DE19746406C1 - Knotenpunktkonstruktion für ein Stabwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stabwerk, aus dem vorzugsweise Regale, Vitrinen, Stellwände u. ä. Vorrichtungen für Messen und Ausstellungen zu­ sammengebaut werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Verbindungsstelle des Stabwerks, nachfolgend als Knotenpunktkonstruktion bezeichnet.

Aus dem Messebau sind Vorrichtungen bekannt, die z. B. Stäbe und Kugeln als Grundelemente aufweisen, wobei die Endabschnitte der Stäbe in die Gewindelöcher aufweisenden Kugeln geschraubt werden, vgl. DE 91 12 790 U1. Auf diese Weise lassen sich verschiedenartigste Konstruktionen für die entsprechenden An­ wendungsfälle aufbauen.

Obwohl sich diese Schraubkonstruktionen wegen ihrer hohen Stabilität im Messebau durchgesetzt haben, können damit nicht alle Anwenderbedürfnis­ se befriedigt werden. Besonders für kleinere Regale, Vitrinen oder Stellwän­ de, die keinen hohen Belastungen ausgesetzt werden, besteht das Bedürfnis nach möglichst geringen Herstellungskosten, einfacher, schneller Montage und großer Flexibilität bezüglich der Kombinationsmöglichkeiten.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Stabwerkskonstruktion zu schaffen, die leicht und schnell montierbar ist; weiterhin soll diese Stab­ werkskonstruktion auch geringe Fertigungskosten aufweisen.

Die Aufgabe wird mit einer Knotenpunktkonstruktion für ein Stabwerk gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Danach sind stabförmige Ele­ mente und Verbindungselemente zum Verbinden der Endabschnitte der stabförmigen Elemente vorgesehen, und die Verbindungselemente weisen Auf­ nahmeausnehmungen zur Aufnahme der Endabschnitte der stabförmigen Elemente auf. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die En­ dabschnitte der stabförmigen Elemente mit den Aufnahmeausnehmungen leichtgängige Steckverbindungen bilden und an dem Verbindungselement ein Verspannelement so angeordnet ist, um das Verbindungselement mit einem Drehmoment zu beaufschlagen, daß die eingesteckten Endabschnitte in den Ausnehmungen der Verbindungselemente verkanten und eine reib­ schlüssige Verbindung bilden.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Stabwerkskonstruktion mit dem erfindungsgemäßen Knotenpunkt sehr leicht und schnell montierbar bzw. demontierbar ist. Ein weiterer Vorteil ist der Umstand, daß die Aus­ nehmungen für die Endabschnitte der stabförmigen Elemente nur mit gerin­ ger Paßgenauigkeit gefertigt sein müssen. Toleranzen werden selbsttätig ausgeglichen. Somit kann die Stabwerkskonstruktion mit geringem Aufwand hergestellt werden.

Gemäß Anspruch 2 sind die stabförmigen Elemente in Richtung ihrer Längs­ erstreckung einsteckbar, was besonders den Zusammenbau erleichtert.

Gemäß Anspruch 3 sind die Verbindungselemente kugel- oder quaderförmig. Diese Formen sind leicht herstellbar und ermöglichen somit geringe Gesamt­ kosten.

Gemäß Anspruch 4 weisen die stabförmigen Elemente einen Kreisquerschnitt auf. Diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung von preisgünstigem Rundstabmaterial. Die Ausnehmungen sind runde Löcher, deren Herstellung rationell möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der verbleibenden Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen in Ver­ bindung mit den beigefügten, schematischen Zeichnungen näher beschrie­ ben.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Knotenpunktkonstruktion und ihre Wirkungsweise.

Fig. 2 zeigt die Knotenpunktkonstruktion aus Fig. 1 in einer ersten Stabwerkskonstruktion.

Fig. 3 zeigt die Knotenpunktkonstruktion aus Fig. 1 in einer zweiten Stabwerkskonstruktion.

Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Knotenpunktkonstruktion in einer Schnittdarstellung und ihre Wirkungsweise. Zwei stabförmige Elemente 1 werden mittels eines Verbindungselements 2 rechtwinklig zueinander ver­ bunden. Bei dieser Ausführungsform ist das Verbindungselement 2 eine Ku­ gel, die 6 Bohrungen 2a mit gleichem Durchmesser aufweist, die jeweils um 90 Grad zueinander versetzt sind, wobei zwei der Bohrungen außerhalb der Schnittebene liegen und daher nicht sichtbar sind. Um ein Moment M in Pfeilrichtung zu erzeugen, ist ein Verspannelement 3 in einer der Bohrungen 2a angeordnet und wird mit einer Kraft F in Pfeilrichtung so belastet, daß die Kugel im Uhrzeigersinn verdreht wird. Diese Verdrehung beträgt nur Bruch­ teile von Grad bis wenige Grad, je nach dem, wie groß die Differenz zwi­ schen dem Durchmesser der Bohrung 2a und dem Außendurchmesser des Endabschnitts 1a ist. In den mit einem Kreis gekennzeichneten Bereichen entsteht durch das Verkanten eine hohe Flächenpressung, die eine entspre­ chend hohe Reibkraft erzeugt. Diese Reibkraft bewirkt, daß die stabförmige Elemente 1 fest in den Bohrungen 2a arretiert sind.

Das Verspannelement 3 weist in diesem Beispiel den gleichen Außendurch­ messer wie die Endabschnitte 1a auf, d. h. er kann in einer der Bohrungen 2a eingesetzt werden. Je nach dem, wie lang das Verspannelement ist, bzw. wo die Kraft F angreift, kann die Größe des Drehmomentes M vorbestimmt werden.

Die Kräfte können durch unterschiedliche Maßnahmen erzeugt werden Wenn z. B. an der Stirnseite 3a des Verspannelements 3 eine senkrecht verlaufenden Platte befestigt wird, entsteht durch das Plattengewicht eine Kraft F, die das Moment M erzeugt. Es ist weiterhin möglich, mittels einer Zugfeder oder mittels einer gespannten Membran (z. B. einer Textilmembran) die erforderliche Kraft F zu erzeugen.

Die Fig. 2 zeigt einen Anwendungsfall mit zwei Knotenpunkten, bei dem die Kräfte F aufeinander zu gerichtet sind. Zwischen den Verspannelementen 3 kann ein Element mit zugfederähnlichen Eigenschaften angeordnet werden, z. B. eine Textilmembran. Es ist ebenfalls möglich, die Kraftrichtung umzu­ kehren, in dem zwischen die Hebelarme ein Druckkraft erzeugendes Element gesetzt wird. Dieses Element kann z. B. ein Teleskoprohr mit einer Druckfe­ der sein. Um die zwei Knotenpunkte zu verbinden, wird das Druckkraft er­ zeugende Element zusammengedrückt und zwischen die Verspannelemente gespannt. Die auf die Verspannelemente wirkenden Kräfte wirken dann in entgegengesetzter Richtung.

Mit Fig. 3 soll die Vielseitigkeit der Erfindung aufgezeigt werden. Die Kräfte F weisen bei dieser Stabwerkskonstruktion mit zwei Knotenpunkten in unter­ schiedliche Richtungen und können z. B. mittels Zugseile erzeugt werden.

Um bei der Montage einer Stabwerkskonstruktion mit mehreren Knotenpunk­ ten die Montage zu erleichtern, ist es zweckmäßig, innerhalb der Aufnahme­ ausnehmung eine Hilfshaltevorrichtung vorzusehen. Diese Hilfshaltevorrich­ tung kann z. B. eine Magnet 4 sein, der in der Aufnahmeausnehmung einer ferromagnetischen Stahlkugel festgehalten wird. Anstelle der Magnethalte­ vorrichtung kann auch ein Klettverschlußverbindung vorgesehen werden.

Die Montage der Stabwerkskonstruktion erfolgt so, daß zuerst die Elemente 1 bis 3 zusammengesteckt werden und dann die Klemmkräfte F an die Ver­ spannelemente 3 eingeleitet werden. Die Hilfshaltevorrichtung gibt der Stabwerkskonstruktion eine ausreichende Stabilität, damit ein unbeabsichtig­ tes Lösen der Steckverbindungen vermieden wird.

Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß auch stabförmige Elemente mit­ einander verbunden werden können, die in einem frei wählbaren Winkel zu­ einander stehen.

Für den Fachmann ist der Grundgedanke der Erfindung nunmehr hinreichend erläutert. Es ist somit klar, daß es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkei­ ten dieses Prinzips gibt, die jedoch alle als unter den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche fallend zu betrachten sind.

Claims (9)

1. Knotenpunktkonstruktion für ein Stabwerk, die aufweist stabförmige Ele­ mente (1) und Verbindungselemente (2) zum Verbinden von Endabschnitten (1a) der stabförmigen Elemente (1), wobei die Verbindungselemente (2) Auf­ nahmeausnehmungen (2a) zur Aufnahme der Endabschnitte (1a) der stabförmigen Elemente (1) aufweisen und mit ihnen Steckverbindungen bil­ den, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verbindungselement (2) ein Ver­ spannelement (3) so angeordnet ist, daß es das Verbindungselement (2) mit einem Drehmoment beaufschlagt, so daß die eingesteckten Endabschnitte (1a) in den Ausnehmungen (2a) der Verbindungselemente (2) verkanten und mit ihnen eine reibschlüssige Verbindung bilden.

2. Knotenpunktkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment mittels Federkraft oder mittels Gravitationskraft erzeugt wird.

3. Stabwerkskonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Elemente (1) in Richtung ihrer Längserstreckung ein­ steckbar sind.

4. Stabwerkskonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (2) kugel- oder quader­ förmig sind.

5. Stabwerkskonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Elemente (1) einen Kreisquer­ schnitt haben.

6. Stabwerkskonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Zusammenbau der Stabwerkskonstruktion die stabförmigen Elemente (1) mittels einer Hilfshaltevorrichtung (4) in der Aufnahmeausnehmung (2a) der Verbindungselemente (2) gehalten werden.

7. Stabwerkskonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Hilfshalteeinrichtung eine Magnethaltevorrichtung (4) ist.

8. Stabwerkskonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Hilfshalteeinrichtung eine Klettverschlußhaltevorrichtung ist.

9. Stabwerkskonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des Verspannelements (3) so ausgebildet ist, um in die Aufnahmeausnehmungen (2a) der Verbindungs­ elemente (2) zu passen.