DE10218529C1 - Stabförmiges Strukturelement zum Aufbau eines Gestells - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein stabförmiges Strukturelement im wesentlichen quadratischen Querschnitts für den Aufbau eines Gestells oder Gerüsts, insbesondere für ein Regal. Erfindungsgemäß besteht es aus zwei über die ganze Stablänge verlaufenden flachen Deckschichten (12, 13) und einer flachen Mittelschicht (11), die sandwichartig zwischen den Deckschichten (12, 13) liegt und mit diesen fest verbunden ist. Die beiden Deckschichten (12, 13) besitzen in Rasterabständen entlang der Längsachse quer zu ihrer Hauptebene rechteckige, vorzugsweise quadratische Löcher (14), die im zusammengebauten Zustand des Elements paarweise fluchten, um bei Bedarf einen an die Lochabmessungen angepaßten Stift (Figuren 2a und 2b) aufzunehmen. Die Mittelschicht (11) weist in Höhe der Löcher (14) in den Deckschichten (12, 13) und fluchtend hiermit Durchlässe sowie senkrecht zu diesen Durchlässen randoffene Einschnitte (z. B. 19, 20) rechteckiger Form auf. Die Mittelachse des ersten Lochs an jedem Ende des Elements befindet sich in einem Abstand gleich der halben Breite des fertigen Elements von diesem Ende entfernt.

Description

Die Erfindung betrifft ein stabförmiges Struktur­ element zum Aufbau eines Gestells, insbesondere für ein Möbel wie ein Regal, einen Schrank.

Die Mobilität der modernen Menschen sowie die häufig erforderlichen Anpassungen von Büros an neue Bedürfnisse erfordern entsprechend flexible Möbel. So gibt es bereits Systeme aus Holz oder Metall mit Pfosten, die in Raster­ abständen über die ganze Länge zahlreiche vorgebohrte Löcher zum bedarfsgerechten Einsetzen oder Einschrauben von Ver­ bindungsarmaturen, Regalbodenstützen oder Schubladenschienen besitzen. Man kann so aus wenigen Standardbauteiltypen u. a. Regale mit offenen oder durch Türen verschließbaren Fächern unterschiedlicher Größe zusammenbauen, die an unterschiedli­ che räumliche Gegebenheiten anpaßbar und auch nach einem Umzug wiederverwendbar sind.

Solche Systeme stammen im allgemeinen aus einer Serienfertigung mit einem hohen manuellen Arbeitsanteil. Die Löcher müssen sehr genau positioniert werden, damit die verschiedenen Elemente beim Zusammensetzen auch zusammen­ passen. Aufgrund der runden Querschnitte der Löcher kann für eingesetzte Bauelemente keine definierte Lage in Drehrich­ tung um die Achse des Loches gewährleistet werden.

Bei einem auf Metall basierenden System müssen Schrauben und Muttern von beiden Seiten in fluchtende Löcher zweier zu verbindender Elemente eingesetzt werden, was bedeutet, daß der Außenseite zahlreiche nicht genutzte Löcher ein unschönes Aussehen verleihen. Im Fall eines auf Holz basierenden Systems erweitern sich die Löcher beim mehrfachen Ein- und Herausschrauben von Schrauben oder bei übermäßiger Belastung (z. B. durch ein Regalbrett), sodaß der sichere Kraftschluß verlorengeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, alle obigen Nachteile der bekannten Systeme zu beheben oder zumindest zu mildern. Dies wird erreicht durch ein System auf der Basis eines stabförmigen Strukturelements, wie es im beiliegenden Haupt­ anspruch definiert wird. Bezüglich von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche ver­ wiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Gestells aus erfindungsgemäßen stabförmigen Strukturelementen.

Fig. 2 zeigt ein Ende eines erfindungsgemäßen stabförmigen Strukturelements aus Fig. 1.

Die Fig. 2a und 2b zeigen in stark vergrößertem Maßstab Stifte, die die Verbindung zweier Strukturelemente aus Fig. 2 herstellen und fixieren.

Fig. 3 zeigt die Mittelschicht eines Strukturele­ ments aus Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine U-Klammer zur Eckverbindung zweier Strukturelemente.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt eine Variante des Strukturelements aus Fig. 2 zur Einsetzen eines Paneels.

Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine Variante des Strukturelements aus Fig. 2 zum Einsetzen einer Kulissen­ schiebetür.

Fig. 7 zeigt im Querschnitt eine Variante des Strukturelements aus Fig. 2 für das Einsetzen von Paneelen in zueinander orthogonaler Richtung.

Fig. 8 zeigt eine Variante des Strukturelements aus Fig. 2 mit zusätzliche Löchern für Regalbodenstützen.

In Fig. 1 erkennt man ein Regalgerüst, das aus einer Mehrzahl von gleichartigen Stäben aufgebaut ist, von denen einer in Fig. 2 im Profil teilweise dargestellt ist. Das Regal kann vier oder mehr senkrechte Pfosten 1 bis 5 und eine beliebige Zahl von waagrechten Ebenen besitzen, die je aus vier waagrechten Stäben wie der Stäbe 6 bis 9 der unter­ sten Ebene gebildet werden. Das Regal ruht auf mindestens vier Füßen, z. B. dem Fuß 10, der an die Unterseite des Pfostens 1 wie ein Stab angesetzt ist und üblicherweise ein Gewinde zum Ausgleich von Bodenunebenheiten besitzt (nicht dargestellt). Selbstverständlich können zwei Pfosten (z. B. die Pfosten 1 und 4) des dargestellten Regals sowie die zwischen ihnen liegenden waagrechten Stäbe (hier etwa der Stab 7) zugleich Teil eines Nachbarregals sein.

Die senkrechten Pfosten erstrecken sich vorzugsweise ungeteilt über die ganze Regalhöhe, aber es ist auch mög­ lich, sie aus zwei oder mehreren Teilstäben zusammenzuset­ zen.

Fig. 2 zeigt einen Stab, der prinzipiell sowohl als senkrechter Pfosten als auch als waagrechter Regalstab verwendbar ist. Er besteht vorzugsweise aus einem steifen Kunststoffmaterial oder Metall und setzt sich aus drei flächig aufeinanderliegenden Ebenen zusammen, nämlich einer Mittelschicht 11 und zwei Deckschichten 12 und 13. Gemeinsam ergeben sie ein Strukturelement vorzugsweise quadratischen Querschnitts von z. B. 15 mm Kantenlänge. Die Deckschichten sind hier etwa doppelt so dick wie die Mittelschicht.

Man erkennt in gleichmäßigen Abständen eines univer­ sellen Rastermaßes quadratische Löcher 14, die entlang der mittleren Längsachse jeder Deckschicht diese senkrecht durchdringen, und Löcher 15 derselben Abmessungen, die orthogonal hierzu im Bereich der Mittelschicht verlaufen. Die Kantenlänge der Löcher gleicht der Dicke der Mittel­ schicht. In einer bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 3 zu sehen ist, sind zumindest manche dieser Löcher durch­ gehend, kreuzen sich also mit den Löchern 14 im Zentrum des Stabs, was bedeutet, daß die Mittelschicht aus mehreren Teilen besteht; nämlich je einem Endtück 17 und mehreren weiteren Teilstücken 21 besteht, die voneinander Abstände 22 in Achsrichtung des Stabs besitzen.

Schließlich ist in Fig. 2 noch ein Loch 16 gleicher Querabmessungen zu sehen, das entlang der Stabmittelachse in die Stirnseite des Stabs mündet und in Höhe der nächstlie­ genden Löcher 14 und 15 endet. Der Abstand zwischen der Stirnfläche jedes Stabs und der Mittelachse der nächstlie­ genden Löcher 14 und 15 entspricht der halben Kantenlänge des Stabs.

Die drei Schichten werden am Fließband ausgeschnit­ ten, und die quadratischen Löcher werden durch eine Stanze oder rechnergestützte Lasersäge genau entlang der Mittel­ achse angebracht. Dann werden die drei Schichten miteinander verklebt oder verschweißt, wobei die genaue gegenseitige Position der drei Schichten durch quadratische Stifte ge­ währleistet wird, die hierzu durch einige der Löcher 14 hindurchgesteckt werden.

Das Endstück 17 hat stets nur die Länge von etwas mehr als einem Rastermaß. Der Einschnitt 18 am Ende ergibt das Loch 16 und die seitlichen Einschnitte 19 und 20 ergeben das erste (hier nicht durchgehende, aber zweiseitige) Loch 15.

Das zweite Teilstück 21 dieser Mittelschicht reicht wie alle weiteren mit Ausnahme des jenseitigen Endstücks wahlweise über eines oder mehr (hier zwei) Rastermaße. Der Abstand 22 zwischen je zwei Teilstücken wie 17 und 21 gleicht genau der Kantenlänge aller Löcher und ergibt ein so durchgehendes Loch 15 (Fig. 2).

An sich hat die Mittelschicht die gleiche Breite wie die Deckschichten. In Fig. 3 gilt dies aber nur für die Bereiche kurz vor den Ende jedes Teilstücks und zu beiden Seiten eines Rasterlochs. Beim Zusammenbau ergibt sich so eine Schweißrinne zu beiden Seiten, die sich beim Schweißen füllt. Bei einem flächig verklebten Stab ist diese Schweiß­ rinne natürlich nicht erforderlich.

Der Zusammenbau eines Gestells erfordert keine Werkzeuge, sondern im wesentlichen nur Stifte, die in die quadratischen Löcher genau hineinpassen. In den Fig. 2a und 2b sind zwei unterschiedliche Arten solcher Stifte dargestellt. Will man an einer Stelle, an der sich zwei Löcher 14, 15 oder 16 kreuzen, also z. B. wo die Mittel­ schicht unterbrochen ist, einen Stift verankern, dann steckt man einen Stift gemäß Fig. 2a in das gewünschte Loch und einen Stift gemäß Fig. 2b in ein dazu orthogonales Loch derart, daß das Ende des letzteren in eine erste Kerbe 23 des ersteren eindringt. Die Köpfe der Stifte können dann bündig mit der Oberfläche des Stabes abschließen. Zum Lösen dieser Verankerung drückt man einen weiteren Stift von der Gegenseite in das Loch, in dem sich der zweite Stift befin­ det, sodaß dieser rückwärts herausgeschoben, von außen ergriffen und ganz herausgezogen werden kann. Auf die glei­ che Weise kann auch ein Stift im Loch 16 verankert werden.

Ein so verankerter Stift wird dann in ein geeignetes Loch eines anderen Stabs eingeführt und dort in gleicher Weise durch einen orthogonal eingesteckten Blockierstift gemäß Fig. 2b fixiert, der in eine zweite Kerbe 24 des Stifts gemäß Fig. 2a eindringt.

Aufgrund der präzisen Fertigung der Stifte und der quadratischen Löcher, was ihre Form und Lage betrifft, ist die Gefahr gering, daß ein Stift versehentlich herausfällt. Man sollte aber vielleicht vermeiden, den Blockierstift von unten in ein Loch zu stecken, wo er noch am ehesten heraus­ fallen könnte.

Eine solche Verbindungstechnik zweier Stäbe ergibt eine paßgenaue gegenseitige Zuordnung. Sind Kräfte zu be­ rücksichtigen, die ein Zerreißen der Stifte an der Kerbe 23 oder 24 befürchten lassen, dann kann man zusätzlich U-förmi­ ge Klammern 25 verwenden, wie in Fig. 4 gezeigt. Die freien Enden dieser Klammern haben auch einen Querschnitt entspre­ chend dem der Löcher 14 bis 16, und ihr gegenseitiger Achs­ abstand entspricht der Kantenlänge des Querschnitts der Stäbe. Sie passen also in je ein randnahes Loch der zu verbindenden Stäbe.

Ehe jeweils vier Stäbe in einer beliebigen Richtung vollständig verbunden werden, müssen noch die gewünschten Einsätze (Seitenwände, Regalfachboden, Rückwand, Türe etc.) eingelegt werden. Sie haben natürlich Standardmaße entspre­ chend dem Rastermaß. Damit sie zur Stabilität des Gestells beitragen, insbesondere gegenüber Seitenkräften, sollen möglichst viele dieser Einsätze bündig von den Stäben umfaßt werden. Hierzu müssen Stäbe eines licht gegenüber Fig. 2 abgewandelten Querschnittprofils verwendet werden: Um ein einfaches Paneel oder eine fixe Glasplatte einzubauen, muß die diesem Paneel zugewandte Seite der entsprechenden Stäbe überstehende Führungsränder 26 aufweisen, wie im Querschnitt in Fig. 5 zu sehen ist. Dann besteht der Stab vorzugsweise aus fünf statt nur drei Schichten, indem die Deckschichten je aus einem schmaleren inneren und einem die übliche Breite des Stabs aus Fig. 2 aufweisenden äußeren Teil zusammen­ geklebt oder -geschweißt sind. Auch die Mittelschicht muß entsprechend eingekürzt sein. Diese Führungsränder können auch beidseitig vorgesehen sein. Manchmal genügt es auch, nur die Mittelschicht entsprechend zu verkürzen, wenn die Paneeldicke die der Mittelschicht nicht überschreitet.

Eine weitere Variante, die in Fig. 6 gezeigt ist, eignet sich besonders für zwei Schiebetüren, die kulissen­ artig voreinander verschiebbar sind. Hierbei dient die unverkürzte Mittelschicht als Trennrand 27.

Wenn an einem Stab zueinander orthogonal stehende Paneele angebracht werden sollen, kann man zusätzlich die Deckschichten auf der Außenseite mit entsprechenden Mulden 28 versehen, wie in Fig. 7 gezeigt.

Fig. 8 zeigt eine weitere Variante eines Stabs, bei der die Mittelschicht zwischen je zwei Löchern des Rasterma­ ßes mehrere weitere seitliche Einschnitte 29 besitzt, die unter einem Winkel ungleich 90°, beispielsweise 70° zur Stabachse verlaufen. Die sich so beim Zusammenbau des Stabs ergebenden schräg nach unten verlaufenden Löcher quadrati­ schen Querschnitts dienen zum Einsetzen von Stützen 30 für Bücherborde etc.. Durch die Schräglage sind sie gut gegen Herausfallen geschützt, und wegen ihrtes quadratischen Querschnitts können sie sich auch nicht um sich selbst drehen, wie dies bei Löchern mit Kreisquerschnitt der Fall wäre.

Das erfindungsgemäße Strukturelement erlaubt in seinen verschiedenen angedeuteten Ausführungsformen und deren Kombinationen eine Realisierung von offenen oder geschlossenen Regalen, Aktenschränken und ähnlichen Möbeln mit umfangreichen Möglichkeiten einer auch nachträglichen Anpassung an geänderte Bedürfnisse oder Raumsituationen. Aufgrund der äußerst präzisen Fertigung auf modernen Stanz-, Schweiß- und Laserschneideautomaten sind die Möbel auch von Laien ohne Spezialwerkzeuge sicher auf- und umzubauen. Mit Rechnerunterstützung entworfene Regale ergeben unmittelbar Informationen, die Fertigungsautomaten für die Realisierung der dafür benötigten Stabformen, Paneele und Stifte nutzen. Dabei kann der Rechner auch auf Wunsch die Anordnung oder Nichtanordnung von Löchern an die gewünschte Regalkonfigura­ tion anpassen, sodaß nicht benötigte Löcher weggelassen werden.

Claims (11)

1. Stabförmiges Strukturelement im wesentlichen quadratischen Querschnitts für den Aufbau eines Gestells oder Gerüsts, insbesondere für ein Regal, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß es aus zwei über die ganze Stablänge verlaufenden flachen Deckschichten (12, 13) und einer flachen Mittel­ schicht (11) gebildet wird, die sandwichartig zwischen den Deckschichten (12, 13) liegt und mit diesen fest verbunden ist,
daß die beiden Deckschichten (12, 13) in Raster­ abständen entlang der Längsachse quer zu ihrer Hauptebene rechteckige Löcher (14) besitzen, die im zusammengebauten Zustand des Elements paarweise fluchten, um bei Bedarf einen an die Lochabmessungen ange­ paßten Stift (Fig. 2a und 2b) aufzunehmen,
daß die Mittelschicht (11) in Höhe der Löcher (14) in den Deckschichten (12, 13) und fluchtend hiermit Durchlässe sowie senkrecht zu diesen Durchlässen randoffene Einschnitte (z. B. 19, 20) rechteckiger Form besitzt,
und daß die Mittelachse des ersten Lochs an jedem Ende des Elements zu diesem Ende einen Abstand gleich der halben Breite des fertigen Element aufweist.

2. Strukturelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittelschicht (11) mit den Deckschichten (12, 13) flächig verklebt ist.

3. Strukturelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittelschicht (11) mit den Deckschichten (12, 13) randseitig verschweißt ist und hierzu eine gering­ fügig geringere Breite als diese besitzt, sodaß sich beim Zusammenbau der Schichten eine Schweißrinne zwischen den gegenüberliegenden Deckschichten (12, 13) ergibt.

4. Strukturelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schweißrinne an beiden Enden der Mittel­ schicht (11) kurz vor diesen Enden endet.

5. Strukturelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (11) in Stablängs­ richtung aneinandergereiht aus mehreren individuellen Teil­ stücken besteht, deren Länge einem oder einigen Rasterab­ ständen entspricht, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Teilstücken (17, 21) der Mittelschicht (11) ein Abstand (22) besteht, der der Breite der seitlichen Einschnitte (19, 20) entspricht.

6. Strukturelement nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilstücke die Länge eines Rasterabstands besitzen.

7. Strukturelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Mittel­ schicht (11) der Breite der seitlichen Einschnitte (19, 20) in diese gleicht und daß die Löcher in den Deckschichten (12, 13) quadratisch sind und eine Kantenlänge gleich der Breite der seitlichen Einschnitte (19, 20) in der Mittel­ schicht (11) besitzen.

8. Strukturelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (12, 13) und die Mittelschicht (11) aus Metall sind.

9. Strukturelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (12, 13) und die Mittelschicht (11) aus Kunststoff sind.

10. Strukturelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (11) an beiden Enden des Strukturelements senkrecht zu dessen Stirnfläche je einen zentralen Einschnitt (18) der gleichen Breite wie die randseitigen Einschnitte (19, 20) besitzt.

11. Strukturelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (11) entlang mindestens einer Seitenkante zwischen jeweils zwei Rasterebenen weitere Einschnitte (29) mit zueinander parallelen Kanten und einer Mittelachse einer zwischen 10° und 30° von der Senkrechten zu dieser Seitenkante abweichen­ den Richtung besitzt.