DE1291072B - Verbindungsstueck zum Aufbau von Gestellen aus Rohren - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verbindungsstück zum Zusammenfügen von stangenförmigen Elementen mit offenen rohrförmigen Enden, bestehend aus einem Grundteil mit einer Mehrzahl von nach außen herausragenden Zapfen.
• Gemäß dem Hauptpatent weisen die am Verbindungsstück vorgesehenen Verbindungszapfen zwischen ihren mit Paßflächen für die aufzuschiebenden Streben versehenen Enden einen gegenüber dem lichten Strebenquerschnitt verkleinerten Querschnitt auf, wodurch ein unter spitzen Winkeln erfolgendes Aufschieben der Streben, auf die Verbindungszapfen ermöglicht ist. Um ein solches Aufschieben ohne erheblichen Kraftaufwand durchführen zu können, ist es notwendig, zwischen den Innenwandungen der rohrförmigen Streben -und den Paßflächen der Verbindungszapfen ein gewisses Spiel zu belassen. Letzteres braucht allerdings nur gering zu sein, so daß sich dadurch an einem Gestell, welches nur verhältnismäßig kleine Abmessungen aufweist und auch nur kleine Belastungen aufzunehmen hat, wie dies beispielsweise für Regale od. dgl. zutrifft, keine Unzukömmlichkeiten ergeben. Sollten jedoch mittels der Zwischenglieder rohrförmige Streben zu Gestellen zusammengesetzt werden, die erhebliche Dimensionen aufzuweisen haben, wobei hinsichtlich der gegenseitigen Festlegung der Einzelteile vollkommene Sicherheit gewährleistet sein muß, wie dies beispielsweise bei das Traggerüst von Bauteilen bildenden Rahmenwerken der Fall ist, dann ergibt sich die Aufgabe, das Zwischenglied so auszubilden, daß die das Aufschieben der Streben erleichternde Größe des Spiels nach erfolgtem Aufschieben entweder sich nicht schädlich auswirken oder aber überhaupt beseitigt werden kann, ohne daß hierfür an den Streben besondere Einrichtungen vorgesehen sein müßten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Verbindungszapfen, der zwecks Ermöglichung eines unter spitzen Winkeln zur Verbindungszapfenachse erfolgenden Aufschiebens der Streben zwischen seinen Enden einen gegenüber dem lichten Strebenquerschnitt verkleinerten Querschnitt aufweist, im Bereich der Paßfläche eines seiner Enden durch am Zwischenglied vorgesehene Einrichtungen in seinem Querschnittsumfang vergrößerbar ist.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt F i g. 1 eine Ausführungsform im senkrechten Teilschnitt, F i g. 2 dieselbe im Grundriß, F i g. 3 teilweise im Querschnitt eine Ausführungsform mit einem spreizbaren Zapfen, F i g. 4 ein Schaubild-- einer anderen Ausführung eines spreizbaren Zapfens, F i g. 5 einen, Querschnitt eines Zapfens gemäß F i g. 4 mit einer Schraube für die Spreizung des Zapfens, F i g. 6 eine Seitenansicht eines Teiles einer anderen Ausführung eines spreizbaren Zapfens, F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Zapfen und die Spreizvorrichtung, F i g. 8 eine Anordnung mit Ausbildung der Spreizkörper als Sperrglieder im Querschnitt, F i g. 9 diese Anordnung im Längsschnitt.
• Gemäß der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ist in jenem Bereich der Paßfläche 5, in welchem der Querschnitt des dieselbe aufweisenden freien Endes 33 des Verbindungszapfens 3 am größten ist, eine radial verlaufende Ausnehmung 34 mit in dieser verschiebbarem, durch eine Feder 37 im Sinne des Vorragens über die Paßfläche 5 belastetem Sperrorgan 36 vorgesehen. Die Ausnehmung 34 ist dabei mit einer das zylindrische Sperrorgan führenden Büchse 35 ausgekleidet, gegen deren Boden sich das eine Ende der Druckfeder 37 abstützt, welche mit ihrem anderen Ende gegen das Sperrorgan anliegt. Der äußere Teil 36' des Sperrorgans 36 ist dabei gegenüber dem inneren Teil desselben unter Bildung einer Schulter 38 auf kleineren Durchmesser abgesetzt. Liegt das Sperrorgan - wie in der Zeichnung dargestellt - mit seiner Schulter 38 an dem oberen, eingebördelten Randteil 39 der Büchse 35 an, dann ragt sein äußerer Teil 36' über die Paßfläche 5 vor, wobei er in eine Öffnung 40 der rohrförmigen, auf den Verbindungszapfen 3 vollkommen aufgeschobenen Strebe 41 eingreift. Die Öffnung 40 kann als sich in Umfangsrichtung der rohrförmigen Strebe 41 erstreckender Schlitz ausgebildet sein, wodurch das Einschnappen des Sperrorgans 36 in die Strebenöffnung bei verschiedenen gegenseitigen Winkelstellungen von. Verbindungszapfen und Strebe ermöglicht ist. Um das Aufschieben der Strebe auf den Verbindungszapfen zu erleichtern, kann der äußere Teil 36' des Sperrorgans 36 abgeschrägt sein, und zwar derart, daß die betreffende Abschrägung gegen den Zwischengliedkörper, an dem der Verbindungszapfen vorgesehen ist, ansteigt. Soll die Strebe 41 vom Verbindungszapfen 3 entfernt werden, dann ist das Sperrorgan 36 in die Ausnehmung 34 des Verbindungszapfenendes 33 unter überwindung der Kraft der Druckfeder 37 zurückzudrängen, was zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Behelfes erfolgen kann, dessen Querschnitt der Form der Strebenöffnung 40 angepaßt ist. Es können auch mehrere Sperrorgane 36 samt den zugehörigen Druckfedern 37 auf den Umfang des Verbindungszapfenendes 33 verteilt angeordnet werden. Ordnet man vorzugsweise zwei, und zwar einander diametral gegenüberliegende Sperrorgane an, dann wird man den Behelf für das gleichzeitige Zurückdrängen derselben in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen 34 zangenartig ausbilden.
• Die beschriebene Einrichtung zur Vergrößerung des Querschnittsumfanges des Verbindungszapfenendes bietet den Vorteil, daß sie in letzteres mühelos eingesetzt und aus demselben ebenso leicht ausgebaut werden kann, wenn ihre Mitbenutzung nicht unbedingt erforderlich ist. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung am freien Ende des Verbindungszapfens vorgesehen; sie kann aber auch in das mit dem Zwischengliedkörper verbundene, andere Zapfenende eingesetzt werden.
• Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die am Zwischenglied vorgesehene Einrichtung zur Vergrößerung des Querschnittsumfanges des Verbindungszapfens dadurch gebildet, daß der Verbindungszapfen 70 im Bereich der Paßfläche 73 seines freien Endes 76 einen in einer durch die Zapfenachse gehenden Ebene liegenden Schlitz 77 sowie eine radiale Gewindebohrung 74 mit einer Klemmschraube 75 aufweist, mittels welcher die beidseits des Schlitzes 77 liegenden Zapfenteile auseinanderspreizbar sind. Mit 71 ist dabei die auf den Verbindungszapfen 70 zur Gänze aufgeschobene rohrförmige Strebe, mit 72 eine in letzterer vorgesehene Öffnung bezeichnet. Ist die Klemmschraube 75 so weit hochgeschraubt, daß ihr unteres Ende von dem unterhalb des Schlitzes 77 befindlichen Teil des Zapfenendes 76 distanziert ist, ohne daß dabei ihr oberes Ende über die Paßfläche 73 vorragt, dann ist der Querschnittsumfang des Zapfenendes 76 im Bereich der Passungszone etwas kleiner als der Umfang des lichten Strebenquerschnittes. Durch die betreffende, zwischen Verbindungszapfenende und Strebe vorhandene Toleranz sowie zufolge der durch den Schlitz 77 bedingten Elastizität des Zapfenendes ist ein Aufschieben der Strebe auf den Verbindungszapfen auch unter beträchtlicheren Winkeln zur Verbindunaszapfenachse ermöglicht. Ist solcherart die Strebe 71 auf den Verbindungszapfen 70 vollständig aufgeschoben und die Strebenöffnung 72 so eingestellt, daß sie in der Verlängerung der im Zapfenende vorgesehenen Gewindebohrung 74 liegt, also mit dieser übereinstimmt, dann wird mittels eines entsprechenden, durch die Strebenöffnung 72 eingeführten Behelfes die Klemmschraube 75 abwärts geschraubt, wobei ihr unteres Ende an den unterhalb des Schlitzes 77 gelegenen Teil des Verbindungszapfenendes 76 zur Anlage kommt und bei weiterem Abwärtsschrauben ein Spreizen der beidseits des Schlitzes befindlichen Zapfenteile stattfindet, wodurch das ursprünglich zwischen dem Verbindungszapfenende und der Strebe vorhanden gewesene Spiel bis zum gegenseitigen Festsetzen von Zapfenende und Strebe verringerbar ist. Auch die Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist verhältnismäßig leicht und billig herstellbar, vorzugsweise durch Formguß. Es sind außer der Klemmschraube, die bei Verlust leicht ersetzt werden kann, keine losen Teile vorhanden.
• Eine ähnliche Ausführungsform ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt. Die am Zwischenglied vorgesehene Einrichtung zur Ouerschnittsvergrößerung des Verbindungszapfens im Bereich der Paßfläche desselben besteht in diesem Fall darin, daß der Verbindungszapfen 89 im Bereich der Paßfläche 89' seines freien Endes 89" und in seinem an diesen Bereich anschließenden Teil 89 a durch drei, annähernd entlang der Zapfenachse ineinander übergehende Längsschlitze 83, 84, 85 in drei Segmentteile 80, 81, 82 unterteilt ist, wobei der Segmenttei181 eine Gewindebohrung 81' mit einer zwischen die beiden anderen Segmentteile 80, 82 vorschraubaren und damit alle Segmentteile 80, 81, 82 spreizenden Klemmschraube 86 aufweist. Je zwei Längsschlitze schließen miteinander einen Winkel von 120° ein. Das innere Ende 87 der Klemmschraube ist bombiert, und zwar etwa halblcugelförmig, wobei es aber auch konisch sein kann. Die Fläche 88 der beiden Segmentteile 80, 82, an welche die Klemmschraube 86 bei ihrem Einschrauben in das Verbindungszapfenende 89" angepreßt wird, schließen mit der Schraubenachse einen spitzen Winkel ein und verlaufen in bezug auf dieselbe symmetrisch. Durch entsprechende Wahl des Winkels und Ausbildung des Schraubenendes 87 kann erreicht werden, daß beim Vorschrauben der Klemmschraube 86 zwischen die beiden Segmentteile 80, 82 auf alle drei Segmentteile annähernd derselbe, nach außen hin gerichtete Radialdruck ausgeübt wird, wodurch sich der Querschnittsumfang des aus elastischem Material, z. B. Stahl, bestehenden Verbindungszapfenendes 89" im Bereich der Paßfläche 89' nach allen Richtungen hin um das gleiche Maß erweitert. Das für das mühelose Aufschieben der Strebe auf den Verbindungszapfen vorgesehene Spiel kann dadurch in der gewünschten Weise verringert oder überhaupt aufgehoben werden. Wird die Klemmschraube 86 zurück-, also nach außen hin, geschraubt, so nähern sich die drei Segmentteile 80, 81, 82 einander unter elastischer Rückformung, wodurch wieder das ursprüng liche Spiel zwischen Verbindungszapfenende und Strebe zustande kommt.
• Die Paßfläche 89' des freien Verbindungszapfenendes 89" kann dabei etwas konisch sein, und zwar vorzugsweise derart, daß die Strebe während ihres Aufschiebens auf den Verbindungszapfen das genannte Ende desselben nur linienförmig berührt und erst nach erfolgter Erweiterung des Querschnittsumfanges eine flächige Anlage zustande kommt. Bildet man hierbei auch die Paßfläche 89 b des anderen Verbindungszapfenendes schwach konisch aus, dann ist das Aufschieben der Strebe besonders erleichtert.
• Die Einrichtung zur Vergrößerung des Ouerschnittsumfanges des Verbindungszapfens kann auch darin bestehen, daß im Bereich der Paßfläche eines Verbindungszapfenendes in letzterem mindestens eine radiale Bohrung mit in dieser befindlichem, hinsichtlich seiner Länge veränderbarem Expansionsglied vorgesehen ist. Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 6 und 7 beruht auf diesem Gedanken. Im Bereich der Paßfläche des Verbindungszapfenendes 99' sind hierbei in letzterem zwei gleichachsige radiale Bohrungen 92, 93 vorgesehen, in welchen sich zwei miteinander durch eine Schraubenspindel 94 verbundene Teile 90, 91 eines Expansionsgliedes befinden. Die Schraubenspindel 94 greift in den einen Teil 90 des Expansionsgliedes mit Rechtsgewinde 95 und in den anderen Teil 91 des Expansionsgliedes mit Linksgewinde 96 ein. Der mittlere Teil der Schraubenspindel 94 durchsetzt eine öffnuna 97, die in einer zwischen den beiden Bohrungen 92, 93 befindlichen Wand 98 vorgesehen ist. Bei Betätigung des Expansionsgliedes in der nachfolgend beschriebenen Art können sich die Teile 90, 91 desselben in radialer Richtung bewegen, wobei sie aber gegen Drehen um ihre Achsen durch eine Nutenführung 99 gehindert sind.
• Wird die Schraubenspindel 94 in der einen Richtung verdreht, dann werden die beiden Teile 90, 91 des Expansionsgliedes auseinanderbewegt. Das Expansionsglied wird dadurch länger und ragt schließlich mit seinen beiden Enden über die Paßfläche 99' des Verbindungszapfenendes vor, wodurch der Querschnittsumfang desselben vergrößert wird. Bei entgegengesetztem Verdrehen der Schraubenspindel 94 nähern sich die Teile 90, 91 einander, wodurch die Länge des Expansionsgliedes verkleinert wird, so daß es nicht mehr über die Paßfläche vorzuragen braucht. Durch Vergrößern der Länge des Expansionsgliedes kann das zwischen dem Verbindungszapfenende und der aufgeschobenen Strebe vorhandene Spiel auf beliebig kleine Werte verringert, ja überhaupt beseitigt, also auf Null reduziert werden. Dadurch ist eine sichere gegenseitige Festlegung der Strebe und des am Zwischenglied vorgesehenen Verbindungszapfens erzielbar, was besonders bei der Herstellung von größeren Gestellen und Rahmenwerken wichtig ist.
• Das Expansionsglied kann durch entsprechende Ausbildung desselben noch weiteren Zwecken dienen, also nicht bloß zur Verringerung bzw. Beseitigung des Spieles zwischen Verbindungszapfenende und aufgeschobener Strebe. Wie aus F i g. 8 und 9 hervorgeht, kann nämlich das Expansionsglied 102 Vorsprünge 103 aufweisen, welche zwecks gegenseitiger Versperrung von Verbindungszapfen und Strebe in in letzterer vorgesehene Öffnungen 101 einfügbar sind. Die Vorsprünge 103 sind unter Bildung von Schultern 104 auf geringeren Durchmesser abgesetzt. Wird die Länge des beim Aufschieben der rohrförmigen Strebe 100 im Verbindungszapfenende versenkten Expansionsgliedes durch entsprechendes Verdrehen seiner Schraubenspindel vergrößert, dann treten die Vorsprünge 103 in die in der Strebe vorgesehenen Öffnungen 101 ein, wobei sich bei weiterer Längenvergrößerung die Schultern 104 gegen die Innenwandung der Strebe pressen und damit das vorher vorhanden gewesene Spiel zwischen Strebe und Verbindungszapfenende beseitigen. Dabei können, wie in F i g. 9 dargestellt, die Vorsprünge 103 je eine Abschrägung 105 aufweisen, von denen jede, an die Begrenzungen der in der Strebe 100 vorgesehenen Öffnungen 101 anliegend, bei Vergrößerung der Länge des Expansionsglieds 102 die Strebe nach rechts, und zwar gegen einen am Zwischenglied vorgesehenen Ansatz 106 preßt. Dadurch wird die Strebe mit dem Verbindungszapfen und dem Zwischenglied in besonders wirksamer Weise verspannt und verriegelt.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Verbindungsstück zum Aufbau von Gestellen aus Rohren, bestehend aus einem Tragkörper mit wenigstens einem daran angesetzten Zapfen, der in ein Ende eines der Gestellrohre einführbar ist und bei dem gemäß Patent 1192 379 die Zapfen am freien Ende und am Ansatzende ein Profil haben, das mit dem Innenprofil der zu verbindenden Rohre einen Paßsitz ergibt, während die Zapfen zwischen diesen Profilen einen verminderten Querschnitt aufweisen, wobei die freien Enden der Zapfen so geformt sind, daß beim Zusammenbau das anzuschließende Rohr unter einem spitzen Winkel zur Zapfenachse aufsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Vergrößern des Querschnittsumfanges der Zapfen in einer der Paßzonen vorgesehen sind.
2. 2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Paßzone ein in einem Gehäuse radial federnd gelagerter Schnepperstift vorgesehen ist.
3. 3. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen mindestens in der äußeren Paßzone entlang einer durch die Zapfenachse verlaufenden Ebene gespalten ist und in der äußeren Paßzone eine radiale Schraubbohrung besitzt, in der eine Schraube zum Spreizen der beiden Zapfen vorgesehen ist.
4. 4. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Zapfens in der äußeren Paßzone und in einem Teil der Zwischenzone axial in drei Teile aufgespalten und eine Schraube in einer Schraubbohrung in einem der Teile vorgesehen ist, .die mit ihrem mit den beiden anderen Teilen in Berührung stehenden Ende die äußere Paßzone spreizt.
5. 5. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßflächen der beiden Paßzonen leicht verjüngt sind.
6. 6. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Radialbohrung in einer Paßzone des Zapfens ein Spreizglied eingesetzt ist.
7. 7. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spreizglieder in zwei diametral gegenüberliegende Bohrungen der Paßzonen eingesetzt sind, wobei eine Doppel-Links- und Rechtsgewindeschraube in Schraubbohrungen in den Spreizgliedern eingesetzt ist, um die Spreizglieder gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen. B.
8. Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizglied (102) einen Vorsprung (103) besitzt, der mit einer Öffnung (101) in einem Stangenglied (100) als Sperrglied zusammenarbeitet.
9. 9. Verbindungsstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (103) mit einer Schrägfläche (105) versehen ist, die gegen die Wandung der Öffnung (101) drückt und dadurch das Stangenelement in die axiale Zusammensetzrichtung drängt.