Tragkonstruktionen
dieser Art sind beispielsweise aus der
DE 88 02 139.4 bekannt, bei welcher Kuppelglieder
in Form von Kugeln vorgesehen sind. Die Tragelemente sind über die
Kugeln miteinander verbunden, wobei die Tragelemente stirnseitig
eine entsprechend der Kugelform ausgebildete Ausnehmung aufweisen
müssen,
damit die Tragelemente vollflächig
an der Kugel anliegen und damit eine stabile Verbindung zwischen
den Tragelementen gewährleistet
ist. Nachteilig ist, dass die Herstellung der kugelförmigen Kuppelglieder
relativ aufwändig
ist und zudem bei Einwirkung seitlicher Kräfte eine Verschiebung der Tragelemente
gegenüber
den Kugeln erfolgt, was Stabilitätsprobleme
mit sich bringt.
Neben
kugel- und würfelartigen
Kuppelgliedern zählen
auch zylinderförmige
Kuppelglieder zum Stand der Technik (
EP 0 787 907 B1 ). Zylinderförmige oder
rollenförmige
Kuppelglieder haben den Vorteil, dass sie einfach in der Herstellung
sind, da sie von runden Strangpressprofilen lediglich auf Länge geschnitten
und mit entsprechenden Gewinden versehen werden. Obwohl die Verwendung
von Kuppelgliedern eine hohe Variabilität eines solchen Schrank- oder Regalbausystems
ermöglicht,
wird in vielen Fällen
eine einmal gewählte
Konfiguration beibehalten, da der montagetechnische Aufwand zur Neukonfiguration
gescheut wird. Häufig
können
jedoch die aus mehreren vertikalen und horizontalen Tragelementen
und Kuppelgliedern zusammengesetzten Seitenteile eines Regalbausystems
unverändert
auch an umkonfigurierten Regalsystemen zum Einsatz kommen. In diesem
Fall dienen die Kuppelglieder lediglich zur seitlichen Anbindung
von horizontalen Tragelementen, sie stellen jedoch hinsichtlich
der Gesamtkosten eines solchen leiterartigen Seitenteils einen nicht
unerheblichen Kostenfaktor dar.
Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tragkonstruktion
für ein Schrank-
oder Regalbausystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 aufzuzeigen, bei welchem Knotenelemente zur Verbindung senkrecht
zueinander stehender Tragelemente nicht mehr erforderlich sind.
Diese
Aufgabe ist bei einer Tragkonstruktion mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 dadurch gelöst,
dass ein gegenüber
einem Gewindeabschnitt im Durchmesser größerer Kopf einer Klemmschraube
von einer Stirnseite eines Tragelements her in eine hinterschnittene
Tragnut einführbar
und um die Mittellängsachse
der Klemmschraube drehbar innerhalb der Tragnut gehalten ist. Der
Gewindeabschnitt ragt aus der Tragnut heraus und ist in ein Innengewinde
einer zentralen Durchgangsbohrung eines senkrecht zur Tragnut angeordneten
weiteren Tragelements eingeschraubt. Diese Konfiguration der Tragkonstruktion
hat den wesentlichen Vorteil, dass separate Knotenelemente zur Verbindung
der Tragelemente vollständig
entfallen. Die Tragelemente sind vielmehr unmittelbar über die
Klemmschraube miteinander verbunden, ohne dass zusätzliche
Bauteile erforderlich sind. Dadurch ist es möglich, bei einem modular aufgebauten
Schrank- oder Regalbausystem für
die senkrecht zur Aufstellfläche
verlaufenden Tragelemente durchgängige
Profile zu verwenden, an denen horizontal verlaufenden Tragelemente
in unterschiedlichen Höhen
anbringbar sind. Da es sich bei den Tragelementen um Strangpressprofile
einheitlicher Bauart, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,
handelt, können
sämtliche Tragelemente
des Schrank- oder Regalbausystems kostengünstig durch Ablängen eines
Strangpressprofils hergestellt werden. Bei geringen Regalhöhen könnten identische
horizontale Tragelemente sowohl als Standbeine als auch als horizontal
verlaufende Tragelemente verwendet werden. Die erfindungsgemäße Tragkonstruktion
erfordert nur sehr wenige Bauteile, die zudem in bestimmten Rastermaßen lieferbar
sind. Die Teilevielfalt ist dadurch auf ein Minimum reduziert.
Ein
weiterer Vorteil ist, dass die horizontal verlaufenden Tragelemente
grundsätzlich
in jeder beliebigen Höhe
an den vertikal verlaufenden Tragelementen anbringbar sind, da die
Köpfe der
Klemmschrauben in der Tragnut beliebig verschiebbar sind. Zur Vereinfachung
der Montage können
an den Tragnuten Markierungen vorgesehen sein, um ein gegenseitiges
Ausrichten der Tragelemente zu erleichtern.
Die
verwendeten Klemmschrauben sind mit ihrem Kopf drehbar innerhalb
der Tragnuten gehalten. Der Kopf der Klemmschrauben kann hinsichtlich des
Außenumfangs
rund oder auch eckig gestaltet sein. Wesentlich ist, dass die Klemmschrauben
drehbar gehalten sind. Dadurch ist gewährleistet, dass die Klemmschraube
aktiv in den Gewindeabschnitt der Durchgangsbohrung eingeschraubt
werden muss und nicht umgekehrt das Tragelement auf die Klemmschraube
geschraubt wird. Letzteres hätte
bei unrunden Profilen, beispielsweise bei im Querschnitt quadratisch
ausgeführten
Tragelementen zur Folge, dass die Oberfläche des die Klemmschraube aufnehmenden
Tragelements unter Umständen
zerkratzt wird. Zudem wäre
es schwierig, die Tragelemente mit dem gewünschten Anzugmoment der Klemmschraube
zu montieren. Bei Tragelementen mit jeweils um 90° versetzt
angeordneten Tragnuten wäre
zu deren horizontaler bzw. vertikaler Ausrichtung eine schrittweise
Drehung um mindestens um 90° notwendig, was
zu einer Überlastung
der Gewindeverbindung führen
kann.
Nach
Patentanspruch 2 ist vorgesehen, dass die Klemmschraube am freien
Ende des Gewindeabschnitts mit einer Angriffsfläche für ein Werkzeug versehen ist.
Gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 3 ist die Angriffsfläche in einer stirnseitigen Vertiefung
vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Innensechskant
(Patentanspruch 4). Selbstverständlich
kommen alle Gestaltungsarten von Angriffsflächen in Frage, die eine Momenteneinleitung
von einem Werkzeug in die Klemmschraube ermöglichen. Das Werkzeug wird
von dem offenen Ende der Durchgangsbohrung in das jeweilige Tragelement
eingeführt.
Das Werkzeug ist daher mindestens so lang wie das Tragelement.
Nach
den Merkmalen des Patentanspruchs 5 sind zumindest die vertikal
zur Aufstellfläche
verlaufenden Tragelemente in definierten Abständen mit die Durchgangsbohrungen
senkrechte zur Längsachse
durchsetzenden Querbohrungen versehen. Die Querbohrungen sind so
bemessen, dass ein Werkzeug hindurch geführt werden kann, mit welchem
die Klemmschrauben eingeschraubt werden können. Die Klemmschrauben sind
bei der Montage vor den Querbohrungen platziert, so dass ein durch die
Querbohrung geführtes
Werkzeug die Klemmschraube als Montagehilfe fixieren kann. Die Klemmschraube
kann dadurch nicht innerhalb der Tragnut verrutschen. Der Kopf besitzt
einen größeren Durchmesser
als die Querbohrung. Die Querbohrung besitzt einen Durchmesser,
der kleiner ist als die Breite der Tragnut im Bereich ihrer Mündung. Die
Querbohrung ist ausschließlich
am Nutgrund vorhanden und daher optisch von der Tragnut abgeschirmt.
Die
Querbohrungen können
sich nach den Merkmalen des Patentanspruchs 6 kreuzen. Die Querbohrungen
können
sich sowohl in dem gleichen Höhenniveau
kreuzen, das heißt
sie besitzen einen gemeinsamen Schnittpunkt. Es ist aber auch denkbar,
dass bei bestimmten Tragkonstruktionen einzelne Querbohrungen vorgesehen
sind, die sich nicht gegenseitig durchdringen, sondern im Abstand
zueinander angeordnet sind, so dass sich die Querbohrungen in räumlicher
Hinsicht kreuzen.
Es
wird als vorteilhaft angesehen, wenn der Kopf der Klemmschraube
eine Angriffsfläche
für ein Werkzeug
aufweist, welche in einer zentralen Vertiefung vorgesehen ist (Patentanspruch
7). Die Angriffsfläche
für das
Werkzeug könnte
zwar grundsätzlich auch über eine
Stirnfläche
der Klemmschraube vorstehen, was jedoch entsprechend tiefe Tragnuten
erforderlich macht. Besonders platzsparend sind daher radial nach
innen weisende Angriffsflächen,
die gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 8 identisch zu den am freien Ende des Gewindeabschnitts ausgebildeten
Angriffsflächen
gestaltet sind. Das hat den Vorteil, dass mit nur einem einzigen
Werkzeug eine Montage der gesamten Tragkonstruktion möglich ist.
Selbstverständlich
kann als Werkzeug für
den Kopf der Klemmschraube ein zweites kürzeres Werkzeug vorgesehen
sein als für
die Montage durch die Durchgangsbohrung. Grundsätzlich sind die Klemmschrauben
mittels eines durch die Durchgangsbohrung und/oder mittels eines
durch die Querbohrung geführten
Werkzeugs mit den Tragelementen verschraubbar (Patentanspruch 9).
Von welchem Ende her die Klemmschrauben angezogen werden, richtet sich
nach der Zugänglichkeit
der Klemmschrauben. Grundsätzlich
ist es einfacher, die Klemmschrauben über den Kopf anzuziehen. Sollte
jedoch die Querbohrung durch eine weitere Klemmschraube bereits blockiert
sein, besteht die Möglichkeit,
die Klemmschraube durch die Durchgangsbohrung anzuziehen.
Die
Tragelemente können
in ihrer Querschnittskonfiguration grundsätzlich beliebig gestaltet sein,
wobei sich jedoch rechteckige, insbesondere quadratische Tragelemente,
sowie kreisrunde Tragelemente von Vorteil sind. Bei rechteckigen,
insbesondere quadratischen Tragelementen können die Stirnflächen auf
den geraden Seitenflächen
des die Klemmschraube tragenden Tragelements flächig zur Anlage gebracht werden,
ohne dass zusätzliche Passstücke oder ähnliches
erforderlich sind. Bei Tragelementen mit rundem Querschnitt ist
nach den Merkmalen des Patentanspruchs 10 ein zusätzliches Adapterstück vorgesehen,
das mit seinem der Stirnfläche
des einen Tragelements abgewandten freien Ende vollflächig an
der äußeren Oberfläche des
anderen Tragelements anliegt. Das Adapterstück wird hierzu an die Stirnfläche angesetzt
und zwischen den Tragelementen verspannt. Hierzu besitzt das Adapterstück eine
zentrale Bohrung, die mit der Durchgangsbohrung des Tragelements
fluchtet und von dem Gewindeabschnitt der Klemmschraube durchsetzt
ist. Um die Orientierung des Adapterstücks an der Stirnfläche des
Tragelements zu erleichtern bzw. den exakten Sitz zu gewährleisten,
ist nach Patentanspruch 11 ein Passstück vorgesehen, welches in der
Stirnfläche
des ersten Tragelements formschlüssig
aufgenommen ist. Hierzu können
in der Stirnfläche
eigens ausgebildete Vertiefungen vorgesehen sein. Es ist aber auch
möglich,
dass das Passstück an
die ohnehin vorhandene Profilierung der Tragnuten bzw. der zentralen
Durchgangsbohrung angepasst ist. Das Passstück dient primär zur koaxialen Ausrichtung
des Adapterstücks
gegenüber
dem Tragelement. Zusätzlich
kann das Passstück
die Funktion haben, ein Verdrehen des Tragelements um seine Längsachse
zu verhindern. Hierzu kann es einen mehreckigen Querschnitt besitzen
(Patentanspruch 12) und in eine entsprechend mehreckige Ausnehmung
in der Stirnfläche
des Tragelements eingreifen. Durch die vorzugsweise gegengleich
ausgebildeten Kontaktflächen
des Passstücks
und der Ausnehmung in Kombination mit dem formschlüssig am
Tragelement anliegenden Adapterstück ist ein gegenseitiges Verdrehen
der Tragelemente nicht möglich.
Das
Adapterstück
hat maximal den gleichen Außendurchmesser
wie die Tragelemente, so dass es nach außen nicht über diese vorsteht. Vorzugsweise
besteht das Passstück
aus dem gleichen Werkstoff wie die Tragelemente, so dass sich auch optisch
ein einheitliches Erscheinungsbild ergibt.
In
der Ausführungsform
des Patentanspruchs 13 weist die Durchgangsbohrung mehrere radial
nach innen weisende Stege auf. Bevorzugt sind mindestens drei gleichmäßig über den
Umfang der Durchgangsbohrung verteilte Stege vorgesehen, die sich über die
gesamte Länge
der Durchgangsbohrung erstrecken. Die Stege haben den Vorteil, dass
ein Innengewinde nicht vollflächig
in den Kern der Tragelemente eingeschnitten werden muss, sondern
lediglich an den nach innen weisenden Stirnflächen der Stege auszubilden
ist (Patentanspruch 14). Das geringere Zerspanungsvolumen führt zu geringeren
herstellungsbedingten Materialverlusten. Zudem sind die Tragelemente
insgesamt leichter und aufgrund des geringeren Materialbedarfs zudem
kostengünstiger
herstellbar.
Das
Innengewinde ist gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 15 nur im Bereich der Endabschnitte der Durchgangsbohrungen
bzw. der Stege vorgesehen. Es ist vollkommen ausreichend, wenn das
Innengewinde geringfügig
länger
ist als die verwendeten Klemmschrauben. Da die Länge der Klemmschrauben relativ
zu der Länge
der Tragelemente gering ist, können
bei schmalen Stegen längere
Klemmschrauben verwendet werden, um eine hinreichende Sicherheit
der Klemmverbindung zu gewährleisten
und eine entsprechende Vorspannung der Klemmschraube zu ermöglichen.
Dieser Aspekt ist insbesondere von Bedeutung, wenn es sich bei dem
Material der Tragelemente um einen relativ weichen Werkstoff handelt,
wie z.B. Aluminium. Da die Gestaltung des Gewindes jedoch keinen
Einschränkungen
unterworfen ist, was die Gewindeform und die Gewindelänge betrifft,
besteht ein weiter konstruktiver Spielraum, der in jedem Fall eine
sichere und einfache Verbindung der einzelnen Tragelemente ermöglicht.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht
eines Abschnitts eines möglichen
Tragelements der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion
mit quadratischem Querschnitt;
2 ebenfalls in perspektivischer
Darstellung ein Ende eines Tragelements mit kreisrundem Querschnitt;
3 im Längs- sowie im Querschnitt miteinander
verbundene kreisrunde Tragelemente;
4 im Querschnitt einen Ausschnitt
einer Ecke eines Regalbausystems mit einem vertikalen Tragelement
und zwei horizontalen Tragelementen und
5 in der Darstellungsweise
der 4 eine Knotenanordnung,
an der drei horizontale Tragelemente an einem zentralen Tragelement
zusammenstoßen.
Mit 1 ist
in 1 ein im Strangpressverfahren
hergestelltes Tragelement einer nicht näher dargestellten Tragkonstruktion
für ein
Schrank- oder Regalbausystem bezeichnet. Das Tragelement 1 besitzt einen
in der Grundform quadratischen Querschnitt, wobei in jeder der vier
Seitenflächen 2 jeweils
eine in Längsrichtung
des Tragelements 1 verlaufende Tragnut 3 angeordnet
ist. Alle Tragnuten 3 besitzen den gleichen T-förmigen Querschnitt
und sind mittig in den Seitenflächen 2 platziert.
Das Tragelement 1 besitzt eine zentrale Durchgangsbohrung 4,
die sich ebenfalls in Längsrichtung
des Tragelements 1 erstreckt. Innerhalb der Durchgangsbohrung 4 sind
vier jeweils um 90° versetzt
radial nach innen weisende Stege 5 ausgebildet. Die Stege 5 tragen
an einander zugewandten Stirnflächen
ein Innengewinde 6, das sich in begrenzter Tiefe in die
Durchgangsbohrung 4 hinein erstreckt.
Die
Ausführungsform
der 2 unterscheidet
sich von derjenigen der 1 dadurch,
dass das Tragelement 7 einen kreisrunden Querschnitt besitzt. Alle übrigen Bestandteile
sind mit den in 1 eingeführten Bezugszeichen
versehen. Die Tragelemente 1 bzw. 7 sind Bestandteil
einer Tragkonstruktion und werden im rechten Winkel zueinander montiert.
Hierdurch ergibt sich ein Rahmensystem, das als Aufnahme für horizontal
verlaufende Regalböden
oder vertikal angeordnete Wände
dienen kann. Die Böden
und Wände
können
in den Tragnuten 3 unmittelbar oder unter Eingliederung
von Haltemitteln fixiert sein. Die erfindungsgemäße Tragkonstruktion greift
auf Tragelemente einer vorbestimmten Länge zurück, wobei die vertikal zur
Aufstellfläche
angeordneten Tragelemente hinsichtlich der Querschnittskonfiguration identisch
zu den horizontal zur Aufstandsfläche verlaufenden Tragelementen
sind. Die Höhe
des Regalbausystems ist durch die Länge der vertikal angeordneten
Tragelemente bestimmt. Diese Tragelemente sind daher in der Regel
länger
gestaltet als die horizontal verlaufenden Tragelemente.
3 zeigt, wie das vertikale
Tragelement 7 mit einem horizontalen Tragelement 8 gekoppelt
ist. Die Verbindung der Tragelemente 7, 8 erfolgt über eine
Klemmschraube 9, deren Kopf 10 von der Stirnseite 11 (vgl. 2) des Tragelements 7 in
die hinterschnittene Tragnut 3 eingeführt ist. Der Kopf 10 ist
im Durchmesser schmaler bemessen als die Breite der Tragnut 3,
so dass die Klemmschraube 9 mit Spiel und insbesondere
um ihre Mittellängsachse
MLA drehbar gelagert ist. Die Mittellängsachse MLA der Klemmschraube 9 entspricht
gleichzeitig der Mittellängsachse
der Durchgangsbohrung 4 in dem horizontalen Tragelement 8.
Die Klemmschraube 9 ist in nur linearer Richtung senkrecht
zur Bildebene, das heißt
in Längsrichtung
der Tragnut 3 des vertikalen Tragelements 7 verlagerbar.
Die Klemmschraube 9 besitzt einen sich an den Kopf 10 anschließenden Gewindeabschnitt 12,
der aus der Tragnut 3 heraus ragt und in das Innengewinde 6 des
horizontalen Tragelements 8 greift. Das Innengewinde 6 ist
nur in dem Endabschnitt 13 der Durchgangsbohrung 4 ausgebildet
und nur so lang, wie es für
ein Einschrauben des Gewindeabschnitts 12 erforderlich
ist.
Die
Klemmschraube 9 besitzt an ihrem freien Ende 14 eine
Angriffsfläche 15 innerhalb
einer stirnseitigen Vertiefung 16. Die Vertiefung 16 mit
den Angriffsflächen 15 ist
als Innensechskant für
ein Werkzeug 17 ausgebildet, das durch die Durchgangsbohrung 4 hindurchführbar ist
und zum Anziehen der Klemmschraube 9 dient. Das Werkzeug 17 besitzt hierfür einen
langen schlanken Schaft, der so lang ist wie das Tragelement 8.
Das
Werkzeug 17 kann auch durch eine Querbohrung 18 an
die Klemmschraube 9 herangeführt werden. Die Querbohrung 18 befindet
sich innerhalb des vertikalen Tragelements 7 und ist durch den
Nutgrund 19 der Tragnuten 3 geführt, so
dass die Querbohrungen 18 äußerlich nicht weiter auffallen. Der
Durchmesser der Querbohrungen 18, 20 ist kleiner
als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 4 und kleiner
als die Breite der Tragnut 3 im Bereich ihrer Mündung. In
dem Ausführungsbeispiel
der 3 kreuzen sich zwei
Querbohrungen 18, 20. Die Querbohrungen 18, 20 durchsetzen
die Durchgangsbohrung 4 vollständig und stellen dadurch eine
Verbindung zwischen den gegenüberliegenden
Tragnuten 3 her. Hierdurch ist es möglich, das Werkzeug 17 einer Angriffsfläche 21 innerhalb
einer Vertiefung 22 im Kopf 10 der Klemmschraube 9 zuzuführen. Auch
diese Vertiefung ist als Innensechskant ausgebildet, so dass grundsätzlich das
gleiche Werkzeug 17 zum Anziehen der Klemmschraube 9 verwendbar
ist. Das vertikale Tragelement 7 ist in nicht näher dargestellter
Weise in gleichmäßigen Abständen mit
entsprechenden Querbohrungen 18, 20 versehen.
Da
das vertikale Tragelement 7 einen kreisrunden Querschnitt
besitzt, ist es für
eine sichere Verbindung der Tragelemente 7, 8 erforderlich,
dass sich das horizontale Tragelement 8 möglichst
großflächig an
der äußeren Oberfläche 23 des
vertikalen Tragelements 7 abstützt. Hierzu ist ein Adapterstück 24 vorgesehen,
das zwischen den Tragelementen 7, 8 eingespannt
ist. Das Adapterstück 24 ist
mit seinem der äußeren Oberfläche 23 zugewandten
freien Ende 25 an der äußeren Oberfläche 23 über eine
gegengleich ausgebildete Anlagefläche 26 vollflächig abgestützt. Die
Anlagefläche 26 besitzt
die Form eines Ausschnitts eines Zylindermantels. Das Adapterstück 24 liegt
an der ebenen Stirnfläche 7 des
horizontalen Tragelements ebenfalls flächig an, wobei ein zentrales
Passstück 27 in
die Durchgangsbohrung 4 des horizontalen Tragelements 8 greift.
Die Länge
A des zylindrischen Außenbereichs 28 des Adapterstücks 24 kann
sehr klein bemessen sein und sogar gegen Null gehen. Grundsätzlich ist
es nicht erforderlich, einen zylindrischen Außenbereich vorzusehen.
Die
Ausführungsform
der 4 unterscheidet
sich von derjenigen der 3 lediglich
dadurch, dass ein weiteres horizontales Tragelement 8 an
dem vertikalen Tragelement 7 angeordnet ist. Die beiden horizontalen
Tragelemente 8 sind im rechten Winkel zueinander angeordnet,
das heißt
in benachbarten Tragnuten 3 des vertikalen Tragelements 7 gehaltert. Bei
dieser Konfiguration sind die Klemmschrauben 9 von beiden
Enden her zugänglich,
was die eingezeichneten Werkzeuge 17 verdeutlichen.
Im
Unterschied hierzu ist in der 5 ein drittes
horizontales Tragelement 8 an dem vertikalen Tragelement 7 befestigt.
Die sich gegenüber
liegenden Tragelemente 8 blockieren dadurch die horizonale
Querbohrung 18. Die korrespondierenden Klemmschrauben 9 sind
allerdings über
Werkzeuge 17 anziehbar, die durch die Durchgangsbohrungen 4 der
Tragelemente 8 geführt
sind. Diese Notwendigkeit besteht allerdings erst bei sich gegenüber liegenden
Tragelementen 8, wobei auch jeweils nur eines dieser Tragelemente 8 über die
Durchgangsbohrung 4 montiert werden muss. Bei einem kompletten Schrank- oder Regalbausystem
sind der Großteil
der Tragelemente über
die Querbohrungen 18, 20 verschraubbar.