DE3401426C2 - Bauelementsatz mit einer Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bauelementsatz der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definier­ ten Gattung.

Die bei derartigen Bauelementsätzen miteinander zu verbindenden Knoten-, Bogen- oder Rohrelemente enthalten allgemein eine Vielzahl von 90°- oder 180°-Bögen, T-Stücken, Winkeln oder Kreuzstücken, die mit Hilfe von dazwischen liegenden geraden Rohr­ elementen baukastenartig zu zwei- oder dreidimensionalen Gebilden wie Dekorations- oder Möbelgestellen, Messe- und Ausstellungsständen, Rahmen, Pendeltürgriffen, Griffstangen, Handtuchhaltern, Geländern und Handläufen od. dgl. zusammengesetzt werden.

Um zu erreichen, daß an den Stoßstellen der meistens axial und bündig aneinander­ stoßenden Elemente lediglich haarfeine Stoßfugen sichtbar sind, weist das Anschlußende eines der beiden miteinander zu verbindenden Elemente häufig eine Aufnahmeöffnung auf, in die ein Einlegeteil einschiebbar ist, das am Anschlußende des anderen Elements entweder dauerhaft oder durch eine Schraubverbindung od. dgl. lösbar befestigt ist (DE-OS 24 60 382). Zur Befestigung der beiden Elemente aneinander dient ein Querstift, der eine Querbohrung des einen Elements im Bereich von dessen Aufnahmeöffnung sowie eine darauf ausgerichtete Querbohrung des Einlegeteils wenigstens teilweise durchsetzt. Entsprechende Befestigungsvorrichtungen sind auch bei anderen bekannten Montage­ systemen (DE-OS 26 32 696) erforderlich oder erwünscht, die normalerweise durch Schraubverbindungen aneinander befestigt werden, weil es zuweilen Montageaufgaben gibt, die ohne Querverstiftungen nicht lösbar sind.

Die Anwendung von Querstiften hat normalerweise zur Folge, daß die radial außen liegenden Querstiftenden auffällige Lichtpunkte darstellen, insbesondere wenn zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität Querstifte aus Stahl od. dgl. verwendet werden und die zu verbindenden Elemente auf ihrer Außenseite mit einem farbigen Kunststoff ummantelt sind. Außerdem ergeben sich unerwünschte Demontagemöglichkeiten für Unbefugte. Es ist daher bereits bekannt, die Querbohrungen auf einer Seite der Elemente nach Art eines Sacklochs enden zu lassen, damit nur ein störender Lichtpunkt entsteht. So gebildete Querstiftverbindungen lassen sich allerdings nach der Montage nur dadurch wieder lösen, daß der Querstift mittels eines Dorns nach der einen oder anderen Seite herausgeschlagen wird, so daß sich nach erfolgter Demontage dieselben Nachteile wie bei Anwendung einer die Elemente vollständig durchsetzenden Querbohrung ergeben.

Querstifte aus Stahl haben in Verbindung mit Elementen, die innerhalb eines Kunststoff­ mantels eine Metall- oder Stahleinlage aufweisen, außerdem den Nachteil, daß sie elektrisches Potential annehmen können, was insbesondere bei Anwendung des Montage­ systems im Behindertenbereich oder in medizinisch genutzten Räumen unbedingt ver­ mieden werden muß. Dieser Nachteil läßt sich dadurch, daß die Querstifte tiefer in die Elemente eingeschlagen werden, als deren Außenumfang entspricht, nur begrenzt aus­ schalten, weil eine Potentialannahme immer noch mit Hilfe von in die Querbohrung eingeführten Metallgegenständen herbeigeführt werden könnte.

Die beschriebenen Nachteile könnten im Prinzip durch Anwendung von an sich bekannten Abdeckkappen (DE-AS 20 65 284) und von zum Einschlagen in Sacklöcher bestimmten Zylinderstiften vermieden werden, die mit Innengewinden versehen sind, die mit auf diese aufgedrehten Schrauben aus den Sacklöchern herausgezogen werden können (Klein, Martin:Einführung in die DIN-Normen, fünfte Auflage, B.G. Teubner Verlagsgesell­ schart, Stuttgart 1965, S. 400 bis 405). Dadurch würde sich allerdings ein zusätzliches Problem ergeben. Bei Bauelementsätzen der hier interessierenden Art ist es nämlich allgemein üblich, die Querbohrungen der verschiedenen Elemente nicht exakt axial aufeinander auszurichten, sondern etwas relativ zueinander zu versetzen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß beim Einschlagen der Querstifte eine Axialspannung erzeugt wird, die wesentlich zur Stabilität der Verbindung und des gesamten Montagesystems beiträgt. Beim Einsetzen der Zylinderstifte ist es daher erforderlich mit erheblicher Kraft auf diese einzuschlagen. Dies hat häufig zur Folge, daß sich deren Innengewindeabschnitte ver­ formen, wobei diese Verformung zwar geringfügig sein kann, aber insbesondere im Endbereich, d. h. dort auftritt, wobei bei der Demontage das Werkzeug, die Schraube od. dgl. eingedreht werden soll. Dadurch wird die erwünschte Funktion des Zylinderstifts praktisch zerstört, d. h. die durch die Anwendung des Zylinderstifts gewünschte Demonta­ gemöglichkeit ist nicht mehr gegeben, weil sich das zur Demontage verwendete Werkzeug nicht mehr eindrehen läßt. Dieser Nachteil tritt um so eher auf, je kleiner der Durch­ messer des Zylinderstifts gewählt wird bzw. je schlechtere Materialqualitäten gewählt werden, um dadurch möglichst kleine Querbohrungen, Kostenreduzierung od. dgl. zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bauelementsatz der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß nicht nur die oben genannten Nachteile, sondern auch Zerstörungen der Gewindeabschnitte der Zylinderstifte bei der Montage der Bauele­ mentsätze weitgehend vermieden werden.

Zu Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vor­ gesehen.

Die Erfindung bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß der Querstift bereits vor der Montage mit der Abdeckkappe zu einer Einheit zusammengefügt und daher durch Schläge auf die Abdeckkappe eingeschlagen werden kann. Dadurch wirkt die Abdeckkappe als Puffer, der eine Beschädigung des Gewindeteils des Querstifts selbst dann sicher ver­ meidet, wenn die Querbohrungen des Einlegeteils und des einen Elements nicht exakt axial aufeinander ausgerichtet sind, um durch das Einschlagen des Querstifts eine Axialspan­ nung zu erzeugen. Zur Demontage der so geschaffenen Verbindung ist es lediglich erforderlich, die Abdeckkappe mittels eines Werkzeugs, z. B. eines spitzen Messers, zu entfernen und dann den Querstift mittels eines weiteren, mit dem Gewindeteil zusammen­ wirkenden Werkzeugs herauszuziehen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der belliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Montagesystem mit einer erfindungsgemäßen Befesti­ gungsvorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Einzelheit A der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung bei abgenommener Abdeckkappe; und

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung längs der Linie IV-IV in Fig. 2 sowie ein Gerät zur Demontage des Querstifts der Befestigungsvorrichtung.

Das Montagesystem nach Fig. 1 besteht aus zwei stangen- oder rohrförmigen Rohrelementen 1 und einem rohr- oder stangen­ förmigen 180°-Bogenelement 2. Die Elemente 1 und 2 grenzen längs feiner Stoßfugen 3 aneinander. Die Anschlußenden des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Bogenelements 2 weisen in bekannter Weise (DE-OS 26 32 696) bis an die Stirn­ flächen reichende Aufnahmeöffnungen 4 auf, die sich nach in­ nen zu konisch verjungten und im Anschluß daran als Gewinde­ bohrungen ausgebildet sind. Die Rohrelemente 1 bestehen da­ gegen vorzugsweise aus je einem rohrförmigen Kunststoffman­ tel 5, in den eine Metalleinlage 6 eingeschoben ist, die am Anschlußende den Kunststoffmantel 5 überragt und zur Zentrie­ rung mit Paßsitz in der Aufnahmeöffnung 4 des Bogenelements 2 geführt ist, so daß im Bereich der Stoßfuge 3 nur der Kunst­ stoffmantel 5 an das wegen der Aufnahmeöffnung 4 rohrförmige Anschlußende des Bogenelements 2 stößt.

Die Befestigungsvorrichtung für die Rohr- und Bogenelemente 1 und 2 enthält ein Einlegeteil 7, das beispielsweise als Bol­ zen ausgebildet ist, der an seinem einen Ende ein Außengewin­ de 8 aufweist und mit diesem in den als Gewindebohrung aus­ gebildeten Teil der Aufnahmeöffnung 4 geschraubt wird. An seinem anderen Ende ist der Bolzen 7 zweckmäßig zylindrisch ausgebildet, damit er lose und ggf. mit Paßsitz in die Aufnah­ meöffnung des Rohrelements eingeschoben werden kann, und mit einer Querbohrung 9 versehen. Zur festen Verbindung eines der Rohrelemente 1 mit dem Bogenelement 2 dient ein Querstift 10, der durch eine den Kunststoffmantel 5 und die Metallein­ lage 6 durchsetzende Querbohrung 11 in die Querbohrung 9 des Bolzens 7 eingetrieben wird. An der der Querbohrung 11 dia­ metral gegenüberliegenden Seite weist das Rohrelement 1 eine weitere, jedoch als Sackloch 12 ausgebildete Querbohrung auf, die zur Aufnahme des Querstiftendes dient, ohne nach außen hin sichtbar zu sein. Ist der Innenquerschnitt der Metall­ einlage 6 größer als der Außenquerschnitt des Bolzens 7, dann wird in die Metalleinlage 6 zweckmäßig zunächst ein Füllstück 14 eingelegt, das eine den Bolzen 7 aufnehmende axiale Bohrung und eine auf die Querbohrungen 11 und 12 ausgerichtete Querbohrung aufweist und zusätzlich, bei­ spielsweise mittels Eindrückungen an der Metalleinlage 6, zumindest in axialer Richtung fest mit dem Rohrelement 1 verbunden werden kann.

Nach dem Einschlagen des Querstifts 10 ist die hergestellte Verbindung zwischen dem Rohrelement 1 und dem Bogenelement 2 nur dadurch wieder lösbar, daß der Kunststoffmantel 5 in Höhe des Sacklochs 12 mit einem Dorn od. dgl. zerstört wird, um eine das ganze Rohrelement 1 durchsetzende Querbohrung zu schaffen, und dann der Querstift 10 nach der einen oder anderen Seite herausgeschlagen wird. Zur Vermeidung einer solchen Zerstörung des Kunststoffmantels 5, die nach einer erneuten Montage sichtbar wäre, wird der Querstift 10 erfin­ dungsgemäß an seinem radial außen liegenden, d. h. vom Sack­ loch 12 entfernten Ende mit einem Gewindeteil 15 versehen, das gemäß Fig. 3 ein Innengewinde aufweist. In dieses Innen­ gewinde kann auch nach erfolgter Montage eine kleine Schraube 18 (Fig. 4) eingedreht und mit dieser der Querstift 10 durch die Querbohrung 11 herausgezogen werden, ohne daß das Sackloch 12 zerstört werden muß.

Damit der in der Regel aus Stahl bestehende Querstift 10 keinen störenden Lichtfleck in dem meistens farbigen Kunst­ stoffmantel 5 bildet, weist der Querstift 10 erfindungsge­ mäß eine Abdeckkappe 16 mit einem rückwärtigen Haltestift 17 auf, der mit Preßsitz in das Innengewinde des Gewindeteils 15 gedrückt werden kann. Dabei ist der Querstift 10 um das der Höhe der Abdeckkappe 16 entsprechende Stück verkürzt, damit die aus Querstift 10 und aufgesetzter Abdeckkappe 16 gebil­ dete Einheit entsprechend Fig. 1 und 2 so in die zugehöri­ gen Querbohrungen 11, 9 und 12 eingeführt werden kann, daß das äußere Ende der Abdeckkappe 16 nach der Montage nicht nur den Querschnitt der Querbohrung 11 ausfüllt, sondern auch bündig mit der Außenfläche des Kunststoffmantels 5 ab­ schließt. Wird dabei die Abdeckkappe 16 aus demselben Material wie der Kunststoffmantel 5 hergestellt, ist nach der Montage an der Stelle des Querstifts 10 allenfalls eine geringfügige, kaum sichtbare Unregelmäßigkeit in Form der Fuge zwischen Abdeckkappe 16 und Kunststoffmantel 5 vorhanden, die gleich­ zeitig gegen unbefugte Demontage schützt.

Die Abdeckkappe 16 wird zweckmäßig vor der Montage des Quer­ stifts 10 auf diesen aufgesetzt. Hierdurch wird beim Einschla­ gen des Querstifts 10 vermieden, daß sich dessen Gewindeteil 15 verformt und eine spätere Demontage mittels der Schraube 18 unmöglich wird. Die Gefahr einer Verformung besteht nämlich insbesondere dann, wenn die Querbohrung 9 vor der Montage be­ wußt nicht koaxial zu den Bohrungen 11 und 12 ausgerichtet wird, um zwischen den Elementen 1 und 2 beim Einschlagen des Quer­ stifts 10 eine axiale Spannung zu erzeugen. Abgesehen davon schützt die Abdeckkappe 16 vor den erwähnten Potentialannah­ men, die sich bei direkter Berührung des über die Metallein­ lage 6 geerdeten Querstifts 10 ergeben könnten.

Fig. 4 zeigt die in das Innengewinde des Gewindeteils 15 ein­ drehbare und zum Herausziehen des Querstifts 10 aus dem Rohr­ element bestimmte Schraube 18. Ist das Herausziehen des Quer­ stifts 10 mittels der Schraube 17 nicht oder nur mit großem Kraftaufwand möglich, wird zweckmäßig das aus Fig. 4 ersicht­ liche Hilfsgerät eingesetzt. Dieses enthält ein Unterteil 19, das mit seiner mit Filz belegten Unterseite auf dem Rohrele­ ment 1 abgestützt wird und eine von der Schraube 18 durchrag­ te Mittelbohrung besitzt. An seiner Umfangsfläche weist das Unterteil 19 ein Außengewinde auf, auf das ein Oberteil 20 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt ist. Das Oberteil 20 weist ebenfalls eine von der Schraube 18 durchrag­ te Mittelbohrung auf, deren Querschnitt so bemessen ist, daß sich der Schraubenkopf auf den die Mittelbohrung umgebenden Außenabschnitt des Oberteils 20 auf legen kann. Im übrigen wird die Länge der Schraube 18 so gewählt, daß ihr Kopf nach dem Eindrehen in den Querstift 10 in der aus Fig. 4 ersicht­ lichen Weise auf dem Oberteil 20 aufliegt. Wird nun das Ober­ teil 20, z. B. mittels einer Zange oder eines Schraubenschlüs­ sels, relativ zum Unterteil 19 derart gedreht, daß es sich von diesem axial nach außen zu lösen versucht, dann werden der Schraubenkopf und dadurch auch die Schraube 18 ein­ schließlich des daran befestigten Querstifts 10 aus dem Rohr­ element 1 herausgezogen. Um zu vermeiden, daß sich der Schrau­ benkopf dabei mit dem Oberteil 20 mit- und aus dem Querstift 10 herausdreht, weist die Schraube 18 zweckmäßig ein Rechts­ gewinde, die Verbindung zwischen Oberteil 20 und Unterteil 19 ein Linksgewinde auf.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbei­ spiel beschränkt, das sich auf verschiedene Weise abwandeln läßt. So kann beispielsweise das Gewindeteil 15 des Querstifts 10 ein Außengewinde aufweisen, das an einem im Querschnitt verringerten Abschnitt des Querstifts 10 ausgebildet ist, wäh­ rend die Abdeckkappe 16 anstelle des Haltestifts 17 eine das Gewindeteil aufnehmende Bohrung aufweist. Weiterhin eignet sich die beschriebene Befestigungsvorrichtung nicht nur zur Verbindung von Rohr- oder Bogenelementen der beschriebenen Art, sondern auch für solche, bei denen die Rohrelemente keine Metalleinlagen aufweisen oder die Bogen- oder anderen Knotenelemente mit derartigen Metalleinlagen versehen sind. Das Einlegeteil kann anstelle des Bolzens 7 einen beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Ansatz aufweisen, der über das An­ schlußende des Bogenelements nach vorn vorsteht, mit diesem aus einem Stück hergestellt ist und in Fig. 1 die aus dem Bolzen 7 und dem Füllstück 14 bestehenden Befestigungsele­ mente ersetzt. Außerdem könnte die Anordnung auch so getroffen sein, daß der Querstift 10 durch entsprechende Querbohrungen des Bogen- oder anderen Knotenelements eingeschlagen wird und daß daher diejenigen Bauteile der Befestigungsvorrichtung, die in Fig. 1 dem Rohrelement zugewiesen sind, am Bogenelement vorgesehen werden und umgekehrt. Die beschriebene Befestigungs­ vorrichtung ist ferner nicht auf solche Anwendungsfälle be­ schränkt, bei denen die üblichen Schraubverbindungen (DE-OS 26 32 696) mangels Drehbarkeit der zu verbindenden Rohr- und Knotenelemente nur durch Stiftverbindungen miteinander ver­ bunden werden können, sondern kann auch überall dort ange­ wendet werden, wo aus irgendwelchen Gründen Stiftverbindun­ gen bevorzugt werden. Weiterhin kann die beschriebene Befe­ stigungsvorrichtung auch zur Verbindung von zwei Rohrelemen­ ten oder von zwei Knotenelementen benutzt werden und so aus­ gebildet sein, daß ein lose in die Anschlußenden beider zu verbindenden Elemente einschiebbares Einlegeteil an beiden Enden verstiftet wird. Weiter kann die beschriebene Befesti­ gungsvorrichtung zur Drehsicherung einer Schraubverbindung verwendet werden, mit welcher Rohr- und/oder Knotenelemente verschraubt sind. Schließlich ist es möglich, auf der sicht­ baren Oberfläche der Abdeckkappe ein Firmenzeichen od. dgl. anzubringen, z. B. durch Spritzguß bei der Herstellung der Abdeckkappe. Hierdurch wird die Aufmerksamkeit eines Betrach­ ters von der Fuge zwischen der Abdeckkappe und der übrigen Oberfläche des Rohrelementes abgelenkt und der Anschein er­ weckt, als diene der von der Abdeckkappe umgrenzte Bereich nur zur Anbringung des Firmenzeichens.

Claims (5)

1. Bauelementsatz, bestehend aus wenigstens zwei mit Kunststoffmänteln (5) versehenen Knoten-, Bogen- oder Rohrelementen (1, 2) und einer Befestigungsvorrichtung, die aus einem in eine Aufnahmeöffnung wenigstens eines der beiden Elemente (1) lose einschieb­ baren oder einschraubbaren und am anderen Element (2) befestigten oder befestigbaren Einlegeteil (7) und einem aufeinander ausgerichtete Querbohrungen (9, 11) des einen Elements (1) und des Einlegeteils (7) wenigstens teilweise durchragenden Querstift (10) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstift (10) an seinem radial außen liegenden Ende ein Gewindeteil (15) und eine zum bündigen Abschluß mit dem Kunststoffmantel (5) des einen Elements (1) bestimmte Abdeckkappe (16) aufweist, die mit einem mit Preßsitz in das Gewindeteil (15) einsteckbaren Haltestift (17) oder einer das Gewindeteil mit Preßsitz auf­ nehmenden Bohrung versehen ist.

2. Bauelementsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (16) in Material und Farbe dem Kunststoffmantel (5) des einen Elements (1) angepaßt ist.

3. Bauelementsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung gemessene Gesamtlänge des Querstifts (10) und der aufgesetzten Abdeckkappe (16) kleiner als der Durchmesser des den Querstift (10) aufnehmenden Teils des einen Elements (1) ist.

4. Bauelementsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der sichtbaren Oberfläche der Abdeckkappe (16) ein Firmenzeichen angebracht ist.

5. Bauelementsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Firmenzeichen zusammen mit der Abdeckkappe (16) durch Spritzguß hergestellt ist.