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Die
Erfindung betrifft ein Verbindungselement für die feste, aber im Allgemeinen
lösbare
Verbindung sich kreuzender Seile, insbesondere von Stahlseilen.
Die sich kreuzenden Seile stellen Bereiche von Netzen dar. Den Kreuzungsbereich
der Seile kann man als Knoten bezeichnen. An diesem Knoten werden
die Verbindungselemente platziert. Nach genauer geometrischer Anordnung
und Fixierung der Verbindungselemente in den Knoten mit Hilfe von
Exzentern wird durch übliche
Befestigungselemente (wie zum Beispiel Schrauben oder Niete) im
Knotenbereich eine Verbindung der Seile erreicht. Im Knoten wird
unter Verwendung von Exzentern und Schrauben eine feste, aber lösbare Verbindung
und unter Verwendung von Exzentern und Nieten zwangsläufig eine
unlösbare
Verbindung hergestellt.
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Es
ist üblich,
sich kreuzende Seile mit Hilfe von Knotenblechen zu fixieren, indem
zwischen den Knotenblechen die Seile eingespannt werden. Damit die
Seile einen erforderlichen Winkel zueinander aufweisen und sich
bei längerer
Belastung nicht gegeneinander verschieben, können in die Knotenbleche dem
Durchmesser der Seile angepasste Vertiefungen eingeprägt sein.
Die Knotenbleche werden dann deckungsgleich angeordnet und verschraubt
oder vernietet.
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Dabei
darf nicht übersehen
werden, dass bei der Gestaltung großflächiger Stahlnetze nicht in
jedem Fall die Knoten in horizontaler und vertikaler Richtung im
gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Bei ungleichmäßigem Abstand
weisen die sich kreuzenden Seile in ihren Knotenpunkten somit keinen
rechten Winkel zueinander auf, mit der Folge eines erheblichen Vorfertigungsaufwandes
(Herstellung der Knotenbleche mit eingeprägten passgerechten Vertiefungen
für die
Seile) und eines umfangreichen Montageaufwandes.
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Daher
ist es die Aufgabe der Erfindung, Verbindungselemente zur Verbindung
sich kreuzender Seile vorzuschlagen, wie sie Teile von Netzen sind (nämlich vorzugsweise
von Stahlseilnetzen), die es gestatten, an geometrisch vorbestimmten
Punkten Seile zu verbinden, bei denen die Abstände der Knoten und damit die
Winkel der sich kreuzenden Seile zueinander variieren, wobei durch
die Verbindungselemente eine feste, aber lösbare bzw. im Bedarfsfall eine
unlösbare
Verbindung hergestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe wie folgt gelöst,
wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken auf
den Patentanspruch 1 verwiesen wird. Die weitere Ausgestaltung der
Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 2 bis 7.
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Zur
Darlegung der Lösung
sollen folgende Ausführungen
gemacht werden.
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Ein
im Wesentlichen aus zwei Hälften
bestehendes Verbindungselement wird derart verwendet, dass an jedem
der sich kreuzenden Seile vor der Montage eine der Hälften jeweils
an einer zugehörigen
Markierung auf dem Seil so befestigt wird, dass auftretende Montagekräfte keine
Verschiebung im Knotenbereich mehr bewirken können. (Im Folgetext werden
die Hälften
des Verbindungselements als Klemmscheiben bezeichnet.) Die Fixierung
der Klemmscheiben erfolgt durch nach beiden Seiten drehbare Exzenter.
Die beiden Klemmscheiben werden z. B. durch Schrauben aufeinander
gepresst und bewirken eine dauerhafte aber lösbare Fixierung der Seile im
Knotenbereich. Erfolgt die Pressung der Klemmscheiben aufeinander
durch Niete, entsteht zwangsläufig
eine unlösbare
Verbindung im Knotenbereich.
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In
jede der Klemmscheiben ist im Durchmesserbereich eine für das Seil
passende Nut eingearbeitet, so dass das Seil in dieser Nut vor der
Befestigung mit einem Exzenter bewegt werden kann. Der Exzenter
ist in einer Bohrung platziert, wobei die Bohrung so angeordnet
ist, dass bei einer Verdrehung des Exzenters eine Kraft auf das
Seil ausgeübt
und damit das Seil in der Nut gehalten wird. Die Nuttiefe der Klemmscheiben
ist etwas geringer als der Seildurchmesser, so dass durch das Anpressen
einer Planscheibe, d. h. der zweiten Klemmscheibe, das Seil in Seillängsrichtung
fixiert wird. Die beiden Klemmscheiben werden beispielsweise durch Schrauben
aufeinander gepresst.
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In
die Klemmscheiben sind im einfachen Fall Durchgangslöcher für das Verschrauben
so angeordnet, dass die Nuten in den Klemmscheiben im rechten Winkel
verlaufen und somit ein Knoten mit rechtwinklig zueinander verlaufenden
Seilen entsteht. Entsprechend der Aufgabe der Erfindung sollen aber
vor allem Verbindungselemente vorgeschlagen werden, die es gestatten,
Seile an geometrisch vorbestimmten Punkten zu verknüpfen, wobei
die Abstände
der Punkte und damit die Winkel der Seile zueinander variieren.
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Die
rechtwinklige Befestigung der Seile zueinander wäre aber nur ein Sonderfall
der zu lösenden
Aufgabe. Daher wird vorgeschlagen, die Durchgangslöcher als
Langlöcher
auszuführen,
die bei jeder Klemmscheibe einem gleichen Kreisbogen folgen. In
diesem Fall kann durch Drehen der Klemmscheiben gegeneinander der
Kreuzungswinkel der Nuten und damit der Winkel der Seile zueinander
beliebig sein; der Kreuzungswinkel wird lediglich begrenzt durch
den Drehwinkel, den die Langlöcher
zulassen. Es ist selbstverständlich
ausreichend, wenn auf jeder Klemmscheibe auf jeweils gleichem Kreisbogen
nur ein Langloch und ein Loch (Bohrung) für den Schraubendurchgang angeordnet
ist. Da der Kreuzungswinkel der Seile, innerhalb des Drehwinkels,
den die Langlöcher
zulassen beliebig ist, kann der Kreuzungswinkel der Seile noch bei
der Montage eingestellt werden.
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Ein
sinnvoller Ablauf der Montage der Knoten eines Netzes ergibt sich
durch Positionieren und Befestigen der Klemmscheiben auf den sich
kreuzenden Seilen mit Hilfe eines Exzenters und Zusammenpressen
der Klemmscheiben (zum Beispiel durch Verschrauben) im jeweils gewünschten
bzw. erforderlichen Winkel der sich kreuzenden Seile.
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Die
bisherigen Ausführungen
gehen von einem Knoten aus, an dem sich zwei Seile kreuzen. Eine ähnliche
Lösung
ist möglich,
wenn es darum geht, dass sich mehr als zwei Seile mit unterschiedlichen
Winkeln zueinander in einem Knoten kreuzen. Dieser Fall wird durch
die Kombination mehrerer Klemmscheiben gelöst. Die Langlöcher in
den Klemmscheiben sind unter Beachtung des Drehwinkels der Klemmscheiben
derart auszuführen,
dass das Zusammenpressen mehrerer Klemmscheiben beispielsweise mit
Durchgangsschrauben erfolgen kann.
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Die
Exzenter sollten so gestaltet sein, dass die Exzenternut dem Seildurchmesser
angepasst ist sowie die Steigung der Exzenternut im Endpunkt eine hohe
Haftreibung gewährleistet
und dass durch die Kraft des Exzenters eine bleibende Verformung
am Seil ausge schlossen ist. Damit im ungespannten Zustand des Exzenters
(Null-Stellung) das Seil in einfacher Weise in die Nut der Klemmscheibe
eingelegt werden kann, kann die Exzenternut in der Null-Stellung
(wie sich das in der Draufsicht auf den Exzenter zeigt und wie das
im Ausführungsbeispiel
noch erläutert
wird) abgefast werden. Die Exzenter sollten so ausgeführt sein,
dass, ausgehend von der Null-Stellung, die Exzenternut in beiden
Richtungen eine Steigung aufweist. Eine rechte oder linke Teildrehung
der Exzenter führt
damit immer zur Fixierung der Klemmscheiben am Seil.
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Alternativ
zur symmetrischen Nut, die das Seil durch Drehen des Exzenters in
beiden Richtungen klemmt, ist auch eine spiralförmige Ausformung der Nut Gegenstand
der Erfindung. In diesem Fall wird die Klemmwirkung über nahezu
den gesamten Umfang des Exzenters verteilt, und das Fixieren und Lösen der
Verbindung erfolgt stets im gleichen Richtungssinn, analog dem Rechtsgewinde
bei üblichen Befestigungselementen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die technische Lösung des Klemmelements nicht
ausschließlich
für Seile
(vorzugsweise Stahlseile), sondern auch für massive oder nicht massive
Profile einsetzbar ist.
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Die
Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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Die
Figuren zeigen in Prinzipdarstellung:
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1a:
Seilklemme, komplett montiert, Draufsicht
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1b:
wie 1a, Seitenansicht
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2a:
Exzenter, Seitenansicht
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2b:
wie 2a, Draufsicht
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2c:
wie 2a, Schnitt A-A
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2d:
wie 2a, perspektivische Darstellung
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3a:
Klemmscheibe mit eingesetztem Exzenter, Draufsicht
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3b:
wie 3a, Schnitt A-A
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3c:
wie 3a, Schnitt B-B
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4a:
Klemmscheibe mit Seil, durch Exzenter fixiert
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4b:
wie 4a, Schnitt A-A
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5:
Netz, bei dem sich die Seile an dem Knoten in unterschiedlichen
Winkeln kreuzen
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Aus 5 wird
die Aufgabe der Erfindung sichtbar, die es zu lösen gilt, dass sich kreuzende Seile
(Teilnetze, Netze) an geometrisch vorbestimmten Punkten so verknüpft werden
(wobei die Abstände
der Punkte und damit die Winkel der sich kreuzenden Seile variieren),
dass eine dauerhafte, aber bei Bedarf lösbare Verbindung gegeben ist.
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Die
Details der Erfindung sollen nunmehr beispielhaft erläutert werden.
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1b zeigt,
dass das Verbindungselement aus zwei Klemmscheiben 2 besteht.
In jede Klemmscheibe 2 ist eine Nut 5 im Durchmesserbereich
eingearbeitet.
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1a und 1b zeigen,
dass die Seile 1 rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
Bei der Montage werden mit Hilfe der Exzenter 3 die Klemmscheiben 2 an
vorher markierten Punkten fest platziert. Die beiden Klemmscheiben 2 bewirken
mit Hilfe der Befestigungselemente 4 (bestehend aus Schrauben,
Unterlegscheiben und Mutter) ein Fixieren der Seile 1.
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Soweit
ein beliebiger Winkel der Seile 1 zueinander einzustellen
ist, erfolgt ein Verdrehen der Klemmscheiben 2 gegeneinander.
Die Befestigungselemente 4 verschieben sich dabei in den
Langlöchern 8.
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Die 2a,
b, c zeigen die Ausführung
eines Exzenters 3. Der Exzenter kann so ausgeführt werden,
dass seine Höhe
die Stärke
der Klemmscheiben 2 nicht überschreitet. Der Exzenter 3 besteht
aus einem zylindrischen Element, in das ein Innensechskant eingearbeitet
ist, um es mit Standardwerkzeugen kraftschlüssig verdrehen zu können. In
die Zylinderaußenfläche des
Exzenters 3 ist eine zu dem Seil 1 passende Nut 6 eingearbeitet.
Diese Nut ist in Bezug auf die Zylinderachse des Exzenters 3 exzentrisch,
so dass die Nut 6 über
den Umfang in Bezug auf den Exzenterradius eine Steigung aufweist.
Daraus folgt, dass durch Drehen des Exzenters 3 sich die
Nuttiefe in Bezug auf eine vorgegebene Umgebungsstelle ändert.
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Um
das Seil 1 leicht in die Nut 5 der Klemmscheibe 2 einbringen
zu können,
kann bei dem Exzenter 3 in der so genannten Null-Stellung
die Nut in der Draufsicht des Exzenters etwas abgefast werden: es
wird auf 2, vor allem 2b verwiesen.
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4 zeigt eine Klemmscheibe 2 mit
eingelegtem Seil 1. In die Klemmscheibe 2 ist
eine für
das vorgesehene Seil 1 passende Nut so eingearbeitet, dass
das Seil 1 nur in Seillängsrichtung
bewegt werden kann. Die Nuttiefe ist etwas geringer als die Seilstärke, so
dass durch Anpressen einer Planscheibe, wie sie hinreichend die
zugehörige
Klemmscheibe 2 darstellt, das Seil 1 in der Nut
auch in Seillängsrichtung
fixiert wird. Außerdem
ist am Rande der Nut eine zylindrische Öffnung als Sitz des Exzenters 3 so
eingelassen, dass die Nut und diese Öffnung sich etwas überschneiden.
Die Überschneidung
ist ausreichend, dass sowohl das Seil 1 als auch der Exzenter 3,
von dessen Nut die tiefste Stelle in Seilrichtung positioniert ist,
dort positioniert werden können.
Die Überschneidung
ist aber auch ausreichend, um durch Verdrehen des Exzenters 3 ein
Verklemmen des Seiles 1 zu erreichen. Diese Fixierung kann
damit auch unabhängig
von der zweiten Klemmscheibe erfolgen.
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Abschließend sei
festgestellt, dass es mit dem erfindungsgemäßen Verbindungselement möglich ist,
ein kompliziertes Netz, vorzugsweise ein Stahlseilnetz, wie in 5 dargestellt,
für den
dauerhaften Gebrauch zu errichten.
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- 1
- Seile
als Teil eines Seilnetzes
- 2
- Klemmscheibe
- 3
- Exzenter
- 4
- Befestigungselement
bestehend aus Schraube, Unterlegscheibe und Mutter
- 5
- Nut
in der Klemmscheibe
- 6
- Nut
am Exzenter
- 7
- abgefaste
Nut am Exzenter
- 8
- Langlöcher für Verschraubung