DE19641500A1 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von Profilstäben - Google Patents
Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von ProfilstäbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren
Verbinden von Profilstäben mit hinterschnittenen Längsnuten,
die in verschiedenen Ausführungen im Handel erhältlich sind.
Eine Verbindungsvorrichtung ähnlicher Art ist aus dem
Dokument DE-OS 42 10 456 A1 bekannt geworden, wobei hier eine
Querverbindung für Profilstäbe mittels Zuggliedern erreicht
wird. Das eigentliche Verbindungselement besteht im
wesentlichen aus zwei Teilen, einem an die Nutkontur der
Profilstäbe angepaßten Formkörper und einen damit
verbindbaren, in die Längsnut eines zweiten Profilstabes
formschlüssig einführbaren Formkopf. Der Formkörper wird
mittels einer Spannschraube fest in der Nut des ersten
Profilstabes verspannt, wobei der Formkopf in die Nut des
zweiten Profilstabes eingebracht wird und mittels einer
weiteren Schraube im Formkörper verankert bzw. unter Zug
verspannt wird.
Nachteil des hier beschriebenen Verbindungssystems ist, daß
das eigentliche Verbindungselement aus mehreren Teilen
besteht, welche mittels mehrerer Schrauben in den
Profilstäben festgelegt werden müssen. Die Vielzahl von
Teilen und Schraubverbindungen erschweren die Handhabung und
erhöhen die Montagezeit zum Herstellen der Verbindung.
Weiterer Nachteil ist, daß das beschriebene Verbindungssystem
keine Lösung aufzeigt zum stirnseitigen, also geradlinigen
Verbinden zweier Profilstäbe, zum Verbinden mehrerer
Profilstäbe oder zum Verbinden zweier Profilstäbe Seite an
Seite.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, daß eine schnelle und einfache
Montage ermöglicht wird, wobei die zu erreichende Verbindung
höchsten Anforderungen genügt. Weiterhin soll mit dem
vorgeschlagenen Verbindungssystem auch eine leichte
Erweiterung und Nachrüstung bestehender Profilstrukturen
möglich sein. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein
Verbindungssystem zu schaffen, welches fast jede erdenkliche
Verbindungsart zweier oder mehrerer Profilstäbe in
verschiedenen Winkeln ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des
Anspruchs 1, 10 oder 18.
In einer ersten Ausführungsform ist ein Verbindungselement
vorgesehen, das bevorzugt zum Querverbinden zweier
Profilstäbe Verwendung findet. Das Verbindungselement besteht
aus einem länglichen Grundkörper, der in seiner Formgebung an
die Kontur der Längsnuten der Profilstäbe angepaßt und in
diese einsetzbar ist. Der Grundkörper weist an einem seiner
Längsenden einen fest oder lösbar damit verbundenen, etwa
T-förmigen Nutenstein auf, der in seiner Formgebung ebenfalls
an die Kontur der Längsnuten der Profilstäbe angepaßt ist
und der in die Längsnut eines weiteren Profilstabes
eingesetzt wird. Der Nutenstein kann auch durch ein Gelenk
mit dem Grundkörper verbunden werden.
Das Verbindungselement kann nun derart im Profilstab
verspannt werden, daß eine feste Verbindung zwischen den zu
verbindenden Profilstäben entsteht. Dazu weist der
Grundkörper gegenüberliegend an dem T-förmigen Nutenstein
wenigstens eine durchgehende Schrägbohrung auf, in welche
eine Spannschraube eindrehbar ist, die in eine Ausfräsung am
Grund der Längsnut des Profilstabes eingreift und sich an
einer zugeordneten Auflagefläche abstützt.
Durch Anziehen der Spannschraube entsteht eine
Kraftkomponente, die in Längsrichtung des Grundkörpers liegt
und durch welche der Nutenstein unter Mitnahme des zweiten
Profilstabes gegen die Stirnseite des ersten Profilstabes
angezogen wird. Gleichzeitig wird eine Kraftkomponente
senkrecht zur Längsrichtung des Grundkörpers erzeugt, welche
den Grundkörper fest in der Längsnut des ersten Profilstabes
verspannt. Es entsteht eine sehr feste Verbindung, welche
durch den geringen Neigungswinkel der Spannschraube schon bei
geringer Anzugskraft wirkt. Da zum Festlegen der
Spannverbindung lediglich eine Spannschraube
angezogen werden muß, ist der Zeitaufwand zum Herstellen
einer Verbindung sehr gering.
Der Nutenstein ist derart ausgebildet, daß er an jeder
beliebigen Stelle der Längsnut eines Profilstabes eingesetzt
und durch 90° Drehbewegung in Montagelage gebracht werden
kann und gegen Herausfallen gesichert ist. Das ermöglicht
eine einfache Nachrüstung vorhandener Profilkonstruktionen
ohne eine vorhandene Profilverbindung auftrennen zu müssen,
um z. B. den Nutenstein entlang der Längsnut einzufahren.
Zum sicheren Festlegen des Verbindungselements ist am Grunde
der Längsnut des Profilstabes eine Ausfräsung notwendig, die
mit Hilfe einer speziellen Lehre und einer herkömmlichen
Bohrmaschine in wenigen Sekunden vorgenommen werden kann.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, jeweils zwei
Grundkörper an ihren Längsseiten durch ein Scharnier
miteinander zu verbinden. Somit können zwei parallel
zueinander angeordnete Profilstäbe gegeneinander verschwenkt
werden, und es lassen sich z. B. Türscharniere bilden.
In einer weiteren Ausführungsform ist der entsprechende
Grundkörper des Verbindungselements ohne Nutenstein
ausgebildet und weist dagegen eine Ausnehmung auf, in welche
ein federbelastetes Verriegelungselement eingesetzt ist. Beim
Einführen des Grundkörpers in die Längsnut eines Profilstabes
klinkt das Verriegelungselement in einer Ausfräsung des
Nutengrundes des ersten Profilstabes ein.
Ein zweiter Profilstab wird nun mit seiner Stirnseite an den
ersten Profilstab angesetzt, wobei sich ein Teil des
Grundkörpers in der Nut des zweiten Profilstabes befindet.
In gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der ersten
Ausführungsform beschrieben wurde, weist der Grundkörper an
einem Längsende eine durchgehende Schrägbohrung auf, in
welche wiederum eine Spannschraube eindrehbar ist, welche in
eine Ausfräsung am Grunde der Längsnut des angesetzten
Profilstabes eingreift und sich an einer zugeordneten
Auflagefläche abstützt.
Dadurch, daß der Grundkörper durch das Verriegelungselement
im ersten Profilstab sicher gehalten ist, wird beim Anziehen
der Spannschraube eine Zugkraft auf das Verriegelungselement
bzw. den ersten Profilstab ausgeübt, so daß die Profilstäbe
unter Zugkraft miteinander verbunden werden.
Statt des Verriegelungselements kann natürlich auch analog
zur ersten Spannschraube eine zweite oder weitere
Spannschraube zum Einsatz kommen. Dies hat jedoch den
Nachteil, daß zum Herstellen der Verbindung jeweils zwei
Schrauben angezogen werden müssen. Allerdings vereinfacht die
Verwendung einer zweiten Spannschraube anstelle des
federbelasteten Verriegelungselements die Herstellung des
Verbindungselements.
Durch die günstige Kraftwirkung des Längsverbinders kann mit
Hilfe eines geeigneten Dichtmittels, daß die
aneinandergrenzenden Mittenbohrungen der Profilstäbe
umschließt und einen dichten Übergang schafft, eine
zusammenhängende, abgedichtete Rohrleitung geschaffen werden,
die z. B. als Pneumatikleitung oder als flüssigkeitsführende
Leitung dienen kann.
In einer dritten Ausführungsform ist ein Verbinder
vorgesehen, welcher zum Verbinden zweier Profilstäbe Seite an
Seite geeignet ist. Die Profilstäbe können zueinander
parallel oder sich in einem beliebigen Winkel überkreuzend
verbunden werden. Der Verbinder besteht wiederum aus einem
Grundkörper, welcher an die Formgebung der Längsnut der
Profilstäbe angepaßt ist.
Etwa in der Mitte des Grundkörpers ist eine Querbohrung
vorgesehen, in welche eine den Grundkörper durchgreifende,
speziell geformte Schraube einsetzbar ist. Die Schraube trägt
einen an die Formgebung der Längsnut eines weiteren
Profilstabes angepaßten Nutenstein, so daß der Grundkörper
in die Längsnut des ersten Profilstabes und der Nutenstein in
die Längsnut des zweiten Profilstabes einführbar ist. An
wenigstens einem seiner Längsenden weist der Grundkörper eine
Schrägbohrung auf, die im Bereich des Kopfes der Schraube in
die Querbohrung einmündet. In die Schrägbohrung ist eine
Spannschraube eingesetzt, welche auf eine Kugel wirkt, die
wiederum seitlich von unten auf eine Radius fläche am Kopf der
Spezialschraube drückt. Je weiter die Spannschraube angezogen
wird, desto weiter wird die Schraube durch die Kugel in
Richtung quer zum Grundkörper nach außen gedrückt, wobei der
an der Schraube befestigte Nutenstein mitgenommen wird, so
daß die beiden Profilstäbe fest aneinander gepreßt werden.
Gleichzeitig verspannt sich der Grundkörper in seiner
zugeordneten Längsnut, so daß eine feste Verbindung zwischen
den beiden zu verbindenden Längsstäben entsteht.
Vorteil dieses Verbindungselements ist, daß dieses
grundsätzlich immer nachrüstbar ist, d. h. die Verbindung kann
an der gewünschten Stelle angesetzt werden, ohne daß bereits
bestehende Verbindungen zum Einführen des Verbindungselements
gelöst werden müßten.
Für das Setzen der Verbindung ist vorzugsweise eine
Hilfsbohrung in dem einen Profilstab vorzusehen, welcher den
Grundkörper trägt, so daß mit einem die Hilfsbohrung
durchgreifenden, an der Spezialschraube angreifenden Werkzeug
der Nutenstein positioniert und das zweite Profil durch
Vorspannen und Eindrehen des Nutensteins und Betätigen der
Spannschraube befestigt werden kann.
Die Erfindung betrifft also eine universelle Verbindungs
vorrichtung für zwei oder mehrere Profilstäbe, mit der unter
geringstem Zeitaufwand feste und sichere Verbindungen herge
stellt werden können. Um erhöhte Querkräfte aufnehmen zu
können, kann ein Reibmittel zwischen die Verbindungsflächen
der Profile gebracht werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere
Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der
Erfindung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch eine Verbindung
mit dem erfindungsgemäßen Verbindungselement
in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die
Verbindung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines geraden
Verbindungselements gemäß der ersten
Ausführungsform;
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein gerades Verbindungselement
gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 4a einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Verbindungselement
gemäß der ersten Ausführungsform mit herausnehm
baren Nutenstein;
Fig. 6 eine 45°-Ausführung des Verbindungselements
gemäß der ersten Ausführungsform mit heraus
nehmbaren Nutenstein (Außenwinkel);
Fig. 7 eine 45°-Ausführung des Verbindungselements
gemäß der ersten Ausführungsform mit heraus
nehmbaren Nutenstein (Innenwinkel);
Fig. 8 einen 45°-Verbinder gemäß der ersten Ausführungs
form mit integriertem Nutenstein (Innenwinkel);
Fig. 9 einen 45°-Verbinder gemäß der ersten Ausführungs
form mit integriertem Nutenstein (Außenwinkel);
Fig. 10 eine teilweise vergrößerte Schnittdarstellung
der Ausfräsung im Profilstab;
Fig. 11 einen Winkelverbinder für seitliche Verbindung
zweier Profilstäbe;
Fig. 12 einen Verbinder für Verbindungen am Innenwinkel
zweier Profilstäbe;
Fig. 13 einen Verbinder für Verbindungen am Außenwinkel
zweier Profilstäbe;
Fig. 14 einen Kreuzverbinder zum Verbinden von vier Profil
stäben;
Fig. 15 einen Doppelquerverbinder zum Verbinden zweier
Profilstäbe;
Fig. 16 ein Verbindungselement in einer zweiten Ausfüh
rungsform zum geradlinigen Verbinden zweier Profil
stäbe;
Fig. 17 einen Querschnitt durch den Grundkörper aller
beschriebenen Verbindungselemente;
Fig. 18 ein Verbindungselement in einer dritten Ausfüh
rungsform zum parallelen bzw. sich in einem
beliebigen Winkel überkreuzenden Verbinden zweier
Profilstäbe;
Fig. 19 Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 18;
Fig. 20 Zwei durch das Verbindungselement gemäß Fig. 18
verbundene Profilstäbe;
Fig. 21 eine Darstellung der Ausfräsung im Profil mit ein
gesetzter Druckplatte;
Fig. 22 ein Verbindungselement gemäß Fig. 16 mit mehreren
Schrägbohrungen für die Spannschrauben;
Fig. 23 ein Verbindungselement gemäß den Fig. 1 bis 3
mit zwei Schrägbohrungen für die Spannschrauben.
Fig. 1 und 2 zeigen das erfindungsgemäße
Verbindungselement in einer ersten Ausführungsform.
Dieses Verbindungselement dient insbesondere zur Querverbin
dung zweier Profilstäbe.
Es handelt sich um handelsübliche Profilstäbe 9, 10, welche
mindestens eine hinterschnittene Längsnut 13 aufweisen.
Üblicherweise besitzen die Profilstäbe 9, 10 einen
Zentralstrang 11, welcher eine Zentralbohrung 12 aufweisen
kann. Die Profilstäbe haben eine im wesentlichen rechteckige
oder quadratische Querschnittsform, wobei der Nutengrund 16
der Längsnut 13 durch den Zentralstrang 11 gebildet wird.
Die Hinterschneidung der Nut entsteht durch jeweils zwei
Ansätze 14, 14', welche die Nut teilweise überdecken, so daß
lediglich ein Nutenschlitz 15 verbleibt.
Das Verbindungselement 1 besteht aus einem Grundkörper 2, der
in seiner Formgebung der Querschnittsform der Längsnut in
etwa angepaßt ist (vergleiche Fig. 17). Der Grundkörper 2
läßt sich also in die Längsnut 13 einführen und darin
verschieben.
Der Grundkörper 2 verfügt an einem Längsende über einen
Nutenstein 3, welcher einstückig oder aber auch lösbar mit
dem Grundkörper 2 verbunden ist. Der Nutenstein 3 schließt
sich über ein Verbindungsstück 18 an den Grundkörper 2 an und
ist in seiner Formgebung ebenfalls der Querschnittsform der
Längsnut 13 der Profilstäbe 9, 10 angepaßt. An einem Ende des
Grundkörpers 2, gegenüberliegend dem Nutenstein 3, ist eine
Schrägbohrung 4 vorgesehen, welche ein Innengewinde zur
Aufnahme einer Spannschraube 5 aufweist. Die Achse 6 der
Schrägbohrung 4 ist gegenüber der Achse 17 des Profilstabes 9
um etwa 20-30° geneigt. Die Spannschraube 5 verfügt über
einen Innensechskant 8 und läßt sich dadurch mehr oder
weniger in den Grundkörper 2 hineindrehen. Im
Verbindungsbereich, das heißt, im Bereich, in welchem der
Grundkörper 2 in dem ersten Profilstab 9 plaziert wird, ist
eine Ausfräsung 28 im Nutengrund 16, das heißt, im
Zentralstrang 11 des Profilstabes 9 vorzusehen, welche
Ausfräsung im gleichen Winkel vorzusehen ist, welchen die
Schraube 5 gegenüber dem Profilstab 9 einnimmt.
Gemäß Fig. 1 werden nun die zu verbindenden Profilstäbe
9, 10 im 90° Winkel zueinander angeordnet, wobei der
Grundkörper 2 in die Nut 13 des ersten Profilstabs 9
eingeführt wird und der Nutenstein 3 in der Nut 13 des
zweiten Profilstabes 10. Die Ausfräsung 28 ist derart
angeordnet, daß sich die Spannschraube 5 an der gebildeten
Auflagefläche 7 der Ausfräsung 28 abstützt. Durch Anziehen
der Spannschraube 5 wird auf den Grundkörper bzw. den
Nutenstein 3 ein Zug in Längsrichtung des Grundkörpers
ausgeübt, so daß die Profilstäbe 9, 10 an ihrer
Verbindungsstelle festgelegt werden. Gleichzeitig verspannt
sich der Grundkörper 2 in der Längsnut 13 des Profilstabes 9,
so daß eine feste, unverrückbare Verbindung entsteht.
Das Verbindungselement 1 läßt mehrere Abwandlungen zu, die
im weiteren mit Hilfe der Fig. 3 bis 9, Fig. 11 bis 15
und Fig. 23 beschrieben werden.
Die Fig. 3, 4 und 4a zeigen das Verbindungselement 1 in
gerader Ausführungsform mit fest verbundenem Nutenstein 3.
Man erkennt die Schrägbohrung 4, welche an der Seite des
Grundkörpers 2, die dem Nutengrund 16 zugewandt ist, eine
Ovalöffnung 20 ausbildet. Das Verbindungsstück 18 zwischen
Grundkörper 2 und Nutenstein 3 ist im Querschnitt kleiner als
der Grundkörper 2 bzw. der Nutenstein 3 und als Vieleck
ausgebildet. Das ermöglicht es, den Nutenstein 3 direkt in
die Längsnut 13 eines Profilstabes einzusetzen und durch 90°-Drehung
um die Längsachse des Verbindungselements 1 in
Verbindungsstellung zu bringen. Dabei stützt sich der
Nutenstein 3 an den Ansätzen 14, 14' der Längsnut 13 ab.
Gleichzeitig stützt sich das Verbindungsstück 18 mit
Anlageflächen 19, 19' an den Nutenrändern ab (vergl. Fig. 2).
Fig. 5 zeigt ein Verbindungselement 1 mit Grundkörper 2 und
lösbarem Nutenstein 22. Der Nutenstein 22 besteht wiederum
aus einem Kopfteil, welches über ein Verbindungsstück 18 mit
dem Grundkörper 2 verbunden ist. Zusätzlich verfügt der
Nutenstein über einen T-förmigen Ansatz 23, welcher in eine
zugeordnete Nut 21 des Grundkörpers 2 eingesetzt werden kann.
Somit entsteht eine feste, aber lösbare Verbindung zwischen
Grundkörper 2 und Nutenstein 22. Der Nutenstein 22 verfügt
über eine Schrägbohrung 24, die als Hilfsbohrung wirkt, und
durch die der Nutenstein mit Hilfe eines Werkzeugs in den
Grundkörper eingesetzt bzw. vom Grundkörper 2 gelöst werden
kann.
Fig. 6 zeigt ein Verbindungselement gemäß Fig. 5, jedoch
in 45°-Ausführung. Das Verbindungselement 25 ist als Winkel
querverbinder für den Außenwinkel vorgesehen. Einen
entsprechenden Winkelquerverbinder 26 für den Innenwinkel
einer Verbindung zeigt Fig. 7. Fig. 8 zeigt einen Winkel
querverbinder 27 für den Innenwinkel mit fest angeordnetem
Nutenstein 3. Fig. 9 zeigt einen Winkelquerverbinder 27a für
den Außenwinkel mit fest angeordnetem Nutenstein 3.
In Fig. 10 ist in Schnittdarstellung, leicht vergrößert, die
Ausfräsung 28 im Nutengrund mit Auflagefläche 7 zu erkennen.
Da die Profilstäbe meist aus Leichtmetall gefertigt sind und
großem Druck nicht unbeschadet standhalten, kann für größere
Belastungen gemäß Fig. 21 die Auflagefläche 7 mit einer
Druckplatte 62 versehen werden, welche z. B. aus Hartmetall
besteht und die z. B. durch einen Dorn oder mittels Klebstoff
in der Ausfräsung 28 gehalten wird.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen 90°-Winkelverbinder, wobei Fig.
11 einen Seitenverbinder 29 darstellt, der an den
Seitenflächen der zu verbindenden Profilstäbe eingesetzt
wird. Die Fig. 12, 13 zeigen Winkelverbinder 30, 31, welche
entweder für den Innenwinkel (Verbinder 30) oder für den
Außenwinkel (Verbinder 31) vorgesehen sind.
Fig. 14 zeigt einen Kreuzverbinder 32, mit welchem vier
Profilstäbe kreuzweise in einer Ebene miteinander verbunden
werden können.
Fig. 15 zeigt einen Doppelquerverbinder, mit welchem eine
90°-Verbindung gemäß Fig. 1 und 2 hergestellt werden
kann.
Anstelle der separaten Nutensteine 3 ist ein Verbindungsstück
34 vorgesehen, welches die beiden verwendeten Grundkörper
verbindet, und welches in die Längsnut eines der Profilstäbe
einsetzbar ist.
Fig. 23 zeigt den Grundkörper 2 ausgestattet mit zwei
Schrägbohrungen 4 und 4' für den Einsatz von zwei
Spannschrauben 5. Dadurch kann eine verstärkte Spannkraft
erzielt werden.
In Fig. 16 ist ein Verbindungselement 35 dargestellt,
welches zur Längsverbindung zweier Profilstäbe 9, 10 dient.
Der Längsverbinder 35 verfügt über einen Grundkörper, welcher
auf einer seiner Längsseiten eine Spannvorrichtung mit
Spannschraube gemäß der Ausführungsformen Fig. 1 und 2
aufweist.
Anstelle eines Nutensteins, wie in der ersten Ausführungsform
vorgesehen, verfügt der Längsverbinder über eine Ausnehmung
60, in welcher sich ein federbelastetes Verriegelungselement
37 befindet. Das Verriegelungselement ist in Pfeilrichtung 41
schwenkbar um eine Achse 38 angeordnet. Der Grundkörper 36
besitzt eine Bohrung 39, durch welche man Zugriff auf das
Verriegelungselement 37 hat und dieses - wenn nötig - von
Hand betätigen kann, indem man mit einem geeigneten Werkzeug
in die Bohrung 40 des Verriegelungselements 37 eingreift und
dieses in Pfeilrichtung 41 nach oben oder unten betätigen
kann.
Zum Herstellen der Verbindung wird das Verbindungselement 35
zuerst teilweise in die Längsnut 13 des Profilstabes 10
eingeschoben, wobei sich das Verriegelungselement zunächst in
oberer Stellung befindet, das heißt, mit seiner oberen
Fläche am Grundkörper 36 anliegt und beim Einschieben in die
Längsnut 13 keinen Widerstand entgegensetzt. Wie schon
ausgeführt, besitzt der Zentralstrang 11 des Profilstabes 10
wiederum eine Ausfräsung 28. Wenn das Verriegelungselement 37
in den Bereich der Ausfräsung 28 kommt, wird dieses mittels
Federdruck in Pfeilrichtung 41 nach unten gedrückt und
verrastet in der Ausfräsung 28, so daß sich der Grundkörper
36 entgegengesetzt der Einschubrichtung nicht mehr aus der
Nut 13 des Profilstabes 10 herausziehen läßt. Dies ist nur
noch möglich, indem mittels eines Werkzeugs in Eingriff mit
der Bohrung 40 das Verriegelungselement 37 nach oben
entriegelt wird.
Nun wird der zweite Profilstab 9 an die Verbindungsstelle
geführt, so daß sich der vorstehende Teil des Grundkörpers 36
in die Nut 13 des Profilstabes 9 einschiebt. Der Profilstab 9
weist wiederum eine Ausfräsung 28 auf, die nun in bekannter
Weise mit der Spannschraube 5 zusammenwirkt. Der Grundkörper
36 ist durch das Verriegelungselement 37 fest im Profilstab
10 verriegelt, so daß durch Anziehen der Spannschraube die
Profile 9, 10 unter Zug miteinander verbunden werden und
zusätzlich der Grundkörper 36 fest in der Nut 13 verspannt
wird.
Fig. 22 zeigt die Möglichkeit, im Grundkörper 36 anstelle
eines Verriegelungselements 37 zwei oder mehrere
Schrägbohrungen 4 und 4' für jeweils eine Spannschraube
vorzusehen. Wie in der Abbildung dargestellt kann der
Grundkörper 36 an jedem Ende zwei Spannschrauben aufweisen,
was eine besonders feste Verbindung der Profilstäbe 9, 10
ermöglicht.
Die Fig. 18, 19 und 20 zeigen eine dritte Ausführungsform
eines Verbindungselements, welches als sogenannter Direkt
verbinder ausgebildet ist, das heißt, mit diesem
Verbindungselement können zwei Profilstäbe parallel
zueinander bzw. sich unter einem beliebigen Winkel
überkreuzend verbunden werden (Fig. 20). Der Direktverbinder
42 besteht aus einem Grundkörper 43, welcher in seiner
Formgebung an den Querschnitt der Längsnut der Profilstangen
9, 10 angepaßt ist (vergleiche Fig. 17).
Etwa in der Mitte des länglichen Grundkörpers 43 ist eine
Querbohrung 48 vorgesehen, welche durch den Grundkörper
hindurchgeht und deren Durchmesser sich etwa an der Hälfte
der Bohrungslänge verringert.
In die Querbohrung 48 ist eine den Grundkörper 43 durch
greifende, speziell geformte Schraube 49 eingesetzt, an
welcher ein an die Formgebung der Längsnut 13 eines
Profilstabs 9, 10 angepaßter Nutenstein 52 befestigt ist.
Der Durchmesser des Kopfes der Schraube 49 entspricht dem
größeren Durchmesser der Querbohrung 48, so daß die Schraube
die Querbohrung 48 maximal bis zur Hälfte durchdringen kann.
Der Nutenstein 52 ist etwa T-förmig ausgebildet und weist
eine Sackbohrung 55 auf, die ein Innengewinde entsprechend
dem Außengewinde der Schraube 49 trägt, so daß die Schraube
49 in den Nutenstein 42 eingeschraubt werden kann.
Der Schraubenschaft der Schraube 49 weist ebenfalls eine
Sackbohrung 51 auf, welche nach Einschrauben der Schraube 49
in den Nutenstein 52 einen geschlossenen Hohlraum bildet. Im
Kopf 54 des Nutensteins 52 befindet sich auf dessen flachen
Seite eine Bohrung 58, durch welche ein Druckstift 56 ragt,
welcher federbelastet durch eine Feder 57 in dem durch die
Sackbohrung 51 gebildeten Hohlraum sitzt.
Der Druckstift 56 kann also federbelastet mehr oder weniger in
den Hohlraum 51 hineingedrückt werden.
Der Hals 53 des Nutensteins 52 hat die Form eines Zylinders,
wobei in dem an den Kopf 54 des Nutensteins angrenzenden
Bereich der Hals einen Vierkant 59 aufweist, welcher in
seiner Größe und Form so ausgebildet ist, daß er in den
Nutenschlitz 15 der Längsnut 13 einrastet und für eine
sichere drehfeste Verbindung sorgt. Das Einrasten des
Vierkant 59 wird durch den Druckstift 56 unterstützt, welcher
den Nutenstein 52 an die Ansätze 14, 14' der Nut 13 drückt.
Dabei stützt sich der Druckstift am Nutengrund 16 ab.
An wenigstens einer seiner Längsenden weist der Grundkörper
43 eine Schrägbohrung 44 auf, welche gegenüber der Längsachse
des Grundkörpers 43 in einem Winkel von etwa 10 bis 20°
verläuft. Die Schrägbohrung 44 mündet im Bereich des Kopfes
der Schraube 49 in die Querbohrung 48 ein, wobei in die
Schrägbohrung eine Spannschraube 46 eingesetzt ist, welche
auf eine Kugel 47 wirkt, welche wiederum auf den Kopf der
Schraube 49 wirkt. Der Kopf der Schraube 49 ist im
Übergangsbereich zum Schraubenschaft mit einer Radiusfläche
50 versehen, welche dem Radius der Kugel 47 angepaßt ist.
Die Kugel 47 wirkt direkt auf die Radiusfläche 50 und liegt
an dieser an. Beim Anziehen der Spannschraube 46 drückt die
Kugel 47 nun seitlich von unten auf die Radiusfläche 50 der
Schraube 49, so daß die Schraube in Richtung der Querbohrung
48 ausweicht und den Nutenstein 52 mitnimmt. Sind nun
Grundkörper 43 und Nutenstein 52 jeweils in die Längsnut 13
eines Profilstabes 9, 10 eingesetzt (Fig. 20), so werden die
Profile beim Anziehen der Spannschraube 46 durch die Bewegung
der Schraube 49 verspannt.
Für das Setzen der Verbindung ist, wie in Fig. 20
dargestellt, vorzugsweise eine Hilfsbohrung 61 in dem
Profilstab 9 vorzusehen, welcher den Grundkörper 43 trägt, so
daß mit einem die Hilfsbohrung durchgreifenden, an der
Spezialschraube 49 angreifenden Werkzeug der Nutenstein 52
positioniert, und das zweite Profil 10 durch Vorspannen und
Eindrehen des Nutensteins 52 und Betätigen der Spannschraube
46 befestigt werden kann.
Fig. 19 zeigt einen Schnitt entlang der Linien A-A in Fig.
18. Man erkennt insbesondere die zylindrische Gestalt des
Nutenhalses 53, welcher angrenzend an den Kopf des
Nutensteins 52 in einen Vierkant 59 übergeht. Weiterhin
erkennt man die Sackbohrung 55 sowie die Sackbohrung 51 im
Schaft der Schraube.
Zu Fig. 18 ist noch zu bemerken, daß hier lediglich eine
Spannschraube 46 im Grundkörper vorgesehen ist. Zur
Verbesserung der Spannwirkung ist es natürlich vorgesehen, im
Grundkörper 43 eine weitere Spannschraube 46 mit Kugel 47
anzuordnen, welche dann zusätzlich zur ersten Spannschraube
auf die Schraube 49 wirkt, so daß die Kraft von beiden Seiten
auf die Schraube 49 ausgeübt wird.
1
Querverbinder
2
Grundkörper
3
Nutenstein
4
Schrägbohrung
5
Spannschraube
6
Achse (Bohrung)
7
Auflagefläche
8
Innensechskant
9
Profilstab
10
Profilstab
11
Zentralstrang
12
Zentralbohrung
13
Längsnut
14
,
14
' Ansatz
15
Nutenschlitz
16
Nutengrund
17
Achse (Profilstab)
18
Verbindungsstück
19
,
19
' Anlagefläche
20
Ovalöffnung
21
T-Nut
22
Nutenstein
23
T-Ansatz
24
Schrägbohrung
25
Winkelquerverbinder (außen)
26
Winkelquerverbinder (innen)
27
Winkelquerverbinder (fest, innen)
27a
Winkelverbinder
(fest, außen)
28
Ausfräsung
29
Seitenverbinder (45°)
30
Innenverbinder (45°)
31
Außenverbinder (45°)
32
Kreuzverbinder
33
Doppelquerverbinder
34
Verbindungsstück
35
Längsverbinder
36
Grundkörper
37
Verriegelungselement
38
Achse
39
Bohrung
40
Bohrung
41
Pfeilrichtung
42
Direktverbinder
43
Grundkörper
44
Schrägbohrung
45
Achse
46
Spannschraube
47
Kugel
48
Querbohrung
49
Spezialschraube
50
Radiusfläche
51
Sackbohrung
52
Nutenstein
53
Hals
54
Kopf
55
Sackbohrung
56
Druckstift
57
Feder
58
Bohrung
59
Vierkant
60
Ausnehmung
61
Hilfsbohrung
62
Druckplatte
Claims (26)
1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von Profilstäben mit
hinterschnittenen Längsnuten, wobei ein längliches
Verbindungselement vorgesehen ist, dessen Grundkörper in
seiner Formgebung an die Kontur der Längsnuten angepaßt und
in diese einsetzbar ist, wobei der Grundkörper an einem
seiner Längsenden einen fest oder lösbar damit verbundenen
Nutenstein aufweist, der in seiner Formgebung an die Kontur
der Längsnut angepaßt ist und der in die Längsnut eines
weiteren Profilstabes einsetzbar ist, wobei das
Verbindungselement in den Längsnuten der Profilstäbe derart
verspannbar ist, daß diese unter Zugkraft zusammengehalten
werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2)
gegenüberliegend dem Nutenstein (3) eine durchgehende
Schrägbohrung (4) aufweist, in welche eine Spannschraube (5)
eindrehbar ist, welche in eine Ausfräsung (28) am Grund (16)
der Längsnut (13) des Profilstabs eingreift und sich dort an
einer zugeordneten Auflagefläche (7) abstützt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nutenstein (3) des Verbindungselements im Querschnitt
etwa T-förmig oder trapezförmig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nutenstein (3) des
Verbindungselements lösbar mit dem Grundkörper verbunden ist
und einen etwa T-förmigen oder trapezförmigen Ansatz (23)
aufweist, der in eine zugehörige Nut (21) des Grundkörper (2)
des Verbindungselements (1) einsetzbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nutenstein (3) über ein im
Querschnitt als Vieleck ausgebildetes Verbindungsstück (18)
mit dem Grundkörper (2) verbunden ist und dadurch in die Nut
(13) einschwenkbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) und der Nutenstein
(3, 22) in einem beliebigen Winkel zwischen 0° und 45°
miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nutenstein (2; 22) durch ein Gelenk
mit dem Grundkörper (2) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Winkelverbinder (25; 26; 27; 27a) vorgesehen ist, der aus
zwei im Winkel verbundenen Grundkörpern besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Kreuzverbinder (32) vorgesehen ist, der aus vier in einer
Ebene kreuzförmig verbundenen Grundkörpern besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Grundkörper (2) über ein Verbindungsstück (34) zu einem
Doppelquerverbinder (33) kombinierbar sind.
10. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von Profilstäben mit
hinterschnittenen Längsnuten, wobei ein längliches
Verbindungselement vorgesehen ist, dessen Grundkörper in
seiner Formgebung an die Kontur der Längsnuten angepaßt und
in diese einsetzbar ist, wobei der Grundkörper jeweils etwa
zur Hälfte in die Längsnuten zweier aneinander angrenzender
Profilstäbe eingesetzt ist und in der Längsnuten der
Profilstäbe derart verspannbar ist, daß diese unter Zugkraft
zusammengehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grundkörper (36) an einem seiner Längsenden eine Ausnehmung
(60) aufweist, in welche ein federbelastetes
Verriegelungselement (37) eingesetzt ist, das bei Einführen
des Grundkörpers (36) in die Längsnut (13) des ersten
Profilstabes (10) in einer Ausfräsung (28) des Nutengrundes
(16) einklinkt, wobei der Grundkörper (36) am anderen
Längsende eine durchgehende Schrägbohrung (4) aufweist, in
welche eine Spannschraube (5) eindrehbar ist, welche in eine
Ausfräsung (28) am Grunde der Längsnut (13) des zweiten
Profilstabs (9) eingreift und sich dort an einer
Auflagefläche (7) abstützt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
anstelle der Ausnehmung (60) im Grundkörper (36) eine zweite
Schrägbohrung (4) mit Spannschraube (5) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Stirnflächen der Profilstäbe
(9; 10), insbesondere zwischen den aneinandergrenzenden
Zentralbohrungen (12), ein Dichtmittel vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2; 36) des
Verbindungselements (1; 35) im Querschnitt etwa T-förmig
ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achse (6) der Schrägbohrung (4) mit
der Achse (17) des Profilstabes (9), in welchen das
Verbindungselement (1; 35) eingesetzt ist, vorzugsweise einen
Winkel von 20° bis 30° einschließt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (7) der Ausfräsung (28)
im wesentlichen flach ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (7) der Ausfräsung (28)
mit einer Druckplatte (62) versehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils zwei Grundkörper (2; 35) an ihren
Längsseiten durch ein Scharnier miteinander verbunden sind.
18. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von Profilstäben mit
hinterschnittenen Längsnuten, wobei ein längliches
Verbindungselement vorgesehen ist, dessen Grundkörper in
seiner Formgebung an die Kontur der Längsnuten angepaßt und
in diese einsetzbar ist, wobei der Grundkörper ein
Spannelement aufweist, durch welches zwei Profilstäbe Seite
an Seite parallel oder sich in beliebigem Winkel überkreuzend
aneinander befestigt und miteinander verspannt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (43) etwa in
seiner Mitte eine Querbohrung (48) aufweist, in welche eine
den Grundkörper (43) durchgreifende, speziell geformte
Schraube (49) einsetzbar ist, an welcher ein an die
Formgebung der Längsnut (13) eines Profistabes angepaßter
Nutenstein (52) befestigt ist, und der Grundkörper (43) an
wenigstens einem seiner Längsenden eine Schrägbohrung (44)
aufweist, die im Bereich des Kopfes der Schraube (49) in die
Querbohrung (48) einmündet, wobei in die Schrägbohrung (44)
eine Spannschraube (46) eingesetzt ist, die über eine Kugel
(47) seitlich von unten auf eine Radiusfläche (50) der
Schraube (49) wirkt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nutenstein (52) des Verbindungselements (42) im
Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaft der Schraube (49) eine
Sackbohrung (51) aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nutenstein (52) eine der Schraube
(49) zugewandte Sackbohrung (55) aufweist, in welche der
Schaft der Schraube (49) teilweise eingreift.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18-21, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem durch die Sackbohrung (51)
gebildeten Hohlraum ein durch eine Feder (57) belasteter
Druckstift (56) angeordnet ist, der teilweise durch eine
Bohrung (58) im Kopf (54) des Nutensteines (52) greift.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18-22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich zwischen Hals (53)
und Kopf (54) des Nutensteins (52) als Vierkant (59)
ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18-23, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem den Grundkörper (43) tragenden
Profilstab (9) eine Hilfsbohrung (61) vorgesehen ist, so daß
mit einem die Hilfsbohrung (61) durchgreifenden und an der
Schraube (49) ansetzenden Werkzeug der Nutenstein (52)
positioniert werden, und der zweite Profilstab (10) durch
Vorspannen und Eindrehen des Nutensteins (52) und Betätigen
der Spannschraube (46) befestigt werden kann.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen die Verbindungsflächen der
Profilstäbe (9; 10) ein Reibmittel gebracht wird.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-25, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Spannkraft der
Grundkörper (1; 35; 43) mit zwei oder mehreren Spannschrauben
(5) ausgeführt ist.
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