DE2034469C3 - Connection of a rod with a square tube - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verbindung eines Stabes mit einem Vierkantrohr von zwei parallel in einem Abstand voneinander angeordneten, über den Stab miteinander verbundenen Vierkantrohren von Metallstabkonstruktionen, bei der der Stab mit seinem einen Kreisquerschnitt aufweisenden Stabende in den Hohlraum des Vierkantrohrs durch eine in einer der Rohrwände befindlichen öffnung in eine in das Vierkantrohr eingebrachte Buchse mit einer dem Durchmesser des Stabendes angepaßten lichten Weite eingreift, die sich mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der einander gegenüberstehenden Wände des Vierkantrohrs abstützt und zwischen diesen beiden Rohrwänden durch Verformen derselben eingeklemmt ist.The invention relates to the connection of a rod with a square tube of two parallel spaced apart square tubes of metal rod structures connected to one another via the rod, in which the rod with its rod end having a circular cross-section enters the cavity of the square tube through one located in one of the tube walls opening engages in a socket introduced into the square tube with a clear width adapted to the diameter of the rod end, which is supported with its end faces on the inner sides of the opposing walls of the square tube and is clamped between these two tube walls by deforming them.
Eine Verbindung dieser Art ist im Zusammenhang mit Leitern (britische Patentschrift 1 077 162 sowie USA.-Patentschrift 3 168 938) bekanntgeworden, bei der die beiden Längsholme aus Vierkantrohren und die Leitersprossen aus einen Kreisquerschnitt aufweisenden Rohren bestehen, deren beiderseitigen Enden je weils durch in den Vierkantrohren befindliche Bohrungen in den Hohlraum derselben hineingreifen und beim Gegenstand der an zweiter Stelle genannten Patentschrift mii ihrer Stirnseite an die der öffnung gegenüberliegende Innenwandung des betreffenden Vierkantrohres anstoßen. Ferner ist in den Hohlraum jedes der beider. Vierkantrohre eine der Lagerung je eines Sprossenendes dienende Buchse eingebracht, deren lichte Weite gleich dem Eingriffsende der betreffenden Leitersprosse ist und die sich mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der einander gegenüberstehenden Wände des Vierkantrohrs abstützt.A connection of this type is associated with ladders (British Patent 1,077,162 as well as USA.-Patent 3,168,938) became known, in which the two longitudinal spars made of square tubes and the Ladder rungs consist of tubes having a circular cross-section, the ends of which are each Weil reach into the cavity of the same through holes located in the square tubes and when Subject of the patent mentioned in the second place with its end face on the opposite side of the opening Bump into the inner wall of the square tube in question. Furthermore, in the cavity each that of both. Square tubes introduced one for the storage of a respective rung end serving socket, whose clear width is equal to the engagement end of the ladder rung in question and which is connected with their end faces supports the insides of the opposing walls of the square tube.
Während bei dem Bau derart einfacher Leitern das Profil der verwendeten Vierkantrohre verhältnismäßig groß gewählt ist und somit die durch das Einbringen der den Leitersprossen zugeordneten öffnungen bedingte Schwächung der Vierkantrohre in der Praxis vernachlässigt werden kann, besteht eine ganz andere Situation, wenn es sich um eine Stabverbindung handelt, die besonderen Beanspruchungen ausgesetzt ist und von der eine besondere Sicherheit verlangt wird, wie dieses insbesondere beim Bau von Treppen, Baikonen, Gerüsten od. dgl. zu fordern ist. In einem solchen Fall ist ganz entschieden darauf zu achten, daß jede überflüssige Schwächung des Materials unterbleibt und die bestehende Verbindung nicht nur ausreichend biegefest und knickfest ist, sondern darüber hinaus vor allem auch in der Lage ist, alle auftretenden, oftmals nicht ganz vorhersehbaren Torsionsspannungen aufzunehmen. While in the construction of such simple ladders, the profile of the square tubes used is relatively is chosen to be large and thus the opening caused by the introduction of the openings assigned to the ladder rungs Weakening of the square tubes can be neglected in practice, there is a completely different one Situation when it comes to a rod connection that is exposed to particular stresses and from which a special security is required, such as this in particular when building stairs, balconies, Scaffolding or the like is to be demanded. In such a case it is very important to ensure that each There is no unnecessary weakening of the material and the existing connection is not only sufficiently rigid and is kink-proof, but above all is also able to withstand all occurring, often to absorb not entirely predictable torsional stresses.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Verbindung der oben näher erläuterten Art zu schaffen, bei der sowohl das Zentrieren der Buchse gegenüber dem eingreifenden Stabende als auch deren Befestigung in dem betreffenden Vierkantrohr erleichtert und die Schwächung des Vierkantrohrs auf ein möglichst kleines Maß reduziert ist.The object of the present invention is therefore to provide a connection of the type explained in more detail above create in which both the centering of the socket relative to the engaging rod end and their Fixing in the square tube in question facilitated and the weakening of the square tube on is reduced as small as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem der öffnung in der Rohrwand des ViIrkantrohrs benachbarten Teil des Hohlraums der Buchse eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung vorgesehen ist, und daß von den zum Herstellen der Öffnung S beseitigten Wandteilen der Rohrwand der Randbej eich zum Bilden eines ringartigen Ansatzes unter einem Winkel vou 90° zum Rohrinnern abgebogen ist, der derart in die abgesetzte Erweiterung der Buchse eingreift, daß eine auf die Buchse in ihrer Achse wirkende Klemmspannunp ausgeübt wird und daß die innere Mantelfläche des Ansatzes mit dem lnnenmantcl der Buchse fluchtet. Diese erfindungsgemäße Gestaltung ist dabei insofern von besonderem Vorteil, als es hierdurch möglich ist, für die Vierkantrohre sowie auch den Verbindungsstab jeweils gleichgroße Widerslandsmomente vorzusehen. Darüber hinaus wird durch diese Maßnahme ein ästhetisches Aussehen der Konstruktion erreicht. Erheblich höhere Torsionskräfte können ohne Verformungen aufgenommen werden.According to the invention, this object is achieved by that in that of the opening in the pipe wall of the square pipe adjacent part of the cavity of the socket a stepped extension is provided is, and that of the wall parts of the pipe wall of the Randbej removed to produce the opening S to form a ring-like extension under one Angle vou 90 ° is bent to the inside of the pipe, the engages in the remote extension of the socket in such a way that one acts on the socket in its axis Klemmspannunp is exerted and that the inner surface of the approach with the lnnenmantcl the Socket is aligned. This design according to the invention is of particular advantage in that it makes it possible is possible for the square tubes as well as the The connecting rod must be provided with opposing moments of the same size. In addition, through this Measure achieved an aesthetic appearance of the construction. Considerably higher torsional forces can can be recorded without deformation.
Um die Fertigung der in das Vierkantrohr einzuge benden Buchse zu vereinfachen, ist es in diesem Zusammenhang auch noch von Vorteil, wenn die Buchse in der Achsrichtung zweigeteilt und das an der der öffnung gegenüberliegenden Rohrwand anliegende Teil »5 im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist. Die stufenförmig abgesetzte Erweiterung kann dabei durch eine entsprechende Ausbildung und Anordnung der beiden Teile dieser Buchse gebildet sein.In order to simplify the production of the socket einzue in the square tube, it is in this context Also of advantage if the bushing is split in two in the axial direction and that at the opening opposite pipe wall adjacent part »5 is essentially disk-like. The stepped remote expansion can be achieved through an appropriate training and arrangement of the be formed both parts of this socket.
Dieses scheibenartige Teil kann ein zylindrisches Sackloch für den Eingriff des Stabendes aufweisen, so daß hierdurch ein sicherer Sitz des Stabendes gewährleistet ist. Zu dem gleichen Zweck kann aber auch an der in dem Vie.-kantrohr eingearbeiteten, der öffnung gegenüberliegenden Rohrwand des Vierkantrohrs ein axial /um Stab nach innen vorstehender kegelstumpfförmigcr Zentrieransatz ausgebildet sein, der dann in eine komplementäre Vertiefung entweder in der Stirnseite des Stabendes oder in der Stirnseite des scheiben, artigen Teils der Buchse eingreift. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, daß der Zentrieransatz und gegebenenfalls das scheibenartige Teil je eine mit einer Gewindebohrung im Stabende axial fluchtendes Bohrloch aufweisen und von einer in die Gewindebohrung eingedrehten Spannschraube durchsetzt sind.This disk-like part can have a cylindrical blind hole for the engagement of the rod end, see above that this ensures a secure fit of the rod end. For the same purpose, however, can also be the opening worked into the square tube opposite tube wall of the square tube an axially / around rod inwardly protruding frustoconical Centering should be formed, which then in a complementary recess either in the end face engages the rod end or in the face of the washer-like part of the socket. There is also the possibility that the centering attachment and optionally the disk-like part each have a threaded hole have axially aligned borehole in the rod end and one screwed into the threaded hole Clamping screw are penetrated.
F.ndet das Vierkantrohr nahe der Verbindungsstelle, so ist die Buchse vorteilhaft derart bemessen, daß sie bis zum Ende des Vierkantrohrs reicht und einen dieses abschließenden Deckel besitzt, wobei dann die Buchse mit Deckel einstückig aus Gußeisen gefertigt sein kann.If the square tube ends near the connection point, the socket is advantageously dimensioned in such a way that it to the end of the square tube and one of this has a final cover, in which case the socket with the cover can be made in one piece from cast iron.
In der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigtVarious exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows
F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Verbindung mit einer einteiligen Buchse in einem Schnitt,F i g. 1 shows a first embodiment of a connection with a one-piece socket in a section,
F i g. 2 bis 4 drei weitere Ausführungsbeispiele der Verbindung mit einer zweiteiligen Buchse, je in einem Schnitt, undF i g. 2 to 4 three further exemplary embodiments of the connection with a two-part socket, each in one Cut, and
F i g. 5 eine Verbindung mit einer weiteren Gestaltung der Buchse in einem Schnitt.F i g. 5 shows a connection with a further design of the socket in a section.
In der Fig. 1 ist eine Verbindung in einer Ausführungsform dargestellt, bei der eine einteilige Buchse 19 vorgesehen ist, deren Länge L gleich der lichten Weite W zwischen Rohrwand 2 und Rohrwand 8 ist und die von der offenen Seite eines Vierkantrohrs 1 her in dieses eingebracht ist. Diese Buchse 19 bildet dabei eine Aufnahmetasche für das einen Kreisquerschnitt aufweisende Stabende 4 eines Stabs 5, der mit dem Stabende 4 in den Hohlraum des Vierkantrohrs I durch eine in der Rohi wand 2 befindliche öffnung 3 mit einem dem Querschnitt des Stabendes 4 entsprechenden Querschnitt eingreift. In dem der Öffnung 3 in der Rohrwand 2 des Vierkantrohrs 1 benachbarten Teil des Hohlraums der Buchse 19 ist eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung 27 vorgesehen. Ferner ist von den zum Herstellen der öffnung 3 zu beseitigenden Wandteilen der Rohrwand 2 der Randbereich durch Tiefziehen derart zum Rohrinnern hin abgebogen worden, daß ein ringartiger Ansatz 12 gebildet ist. In ähnlicher Weise ist ebenfalls durch Tiefziehen aus der -Rohrwand 8 ein konischer Zentrieransatz 13 geschaffen, der in eine entsprechend geformte, in der Stirnseite 6 des Stabendes 4 eingearbeitete komplementäre Vertiefung 14 eingreift. Zum Befestigen des Stabs 5 dient eine in der Einbuchtung 15 des Zentrieransatzes 13 eingesetzte Spannschraube 16. deren Schaft 17 in eine in das Stabende 4 eingeschnittene Gewindebohrung 18 eingreift.In Fig. 1 is a connection in one embodiment shown, in which a one-piece socket 19 is provided, the length L of which is equal to the clear width W is between pipe wall 2 and pipe wall 8 and from the open side of a square pipe 1 into this is introduced. This socket 19 forms a receiving pocket for the one having a circular cross-section Rod end 4 of a rod 5, which with the rod end 4 into the cavity of the square tube I through an in The opening 3 located in the Rohi wall 2 and having a cross section corresponding to the cross section of the rod end 4 intervenes. In the opening 3 in the pipe wall 2 of the square tube 1 adjacent part of the A stepped extension 27 is provided in the cavity of the socket 19. Furthermore, of the to produce the opening 3 to be removed wall parts of the pipe wall 2, the edge area by deep drawing has been bent towards the inside of the pipe in such a way that an annular projection 12 is formed. In a similar way Way is also by deep drawing from the pipe wall 8 a conical centering attachment 13 is created, which is in a correspondingly shaped, in the end face 6 of the Rod end 4 incorporated complementary recess 14 engages. An in the indentation 15 of the centering extension 13 inserted clamping screw 16. whose shaft 17 in a in the rod end 4 incised threaded hole 18 engages.
Bei dieser ersten Ausführungsform hintergreift der seitlich der Erweiterung 27 verbleibende Teil 20 der Buchse 19 den an der Rohrwand 2 ausgebildeten ringförmigen Ansatz 12. Der ringartige Ansatz 12 sowie auch der /.entrieransatz 13 werden dabei erst dann geformt, nachdem die Buchse 19 von dem offenen Ende des Vierkantrohrs 1 her bereits in ihre in der F i g. 1 dargestellte Stellung geschoben worden ist. Durch den beim Ausformen des Ansatzes 12 und des Zentrieransatzes U auf die Rohrwände 2 and 8 des VierkantrohrsIn this first embodiment, the side of the extension 27 remaining part 20 of the Bush 19 the formed on the pipe wall 2 annular extension 12. The annular extension 12 and also the /. centering approach 13 are only then formed, after the socket 19 has already been moved from the open end of the square tube 1 into its in FIG. 1 position shown has been pushed. By the molding of the approach 12 and the centering approach U on the tube walls 2 and 8 of the square tube
1 ausgeübten Druck werden diese Rohrwände 2 und 8 geringfügig verformt, wodurch die Buchse 19 zwischen diesen beiden Rohrwänden 2 und 8 fest eingeklemmt und damit auch örtlich genau fixiert wird.1 exerted pressure, these pipe walls 2 and 8 are slightly deformed, whereby the bush 19 between these two pipe walls 2 and 8 are firmly clamped and thus also precisely fixed in place.
Gemäß der F i g. 2 ist eine in Achsrichtung zweigeteilte Buchse 21 vorgesehen, die aus dem Buchsenteil 22 und dem in diesen eingreifenden Teil 23 besteht, das im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist und eine dem Zentrieransatz 13 angepaßte Vertiefung 24 aufweist. Ferner ist in diesem Teil 23 ein mit 25 bezeichnetes zylindrisches Sackloch eingearbeitet, dessen lichte Weite 4 derart dem Außendurchmesser D des Stabendes 4 angeglichen ist, daß dieses satt in das Sackloch 25 eingreift und sicher durch das Teil 23 gehalten wird. Die für den Eingriff des ringartigen Ansatzes 12 bestimmte Erweiterung 27 des Buchsenhohlraums wird hier durch den gegenüber dem Querschnitt des Stabendes 4 um das Maß der zweifachen Dicke der RohrwandAccording to FIG. 2, a bushing 21 is provided which is split in two in the axial direction and which consists of the bushing part 22 and the part 23 engaging in it, which is essentially disk-like and has a recess 24 adapted to the centering projection 13. Furthermore, a cylindrical blind hole designated by 25 is incorporated into this part 23, the clearance 4 of which is matched to the outer diameter D of the rod end 4 in such a way that it engages snugly in the blind hole 25 and is securely held by the part 23. The enlargement 27 of the socket cavity intended for the engagement of the ring-like projection 12 is here by the amount of twice the thickness of the pipe wall compared to the cross section of the rod end 4
2 vergrößerten Querschnitt des Buchsenteils 22 gebildet, das in eine ringförmige Ausnehmung an der äußeren Stirnkante des Teils 23 eingreift.2 enlarged cross section of the socket part 22 is formed, which is in an annular recess on the outer Front edge of part 23 engages.
Die F i g. 3 und 4 zeigen je eine Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei denen die gleichen Bauteile wieder durch die gleichen Be/ugs/eichcn gekennzeichnet sind.The F i g. 3 and 4 each show a variant of the embodiment described above, in which the same Components are again identified by the same symbols.
Gemäß der F i g. 3 ist auch in diesem Fall der Innendurchmesser d des Buchsenteils 26 gleich dem Außendurchmesser D des Stabendes 4, so daß dieses satt an dem Innenmantel des Buchsenteils 26 anliegt und einwandfrei abgestützt wird. Ferner ist auch in diesem Buchsenteil 26 eine mit 27 bezeichnete Erweiterung zur Aufnahme des Ansatzes 12 eingearbeitet. Das Ende des Vierkantrohrs 1 ist dabei mit Hilfe eines Deckels 38 abgeschlossen.According to FIG. 3, in this case too, the inner diameter d of the socket part 26 is equal to the outer diameter D of the rod end 4, so that it rests snugly against the inner surface of the socket part 26 and is properly supported. Furthermore, an extension, denoted by 27, for receiving the extension 12 is also incorporated in this socket part 26. The end of the square tube 1 is closed with the aid of a cover 38.
Im Gegensatz zur F i g. 3, bei der das Teil 23 den gleichen Außendurchmesser wie auch das Buchsenteil 26 aufweist, ragt bei der in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsform der Rand 28 des scheibenartigen Teils 23 über das Buchsenteil 26 hinaus. Außerdem ist in diesem Teil 23 eine mit 29 bezeichnete Ringnut ein-In contrast to FIG. 3, in which the part 23 has the same outer diameter as the socket part 26, protrudes in the case of the FIG. 4 illustrated embodiment of the edge 28 of the disk-like Part 23 beyond the socket part 26. In addition, in this part 23 an annular groove designated 29 is a
gearbeitet, in die der Stirnbereich 30 des Buchsenteils 26 satt eingreift. Auch dort ist am Ende des Vierkantrohrs 1 der Hohlraum mit einem Deckel 38 abgeschlosworked, in which the end region 30 of the socket part 26 engages snugly. There is also at the end of the square tube 1 the cavity is closed off with a cover 38
Schließlich zeigt die F i g. 5 noch eine vorzugsweise aus Gußeisen gefertigte Buchse 31, die sowohl eine Stirnwand 32 für den Zentrieransatz 13 als auch im gegenüberliegenden Stirnbereich 35 eine stufenförmig abgesetzte Erweiterung 27 für den Eingriff des ringartigen Ansatzes 12 aufweist. Stirnwand 32 und Stirnbe- xo reich 33 gewährleisten ein gutes Ausformen des Zentrieransatzes 13 und des ringartigen Ansatzes 12, sobald die Buchse 31 in ihre in der F i g. 5 dargestellte Stellung geschoben worden ist. Zusätzlich zu der beim Ausformen des Ansatzes 12 und des Zentrieransatzes 13 erzeugten Klemmwirkung und der Befestigung des Stabendes 4 mittels der Spannschraube 16 kann zum Verbessern des Kräfteflusses an der Außenkante des Ansatzes 12 auch noch eine Schweißnaht 34 um das Stabende 4 gelegt werden.Finally, FIG. 5 still a preferably made of cast iron socket 31, which has both a End wall 32 for the centering attachment 13 as well as in the opposite end region 35 a stepped offset Has extension 27 for the engagement of the ring-like projection 12. Front wall 32 and front bexo rich 33 ensure a good shaping of the centering attachment 13 and the ring-like attachment 12 as soon as the socket 31 in its in the F i g. 5 position shown has been pushed. In addition to the Forming the projection 12 and the centering projection 13 generated clamping effect and the attachment of the Rod end 4 by means of the clamping screw 16 can be used to improve the flow of forces on the outer edge of the Approach 12, a weld 34 can also be placed around the rod end 4.
Weiterhin ist es bei dieser Gestaltung der Buchse 31 auch noch möglich, an dieser einen Deckel 35 anzuformen, der über einen Steg 36 mit der Buchse 31 verbunden ist und den Abschluß des seitlichen Endes 37 des Hohlraums des Vierkantrohrs 1 bewirkt. Statt dieses angeformten Deckels 35 kann das Ende 37 natürlich auch durch einen aus Kunststoff gefertigten Deckel 38 abgedeckt sein, wie dieser beispielsweise in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist. 1Furthermore, with this design of the socket 31 it is also possible to form a cover 35 on it, which is connected to the socket 31 via a web 36 and terminates the lateral end 37 of the Cavity of the square tube 1 causes. Instead of this molded-on cover 35, the end 37 can of course also be covered by a cover 38 made of plastic, as shown, for example, in FIGS. 4th and 5 is shown. 1
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
Q161 | Has additional application no. |
Ref document number: 2230744 Country of ref document: DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ERNST, HERBERT, 7762 BODMAN-LUDWIGSHAFEN, DE |