DE2420864C2 - Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare, zylinderförmige Stäbe - Google Patents

Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare, zylinderförmige Stäbe

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Description

40
Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare, zylinderförmige Stäbe, bestehend aus einer Knotenpunktkugel und radial in die Kugel einschraubbaren, mit einem Zylinderabschnitt in stirnseitige Ausnehmungen der Stäbe einsteck- und dort axial festlegbaren Bolzen.
Knotenpunktverbindungen dieser Art dienen dazu, aus den Zylinderstäben und den Kugeln Fachwerkrahmen für den Zusammenbau von Gestellen, Regalen, Tischen zu bilden. Der Knotenpunkt aus Zylinderstäben und Kugeln muß möglichst zugfest sein, sich aber für eine spätere Demontage beim Anbau neuer Teile oder für den Auf- und Abbau solcher Rahmen und Gestelle wieder lösen lassen, und die Fachwerkrahmen sollen das Einsetzen von Füllstücken nicht nur möglich machen, sondern so beschaffen sein, daß die z. B. rechteckförmige von Stäben und Kugeln gebildete Öffnung durch eine entsprechende RechteckplaUe voll ausgefüllt ist. Dies ist z. B. bei der Bildung von Fachwerkwänden, Fachwerkdecken, Regalplatten und Möbelwandteilen unerläßlich. Die Verbindung muß darüber hinaus für die meisten der genannten Anwendungszwecke auch optisch ansprechend sein, d. h. es sollen möglichst keine Verbindungs-. elemente außer dem Stab und der Kugel selbst noch sichtbar sein, wenn die Verbindung hergestellt worden ist, und die Kugel muß auf dem jeweiligen Stirnende des Zvlinderstabes so aufsitzen, daß der Eindruck entsteht, Kugel und Stab bestünden aus einem Stück.
Eine gattungsgemäße Knotenpunktverbindung (US-PS 36 32 147) weist radial in die Kugel einschraubbare Bolzen auf, deren freie Enden in den stirnseitigen Ausnehmungen der Stäbe durch eine 'federbelastete Kugeirastverbindung axial festlegbar sind. Der Nachteil dieser Ausbildung besteht einmal darin, daß diese Verbindung nur in begrenztem Maße zugfest und nur in axialer Richtung wirksam ist Des weiteren kann sie keine Verbindungsspannung weder in axialer noch in radialer Richtung zwischen Bolzen und zylinderförmigem Stab bewirken. Der Stab sitzt deshalb selbst bei Anwendung enger und dann herstellungstechnisch aufwendigen Paßverbindungstoleranzen verhältnismäßig locker auf dem freien Bolzenende auf. Diese Beweglichkeit des Stabes auf dem Ende des Bolzens addiert sich bei den zahlreichen Knotenpunktverbindungen eines zusammengebauten Fachwerks, so daß diese nicht statisch bestimm- und berechenbar sind.
Eine weitere Ausbildungsform der gattungsgemäßen Knotenpunktverbindung (FR-PS 14 89 468) weist Keilpaare auf, die zusammen mit dem in die Kugel einschraubbaren Bolzen in die stirnseitigen Ausnehmungen der Stäbe einsteckbar sind. Durch Drehen des Bolzens werden die Keilelemente gegen die Innenwandungen der stirnseitigen Ausnehmung der Stäbe gepreßt. Die Zugfestigkeit dieser Verbindung hängt von dem Reibungswiderstand zwischen den Außenflächen der Keile und den Innenflächen der Stabausnehmung ab. Da Keile und Zylinderstäbe praktisch Massenfertigungsteile sein müssen, ist es schwierig, Passungsabmaße zu schaffen, die gewährleisten, daß die Außenflächen und Innenflächen in genügendem Maße aufeinanderliegen. Die Keile dürfen deshalb möglichst nicht eingefettet werden, um eine genügende Reibkraft zu behalten, und dieser Umstand behindert eine spätere Demontage wegen der unvermeidlichen Rostbildung. Ein wesentlicherer Nachteil der Keilverbindung besteht jedoch darin, daß der axiale Abstand des Zylinderstabendes von der Kugel beim Zusammenbau durch das Zustandekommen der Keilverbindung bestimmt wird, mit der Folge, daß beim Zusammensetzen der Verbindung der Zylinderstab über die Keilverbindung zwar genügend fest mit der Kugel verbunden ist, seine der Kugel zugewandte Ringstirn aber nicht immer dicht an der Kugelaußenfläche anliegt. Diese Tatsache stellt nicht nur einen, für die optische Wirkung wesentlichen Schönheitsfehler dar, sie hat auch zur Folge, daß das beispielsweise aus vier Stäben gebildete Fachwerkrechteck nicht genau rechtwinklig ist und deshalb z. B. das Einsetzen von maßgenau vorgefertigten Füllplatten in das Rechteck erschwert. Darüber hinaus wirkt sich eine solche Ungenauigkeit, auch wenn sie nur einen Millimeter ausmacht, auf die gesamte aus Stäben und Kugel gebildete Fachwerkkonstruktion nachteilig aus, weil sich, ähnlich wie bei der vorher geschilderten Verbindung, die Verschiebungen addieren. Der wesentlichste Nachteil dieser Ausbildung ist jedoch darin zu sehen, daß der die Keilverbindung zusammenhaltende Bolzen nur von der freien Seite des Zylinderstabes her erreicht und gedreht werden kann. Es sind zu diesem Zweck entsprechend lange Schraubenzieher notwendig, die das Erfassen und Drehen des Bolzens beschwerlich machen; dies gilt insbesondere für das Demontieren solcher Verbindungen, und der möglichen Länge der verwendeten Zylinderstäbe sind damit verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt. Darüber hinaus gestaltet sich insbesondere bei komplizierten Fachwerkaufbauten aus
Zylinderstäben und Kugeln die Montage häufig deshalb schwierig, weil für das Festziehen jeder Verbindung zwischen Stab und Kugel das andere Ende des Stabes für das Einführen des langen Schraubenziehers und dessen Bedienung zugänglich gehalten werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Knotenpunktverbindungen so zu verbessern, daß für die Sicherung gegen Zug Sperrglieder zur Wirkung kommen, die eine Montage und Demontage ohne die Notwendigkeit des Einbringens von Schraubendrehem nur von der freien Zylinderstabseite aus möglich machen, und die es erlauben, den axialen Abstand zwischen Kugel und Zylinderstab so zu ändern und zu fixieren, daß die Ringstirn des Zylinderstabes an der Kugel fest anliegt
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst Die ringnutfoirnige Ausnehmung mit ihren konisch verlaufenden Seitenwänden in Verbindung mit der gegen die der Knotenpunktkugel abgewandte Seitenwand bewegbaren, in die Zylinderwandung einschraubbaren Halteschraube erlaubt es, Zylinderstab und Kugel in axialer Richtung fest gegeneinander zu ziehen, wobei die Halteschraube von außen zugänglich und auch bei komplizierter Gestaltung der aufgebauten Stabverbindüngen leicht zugänglich ist Die Länge der verwendeten Zylinderstäbe wird durch diese Verbindungsart nicht begrenzt und der axiale Abstand der Kugel von der Ringstirn des Zylinderstabes wird durch deren Auflage am Ringrand maßgenau festgelegt Die Bolzen lassen sich als Drehteile leicht und paßgenau herstellen, und es sind, anders als bei der letztgenannten der bekannten Ausbildungen keine langen und deshalb gegen Beschädigungen anfälligere Gewindebolzen notwendig.
Die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale stellen zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 dar.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Die Zeichnung zeigt die Knotenpunktverbindung im Schnitt
Die Knotenpunktkugel 1 weist Cewindelöcher la auf. In eines dieser Gewindelöcher la ist ein Steckelement in Form des Zylinderbolzens 2, der an einer seiner Stirnseiten einen Schraubenbolzenansatz 2a aufweist, eingeschraubt Der Zylinderbolzen weist ferner eine ringnutförmige Ausnehmung 3 auf, durch dessen trapezförmigen Querschnitt zwei durch einen zylindrischen Abstandsabschnitt voneinander getrennte, einander zugewandte, konisch verlaufende Seitenwände 2c und 2dgebildet werden. Auf den Zylinderbolzen 2 ist der zylinderförmige Stab 4 aufgeschoben, in dessen stirnseitiger Ausnehmung eine Zylinderhülse 5 eingesetzt ist die mit der Ringstirn 4a des Stabes 4 einen Ringabsatz 6 bildet. Der Zylinderbolzen 2 ist mit seinen äußeren Zylinderabschnitten 2e gleitend in der Hülse 5 geführt In der Wandung des Stabes 4 und der der Hülse 5 sitzt eine Halteschraube 7, deren in das Innere der Hülse 5 ragendes Ende 7a die nach außen gelegene, der Knotenpunktkugel 1 abgewandte Seitenwand 2d beaufschlagt Beim Anziehen der Halteschraube 7 wird die Knotenpunktkugel 1 in die durch den Ringabsatz 6 gebildete Stirnöffnung der stirnseitigen Ausnehmung des Stabes 4 gezogen, bis sie fest an den ihr zugewandten Kanten der Ringstirn Aa anliegt und so eine spielfreie Verbindung zwischen Stab 4 und Knotenpunktkugel 1 hergestellt ist.
In der der Knotenpunktkugel 1 abgewandten Stirnfläche des Zylinderbolzens 2 ist eine Mehrkantausnehmung 2/für einen Steckschlüssel eingelassen. An die Stelle dieser Ausnehmung 2f kann auch eine entsprechende Abflachung 2g der Umfangsfläche für einen Schraubschlüssel vorgesehen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 Patentansprüche:
1. Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare, zylinderförmige Stäbe, bestehend aus einer Knotenpunktkugel und radial in die Kugel einschraubbaren, mit einem Zylinderabschnitt in stirnseitige Ausnehmungen der Stäbe einsteck- und dort axial festlegbaren Bolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (2) eine ringnutförmige Ausnehmung (3) mit konisch verlaufenden Seitenwänden (2c und 2d) aufweisen unJ daß gegen die der Knotenpunktkugel abgewandte Seitenwand (2d) das Stirnende (7a) einer in die Zylinderwandung der Stäbe (4) einschraubbaren Halteschraube (7) bewegbar ist
2. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (2) an mindestens einer Stirnseite in Gewindelöcher (\a) der Knotenpunktkugel (1) einschraubbare Schraubbolzenansätze (2a) aufweisen.
3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (2) an einer Stirnseite eine Mehrkantausnehmung (2/) für einen Steckschlüssel aufweisen.
4. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der zylindrischen Abschnitte (2e) beiderseits der Ausnehmung (3) an sich bekannte Abflachungen (2g) für einen Schraubschlüssel aufweist
5. Knotenpunktverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Ausnehmungen der Stäbe (4) einen Ringabsatz (6) aufweisen.
6. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabsatz (6) durch eine in den Stab (4) eingesetzte Zylinderhülse (5) gebildet ist.
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