DE102006051121B3

DE102006051121B3 - Konstruktionssystem, insbesondere für Geländer, sowie Vorrichtung zur Herstellung eines Elements des Konstruktionssystems

Info

Publication number: DE102006051121B3
Application number: DE200610051121
Authority: DE
Inventors: Gerd Fichtner
Original assignee: IVS - INDUSTRIE- VERTRIEBS- U SERVICE GmbH; IVS IND VERTRIEBS U SERVICE GM
Current assignee: IVS - INDUSTRIE- VERTRIEBS- U SERVICE GmbH; IVS IND VERTRIEBS U SERVICE GM
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2026-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Konstruktionssystem, insbesondere zur Herstellung von Geländern, umfassend - zumindest eine Hohlkugel (2) mit einer ersten kreisförmigen gewindelosen Öffnung (3), wobei in die Hohlkugel (2) zumindest eine weitere kreisförmige gewindelose Öffnung (3) in einem vorgegebenen Abstand von der ersten kreisförmigen Öffnung (3) eingebracht wird, und - zumindest zwei zylinderförmige Hohlstangen (4), deren Außendurchmesser gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der zumindest einen Hohlkugel (2) ist; wobei die Hohlstangen (4) mit der Hohlkugel (2) nach dem Einbringen der zumindest einen weiteren Öffnung (3) über deren kreisförmige Öffnungen (3) unabhängig voneinander verschraubt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Konstruktionssystem, das insbesondere für die Herstellung von Gerüsten wie Geländern geeignet ist, ein Gerüst, das mittels des Konstruktionssystems hergestellt ist, und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Elementes des Konstruktionssystems.
Aus dem Stand der Technik sind Konstruktionssysteme für Geländer für Treppen, Brüstungen und dergleichen bekannt, bei denen vorgefertige Elemente zusammengesetzt werden. Allerdings haben sich die Konstruktionssysteme im Hinblick auf unterschiedliche Neigungen, Längen und Krümmungen von Baukörpern wie Treppen als wenig flexibel oder zumindest als sehr aufwendig erwiesen.
Bei den bekannten Geländerkonstruktionen müssen die Rohre die den Handlauf bilden sollen, entsprechend einer vorherigen Aufmessung gebogen, zugeschnitten, verschweißt, verschliffen, poliert, montiert und schließlich nachpoliert werden. Diese Tätigkeiten müssen aufgrund der erheblichen Größe der Rohre oftmals vor Ort durchgeführt werden. Werden vorgefertige Bauelemente verwendet, so werden die vor Ort häufig miteinander verklebt, was keine langlebige Verbindung gewährleistet.
Bekannt ist ferner der Knoten, bei dem in eine massive Kugel bis zu 18 Gewindebohrungen eingebracht worden sind. In diese Gewindebohrungen können dann sich an ihren Enden verjüngende Stahlrohre eingeschraubt werden. Der Nachteil des Knotens besteht jedoch darin, daß in Gewindebohrungen gleichmäßig über die Kugel verteilt sind, so daß die Konstruktionen bei Verwendung dieser Kugeln nicht an die vor Ort vorgefundenen Verhältnisse angepaßt werden können. Entspricht der vorgefundene Winkel, mit dem zwei Rohre miteinander verbunden werden sollen, nicht dem Winkel zwischen zwei Gewindebohrungen des Knotens so kann der gewünschte Winkel zwischen den Rohren nicht realisiert werden. Die Verteilung der Bohrungen in dem Knoten kann nicht vor Ort variiert werden.
FR 78 30353 A1 offenbart eine Konstruktionssystem mit einer Hohlkugel, die mindestens zwei kreisförmige, gewindelose Öffnungen aufweist, und Hohlstangen, die mit der Hohlkugel unabhängig voneinander verschraubt sind.
Aus DD 58 807 C sind Hohlkugelknoten bekannt, die Öffnungen aufweisen, durch die Schrauben aus dem Inneren des Knotens in Bohrungen von Stangen geführt werden.
DE 41 26 991 C2 beschreibt die Befestigung von Hohlstangen an Hohlkugeln mittels eines Gewindestiftes über eine Mutter in der Hohlstange.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Konstruktionssystem angegeben werden, daß eine einfache Montage eines Gerüstes vor Ort nach den dort vorgegebenen Gegebenheiten ermöglicht. Ferner soll eine Vorrichtung angegeben werden, mit deren Hilfe ein Element des Konstruktionssystems vor Ort in einfacher Weise hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 und 7 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4, 6 und 8 bis 17.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Konstruktionssystem, ins besondere zur Herstellung von Geländern, vorgesehen, umfassend

– zumindest eine Hohlkugel mit einer ersten kreisförmigen gewindelose Öffnung, wobei in die Hohlkugel zumindest eine weitere kreisförmige gewindelose Öffnung in einem vorgegebenen Abstand von den ersten kreisförmigen Öffnung (3) eingebracht wird;
– zumindest zwei zylinderförmige Hohlstangen (4), deren Außendurchmesser gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der zumindest einen Hohlkugel (2) ist; wobei die Hohlstangen (4) mit der Hohlkugel (2) nach dem Einbringen der zumindest einen weiteren Öffnung (3) über deren kreisförmige Öffnungen (3) unabhängig voneinander verschraubt werden können;
– einen Gewindestift (5) zur Verbindung der Hohlkugel (2) mit einer zylinderförmigen Hohlstange (4), dessen eines Ende durch eine der Öffnungen (3) in die Hohlkugel (2) in eine dort befindliche Mutter eingeführt wird, die in der Hohlkugel befestigt ist, und dessen anderes Ende in eine Langmutter (7) eingeschraubt wird, die axial in der Hohlstange (4), angrenzend an das Ende der Hohlstange (4), das an der Hohlkugel (2) befestigt werden soll, angeordnet ist; und
– einen Gewindebolzen (8), der in das Ende der Langmutter (7), das dem Ende der Hohlstange (4), das an der Hohlkugel (2) befestigt werden soll, abgewandt ist, eingeschraubt ist, wobei der Gewindebolzen (8) eine Kralle (9) trägt, die sich in der Hohlstange (4) quer zu deren Längsachse erstreckt und die zumindest eine Ausdehnung quer zu der Längsachse der Hohlstange (4) aufweist, die größer als der Durchmesser der Hohlstange (4) ist, so daß die Kralle (9) bei Einschrauben des sie tragenden Gewindebolzens (8) in die Langmutter (7) einen festen Sitz der Langmutter (7), wenn diese über der Gewindestift (5) mit der Mutter (6) in der Hohlkugel (4) verschraubt ist, bewirkt.

Das erfindungsgemäße Konstruktionssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Öffnungen in der Hohlkugel zueinander nicht vorgegeben ist, sondern nach den örtlichen Gegebenheit bestimmt werden kann. Auf diese Weise können Winkel zwischen den zylinderförmigen Hohlstangen realisiert werden, die mittels der bekannten Knoten nicht realisiert werden können.
Die zylinderförmigen Hohlstangen, sind zweckmäßigerweise Metallrohre. Der Außendurchmesser der Hohlstangen verjüngt sich nicht. Ebenso bestehen die Hohlkugeln vorzugsweise aus Metall.
Erfindungsgemäß werden zwei Hohlstangen über eine Hohlkugel mit zwei Öffnungen verbunden, wobei der Winkel zwischen den beiden Hohlstangen durch die Lage der Öffnungen in der Hohlkugel bestimmt wird. Die Lage der Öffnungen in der Hohlkugel zueinander wird vor Ort bestimmt. Anschließend werden die weiteren Öffnungen in die Hohlkugel mittels einer speziellen Vorrichtung eingebracht.
Nach Maßgabe der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkugel mit zumindest zwei kreisförmigen Öffnungen vorgesehen, umfassend

– eine waagerechte Trägerplatte, auf der eine kreisbogenförmige Führungsschiene schwenkbar befestigt ist, wobei die kreisbogenförmige Führungsschiene nach oben hin geöffnet ist und wobei deren Längsachse parallel zu der Trägerplatte verläuft;
– eine Fixierungseinrichtung für eine Hohlkugel mit einer kreisförmigen Öffnung, wobei die Fixierungseinrichtung in die Führungsschiene eingreift, auf dieser in eine erste vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene bewegt werden kann und an dieser Stelle lösbar fixiert werden kann, und wobei die Hohlkugel von der Fixierungseinrichtung derart gehalten wird, daß die Hohlkugel mittig zur Führungsschiene angeordnet ist, so daß sich die Führungsschiene radial zum Mittelpunkt der Hohlkugel erstreckt;
– eine Lagerungseinrichtung, die in die Führungsschiene eingreift, auf diese in eine zweite vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene bewegt werden kann und an dieser Stelle lösbar fixiert werden kann, wobei die zweite vorgegebene Stelle so gewählt wird, daß die Hohlkugel, wenn sich die Fixierungseinrichtung an der ersten vorgegeben Stelle befindet, auf der Lagerungseinrichtung aufliegt; und
– eine bewegliche Bohrlehre, umfassend einen Lehrenkopf mit zumindest einer senkechten Öffnung, durch die ein Bohrer geführt werden kann, wobei die Bohrlehre außerhalb der Führungsschiene derart gelagert ist, daß deren Lehrenkopf von einer ersten Position, bei dem sich die Bohrlehre außerhalb des Kreisbogens der Führungsschiene befindet, in eine zweite Position bewegt werden kann, bei der sich die senkrechte Öffnung des Lehrenkopfes über der Hohlkugel befindet.

Das erfindungsgemäße Konstruktionssystem umfaßt somit eine Vielzahl von Hohlkugeln mit zumindest einer kreisförmigen gewindelosen Öffnung. Nach dem tatsächlichen Bedarf werden in die Hohlkugeln weitere Öffnungen gebohrt, deren Lage zueinander in Abhängigkeit von dem tatsächlich herzustellenden Konstruktion bestimmt wird. Es können mehr als eine weitere Öffnung in die Hohlkugel in Abhängigkeit von der Zahl der Stangen, die miteinander verbunden werden sollen, eingebracht werden.
Das Konstruktionssystem umfaßt somit neben den Hohlkugeln und den Stangen auch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkugel mit zumindest zwei kreisförmigen Öffnungen. Ferner können fußartige Elemente und/oder Befestigungselemente, mit denen das Gerüst an einem Baukörper befestigt werden kann, sowie Anschlußelemente für weitere Hohlstangen vorgesehen sein.
An den Hohlstangen können weitere Elemente, beispielsweise Glasplatten befestigt werden.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Gerüst, insbesondere ein Treppengeländer vorgesehen, daß mittels des Konstruktionssystems hergestellt werden kann. Neben Gerüsten ist das erfindungsgemäße Konstruktionssystem auch für Tragkonstruktionen, Dächer, Pergolen, Möbel im Innen- und Außenbereich, Werbeträger und Messebauten geeignet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkugel mit zumindest zwei kreisförmigen Öffnungen wird nachstehend auch als Bohrvorrichtung bezeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1a eine Gerüststrebe, bestehend aus einer senkrechten Hohlstange, einer Kugel und einem fußartigen Element;
1b einen Schnitt entlang Linie A-A durch die in 1a gezeigte Gerüststrebe;
1c einen Schnitt entlang Linie B-B durch die in 1a gezeigte Gerüststrebe
1d eine Ansicht von unten auf das fußartige Element von 1a;
2 einen Ausschnitt eines Gerüstes mit zwei Hohlstangen, die über eine Hohlkugel miteinander verbunden sind, sowie eine dritte Hohlstange, die über ein Anschlußelement an der Hohlkugel befestigt ist;
3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung von vorn;
4 eine Ansicht der in 3 gezeigten Bohrvorrichtung von oben;
5 eine Ansicht der in 3 gezeigten Bohrvorrichtung von der – in bezug auf 3 linken – Seite; und
6 eine Schnittdarstellung der Fixierungseinrichtung der in 3 gezeigten Bohrvorrichtung.
Die in 1a–c gezeigte Strebe 1 eines Gerüstes, bei der es sich beispielsweise um eine Geländerstrebe handeln kann, besteht aus einer senkrechten ersten Hohlstange 4 und einer Hohlkugel 2 mit einer ersten kreisförmigen gewindelosen Öffnung 3. In die Hohlkugel 2 ist zumindest eine weitere kreisförmige gewindelose Öffnung (nicht gezeigt) ausgebildet, die vor der ersten kreisförmigen Öffnung in einem vorgegebenen Abstand eingebracht ist. Über die weiteren Öffnungen können weitere Hohlstangen 4 an der Hohlkugel 2 befestigt werden, wobei die Zahl der Öffnungen 3 der Zahl der befestigbaren Hohlstangen 4 entspricht. Ist die Strebe 1 eine mittlere Geländerstrebe, so können über zweite weitere Öffnungen die den Handlauf bildenden Hohlstangen 4 an der Hohlkugel 2 befestigt werden.
Der Außendurchmesser der zylinderförmigen Hohlstangen 4 sollte gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der Hohlkugel 2 sein. Der Innendurchmesser der zylinderförmigen Hohlstangen 4 sollte größer als der Außendurchmesser der Hohlkugel 2 sein.
Zur Verbindung der Hohlkugel 2 mit der zylinderförmigen Hohlstange 4 ist ein Gewindestift 5 vorgesehen (1b), dessen eines Ende durch eine der Öffnungen 3 in die Hohlkugel 2 in eine Mutter 6 eingeführt ist, deren Außendurchmesser den Durchmesser der Öffnung 3 übersteigt, und dessen anderes Ende in eine Langmutter 7 eingeschraubt ist, die axial in der Hohlstange 4, angrenzend an das Ende der Hohlstange 4, das an der Hohlkugel 2 befestigt ist, angeordnet ist. In das Ende der Langmutter 7, das dem Ende der Hohlstange 4, das an der Hohlkugel 2 angrenzt, abgewandt ist, ist ein Gewindebolzen 8 eingeschraubt, der eine Kralle 9 trägt, die sich in der Hohlstange 4 quer zu deren Längsachse erstreckt und die zumindest eine Ausdehnung quer zu der Längsachse der Hohlstange 4 aufweist, die größer als der Durchmesser der Hohlstange 4 ist, so daß sich die Kralle 9 bei Verschrauben des sie tragenden Gewindebolzens 8 in der Langmutter 7 eine festen Sitz der Langmutter 7, wenn diese über den Gewindestift 5 mit der Mutter 6 in der Hohlkugel 2 verschraubt ist, bewirkt. Die Kralle 9 kann ein Stahlfederelement (z. B. aus Edelstahl) mit angeschliffenen Einschneidkanten sein, die sich in die Innenmantelfläche der Hohlstange einkrallen. Die Kralle 9 kann ein Öffnung mit einem Innengewinde aufweisen, über die sie mit dem Gewindebolzen 8 verschraubt werden kann.
Die Langmutter 7 weist eine Ende mit einem Linksgewinde und ein Ende mit einem Rechtsgewinde auf. Ebenso weist Gewindebolzen 8 eine Ende mit einem Linksgewinde und ein Ende mit einem Rechtsgewinde auf.
Das Gewinde des Gewindebolzens 8 und des Gewindestiftes 5 können mit Klebstoff, vorzugsweise Edelstahlkleber, benetzt werden, um die Lösung der Schraubverbindungen zu erschweren.
Das Ende einer zylinderförmigen Hohlstange 4, das nicht mit der (ersten) Hohlkugel 2 verbunden ist, kann mit einer zweiten Hohlkugel 2 verbunden sein, die zumindest eine kreisför mige Öffnung 3 aufweist. Bei der in 1a–c gezeigten Hohlstange ist das Ende der zylinderförmigen Hohlstange 4, das nicht mit der Hohlkugel 3 verbunden ist, mit einem fußartigen Elemente 10 verschraubt. Das fußartige Element 10 weist einen zylinderförmigen Rohrstumpf 11, dessen Außendurchmesser geringer als der Innendurchmesser der Hohlstange 4 ist, auf, so daß der Rohrstumpf 11 in das Ende der Hohlstange 4 eingeführt werden kann. Es weist ferner einen Grundkörper 12 auf, der mit einer ersten Stirnseite 13 des Rohrstumpfes 11 verschraubt ist, und dessen Ausdehnung in zumindest einer Querrichtung zur Längsachse der Hohlstange 4 größer als deren Außendurchmesser ist. In 1b ist der Rohrstumpf 11 über einen Gewindebolzen 14, der durch eine Öffnung 15 in dem Grundkörper 12 und eine axiale Öffnung 16 in der ersten Stirnseite 13 des Rohrstumpfes 11 geführt ist und dort mittels Muttern 17 fixiert ist, mit der Grundplatte 12 verschraubt. In dem Rohrstumpfes 11 können Bohrungen 18 vorgesehen sein, in die ein Werkzeug zum Drehen des Rohstumpfes 11 eingeführt werden kann.
Mit der zweiten Stirnseite 19 des Rohstumpfes 11 ist dieser in die Hohlstange 4 eingeführt. Die zweite Stirnseite 19 weist eine axiale Öffnung 20 auf, durch die eine Schraube 21 geführt werden kann, wobei sich der Schraubenkopf 22, deren radialer Durchmesser größer als die Öffnung 20 in der zweiten Stirnseite 19 des Rohrstumpfes 11 ist, sich im Inneren des Rohstumpfes 11 befindet. Der Gewindeschaft 23 der Schraube erstreckt sich durch die Öffnung 20 in der zweiten Stirnseite 19 in Richtung der Hohlkugel 2 und ist in eine Kralle 9 eingeführt, die sich in der Hohlstange 4 quer zu deren Längsachse erstreckt und die zumindest eine Ausdehnung quer zu der Längsachse der Hohlstange 4 aufweist, die größer als Durch messer der Hohlstange 4 ist, so daß die Kralle 9 bei Einsetzen des Rohrstumpfes 11 in die Hohlstange 4 über die Schraube 21 eine feste Verbindung zwischen dem fußartigen Element 10 und der Hohlstange 4 bewirkt. Die Kralle 9 kann ein Stahlfederelement (z. B. aus Edelstahl) mit angeschliffenen Einschneidkanten sein, die sich in die Innenmantelfläche der Hohlstange 4 einkrallen. Die Kralle 9 kann ein Öffnung mit einem Innengewinde aufweisen, über die sie mit der Schraube 21 verschraubt werden kann.
Die Gewinde der Schrauben 17 und 21 können mit Klebstoff, vorzugsweise Edelstahlkleber, benetzt werden, um die Lösung der Schraubverbindungen zu erschweren.
Handelt es sich bei dem Gerüst um ein Geländer, so umfaßt dieses zweckmäßigerweise mehrere voneinander beabstandete, erste senkrechte Hohlstangen, die sich von einem Baukörper senkrecht nach oben erstrecken, wobei deren untere Enden über deren fußartige Elemente an dem Baukörper befestigt sind und deren obere Enden jeweils mit einer Hohlkugel verschraubt sind, sowie zweite Hohlstangen, die einen Handlauf bilden, wobei jede zweite Hohlstange mit den Hohlkugeln zweier benachbarter erster Hohlstangen verschraubt ist.
1d zeigt eine Ansicht des in 1a–c gezeigten fußartigen Elementes 10, wobei mehrere Öffnungen 24 in der Grundplatte 12 ausgebildet sind, über die das fußartigen Elementes 10 an einem Baukörper verschraubt werden kann.
Das in 2 dargestellte Anschlußelement 25 ermöglicht die Verbindung einer Hohlstange 4.1 mit der Hohlkugel 2. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser der Hohlstangen 4 dem der Hohlkugel 2 im wesentlich entspricht. In diesem Fall ist eine größer Teil der Außenfläche der Hohlkugel 2 bereits bedeckt. Das Anbringen weiterer Hohlstangen würde dadurch verhindert. Das deshalb vorgesehen Anschlußelement 25 besteht aus einer Distanzhülse 26 und einen sich von deren Längsachse radial nach außen erstreckenden Anschlußkörper 27, der in das Ende der Hohlstange 4.1 eingesetzt wird und vorzugsweise mit dieser verschraubt wird. Der Anschlußkörper 27 weist eine axiale Öffnung auf, durch die ein erstes Ende eines Gewindebolzens 28 über die Hülse 26 und die Mutter 6 die Hohlstange 4.1 mit der Hohlkugel 2 verbindet. Das andere Ende des Gewindebolzens 28 trägt Kralle 9, die der in 1a–c beschriebenen Kralle entspricht und ebenso wirkt. Über die Länge der Hülse 25 kann das Anschlußelement 25 von der Hohlkugel 2 in einem vorgegebenen Abstand beabstandet werden.
Die Muttern 6, die erfindungsgemäß in der Hohlkugel vorgesehen sind, werden in diese mittels einer Einpreßzange eingepreßt. Die Muttern 6 weisen vorzugsweise an einem Ende einen radialen Steg auf, der außen auf der Hohlkugel 2 aufliegt, wenn die Mutter 6 in die Hohlkugel 2 gepreßt ist, wodurch ein sichere Positionierung der Mutter 6 in der Hohlkugel 2 erreicht wird.
Die 3 bis 6 zeigen die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 30 zum Einbringen von kreisförmigen Öffnungen in eine Hohlkugel 2, die bereits zumindest eine Öffnung aufweist. Diese umfaßt eine waagerechte Trägerplatte 32, auf der eine kreisbogenförmige Führungsschiene 31 schwenkbar befestigt ist, wobei die kreisbogenförmige Führungsschiene 31 nach oben hin geöffnet ist und wobei deren Längsachse parallel zu der Trägerplatte verläuft. Die kreisbogenförmige Führungsschiene 31 ist somit in der Art eines aufrechtstehenden U auf der Führungsschiene angeordnet.
Die Führungsschiene 31 ist um eine Achse x, die parallel zur Trägerplatte 32 quer zur Längsachse y der Führungsschiene 31 durch deren (gedachten) Mittelpunkt M verläuft, schwenkbar. Sie kann um Achse x in eine vorgegebene Position geschwenkt und dort lösbar fixiert werden.
Ferner ist eine Fixierungseinrichtung 33 für die Hohlkugel 2 vorgesehen, wobei die Fixierungseinrichtung 33 in die Führungsschiene 31 eingreift, auf dieser in eine erste vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene 31 bewegt und an dieser Stelle lösbar, beispielsweise mittels einer Flügelschraube 34, fixiert werden kann. Die Fixierungseinrichtung 33 hält die Hohlkugel 2 derart, daß die Hohlkugel 2 mittig zur Führungsschiene 31 angeordnet ist, so daß sich die Führungsschiene 33 entlang der Achse x radial zum Mittelpunkt der Hohlkugel 2 erstreckt. Der Mittelpunkt der Hohlkugel liegt somit im (gedachten) Zentrum M der kreisbogenförmigen Führungsschiene 31.
Als Zentrum M oder Mittelpunkt der Führungsschiene 31 wird dabei einerseits der Mittelpunkt des gedachten Kreises, der von der Innenfläche der Führungsschiene 31 ohne Berücksichtigung der oben ausgebildeten Öffnung der Führungsschiene 31 gebildet würde und anderseits der Punkt der auf der Längsachse y der Führungsschiene 31, der der Hälfte der Breite der Führungsschiene 31 in Richtung der Längsachse y der Führungsschiene 31 entspricht, verstanden.
Das Fixierungsmittel 33 besteht zweckmäßigerweise aus einem auf der Führungsschiene 31 beweglichen Schlitten 35. Der Schlitten 35 greift in die Führungsschiene ein und kann dort fixiert werden. Der Schlitten 35 weist eine Öffnung auf, in die eine Kugelhalterung 36 eingesetzt werden, beispielsweise eingeschraubt werden kann. Alternativ kann der Schlitten 35 eine axialen Überstand aufweisen, auf die Kugelhalterung aufgestreckt werden kann.
Die Kugelhalterung 36 weist eine Außenfläche auf, die dem Mittelpunkt M des von der Führungsschiene 31 gebildeten Kreisbogens zugewandt ist und in die eine senkrecht zur Mantelfläche der Führungsschiene 31 (d. h. deren Breite in y-Richtung) vorlaufende Gewindebohrung eingebracht ist. In die Gewindebohrung ist ein Gewindestift 37 zur Verschraubung der Hohlkugel 2 mit dem Fixierungsmittel 33 eingeschraubt. Der Gewindestift wird einer Mutter 6, die in die vorhandene Öffnung der Hohlkugel 2 eingepreßt wird, verschraubt. Der Kugelhalter 36 ist dabei in Richtung des Zentrums M der Führungsschiene 31 so bemessen, daß sich nach dem Einsetzen des Kugelhalters 36 mit der verschraubten Hohlkugel 2 der Mittelpunkt der Hohlkugel im Zentrum M der Führungsschiene 31 befindet.
Um weitere Öffnungen in Hohlkugeln mit unterschiedlichen Durchmesser einbringen, können verschiedene Kugelhalter 36 vorgesehen sein, deren Ausdehnung in Richtung des Zentrums M der Führungsschiene 31 unterschiedlich bemessen ist. Die Ausdehnung des Kugelhalters 36 in Richtung des Zentrums M der Führungsschiene 31 ist dabei so gewählt, daß sich der Mittel punkt der Hohlkugel tatsächlich im Zentrum M der Führungsschiene 31 befindet.
Die Bohrvorrichtung 30 umfaßt ferner eine Lagerungseinrichtung 38, die in die Führungsschiene 31 eingreift, auf dieser in eine zweite vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene 31 bewegt und an dieser Stelle lösbar, beispielsweise mittels einer Flügelschraube 39, fixiert werden kann. Die zweite vorgegebene Stelle ist so gewählt, daß die Hohlkugel 2, wenn sich die Fixierungseinrichtung 33 an der ersten vorgegeben Stelle befindet, auf der Lagerungseinrichtung 38 aufliegt. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Fixierung der Hohlkugel 2 in der Bohrposition erreicht, auch wenn mittels eines Bohrers Druck auf die Hohlkugel 2 ausgeübt wird. Die zweite vorgegebene Stelle wird dementsprechend so gewählt, daß sie den Druck auf Hohlkugel 2 aufnehmen kann und so eine Verschiebung der Hohlkugel 2 beim Einbringen der zweiten und jeder weiteren Öffnung verhindert.
Die Lagerungseinrichtung 38 besteht vorzugsweise aus einem auf der Führungsschiene beweglichen Schlitten 40. Der Schlitten 40 weist eine Außenfläche auf, die dem Zentrum M des von der Führungsschiene gebildeten Kreisbogens zugewandet ist und in die eine senkrecht zur Mantelfläche der Führungsschiene 31 vorlaufende Gewindebohrung eingebracht ist, in die eine Schraube 43 eingeschraubt ist, deren Schraubkopf sich in Richtung des Mittelpunktes des Kreisbogens der Führungsschiene 31 erstreckt. Der Abstand des Schraubenkopfes von dem Zentrum M des Kreisbogens kann durch die Tiefe des Einschraubens der Schraube in die Gewindebohrung variiert werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schraubenkopf an deren Außensei te der Hohlkugel 2 anliegt, wenn Druck auf oben auf die Hohlkugel ausgeübt wird.
Alternativ kann ein Abstandshalter 42 vorgesehen sein, der den Schlitten 40 eingeschraubt oder auf diesen aufgesetzt wird und dort mittels der Schraube 43 fixiert wird, deren Schraubkopf sich in Richtung des Mittelpunktes des Kreisbogens der Führungsschiene erstreckt. Es können verschiedene Abstandshalter 42 vorgesehen sein, deren Ausdehnung in Richtung des Zentrums M der Führungsschiene 31 unterschiedlich ist, um die Bohrvorrichtung 30 leicht an unterschiedliche Hohlkugeldurchmesser anpassen zu können.
Überdies ist eine bewegliche Bohrlehre 45 vorgesehen, die einen Lehrenkopf 46 mit zumindest einer senkrechten Öffnung 47, durch die ein Bohrer geführt werden kann, aufweist. Die Bohrlehre 45 ist außerhalb der Führungsschiene 31 derart gelagert, daß der Lehrenkopf 46 von einer ersten Position, bei dem sich die Bohrlehre außerhalb des Kreisbogens der Führungsschiene 31 befindet, in einer zweite Position bewegt werden kann, bei der sich die senkrechte Öffnung 47 des Lehrenkopfes 46 über der Hohlkugel 2 befindet. In den 3 bis 6 ist der Lehrenkopf 46 in der zweiten Position gezeigt.
Zweckmäßigerweise ist das dem Lehrenkopf 46 abgewandte Ende der Bohrlehre 45 auf einer senkrechten Stange 48, deren Fußende auf der waagerechten Grundplatte 32 befestigt ist, um die Längsachse der Stange 48 drehbar gelagert, so daß der Lehrenkopf 46 von der ersten Position in die zweite Position bewegt werden kann. Die Bohrlehre 45 kann über ein Fixierelement, beispielsweise eine Flügelschraube 49, an der senkrechten Stange lösbar fixiert werden.
Der Lehrenkopf 47 kann neben der einen senkrechten Öffnung 47 weitere senkrechte Öffnungen 50, 51 aufweisen, durch die ein Bohrer geführt werden kann. Bei den Öffnungen 47, 50, 51 kann es sich um Bohrbuchsen handeln. Die Öffnungen 47, 50, 51 können beispielsweise unterschiedliche Durchmesser für Bohrer verschiedener Größen aufweisen.
Die Führungsschiene 31 ist nach oben hin geöffnet, um das Einbringen der Hohlkugel 2 einerseits und die Führung des Bohrers einer Bohrmaschine von oben durch die Öffnung 47, 50 oder 51 in dem Lehrenkopf 46 der Bohrlehre andererseits zu ermöglichen. Der Öffnungswinkel 44 der Führungsschiene 31 beträgt vorzugsweise 90°.
Zur Befestigung der Führungsschiene 31 auf der Grundplatte 32 sind vorzugsweise zwei sich senkrecht nach oben erstreckende Pfeiler 52 vorgesehen, deren Abstand dem Außendurchmesser der Führungsschiene 31 entspricht und an denen die Führungsschiene 31 um die x-Achse schwenkbar mittels Lager 54 gelagert ist, wobei die Führungsschiene 31 in einer vorgegebenen Position, beispielsweise mittels Schrauben, fixiert werden kann.
An der Führungsschiene 31 ist zweckmäßigerweise eine Gradskala angebracht, mit deren Hilfe die Fixierungseinrichtung 33 zu der ersten vorgegebenen Stelle bewegt und dort befestigt werden kann. Ferner kann eine kreisförmige Scheibe 53 vorgesehen sein, wobei der Mittelpunkt der Scheibenkreisfläche und der Mittelpunkt des Kreisbogens, der von der Führungsschiene gebildet wird, auf einer waagerechten Linie, der x-Achse, liegen. Die Scheibe 53 ist von der Längsachse y der Führungsschiene in x-Richtung beabstandet und weist eine Gradskala auf, mit deren Hilfe die Führungsschiene 31 und mit ihre die Hohlkugel 2 in die vorgegebene Bohrposition gedreht werden kann. Die beiden Gradskalen (auf Scheibe und Führungsschiene) erlauben eine genaue Ausrichtung der Kugel 2 in der Bohrvorrichtung 30, so daß die weiteren Öffnungen in die Hohlkugel 2 an den vorgegebenen Stellen eingebracht werden können.
Mittels der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 30 kann somit eine weitere Öffnung 3 in eine Hohlkugel 2 eingebracht werden:

(a) Zunächst wird nach den vor Ort vorgefundenen Gegebenheiten die Lage der zweiten Öffnung 3 in bezug auf die erste Öffnung 3 bestimmt.
(b) Die Hohlkugel 2 wird dann mit dem Kugelhalter 36, der in Abhängigkeit vom Durchmesser der Hohlkugel 2 ausgewählt wurde, verschraubt.
(c) Der Schlitten 35 der Fixierungseinrichtung 31 wird zu der ersten vorgegeben Stelle bewegt und dort fixiert.
(d) Der Kugelhalter 36 wird auf dem Schlitten 35 befestigt, so daß der Mittelpunkt der Hohlkugel 2 im Zentrum M der Führungsschiene 31 liegt.
(e) Die Lagerungseinrichtung 38 wird in der zweiten vorgegeben Stelle unterhalb der Hohlkugel 2 positioniert, so daß sie einen von oben auf die Hohlkugel ausgeübten Druck aufnehmen kann. Die Schraube 43 in der Lagerungseinrichtung wird so eingeschraubt, daß deren Schraubkopf an die Hohlkugel 2 angrenzt.
(f) Die Führungseinrichtung 31 wird um die x-Achse so geschwenkt, daß die Stelle der Hohlkugel 2, in die weitere Öffnung eingebracht werden soll, die oberste Stelle der Hohlkugel in bezug auf die z-Achse ist.
(g) Die Bohrlehre 45 wird in seine zweite Position bewegt, so daß eine der Öffnungen 47, 50 oder 51 senkrecht, d. h. auf der z-Achse, über die obersten Stelle der Hohlkugel 2 angeordnet ist. In diese Stelle soll die zweite Öffnung der Hohlkugel 2 eingebracht werden.
(h) Der Bohrer einer Bohrmaschine wird durch die senkrechte Öffnung 47, 50 oder 51 in dem Lehrenkopf 46 eingeführt und die zweite Öffnung gebohrt. Anschließend wird der Bohrer entfernt.
(i) Die Bohrlehre wird nach Lösung der Fixierung in die erste Position zurückbewegt; die Hohlkugel 2 wird dem Kugelhalte 36 gelöst. Die Hohlkugel 2 weist nun eine zweite Öffnung 3 an einer vorgegebenen Stelle auf.
(j) Die Schritte (a) bis (i) werden wiederholt, wenn weitere Öffnungen in die Hohlkugel eingebracht werden sollen, wobei sich der Ausdruck „zweite Öffnung" in den Schritten (a) bis (i) auf die jeweils neu einzubringende, weitere Öffnung bezieht und in Schritt (a) die Lage der neu einzubringenden, weiteren Öffnung in bezug auf die bereits vorhandenen Öffnungen in der Hohlkugel bestimmt wird.

1: Strebe
2: Hohlkugel
3: gewindelose Öffnung in der Hohlkugel
4: Hohlstange
4.1: weitere Hohlstange
5: Gewindestift
6: Mutter in der Hohlkugel
7: Langmutter
8: Gewindebolzen
9: Kralle
10: fußartiges Element
11: zylinderförmiger Rohrstumpf des fußartigen Elementes 10
12: Grundkörper
13: erste Stirnseite des Rohrstumpfes 11
14: Gewindebolzen
15: Öffnung in der Grundplatte 12
16: axiale Öffnung in der ersten Stirnseite 13
17: Muttern
18: Öffnung
19: zweite Stirnseite des Rohrstumpfes 11
20: axiale Öffnung in der zweiten Stirnseite 19
21: Schraube
22: Schraubenkopf der Schraube 21
23: Gewindeschaft der Schraube 21
25: Abstandselement
26: Distanzhülse
27: Anschlußkörper
30: Bohrvorrichtung
31: Führungsschiene
32: Trägerplatte
33: Fixierungseinrichtung
34: Flügelschraube
35: Schlitten
36: Kugelhalter
37: Gewindestift
38: Lagerungseinrichtung
39: Flügelschraube
40: Schlitten
42: Abstandshalter
43: Schraube
44: Öffnungswinkel der Führungsschiene
45: Bohrlehre
46: Lehrenkopf
47: Bohrbuchse
48: Halter für Bohrlehre
49: Flügelschraube
50: Bohrbuchse
51: Bohrbuchse
52: senkrechte Pfeiler
53: Scheibe mit Gradeinteilung
54: Lager für Führungsschiene 31

Claims

Konstruktionssystem, insbesondere zur Herstellung von Geländern, umfassend – zumindest eine Hohlkugel (2) mit einer ersten kreisförmigen gewindelose Öffnung (3), wobei in die Hohlkugel (2) zumindest eine weitere kreisförmige gewindelose Öffnung (3) in einem vorgegebenen Abstand von den ersten kreisförmigen Öffnung (3) eingebracht wird; – zumindest zwei zylinderförmige Hohlstangen (4), deren Außendurchmesser gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der zumindest einen Hohlkugel (2) ist; wobei die Hohlstangen (4) mit der Hohlkugel (2) nach dem Einbringen der zumindest einen weiteren Öffnung (3) über deren kreisförmige Öffnungen (3) unabhängig voneinander verschraubt werden können; – einen Gewindestift (5) zur Verbindung der Hohlkugel (2) mit einer zylinderförmigen Hohlstange (4), dessen eines Ende durch eine der Öffnungen (3) in die Hohlkugel (2) in eine dort befindliche Mutter eingeführt wird, die in der Hohlkugel befestigt ist, und dessen anderes Ende in eine Langmutter (7) eingeschraubt wird, die axial in der Hohlstange (4), angrenzend an das Ende der Hohlstange (4), das an der Hohlkugel (2) befestigt werden soll, angeordnet ist; und – einen Gewindebolzen (8), der in das Ende der Langmutter (7), das dem Ende der Hohlstange (4), das an der Hohlkugel (2) befestigt werden soll, abgewandt ist, eingeschraubt ist, wobei der Gewindebolzen (8) eine Kralle (9) trägt, die sich in der Hohlstange (4) quer zu deren Längsachse erstreckt und die zumindest eine Ausdehnung quer zu der Längsachse der Hohlstange (4) aufweist, die größer als der Durchmesser der Hohlstange (4) ist, so daß die Kralle (9) bei Einschrauben des sie tragenden Gewindebolzens (8) in die Langmutter (7) einen festen Sitz der Langmutter (7), wenn diese über der Gewindestift (5) mit der Mutter (6) in der Hohlkugel (4) verschraubt ist, bewirkt.
Konstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende einer zylinderförmigen Hohlstange (4), das nicht mit einer ersten Hohlkugel (2) verbunden ist, mit einer zweiten Hohlkugel (2) verbunden ist, die zumindest eine kreisförmige Öffnung (3) aufweist.
Konstruktionssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende einer zylinderförmigen, sich senkrecht von einem Baukörper nach oben erstreckenden Hohlstange (4), das nicht mit einer ersten Hohlkugel (2) verbunden ist, mit einem fußartigen Element (10) verschraubt ist.
Konstruktionssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fußartige Element (10) einen zylinderförmigen Rohrstumpf (11), dessen Außendurchmesser geringer als der Innendurchmesser der Hohlstange (4) ist, so daß der Rohrstumpf (11) in das Ende der Hohlstange (4) eingeführt werden kann, und einen Grundkörper (12) aufweist, der mit einer ersten Stirnseite (13) des Rohrstumpfes (11) verschraubt ist, und dessen Ausdehnung in zumindest einer Querrichtung zur Längsachse der Hohlstange (4) größer als deren Außendurchmesser ist, wobei die zweite Stirnseite (19) des Rohrstumpfes (11) in die Hohlstange (4) eingeführt wird und eine axiale Öffnung (20) aufweist, durch die ein Schraube (21) geführt werden kann, wobei sich der Schraubenkopf (22), deren radialer Durchmesser größer als die Öffnung (20) in der zweiten Stirnseite (19) des Rohrstumpfes (11) ist, im Inneren des Rohstumpfes (11) befindet, und wobei sich der Gewindeschaft (23) der Schraube (21) durch die Öffnung (20) in der zweiten Stirnseite (19) in Richtung der Hohlkugel (2) erstreckt und in eine Kralle (9) eingeführt wird, die sich in der Hohlstange (4) quer zu deren Längsachse erstreckt und die zumindest eine Ausdehnung quer zu der Längsachse der Hohlstange (4) aufweist, die größer als Durchmesser der Hohlstange (4) ist, so daß die Kralle (9) beim Einbringen des Rohrstumpfes (11) in die Hohlstange (4) über die Schraube (21) eine feste Verbindung zwischen dem fußartigen Element (10) und der Hohlstange (4) bewirkt.
Gerüst, insbesondere Geländer, hergestellt aus dem Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Gerüst nach Anspruch 5, umfassend voneinander beanstandete, erste senkrechte Hohlstangen (4), die sich von einem Baukörper senkrecht nach oben erstrecken, wobei deren untere Enden über deren fußartige Elemente (10) an dem Baukörper befestigt sind und deren obere Enden jeweils mit einer Hohlkugel (2) verschraubt sind, sowie zweite Hohlstangen (4), die einen Handlauf bilden, wobei jede Hohlstange (4) mit den Hohlkugeln (2) zweier benachbarter erster Hohlstangen (4) verschraubt ist.
Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkugel (2) mit zumindest zwei kreisförmigen Öffnungen (3), für ein Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend – eine waagerechte Trägerplatte (32), auf der eine kreisbogenförmige Führungsschiene (31) schwenkbar befestigt ist, wobei die kreisbogenförmige Führungsschiene 31 nach oben hin geöffnet ist und wobei deren Längsachse (y) parallel zu der Trägerplatte (32) verläuft; – eine Fixierungseinrichtung (33) für eine Hohlkugel (2) mit einer kreisförmigen Öffnung (3), wobei die Fixierungseinrichtung (33) in die Führungsschiene (31) eingreift, auf dieser in eine erste vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene (31) bewegt werden kann und an dieser Stelle lösbar fixiert werden kann, und wobei die Hohlkugel (2) von der Fixierungseinrichtung (33) derart gehalten wird, daß die Hohlkugel (2) mittig zur Führungsschiene (31) angeordnet ist, so daß sich die Führungsschiene (31) radial zum Mittelpunkt der Hohlkugel erstreckt; – eine Lagerungseinrichtung (38), die in die Führungsschiene (31) eingreift, auf diese in eine zweite vorgegebene Stelle auf der Führungsschiene (31) bewegt werden kann und an dieser Stelle lösbar fixiert werden kann, wobei die zweite vorgegebene Stelle so gewählt wird, daß die Hohlkugel (2), wenn sich die Fixierungseinrichtung (33) an der ersten vorgegeben Stelle befindet, auf der Lagerungseinrichtung (38) aufliegt; und – eine bewegliche Bohrlehre (45), umfassend einen Lehrenkopf (46) mit zumindest einer senkechten Öffnung (47), durch die ein Bohrer geführt werden kann, wobei die Bohrlehre (45) außerhalb der Führungsschiene (31) derart gelagert ist, daß deren Lehrenkopf (46) von einer ersten Position, bei dem sich die Bohrlehre (45) außerhalb des Kreisbogens der Führungsschiene (31) befindet, in eine zweite Position bewegt werden kann, bei der sich die senkrechte Öffnung (47) des Lehrenkopfes (46) über der Hohlkugel (2) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmige Führungsschiene (31) einen Mittelpunktswinkel von 270° aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungseinrichtung (33) einen auf der Führungsschiene (31) beweglichen Schlitten (35) aufweist, wobei der Schlitten (35) einen Kugelhalter (36) mit einer Außenfläche aufweist, die dem Mittelpunkt (M) des von der Führungsschiene (31) gebildeten Kreisbogens zugewandet ist und in die eine senkrecht zur Mantelfläche der Führungsschiene (31) vorlaufende Gewindebohrung eingebracht ist, in die ein Gewindestift (37) zur Verschraubung der Hohlkugel (2) mit der Fixierungseinrichtung (33) eingeschraubt werden kann, wobei die Fixierungseinrichtung (33) die Hohlkugel (2) derart hält, daß sich deren Mittelpunkt im Zentrum M der Führungsschiene (31) befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelhalter (36) aus einer mehreren Kugelhaltern gewählt werden kann, deren Abmessung in Richtung zum Zentrum M der Führungsschiene (31) unterschiedlich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelhalter 36 an seinem dem Schlitten (35) zugewandten Fläche einen Überstand mit einem Außengewinde aufweist, daß in eine Bohrung in dem Schlitten (35) eingeschraubt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungseinrichtung (38) aus einem auf der Führungsschiene (31) beweglichen Schlitten (40) besteht, wobei der Schlitten (40) eine Außenfläche aufweist, die dem Zentrum (M) des von der Führungsschiene (31) gebildeten Kreisbogens zugewandet ist und in die eine senkrecht zur Mantelfläche der Führungsschiene (31) vorlaufende Gewindebohrung eingebracht ist, in die eine Schraube (43) eingeschraubt ist, deren Schraubenkopf sich in Richtung des Zentrums (M) des Kreisbogens der Führungsschiene (31) erstreckt, wobei der Abstand des Schraubenkopfes von dem Zentrum (M) des Kreisbogens durch die Tiefe des Einschraubens der Schraube (43) in die Gewindebohrung variiert werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lehrenkopf (46) abgewandte Ende der Bohrlehre (45) auf einer senkrechten Stange (48), deren Fußende auf der waagerechten Grundplatte (10) befestigt ist, drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte zwei sich senkrecht nach oben erstreckende Pfeiler befestigt sind, die die Führungsschiene tragen.
Vorrichtung nach einem der Anspruch 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Führungsschiene (31) eine Gradskala angebracht ist, mit deren Hilfe das Fixierungsmittel (33) zu der ersten vorgegebenen Stelle bewegt und dort befestigt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine kreisförmige Scheibe (53) vorgesehen ist, wobei der Mittelpunkt der Scheibenkreisfläche und das Zentrum (M) des Kreisbogens, der von der Führungsschiene (31) gebildet wird, auf einer waagerechten Linie liegen, wobei die Scheibe (53) von der Längsachse der Führungsschiene radial beabstandet ist und wobei die Scheibe eine Gradskala aufweist, mit deren Hilfe die Hohlkugel (2) in die vorgegebene Bohrposition gedreht werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte (32) zwei sich nach oben erstreckte Pfeiler (54) befinden, zwischen denen die Führungsschiene (31) schwenkbar gelagert ist.