-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Expansionsvorrichtung
für Tischbeine,
die dazu geeignet ist, ein rohrförmiges
Bein an einer Tischplatte zu befestigen.
-
Tische
bestehen vorzugsweise aus mehreren getrennten Teilen, der Platte
und den Beinen, um leichteren Transport und Lagerung zu erlauben,
ihren Raumbedarf auf ein Mindestmaß zu reduzieren und die Gefahr
der Beschädigung
zu vermindern.
-
Diese
einzelnen Bestandteile müssen
auch seitens der Endbenutzer einen schnellen Zusammenbau erlauben – also durch
Leute, die keine Experten sind und die im allgemeinen über keine
Spezialausrüstung
verfügen –, auch
eine feste und stabile Befestigung über einen Zeitraum garantieren,
und die Möglichkeit
des Auseinanderbaus vorsehen. Eine Expansionsvorrichtung für Tischbeine
ist in der
DE 21 55 234 beschrieben.
-
Eine
andere gegenwärtig
verwendete mögliche
Ausführungsform
besteht darin, dass an den Ecken der Tischplatte Ankerplatten angebracht
werden, die mit einem zylindrischen Körper versehen sind, an welchen
die Beine angebaut sind und der sich aufweitet, indem ein radiales
Gefüge
angezogen wird. Diese Ankerplatten sind, wenn sie an Tischplatten
vormontiert sind, recht sperrig, und es besteht die Gefahr, dass
Gegenständen
oder Menschen Schaden zugefügt
wird.
-
Eine
andere Möglichkeit
besteht darin, dass die Funktion des Verankerns an der Tischplatte
und der Druckverspannung an der inneren Zylinderoberfläche des
Beins von zwei verschiedenen Ankervorrichtungen bewirkt wird.
-
Ankerplatten
aus Metall, die mit Gewindeelementen versehen sind oder solche aufnehmen,
können
an den Ecken der Tischplatte vormontiert werden.
-
Daher
verbindet eine zweite Ankervorrichtung die Platte mit dem rohrförmigen Bein.
Sie besteht aus einer Expansionsvorrichtung mit kegelstumpfförmigen Oberflächen, die
aus zwei koaxialen hohlen Elementen gebildet wird. Ein inneres kegelstumpfförmiges Element
weist eine zentrale Gewindebohrung auf. Beim Anschrauben der Expansionsvorrichtung
an das Gewindeelement der Platte wirkt der innere Kegelstumpf zunehmend
mit einem elastisch verformbaren äußeren Element zusammen, welches
eine innere kegelstumpfförmige
Oberfläche mit
derselben Neigung und eine äußere zylindrische Oberfläche aufweist
und welches bei Verformung einen Zwangsdruck auf das rohrförmige Bein
verursacht.
-
Der
Anbau der Beine an die Tischplatte durch die Kegelstumpf-Expansionsvorrichtung schafft
das Problem der Stabilität
der Verbindung, wenn die Beine einer Beanspruchung durch Kräfte senkrecht
zu den Beinen und an der Basis angreifend ausgesetzt werden, eine
für einen
zusammengebauten Tisch übliche
Situation.
-
Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Expansionsvorrichtung
für Tischbeine
hervorzubringen, die auch bei Vorliegen einer Beanspruchung eine
stabile Verbindung zwischen der Platte und dem Bein sicherstellt.
-
Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Expansionsvorrichtung
für Tischbeine bereitzustellen,
die die Platte und das Bein verbindet und die auseinandergebaut
werden kann.
-
Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Expansionsvorrichtung für Tischbeine
bereitzustellen, die bei begrenzten Kosten besonders einfach und
funktionell ist.
-
Diese
Ziele werden erfindungsgemäß durch die
Herstellung einer Expansionsvorrichtung für Tischbeine wie in Anspruch
1 beschrieben erreicht.
-
Weitere
Merkmale der Expansionsvorrichtung für Tischbeine sind in den abhängigen Ansprüchen erläutert.
-
Die
Merkmale und Vorteile einer erfindungsgemäßen Expansionsvorrichtung für Tischbeine
ergeben sich aus der folgenden, erläuternden und nicht einschränkenden
Beschreibung, welche auf die beigefügten schematischen Zeichnungen
Bezug nimmt, wobei:
-
die 1 eine Aufsicht auf eine
Expansionsvorrichtung für
Tischbeine darstellt, in welche eine Gewindeeinheit, die für das Zusammenwirken
mit einem mit einem Gewinde versehenen Bein geeignet ist, eingesetzt
wurde;
-
die 2 eine aufrechte Schnittansicht
auf verschiedenen Ebenen der Expansionsvorrichtung für Tischbeine
gemäß 1 ist;
-
die 3–5 die
Zusammenbauphasen der Expansionsvorrichtung für Tischbeine zeigen: Das Einführen des
rohrförmigen
Beins, die Expansion des Beins und die Verbindung des Beins mit
der Platte;
-
die 6 schematisch die Kräfteverteilung in
der Expansionsvorrichtung für
Tischbeine, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, zeigt;
-
die 7 eine Aufsicht auf eine
Expansionsvorrichtung für
Tischbeine darstellt, in welche eine Gewindeeinheit, die für das Zusammenwirken
mit einer Gewindebohrung geeignet ist, eingesetzt wurde;
-
die 8 eine aufrechte Schnittansicht
auf verschiedenen Ebenen der Expansionsvorrichtung für Tischbeine
gemäß 7 ist;
-
die 9 und 10 zwei Schnittansichten sind, die das
Verhalten der bekannten Expansionsvorrichtungen veranschaulichen,
wenn das Tischbein einer seitlichen Belastung ausgesetzt wird; und
-
die 11 und 12 zwei den 9 und 10 entsprechende
Ansichten sind, die aber das unterschiedliche Verhalten der erfindungsgemäßen Expansionsvorrichtung
veranschaulichen.
-
Es
wird Bezug genommen auf die Zeichnungen; diese zeigen eine im Ganzen
mit 10 bezeichnete Expansionsvorrichtung für Tischbeine,
die aus zwei Elementen, einem inneren und einem äußeren, besteht, die im Verhältnis zu
einer Symmetrieachse 11 in einer koaxialen Stellung miteinander
durch eine Gewindeeinheit verbunden sind, die auch eine Verbindung
mit einer Ankerplatte 32, die an einer Tischplatte 33 angebaut
ist, erlaubt.
-
Das
innere Element ist ein Kegelstumpfkörper 12, welcher eine
Gewindebohrung 14 aufweist. In dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Kegelstumpfkörper 12 hohl, wobei
die Gewindebohrung 14 aus einem mit einem Innengewinde versehenen
zylindrischen Teil 15 besteht, der auf der Innenseite des
oberen Endes des Kegelstumpfkörpers 12 angebracht
ist.
-
Die 1 und 2, und auch 7 und 8, veranschaulichen zwei
Ausführungsformen
der Gewindeeinheit, die ihren eigenen Gewindeschaft 16 in
der Gewindebohrung 14 des Kegelstumpfkörpers 12 verwenden.
Diese besteht aus einer Schraubenmutter 17 oder 117 mit
einem aufgeweiteten Kopf 18 oder 118, der zur
Verbindung mit der an der Tischplatte 33 angebrachten Ankerplatte 32 mit
einem inneren Gewindeabschnitt 19 oder einem äußeren Gewindeabschnitt 119 versehen
ist.
-
Die äußere kegelstumpfförmige Seitenwand 20 des
Körpers 12 ist
im Verhältnis
zu der Symmetrieachse 11 um einen Winkel α geneigt.
Auf der Innenseite der Wand 20 des Kegelstumpfkörpers 12 befinden
sich radiale Versteifungsrippen 21, die sich in der Nähe des oberen
Teils des Kegelstumpfkörpers 12 von
der kegelstumpfförmigen
Wand 20 zu dem zylindrischen Teil 15 hin erstrecken,
welcher die Gewindebohrung 14 bildet. Auf der Außenseite
der kegelstumpfförmigen
Wand 20 in der Nähe
des oberen Teils des Kegelstumpfkörpers 12 befinden
sich leicht vorspringende Erhebungen 22, die radial um die
Bohrung 14 herum und in geeigneten Abständen verteilt sind.
-
Das äußere Element
besteht aus einer Ziehharmonikawand 13, die aus elastisch
verformbarem Material, wie zum Beispiel Plastikmaterial, Aluminiumlegierungen
oder dergleichen, hergestellt ist, und weist eine Struktur mit von
radialen Wänden 23 getrennten
radialen Segmenten auf. Die Segmente 24 der Ziehharmonikawand 13 bilden
eine äußere zylindrische
Kontaktfläche 26,
die mit einer Innenfläche eines
hohlen rohrförmigen
Beins 34 zusammenwirkt. Die Segmente 25 der Ziehharmonikawand 13 bilden andererseits
eine innere kegelstumpfförmige
Kontaktfläche 27,
die um denselben Winkel α der
kegelstumpfförmigen
Wand 20 des Kegelstumpfkörpers 12, mit dem
sie in Verbindung steht, geneigt ist.
-
Die äußere zylindrische
Kontaktfläche 26 weist
eine größere Höhe auf als
diejenige der inneren kegelstumpfförmigen Kontaktfläche 27,
wobei die radialen Wände 23 in
Richtung auf die Symmetrieachse 11 zu eine abnehmende Höhe aufweisen.
-
Die
Ziehharmonikawand 13 bildet folglich im oberen Teil der
Expansionsvorrichtung 10 einen konkaven Bereich 28,
in dessen niedrigstem Punkt die Segmente 25 den Umriss
einer Durchgangsbohrung 29 und einen Anschlagring 30 für den aufgeweiteten Kopf 18 oder 118 der
Schraubenmutter 17 oder 117 bilden.
-
Der
konkave Bereich 28 erlaubt es, mit einem geeigneten Werkzeug
Eingriffe auf den aufgeweiteten hexagonalen Kopf 18 oder 188 vorzunehmen.
-
Die
Ziehharmonikawand 13 der Expansionsvorrichtung 10 kann
in dieser Ausführungsform
eine längliche
Nut 31 auf der äußeren zylindrischen
Kontaktfläche 26,
die sich über
die gesamte Höhe
erstreckt, aufweisen, so dass die Ziehharmonikawand 13 mit
zusätzlicher
Elastizität
versorgt wird.
-
Bevor
die Expansionsvorrichtung 10, wie schematisch in den 3–5 gezeigt,
mit einem hohlen rohrförmigen
Tischbein 34 zusammengebaut wird, werden die einzelnen
Elemente der Expansionsvorrichtung 10 vormontiert. Der
Kegelstumpfkörper 12 wird
in die Ziehharmonikawand 13 eingeführt und der Gewindeschaft 16 der
Schraubenmutter 17 oder 117 wird angezogen, bis
ein Anfangskontakt zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen 20 und 27 der
Elemente 12 und 13 der Expansionsvorrichtung 10 erreicht
ist.
-
Die
vormontierte Expansionsvorrichtung 10 wird dann in das
hohle rohrförmige
Bein 34 eingeführt.
Beim kontinuierlichen Anziehen der Schraubenmutter 17 oder 117 wird
der Kegelstumpfkörper 12 gegen
die innere kegelstumpfförmige
Kontaktfläche 27 der
Ziehharmonikawand 13 gedrückt und wird zunehmend mit
der Ziehharmonikawand 13 verkeilt. Als Ergebnis des von
dem Kegelstumpfkörper 12 auf die
innere kegelstumpfförmige
Kontaktfläche 27 ausgeübten Drucks
weitet sich die Ziehharmonikawand 13 in seitlicher Richtung
aus und drückt
seine äußere zylindrische
Kontaktfläche 26 über ihre
gesamte Höhe
in das hohle rohrförmige
Bein 34.
-
Schließlich kann
die Montage des Beins 34 an der Tischplatte 33,
an welcher die Ankerplatte 32 befestigt ist, mittels des
inneren Gewindeteils 19 oder des äußeren Gewindeteils 119 der
Schraubenmutter 17 oder 117 beendet werden.
-
Wie
schematisch in 6 gezeigt,
wird die vertikale Spannkraft F2, welche der Gewindeschaft 16 der
Schraubenmutter 17 oder 117 auf das Gewinde der
Bohrung 14 des Kegelstumpfkörpers 12 ausübt, als
ein Druck F1, der senkrecht zu den kegelstumpfförmigen Wänden 20 und 27 steht, über welche
Kontakt hergestellt wird, verteilt.
-
Die
Neigung der Wände 20 und 27 um
einen Winkel α,
der größer ist
als bisher gewählt,
erhöht
die vertikale Komponente der ausgeübten Kräfte. Dies hat den doppelten
Effekt, dass die Spannkraft erhöht wird,
die notwendig ist, um die Expansionsvorrichtung 10 elastisch
zu verformen, und dass folglich das Maß an Beanspruchung, welches
auf die Tischbeine im zusammengebauten Zustand ausgeübt werden kann,
erhöht
wird, ohne eine weitere Verformung der Expansionsvorrichtung 10 zu
bewirken, was zu einer Instabilität der Verbindung führen würde.
-
Der
Wert des Winkels α,
der beispielsweise als gleich 20° vorgeschlagen
wird, gehört
zu einem Neigungsbereich von 15° bis
40°, innerhalb
dessen die Verbindung stabil ist und die Expansionsvorrichtung 10 dennoch
zum Zusammenbau verformt werden kann.
-
Die
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Expansionsvorrichtung
für Tischbeine 10 hat
den Vorteil, dass sie die Ausübung
einer Beanspruchung auf die Beine gut hinnimmt. Wenn die Expansionsvorrichtung
eingespannt wird, bewirkt jede mögliche
auf sie ausgeübte
Beanspruchung in der Tat kein weiteres Eindringen in die Ziehharmonikawand 13 des
Kegelstumpfkörpers 12.
-
Dieses
Verhalten lässt
sich klar aus den 9–12 ersehen.
-
Bei
bekannten, wie in den 9 und 10 gezeigt hergestellten
Expansionsvorrichtungen dringt der innere Kegelstumpfkörper 112 in
der Tat in die äußere Gegenwand 113 bis
zu einer Höhe
A1 ein, die viel größer ist
als die ursprüngliche,
beim Zusammenbau des Beines vorhandene Höhe A, wenn das Bein 134 einer
seitlichen Beanspruchung gemäß dem Pfeil
F ausgesetzt wird.
-
Dies
verursacht die offensichtliche und unerwünschte Möglichkeit einer Neigung des
Beins 134 im Verhältnis
zur Vertikalen und zu der Tischplatte 33, so dass diese
folglich instabil wird.
-
Dieses
Verhalten ist bei einer erfindungsgemäß hergestellten Expansionsvorrichtung
nicht möglich,
die sich andererseits wie in den 11 und 12 gezeigt verhält. In der
Tat dringt der innere Körper 12 nicht
weiter in die innere Gegenwand 13 ein, wenn das Bein 34 einer
seitlichen Beanspruchung gemäß dem Pfeil
F ausgesetzt wird; das Bein 34 kann folglich nicht geneigt
werden und der Tisch bleibt daher über einen Zeitraum stabil.
-
Schließlich erleichtert
die stärkere
Neigung der kegelstumpfförmigen
Kontaktwände
das Auseinanderbauen der beiden Elemente 12 und 13,
die die Expansionsvorrichtung 10 bilden.
-
Es
sollte auch die Wichtigkeit des Komplexes aus Gewindeschaft 16 und
Schraubenmutter 17 oder 177 zur Kenntnis genommen
werden, der nicht nur die Expansion der Expansionsvorrichtung 10 bewirkt, sondern
auch selbst zu einem Verbindungselement zwischen dem Bein 34 und
der Ankerplatte 32 des Beins selbst an der Tischplatte 33 wird.
-
Aus
den Zeichnungen läßt sich
auch klar ersehen, wie die Expansionsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung vollständig
in das Bein eingebaut ist und daher unsichtbar ist oder verschwindet, was
bei aus Glas, Kristall oder anderen Materialien hergestellten durchsichtigen
Oberflächen
von großer Wichtigkeit
ist.