DE3208803A1

DE3208803A1 - Mechanische verbindung von bauteilen

Info

Publication number: DE3208803A1
Application number: DE19823208803
Authority: DE
Inventors: Fritz 8890 Aichach Lehrer
Original assignee: RIEDINGER METALLBAU
Current assignee: RIEDINGER METALLBAU
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-09-22
Also published as: DK510383A; DK510383D0; EP0102383A1; DE3208803C2; WO1983003277A1

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Verbindung von
Bauteilen, insbesondere solchen, die größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, wie z. B. die Befestizungen der Bauelemente von vorgehängten Gebäudefassaden, wobei mindestens eines der Bauteile zwecks Justierung mit einem Langloch versehen ist, das von einem Beizen' durchdrungen ist, der die Bauteile zusammenhält.
Diese Verbindungen werden allgemein dort verwendet, wo es darauf ankommt, unterschiedliche Maßtoleranzen dreidimensional auszugleichen oder zu überbrücken. Diese Fälle treten vor allem bei der Befestigung von Wandverkleidungselementen oder Vorhangwänden für Gebäudefassaden auf. Während die metallenen Verkleidungselemeute Toleranzen in der Größenordnung von wenigen blillimetern aufweisen, liegen sie bei den Tragkonstruktionen aus Stahl oder Stahlbeton in der Größenordnurig von einigen Zentimetern.
Die I>ekannten Langlochverbindungen arbeiten nun insrresamt mit Reibungsschluß, d. h. in den die Bauelemente durchdr Lngenden Bolzen muß eine so große Zugkraft eingeleitet werden, daß die Ruhereibung in den Auflageflächen die Bauelemente unverrückbar fixiert. Der Haltebolzen muß festigkeitsmäßig durch Bemessung und Materialauswahl entsprechend ausgebildet sein. Trotzdem ergibt sich bei diesen Befestigungen, vor allem bei Fassadenelementen, eine große Unsicherheit dadurch, daß diese in der warmen Jahreszeit starker Sonneneinstrahlung und in der kalten Jahreszeit starker Unterkühlung ausgesetzt sein können. Bei starker Wärmeeinwirkung kann somit der Keibungsschluß infolge thermischer Dehnung verloren gehen. Bei starker Unterkühlung besteht die Gefahr, daß die Haltebolzen und auch die von ihnen gehaltenen Bauelemente durch Uberbeanspruchung plastisch verformt werden. Beim späteren Übergang auf Normaltemperaturen kann auch hierbei der Reibungsschluß aufgehoben werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mechanische Verbindung für Bauelemente der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der ohne nennenswerten Mehraufwand die zuvor erörterten Mängel der Reibschlußverbindungen hinsichtlich thermischer Dilatation beseitigt sind und keine großen Spannkräfte in den Haltebolzen erforderlich sind, so daß diese auch aus Werkstoffen geringer Festigkeit bestehen können.
Erwähnt sei noch, daß es an sich bekannt ist, mit Hilfe von Kerbverzahnungen Maßabweichungen von zu verbindenden Bauelementen zu überbrücken. Aus der DT-OS 25 06 003 z. B.
ist ein Beschlag für Flügel von Fenstern und Türen bekannt, bei dem zwei Stulpschienen in Längsrichtung mittels einer Verbindungsplatte verbunden sind, die an einem Ende einen Zapfen und am anderen Ende einen verzahnten Ansatz aufweist. Der Zapfen greift in eine Bohrung in der einen Stulpschiene und der verzahnte Ansatz greift in einen Schlitz in der anderen Stulpschiene ein, dessen Seitenwände die entsprechenden Gegenverzahnungen aufweisen.
Auf diese Weise können unterschiedliche Abstände in der Stoßfuge zwischen den beiden Stulpschienen überbrückt werden. Mit der vorliegenden Erfindunbsaufgabe und deren Lösung hat diese bekannte Vorrichtung jedoch nichts zu tun.
Erfindungsgemäß wird die oben umrissene Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß die Weite des Langloches wesentlich größer ist als der Durchmesser des Bolzens, daß mindestens eine Seitenfläche des Langloches mit einer Rasterung (z. B. Kerbverzahnung) versehen ist, in die eine Gegenrasternng am Umfang eines über den Bolzen geschobenen Blockierelementes einrastet. Mit hilfe der kleinen Blockierelemente entsteht so eine formschlüssige, unverrückbare Verbindung, die keine großen Spannkräfte mehr erfordert und daher gegen Wärmeeinwirkungen völlig immun ist.
Nachstehend wird die Erfindung an einigen Ausfi1rungs-Deispielen erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Verbindung von zwei Bauelementen mit zwei Freiheitsgraden in Explosionsdarstellung, Fig. 2 ein Blockierelement mit Rechteckverzahnung, Fig. 3 einen Teil eines Blockierelementes mit wellenförmiger Verzahnung und Fig. 4 ein Blockierelement mit elliptischer Grundform.
In Figur 1 sind der einfachen Darstellung halber zwei Bauelemente 1 md 2 mit ,iechteclcquerschnitt gezeigt. Stattdessen können aber auch andere Profile, z. B. L- oder U-Profile, verwendet werden. Beide Bauelemente 1,2 weisen Langlöcher bzw. Schlitze 3,4 von der Weite "a" auf, in denen mindestens an einer Seitenwand eine Rasterung in Form einer Kerbverzahnung 5 bzw. 6 angebracht ist.
7 und 8 sind zwei Blockierelemente mit recht eckiger' Grundform und je einem Loch 9# bzw. 10. An zwei Umfang flächen haben sie ebenfalls Kerbverzahnungen 11,12, die mit den Verzahnungen 5,6 in den Langlöchern 3,4 Icorrespondieren. Beim Bauelement 1 ist die Verzahnung 5 auf einer in das Langloch als besonderes Teil eingepaßten Leiste 5 angebracht. Beim Bauelement 9 hingegen ist die Kerbverzahnung direkt in die Langlochwand eingeformt.
Zwei gelocllte eckige oder auch runde Deckscheiben 13,14 schlieren die Verbindung ab, die von dem Schraubbolzen 15 mit dem Durcamesser "d" und der Mutter 16 zusanunengehalten wird.
Nac dem Justierten der beiden Bauelemente 1,2 werden die Blockierelemente 7,8 in den Schlitzen 3,4 entsprechend positioniert. Die recht eckige Grundform der Blockierelemente mit zwei Kerbverzahnungen gestattet ihre Verwendung bei zwei verschiedenen Langlochweiten.
Fig. 2 zeio-t ein Blockierelement 17 mit ebenfalls rechteckiger Grundform und an beiden Längsseiten mit rechteck-oder trapezförmigen Verzahnungen 18,19, die etwa um die halbe Zahnlückenweite "t" zueinander versetzt sind. Das hat den Vorteil der genaueren Positionierung. Falls in einer ,justierten Stellung die eine Verzahnung nicht paßt, wird das Blockierelement tun 180° gedreht und in das Langloch geschoben.
Das in Fig 3 teilweise gezeigte Blockierelement 20 hat eine wellenförmige Verzahnung 21, die den Vorteil geriner Kerbwirkung im Zahngrund ergibt.
Fig. 4 zeigt ein Blockierelement 22 mit der Grundform einer Ellipse. Diese Blockierelemente sind für verschiedene Spaltweiten von Langlöchern verwendbar, wobei die Langlöcher vorzugsweise an beiden Seitenflächen Kerbverzahnungen aufweisen.
Es dürfte ohne weiteres einleuchten, daß die Erfindung nicht nur für Schraubverbindungen, sondern ach für Nietverbindungen verwendbar ist.

Claims

Mechanische Verbindung von Bauteilen Patentansprüche: 1. Mechanische Verbindung von Bauteilen, insbesondere solchen, die größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt.

sind, wie z. B. die Befestigungen der Bauelemente von vorgehängten Gebäudefassaden, wobei mindestens eines der Bauteile zwecks Justierung mit einem Langloch versehen ist, das von einem Bolzen durchdrungen ist, der die Bauteile zusammenhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite (a) des Langloches (1) wesentlich größer ist als der Durchmesser (d) des Bolzens (15), daß mindestens eine Seitenfläche des Langloches (3) mit einer Rasterung (z. B. Kerbverzahnung 5) versehen ist, in die eine Gegenrasterung (li) am Umfang eines über den Bolzen (ins) geschobenen Blockierelementes (7) einrastet.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (7) eine rechteckige Grundform und an mindestens zwei Umfangsflächen Rastei'ungen (11) aufweist.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (22) eine elliptische Grundform aufweist (Fig. 4).
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterung als Kerbverzahnung (5,11) ausgebildet ist.
5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterung als Rechteck- oder Trapezverzahnung (18,19) ausgebildet ist.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterung als besonderes Teil (5') in das Langloch (3) eingepaßt ist.