DE2402171A1

DE2402171A1 - Aus staeben und verbindern bestehende, zusammensteckbare bauelemente

Info

Publication number: DE2402171A1
Application number: DE2402171A
Authority: DE
Inventors: Max Baur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1974-01-17
Publication date: 1975-07-31

Description

Aus Stäben und Verbindern bestehende, zusammensteckbare Bauelemente Die Erfindung betrifft die Ausbildung von Bauelementen, welche aus Stäben und Verbindern bestehen und zusammensteckbar sind, insbesondere zur Herstellung von geschlossenen oder offenen Trag-, Deck- und Abgrenzungssystemen, z. B. fUr den Bau von Zelten, Gartenhäusern, oder Regalen, Gestellen, sowie Abzäunungen und dergleichen.
Entsprechend den vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten derartiger Bauelemente sind zahlreiche Vorschläge für deren Gestaltung bekannt geworden. Diese betreffen insbesondere die Mittel zur Verbindung der Einzelteile und deren Ausbildung im Hinblick auf eine einfache Handhabung, die Haltbarkeit der Verbindungen und die kostengünstige Herstellung.
Unter Berücksichtigung der Brauchbarkeit der bekannten Vorschläge geht die Erfindung von einem Entwicklungsstand aus, bei welchem die Stäbe und Verbinder durch einfaches Zusammenstecken miteinander kuppelbar sind. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art sind zu diesem Zweck die Verbinder mit Aufnahmeöffnungen oder Hohlstutzen versehen, in welche die Stäbe einsteckbar sind. Dies hat jedoch verschiedene Nachteile, die insbesondere darin begründet sind, daß die Steck-Hohlraume im hochbeanspruchten Verbinderknoten große Materialquerschnitte verlangen, so daß ein blockartiger Verbinder entsteht, wodurch die Fertigungskosten belastet werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß bei einer leichteren Ausbildung des Verbinders, z. B. mit Steckhülsen, die Ränder dieser HUlsen bei hohen Querbeanspruchun-gen ausbrechen, so daß der ganze Verbinder ersetzt werden muß. Bei einem Hohl stab wirkt sich dagegen ein solcher Defekt nicht so kritisch aus, da hier die schadhafte Stelle durch Absägen entfernt werden kann, so daß der Stab gegebenenfalls an anderer Stelle wieder brauchbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Bauelemente der behandelten Art so weiterzubilden, daß die genannten Nachteile beseitigt sind, wobei insbesondere angestrebt wird, eine materialsparende und trotzdem hochbelastbare Bauweise zu erreichen, welche auch eine einfache Handhabung ermöglicht und zusatzliche Vorteile hinsichtlich der Anpassung an den Gebrauchszweck ergibt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verbinder Steckzapfen besitzen, auf welche die durchgehend oder nur an ihren Enden hohlen Stäbe aufsteckbar sind.
Eine derartige Ausfuehrung ergibt, mit vergleichsweise geringerem Materialaufwand, einen Knoten-Verbinder der hochbelastbar ist, da die Querschnitte der massiven Zapfen auch hohe Biege- und Scherkräfte aufnehmen können. Außerdem ist die Fertigung des Verbinders vereinfacht, da keine tiefen Hohlräume mehr vorhanden sind.
Diese Eigenschaften wirken sich insbesondere dann vorteilhaft aus, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Verbinder und Stäbe aus Kunststoff bestehen und vorzugsweise kreisrund profiliert sind. Dadurch ist es vor allem auch möglich, ohne zusätzlichen Aufwand zweckmäßige Formgestaltungen der Teile vorzunehmen. In diesem Sinne macht die Erfindung den Vorschlag, die Steckzapfen mindestens im Steckbereich mit einem mehrkantigen, vorzugsweise stern- oder kreuzförmigen Profil zu versehen, wodurch, ohne die Haltewirkung zu beeintråchtigen, Werkstoff eingespart werden kann.
Ferner sind erfindungsgemäß die Anschlußstöbe im Steckbereich oder durchgehend mit einem den Steckzapfen entsprechenden Gegenprofil versehen, so daß eine drehsichere formschlüssige Steckverbindung ermöglicht ist.
Eine einfache Fixierung der Steckverbindung läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß der Außendurchmesser der Steckzapfen und/oder der Innendurchmesser der Stäbe so ausgelegt sind, daß der Zapfen mit dem Anschlußstab kraftschlüssig verbindbar ist, wobei diese Teile aus elastischem Kunststoff hergestellt sind.
Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet in vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, die Verbindungsstelle in an sich bekannter Weise durch Rastmittel oder Querzapfen zu sichern. Die dabei erforderlichen baulichen Maßnahmen sind bei der Fertigung aus Kunststoff durch Anformen in einfacher Weise möglich.
In vielen Anwendungsfällen wird aus den Bauelementen ein Gerüst gebildet, dessen Type für mehrere Größen vorgesehen ist, welche sich nur durch die Stablänge unterscheiden, während die für die Stabachsen in den Knoten festgelegten Winkel gleich bleiben. FUr solche Falle macht die Erfindung einen weiteren Vorschlag, wonach der Verbinder mit den Steckzapfen aus einem einstUckigen Körper besteht, wobei die Achsen der Zapfen die Knotenwinkel für das aufzubauende Stabsystem bilden.
Die erfindungsgemößen Bauelemente eignen sich jedoch auch zur Ausbildung von Verbindern mit variablem Knotenwinkel. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Steckzapfen mit Naben versehen sind, mit welchen sie an einem zentralen Lagerzapfen je fUr sich schwenkbar gelagert sind, wobei der Lagerzapfen Bestandteil einer Steckzapfen-Nabe ist, und mit einer Querbohrung versehen ist, die zur Aufnahme eines Fixierstiftes dient, der durch eine der radialen Bohrungen der anderen, auf dem Lagerzapfen schwenkbar gelagerten, Steckzapfen-Nabe hindurchsteckbar ist.
Zwar könnte man eine Feineinstellung in bekannter Weise durch Anordnung einer rasterartigen Verzahnung auf dem Lagerbolzen und in der Nabenbohrung erreichen. Dies wUrde jedoch eine umständliche Handhabung ergeben, da bei jeder Verstellung die Steckzapfennabe vom Lagerbolzen abgenommen werden müßte.
Ferner können nach der Erfindung in vorteilhafter Anpassung an den Gebrauchszweck besondere Verbinder mit nach unten weisenden spitzen Ansätzen versehen sein, welche als Bodenanker verwendbar sind. Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, besondere Verbinder mit einer stirnseitigen Aufhängevorrichtung, z. B. einem oder mehreren Haken, zu versehen.
Auch . diesen Vorschldgen kommt die erfindungsgemdße Ausbildung der Verbinder aus Kunststoff entgegen, da die genannten Zubehörteile ohne besonderen Aufwand im Zuge der Serienherstellung angeformt werden können.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein mit den Bauelementen ausgeführtes Gerüst, z. B. für ein Zelt, Fig. 2 den starren Verbinder in Stirnansicht, Fig. 3 die Figur 2 von oben, Fig. 4 den verstellbaren Verbinder in Stirnansicht, Fig. 5 die Fig. 4 von oben, Fig. 6 den Verbinder mit profilierten Steckzapfen, teils geschnitten, Fig. 7 den Schnitt A/A aus Fig. 6, Fig. 8 eine besondere Profilform des Stabes im Querschnitt, Fig. 9 einen Verbinder mit Bodenanker und Fig. 10 einen linearen Verbinder mit Bodenanker.
In den gezeigten AusfUhrungsbeispielen wurde von einem mit den erfindungsgemäßen Bauelementen ausgeführten Gerüst, z. B. für eine Behelfsgarage oder ein Zelt, ausgegangen, wobei die aus Kunststoff bestehenden Hohlstabe 1 mit den Verbindern 2, 3,-4 durch Zusammenstecken ein geschlossenes System bilden. Der-einfachheithalber sind in der Zeichnung nur die vorderen Stabe und Verbinder gegenständlich gezeigt. In den Firstverbindern 2 treffen sich die Stabachsen in der Frontebene, z. B. unter einem Winkel von 1300. Diesen Knotenwinkel besitzen auch die Verbinder 3, während die Winkel an der Basis 750 betragen.
Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, besitzt der Verbinder mehrere, hier drei, Steckzapfen 5, welche mit einem KopfstUck 6 ein einstückiges Bauteil bilden. Die Stäbe 1, die im Steckbereich oder über die ganze Länge, hohl sind, können beim Zusammenbau in einfacher Weise Uber die Steckzapfen 5 geschoben werden. Da die Verbinder als starre Körper ausgebildet sind, läßt sich auf diese Weise ein statisch haltbares System bilden.
Eine zusätzliche Fixierung der Stabverbindungen laßt sich durch Anordnung einer formschlUssigen Rasteinrichtung erzielen, wie dies bei einem Steckzapfen in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ist der Stab 1 mit einer Nut 8 versehen,-an welcher eine Innenwulst 8 des Steckzapfens 5 beim

sihgben

einrastet.
In den Figuren 4 und 5 ist ein Verbinder gezeigt, dessen Knotenwinkel verstellbar ist. Zu diesem Zweck ist Jeder der verstellbaren Steckzapfen 5 mit einer Nabe 10, 11 versehen, wobei an die Nabe 10 einerseits der Steckzapfen 5 und andererseits ein Lagerbolzen 12 angesetzt ist, welcher fUr die Schwenklagerung der Nabe 11 dient. Letztere ist mit mehreren radialen Durchbohrungen 13 versehen, welche beim Zusammenbau wahlweise mit einer Bohrung 14 im Bolzen 12 zur Deckung gebracht werden können, so daß ein Fixierstift 15 einsteckbar ist.
Bei dem Verbinder nach Fig. 6, 7 und 8 sind die Steckzapfen 5a mehrkantig profiliert, z.B. mit einem kreuzförmigen Profil versehen. Dadurch ist eine Werkstoffeinsparung möglich, ohne daß die Haltewirkung der Steckverbindung nachteilig verringert wird.
Diese Wirkung kann noch verstarkt werden, wenn die Passung zwischen dem Innendurchmesser des Stabes 1 und dem Außendurchmesser des Steckzcpfens 5 so gewählt wird, daß beim Zusammenstecken eine elastische Klemmwirkung entsteht, was bei elastischem Kunststoff ohne weiteres möglich ist.
Um dabei die relative Verdrehbarkeit der Teile 1, 5a zu vermeiden, kann, wie in Fig. 6 gezeigt ist, der Innenraum des Stabes 1 mit einer Wulst 16 (oder mehreren) versehen sein, deren Lage und Größe dem Steckzapfenprofil entsprechen, so daß eine formschlUssige Verbindung zwischen den zusammengesteckten Teilen ermöglicht ist. Diese Wulste können über die ganze Stablänge verlaufen und dadurch die Steifheit des Stabes zugunsten einer Verringerung der Wandstärke erhöhen.
Schließlich ist es auch denkbar, die Oberflächen der Zapfen 5, 5a und die Innenwand der Hohlstabe 1 aufzurauhen und dadurch die Kraftschlüssigkeit zwischen diesen Teilen zu erhöhen.
Wie aus Fig. 6 noch hervorgeht, kann das KopfstUck 6 stirnseitig mit zusätzlichen Einrichtungen, z.B. einem Aufhangeknopf 6a (oder einem Haken) und dergleichen versehen werden, wobei der Knopf bzw.
Haken angeformt oder in eine Stecköffnung einsteckbar ist.
In diesem Sinne kann lt. Fig. 9 das KopfstUck 6 bei den Verbindern 4, die z. B. bei Zelten an der Basis angebracht sind und auf dem Boden au fliegen, mit einem nach unten weisenden Ankerstift 17 versehen sein, der in den Boden eindrückbar ist.
Zur linearen Verbindung mehrerer Stäbe 1 (Fig. 1) ist nach Fig. 10 ein Verbindungss W ck 18 aus Kunststoff vorgesehen, welches mit zwei gleichachsigen Steckzapfen 5 und einem Zwischenbund 19 versehen ist. Dieser Bund kann ebenfalls zu dem schon beschriebenen Zweck mit einem Ankerstift 17 ausgestattet werden.
Wie schon erwähnt, wird insbesondere aus GrUnden der Fertigung, fUr die Steckzapfen und die Verbindungsstabe ein kreisrunder Querschnitt bevorzugt. Dies schließt jedoch nicht aus, daß der Erfindungsgedanke auch bei anderen, z. B. rechteckigen, Querschnittsformen der Bauelemente vorteilhaft anwendbar ist.
Ferner ist noch darauf hinzuweisen, daß bekanntlich bei Kunststoff als Werkstoff eine haltbare Farbgebung ohne besonderen Aufwand möglich ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, die Farbe der Stäbe zum raschen Erkennen ihrer Abmessungen, z. B.
ihrer Länge, einzusetzen, wodurch die Lagerhaltung und Handhabung wesentlich erleichtert werden. Die Verwendung von farbigen Bauelementen ermöglicht es auch durch Anpassung an die Umgebung, z. B. bei Gartenhdusern oder Zäunen, eine ästhetische Wirkung zu erzielen.

Claims

Ansprüche

Bauelemente, bestehend aus Stäben und Verbindern, welche zusammensteckbar sind, insbesondere zur Herstellung von geschlossenen oder offenen Trag-, Deck- und Abgrenzungssystemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder Steckzapfen (5, 5a) besitzen, auf welche die durchgehend oder nur an ihren Enden hohlen Stabe (1) aufsteckbar sind.
2. Bauelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder und die Stäbe aus feuchtigkeits und temperaturbestandigem Kunststoff bestehen und vorzugsweise kreisrund profiliert sind.
3. Bauelemente nach den vorhergehenden AnsprUchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckzapfen (5a) mindestens im Steckbereich mit einem mehrkantigen, vorzugsweise stern- oder kreuzförmigen Profil versehen sind.
4. Bauelemente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstäbe im Steckbereich oder durchgehend mit einem den Steckzapfen entsprechenden Gegenprofil (16) versehen sind, so daß eine drehsichere formschlUssige Steckverbindung ermöglicht ist.
5. Bauelemente nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Steckzapfen und/oder der Innendurchmesser der Stäbe so ausgelegt sind, daß der Zapfen mit dem Anschlußstab kraftschlussig verbindbar ist, wobei diese Teile aus elastischem Kunststoff hergestellt sind.
6. Bauelemente nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen zwischen Steckzapfen und Stäben in an sich bekannter Weise durch Rastmittel oder Querzapfen gesichert werden kann.
7. Bauelemente nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder mit den Steckzapfen aus einem einstUckigen Körper besteht, wobei die Achsen der Zapfen die Knotenwinkel fur das aufzubauende Stabsystem bilden.
8. Bauelemente nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellbarkeit der Knotenwinkel die Steckzapfen mit Naben (10, 11) versehen sind, mit welchen sie an einem zentralen Lagerzapfen (12) je fUr sich schwenkbar gelagert sind, wobei der Lagerzapfen Bestandteil einer Steckzapfennabe (10) ist, und mit einer Querbohrung (14) versehen ist, die zur Aufnahme eines Fixierstiftes (15) dient, der durch eine der radialen Bohrungen (13) der anderen auf dem Lagerzapfen schwenkbar gelagerten Steckzapfennabe (11) hindurchsteckbar ist.
9. Bauelemente nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Verbinder mit nach unten weisenden spitzen Ansätzen (17) versehen sein können, welche als Ankerstifte verwendbar sind.
10. Bauelemente nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Verbinder mit einer stirnseitigen Aufhangevorrichtung, z. B. einem Knopf (6a) oder mehreren Haken, versehen sein können.