DE4407469C2 - Kupplung zum Verbinden von Gerüstteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zum Verbinden von Gerüstteilen mit einem Kupplungsmaul, dessen eine Backe relativ zur anderen Backe verschwenkbar angeordnet ist, und mit einem Keil, mittels dessen die bewegliche Backe in die Schließstellung bringbar ist.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art, wie sie beispiels­ weise in Verbindung mit einem Verbindungsknoten für Gitter­ gerüste in der Patentanmeldung DE-OS 40 21 602 offenbart ist, ist der Keil oder ein entsprechender Stift in einer quer durch die unbewegliche Backe verlaufenden Aussparung geführt. Bei der Demontage der Holme oder Traversen vom Ver­ bindungsknoten erweist es sich als schwierig und umständ­ lich, diesen Keil aus seiner verklemmten Position zu lösen. Außerdem gerät häufig Schmutz in die den Keil aufnehmende Öffnung und möglicherweise auch in den Hohlraum in der unbe­ weglichen Backe, durch die der Keil hindurchgeführt ist, so daß diese bekannte Vorrichtung schwergängig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion einer Kupplung zu entwickeln, bei der zwar ebenfalls ein Keil mit der beweglichen Backe der Kupplung zusammenarbei­ tet, mit der aber Gerüstteile schnell und bequem verbunden und auch wieder voneinander gelöst werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Keil einen gewölbten Querschnitt und an seiner Oberflä­ che zur Eintreibrichtung geneigt verlaufende Rippen auf­ weist, die mit Zähnen an der beweglichen Backe zusammenar­ beiten.

Eine nach dieser technischen Lehre ausgestaltete Kupplung hat den Vorteil, daß durch die Verzahnung von Backe und Keil eine zuverlässige Übertragung der Kräfte erfolgt, daß die bewegliche Backe um einen bestimmten Winkel gedreht wird und daß aufgrund der Wölbung des Keiles und der großen Ein­ griffsfläche die Flächenpressung gering gehalten wird, was zu einer erhöhten Lebensdauer der Kupplung beiträgt.

Der Keil kann aus einem Stück Flachmaterial bestehen, das einen um seine Längsachse gewölbten Querschnitt aufweist, auf dem die Rippen angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß er stets mit mehreren Rippen mit den Zähnen in Eingriff steht, wenn diese Zähne auf einer gewölbten Oberfläche der beweglichen Backe angeordnet sind, die im Bereich der Zähne in etwa die Form eines Zylinderflächenabschnittes um die Schwenkachse aufweist und daß die Backe zuverlässig in eine Drehbewegung versetzt wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund des Ein­ griffes der an den Backen befindlichen Zähne mit dem Spann­ mittel die zum Verriegeln aufzuwendende Kraft minimiert wird, so daß die Gerüstteile schnell und bequem miteinander verbunden werden können.

Beim Lösen der Gerüstteile hat die große Anlagefläche, also die niedrige Flächenpressung, den Vorteil, daß das Spannmit­ tel, hier der Keil, mit vergleichsweise wenig Kraft gelöst werden kann.

Der Keil kann je nach der Konstruktion in der beweglichen Backe oder in der an dem Gerüstteil befestigten Backe oder aber in dem zu befestigenden Gerüstteil geführt sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Keil in der Backe geführt, die an dem Gerüstteil starr befestigt ist.

Die Zähne, die mit den Rillen des Keiles zusammenwirken, sind bei Ausführungsformen der Erfindung am Joch der beweg­ lichen Backe angeordnet. Diese Zähne können ebenfalls als schräg verlaufende Rippen ausgebildet sein, die in die Ril­ len des Keiles eingreifen.

Die Zähne können von der äußeren Oberfläche der beweglichen Backe abstehen. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung sind die Zähne jedoch am inneren Rand einer Aussparung in der beweglichen Backe vorgesehen, was statisch von Vorteil sein kann.

Bei Ausführungsformen der Erfindung kann die bewegliche Backe auch massiv ausgebildet sein. Sie weist auf mindestens einer Seite einen Rücksprung auf, in dessen Bereich eine Aussparung vorgesehen ist, an deren innerem Rand Zähne vor­ gesehen sind, die in die Aussparung hinein vorstehen und die mit den Rippen des Spannmittels zusammenarbeiten. Die Rippen Spannmittels und die Zähne verlaufen wiederum gegen die Schwenkachse der Backe geneigt, so daß diese als Keilflächen wirken.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Auf­ gabe besteht darin, daß der Keil als auf einem Gerüstteil drehbar geführter Ring ausgebildet ist, dessen eine Stirn­ fläche als Keilfläche ausgebildet ist und dessen andere Stirnfläche mit der beweglich gelagerten Backe so zusammen­ arbeitet, daß bei Verschiebung des Ringes in Richtung auf die Schwenkachse der beweglichen Backe diese sich zum Schließen und Spannen des Kupplungsmaules bewegt.

Eine nach dieser technischen Lehre ausgeführte Kupplung hat den Vorteil, daß das Spannmittel, das bei dieser Ausfüh­ rungsform als drehbarer Ring ausgebildet ist und wie ein Keil wirkt, die vom Bediener aufzuwendende Drehbewegung in eine Längsbewegung umwandelt. Dadurch können in vorteilhaf­ ter Weise die Hebelgesetze genutzt werden, so daß, gegebe­ nenfalls unter Zuhilfenahme eines Hebelwerkzeuges, die zum Verriegeln aufzuwendende Drehkraft gering bleibt. Darüber hinaus kann die auf die Backe wirkende Verriegelungskraft stufenlos dosiert werden, so daß gewährleistet ist, daß die Kupplung ausreichend fest aber nicht zu fest verklemmt bzw. verriegelt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung können am äußeren Um­ fang des Ringes ein oder mehrere Vorsprünge vorgesehen sein, die als Ansatz für Hebelwerkzeuge bzw. als Angriffsflächen für die manuelle Verriegelung dienen können. Dies hat den Vorteil, daß der Ring noch einfacher zu drehen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgen­ den Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Ver­ bindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausfüh­ rungsformen der Erfindung verwirklicht sein.

In der Zeichnung sind fünf Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Kupplung, wobei eine Schließstellung der beweglichen Schale ausgezogen, zwei andere Stel­ lungen gestrichelt eingezeichnet sind;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 ohne den Keil;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Keiles;

Fig. 4 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 5 einen bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verwende­ ten Keil;

Fig. 6 einen Schnitt durch den Keil nach der Linie VI-VI der Fig. 5 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 7 eine in Fig. 4 dargestellte bewegliche Backe in grö­ ßerem Maßstab;

Fig. 8 die Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 9 eine bei der Ausführungsform nach Fig. 8 verwendete bewegliche Backe;

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer 4. Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 11 zeigt die Ansicht einer weiteren Ausführungsform.

Bei der in der Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein querverlaufendes, z. B. zu einem Aus­ steifungsrahmen gehörendes Rohr 1 mit einer Teleskop-Stüt­ ze 2 verbunden, die ein besonderes Profil aufweist, das eine Befestigung eines Rohres 1 sowohl an einem Außenrohr 3 als auch an einem Innenrohr 4 der Stütze mit Hilfe einer Klemm­ verbindung erlaubt. Dieses Profil weist einander an den Sei­ ten eines Vorsprunges 6 gegenüberliegende Nuten 5 am Innen­ rohr und entsprechende Nuten 7 zu beiden Seiten eines Vor­ sprunges 8 am Außenrohr auf, in die die Klauen 9 und 10 ei­ ner Befestigungsvorrichtung eingreifen können.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform der Kupplungsvorrich­ tung weist eine äußere, u-förmige Schale 11 auf, deren Joch 12 das Ende des Rohres 1 umschließt und dort mit Nie­ ten 13 befestigt ist. In den Schenkeln 14 und 15 ist eine Bohrung 16 vorgesehen, in der ein Bolzen 17 befestigt ist. Auf diesem Bolzen sind die Schenkel 18 und 19 einer Innen­ schale 20 drehbar gelagert, die ebenfalls einen u-förmigen Querschnitt aufweist und zwischen den Schenkeln 14 und 15 der äußeren Schale drehbar gelagert ist. Am vorderen, dem Rohr 1 abgewandten Ende der äußeren Schale 11 ist die Klaue 9 des Kupplungsmaules, an dem entsprechenden Ende der Innenschale 20 die Klaue 10 des Kupplungsmaules jeweils an Verlängerungen des Joches 12 bzw. des Joches 21 angeordnet.

An dem der Klaue 10 abgewandten hinteren Ende des Joches 21 der Innenschale 20 ist eine Abwinklung 22 vorgesehen, die zur Zusammenarbeit mit einem Spannmittel, im vorliegenden Fall zur Zusammenarbeit mit einem Keil 23, bestimmt ist.

Der Keil 23 ist in einem Langloch 24 der Außenschale 11 ge­ führt, das schräg zu der Längsachse des Rohres 1 verläuft. Die gerade Seitenfläche 25 des Keiles 23 stützt sich an dem hinteren Rand 26 der Aussparung 24 ab. Eine Keilfläche 27 arbeitet, wie erwähnt, mit der Abwinklung 22 an der Innen­ schale so zusammen, daß diese Innenschale 20 beim Einschla­ gen des Keiles 23 in das Langloch 24 um den Schwenkbolzen 17 sich im Uhrzeigersinne zum Schließen des Kupplungsmaules dreht.

Der Keil 23 weist an seinem unteren Ende einen quer über die Oberfläche des Keiles hinausstehenden Bolzen 28 auf, der verhindert, daß der Keil 23 aus dem Langloch 24, das in bei­ den Schenkeln 14 und 15 der äußeren Schale vorgesehen ist, herausgezogen werden kann. Zwischen seinem schmalen Ende beim Bolzen 28 und der Keilfläche 27 weist der Keil eine parallel zu seiner geraden Rückfläche 25 gerade verlaufende Fläche 29 auf. Wird der Keil 23 aus der Aussparung 24 so weit herausgezogen, daß die gerade Fläche 29 außerhalb des Schwenkbereiches der Abwicklung 22 liegt, so kann die Innen­ schale 20 nahezu frei um den Bolzen 17 sich verschwenken, so daß die Klaue 10 sich sehr weit von der Klaue 9 entfernt und damit das Kupplungsmaul außerordentlich weit geöffnet ist. Diese Stellung eignet sich besonders zum Einbau der Kupp­ lung, insbesondere wenn die Kupplung rechtwinklig zur Achse des Rohres 1 eingebaut werden muß. Ist die Kupplung ange­ setzt, so wird durch Einschlagen des Keiles 23 die Keilflä­ che 27 zur Anlage an die Abwinklung 22 gebracht und beim weiteren Einschlagen die innere Schale 20 um den Bolzen 17 so verdreht, daß das Kupplungsmaul sich schließt und unter Spannung an der Stütze anliegt.

Die in den Fig. 4 bis 7 dargestellte Ausführungsform der Er­ findung unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 dadurch, daß nicht die Randkante 27, 29 eines Keiles mit der inneren Schale einer Kupplung zusammenarbei­ tet, sondern Rippen, die schräg zur Längsachse eines Spann­ mittels auf dessen Oberfläche verlaufen, der parallele Rän­ der aufweist, also nicht keilförmig ist, sondern im wesent­ lichen rechteckig. Diese schräg verlaufenden Rippen 31 ar­ beiten mit Zähnen 32 zusammen, die an der Außenfläche des Joches 33 der Innenschale 34 angeordnet sind.

Die äußere Schale 35, die durch eine Niete oder eine Schrau­ be 36 mit dem Rohr 1 verbunden ist, weist eine Aussparung 37 auf, in der der Keil 30 so geführt ist, daß seine Rippen 31 mit den Zähnen 32 zusammenarbeiten. Auf einem dem Ende des Keils 30 benachbarten Abschnitts 38 fehlen die Rippen 31. Wenn der Keil 30 so weit herausgezogen ist, daß der Ab­ schnitt 38 in der Bewegungsbahn der Zähne 32 sich befindet, so ist die innere Schale 34 um den Bolzen 17 in einem großen Winkel frei schwenkbar, so daß das Kupplungsmaul weit offen ist. Damit die Rippen 31 nicht nur mit einem der Zähne 32 zusammenarbeiten, ist der Keil 30 gewölbt, wie die Fig. 6 zeigt. Dadurch greifen beide Rippen 39 und 40 nahezu voll in benachbarte Zähne 32 ein. Die Wölbung des Keils 30 kann der Wölbung des Joches der Innenschale 34 um den Bolzen 17 ent­ sprechen. Auch die Aussparung 37 in der Außenschale 35 kann, wie Fig. 4 zeigt, entsprechend gewölbt sein. Beim Spannen der Kupplung liegt der Keil 30 an dem Rand 41 der Ausspa­ rung 37 an.

An der Innenschale 34 befindet sich an dem in Fig. 7 unteren Rand der Schenkel ein nach außen abgebogener Vorsprung 42, der in der maximalen Öffnung des Kupplungsmaules an dem un­ teren Rand 43 der äußeren Schale 35 zur Anlage kommt und da­ mit eine weitere Öffnungsbewegung des Kupplungsmaules be­ grenzt und auch verhindert, daß die Klaue 10 im Verlauf ih­ rer Schwenkung um den Bolzen 17 zwischen die Schenkel der Außenschale 35 eintritt und dort möglicherweise in Folge von Schmutz hängen bleibt und somit beim Gebrauch der Kupplung erst wieder aus den Schenkeln der Außenschale 35 im Uhrzei­ gersinn Fig. 4 herausgeschwenkt werden muß.

Die Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 7 im wesentli­ chen lediglich dadurch, daß Zähne 44, die mit einem Spann­ keil zusammenarbeiten, am inneren Rand einer Aussparung 45 angeordnet sind, die in einem der Innenschale entsprechenden kompakten Metallstück 46 ausgespart ist. Da bei dieser Aus­ führungsform die Zähne 44 an dem dem Schwenkbolzen 17 abge­ wandtem Rand der Aussparung 45 angeordnet sind, ist der Spannkeil zwar wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ge­ wölbt, seine Rippen, die mit den Zähnen 44 zusammenarbeiten, befinden sich jedoch auf der Außenseite des gewölbten Keils. Auch in diesem Falle weist der Keil einen Abschnitt auf, in dessen Bereich das Innenstück 46 mit der Klaue 10 so weit ausschwenken kann, bis der Rand des Keils an dem Ende 47 der Aussparung 45 zur Anlage kommt. Die Aussparung 45 in dem In­ nenstück 46 ist daher etwas länger als bei der Ausführungs­ form nach Fig. 4. Das Innenstück 46 weist auf seinen beiden Seiten je eine Auskehlung 55 auf, in der die Aussparung 45 vorgesehen ist.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung wird eine innere Schale 52 oder ein massives Innen­ stück 48 durch einen Ring 49 gespannt, der auf dem Rohr 1 drehbar und verschiebbar geführt ist. Die der Kupplung abge­ wandte Stirnseite des Ringes 49 weist eine Keilfläche 50 auf, die sich an dem Anschlag 51 abstützt. Wird der als Zy­ linderabschnitt ausgebildete Ring 49 gedreht, so kommt seine vordere, dem Kupplungsmaul zugewandte Stirnfläche 53 an dem hinteren Ende der Innenschale 52 zur Anlage und verschwenkt beim weiteren Drehen des Ringes 49 diese im Uhrzeigersinn um den Bolzen 17. Die Innenschale 52 kann in gleicher Weise wie die Innenschale 20 der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebil­ det sein, sie kann mit einer entsprechenden Abwinkelung 22 mit der Stirnfläche 53 des Ringes 49 zusammenarbeiten.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung ist ein Spannmittel in einer das Rohr 1 durchsetzenden Aussparung 56 geführt und die bewegliche Backe 57 ist auf einem das Rohr 1 querdurchsetzenden Zapfen 58 schwenkbar ge­ lagert. Die bewegliche Backe weist an ihrer der Klaue abge­ wandten Seite eine Randkurve 59 auf, die mit der Keilflä­ che 50 so zusammenarbeitet, daß sich beim Einschlagen des Spannmittels das Kupplungsmaul 9, 20 schließt.

Claims (7)

1. Kupplung zum Verbinden von Gerüstteilen mit einem Kupp­ lungsmaul, dessen eine Backe relativ zur anderen Backe verschwenkbar angeordnet ist, und mit einem Keil, mit­ tels dessen die bewegliche Backe in die Schließstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (30) einen gewölbten Querschnitt und an seiner Oberfläche zur Eintreibrichtung geneigt verlaufende Rippen (31) aufweist, die mit Zähnen (32, 44) an der beweglichen Backe (46) zusammenarbeiten.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Keil (30) zusammenarbeitenden Zähne (32, 44) am Joch (33) der beweglichen Backe (46) angeordnet sind.

3. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zähne (32, 44) als schräg­ verlaufende Rippen ausgebildet sind.

4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (44) am inneren Rand einer Aussparung (45) in der beweglichen Backe (46) angeordnet sind.

5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die bewegliche Backe (46) aus Vollmaterial ausgebildet ist, die auf mindestens einer Seite einen Rücksprung (47) aufweist, und daß im Be­ reich des Rücksprunges (47) die Aussparung (45) vorge­ sehen ist, an deren innerem Rand die Zähne (44) in die Aussparung (45) vorstehen.

6. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Rippen (31) und Zähne (32, 44) gegen die Schwenkachse der Backe (46) geneigt ver­ laufen.

7. Kupplung zum Verbinden von Gerüstteilen mit einem Kupp­ lungsmaul, dessen eine Backe relativ zur anderen Backe verschwenkbar angeordnet ist, und mit einem Keil, mit­ tels dessen die bewegliche Backe in die Schließstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil als auf einem Gerüstteil drehbar geführter Ring (49) ausge­ bildet ist, dessen eine Stirnfläche als Keilfläche (50) ausgebildet ist und dessen andere Stirnfläche mit der beweglich gelagerten Backe (52) so zusammenarbeitet, daß bei Verschiebung des Ringes (49) in Richtung auf die Schwenkachse der beweglichen Backe (52) diese sich zum Schließen und Spannen des Kupplungsmaules bewegt.