DE2438821A1 - Loesbare verbindung einander kreuzender stangen - Google Patents

Description

PROFEX AG, 4931Auswil (Schweiz) · . 2438 82I

PATENT ANWALTB Dr. Aodrejewikl Dr.-Ing. Honke Dipl.-Ing. Gesthuyten

Dr. M a s c h Essen, TheaterpUtz 3

Lösbare Verbindung einander kreuzender Stangen

' Die Erfindung betrifft,eine lösbare Verbindung einander kreuzender Stangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einander kreuzende Stangen auf einfache Weise ohne zusätzliche Verbindungsmittel und ohne Anwendung eines verformenden Werkzeuges, einer Zange oder eines Schlüssels lediglich durch einen insbesondere einfach von Hand ausgeübten Druck oder Schlag lösbar miteinander zu verbinden, z.B. zum Bau von Verkaufsgestellen, Lagergestellen und anderen Gestellen, Gerüsten und Abschrankungen sowie für Spielzeugzwecke.

Die erfindungsgemässe Verbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Stangen eine Quernut aufweist, deren Querschnitt einen Teil des Umrisses der anderen Stange angepasst und zur offenen Seite der Nut hin verjüngt ist, und dass die andere Stange in ihrer Querrichtung formschlüssig und in ihrer Längsrichtung kraftschlüssig in der Nut gehalten und unter Ueberwindung eines Rastwiderstandes aus der Nut herausdrückbar und wieder in die Nut hineindrückbar ist.

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"Vorzugsweise ist der Umriss der anderen Stange ein Kreis und der Querschnitt der Nut ein Kreisabschnitt, dessen Zentriwinkel überstumpf (wenig grosser als 180 ) ist und dessen Sehne die offene Seite der Nut bildet. Ein elliptischer Umriss hat gegenüber einem Kreis und einem regelmässigen Polygon bei gleicher Querschnittsfläche den Vorteil, in Richtung der grossen Ellipsenachse biegungssteifer zu sein. Ellipse und Polygon haben gegenüber dem Kreis den Vorteil, sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig gegen Drehung gesichert in der Nut zu sitzen. Die Umrisse der einander kreuzenden Stangen sind in der Regel, aber nicht notwendig, einander gleich.

Es können an einer oder an beiden Stangen eine Anzahl Nuten zur wahlweisen Verbindung mit anderen Stangen vorgesehen sein, und zwar beispielsweise Nuten mit parallelen Achsen an derselben Seite oder abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten oder auch in verschiedenen Richtungen. Die Stangen sind, abgesehen von dünnen Stangen (Stäben),z.B. für Spielzeugzwecke, meistens Hohlstangen aus Kunststoff. Im Interesse der Festigkeit oder aus fabrikatorischen Gründen können auch Hohlstangen aus Metall ohne Nuten und Zwischenstücke aus Kunststoff mit Nut zusammengesteckt werden. Zum Zusammenstecken können die aus Kunststoff bestehenden Zwischenstücke in die Metallstangen hineingreifende oder diese übergreifende Ansätze'haben, wobei jeder metallische Stangenteil an einen Bund oder eine Stufe des aus Kunststoff bestehenden

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Zwischenstückes anstösst. Eine andere Art des Zusammensteckens miteinander fluchtender Stangenteile wird bei der Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 beschrieben.

Im folgenden werden Ausfuhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.

Es zeigen . · ·

Fig. 1 bis 3 je eine Vorder- und eine Seitenansicht zweier, einander kreuzender Stangen mit gleichem Umriss des Querschnitts, die lb'Bbar miteinander verbunden sind,.

Fig. 4 ein Hohlprofil einer Rundstange,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Rundstange mit dem Profil ■ nach Fig. 4. ·

Nach Fig. 1 sind zwei Stangen 1 und 2 kreuzweise,lösbar miteinander verbunden. Beide Stangen haben dasselbe Profil, dessen Umriss ein Sechseck ist. An der Kreuzungsstelle hat die Stange 1 eine Nut 3» deren Querschnitt einem Teil des SechBecks angepasst ist, wobei eine Sechsecksseite a die Basis der Nut 3» zwei angrenzendenSeite b und e zur offenen Seite der Nut hin ■ divergierende und Teile der Seite c und d zur offenen Seite der Nut hin konvergierende Teile der Flanken der Nut .bilden. Die · Nut 3 ist unter Berücksichtigung der Elastizität des Stangenmaterials so tief bemessen, dass die Stange 2 durch vorÜbergehend· Druckanwendung in Richtung des PfeileB 4 in die Nut, 3

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einsetzbar ist. Das Einsetzen wird durch die in Pfeilrichtung 4 konvergierenden Seiten b und e erleichtert. Im eingesetzten Zustand ist die Stange 2 in ihrer Querrichtung formschlüssig und in ihrer Längsrichtung kraftSchlussig in der Nut.3 der Stange 1 gehalten. Die Stange 2 ist dabei in die Nut 3 eingerastet und kann unter Ueberwindung des Rastwiderstandes entgegengesetzt zur Pfeilrichtung 4 aus der Nut 3 herausgedrückt werden. Praktisch wird der Widerstand beim Einsetzen der Stange 2 in die Nut 3 und beim Herausdrücken aus derselben jeweils durch einen auf eine der Stangen 1 und 2 ausgeübten Schlag überwunden.

Beide Stangen 1 und 2 bestehen aus hartelastischem Kunst- · stoff, z.B. Hartpolyvinylchlorid und haben ein Hohlprofil, welches einerseits die notwendige Festigkeit und andererseits die für das Einrasten und Ausrasten erforderliche Elastizität gewährt.

Nach Fig. 2 ist der Umriss des Querschnitts der beiden Stangen 5 und 6 eine Ellipse. Der Querschnitt der Nut 7 ist einem Teil der Ellipse angepasst, wobei die Tiefe f der Nut 7 etwas grosser als die halbe Länge der kürzeren Ellipsenachse g ist, und die grösste Weite der Nut der längeren Ellipsenachse h entspricht.

Bei einer nicht dargestellten Variante dieser Ausführungsform sind die kleine und die grosse Ellipsenachee in bezug auf das gezeichnete Beispiel miteinander vertauscht.

Nach Fig. 3 ist der Umriss des Querschnitts der beiden

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Stangen 8 und 9 ein Kreis und der Querschnitt der Nut 10 ist ein Kreisabschnitt, dessen Zentriwinkel <£ überstumpf ist, und dessen Sehne i die offene Seite der Nut bildet und wenig kurzer als der Kreisdurchmesser ist.

Im übrigen gilt für die Ausführungsformen nach Pig. 2 und 3 das im Zusammenhang mit Fig. 1 Gesagte sinngemäss.

Das Rundstangenprofil nach Fig. 4 weist einen Mantel 11, einen hohlzylindrischen Kern 12 und vier Rippen 13 bis 16 auf, die den Kern 12 mit dem Mantel 11 verbinden und paarweise je einen rechten Winkel einschliessen. An einem Ende der Stange (Pig. 5) mit diesem Profil ist in den Hohlraum des Kerns 12 ein Stift 17 fest eingepresst. Der aus der Stange herausragende " Teil des Stiftes ist am äusseren Ende konisch verjüngt und im ) übrigen für eine Klemm-Steck-Verbindung bemessen, derart, dass zwei solche Stangen miteinander fluchtend zusammengesteckt werden können, wobei der Stift 1? an einem Ende der einen Stange mit Klemmsitz im Hohlraum 18 des Kerns 12 am anderen Ende der anderen Stange sitzt.

Besonders bei längeren Stangen kann es zur Erhöhung deren Biegesteifigkeit zweckmässig sein, eine metallische Profilleiste im Hohlraum der Stange anzuordnen, zweckmässig an der den Nuten gegenüberliegenden Seite. Nach Pig. 5 hat eine solche Leiste U-Profil und sie stützt sich an der Innenseite des Mantels 11' und an den Rippen 13 und 16 ab, zwischen denen sie angeordnet ist.

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Bei Rundstangen nach Pig. 4 und 5 aus Hartpolyvinylchlorid mit einem Aussendurchmesser von 70 mm einem äusseren Kerndurchmesser von 20 mm und einer Wandstärke des Mantels, der Rippen und des Kerns von 2 mm haben sich Nuten mit einer Tiefe von 45 mm bewährt, entsprechend einem Zentriwinkel von ca. 212 . Es hat sich gezeigt, dass die Nuten den gewünschten Kraftschluss bewirken, wenn sie mittels eines Bohrers von 70 mm Durchmesser hergestellt werden. Offenbar verformt sich das Material dabei so, dass der Radius der hergestellten Nut etwas kleiner als der Durchmesser des Bohrers, also etwas kleiner als 70 mm ist, wie für den Kraftschluss erforderlich.

Das hinsichtlich des Kerns, der Rippen, der Klemm-S"teck-Verbindung und der metallischen Profilleiste Gesagte gilt sinngemäss auch für andere Umrisse, beispielsweise für die im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 beschriebenen. Bei nicht kreisförmigem Stangenumriss wird die Querschnittsform des Stiftes und des zugeordneten Loches für die Klemm-Steck-Verbindung dem Umriss der Stange angepasst, oder es werden mehrere Stifte nebeneinander und dementsprechend mehrere Löcher vorgesehen, um das Verbinden miteinander fluchtender Stangen in gleicher Lage zu erleichtern.

Bei Verwendung der Stangen für Abschrankungen für den Strassenverkehr können Signaltafeln und bei anderen Verwendungen können andere Gegenstände mit den beschriebenen Stangen ebenso verbunden werden, wie die Stangen miteinander, indem an der

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Rückseite Signaltafeln bzw. der anderen Gegenstände kurze Stangenstücke oder entsprechende Ansätze zum Einsetzen in die Nuten vorgesehen werden.

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Claims (12)

Patentansprüche

1. Lösbare Verbindung einander kreuzender Stangen, dadurch gekennzeichnet, dass eine (1; 5; 8; 11) der beiden Stangen eine Quernut (3; 7; 10) aufweist, deren Querschnitt einem Teil des Umrisses der anderen Stange (2; 6; 9) angepasst und zur offenen Seite der Nut hin verjüngt ist, und dass die andere Stange (2; 6; 9) in ihrer Querrichtung formschlüssig und in ihrer Längsrichtung kraftschlüssig in der Wut gehalten und unter Ueberwindung eines Rastwiderstandes aus der Nut herausdrückbar und wieder in die Nut hineindrückbar ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Umrisses der anderen Stange, dem die Nut angepasst ist, so gewählt ist, dass die Planken der Nut wenigstens teilweise zu deren offenen Seite hin konvergieren.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Umrisses der anderen Stange, dem die Nut angepasst ist, so gewählt ist, dass die Planken der Nut deren offener Seite abgewandte, zu dieser Seite hin divergierende Teile haben.

4. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss der anderen Stange (2) ein Polygon und der Querschnitt der Nut (3) teilweise durch Polygonseiten (c, d) begrenzt ist, die

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zur offenen Seite der Nut (3) hin konvergieren (Fig.. l).

5. Verbindung nach den Ansprüchen 3 und A, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Nut (3) teilweise durch Polygonseiten (e, b) begrenzt ist, die zur offenen Seite der Nut hin divergieren (Fig. 1). ·

6. Verbindung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umkreis der anderen Stange (6) eine Ellipse,, die Tiefe

(f) der Nut (7) grosser als die halbe Länge einer Ellipsenachse

(g) ist und die grö'sste Weite der Nut (7) der anderen Ellipsenachse (h) entspricht (Fig. 2).

7. Verbindung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss der anderen Stange (9) ein Kreis und der Querschnitt der Nut (10) ein Kreisabschnitt ist, dessen Zentriwinkel (<&) überstumpf ist, und dessen Sehne (i) die offene Seite der Nut (10) bildet (Fig. 3).

8. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen aus hartelastischem Kunststoff, z.B. Hartpolyvinylchlorid, bestehen.

9. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die mit der Nut versehene Stange ein Hohlprofil mit einem Mantel (ll) und mit inneren, mit dem Mantel (11) sowie miteinander verbundenen Längsrippen (13, 14, 15, 16) hat (Fig. 4 und 5).

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10. Verbindung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die mit der Nut (10) versehene Stange (11) vier, je um einen rechten Winkel gegeneinander versetzte, innere Längsrippen hat, und die Längsrichtung der Nut (10) parallel zur Winkelhalbierenden eines der rechten Winkel verläuft (Fig. 4 und 5).

11. Verbindung nach Anspruch. 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil einen zentralen, durch die Rippen (13, 14, 15, 16) mit dem Mantel (11) verbundenen Kern" (12) hat, in dem an einem Ende der Stange ein zentral vorstehender Zapfen (17) befestigt ist, und der am anderen Ende der Stange ein zentrales Loch (18) hat, zum Zweck einer lösbaren, Klemm-Steck-Verbindung miteinander fluchtender Stangen (Fig. 4 und 5).

12. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum zwischen zwei der Nut gegenüberliegenden Rippen (13, 16) eine metallische Profilleiste (19) angeordnet ist, die sich an den Wänden dieses Hohlraumes abstützt (Fig. 4, 5).

13· Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' dass beide Stangen gleiche Umrisse haben.

Für PROFEX AG:

Der Vertreter:

K/mb- 5102-5113

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