DE202008010044U1

DE202008010044U1 - Bausatz zum Verbinden von Profilstäben

Info

Publication number: DE202008010044U1
Application number: DE202008010044U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2008-07-26
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: DE102008034830A1

Abstract

Bausatz zum Verbinden von Profilstäben, umfassend
mindestens zwei Profilstäbe (10, 20) mit mindestens je einer hinterschnittenen Nut (12, 22),
mindestens einen Verbinder (30) mit einem Nutenstein (40) und einem Zuganker (50), wobei der Nutenstein (40) mittels eines Fixierelements (46) in einer Nut (12) des ersten Profilstabs (10) festlegbar ist, wobei der Zuganker (50) mit seinem Kopf (51) eine Nut (22) des zweiten Profistabs (20) hintergreift und mit seinem Schaft (53) in Wirkverbindung mit dem Nutenstein (40) mittels eines Spannelements (48) verschieblich in der Nut (12) des ersten Profilstabs (10) festlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaft (53) des Zugankers (50) eine Ausnehmung (54) angeordnet ist, an deren dem Kopf (51) des Zugankers (50) abgewandten Wandfläche (57) das Spannelement (48) eingreift, wobei die Ausnehmung (54) den Zuganker (50) vollständig durchsetzt.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bausatz zum Verbinden von Profilstäben gemäß den Gattungsmerkmalen des Anspruchs 1.
Derartige Bausätze finden beispielsweise Anwendung im Maschinenbau, bei Schutzeinrichtungen, in manuellen Produktionssystemen oder in der Raumgestaltung. Entsprechende Applikationsbeispiele sind in dem Katalog Nr. 3 842 532 562 der Bosch Rexroth AG vom Oktober 2006 gezeigt.
Aus der FR-PS 2.209.415 ist eine Anordnung zum Verbinden zweier Profilstäbe bekannt. Der dort verwendete Verbinder weist ein Basisteil auf, das mittels einer Fixierschraube in einer hinterschnittenen Nut eines ersten Profilstabs verschraubt werden kann. Ein in derselben Nut angeordneter Zuganker, der mit seinem Kopfteil eine hinterschnittene Nut eines zweiten Profilstabs hintergreift, kann mittels einer im Basisteil gelagerten Spannschraube, die in ein Sackloch im Schaft des Zugankers eingreift, entlang der Längsachse der ersten Nut und relativ zum Basisteil verschoben werden, wodurch der erste Profilstab mit seiner Stirnseite gegen die betreffende Längsseite des zweiten Profilstabs verspannt wird.
Nachteilig an der bekannten Querverbindung ist, dass das Sackloch im Schaft des Zugankers durch einen separaten Arbeitsgang wie beispielsweise Bohren hergestellt werden muss.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Bausatz zum Verbinden von Profilstäben bereitzustellen, der kostengünstig hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem Schaft des Zugankers eine Ausnehmung angeordnet ist, an deren dem Kopf des Zugankers abgewandten Wandfläche das Spannelement eingreift, wobei die Ausnehmung den Zuganker vollständig durchsetzt.
Die Ausnehmung kann dabei eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweisen, d. h. mit einer sich verjüngenden Mantelfläche, auf die das Spannelement einwirkt. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die Ausnehmung in Form eines Langlochs auszubilden, wobei auch dann wieder zumindest ein Teil der Mantelfläche konisch ausgeführt ist.
Der Schaft des Zugankers kann auf seiner Oberseite zumindest teilweise konvex ausgebildet sein, wodurch beim Zusammenwirken mit einer konkaven Fläche an der Unterseite des Nutensteins eine formschlüssige Verbindung erreicht wird.
Die Unterseite des Schafts des Zugankers kann ebenso dem Nutgrund des Profilstabs angeglichen sein, um die auftretende Druckbelastung auf eine Fläche zu verteilen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin gesehen werden, dass sowohl der Zuganker als auch der Nutenstein als Gussteil, wie beispielsweise Feinguss oder Messingdruckguss, als Sinterteil oder als Stahlumformteil hergestellt sind. In diesem Falle können erforderliche Ausnehmungen oder Durchgänge während des Herstellungsvorgangs mit eingebracht werden. Insbesondere die Ausnehmung im Zuganker kann auf diese Art und Weise beim Gießen ohne jegliche Nachbearbeitung hergestellt werden. Auch können die beiden Bohrungen im Nutenstein während des Gießvorgangs eingebracht werden, sodass im Anschluss nur noch die Gewinde eingeschnitten werden müssen.
Der Kopf des Zugankers, der die Nut des Profilstabs hintergreift, kann mit einer Riffelung wie beispielsweise Riffelstege oder Vorsprünge versehen sein. Die Riffelung, die sich beim Verspannen gegen die Innenseiten der Hinterschneidungen der Nut in das Material des Profilträgers eingräbt, hat zwei Vorteile. Zum einen wird über den Reibschluss hinaus ein Formschluss erzielt, über den höhere Querkräfte übertragen werden können. Zum anderen kann, wie es beispielsweise in Reinräumen für der Herstellung elektrischer und elektronischer Komponenten gefordert wird, mittels der Riffelung das regelmäßig auf den Profilträgern befindliche Eloxal durchbrochen werden, um unterschiedliche Potenziale an den verschiedenen Bauteilen infolge elektrostatischer Aufladung zu vermeiden.
Versuche haben gezeigt, dass die Riffelung mit zwei oder vier Riffelstegen die besten Werte hinsichtlich der elektrostatischen Ableitfähigkeit erzielen.
Auch die Seitenteile des Nutensteins, die von dessen Mittelteil abstehen, um sich an die Hinterschneidungen der Nut des Profilstabs anzulegen, können eine Riffelung aufweisen.
Um eine Verdrehsicherung der Profilstäbe zueinander bei Verwendung von zwei Verbindern zu erreichen, wird vorgeschlagen, das Mittelteil des Nutensteins derart auszubilden, dass ein Vorsprung formschlüssig in die Nut des zweiten Profilstabs eingreift.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin gesehen werden, dass die Seitenteile des Nutensteins entlang ihrer axialen Länge eine Verengung aufweisen, die zu einer Materialersparnis führen.
Schließlich kann zur Erreichung einer höheren Haltekraft vorgesehen sein, dass das Fixierelement an seinem, auf den Nutgrund aufsetzbaren Ende eine Körnerspitze oder eine Ringschneide aufweist, die sich in das Material des Profilstabs eingräbt.
Nachzutragen ist noch, dass es sich bei bestimmten Anwendungsfällen als vorteilhaft erwiesen hat, Zuganker zu verwenden, die mit einer Biegefeder ausgestattet sind. Denkbar sind hier zwei vertikal angeordnete Profilstäbe, die mit einem horizontal verlaufenden Profilstab verbunden sind. Dann sichert die Biegefeder den jeweiligen Zuganker, der in die vertikalen Nuten eingebracht worden ist, in der vorbestimmten Position.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Bausatzes im zusammengebauten Zustand,
2 die Ansicht gemäß 1 in Explosionsdarstellung,
3a eine Draufsicht auf den Bausatz gemäß 1,
3b eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß 3a,
3c eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß 3a,
4 eine Seitenansicht eines Verbinders mit Teilschnitt,
5a eine Draufsicht auf den Zuganker,
5b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß 5a,
5c einen Teilschnitt des Bausatzes mit einer weiteren Ausführungsform des Zugankers,
6a eine Draufsicht auf den Nutenstein und
6b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß 6a.
Der in den 1 und 2 dargestellte Bausatz umfasst einen ersten Profilstab 10, dessen eine Stirnseite an einer Längsseite eines zweiten Profilstabs 20 anliegt. Dazu weist jeder Profilstab 10, 20 auf seiner Längsseite eine hinterschnittene Nut 12, 22 auf, in die ein Verbinder 30 eingesetzt ist. Anzumerken ist noch, dass ein weiterer Verbinder 30 in der, der Nut 12 diametral gegenüberliegenden Nut angeordnet sein kann, wodurch eine besonders stabile Verbindung der beiden Profilstäbe 10, 20 erreicht wird.
Der Verbinder 30 besteht aus einem Nutenstein 40 und einem Zuganker 50. Der Nutenstein 40 ist von zwei Gewindebohrungen 42 durchsetzt und hintergreift mit seinen Seitenteilen 43 die an der Nut 12 vorhandenen Hinterschneidungen 14 des Profilstabs 10. In der Nut 12 festgelegt bzw. abgestützt wird der Nutenstein 40 durch ein Fixierelement 46, das in die dem zweiten Profilstab 20 abgewandte Gewindebohrung 42 soweit eingeschraubt wird, bis sein als Körnerspitze ausgebildetes, auf den Grund der Nut 12 aufsetzbares Ende sich in das Material des Nutgrunds eingräbt und eine axiale Unverschiebbarkeit des Nutensteins 40 relativ zum Profilstab 10 herstellt. Bis auf den Vorsprung 44, der maximal mit einer der Wandstärke der Hinterschneidung 24 der Nut 22 des zweiten Profilstabs 20 entsprechenden Länge über die Stirnseite des ersten Profilstabs 10 hervorsteht, schließt der Nutenstein 40 bündig mit dieser Stirnseite ab.
Unter dem Einbauzustand des Verbinders ist hierbei der Zustand zu verstehen, in dem sowohl das Fixierelement 46 als auch das Spannelement 48 unter Maßgabe des zulässigen Drehmoments eingeschraubt und die Profilstäbe 10, 20 fest miteinander verbunden sind.
In der Draufsicht gemäß 3a ist ersichtlich, wie weit der Vorsprung 44 des Nutensteins 40 in die Nut 22 des zweiten Profilstabs 20 hineinragt, um eine Verdrehung der beiden Profilstäbe 10, 20 zueinander zu verhindern.
Aus der Schnittansicht gemäß 3b geht hervor, dass sich der Zuganker 50 mit seiner Unterseite am Nutgrund der Nut 12 abstützt, wenn der oben erwähnte Einbauzustand hergestellt ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Unterseite der Zugankers 50 als konkave Fläche 56 (siehe 5b) ausgeführt, die mit einer komplementär ausgebildeten Fläche einer, die Kernbohrung des Profilstabs 10 umschließenden Wand zusammenwirkt. Ebenfalls gut zu erkennen ist das im Basisteil gelagerte Spannelement, dessen kegelstumpfförmiges Ende in eine, weiter unten noch näher beschriebene Ausnehmung im Zuganker 50 hineinreicht.
Die Schnittansicht gemäß 3c zeigt den Nutenstein 40, der mithilfe des Fixierelements 46 in der Nut 12 verankert ist. Dazu wurde das Fixierelement 46 so weit in den Nutenstein 40 eingeschraubt, bis es sich auf dem Nutgrund der Nut 12 abstützt und den Nutenstein 40 gegen die Hinterschneidung 14 drückt.
Aus der Seitenansicht gemäß 4 sind die Eingriffsgeometrien der miteinander in Wirkverbindung stehenden Teile gut zu ersehen, wobei die Profilstäbe 10, 12 nur angedeutet dargestellt sind.
Das noch nicht vollständig eingeschraubte Spannelement 48 beaufschlagt mit seiner kegelstumpfförmigen Spitze eine Wandfläche 57 der Ausnehmung 54 des Zugankers 50, wodurch der Zuganker 50 im Bild nach rechts gezogen wird. Dabei legt sich der Kopf 51 des Zugankers 50 fest an der Hinterschneidung 24 des zweiten Profilstabs 20 an oder gräbt sich darin ein, wenn die zur Anlage kommenden Flächen mit einer Riffelung 52 versehen sind.
Der in den 5a und 5b dargestellte Zuganker 50 in Gestalt einer Hammerschraube weist einen Kopf 51 und einen Schaft 53 auf, wodurch der Kopf 51 durch Einführen in die Nut 22 und anschließender 90°-Drehung die Hinterschneidung 24 des zweiten Profilstabs 20 hintergreifen kann. Dabei ist der Kopf 51 ist mit einer Riffelung in Form von Riffelstegen ausgeführt. Der Schaft 53, der materialeinheitlich mit dem Kopf 51 aus Feinguss hergestellt ist, weist eine Ausnehmung 54 auf. Die Ausnehmung hat im Wesentlichen die Form eines Langlochs, wobei auch ein Kegelstumpf denkbar wäre. An der dem Kopf 51 abgewandten Ende der Ausnehmung 54 ist eine Wandfläche 57 angeordnet, an der sich das Spannelement 48 abstützt.
Die Oberseite des Schafts 53 weist eine konvexe Fläche 55 auf, die mit einer komplementär ausgebildeten Fläche 45 des Nutensteins 40 zusammenwirkt.
Die Unterseite des Schafts 53 ist mit einer konkaven Fläche 56 versehen, um eine satte Anlage an dem ersten Profilstab zu gewährleisten (siehe 3b).
Der aus 5c ersichtliche Teilschnitt eines Bausatzes zeigt eine weitere Ausführungsform des Zugankers 50, dessen Kopf 51 eine Biegefeder 58 aufweist. Wenn der Kopf 51 in die Nut 22 des zweiten Profilstabs 20 eingesteckt und um 90° geschwenkt worden ist, stützt sich die Biegefeder 58 auf dem Nutgrund ab und drückt den Kopf 51 gegen die Hinterschneidung 24 (siehe 4), wodurch der Zuganker 50 in der Nut 22 fixiert ist.
Der in den 6a und 6b gezeigte Nutenstein 40 weist zwei Seitenteile 43 und einen Mittelteil 41 auf, der mit einem Vorsprung 44 in axialer Richtung die Seitenteile 43 überragt. In dem Mittelteil 41 sind zwei durchgehende Gewindebohrungen 42 eingebracht. Die Unterseite des Nutensteins 40 ist mit einer konkaven Fläche 45 ausgeführt.
Nachzutragen ist noch, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Seitenteile 43 des Nutensteins 40 über ihre axiale Länge keinen konstanten Querschnitt aufweisen, sondern insbesondere im Bereich der Linie B-B in 6a tailliert ausgebildet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- FR 2209415 [0003]

Claims

Bausatz zum Verbinden von Profilstäben, umfassend mindestens zwei Profilstäbe (10, 20) mit mindestens je einer hinterschnittenen Nut (12, 22), mindestens einen Verbinder (30) mit einem Nutenstein (40) und einem Zuganker (50), wobei der Nutenstein (40) mittels eines Fixierelements (46) in einer Nut (12) des ersten Profilstabs (10) festlegbar ist, wobei der Zuganker (50) mit seinem Kopf (51) eine Nut (22) des zweiten Profistabs (20) hintergreift und mit seinem Schaft (53) in Wirkverbindung mit dem Nutenstein (40) mittels eines Spannelements (48) verschieblich in der Nut (12) des ersten Profilstabs (10) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaft (53) des Zugankers (50) eine Ausnehmung (54) angeordnet ist, an deren dem Kopf (51) des Zugankers (50) abgewandten Wandfläche (57) das Spannelement (48) eingreift, wobei die Ausnehmung (54) den Zuganker (50) vollständig durchsetzt.
Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (54) im Wesentlichen die Form eines Langlochs aufweist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (54) ausgehend von der Oberseite des Schafts (53) zu dessen Unterseite hin zumindest teilweise verjüngt.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (53) an seiner Oberseite zumindest teilweise mit einer konvexen Fläche (55) ausgebildet ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (53) an seiner Unterseite zumindest teilweise mit einer konkaven Fläche (56) ausgebildet ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (50) aus einem metallischen Guss hergestellt ist.
Bausatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (50) aus Feinguss hergestellt ist.
Bausatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (50) aus Messingdruckguss hergestellt ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (50) als ein Sinterteil hergestellt ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (50) als ein Stahlumformteil hergestellt ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (51) des Zugankers (50) an den mit der hinterschnittenen Nut (22) des Profilträgers (20) in Kontakt kommenden Flächen eine Riffelung (52) aufweist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riffelung (52) aus zwei oder vier Riffelstegen besteht.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutenstein (40) ein Mittelteil (41) und daran anschließend zwei Seitenteile (43) aufweist, wobei das Mittelteil (41) einseitig über die Seitenteile (43) hinausragt.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (43) mit einer Riffelung, insbesondere mit Riffelstegen ausgestattet sind.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (43) zumindest teilweise materialgeschwächt ausgebildet sind.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutenstein (40) an seiner Unterseite zumindest teilweise mit einer konkaven Fläche (45) ausgebildet ist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (46) an seinem auf den Grund der jeweiligen Längsnut (12) des Profilstabs (10) aufsetzbaren Ende eine Körnerspitze oder eine Ringschneide aufweist.
Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kopf (51) des Zugankers (50) eine Biegefeder (58) angeordnet ist.