vorsprünge 41, 42 in die Nuten 38, 39 eintreten. Über die Vorsprünge 41, 42 kann eine Führung in quer zur Stellrichtung 29 orientierte Richtungen erfolgen und auch eine Aufnahme von Momenten erfolgen, die auf den Gleitstein wirken.
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In der Seitenansicht gemäß 10 ist eine Stirnseite des Halteelements 9 oder Gleitsteins 40 abgeschrägt mit der Schrägfläche 33, wobei in dem unteren Endbereich eine entgegengesetzte Abschrägung 43 vorgesehen ist. Der Winkel zwischen der Schrägfläche 33 und der Abschrägung 43 entspricht insbesondere dem Winkel zwischen der Schrägfläche 24, 25 und einer Seitenfläche des Stegs 21. Das Halteelement 9 oder der Gleitstein 40 besitzt weiterhin eine zentrale Gewindebohrung 44.
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11 zeigt das Halteelement 9 oder den Gleitstein 40 in in die Ausnehmung 36 eingesetztem Zustand, für den die Vorsprünge 41, 42 in den Nuten 38, 39 geführt sind. Durch die Gewindebohrung 43 erstreckt sich eine Stellschraube 45, deren Stirnseite in einem Grund 46 der Ausnehmung 36 abgestützt ist. Nach Maßgabe einer Betätigung der Stellschraube 45 kann der Gleitstein 40 oder das Halteelement 9 in Stellrichtung 29 beaufschlagt und/oder verschoben werden, womit eine Verschiebung der Schrägfläche 33 in Richtung des Halteelements 7 oder von diesem weg einhergeht. Bei der Stellschraube 45 kann es sich um eine beliebige Schraube handeln, beispielsweise eine Schraube mit einem üblichen Kopf, eine Rändelschraube, eine Innenmehrkantschraube, eine Torx-Schraube o. ä. Vorzugsweise entspricht die Länge der Stellschraube 45 maximal der Längserstreckung der Ausnehmung 36, damit die Stellschraube 45 nicht über die Stirnseite 35 hinaussteht. Obwohl dieses in 11 nicht dargestellt ist, ist auf entsprechende Weise in der Ausnehmung 37 ein Halteelement 9 angeordnet.
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12 zeigt in einem Detailschnitt die Wirkverbindung zwischen Träger 2 und Haltevorrichtung 5.
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Für das in 11 dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt die Herstellung der Wirkverbindung zwischen Haltevorrichtung 5 und Träger 2 über zwei separate Paare von Halteelementen 7, 9. Ebenfalls möglich ist, dass über zwei Gleitsteine eine gemeinsame, sich quer zu den Ausnehmungen 36, 37 erstreckende Schrägfläche 33 betätigt wird. Die dargestellte Art der Führung der Vorsprünge 41, 42 in den Nuten 38, 39 ist lediglich beispielhaft gewählt, wobei dem Fachmann alternative Gleitführungen oder Wälzführungen ersichtlich sind, die im Rahmen der Erfindung einsetzbar sind. Der Träger 2 kann in beliebigen Raumrichtungen montiert werden, beispielsweise vertikal oder horizontal. Für die dargestellten Ausführungsbeispiele entspricht die Erstreckung des Tragkörpers 6 in Stellrichtung der maximalen Erstreckung des Trägers 2. Größere Erstreckungen, für die der Tragkörper 6 über den Träger 2 heraussteht, sind ebenfalls möglich, wobei auch in diesem Fall mehrere Haltevorrichtungen 5 in einem Querschnitt des Trägers 2 angeordnet werden können. Möglich ist ebenfalls eine Befestigung eines Tragkörpers über Halteelemente, die mit Hinterschneidungen von unterschiedlichen parallelen Trägern 2 in Wirkverbindung treten. Ebenfalls möglich ist, dass zusätzlich zu der Klammerung des Trägers 2 durch die Haltevorrichtung von innen alternativ eine Haltevorrichtung eingesetzt wird, die denselben Träger, beispielsweise gemäß 2 oder 5, im Bereich der Fortsätze von außen umklammert, wodurch die Zahl der Einsatzmöglichkeiten vervielfältigt wird. Abweichend zu dem dargestellten rechteckigen Grundriss des Tragkörpers 6 kann dieser eine beliebige Geometrie aufweisen und beispielsweise eine Art Brücke oder einen kreuzförmigen Reiter oder Kreuzreiter bilden. Zur Verringerung der Reibung zwischen Gleitflächen zwischen dem Halteelement 9 und dem Tragkörper 6 kann ein Schmiermittel eingesetzt werden oder eine geeignete Gleitbeschichtung, beispielsweise eine Teflon-Beschichtung. Bei der Spannschraube handelt es sich vorzugsweise um eine Schraube M8, die als Druckschraube beansprucht ist. Die Breite des Profils 3 beträgt insbesondere 100 mm, während der Tragkörper eine Dicke von 10 mm besitzen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haltesystem
- 2
- Träger
- 3
- Profil
- 4
- Fortsatz
- 5
- Haltevorrichtung
- 6
- Tragkörper
- 7
- Halteelement fest
- 8
- Rändelschraube
- 9
- Halteelement verschieblich
- 10
- Seitenfläche
- 11
- Ecke
- 12
- Fortsatz
- 13
- Fortsatz
- 14
- Fortsatz
- 15
- Fortsatz
- 16
- Längsachse
- 17
- Spitze
- 18
- Schenkel
- 19
- Schenkel
- 20
- Schenkel
- 21
- Steg
- 22
- Anlagefläche 18
- 23
- Anlagefläche 19
- 24
- Schrägfläche
- 25
- Schrägfläche
- 26
- Hinterschneidung
- 27
- Hinterschneidung
- 28
- Winkel
- 29
- Stellrichtung
- 30
- Haltebereich
- 31
- Haltebereich
- 32
- Schrägfläche
- 33
- Schrägfläche
- 34
- Kontaktfläche
- 35
- Stirnseite
- 36
- Ausnehmung
- 37
- Ausnehmung
- 38
- Nut
- 39
- Nut
- 40
- Gleitstein
- 41
- Vorsprung
- 42
- Vorsprung
- 43
- Abschrägung
- 44
- Gewindebohrung
- 45
- Stellschraube
- 46
- Grund
- 47
- Anlageebene
