DE1930039A1

DE1930039A1 - Mehrteiliger Verbinder,vorzugsweise Eckverbinder,fuer Profile,Rohre od.dgl.

Info

Publication number: DE1930039A1
Application number: DE19691930039
Authority: DE
Inventors: Von Wedel Dr-Ing Ernst
Original assignee: Heinz Schuermann and Co
Current assignee: Heinz Schuermann and Co
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1970-12-23
Also published as: DE1930039B2; DE1930039C3

Description

Mehrteiliger Verbinder, vorzugsweise Eckverbinder, für Profile, Rohre od.dgl Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrteiligen Verbinder, vorzugsweise Eckverbinder, für Profile, Rohre od.dgl., bestehend aus einem Verbinderkörper und mindestens einem über Spannmittel verstellbaren Ausgieichsteil.
Das Festlegen von-Rohren, Profilen od.dgl zueinander unter Verwendung von Verbindern bereitet insofern Schwierigkeiten, als für die Verstellbewegung des oder der Ausgleichsteile nur ein kleiner Ruum zur Verfügung steht und durch die Verstellbewegung die Gesamttoleranz erfaßt werden muß, die sich aus den Toleranzen des Profiles, Rohres od.dgl. und den Toleranzen des Verbinderkörpers ergibt.
Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder für Profile, Rohre od.dgl. zu entwickeln, bei dem die Ausgleichsteile auch bei ungünstigen Toleranzpaarungen sicher zur Anlage an den zugeordneten Flächen des Profils od.(lglX kommen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das oder die Ausgleichsteile und der Verbinderkörper an wenigstens je einer der einander zugewandten Flächen mit Hubverzahnungen ausgerüstet sind und zur Hubverstellung des Ausgieichsteils ein quer durch den Verbinderkörper geführtes Spannmittel vorgesehen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind am Ausgleichsteil Keil-, Konus- oder Kurvenflächen für die Verstellbewegung vorgesehen, die mit entsprechenden Flächen des oder der Spannmitel undtoder des Verbinderkörpers zusammenwirken. Am Spannmittel können zusätzlich Keil-, Konus- und/oder Kurvenflächen angebracht sein, die mit entsprechenden Flächen des zu verbindenden Profils, Rohres od.dgl. zusammenarbeiten.
Hierdurch wird gewährleistet, daß beim Eintreiben der Spannmittel in den Verbinderkörper die Spannmittel nicht nur die Ausgleichsteile verstellen und zur Anlage an den zugeordneten Flächen des Profils, Rohres od.dgl. bringen, sondern auch eine Verstellkraft auf das Profil', Rohr od.dgl. ausüben, um somit ein Schließen der Gehrungs- oder Stoßfuge zu unterstützen.
Zur Beherrschung des Gesamttoleranzbereiches ist erfindungsgemäß die Zahnform so gewählt, daß im' ersten Bereich ein großer Hub gewÄhrleistet'-ist, wahrend die Zahnkurve im anschließenden Bereich flachsteigend ausgebildet ist. In dem flachen Bereich kommt bei der größten Zahl der Toleranzpaarungen die Anlage zwischen dem Ausgleichsteil und dem Profil zustande.
Der Erfindung liegt; ferner die Aufgabe zugrunde, das Ausgleichsteil so zu gestalten, daß eine mehrdimensionale Anlage zustandekommt.
In diesem Zusammenhang ist es z.B. möglich, das Ausgleichsteil im Querschnit L-förmig auszubilden und an den Innenflächen, die aufeinander senkrecht stehen, Hubverzahnungen vorzusehen. Bei dieser Konstruktion ist eine Anlage des Ausgleichsteils an zwei Seiten gewährleistet.
Bs ist ferner möglich, den Ausgleichsteilen sich spreizende Bauteile zuzuordnen, um weitere Anpreßflächen oder inpreßlinien zwischen dem Verbinder und den zugeordneten Profilen od.dgl.
zu erwirken.
Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung vorteilhafter, beispielsweiser Ausführungsformen. Es zeigen: Fig. 1 einen mit zwei Ausgleichsteilen ausgerüsteten Eckverbinder in perspektivischer Darstellung, Fis. 2 eine konstruktive Einzelheit, Fig. 3 ein usgleichsteil in perspektivischer Darstellung, das keilförmig ausgebildet ist, Fig. 4 einen Eckverbinder in perspektivischer Darstellung Bit einem im Querschnitt L-förmigen iusgleich.teil, Fig. 5 einen Eckverbinder, bei dem zwei L-förmige Ausgleichsteile miteinander kombiniert sind, Fig. 6 einen Eckverbinder mit einem über das Spannmittel zu spreizenden Bauteil, das an der dem Ausgleichsteil gegenüberliegenden Seite des Verbinderkörpers vorgesehen ist, -Fig. 7 ein U-förmiges Ausgleichsteil in perspektivischer Darstellung, Fig. 8 verschiedene Zahnkurven 12 Fig.13- verschiedene Ausbildungen des Eckverbinderkörpers 15 im Bereich der Gehrungsfuge Fig.16- verschiedene Spanzunittel.
24 Der in der Fig. 1 aufgezeigte Eckverbinder besteht aus dem Verbinderkörper 1 und den Ausgleichsteilen 2, 3, die an den einander zugewandten Flächen mit Hubverzahnungen 4, 5 ausgerüstet sind.
Die Tiefe der Aussparungen 6 in dem Verbinderkörper zur Aufnahme der Ausgleichsteile 2, 3 ist größer als die Höhe der Ausgleichsteile, so daß im eingefahrenen Zustand die obere Begrenzungsfläche der Ausgleichsteile unterhalb der Begrenzungsfläche des Verbinderkörpers liegt.
liierduroh ist einerseits ein leichtes Aufschieben der Profile, Rohre od.dgl. auf den Schenkeln des Verbinderkörpers gegeben und andererseits auch bei der Betabigung der Ausgleichsteile über die Spannmittel 7 zunächst ein Leerhub gewährleistet.
Dieser Leerhub ermöglicht eine bessere Anpassung der Ausgleichs~ teile gegenüber den zugeordneten Flächen des Profils. Weiterhin kommt die Anlage zwischen dem Ausgleichsteil und dem Profil nicht im unteren steilen Bereich der Hubzähne zustande.
Aus der Fig. 1 ergibt sich, daß den Spannmitteln 7 im Verbinderkörper 1 schrägverlaufende Bohrungen zugeordnet sind. Durch diese schrägverlaufenden Bohrungen wird die auf die Ausgleichsteile wirkende Kraftkomponente des Spann:mittels größer.
Weiterhin ist es zweckmäßig in an sich bekannter Weise einen Versatz der Bohrungen in dem Profil und in dem Verbinderkörper vorzusehen, so daß beim Eintreiben aes Spannmittels in diese Bohrungen eine Bewegung des Profils in Richtung auf die Gehrungs-oder Stoßfuge zustandekommt.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten Konstruktion ist das Ausgleichsteil 8 mit Führungsleisten 9, 10 ausgestattet und der Verbinderkörper 11 mit entsprechenden Nuten 12 versehen. Hierdurch ist eine exakte Führung der Ausgleichsteile in Längsrichtung der Teile gewährleistet.
Während die Ausgleichsteile bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauformen im Grundriß recht eckig sind, ist bei der Konstruktion nach der Fig. 3 das Ausgleichsteil 13 keilförmig gestaltete Das Ausgleichsteil 13 verjüngt sich in Richtung auf die nicht dargestellte Gehrungsfuge hin, Der Verbinderkörper 14 ist mit einer entsprechenden keilförmigen Aufnahme 15 für das Ausgleichsteil 13 ausgerüstet. Dieser Aufnahme 15 wird durch keilförmige Randstücke 16, 17 begrenzt, die quer zur Bewegungsrichtung des Ausgleichsteile 13 bewegbar sind.
Diese Querbewegung wird dadurch erreicht, daß im Verstellbereich der Randstücke 16, 17 ein Schlitz 18 zwischen den Randstücken und dem eigentlichen Verbinderkörper vorgesehen ist.
Wird das Ausgleichsteil 17 in Richtung des Pfeiles 19 bewegt, so werden die Ranstücke 16, 17 seitlich gespreizt, bis sie zur Anlage an dem aufgeschobenen Profil oder Rohr kommen. Bei dieser Konstruktion kommt somit eine dreiseitige Anlage zustande.'- Im Bereich der Randstücke 16, 17 wird jedoch eine flächenbündige Anlage nicht erzielt.
Bei der Ausführung nach der Big. 4 ist das Ausgleichsteil 20 im Qierschnitt L-förmig gestaltet0 Die auf einander senkrecht stehenden Innenflächen sind mit Hubverzahnungen 21, 22 ausgerastet. Der Verbinderkörper 23 weist entsprechende Hubverzahnungen auf0 Wird das Ausgleichsteil 20 in den Verbinderkörper 23 eingesetzt und über ein nicht dargestelltes Spannmittel betätigt, so wird das Ausgleichsteil in den verzahnten Bereichen nach unten und zur Seite hin bewegt Es kommt somit ein zweidimensionaler Anzug zwischen dem Verbinder und den aufgeschobenen Profilen oder Rohren zustande.
Bei der Bauform nach der Fig. 5 sind zwei L-förmige Auslgleichsteile 24, 25 miteinander kombiniert worden, um einen dreidimesionalen Anzug zu erzielen. Das Ausgleichsteil 24 ist entsprechend dem Ausgleichsteil 20 gestaltet und weist an beiden Innenflächen Hubverzahnungen auf. Bei dem L-förmigen Ausgleichsteil 25 ist nur die Innenseite des Randstegs 26 mit einer Hubverzahnung 27 ausgerüstet. per zahnfreie Schenkel 28 wird bei der Montage auf die Außenseite des Schenkels 29 des Ausgleichsteils 24 gelegt.
Werden die Ausgleichsteile über ein nicht dargestelltes Spannmittel verstellt, so bewegt sich in der Fig. 5 das Ausgleichsteil R4 naoh unten und nach links, während sich das Ausgleichsteil 25 nach rechts bewegt. Der Verbinderkörper 30 gewährleistet somit einen dreidimensionalen Anzug gegenüber den aufgesteckten Rohren und Profilen Bei der Bauform nach der Fig. 6 ist das Ausgleichsteil 31 entsprechend der Konstruktion nach der Fig. 1 vorgesehen. Oberhalb des Ausgleichsteils 31 ist eine zur Seite und nach oben hin offen. Aussparung 32 in dem Verbinderkörper 33 angebracht, in die ein spreizbares Flachstück 34 eingelegt werden kann. Die Bohrung 35 ist so dimensioniert, daß die seitlichen Schenkel des Spreizstücks seitlich auseinandergedrückt werden, wenn die Keilfläche 36 der Spannschraube 37 mit den Bohrungswandungen zusammenarbeitet.
Der Kegel 38 wirkt mit der Schrägfläche 39 des Ausgleichteils 31 zusammen, so daß das Ausgleischsteil an die zugeordnete Fläche des Profils gepreßt wird.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 7 ist des auch denkbar, die Ausgleichsteile im Querschnitt U-förmig auszubilden und an den drei inneren BegrenzungsflächenHubverzahnungen vorzusehen.
Diese U-förmigen Ausgleichsteile btO müssen jedoch aus elastischem Material gefertigt werden. Mit den Ausgleichsteilen nach der Fig. 7 läßt sich eine dreidimensionale, Festlegung des Verbinders gegenüber den aufgesteckten Profilen oder Rohren erreichen.
Bei der in der Fig. 8 dargestellten Zahnform für die Hubverzahnung wird der Bereich des großen Hubes durch eine Schrägfläche 41 bestimmt. An diese Schrägfläche schließt sich eine Fläche 42, die eine geringe Steigung aufweist.
Bei der Zahnform nach der Fig. 9 wird der Anfangsbereich des großen Hubes durch eine konvexe Fläche 43 bestimmt, der sich eine flach ansteigende Fläche 44 anschließt.
Bei der Konstruktion nach der ig. 10 ist für den Bereich des großen Hubes eine konkave Fläche 45 vorgesehen, der sich eine Fläche 46 mit geringer Steigung anschließt.
Bei der Zahnform nach der Fig. 11 wird die Kontur durch eine Sinuslinie bestimmt. Einen Anfangsbereich 47 relativ großer Steigung folgt ein flach ansteigender Bereich 48, der' in einen Bereich 49 großer Steigung übergeht. Durch den Bereich 48 sollen die häufigsten Toleranzpaarungen erfaßt werden, während die seltener auftretenden Toleranzpaarungen in den Bereichen 47 oder 49 liegen.
Die Fig. 12 stellt eine Zahnform dar, die ein Gegenstück ssu 4.r Konstruktion nach der Fig. 11 bildet.
Durch die bisher beschriebenen Verbindungskonstruktionen wird über Ausgleichsteile und Spreizelemente im Schenkelbereich des Verbinders eine kraftschlüssige Festlegung der Profile, Rohr od.dgl.
erzielt. Die Fig. 13 bis 15 belassen sich Bit der Gestaltung des Verbinderkörpers im Bereich der Gehrungsfuge, um die zusammenstoßenden freien Ränder des Profils, des Rohres od.dgl. festzulegen. Zu diesem Zweck wird der Verbinderkörper 50 mit seitlichen Verstärkungen 51 ausgestattet, die beim Aufschieben des Profils, des Rohres od.dgl. eine leichte Deformierung erzielen.
Die seitlichen Verstärkungen können beliebige Konfigurationen aufweisen. Sie können z.B., wie in der Fig. 14, winkelförmig gestaltet sein oder aber wie in der Fig. 15 durch strichpunktierte Linien angedeutet die Gestalt einer Ellipse haben.
Die strichpunktierten Linien 52 in der Fig. -1-5 sollen als Höhenlinien aufgefaßt werden und deuten eine ailmäiiöich großer werdende seitliche: Verstärkung an.
Zur Befestigung dieser seitlichen Verstärkungen ist es möglich, den Verbinderkörper 50 mit seitlichen Aussparungen 53 aus zu resten und in diesen Aussparungen Formstücke festzulegen, die den Verbinderkörper seitlich ein wenig überragen.
Es ist jedoch auch denkbar, wie in der Fig. 15 in vollen Linien dargestellt, den Verbinderkörper mit einer Bohrung 54 auszustatten und in dieser Bohrung das Formstück, welches die seitlichen Verstärkungen bildet, festlegt.
Es ist vorteilhaft, das Material der Formstücke von dem des Verbinderkörpers unterschiedlich zu wählen.
Als Spannmittel können Keile, Bolzen und Schrauben benutzt werden. Verschiedene Eonstruktionen dieser Spannmittel sind in den Fig. 16 bis 24 dargestellt. Die Fig. 16, 17 und 18 habeneinen Spannstift' zum Gegenstand, der im Querschnitt viereckig ist und abgerundete Längsränder 55 besitzt.
Der untere mit dem iusgleichsteil zusammenwirkende Teil des Spannstiftes 56 nach der Fig. 14 ist gestuft ausgebildet --und weist Keilflächen 57, 58 unterschiedlicher Steigung auf.
Der Spannstift nach der Fig. 18 ist zusätzlich mit einem runden Bund 59 ausgerüstet, der beim Eintreiben des pannstiftes in den Verbinderkörper kurz vor dem vollständigen Einschlagen mit dem aufgeschobenen Profil zusammenwirkt und es in Richtung auf die Gehrungsfuge hinbewegt.
Diese Funktion kann auch von demBund 60 des Spannstiftes nach der Fig. 19 und von dem'Bund 61 der Schraube nach der Fig. 21 übernommen werden. Weiterhin kann diese Bewegung durch den oberen.
konischen Teil G2 des Spannbolzens nach der Fig. 23 erzielt werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dea mehrteiligen-Eckverbinder mit einer Uberlastsicherung auszurüsten. Hierdurch wird einer zu engen Maßtoleranz der über den Verbinder untereinander verbundenen Profile oder einer zu engen Passung begegnet. Zur Erzielung einer Überlastsicherung werden die Ausgleichsteile und/oder die Spannmittel derart gestaltet, daß sie sich beim Uberschreiten einer bestimmten Belastung elastisch deformieren. Dies ist entweder durch eine entsprechende Werkstoffwahl für die genannten Teile als auch durch eine besondere Formgestaltung zu erreichen. Zum Beispiel können die Ausgleichsteile im Bereich unterhalb der Hubverzahnung mit einem parallel zur Hubverzahnung verlaufenden, eine Federung begünstigenden Einschnitt versehen werden. Es ist auch möglich, die Ausgleichsteile unterhalb der Hubverzahnung mit Randleisten auszustatten, so daß der Teil unterhalb der Hubverzahnung U-förmig oder bei schräg nach außen verlaufenden Randleisten trapezförmig wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Mehrteiliger Verbinder, vorzugsweise Eckverbinder, für Profile, Rohre od.dgl., bestehend aus einem Verbinderkörper und mindestens einem über Spannmittel verstellbaren Ausgleichsteil, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Ausgleichsteile und der Verbinderkörper an wenigstens je einer der einander zugewandten Flächen mit Hubverzahnungen ausgerüstet sind und zur Hubverstellung des Ausgieichteils ein quer durch den Verbinderkörper geführtes Spannmittel vorgesehen ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgleichsteil Keil-, Eonus- oder Kurvenflächen für die Verstellbewegung vorgesehen sind, die mit entsprechenden Flächen des oder der Spannmittel undioder des Verbinderkörpers zusammenwirken.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannmittel Keil, Konus- oder Kurvenflächen vorgesehen sind, die mit entsprechenden Flächen des zu verbindenden Profils, Rohres od.dgl.

zusammenarbeiten.

4. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spannmittel im Verbinderkörper eine Schrägbohrung zugeordnet ist.

5. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteile seitliche Führungsleisten aufweisen, die in entsprechende Nuten des Verbinderkörpers gleitbar gelagert sind. (Fig. 2).

6. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteile sich in Richtung auf die Stoß- bzw.

Gehrungsfuge keilförmig verjüngen und in entsprechenden keilförmigen Aufnahmen des Verbinderkörpers angeordnet sind, deren gegenüberliegende, mit Keilflächen ausgestattete Randstücke quer zur Bewegungsrichtung des Ausgleichsteils bewegbar sind (Fig. 3).

7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den keilförmigen Randstücken und dem Verbinderkörper im Verstellbereich der Randatüoke ein Schlitz vorgesehen ist (Fig. 3).

8. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteile im Querschnitt L-förmig sind und an den senkrecht zueinander verlaufenden Innenflächen mit Hubverzahnungen ausgestattet sind (Fig. 4).

9. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinderkörper an beiden Seiten und außen mit Hubverzahnungen versehen ist und dem Verbinderkörper zwei im Quer schnitt L-förmige mit ihren Außenschnnkeln übereinandergelegte husgleichsteile zugeordnet sind, von denen das eine an beden Innenflächen und das andere ausschließlich an der inneren Seitenfläche mit Hubverzahnungen ausgerüstet sind (Fig. 5).

10. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinderkörper an der den Ausgleichsteilen gegenüberliegenden Seite mit einer seitlich offenen Aussparung für die Aufnahme eines über das Spannmittel spreizbaren Flachstücks ans-; gerüstet ist. (Fig. 6).

11. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteile im Querschnitt U-förmig, aus elastischem Material gefertigt sind und an den drei inneren Begrenungsflächen Hubverzahnungen tragen (Fig. 7).

12. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzähne eine Schrägfläche, eine konvex oder konkav gewölbte Fläche großer Steigung und eine obere leicht ansteigende Verstellfläche aufweisen (Fig. 8 bis 10).

13. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzähne zwischen zwei Bereichen großer Steigung einen flachen Mittelteil besitzen, der der häufigsten Toleranzpaarung entspricht (Fig. 11).

14. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinderkörper im Bereich der Gehrungsfuge eine seitliche, eine leichte Deformierung der aufgeschobenen Profile od.dgl.

erzwingende Verstärkung aufweist.

15. Verbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet} daß der Verbinderkörper eine Bohrung oder seitliche Aussparungen im Bereich der Gehrungsfuge besitzt, in, denen die Seitenflächen des Verbinderkörpers ein wenig überragende Formstücke festgelegt sind (Fig. 13, 14, 15).

16. Verbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Formstücke von dem des Verbinderkörpers unterschiedlich ist.

17. Verbinder nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Aussparungen in dem Verbinder körper für die Aufnahme der Ausgleichsteile größer ist als die Höhe der Ausgleichsteile.

18. Verbinder nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsteile und/oder die Spannmittel derart gestaltet sind, daß sie sich beim Uberschreiten einer bestimmten Belastung elastisch deformieren.

19. Verbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auagleichsteile in den Bereich unterhalb der llubverzahnung mit einem parallel zur Hubverzahnung verlaufenden, eine Federung begünstigenden Einschnitt versehen sind.

20. Verbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die iusgleichsteile unterhalb der Hubverzahnung mit Randleisten ausgestattet sind, so daß der Teil unterhalb der Hubverzahnung -U-förmig oder bei schräg nach außen verlaufenden Randleisten trapezförmig ist.