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Verbindungseinrichtungen
zur Verbindung von zwei Bauteilen sind in einer Vielzahl von Ausführungen
bekannt. Beispielsweise können
zwei hölzerne
Bauteile im Möbelbau
mit Hilfe eines Holzdübels verbunden
werden. Dabei werden die beiden Enden des Holzdübels in jeweils eine Bohrung
in einem der beiden Bauteile eingesetzt. Der Holzdübel befindet sich
somit zu jeweils einem Teil in den beiden zu verbindenden Bauteilen.
Häufig
wird der Holzdübel
in beiden Bohrungen verleimt, so daß sich eine nicht mehr lösbare Verbindung
ergibt.
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Ebenfalls
bekannt ist die Verwendung von Schrauben, die durch eines der Bauteile
hindurchgeführt
und in eine Bohrung in dem anderen Bauteil eingeschraubt werden.
Zum Eindrehen der Schraube bedarf es eines Zugangs zu dem Schraubenkopf
der somit in der Regel auch nach dem Verbinden der beiden Bauteile sichtbar
bleibt. Ggf. kann eine derartige Verbindung durch Lösen der
Schraube wieder getrennt werden. Um den Schraubenkopf zu verbergen, ist
die Verwendung von Kunststoffkappen bekannt, die den Schraubenkopf
bzw. die Bohrung in dem von der Schraube durchsetzten Bauteil möglichst
plan mit der Oberfläche
abdecken.
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Speziell
im Möbelbau
sind weitere Verbindungseinrichtungen bekannt, bei denen in das
erste Bauteil eine Schraube oder ein Stift mit vorstehendem Kopf
eingesetzt wird. Der Kopf greift in ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes
Verriegelungselement ein und kann durch Verdrehen des Verriegelungselements
gesichert werden. Derartige Verbindungseinrichtungen erlauben ein
einfaches Herstellen und Lösen
der Verbindung, es bedarf jedoch wiederum eines in der Regel sichtbaren
Zugangs zu dem Verriegelungselement.
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Davon
ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungseinrichtung
zur Verbindung zweier Bauteile zur Verfügung zu stellen, die ein einfaches
Herstellen und Lösen
der Verbindung ermöglicht
und die bei verbundenen Bauteilen von außen nicht sichtbar ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung
hat ein erstes Bauteil mit einer ersten Aufnahme, ein zweites Bauteil
mit einer zweiten Aufnahme und ein verlagerbares Verriegelungselement,
das mindestens einen Permanentmagneten umfaßt, in einer ersten Stellung
im wesentlichen vollständig
in der ersten Aufnahme und in einer zweiten Stellung teilweise in
der ersten Aufnahme und teilweise in der zweiten Aufnahme angeordnet
ist.
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In
der ersten Stellung befindet sich das Verriegelungselement im wesentlichen
vollständig
in der ersten Aufnahme, d.h. in der Regel innerhalb des ersten Bauteils.
Insbesondere steht es nicht oder nicht wesentlich über die
erste Aufnahme über.
Dadurch wird eine Bewegung des ersten Bauteils gegenüber dem
zweiten Bauteil nicht durch das Verriegelungselement eingeschränkt. In
der zweiten Stellung befindet sich das Verriegelungselement teilweise
in der ersten Aufnahme und teilweise in der zweiten Aufnahme, d.h.
es erstreckt sich von dem ersten Bauteil in das zweite Bauteil.
Dadurch wird eine formschlüssige
Verbindung zwischen den beiden Bauteilen erreicht, bei der eine
Bewegung des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil verhindert
oder zumindest bezüglich
bestimmter Richtungen einschränkt wird.
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Die
Verlagerung des Verriegelungselements kann z.B. in einem Verschieben
oder einem Verdrehen bestehen. Ein verdrehbares Verriegelungselement
kann beispielsweise eine Scheibe umfassen, die an ihrem Umfang an
einer Seite abgeflacht ist oder einen Haken oder eine sonstige,
ein Gegenstück
hintergreifende Formgebung aufweist. Die Drehbewegung des Verriegelungselements
kann durch eine drehbare Lagerung am Umfang der Scheibe oder an
einer in einem der Bauteile vorgesehenen Achse vorgegeben sein.
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Insbesondere
ist vorgesehen, die Aufnahmen und das Verriegelungselement so aufeinander abzustimmen,
daß das
Verriegelungselement vornehmlich linear verlagerbar ist. Dadurch
wird in der zweiten Stellung des Verriegelungselements die Position
des ersten Bauteils gegenüber
dem zweiten Bauteil senkrecht zur Verlagerungsrichtung des Verriegelungselements
fixiert.
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Weiter
wird durch den von dem Verriegelungselement umfaßten Permanentmagneten erreicht,
daß das
Verriegelungselement ein magnetisches Feld erzeugt.
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Durch
Einwirkung magnetischer Gegenstände
oder eines weiteren Magneten kann daher eine Kraft auf das Verriegelungselement
ausgeübt
werden, mit der die Stellung des Verriegelungselements beeinflußt werden
kann. Es ist daher für
eine Verlagerung des Verriegelungselements kein unmittelbarer Zugang
zu dem Verriegelungselement erforderlich. Dadurch können die
Aufnahmen und das Verriegelungselement so gestaltet werden, daß sie bei
miteinander verbundenen Bauteilen von außen nicht sichtbar sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung ist am ersten Bauteil ein erster Anschlag
und/oder am zweiten Bauteil ein zweiter Anschlag vorgesehen, der
die erste Stellung bzw. die zweite Stellung des Verriegelungselements
begrenzt. Durch jeden Anschlag wird also eine bevorzugte Stellung
des Verriegelungselements definiert. Bei Verlagerung des Verriegelungselements
können
die bevorzugten Stellungen daher einfach eingestellt werden. Da
die erste Stellung einer gelösten
Verbindung und die zweite Stellung einer geschlossenen Verbindung
der beiden Bauteile entspricht, kann die Verbindung besonders einfach
geöffnet
oder geschlossen werden, indem das Verriegelungselement bis an den
jeweiligen Anschlag verschoben wird.
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Der
Anschlag kann als mechanischer Anschlag ausgeführt sein, d.h. die Bewegung
des Verriegelungselements durch ein Auftreffen des Verriegelungselements
auf den Anschlag begrenzen. Alternativ kann der Anschlag auch berührungslos
wirken, indem durch magnetische Kräfte eine Vorzugsstellung des
Verriegelungselements bewirkt wird, in der eine Bewegung des Verriegelungselements
vorzugsweise zum Stillstand kommt. Dadurch kann eine Anschlagwirkung
auch durch Anordnung von weiteren Magneten in einer Umgebung des
Verriegelungselements erreicht werden.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens einer
der Anschläge
ferromagnetisch. Dadurch wird erreicht, daß das Verriegelungselement
eine anziehende Kraft in Richtung des Anschlags erfährt. Sofern
keine externen Kräfte
auf das Verriegelungselement wirken, wird das Verriegelungselement
daher in seiner durch den Anschlag bestimmten Vorzugsstellung verbleiben.
Insbesondere ist vorgesehen, beide Anschläge ferromagnetisch auszugestalten.
In verbundenem Zustand, also in der zweiten Stellung, befindet sich
das Verriegelungselement dann in Anlage mit dem zweiten Anschlag
und wird von diesem angezogen, so daß ein unbeabsichtigtes Lösen der
Verbindung infolge von Erschütterungen
unterbleibt. Durch einen ferromagnetischen ersten Anschlag wird
erreicht, daß das
Verriegelungselement in der ersten Stellung verbleibt. Dies gilt
insbesondere auch bei voneinander entfernten Bauteilen, wobei die
Anziehungskraft auf das Verriegelungselement ein Herausfallen aus
der ersten Aufnahme und ein Verlieren des Verriegelungselements, beispielsweise
beim Transport der einzelnen Bauteile, verhindert.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung hat das Verriegelungselement die
Form eines Zylinderstifts und jede Aufnahme weist eine zylindrische
Bohrung etwas größeren Durchmessers
als das Verriegelungselement auf. Die zylindrische Form des Verriegelungselements
und der Aufnahmen erleichtert die Fertigung. Gleichzeitig kann das
Verriegelungselement Kräfte,
die senkrecht zu seiner Längsrichtung ausgerichtet
sind, gut aufnehmen. Durch den etwas größeren Durchmesser der zylindrischen
Bohrung gegenüber
dem Verriegelungselement wird eine leichte Verschiebbarkeit des
Verriegelungselements begünstigt.
In Analogie zu einem Holzdübel
kann ein zylinderförmiges
Verriegelungselement auch als Magnetdübel bezeichnet werden.
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Bevorzugt
wird der ferromagnetische Anschlag von einer Stahlkugel gebildet,
deren Durchmesser ungefähr
dem Durchmesser des Verriegelungselements ent spricht. Bei der Abstimmung
des Anschlags auf das Verriegelungselement ist es sehr wichtig,
daß die
Kraftwirkung zwischen Anschlag und Verriegelungselement ausreichend
groß ist,
um das Verriegelungselement in seiner Vorzugslage zu halten. Gleichzeitig
muß sichergestellt
sein, daß die
Anziehungskraft zwischen Verriegelungselement und Anschlag durch
eine gezielt von außen
ausgeübte Kraft
auf das Verriegelungselement überwunden werden
kann, um das Verriegelungselement zu verlagern. Diese vorteilhafte
Abstimmung wird durch die Verwendung einer Stahlkugel erreicht,
die sich durch eine wohl definierte Kontaktfläche, die von ihrem Durchmesser
abhängig
ist, auszeichnet. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn der Durchmesser der Stahlkugel ungefähr dem Durchmesser des Verriegelungselements
entspricht.
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In
einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der
ferromagnetische Anschlag von einer Stahlkugel gebildet, deren Durchmesser
kleiner ist als der Durchmesser des Verriegelungselements. Auch
bei diesen Größenverhältnissen
lassen sich die vorstehend beschriebenen günstigen Kraftverhältnisse
erreichen. Darüber
hinaus wird durch die kleinere Stahlkugel erreicht, daß diese besonders
vorteilhaft in das jeweilige Bauteil eingesetzt werden kann. Dazu
wird die die Aufnahme für das
Verriegelungselement bildende Bohrung als Stufenbohrung ausgeführt, die
an ihrem inneren Ende einen so auf den Durchmesser der Stahlkugel
abgestimmten Durchmesser aufweist, daß die Stahlkugel in diesen
Abschnitt der Bohrung eingepreßt
werden kann. Es ist dadurch eine besonders einfache Montagemöglichkeit
des Anschlags angegeben.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verriegelungselement
im wesentlichen vollständig
aus dem Magnetwerkstoff des Permanentmagneten gefertigt. Dadurch
wird ein besonders einfacher Aufbau des Verriegelungselements erreicht.
Je nach Wahl des Magnetwerkstoffs wird zugleich eine hohe Stabilität des Verriegelungselements
erzielt. Ggf. kann die Oberfläche
des Verriegelungselements mit Nickel oder dergleichen beschichtet
sein. Als Magnetwerkstoff eignet sich insbesondere Neodym-Eisen-Bor
oder Kobalt-Samarium.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verriegelungselement von
einem nicht-magnetischen Werkstoff, insbesondere einem Profilrohr
aus Aluminium, ganz oder teilweise ummantelt. Durch eine derartige
Ummantelung kann die Stabilität
des Verriegelungselements erhöht
werden, ohne daß die
magnetischen Eigenschaften wesentlich beeinträchtigt werden. Die Verwendung
einer Ummantelung ist insbesondere bei spröden und leicht splitternden
Magnetwerkstoffen vorteilhaft.
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Die
eingangs genannte Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch
eine Verbindungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Verbindungseinrichtung hat ein erstes Bauteil mit einer ersten Aufnahme,
ein zweites Bauteil mit einer zweiten Aufnahme und ein verlagerbares
Verriegelungselement, das magnetisch ist, in einer ersten Stellung
im wesentlichen vollständig
in der ersten Aufnahme und in einer zweiten Stellung teilweise in
der ersten Aufnahme und teilweise in der zweiten Aufnahme angeordnet
ist, wobei die erste und/oder die zweite Aufnahme einen mit einem
Permanentmagneten versehenen Anschlag aufweist, der die erste bzw.
die zweite Stellung des Verriegelungselements begrenzt. In dieser
Ausgestaltung werden die gleichen Wirkungen erreicht wie bei der ersten
Erfindungsvariante mit einem ferromagnetischen Anschlag. Insbesondere
wird das magnetische Verriegelungselement durch die mit einem Permanentmagneten
versehenen Anschläge
in seinen beiden bevorzugten Stellungen gehalten; zudem können auf
das magnetische Verriegelungselement Kräfte mit Hilfe eines weiteren
Magneten ausgeübt werden,
um das Verriege lungselement zu verlagern. Vorteilhaft an der zweiten
Erfindungsvariante ist, daß als
Verriegelungselement beispielsweise ein einfacher Stahlstift verwendet
werden kann, der magnetisch ist und sich durch eine große Festigkeit
auszeichnet.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung hat das Verriegelungselement die
Form eines Zylinderstifts und jede Aufnahme weist eine zylindrische
Bohrung etwas größeren Durchmessers
als das Verriegelungselement auf. Es ergeben sich die bei der ersten Erfindungsvariante
erläuterten
Vorteile hinsichtlich der Fertigung des Verriegelungselements und
der Aufnahme sowie der leichten Verschiebbarkeit des Verriegelungselements.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Anschlag
von einem kugelförmige Permanentmagneten
gebildet, dessen Durchmesser ungefähr dem Durchmesser des Verriegelungselements
entspricht. Durch die kugelförmige
Ausgestaltung des Permanentmagneten wird analog zu dem bei der ersten
Erfindungsvariante beschriebenen kugelförmigen Anschlag in Form einer
Stahlkugel eine wohl definierte Kontaktfläche zwischen Verriegelungselement
und Anschlag erreicht.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Anschlag von einem stabförmigen Permanentmagneten
gebildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des
Verriegelungselements. Der stabförmige
Permanentmagnet kann beispielsweise die Form eines Zylinderstifts
oder eines länglichen
Quaders mit quadratischem Querschnitt aufweisen. Durch die kleineren
Abmessungen des Permanentmagneten kann dieser durch die Aufnahme
für das
Verriegelungselement in das jeweilige Bauteil eingesetzt werden
und beispielsweise wiederum in eine tiefergehende Bohrung geringeren Durchmessers
eingesetzt oder eingepreßt
werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Bauteil plattenförmig und
das zweite Bauteil eine Profilstange. In diesem Fall dient die Verbindungseinrichtung
zur Fixierung des plattenförmigen
Bauteils, beispielsweise eines Regalbodens oder einer Trennwand,
bezüglich
der Profilstange.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere
Profilstangen vorgesehen, die einen Rahmen bilden, und das zweite,
plattenförmige
Bauteil ist in den Rahmen einsetzbar, wobei mehrere Verriegelungselemente
den Rahmen mit dem plattenförmigen
Bauteil verbinden. Durch die Rahmenkonstruktion ist die Einbauposition
des plattenförmigen
Bauteils vorgegeben. Durch die Verriegelungselemente wird das plattenförmige Bauteil
sicher in bezug auf den Rahmen fixiert.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung befindet
sich die Verbindungseinrichtung an einem Möbel- oder Einrichtungssystem,
wobei das Möbel-
oder Einrichtungssystem aus den ersten und zweiten Bauteilen aufgebaut
ist. Beispiele für derartige
Möbel-
oder Einrichtungssysteme sind Trennwandsysteme, Schrank- oder Regalsysteme. Insbesondere
wenn diese Systeme häufig
auf- und abgebaut werden sollen, wie beispielsweise im Messeeinsatz,
ist die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung
von großem
Vorteil. Den bei derartigen Systemen besonders hohen Anforderungen
an ein ansprechendes Aussehen kann durch die versteckt eingebauten
Verbindungseinrichtungen gut entsprochen werden. Außerdem wird
durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung
ein Verlieren von für
den Aufbau erforderlichen Teilen durch die Sicherung der Verriegelungselemente
in ihrer ersten Position automatisch verhindert.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein magnetisches
Werkzeug vorhanden, mit dem das Verriegelungselement berührungslos
von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt werden kann
oder umgekehrt. Bei der ersten Erfindungsvariante kann das magnetische Werkzeug
aus einen ferromagnetischen Material bestehen, so daß eine Kraftwirkung
zwischen dem Werkzeug und dem Permanentmagneten des Verriegelungselements
besteht. Bei der zweiten Erfindungsvariante ist es hingegen erforderlich,
daß das Werkzeug
selbst ein Magnetfeld erzeugt, d.h. beispielsweise einen Permanentmagneten
umfaßt.
In beiden Fällen
kann das magnetische Werkzeug durch eine entsprechende Formgebung
so ausgestaltet werden, daß eine
gezielte Verlagerung des Verriegelungselements erleichtert wird.
Beispielsweise kann das magnetische Werkzeug einen Nordpol und einen
Südpol
aufweisen, die eindeutig gekennzeichnet sind und bei Führen des
Werkzeugs in einer definierten Position über die Verbindungseinrichtungen
gezielt für
eine Verlagerung in die erste bzw. zweite Position sorgen. Dadurch
ist ein Öffnen
und Schließen
der Verbindungen auf sehr einfache Weise und in sehr kurzer Zeit
zuverlässig
möglich.
Das Bewegen erfolgt berührungslos,
d.h. insbesondere ist keine Berührung
des Verriegelungselements mit dem Werkzeug erforderlich. Wahlweise
kann das magnetische Werkzeug jedoch in Berührung mit einem der beiden
Bauteile geführt
werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Schablone vorgesehen, die an einem der beiden Bauteile ausrichtbar
ist und eine Markierung aufweist, die die Lage eines Verriegelungselements
und/oder eine bevorzugte Position oder Bewegungsrichtung des magnetischen
Werkzeugs anzeigt. Die Schablone kann aus einem geeigneten, nicht-magnetischen
Material bestehen, vorzugsweise aus Papier oder Karton. Mit Hilfe
der Schablone können
die nicht sichtbar eingebauten Verriegelungselemente leicht aufgefunden
werden. Dadurch wird ein gezieltes Führen des magnetischen Werkzeugs
erleichtert, um die Verriegelungselemente von der ersten in die
zweite Stellung zu bringen, oder umgekehrt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das Verriegelungselement
und die Aufnahmen bei verbundenen Bauteilen nicht sichtbar. Es wird
dadurch ein besonders ansprechendes Äußeres der verbundenen Bauteile
erreicht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das
erste und das zweite Bauteil nicht magnetisch. Dadurch wird eine
unerwünschte Kraftwirkung
zwischen dem Verriegelungselement und einem der beiden Bauteile
vermieden und weiterhin auch eine Abschirmung des Verriegelungselements
durch eines der beiden Bauteile verhindert. Dadurch kann die gewünschte Kraftwirkung
auf das Verriegelungselement auch durch Teile des ersten oder zweiten
Bauteils hindurch zuverlässig
ausgeübt werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen das erste
und zweite Bauteil Positionierungselemente auf, anhand der die beiden
Bauteile so zueinander ausrichtbar sind, daß sich die erste und die zweite
Aufnahme gegenüberliegen.
Diese Ausrichtung ist für
eine Verlagerung des Verriegelungselements von der ersten in die zweite
Stellung erforderlich. Durch die Positionierungselemente wird diese
Ausrichtung beim Zusammenbau der beiden Bauteile erheblich vereinfacht.
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Die
eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren, das
sich auf die erste Erfindungsvariante bezieht.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
dient zur Verbindung eines ersten Bauteils, das eine erste Aufnahme
aufweist, mit einem zweiten Bauteil, das eine zweite Aufnahme aufweist, über ein
verlagerbares Verriegelungselement, das einen Permanentmagneten
umfaßt,
in einer ersten Stellung im wesentlichen vollständig in der ersten Aufnahme
angeordnet ist und in einer zweiten Stellung teilweise in der ersten Aufnahme
und teilweise in der zweiten Aufnahme angeordnet ist, wobei das
Verriegelungselement mit einem magnetischen Werkzeug berührungslos
von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird, um die
beiden Bauteile über
das Verriegelungselement miteinander zu verbinden oder von der zweiten Stellung
in die erste Stellung bewegt wird, um die Verbindung der beiden
Bauteile über
das Verriegelungselement aufzuheben. Da die Verbindungseinrichtung
in der ersten Erfindungsvariante ein Verriegelungselement mit einem
Permanentmagneten umfaßt,
kann das magnetische Werkzeug ein eigenes Magnetfeld erzeugen oder
ferromagnetisch sein. In beiden Fällen wird eine Kraftwirkung
auf das Verriegelungselement erreicht. Mittels dieser Kraft wird
das Verriegelungselement berührungslos
von der ersten in die zweite Stellung bewegt, um die Verbindung
zu schließen.
Soll die Verbindung geöffnet
werden, wird das Verriegelungselement von der zweiten in die erste
Stellung bewegt.
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Die
oben genannte Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch
das im folgenden beschriebenen Verfahren. Es bezieht sich auf die
zweite Erfindungsvariante, bei der das Verriegelungselement magnetisch
ist, d.h. insbesondere aus einem ferromagnetischen Material besteht.
In diesem Fall ist vorgesehen, daß das Werkzeug einen Permanentmagneten
umfaßt,
um ein auf das Verriegelungselement wirkendes Magnetfeld zu erzeugen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahren
weisen das erste und das zweite Bauteil Positionierungselemente
auf und werden anhand der Positionierungselemente so ausgerichtet,
daß die
erste Aufnahme gegenüber
der zweiten Aufnahme angeordnet ist. Durch diesen Verfahrensschritt
wird die Positionierung vereinfacht und das Herstellen der Verbindung über das
Verriegelungselement insgesamt erleichtert.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahren
ist eine Schablone vorhanden, die an einem der beiden Bauteile ausgerichtet
wird und eine Markierung aufweist, die die Lage eines Verriegelungselements
und/oder eine bevorzugte Position oder Bewegungsrichtung des magnetischen
Werkzeugs anzeigt, und ein magnetisches Werkzeug nach Maßgabe der
Markierung geführt
wird. Die gezielte Führung
des magnetischen Werkzeugs wird durch die Schablone vereinfacht.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Verbindungseinrichtung nach der Erfindung im Querschnitt und ein
schematisch angedeutetes Werkzeug zur Verlagerung des Verriegelungselements,
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2a bis 2d einen
Ausschnitt eines Trennwandsystems mit vier plattenförmigen Bauteilen,
die über
zahlreiche Verriegelungselemente mit einer Profilstange verbunden
sind, in vier verschiedenen Querschnittsansichten,
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3 eine
vereinfachte perspektivische Ansicht eines Profilrahmens mit zwei
plattenförmigen Bauteilen,
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4 eine
schematische Darstellung des plattenförmigen Bauteils zum waagerechten
Einbau aus 3, und
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5 eine
schematische Darstellung des plattenförmigen Bauteils zum senkrechten
Einbau aus 3.
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Für gleiche
Teile, die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommen,
werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
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In
der 1 ist ein plattenförmiges Bauteil 10 dargestellt,
das über
ein Verriegelungselement 30 mit einer Profilstange 20 verbunden
ist. Die gesamte Anordnung ist im Querschnitt dargestellt.
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Das
plattenförmige
Bauteil 10 weist eine Bohrung 12 auf. Am Ende
der Bohrung 12 befindet sich eine zweite Bohrung mit geringerem
Durchmesser, in die eine Stahlkugel 14 eingepreßt ist.
Die Stahlkugel 14 ist ferromagnetisch und bildet einen ersten
Anschlag.
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Die
Profilstange 20 weist eine Bohrung 22 auf, die
ungefähr
den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 12 hat. Das plattenförmige Bauteil 10 und die
Profilstange 20 sind so zueinander ausgerichtet, daß die Bohrungen 12 und 22 einander
gegenüberliegen.
Gegenüber
der Bohrung 22 befindet sich eine Bohrung 24 in
der Profilstange 20, die Teil einer weiteren Verbindungseinrichtung
zur Verbindung mit einem weiteren, nicht dargestellten plattenförmigen Bauteil
ist. Die Bohrung 24 kann auch entfallen, wenn kein weiteres
plattenförmiges
Bauteil zur Verbindung mit der Profilstange 20 vorgesehen
ist.
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Die
beiden gleich großen
Bohrungen 22, 24 sind durch eine weitere Bohrung
geringeren Durchmessers miteinander verbunden. In die weitere Bohrung
ist eine Stahlkugel 26 eingepreßt. Die Kugel 26 ist
so angeordnet, daß sie
sich auf der Längsachse der
Profilstange 20 befindet. Die Stahlkugel 26 bildet einen
zweiten Anschlag für
das Verriegelungselement 30.
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Das
dargestellte Verriegelungselement 30 ist ein stabförmiger Permanentmagnet
mit zylindrischem Querschnitt. Es ist etwas kürzer als die Bohrung 12 in
dem plattenförmigen
Bauteil 10. In der Zeichnung befindet sich das Verriegelungselement 30 in
seiner zweiten Stellung, d.h. in Anlage mit dem zweiten, von der
Stahlkugel 26 gebildeten Anschlag. In dieser Stellung bewirkt
das Verriegelungselement 30 eine formschlüssige Verbindung
des plattenförmigen
Bauteils 10 mit der Profilstange 20. Ein Verschieben
des plattenförmigen
Bauteils 10 bezüglich
der Profilstange 20 quer zur Längsachse des Verriegelungselements
ist dadurch ausgeschlossen.
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Rechts
neben der beschriebenen Verbindungseinrichtung mit dem Verriegelungselement 30 befindet
sich eine weitere, identische Verbindungseinrichtung mit einem zweiten
Verriegelungselement 36. Dieses Verriegelungselement 36 befindet
sich in seiner ersten Stellung, d.h. in Anlage mit der Stahlkugel 16,
die den ersten Anschlag innerhalb des plattenförmigen Bauteils 10 für das Verriegelungselement 36 bildet.
Das Verriegelungselement 36 befindet sich in dieser Stellung
vollständig
innerhalb des plattenförmigen
Bauteils 10. Insbesondere ragt es nicht in die Aufnahme 28 hinein.
In der dargestellten ersten Position bewirkt das Verriegelungselement 36 somit
keinerlei Verbindung zwischen dem plattenförmigen Bauteil und der Profilstange 20.
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Um
ein Verriegelungselement gezielt zu verlagern, wird ein nur schematisch
im unteren Teil der 1 angedeuteter Magnetschlüssel 40 verwendet. Der
Magnetschlüssel 40 besteht
im wesentlichen aus einem kräftigen
Permanentmagneten.
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Um
das Verriegelungselement 30 aus der dargestellten zweiten
Stellung in die erste Stellung zu verlagern, wird der Nordpol des
Magnetschlüssels 40 von
der Seite des plattenförmigen
Bauteils 10 aus dem Verriegelungselement 30 genähert. Es
kommt dadurch zu einer anziehenden Kraft zwischen dem Nordpol des
Magnetschlüssels 40 und
dem Südpol 32 des
Verriegelungselements 30, wie in der Figur durch den Pfeil 42 angedeutet.
Wenn der Abstand zwischen dem Magnetschlüssel 40 und dem Verriegelungselement 30 hinreichend
klein wird, überwiegt diese
Anziehungskraft die Anziehungskraft zwischen dem Nordpol 34 des
Verriegelungselements 30 und der Stahlkugel 26 innerhalb
der Profilstange 20. Dadurch wird das Verriegelungselement 30 entlang
seiner Längsachse
verlagert, bis die Bewegung durch das Auftreffen des Südpols 32 auf
die Stahlkugel 14, die den ersten Anschlag bildet, begrenzt
wird. Danach befindet sich das Verriegelungselement 30 in seiner
ersten, unverbundenen Stellung.
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Im
rechten Teil der Figur wird ein Magnetschlüssel 46 mit seinem
Südpol
von der Seite des plattenförmigen
Bauteils 10 aus in die Nähe des Verriegelungselements 36 bewegt.
Das Verriegelungselement 36 befindet sich in der gleichen
Orientierung wie das Verriegelungselement 30, d.h. der
Südpol des
Verriegelungselements 36 ist in der Figur unten in Anlage
mit der Stahlkugel 16 dargestellt. Es kommt daher zu einer
abstoßenden
Kraft zwischen dem Südpol
des Magnetschlüssels 46 und
dem Verriegelungselement 36. Bei hinreichend geringem Abstand zwischen
beiden überwiegt
diese Kraft die Anziehungskraft zwischen dem Verriegelungselement 36 und
der Stahlkugel 16, so daß das Verriegelungselement 36 von
dem Südpol
des Magnetschlüssels 46 wegbewegt
wird. Das Verriegelungselement 36 verlagert sich infolgedessen
in die Aufnahme 28, bis es in Anlage mit der dort einen
Anschlag bildenden Stahlkugel gelangt. Es befindet sich dann in
seiner zweiten, verbundenen Stellung.
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Da
die Verriegelungselemente 30 und 36 in gleicher
Orientierung in das plattenförmige
Bauteil 10 eingesetzt sind, können beide durch Vorbeiführen eines
Magnetschlüssels
in einer bestimmten Orientierung gezielt von der Offen- in die Geschlossen-Stellung
verlagert werden oder umgekehrt. Beim Verlagern eines Verriegelungselements
und Auftreffen desselben auf den von einer Stahlkugel gebildeten Anschlag
ertönt
ein Klickgeräusch,
welches dem Benutzer die erfolgreiche Verlagerung des Verriegelungselements
hörbar
anzeigt.
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Die 2 betrifft ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem vier plattenförmige
Bauteile 10 mit einer quadratischen Profilstange 20 verbunden
sind. Die plattenförmigen
Bauteile 10 bilden die Trennwände eines Trennwandsystems,
beispielsweise für
einen Messestand. Die Profilstange 20 verläuft dabei
in vertikaler Richtung. In der Schnittdarstellung in 2a sind
alle vier plattenförmigen
Bauteile 10 im Querschnitt zu erkennen. Jedes plattenförmige Bauteil 10 weist
eine Dicke auf, die mit den Breiten der vier Seitenflächen der
Profilstange korrespondiert. In der Schnittebene der 2a weist
jedes plattenförmige
Bauteil 10 eine Bohrung 12 zur Aufnahme eines
Verriegelungselements auf. Jede der Bohrungen 12 wird durch
eine Stahlkugel 14, die einen Anschlag bildet, begrenzt.
Die Bohrungen 12 zweier sich gegenüberliegender plattenförmiger Bauteile 10 finden
eine Fortsetzung in zwei entsprechenden Bohrungen 22 in
der Profilstange 20. Diese Bohrungen 12 können für eine Verbindung
mit der Profilstange 20 über Verriegelungselemente genutzt
werden. In der dargestellten Schnittebene ist genau ein Verriegelungselement 30 in
eine dieser Bohrungen 12 eingesetzt. Es befindet sich in
Anlage mit der Stahlkugel 26 innerhalb der Profilstange,
d.h. das Verriegelungselement 30 befindet sich teilweise
in der Bohrung 12 des plattenförmigen Bauteils 10 und
teilweise in der Bohrung 22 der Profilstange 20.
Dadurch verbindet das Verriegelungselement 30 diese beiden
Bauteile formschlüssig
miteinander.
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Die 2b zeigt
eine andere Schnittebene, die entlang der Mittelebene zweier plattenförmiger Bauteile 10 verläuft. Zwischen
diesen beiden plattenförmigen
Bauteilen 10 befindet sich die Profilstange 20.
Mit A-A ist die Schnittebene der 2a bezeichnet.
Im dargestellten Ausschnitt weist jedes plattenförmige Bauteil 10 zehn
in regelmäßigen Abständen angeordnete
Bohrungen 12 auf, die jeweils von einer Stahlkugel 14 abgeschlossen
werden. Über
die gleiche Länge
verteilt und ebenfalls in regelmäßigen Abständen befinden
sich in der Mitte der Profilstange 20 zehn Stahlkugeln 26.
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Um
eine gegenseitige Beeinflussung der Verriegelungselemente 30 durch
magnetische Kräfte zu
vermeiden, ist jeder dieser Stahlkugeln 26 genau ein Verriegelungselement 30 zugeordnet.
Da alle vier Seitenflächen
der Profilstange 20 von einem plattenförmigen Bauteil 10 belegt
sind, führt
dies dazu, daß jede
vierte Bohrung 12 eines plattenförmigen Bauteils 10 mit
einem Verriegelungselement 30 belegt ist.
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Die
Querschnittsdarstellung der 2c verläuft entlang
der Linie B-B aus 2b. Auch in dieser Schnittebene
befindet sich genau ein Verriegelungselement 30. Die Position
der Bohrungen 22 in der Profilstange 20 ist gegenüber dem
Querschnitt aus 2a um 90° gedreht.
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Die 2d zeigt
schließlich
die Querschnittsansicht entlang der Linie C-C aus 2b,
die ebenfalls entlang der Mittelebene zweier plattenförmiger Bauteile 10 verläuft. Die
Ansicht ähnelt
derjenigen aus 2b. Die Positionen der Verriegelungselemente 30 in 2d entsprechen
jedoch gerade denjenigen Positionen in 2b, an
denen in der Schnittebene der 2b keine
Verriegelungselemente sichtbar sind.
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Die 3 bis 5 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem die Verbindungseinrichtung zur Befestigung
von Seitenwänden 50, 52 innerhalb
eines kubischen Rahmens 60 aus Profilstangen 20 Verwendung
findet. Die Profilstangen 20 des Rahmens 60 bilden
die zwölf
gleich langen Kanten eines Würfels.
Im dargestellten Beispiel beträgt
die Kantenlänge
des Würfels
ungefähr
60 cm. Die Profilstangen haben einen quadratischen Querschnitt von
12 × 12
mm.
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Die
Seitenwand 50 ist so bemessen, daß sie in eine Seitenfläche des
von dem Rahmen 60 gebildeten Würfels eingefügt werden
kann. Die Seitenwand 50 ist für einen Einbau in waagerechter
Lage vorgesehen, während
die Seitenwand 52 senkrecht angeordnet wird. Jede Seitenwand
ist an jeder ihrer vier Stirnflächen
mit fünf
Bohrungen, die fünf
Verriegelungselemente enthalten, versehen.
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In
der 4 ist die Seitenwand 50 aus 3 zum
waagerechten Einbau in den Würfel
genauer dargestellt. Gezeigt ist eine Querschnittsansicht entlang
der Mittelebene der Seitenwand 50. Jede Kante ist mit fünf Bohrungen
versehen, an deren Enden sich jeweils eine Stahlkugel 14 befindet
und die mit Verriegelungselementen 30 bestückt sind.
Die Seitenwand 50 weist insgesamt zwanzig Bohrungen und zwanzig
Verriegelungselemente auf. Die Position der Bohrungen an zwei sich
gegenüberliegenden
Kanten der Seitenwand 50 ist gegeneinander versetzt. Alle Bohrungen
befinden sich auf einem festen Raster. Die in der Figur nicht dargestellten
Profilstangen 20 zur Aufnahme der Seitenwand 50 weisen
an jedem der Rasterpunkte korrespondierende Bohrungen auf. Durch
den Versatz der Bohrungen in der Seitenwand 50 ist gewährleistet,
daß die
waagerechten Platten 50 auf gegenüberliegenden Seiten eines Profils
endlos aneinander gereiht werden können, ohne daß es zu
unerwünschten
Wechselwirkungen zwischen zwei sich gegenüberliegenden Verriegelungselementen kommt.
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Gleiches
gilt auch für
die in der 5 dargestellten Seitenwände 52 aus 3,
die für
einen senkrechten Einbau vorgesehen sind. Hier befinden sich die
Bohrungen an anderen Rasterpositionen als bei den Seitenwänden für waagerechten
Einbau. Dadurch kommt es auch im Bereich einer Profilstange, an
die die Kanten einer senkrechten und einer waagerechten Seitenwand
angrenzen, nicht zu unerwünschten
Abstoßungen
zwischen den Verriegelungselementen. Weiterhin können auch die Seitenwände 52 für senkrechten
Einbau endlos aneinander gereiht werden.