DE4417323A1 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mindestens zwei Elementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum lösbaren Verbinden von mindestens zwei Elementen mit­ tels eines Kopplungsstückes, wobei die zu verbindenden Elemente mit mindestens einer Verbindungsprofilierung versehen und diese Profilierungen einander im wesentlichen zugewandt sind und beim Verbinden der Elemente das mit Gegenprofilierungen versehene Kopplungsstück in strangförmiger Ausbildung in die Gegenprofi­ lierungen eingreift. Dabei besteht das Kopplungsstück mindestens bereichsweise aus einem elastischen Werkstoff und weist minde­ stens einen evakuierbaren Innenraum auf, der mit einem Unter­ druckaggregat verbindbar ist, damit zum Verbinden bzw. Trennen der Verbindungs- und Gegenprofilierungen mit-/voneinander das Kopplungsstück in seiner Querschnittsfläche eine Verkleinerung erfährt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht in der Hauptsache also aus einem elastischen Bauteil, nämlich aus dem wenigstens bereichsweise elastischen Kopplungsstück; dieses Bauteil muß elastisch sein, weil es - kennzeichnend für die Lösung - durch Unterdruck in seinem hohlen Inneren im Querschnitt verkleiner­ bar ist.

Bei dieser bereits vorgeschlagenen elastischen Verbindung be­ steht die Möglichkeit, daß sich beim Auftreten größerer von ei­ nem wirkenden Belastungen die Verbindung löst. Diese Beeinträch­ tigung tritt insbesondere in rauhem Gebrauch, z. B. auf dem Ge­ biet des Verpackungs- und Transportwesens, auf.

Von daher liegen der Zusatzerfindung hier der Gedanke und die Aufgabe zugrunde, die lösbare Verbindung nach dem Hauptpatent/­ -anmeldung (vgl. dort Anspruch 9) vorrichtungstechnisch so zu verbessern, daß Stabilität und Steifigkeit der Verbindung har­ ten Belastungen voll genügen und Schädigungen der Verbindungs­ stelle auf Ausnahmefälle beschränkt bleiben.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht, was das Wesentliche angeht, nach Anspruch 1 des Schutzbegehrens darin, daß zum Sichern und Verstärken der elastischen Verbindung mindestens zweier Elemen­ te (1, 2) im Winkel mit dem Kopplungsstück (3) außen auf dem ge­ bildeten Eck ein mit einer Art Arretierungsmittel (12, 13) verse­ henes Winkelstück (11) auf den Elementen (1, 2) lösbar flächig befestigt ist.

Damit ist erreicht, daß die für die Funktionsweise der Verbin­ dung notwendige Elastizität des Kopplungsstückes bestehen bleibt, aber im Gebrauch ein Lösen der Verbindung verhindert wird. Zugleich ist erreicht, daß ein mechanischer Schutz gegen Beschädigung der Elemente n deren Verbindungsbereich entstan­ den ist, denn das biegesteife Winkelstück ist notwendigerweise ein massives, gegen die Umgebung hin wirkendes Teil.

Die Handhabung der Verbindung bleibt hiervon unberührt: Die Merkmalskombination der Lösung macht es nach wie vor möglich, das Kopplungsstück vor einem Zusammensetzen der Elemente mit Un­ terdruck zu beaufschlagen und hierdurch ein elastisches Zusam­ menziehen dieses Stückes hervorzurufen. In diesem Zustand wird das Kopplungsstück in die Elemente im Bereich deren Verbindungs­ profilierungen eingeführt, so daß die vorgesehene Lage der Ele­ mente zueinander zustande kommt. Bei der Elastizität des Kopp­ lungsstückes kehrt dieses Bauteil infolge seiner Rückstelleigen­ schaft nach Herstellung des normalen atmosphärischen Drucks, in seine Ursprungsform zurück und greift formschlüssig mit seiner Gegenprofilierung in die Verbindungsprofilierungen der Elemente ein.

Zur Erhöhung der formschlüssigen Haltekräfte sowie einer Verbes­ serung der Dichtigkeit eines Behälters gegenüber der Umgebung kann das Kopplungsstück mit Druckkraft beaufschlagt werden. Das Evakuieren bzw. das Aktivieren des Kopplungsstücks erfolgt vorzugsweise über ein in dem Eckverbinder angeordneten Ventil. Ist das Kopplungsstück wenig elastisch, kann es mit Hilfe von Druckluft in die notwendige Ursprungsform zurückverbracht wer­ den.

Im vorliegenden Fall kommt es dabei darauf an, die Elemente im Winkel zueinander, meist im rechten Winkel zueinander, zu ver­ binden.

Ein besonders einfaches Vorgehen beim Verbinden zweier Elemente kann dadurch erfolgen, daß das Kopplungsstück nach seinem Eva­ kuieren und vor dem Zuführen eines Strömungsmediums in einen Aufnahmeraum eingesetzt wird, der wenigstens bereichsweise die Verbindungsprofilierung aufweist.

Zur Erhöhung der Klemmung des Kopplungsstückes in den Elementen wird vorgeschlagen, dem Innenraum Überdruck zuzuführen. Eine besonders zweckmäßige Gestaltung des Winkelstückes besteht darin, entfernt von der Biegekante (oder den Biegekanten) Kral­ len vorzusehen, die in feste Widerlager eingreifen, z. B. feste Auflagen hintergreifen, die von den Elementen mit einer schar­ fen Kante abstehen. Daneben kann zu der Befestigung des Winkel­ stückes eine Verschraubung zum Element hin vorgesehen sein. Die Wirkung des Winkelstückes als versteifendes Bauteil wird ge­ steigert, wenn das elastische Kopplungsstück als winkelförmiges Verbindungsglied mit in diesem Winkel markant abragenden, längs­ verlaufenden Schenkeln versehen ist und der Innenraum in zwei Teilräume unterteilt ist, die jeweils in diesen Schenkeln lie­ gen. Damit ist einmal erreicht, daß die Winkelstückflächen über ihre gesamte Ausdehnung versteifenden Wirkung auf das Kopplungs­ stück ausüben, und zum anderen ist erreicht, daß der Kontenbe­ reich des Kopplungsstückes versteift bleibt, also der Flexibi­ lität entgegenwirkt, weil dort eine Schwächung des Querschnit­ tes durch einen Hohlraum unterbleibt.

Die Lösung nach der Erfindung ist auf den Behälterbau vorteil­ haft anwendbar. Aus den Elementen, die in dem einfachsten Fall zwei im Winde aufeinanderstoßende Elemente sind, kann mühelos eine räumliche Tragstruktur für die Wandungen eines Behälters hergestellt werden. Hierzu bedarf es lediglich gesonderter Eck­ bauteile bzw. Eckverbinder; die Kopplungsstücke sind ja strang­ förmig, und diese Stücke, z. B. an acht jener Eckverbinder ange­ schlossen, ergeben eine prismatische Tragstruktur, an die die Wandungen eines Behälters anbringbar sind. Dann ist das Winkel­ stück - sehr zum Vorteil des u. U. hochbeanspruchten Behälters - wie eine Haube ausgebildet, die auf die Ecken des Behälters auf­ gesetzt und dort, wie bei dem einfachen Winkelstück, mittels der schon beschriebenen Krallen befestigt wird; zusätzliche Befesti­ gungsschrauben (s. vorher) sind hier ebenfalls nützlich. Wegen des Anlegens von Vakuum an das Innere des Kopplungsstückes und wegen des Zuführens ggf. von Druckluft sind Ventile vorgesehen. Damit das Winkelstück seiner Funktion als Mittel zum Versteifen der Verbindung noch besser gerecht wird, sind, zumal dieses Stück praktischerweise aus Stahlblech durch Stanzen und Biegen hergestellt ist, in seinem Flachteilen Sicken oder Rippen ein­ geformt.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Kopplungsstück mit montier­ tem Winkelstück bei zwei im Winkel aufeinanderstoßenden Elementen,

Fig. 2 in Perspektive ein Winkelstück als Haube in Anwendung bei einer räumlichen Tragstruktur für Behälterwandungen,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Haube im montierten Zustand, und

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen perspektivisch, wie Behälterwandungen auf der Tragstruktur anbringbar sind.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Vorrichtung vom Prinzip her wie bei dem Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent/-anmeldung aus dem hohlen Kopplungsstück 3, das vorteilhafterweise über ein Ventil 22 evakuierbar ist; es ist aber ebenso mit der Atmosphä­ re verbindbar oder an eine Überdruckquelle anschließbar. Dieses Kopplungsstück verbindet im Winkel zueinander die Elemente 1 und 2. Das erfinderische dabei ist nun ein biegesteifes Winkelstück 11, das außen um die so von den Elementen gebildete Ecke ver­ läuft und auf den Elementen befestigt ist. Zum Befestigen sind Krallen 12, 13 vorgesehen, die im Abstand von der Biegekante des Winkelstückes an dessen beiden entfernten Rändern liegen. Mit den Krallen ist das Winkelstück auf den Elementen 1 und 2 fest verankert. Ein vor­ teilhafter Weg hierfür besteht darin, Auflagen 14, 15 auf den Elementen anzubringen, die von den Krallen hintergriffen werden. Solch eine Befestigung des Winkelstückes 11 erleichtert dessen Anbringung, was wichtig ist, denn hier handelt es sich ja um eine lösbare Verbindung, d. h. daß die Verbindung wiederholt mon­ tiert und demontiert wird und diesem Vorgang auch das Winkel­ stück unterliegt. Zusätzlich zu dieser Art der Befestigung des Winkelstückes 11 auf den Elementen 1 und 2 können, wie aus Fig. 1 weiter hervorgeht, Befestigungsschrauben 16, 17 je Winkelflach­ teil vorgesehen sein. Weil das Winkelstück steif ist, es ist vorteilhafterweise aus Stahlblech gefertigt, verleiht es der Verbindung die angestrebte Steifigkeit und sorgt zudem für Fe­ stigkeit.

Das Kopplungsstück 3 ist ein im Querschnitt winkelförmiges, strangförmiges Verbindungsglied zwischen den in einem Winkel aufeinandertreffenden Elementen 1 und 2. Aus diesem Grunde wei­ sen gegenüberliegende Kanten der Elemente eine konkave Profi­ lierung auf (im weiteren mit Verbindungsprolierungen 6, 7 be­ zeichnet), in die die durch die Winkelform des Kopplungsstüc­ kes sich ergebende Profilierung (im weiteren Gegenprofilierun­ gen 4, 5 bezeichnet) eingreift. Zum besseren Eingreifen der Pro­ file ineinander ist vorgesehen, daß den winkelförmigen Quer­ schnitt des Kopplungsstückes 3 markante Schenkel 13 und 19 bil­ den, die wie zwei der Länge nach auf dem Kopplungsstück seit­ lich verlaufende Ansätze verlaufen. Weil das Kopplungsstück ein Strang ist und durch Strangpressen herstellbar ist, sind jene Schenkel kein Hindernis für unkomplizierte Herstellung. Die Senkel 13, 19 des Kopplungsstückes 11 sind sehr bewußt mar­ kant nach außen geführt, denn zu dem besseren Eingriff der Pro­ filierung ineinander kommt, daß die vergleichsweise langen Schenkel für das von außen her auf die Elemente 1 und 2 aufge­ brachte Winkelstück 11 eine gleichermaßen weite Auflage aus der Gegenrichtung bilden. Das kommt so der Festigkeit und der ange­ strebten Ausschaltung der Flexibilität der Verbindung zugute. Eine Besonderheit in diesem Zusammenhang stellt die weitere Maßnahme dar, den Innenraum des Kopplungsstückes 3 in zwei Teilräume 9 und 10 aufzuteilen, u. zwar so, daß jeder Teilraum in einem der Schenkel 18, 19 liegt. Damit ist erreicht, daß im kritischen Winkelbereich des Kopplungsstückes 3 ein Hohlraum entfällt, der zum Nachteil der Verbindung den Querschnitt des Kopplungsstückes schwächen und dessen Flexibilität steigern könnte. Zur Verstärkung des Winkelstückes 11 kann vorgesehen sein, daß auf dessen Flachteilen Sicken oder Rippen 23 ausge­ formt sind.

Die Verbindungsprofilierungen 6 und 7 bilden nach dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel, zusammen mit den Deckblechen (24, 25) der Elemente (1, 2) eine u-förmige Profilierung, die zur Erhöhung der Formschlußkräfte mit ebenfalls längsverlaufenden halbrundförmigen Sicken 23 versehen sind.

In Fig. 2 ist dargestellt, daß das Konzept der Erfindung als räumliche Tragstruktur für Wandungen z. B. eines Behälters sich gut eignet. In diesem Ball bedarf es lediglich fester Eckver­ binder 20 wie in Fig. 5 gargestellt, mit denen gleichsam als Verbindungsknoten die Kopplungsstücke 3 zu einem Quader zusam­ mengefügt sind. Hierdurch ist es möglich, die Tragstruktur für die Elemente 1 und 2 zu schaffen, denn in dieses Gebilde können nun nach der Evakuierung der Kopplungsstücke 3 die Elemente 1 und 2 und weitere Elemente eingesetzt werden. Das ist ohne be­ sonderen Zeitaufwand möglich. Es können so sogar gebräuchliche Container hergestellt werden.

Ist ein solches Gebilde aus acht Verbindungsknoten bzw. Eckver­ hindern 20 fertiggestellt, sind die erläuterten Winkelstücke als mechanischer Schutz und zur Erhöhung der Steifigkeit der Verbindung gleichfalls anwendbar in der Abwandlung, daß das Winkelstück nun eine Haube 21 ist, deren drei flache Begren­ zungsflächen wie bei dein Winkelstück 11 vorher, flächig auf je­ dem der einen Raumwinkel umschließenden Elemente 1, 2 befestigt sind, dies auch über Krallen und ggf. Schrauben (wie vorher Krallen 11, 13 und Schrauben 16, 17).

In Fig. 3 ist eine solche Haube 21 mit den Befestigungsschrau­ ben 16, 17 in Draufsicht dargestellt. Das Vorhandensein der Kral­ en (12, 13) Ist leicht vorstellbar. Aus dieser Figur ist übri­ gens gut erkennbar, welch ausgezeichneter mechanischer Schutz eine solche Haube ist, wenn Container übereinandergestapelt sind.

Die Figuren und 5 zeigen den Bereich eines Eckverbinders 20 vor und nach dem Einsetzen der Elemente 1, 2 in die durch Kopp­ lungsstücke 3 gebildete Tragstruktur. Auch dort wird über das Ventil 22 an das Innere der Kopplungsstücke Vakuum angelegt oder über diesen Weg die Verbindung zur Atmosphäre oder zu ei­ ner Druckquelle hergestellt. Ist der Tragstruktur (3) z. B. durch eine Kehlnut 26 ein besonderes Rahmenprofil gegeben, sind hier ein die Elemente 1 und 2 einzulegen. Überdies können Winkel­ stücke 27 als Widerlager für die Krallen (12, 13) der Haube (21) (Fig. 1 und 3) an den Ecken der Elemente 1, 2 befestigt werden. Die Verbindungsprofilierungen 6,7 in den Elementen 1, 2 können so hergestellt werden, daß zumindest in dem Bereich der einan­ der zugewandten Kanten der Elemente beidseitig auf den Elemen­ ten eine feste Auflage 24 und 25 aufgebracht wird, und zwar mit Überstand über die Kanten dort, so daß zwischen dem überstehen­ den Teil der Auflagen ein Hohlprofil entsteht.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mindestens zwei Ele­ menten mittels eines Kopplungsstückes, wobei die zu verbinden­ den Elemente mit mindestens einer Verbindungsprofilierung verse­ hen und die Profilierungen einander im wesentlichen zugewandt sind und beim Verbindungen der Elemente das mit Gegenprofilie­ rungen versehene Kopplungsstück in strangförmiger Ausbildung in die Gegenprofilierungen der Elemente eingreift, und wobei weiter das Kopplungsstück mindestens bereichsweise aus einem elasti­ schen Material besteht und mindestens einen evakuierbaren Innen­ raum aufweist, der mit einem Unterdruckaggregat verbindbar ist, damit zum Verbinden bzw. Trennen der Verbindungs- und Gegenpro­ filierungen mit-/voneinander das Kopplungsstück in seiner Quer­ schnittsfläche eine Verkleinerung erfährt, nach der DE-OS 42 43 135.2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Sichern und Verstär­ ken der elastischen Verbindung mindestens zweier Elemente (1, 2) im Winkel mit dem Kopplungsstück (3) außen auf dem gebildeten Eck ein mit einer Art Arretierungsmittel (12, 13) versehenes Winkelstück (11) auf den Elementen (1, 2) lösbar flächig befe­ stigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (12, 13) krallenförmig ausgebildet sind und das die Krallen (12, 13) des Winkelstückes (11) jeweils zu einem solchen Abstand von der Biegekante entfernt angeordnet sind, daß sie zum Eingreifen in vorhandene feste Widerlager auf den Elementen (1, 2) geeignet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krallen (12, 13) Auflagen (14, 13) hintergreifen, die auf den Ele­ menten (1, 2) fest aufgesetzt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Winkelstück (11) außer mit den Krallen (12, 13) mit Befestigungsschrauben (16, 17) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsstück (3) als winkelförmiges Verbindungsglied von Ele­ ment zu Element (1 zu 2) mit in diesem Winkel markant abragen­ den, längsverlaufenden Schenkeln (18, 19) versehen und der Innen­ raum des Kopplungsstückes (3) der Länge nach in zwei Teilräume (9, 10) unterteilt ist, die jeweils in den Schenkeln liegen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Anordnung mehrerer der Elemente (1, 2) zu einem Be­ hälter das Winkelstück (11) als Haube (21) ausgebildet ist und jede Behälterecke solch eine Haube trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß meh­ rere Kopplungsstücke (3) über gesonderte Eckverbinder (20) zu einer räumlichen Tragstruktur für die Behälterwände ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß je­ de Begrenzungsfläche der Haube (21) mit Krallen (12, 13) zum Hin­ tergreifen fester Auflagen (14, 15) auf den Behälterwandungen und ggf. zusätzlich mit Befestigungsschrauben (16, 17) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (21) mit einer Öffnung (28) zum Durchführen einer Zulei­ tung zum Anschließen an das Ventil (22) versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (11) sowie die Haube (21) vorzugsweise aus Stahl­ blech gefertigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Elementen (1) und (2) vorgesehenen Verbindungsprofilierungen (6, 7) dadurch gebildet sind, daß zumindest im Bereich der einan­ der zugewandten Kanten der Elemente beidseitig auf den Elementen eine feste Auflage (24 bzw. 25) aufgebracht ist mit Überstand über die Kante der Elemente.