DE4210456A1

DE4210456A1 - Querverbindung für Profilstäbe mittels Zuggliedern

Info

Publication number: DE4210456A1
Application number: DE19924210456
Authority: DE
Inventors: Helmuth Kahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2012-03-31
Also published as: DE4210456C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Querverbindung von mit hinterschnittenen Längsnuten versehenen Profilstä ben, insbesondere aus Leichtmetall, mittels Zuggliedern entsprechend den Gattungsmerkmalen des Patentanspruchs 1.

Eine ähnliche Querverbindung für Profilstäbe ist aus der DE-33 39 425-A1 bekannt, dort sind die Zugglieder als längliche Haken ausgebildet, die in ihren jeweils in der Längsnut des ersten Profilstabes liegenden Ab schnitten eine längliche Ausnehmung für einen Anker stift haben, der als Widerlager in den Nutraum vor steht. Dieser Ankerstift ist in einer Querbohrung, die den Zentrumsbereich des Profilstabes durchdringt, ange ordnet und daran stützt sich eine Druckschraube ab, die nahezu parallel zur Längsrichtung des ersten Profilsta bes in das hakenförmige Zugglied eingesetzt ist. Die Sicherung des zweiten Profilstabes erfolgt durch den hakenförmigen Kopf des Zuggliedes, der lediglich eine der beiden Profilwandungen hintergreift, die beidseits des Öffnungsschlitzes die Längsnuten der Profilstäbe teilüberdecken. Die bekannte Querverbindung ist deshalb nur begrenzt belastbar, außerdem muß für den Anker stift, an dem sich die Zugglieder abstützen, eine Boh rung in dem betreffenden Profilstab vorgesehen werden, was eine zusätzliche Bearbeitung erfordert. Außerdem wird durch das Einsetzen des Ankerstiftes in die läng liche Ausnehmung des jeweiligen Zuggliedes die Montage erschwert.

Die Erfindung geht von einer Querverbindung aus, die in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE-P 41 35 674 beschrieben ist. Hierbei wird anstelle des vor genannten Ankerstiftes auf dem Grund der betreffenden Längsnut des ersten Profilstabes ein Ankerteil angeord net, welches mit einem quer vorstehenden Zapfen in eine Bohrung am Nutgrund eingreift. Das Zugglied übergreift dieses Ankerteil und stützt sich darauf an einer Schrägfläche mittels der Druckschraube ab, wodurch der Formkörper des Zuggliedes mit seinen Schultern gegen die Profilwandungen der jeweiligen Längsnut des ersten Profilstabes verspannt wird. Auch bei dieser Querver bindung muß noch eine Bohrung für die Fixierung des An kerteils im zentralen Bereich des Profilstabes ange bracht werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine gattungsbil dende Querverbindung dahingehend auszugestalten, daß die Profilstäbe unbearbeitet bleiben können, insbeson dere also nicht gebohrt werden müssen, wobei ferner die Montage vereinfacht werden soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Querverbindung der gat tungsgemäßen Art nach der Erfindung durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß sich der Form körper des jeweiligen Zuggliedes mittels der Riffelung oder Verzahnung an seinen Schultern bei Verspannung ge gen die Innenseiten der Profilwandungen, welche die Längsnut des betreffenden Profilstabes teilüberdecken, im Material des Profilstabes verkrallt. Dadurch wird über den Reibschluß hinaus ein Formschluß erzielt, über den hohe Zugkräfte übertragen werden können. Die Ver spannung zwischen dem Formkopf und dem Formkörper der Zugglieder unter Aufbringung der Zugkräfte, mit denen der erste Profilstab gegen den zweiten verspannt wird, erfolgt im Zusammenspiel mit schräg zur Zugrichtung stehenden Keil- oder Kegelflächen über die Druckschrau be. Dazu muß bei der Montage der Querverbindung ledig lich die Position des Formkörpers der Zugglieder in der jeweiligen Längsnut des ersten Profilstabes vorgegeben werden. Entsprechend ist es bei der Montage der Quer verbindung lediglich erforderlich, den Formkörper der Zugglieder in der Längsnut des ersten Profilstabes zu fixieren und danach die Verbindung des Formkörpers mit dem Formkopf des Zuggliedes, der zuvor in die betref fende Längsnut des zweiten Profilstabes eingeführt wur de, über die Druckschraube herzustellen. Dabei ist die Anordnung der Druckschrauben und der Spannschrauben der Zugglieder so gewählt, daß eine leichte Bedienbarkeit durch die Öffnungsschlitze der Längsnuten hindurch si chergestellt ist.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung nach der Erfindung ist zur verbindung von Formkopf und Formkör per am Formkopf ein Hals vorgesehen, der in zusammen gefügter Anordnung den Formkörper in der Längsnut des ersten Profilstabes untergreift. Hierbei ist die Druck schraube neben der Spannschraube an der zum Formkopf hinliegenden Seite im Formkörper angeordnet und hat ein kegeliges Ende, mit dem sie eine entsprechend geschräg te Gegenfläche an der vom Formkopf abliegenden Seite am Hals des Formkopfes beaufschlagt. Dadurch wird beim An ziehen der Druckschraube der Formkopf des Zuggliedes zum Formkörper hin angezogen, wodurch bei entsprechen der Mitnahme des zweiten Profilstabes dessen Verspan nung gegen die Stirnseite des ersten Profilstabes er folgt.

In anderer vorteilhafter Ausbildung nach der Erfindung kann ein in Längsrichtung vorstehender Kupplungshals am Formkörper der Zugglieder vorgesehen werden, wobei dann die Druckschraube im Formkopf der Zugglieder angeordnet ist. Die Zugkraft beim Anziehen der Druckschraube wird hierbei über Kegel- und Schrägflächen in analoger Weise erzielt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfin dung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zei gen

Fig. 1 eine gesprengte perspektivische Darstellung der Verbindungsstelle zweier rechtwinklig miteinander zu verbindender Profilstäbe mit hinterschnittenen Längsnuten,

Fig. 2 einen Schnitt durch die beiden Profilstäbe nach Fig. 1 im Bereich der Verbindungsstel le in zusammengefügter Anordnung,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende gesprengte perspektivische Darstellung der Verbin dungsstelle zweier Profilstäbe mit modifi zierten Verbindungselementen,

Fig. 4 einen Schnitt durch die beiden Profilstäbe nach Fig. 3 im Bereich ihrer Verbindungs stelle in vergrößerter Darstellung, in zu sammengefügter Anordnung.

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende gesprengte perspektivische Darstellung der Verbin dungsstelle von Profilstäben mit weiter abgewandelten Verbindungselementen und

Fig. 6 einen Schnitt durch die Profilstäbe nach Fig. 5 im Bereich ihrer Verbindungsstelle in zusammengefügter Anordnung.

Fig. 1 zeigt zunächst den grundsätzlichen Aufbau zweier Profilstäbe 1 und 2, die quer miteinander verbunden werden. Es handelt sich hierbei vornehmlich um strang gepreßte Aluminiumprofile, die eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Querschnittsform haben. Im Bereich der Längsseiten haben die Profilstäbe 1 und 2 hinterschnittene Längsnuten 3, die von in Umfangs richtung weisenden Profilwandungen 4 teilüberdeckt wer den. Dadurch bleibt symmetrisch zur Mitte der Längsnu ten 3 ein Öffnungsschlitz 5 an den Längsseiten der Pro filstäbe 1 und 2 offen, durch den hindurch Verbindungs mittel hindurchgeführt werden können. Insgesamt haben die Längsnuten 3 der Profilstäbe 1 und 2 einschließlich des Bereichs der Öffnungsschlitze 5 eine etwa pilzför mige Querschnittsgestalt.

Die Verbindung der beiden Profilstäbe 1 und 2, die in Fig. 2 in zusammengefügter Anordnung zu sehen sind, er folgt durch stumpfes Aufsetzen der einen Stirnseite des ersten Profilstabes 1 auf eine der Längsseiten des zweiten Profilstabes 2. Die hierbei aneinandergrenzen den Längsnuten 3 beider Profilstäbe 1, 2 liegen in ei ner gemeinsamen Ebene, in der ebenfalls nutüberbrücken de Verbindungselemente angeordnet sind. Über diese Ver bindungselemente ist der erste Profilstab 1 mit seiner Stirnseite gegen die betreffende Längsseite des zweiten Profilstabes 2 verspannbar.

Hierzu dienen Zugglieder 6, von denen in der Zeichnung jeweils nur eines dargestellt ist, die jedoch an gegen überliegenden Längsseiten des ersten Profilstabes 1 bzw. in dessen betreffenden Längsnuten 3 angeordnet werden können.

Jedes dieser Zugglieder 6 setzt sich aus einem Formkör per 7 und aus einem Formkopf 8 zusammen. Der Formkopf 8 hat im Querschnitt ebenso wie die Längsnuten 3 der Pro filstäbe 1, 2 eine pilzförmige Querschnittsgestalt, er kann daher in den durchgehenden, zweiten Profilstab 2 formschlüssig eingeführt werden. Beim Ausführungsbei spiel nach Fig. 1 kann dies an jeder beliebigen Stelle der betreffenden Längsnut 3 des zweiten Profilstabes 2 erfolgen, dazu hat der Formkopf 8 beidseitige Abfla chungen 25, in deren Bereich die Breite des Formkopfes 8 kleiner als die Öffnungsweite des Öffnungsschlitzes 5 der Längsnuten 3 ist. Nach Einführen des abgeflachten Formkopfes 8 wird dieser in der Längsnut 3 um 90° ge dreht, danach ist der Formschluß senkrecht zu der be treffenden Längsnut 3 hergestellt. Beim Ausführungsbei spiel nach den Fig. 5 und 6 hat der Formkopf 8 zwar auch eine pilzförmige Querschnittsgestalt, die der Querschnittsform der Längsnut 3 des zweiten Profilsta bes 2 entspricht, aus Festigkeitsgründen hat der Form kopf 8 hier jedoch eine größere Länge, er ist deshalb in der jeweiligen Längsnut 3 des Profilstabes 2 nicht drehbar und muß deshalb in diese Längsnut 3 von einer der Stirnseiten des Profilstabes 2 her eingeführt wer den.

In allen Fällen wird beim Herstellen der Querverbindung zunächst der Formkörper 7 des Zuggliedes 6 in der be treffenden Längsnut 3 des ersten Profilstabes 1 fi xiert. Dazu weist der längliche Formkörper 7 an seinen beiden Längsseiten je einen Absatz unter Bildung einer Schulter 9 auf, die jeweils zur Anlage an der Innensei te der die Längsnut 3 teilüberdeckenden Profilwandungen 4 gebracht wird. Damit hierbei über den Reibschluß hi naus ein gewisser Formschluß erzielt wird, hat der Formkörper 7 im Bereich der genannten Schultern 9 eine Riffelung oder Verzahnung 10. Er besteht überdies vor zugsweise aus Stahl, damit die Verzahnung 10 beim Ver spannen des Formkörpers 7 in das Material der Profil wandungen 4 eindringen kann.

Die Verspannung des Formkörpers 7 erfolgt über zumin dest eine Spannschraube 12, die in eine entsprechende Gewindebohrung 11 im Formkörper 7 eingreift, wobei die Schraubenachse senkrecht auf derjenigen Ebene steht, die von den Schultern 9 des Formkörpers 7 aufgespannt wird. Beim Anziehen der durch den Öffnungsschlitz 5 der Längsnut 3 bedienbaren Spannschraube 12, die sich dabei auf dem Grund 14 der Längsnut 3 abstützt, werden die mit der Verzahnung 10 versehenen Schultern 9 des Form körpers 7 gegen die Profilwandungen 4 der Längsnut 3 verpreßt. Eine zusätzliche Sicherung des Formkörpers 7 in Längsrichtung der Längsnut 3 wird durch eine Körner spitze 13 bewirkt, die sich am Innenende der Spann schraube 12 befindet und sich in das Material des er sten Profilstabes 1 im Bereich des Grundes 14 der Längsnut 3 einsenkt. Man erkennt dies besonders gut in der zusammengefügten Anordnung der beiden Profilstäbe 1 und 2 und der Verbindungselemente in Fig. 2.

Die Verbindung des Formkörpers 7 mit dem Formkopf 8 ge schieht über eine Druckschraube 16, die in einer zwei ten Gewindebohrung 15 des Formkörpers 7 neben der für die Spannschraube 12 angeordnet ist. Diese Druckschrau be 16 kommt in Eingriff mit einem Hals 20 am Formkopf 8, der in eine unterseitige Ausnehmung 21 am Formkörper 7 einführbar ist. Der am Formkopf 8 feste Hals 20 hat an seiner Oberseite eine Ausnehmung 19, welche mit der Druckschraube 16 im Formkörper 7 korrespondiert.

Fig. 2 zeigt, wie in zusammengefügter Anordnung der Hals 20 des Formkopfes 8 den Formkörper 7 untergreift und dabei die angezogene Druckschraube 16 eine ge schrägte Gegenfläche 18 beaufschlagt, die Teil der ke gelig gestalteten Ausnehmung 19 des Halses 20 am Form kopf 8 ist. Diese geschrägte Gegenfläche 18 liegt auf der dem Formkopf 8 abliegenden Seite des Halses 20 und hat in etwa eine 45°-Neigung zur Längsrichtung des er sten Profilstabes 1. Beim Anziehen der Druckschraube 16 wird daher eine Kraftkomponente erzeugt, die in Längs richtung des ersten Profilstabes 1 liegt und wodurch der Formkopf 8 unter Mitnahme des zweiten Profilstabes 2 gegen die Stirnseite des ersten Profilstabes 1 ange zogen werden kann. Dieser Effekt wird durch ein kegeli ges Ende 17 begünstigt, mit dem die Druckschraube 16 in die kegelige Ausnehmung 19 im Hals 20 am Formkopf 8 hin einragt.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unter scheidet sich von dem nach den Fig. 1 und 2 nur da durch, daß die Druckschraube 16 im Formkörper 7 des Zuggliedes 6 geneigt angeordnet ist und hierdurch beim Anziehen der Druckschraube 16 eine Zugkraftkomponente zwischen dem Formkörper 7 und dem Formkopf 8 des Zug gliedes 6 wirksam wird.

Die Zugschraube 16 steht hierbei unter einem spitzen Winkel α zur Längsrichtung des Formkörpers 7 und des Halses 20 am Formkopf 8, wobei das Innenende 24 der Druckschraube 16 von dem Formkopf 8 wegweist. Der Hals 20 am Formkopf 8 hat eine Aussparung 22 mit einer An schlagfläche 23, welche bezogen auf die Längsachse des Halses 20 so geneigt ist, daß sie senkrecht auf der Achse der Druckschraube 16 steht. Wird mit der Druck schraube 16 die Anschlagfläche 23 am Hals 20 des Form kopfes 8 beaufschlagt, bewirkt dies eine Zugkraftkom ponente in Längsrichtung des Halses 20, wodurch auch hier der Formkopf 8 unter Mitnahme des zweiten Profil stabes 2 in Richtung zum Formkörper 7 und damit in Richtung zum ersten Profilstab 1 hin angezogen werden kann.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine andersgestaltete Verbin dung zwischen dem Formkörper 7 und dem Formkopf 8 des Zuggliedes 6. Hier sitzt in Längsrichtung zum Formkopf 8 hin vorstehend am Formkörper 7 ein Kupplungshals 26, der in eine Bohrung 27 am Formkopf 8 eingeführt werden kann. Diese Bohrung 27 wird von einer Gewindebohrung 28 gekreuzt, in die von der Stirnseite des Formkopfes 8 her die Druckschraube 16 einschraubbar ist. Im gespann ten Zustand greift die Druckschraube 16 mit ihrem kege ligen Ende 17 in eine kegelige Ausnehmung 29 im Kupp lungshals 26 am Formkörper 7, deren vom Formkörper 7 abliegender Teil eine geschrägte Gegenfläche 30 bildet, die unter Aufbringung der Zugkraft zwischen dem Form kopf 8 und dem Formkörper 7 von der Druckschraube 16 beaufschlagt wird. Ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 wird hier durch die kegeligen Schrägflächen eine Kraftkomponente erzeugt, die zur Zu stellrichtung der Druckschraube 16 senkrecht steht und damit in Längsrichtung des Kupplungshalses 26 liegt.

Die Verlagerung der Druckschraube 16 in den Formkopf 8 des Zuggliedes 6 schafft die Möglichkeit, im Formkörper 7 zumindest eine weitere Spannschraube 31 anzuordnen, die in einer entsprechenden Gewindebohrung 32 sitzt. Die Funktionsweise dieser zweiten Spannschraube 31 ist die gleiche wie die der ersten Spannschraube 12. Es kann damit die Arretierung des Formkörpers 7 in der be treffenden Längsnut 3 des Profilstabes 1 weiter verbes sert werden, insbesondere kommt dies der Verkrallung zwischen der Verzahnung 10 an den Schultern 9 des Form körpers 7 und den Innenseiten der Profilwandungen 4 zu gute.

Vorzugsweise sind die Spannschrauben 12 und 31 sowie die Druckschrauben 16 der Zugglieder 6 als Madenschrau ben ausgebildet, deren Betätigungsköpfe im Bereich der von den kreuzenden Längsnuten 3 der Profilstäbe 1, 2 aufgespannten Ebene liegen und daher durch die Öff nungsschlitze 5 der Längsnuten 3 der Profilstäbe 1, 2 gut erreichbar sind.

Claims

1. Querverbindung für Profilstäbe (12) insbesondere aus Leichtmetall mit hinterschnittenen, von Profilwan dungen (4) bis auf einen Öffnungsschlitz (5) über deckten Längsnuten (3) an den Längsseiten, von denen der erste Profilstab (1) mit einer Stirnseite auf eine Längsseite des zweiten Profilstabes (2) stumpf aufsetzbar ist und hierbei in miteinander in einer Ebene fluchtende Längsnuten (3) der Profilstäbe (1, 2) Zugglieder (6) insbesondere aus Stahl einsetzbar sind, die jeweils einen länglichen, in die Längsnut (3) des ersten Profilstabes (1) einsetzbaren sowie an die Nutkontur angepaßten Formkörper (7) und einen damit verbindbaren, in die Längsnut (3) des zweiten Profilstabes (2) formschlüssig einführbaren Formkopf (8) haben, wobei der Formkörper (7) gegen die Pro filwandungen (4) der Längsnut (3) verspannbare Schultern (9) sowie eine sich am Grund (14) der Längsnut (3) abstützbare Spannschraube (12) hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (7) der Zugglieder (6) an seinen Schultern (9) eine beim Anziehen der Spannschraube (12) sich mit den Innenseiten der Profilwandungen (4) verkrallende Riffelung oder Verzahnung (10) aufweist und der Formkopf (8) mittels einer Druckschraube (16) mit dem Formkörper (7) unter Aufbringung einer Zugkraft zwischen dem Formkopf (8) und dem Formkör per (7) verbindbar ist.

2. Querverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (12) im Formkörper (7) der Zugglieder (6) senkrecht zu den Schultern (9) des Formkörpers (7) angeordnet ist.

3. Querverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (12) an ihrem auf den Grund (14) der betreffenden Längsnut (3) des Profilstabes (1) aufsetzbaren Ende eine Körnerspitze (13) hat.

4. Querverbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß am Formkopf (8) ein in zusammengefügter Anord nung den Formkörper (7) der Zugglieder (6) unter greifende Hals (20) sitzt und die damit in Eingriff bringbare Druckschraube (16) neben der Spannschraube (12) an der zum Formkopf (8) hin liegenden Seite im Formkörper (7) angeordnet ist.

5. Querverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraube (16) ein kegeliges Ende (17) und der Hals (20) am Formkopf (8) eine entsprechend geschrägte Gegenfläche (18) an der vom Formkopf (8) abliegenden Seite hat, die vom kegeligen Ende (17) der Druckschraube (16) beaufschlagbar ist.

6. Querverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geschrägte Gegenfläche (18) Teil einer kege ligen Ausnehmung (19) im Hals (20) am Formkopf (8) ist.

7. Querverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraube (16) unter einem spitzen Winkel α relativ zur Längsachse des untergrei fenden Halses (20) im Formkörper (7) so angeordnet ist, daß das Ende (24) der Druckschraube (16) vom Formkopf (8) weg gerichtet ist, wobei das Ende (24) der Druckschraube (16) eine entsprechende Anschlag fläche (23) am Hals (20) des Formkopfes (8) beauf schlagt.

8. Querverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (23) in einer Aussparung (22) im Hals (20) des Formkopfes (8) etwa senkrecht zur Achsrichtung der Druckschraube (16) angeordnet ist.

9. Querverbindung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkopf (8) seitliche Abflachungen (25) hat, in deren Bereich seine Breite kleiner als die Weite des Öffnungsschlitzes (5) der Längsnuten (3) der Profilstäbe (12) ist.

10. Querverbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß am Formkörper (7) der Zugglieder (6) ein in zu sammengefügter Anordnung in eine Bohrung (27) des Formkopfes (8) eingreifender Kupplungshals (26) vorsteht und die damit in Eingriff bringbare Druck schraube (16) quer zu der Bohrung (27) im Formkopf (8) angeordnet ist.

11. Querverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschraube (16) ein kegeliges Ende (17) und der Kupplungshals (26) eine entsprechend ge schrägte Gegenfläche (30) an der vom Formkörper (7) abliegenden Seite hat, die vom kegeligen Ende (17) der Druckschraube (16) beaufschlagbar ist.

12. Querverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die geschrägte Gegenfläche (30) Teil einer ke geligen Ausnehmung (29) im Kupplungshals (26) am Formkörper (7) ist.

13. Querverbindung nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Spannschraube (12) im Formkörper (7) zumindest eine weitere Spannschraube (31) angeord net ist.

14. Querverbindung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (12, 31) und die Druck schrauben (16) der Zugglieder (6) mit ihren Achsen in der gemeinsamen Mittenebene der jeweils aufein ander senkrecht stehenden Längsnuten (3) der Pro filstäbe (1, 2) liegen und ihre Betätigungsköpfe durch die Öffnungsschlitze (5) der Längsnuten (3) der Profilstäbe (1, 2) hindurch bedienbar sind.