DE19714193C2 - Vorrichtung zum Befestigen von Bauelementen - Google Patents
Vorrichtung zum Befestigen von BauelementenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Befestigen
von Bauelementen nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der
EP 0 645 215 B1 ist schon eine Befestigungsplatte bekannt,
die sich mittels Kupplungseinrichtungen mit zusätzlichen Be
festigungsplatten verbinden läßt. Die Kupplungseinrichtungen
haben die Form eines Doppel-T und sind in einander gegen
überliegenden T-Nuten, die an den Längsseiten der Befesti
gungsplatten ausgebildet sind, verankert.
Die Befestigungsplatten sind im Aluminium-Strangpreßverfahren
hergestellt. Besonders bei dünnen Befestigungsplatten können die
herstellungsbedingten Verwindungen dazu führen, daß zwischen den
aneinandergereihten Befestigungsplatten Spalte entstehen. Außer
dem sind die einzelnen Befestigungsplatten nicht sehr steif, wo
durch sie sich beim Befestigen der Bauelemente durchbiegen kön
nen. Um einerseits die Spalte zu schließen und andererseits die
Steifigkeit der Vorrichtung zu erhöhen, müssen hierfür die ein
ander gegenüberliegenden T-Nuten der Längsseiten vollständig mit
Kupplungselementen aufgefüllt werden. Besonders bei der Verwen
dung von Kupplungselementen, die in den T-Nuten einen Preßsitz
haben, führt dies zu einer aufwendigen Montage, da jedes
einzelne Kupplungselement mit der erforderlichen Kraft in die
Befestigungsplatten eingeschoben werden muß. Werden die einander
gegenüberliegenden T-Nuten der Befestigungsplatten nicht
vollständig mit Kupplungselementen aufgefüllt und haben diese
einen Schiebesitz, so können die Kupplungselemente in den T-
Nuten verrutschen. Da die Kupplungselemente ein relativ großes
Volumen haben, ist außerdem das Gewicht entsprechend hoch.
Weiterhin sieht die EP 0 645 215 B1 die Montage der
Befestigungsplatten an Tragstrukturen mittels
Befestigungsschrauben und Befestigungswinkeln vor. Hierfür sind
die Befestigungswinkel zuerst mit Schrauben an den
Befestigungsplatten zu befestigen. Dabei müssen die auf der
Tragstruktur anzubringenden Schenkel der Befestigungswinkel so
ausgerichtet werden, daß sie alle in einer Ebene liegen. Dann
können die Befestigungswinkel mit weiteren Schrauben an den
Tragstrukturen angebracht werden. Diese Art der Montage ist
relativ aufwendig.
In der DE 41 39 669 A1 Spalte 4, Zeile 13 bis 16 sind Erhebungen
3 offenbart, die an ihren Längsseiten Vertiefungen 7 haben,
wobei mindestens ein Kupplungselement 8 in einander
gegenüberliegende Vertiefungen 7 eingreift. Dieses
Kupplungselement 8 ist als Spannkeil ausgebildet, der durch
Anziehen einer sich axial erstreckenden Spannschraube 8a in
einer diagonalen Kraftrichtung spannt. Solch eine Anordnung
besteht aus mehreren Bauteilen und ist daher sehr aufwendig.
Die Außenkanten der Vertiefungen sind scharfkantig ausgebildet.
Zum Ausgleich von geringen herstellungsbedingten Verwindungen .
der Befestigungsplatten müssen die Spannkeile mit ihrer gesamten
oder zumindest mit einer recht großen Querschnittsfläche in die
Vertiefungen eingebracht werden. Dies ist mit einem großen, den
Vorgang erschwerenden Kraftaufwand verbunden.
Wenn die Stirnseiten der Befestigungsplatten mit zumindest
teilweise über deren Länge verlauf ende Verbindungselementen
verschlossen werden, ist der Zugang zu den Spannkeilen nicht
mehr möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung so
weiterzubilden, daß sie steif ist und einfach zu montieren;
insbesondere sollen die Kupplungselemente zwischen den
Befestigungsplatten leicht einzubauen sein und
herstellungsbedingte Toleranzen der Befestigungsplatten
ausgleichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Vorrichtung
sehr steif und dennoch einfach montierbar ist. Die
Befestigungsplatten lassen sich auf einfache Weise
aneinanderreihen, da sie mit ihren Stirnseiten direkt an
beliebig langen Verbindungselementen befestigt werden. Somit ist
auch die Fläche der Vorrichtung beliebig veränderbar und es sind
hierfür dennoch nur wenig Teile notwendig. Als weiterer Vorteil
ist anzusehen, daß die Kupplungselemente ohne Kraftaufwand in
die Vertiefungen
eingelegt werden können und durch Fortsätze in den Einformungen
dennoch fixiert sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegeben Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, die
Vertiefungen als über die gesamte Länge der Längsseiten verlau
fende Nuten auszuführen, da somit eine kostengünstige Herstel
lung der Befestigungsplatten im Aluminium-Strangpreßverfahren
möglich ist.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Nutensteine durch
die Aufteilung in Abschnitte, die zwei unterschiedliche Breiten
aufweisen, ein noch geringeres Gewicht haben, ohne daß die Vor
richtung an Steifigkeit verliert.
Verlaufen der oder die Nutensteine über die gesamte Länge der
Nuten in den Längsseiten der Befestigungsplatten, so ist ein
durch eventuelle Verwindungen der Befestigungsplatten entstande
ner Spalt nicht zu sehen.
Als weitere Möglichkeit die Steifigkeit der Vorrichtung zu be
einflussen, können Bohrungen in den Längsseiten der Befesti
gungsplatten ausgebildet sein oder gar nachträglich angebracht
werden. In diese Bohrungen werden Stifte eingelegt. Die Steifig
keit der Vorrichtung kann somit auch noch nachträglich beein
flußt werden.
Als Kunststoffteile ausgeführt, sind die Kupplungselemente sehr
kostengünstig und leicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Befestigen
von Bauelementen,
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die
Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in
der Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Vorderansicht eines Nutensteins,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Nutensteins,
Fig. 7 eine Vorderansicht eines abgewandelten Nutensteins
und
Fig. 8 eine Draufsicht des abgewandelten Nutensteins.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Befestigen von
Bauelementen. Die Vorrichtung 10 weist eine Aufspannplatte
12 auf, die an ihren Stirnseiten zwischen zwei gleich ausge
bildeten Profilstäben 14, 16 mittels Schrauben 18 befestigt
ist. Auf der Vorderseite 19 der Aufspannplatte 12 ist ein
Bauelement 20 mit zwei allgemein bekannten Befestigungsele
menten 22 angebracht. Die Aufspannplatte 12 weist in gleich
mäßigen Abständen angeordnete, parallel von Stirnseite zu
Stirnseite verlaufende, hinterschnittene Nuten 24 auf, in
denen die Befestigungselemente 22 verankert sind. Die Stirn
seiten der Profilstäbe 14, 16 schließen bündig mit der Auf
spannplatte 12 ab. In jedem der Profilstäbe 14, 16 sind
Querbohrungen 26 ausgebildet, die zur Befestigung der Auf
spannplatte 12 an den Profilstäben 14, 16 dienen.
Die Fig. 2 zeigt, daß die Dicke der Aufspannplatte 12 der
Breite einer Außenfläche 30 des Profilstabs 14, 16 ent
spricht. Der Profilstab 14, 16 hat einen quadratischen Quer
schnitt und eine zentrisch verlaufende Längsbohrung 28. An
jeder der Außenflächen 30 verläuft mittig in Längsrichtung
der Profilstäbe 14, 16 eine hinterschnittene Nut 32. In der
der Aufspannplatte 12 zugewandten Nut 32 ist fluchtend mit
jeder Querbohrung 26 der Schraubenkopf 34 einer Schraube 18
angeordnet. Der Schraubenkopf 34 liegt am Hinterschnitt der
Nut 32 auf und weist einen Innensechskant 36 auf. Der Gewin
debolzen 38 der Schraube 18 ist in der Aufspannplatte 12
eingeschraubt, worauf noch näher eingegangen wird. Zum An
ziehen der Schrauben 18 in der Aufspannplatte 12 ist durch
die Querbohrungen 26 ein Schraubenschlüssel passend zum In
nensechskant 36 führbar.
Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß sowohl auf der Vorder
seite 19 als auch auf der Rückseite 40 der Aufspannplatte 12
hinterschnittene Nuten 24 ausgebildet sind. Die Symmetrie
achse 39 einer Nut 24 auf der Rückseite 40 liegt in der Mit
te zwischen den Symmetrieachsen 41 zweier Nuten 24 auf der
Vorderseite 19.
Die Aufspannplatte 12 besteht aus drei gleich breiten sowie
gleich langen Befestigungsplatten 42, 44, 46. Die Befesti
gungsplatten 42, 44, 46 weisen in ihrem Innern jeweils drei
Hohlräume 48, 50, 52 auf, die durch Stege 54, 56 voneinander
getrennt sind. Die Stege 54, 56 verlaufen vom Rand des Nut
grunds 58 einer Nut 24 der Vorderseite 19 zum Rand des Nut
grunds 60 einer Nut 24 der Rückseite 40. In der jeweiligen
von dem Steg 54 bzw. 56 und dem Nutgrund 58 bzw. 60 gebilde
ten Ecke ist ein Schraubkanal 62 bzw. 64 integriert. Die
Schraubkanäle 62 und 64 sind zu den Hohlräumen 48 und 52 hin
geöffnet. Stirnseitig befindet sich in jedem Schraubkanal
62, 64 der Gewindebolzen 38 einer Schraube 18.
An beiden äußeren Befestigungsplatten 42, 46 ist an den von
der mittleren Befestigungsplatte 44 abgewandten Längsseiten
jeweils eine weitere hinterschnittene Nut 24 ausgebildet,
die Befestigungszwecken dienen kann.
Eine Längsseite 66 der Befestigungsplatte 42 ist einer
Längsseite 68 der Befestigungsplatte 44 und eine Längsseite
70 der Befestigungsplatte 44 ist einer Längsseite 72 der Be
festigungsplatte 46 zugewandt. In jeder Längsseite 66, 68,
70, 72 ist in Längsrichtung der Längsseiten 66, 68, 70, 72
jeweils eine durchgehende Nut 74 ausgebildet. Die einzelnen
Nuten 74 der Längsseiten 66, 68, 70, 72 fluchten miteinan
der. In ihnen sind Nutensteine 76, 86 angeordnet.
Die Fig. 4 gibt eine Darstellung der Anordnung eines Nuten
steins 76 in zwei einander gegenüberliegenden Nuten 74 wie
der. Die Nuten 74, deren Breite größer als die Tiefe ist,
haben Seitenwände 75, die sich zum Nutgrund verjüngen, und
abgerundete Innenkanten. Jede Außenkante 78 der beiden Nuten
74 weist eine Einformung 80 auf, die die Form eines Viertel
kreises hat. Dadurch ergeben bei aneinandergereihten Befe
stigungsplatten 42, 44 die jetzt sich gegenüberliegenden
Einformungen 80 einen Halbkreis. Der Nutenstein 76 hat einen
Querschnitt, der mit der Form zweier gegenüberliegender Nu
ten 74 übereinstimmt. Das heißt, daß der Nutenstein 76 auf
grund der beiden sich zum Nutgrund hin verjüngenden Nuten 74
in etwa eine sechseckige Form hat, wie auch aus der Fig. 6
ersichtlich, mit Flanken 82, die sich in Richtung Nutgrund
der Nuten 74 verjüngen. Weiterhin ist an den beiden Außen
kanten des Nutensteins 76, die in zusammengebautem Zustand
der Vorrichtung 10 in den Einformungen 80 liegen, jeweils
ein Fortsatz 84 in Form eines Halbkreises ausgebildet. Die
Fig. 5 zeigt, daß die beiden Fortsätze 84 sich über die ge
samte Länge des Nutensteins 76 erstrecken. Die beiden Fort
sätze 84 werden in zusammengebautem Zustand der Vorrichtung
10 von den Einformungen 80 umgriffen. Der Querschnitt des
Nutensteins 84 ist über seine ganze Länge konstant.
In den Fig. 7 und 8 ist ein abgewandelter Nutenstein 86
gezeigt. Er besteht aus mehreren ersten Abschnitten 88, die
teilweise den Querschnitt des Nutensteins 76 aufweisen und
zweiten Abschnitten 90, die die ersten Abschnitte 88 verbin
den. Die Fortsätze 84 erstrecken sich ebenfalls über die
ganze Länge des Nutensteins 86. Die zweiten Abschnitte 90
sind in etwa doppelt so lang wie die ersten Abschnitte 88.
Außerdem sind die zweiten Abschnitte 90 schmäler wie die er
sten Abschnitte 88, derart, daß sie nicht so weit in den
Nutgrund der Nuten 74 reichen wie die ersten Abschnitte 88.
Die ersten Abschnitte 88 haben ebenfalls Flanken 82, die
sich zum Nutgrund der Nuten 74 hin verjüngen. Jedoch sind,
wie aus Fig. 8 ersichtlich, an den Kanten der Flanken 82,
die mit den Seitenwänden 75 der Nuten 74 in Kontakt wären,
Ausnehmungen 92 ausgebildet, die senkrecht zum Nutgrund der
Nuten 74 verlaufen. Hierdurch sind von den Flanken 82 nur
noch dünne Stege 94 übrig, die 0,8 mm bis 1 mm breit sind. Da
durch ist die Fläche der Nutensteine 86, die mit den Seiten
wänden 75 der Nuten 74 in Kontakt ist, sehr gering. Dies hat
folgenden Sinn: Werden die Befestigungsplatten 44 und 46 zu
sammengebaut, so wird auf sie beim Aneinanderreihen eine ge
wisse Kraft ausgeübt, damit sie bündig anliegen. Diese Kraft
wird wiederum von den Seitenwänden 75 der Nuten 74 auf die
Stege 94 der Nutensteine 86 übertragen. Da die Stege 94 sehr
dünn sind, können sie bei stark verzogenen Befestigungsplat
ten 44, 46 plastisch verformt werden. Hierdurch ist ein ge
wisser Toleranzausgleich möglich.
Beim Zusammenbau der Vorrichtung werden die Nutensteine 76,
86 in den Nuten 74 angeordnet. Durch die Form der Nuten 74
können die Nutensteine 76, 86 auf einfache Weise beispiels
weise zuerst in der Längsseite 72 der Befestigungsplatte 46
eingelegt werden. Durch die Einformungen 80 und Fortsätze 84
werden die Nutensteine 76, 86 orientiert. Sobald die Befe
stigungsplatte 44 bündig angelegt wird und beide Befesti
gungsplatten 44, 46 in den Profilstäben 14, 16 verankert
sind, werden die Flanke 82 der Nutensteine 76, 86 durch die
Seitenwände 75 der Nuten 74 fixiert.
Die Nutensteine 76, 86 können in beliebiger Anzahl, an be
liebiger Stelle in der Nut 74 positioniert werden. Dadurch
ist eine Anpassung an verschiedene Situationen möglich. Sind
die Befestigungsplatten 42, 44, 46 zum Beispiel sehr dünn,
stark verzogen und weisen Spalte zwischen den einzelnen Be
festigungsplatten 42, 44, 46 auf, so füllt man die ganze
Länge der Nuten 74 mit Nutensteinen 76, 86 auf. Dadurch sind
einerseits keine Spalte mehr sichtbar und da die einzelnen
Befestigungsplatten 42, 44, 46 sich durch die Nutensteine
76, 86 gegenseitig abstützen ist andererseits die Steifig
keit der Vorrichtung erhöht. Sind die Befestigungsplatten
42, 44, 46 dicker und weniger verzogen, genügt unter Umstän
den ein Nutenstein 76, 86.
Die Befestigungsplatten 42, 44, 46 können kostengünstig und
in jeder beliebigen Länge im Aluminium-Strangpreßverfahren
hergestellt werden.
Der Nutenstein 76 kann in einem dem Aluminium-
Strangpreßverfahren ähnlichen Verfahren aus der Kunststoff
verarbeitung - dem Extrudieren - hergestellt werden. Dadurch
lassen sich auch Teile beliebiger Länge herstellen.
Der Nutenstein 86 wird wegen der nicht konstanten Quer
schnittsform im Spritzgußverfahren hergestellt. Er kann auch
als Aluminium-Druckgußteil ausgeführt werden. In diesem Fall
spart der nicht konstante Querschnitt Gewicht ein.
Anstelle von Nuten 74 ist es auch möglich, Bohrungen mit
Senkungen in den Längsseiten der Befestigungsplatten auszu
bilden. Als Kupplungselemente werden Stifte verwendet, die
in der Mitte einen umlaufenden Bund aufweisen.
Claims (9)
1. Vorrichtung (10) zum Befestigen von Bauelementen (20),
insbesondere Pneumatikelementen, bestehend aus
Befestigungsplatten (42, 44, 46), die mindestens in einer
Plattenoberfläche (19; 40) Nuten (24) zur Befestigung der
Bauelemente (20) und zumindest an einer Längsseite (66, 68, 74,
72) Vertiefungen (74) aufweisen, wobei mindestens ein
Kupplungselement (76; 86) in die einander gegenüberliegenden
Vertiefungen (74) von aneinandergereihten Befestigungsplatten
(42, 44, 46) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsplatten (42, 44, 46) untereinander mit zumindest
teilweise über die Länge der aneinandergereihten Stirnseiten der
Befestigungsplatten (42, 44, 46) verlaufenden
Verbindungselementen (14, 16) verbunden sind, das mindestens
eine Kupplungselement (76; 86) mindestens einen Fortsatz (84)
aufweist und zumindest an den Außenkanten (78) der Vertiefungen
(74) Einformungen (80) ausgebildet sind, welche bei
aneinandergereihten Befestigungsplatten (42, 44, 46) einander
gegenüberliegend den oder die Fortsätze (84) des mindestens
einen Kupplungselements (76; 86) umgreifen und fixieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
gegenüberliegenden Vertiefungen (74) Nuten sind, die sich über
die gesamte Länge der Längsseiten (66, 68, 74, 72) der
Befestigungsplatten (42, 44, 46) erstrecken und das mindestens
eine Kupplungselement (76; 86) als Nutenstein ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form des mindestens einen Kupplungselements (76) mit der
Form der Vertiefungen (74) in den Längsseiten (66, 68) der
Befestigungsplatten (42, 44, 46) übereinstimmt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Kupplungselement (86) mehrere Abschnitte
(88, 90) aufweist, die Form des einen Abschnitts (88) mit der
Form der Vertiefungen (74) in den Längsseiten (74, 72) der
Befestigungsplatten (42, 44, 46) korrespondiert und ein anderer
Abschnitt (90) eine geringere Breite als der eine Abschnitt
aufweist und daß der oder die Fortsätze (84) sich über
mindestens einen der Abschnitte (88; 90) erstrecken.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (76; 86) über die
Länge der Vertiefungen (74) reichen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fortsatz (84) über die gesamte Länge des
Kupplungselements (76; 86) reicht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vertiefungen (74) Bohrungen mit Senkungen sind, das mindestens
eine Kupplungselement (76; 86) als Stift ausgebildet und der
Fortsatz (84) ein um den Stift verlaufender Bund ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (76; 86) aus
Kunststoff bestehen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatten (42, 44, 46) als
Aluminium-Strangpreßteile ausgebildet sind.
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