DE7308820U - Metall Leiter, insbesondere aus Leichtmetall - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ........

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München, 21. Februar 1973

Anmelder: Klaus Menschel, Plettenberg, Grünestr. 87

Metall-Leiter, insbesondere aus Leichtmetall

Die Erfindung betrifft eine Metall-Leiter, insbesondere aus Leichtmetall, mit rohrförmigen Leiterholmen und ebenfalls rohrförmigen Leitersprossen, wobei die Leiterholme und Leitersprossen ohne Verwendung eines zusätzlichen Bauteils fest miteinander verbunden sind, wozu jede Leitersprosse in einen Leiterholm eingeführt ist.

Derartige Leitern sind bereits bekannt; dabei ist die Sprosse nicht nur in den Holm eingeführt, sondern ragt an der Außenseite der Außenwandung des Holms geringfügig aus demselben heraus, dies derart, daß der herausragende Teil nach außen umgebördelt werden kann, so daß die Leitersprosse nicht mehr aus dem Leiterholm herausziehbar ist. Um die Leitersprosse in dem genannten Sinn durch den Leiterholm hindurchführen zu können, müssen sowohl die Inneiwandung als auch die Außsnwandung des Leiterholms je eine dem Außenprofil der Leitersprosse entsprechend gestaltete Öffnung aufweisen. Um die

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Sprosse entgegen der von der nach außen gerichteten Umbördelung bewirkten Arretierung in Hinblick auf den Leiterholm festlegen zu können, ist die Leitersprosse im Bereich der Außenseite der Innenwandung des Leiterholms aufgeweitet, so daß der Leiterholm gegenüber der Sprosse weder in der einen noch in der anderen Richtung bewegt werden kann. Zur Verbesserung dieser gegenseitigen Arretierung von Leitersprosse und Leiterholm sind auch im Bereich der· Innenseiten sowohl der Innenwandung als auch der Außenwandung des Leiterholms wiederum Aufweitungen der Leitersprosse vorgesehen· Alle diese genannten Aufweitungen der Leitersprosee sind ebenso wie deren nach außen gerichtete Umbördelung nach der Einschiebung der Leitersprosse durch die beiden im Leiterholm vorgesehenen und miteinander fluchtenden öffnungen durch plastische Verformung der entsprechenden Leiterspros« senbereiche hergestellt. Der Nachteil dieser bekannten Ausführungsform besteht darin, daß die in unterschiedlichen Bereichen vorgesehenen Aufweitungen der Leitersprosse über nicht aufgeweitete Bereiche miteinander in Verbindung stehen, so daß zur Herstellung der Aufweitungen besonders gestaltete und komplizierte Werkzeuge zu verwenden sind, da ein einfaches Eintreiben eines beispielsweise konisch oder ähnlich gestalteten Werkzeugs nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungsform besteht darin, daß an der Außenseite der Außenwandung des Leiterholms Vorsprünge gegeben sind, die von der nach außen gerichteten Umbördelung der Leitersprossen gebildet sind. Diese Vorsprünge können mitunter verhältnismäßig sehr scharfkantig sein, so daß infolgedessen eine nicht zu unterschätzende Unfallgefahr besteht.

Bei einer anderen bekannten Metall-Leiterform ist, zur Herstellung der Verbindung von Leitersprosse und Leiterholm ein verhältnismäßig starker Rohrniet durch zwei wiederum miteinander fluchtende und gleich große öffnungen im Leiterholm, d.h. in dessen Innenwandung und in dessen Außenwandung,

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vorgesehen· Dieser Rohrniet, dessen Nietfläche in Form einer nach außen gerichteten Umbördelung an der Außenseite der Außenwandung des Leiterholme angeordnet ist, greift mit seinem freien Ende in das Innere der Leitersprosse öiü, die endseitig an der Außenseite der Innenwandung des Leiterholms anliegt« Ohne weitere Mittel zur Fixierung der Leitersprosse am Lelterholm vorsehen zu müssen, muß der Eingriff des Rohrniets in das Innere der Leitersprosse unter verhältnismäßig hohem Laibungsdruck zwischen der Innenseite der Leitersprosse und der Außenseite des Rohrniets erfolgen· Da der bei der Herstellung bewirkte Laibungedruck in Abhängigkeit von der Heftigkeit und Größe der Belastung und der Belastungezeit der Leiter durch dabei auftretende Formänderungen an der Leitersprosse bzw. am Rohrniet mehr oder weniger schnell und stark* abnimmt, leidet die Fixierung der Leitersprosse am Leiter·:© la entsprechend, so daß diese bekannte Leiter verhältnismäßig frühzeitig Abnutzungserscheinungen aufweist, in deren Folge sie nicht mehr ohne erhebliche Unfallgefahr benutzbar ist. Darüber hinaus ist auch diese bekannte Leiter im gleichen Maße nachteilig wie die zuerst genannte bekannte Leiter, weil auch hier wiederum Vorsprünge an der Außenseite der Außenwandung dee Leiterholms gegeben sind.

In Anbetracht der genannten Nachteile der bekannten Leiterformen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Leiter der eingangs genannten Art derart weiter zu verbessern, daß jegliche von an den Außenseiten der Außenlandung der Leiterholme vorgesehenen Vorsprüngen herstammende Unfallgefahr beseitigt ist und zugleich die Herstellung der Verbindung von Sprosse und Holm in möglichst einfacher Form und ohne Verwendung zusätzlicher Bauteile herstellbar ist*

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß jede Leitersprosse endseitig an der Innenseite der jeweiligen Außenwandung des Leiterholms anliegt und der- gesamte im

Inneren des Leiterholms liegende Bereich der Leitersprosse in Hinblick auf die EinführungsÖffmmg in den Leiterholm aufgeweitet ist und daß an der Innenseite der Außenwandung des Leiterholns anliegende Ende der Leibersprosse innenseitig auf einem inneren Vorsprung der Außenwandung des Leiterholms aufliegt, wobei der innere Vorsprung eine öffnung in der Außenwandung des Leiterholms umschließt·

In Hinblick auf die angestrebte Verhinderung einer Unfallgefahr durch Vorsprünge an der Außenseite der Außenwandung

*j des Leiterholms ist feststellbar, daß durch die erfindungsgemäße Lösung diese Unfallgefahr vollständig beseitigt ist. Zugleich ist durch die erfindungsgemäße Lösung die Verbindung von Sprosse und Holm derart gestaltet, daß es zu ihrer Herstellung keiner besonderen Werkzeuge und Vorrichtungen bedarf, sondern daß ein einfaches Eintreibwerkzeug zu ihrer Herstellung ausreicht. Lo kann >-ispielsweise ein hydrau_ lisch oder anderweitig betätigbarer Drückstempel oder Dorn die vorgesehene Aufweücung der Leitersprosse durch plastische Verformung bewirken« Andererseits ist aber die gefenseitige Fixierung von Leitersprosse und Leiterholm in der notwendigen Weise so ausgebildet, daß diese beiden Bauelementenicht ge-

_rv geneinander verschiebbar sind, weil die Leitersprosse einerseits endseitig an der Innenseite der Außenwandung des Leiterholms anliegt und darüber hinaus der im Inneren des Leiterholms liegende Sprossenbereich über die gesamte Länge aufgeweitet ist. Die Leitersprosse ist also weder durch den Leiterholm vollständig hindurchführbar noch aus diesem zurück ziehbar. Darüber hinaus ist die Leitersprosse in Hinblick auf ihre Längsachse zweifach radial fixiert, nämlich einerseits im Bereich der Durchführung durch die Innenwandung des .Leiterholms und andererseits durch das Aufliegen ihres Endes auf dem inneren Vorsprung der Außenwand des Leiterholms.

In Hinblick auf die unter anderem angestrebte vereinfachte Herstellung der gegenseitigen Verbindung von Leitersprosse und Leiterholm empfiehlt sich in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, die Aufweitung des im Inneren des Leiterholms liegenden Bereichs der Leitersprosse zweistufig auszubilden, wobei der an der Innenseite der Außenwandung des Leiterholms endseitig anliegende Aufweitungsbereich gegenüber dem anderen Aufweitungsbereich stärker aufgeweitet 1st und die von dem inneren Vorsprung der Außenwandung des Leiterholms begrenzte Öffnung mit der Innenseite des weniger stark aufgeweiteten AufWeitungsbereichs der Leitersprosse fluchtet« Selbstverständlich bedeutet eine solche Fluchtung nicht, daß die Aufweitung des weniger stark aufgeweiteten AufWeitungsbereichs zylindrisch gestaltet sein muß und somit innenseitig denselben Durchmesser aufweisen muß wie die Öffnung. Vielmehr kann im Rahmen der Erfindung selbstver-stänc die Aufweitung auch keglig bzw. konisch ausgeführt sein, in deren Folge dann die Öffnung in der Außenwandung des Leiterholms einen entsprechend größeren Durchmesser besitzen muß als die innere Öffnung des weniger stark aufgeweiteten Aufweitungsbereichs,

Eine äußerst vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgeniäßen Lösung ist dadurch erreichbar, daß der stärkere Aufweiungs-"bereich der Leitersprosse unmittelbar durch die Bildung d*ss Vorsprungs der Außenwandung des Leiterholms gebildet ist· Dies bedeutet,· daß die Bildung des Vorsprungs gleichzeitig mit der Herstellung der gegenseitigen Verbindung von Leitersprosse und Leiterholm erfolgt. Des weiteren wird hierdurch gewährleistet, daß zwischen der Innenseite des stärker aufgeweiteten Leitersprossenbereichs und der Außenseite des Vorsprungs der Außenwandung des Leiterholms ein sehr hoher Laibungsdruck erreicht wird, in dessen Folge hier eine sehr starre und haltbare Verbindung von Leitersprosse und Leiterholm erzielt wird. Eine Verringerung dieses Laibungsdruck im

Laufe des Gebrauchs der Leiter ist im Gegensatz zu der eingangs "beschriebenen bekannten Leiterform hier nicht zu erwarten, da zwischen den bei Benutzung der Leiter der Belastung unmittelbar ausgesetzten Trittflächen der Leitersprossen und der unter dem Laibungsdruck stehenden Verbindungsstelle von Leitersprosse und Leiterholm die zweite zur Längsrichtung der Leitersprosse radiale Fixierung der Leitersprosse liegt, nämlich die Durchtrittsstelle der Leitersprosse durch die Innenwandung des Leiterholms, so daß Formveränderungen der Leitersprosse oder des Holmvorsprungs im Bereich des hohen Laibungsdrucks nicht zu befürchten sind.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter ins einzelne gehend erläutert; es zeigt:

Fig. 1 je einen Abschnitt einer Sprosse und eines Holms einer erfindungsgemäßen Leiter,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Verbindungsbereich zwischen Sprosse und Holm einer erfindungsgemäßen Leiter und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines 7/erkzeugs zur Herstellung der Sprossen/Holm-Verbindung bei einer erfindungsgemäßen Leiter·

Fig. 1 zeigt je einen Abschnitt einer Leitersprosse 1 und eines Leiterholms 2, und zwar vor ihrer Zusammenführung. Der Innenseite 5 der Außenwandung 4 des Leiterholms 2 gegenüberliegend ist eine Einführungsöffnung 5 vorgesehen, die · in Größe und Gestalt dem äußeren Querschnitt der Leitersprosse 1 entspricht. Durch diese öffnung 5 wird die Leitersprosse 1 mit ihrem Ende eingeführt und in Richtung auf die Außenwandung 4 des Leiterholms 2 verschoben, bis «ie &n der Innenseite 3 der Außenwandung 4 zur Anlage kommt. In diesem Zustand wird durch die Außenwandung 4 hindurch ein Werkzeug zur plastischen Verformung der Leitersprosse 1 in diese

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eingeführt. Durch die Einführung eines Werkzeugs unter entsprechendem Druck wird an der Innenseite 3 der Außenwandung 4· des Leiterholms 2 ein Vorsprung hergestellt, der in das Innere des Endes der Leitersprosse 1 eingreift· Für die Herstellung des Vorsprungs 6 ist es unerheblich, ob in der Außenwandung 4 des Leiterholms 2 eine öffnung 7, wie in Fig. 1 dargestellt ist, vorgesehen ist oder nicht. Auch spielt die Gestalt und Größe der eventuell vorgesehenen öffnung keine besondere Rolle· Der Öffnungsquerschnitt muß lediglich derart bemessen sein, daß die Leitersprosse 1 nicht durch die Aaßenwandung 4 des Leiterholms 2 hindurchführbar ist, sondern an deren Innenseite 3 zur Anlage kommen kann.

Durch die Einführung des bereits genannten Werkzeugs durch die Außenwandung 4 des Leiterholms 2 hindurch wird nach der Bildung des VorSprungs 6 an der Innenseite 3 der Außenwandung 4- der in Längsrichtung der Leitersprosse 1 noch innerhalb des Inneren des Leiterholms 2 liegende Bereich der Leitersprosse 1 aufgeweitet. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel waren die Abmessungen des Drückwerkzeugs derart bemessen, daß der innerhalb des Leiterholms 2 gelegene Bereich der Leitersprosse 1 zweistufig aufgeweitet worden ist. Ein erster AufWeitungsbereich 3 liegt im Bereich des Vorsprungs 6, woran ein zweiter Aufweitungsbereich 9 anschließt. Der AufWeitungsdurchmesser des Bereichs 8 ist dabei größer als der des Bereichs 9· Die Größenordnung der Aufweitung des Bereichs 8 ist gemäß Darstellung in Fig. 2 bei dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel derart bemessen, daß der innerhalb dieses Aufweitungsbereichs 8 gelegene Vorsprung 6 innenseitig mit der Innenseite 10 des weniger stark aufgeweiteten Bereichs 9 fluchtet. Derartige Größenverhältnisse der Aufweitungen der beiden Bereiche 8 und 9 und des Innendurchmessers des Vorsprungs 6 sind mittels eines sehr einfach gestalteten ausschließlich zylindrischen Werkzeugs erreichbar, und zwar in einem einzigen Drückvorgang· Diese Art der Ausbildung und die zugehörige Art

der Herstellung dieser Ausbildung bringen noch den besonderen Vorteil mit sich, daß am Werkzeug kein der größeren Aufweitung entsprechender Absatz vorzusehen ist, da die größere Aufweitung des Bereichs 8 ausschließlich durch die Bildung des Vorsprungs 6 erfolgt. Dabei wird zugleich an den Berührungsflächen des Vorsprungs 6 und des Aufweitungsbereichs 8 ein sehr hoher Laibungsdruck erzielt, so daß es zu einer satten Auflage des Endes der Leitersprosse 1 auf der Außenseite des Vorsprungs 6 kommt·

p» Die Jig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein entspre-

^* der

chendes Arbeitswerkzeug 11 zur Herstellung^in Fig. 2 gezeigten gegenseitigen Verbindung von Leitersprosse 1 und Leiterholm 2. Das Werkzeug 11 besitzt einen ersten endseitig zugespitzten Bereich 12 zur gegenseitigen Zentrierung von Leitersprosse 1 und Werkzeug 11 und einen zweiten gegenüber dem ersten Bereich 12 verstärkten Bereich 13 als eigentlichen Arbeitsbereich nes Werkzeugs 11. Während der Bereich 12 außenseitig in Gestalt und Größe dem Innenquerschnitt der nicht aufgeweiteten Leitersprosse 1 entspricht, verfügt der Bereich 13 außenseitig über eine derartige Gestalt und Größe, die dem von der Innenseite 10 des AufWeitungsbereichs 9 der Leitersprosse 1 umschlossenen Querschnitt entspricht. Selbst-

-*> verständlich ist es zur Herstellung einer Verbindung einer Leitersprosse 1 mit einem Leiterholm 2 nach den Prinzipien der dargestellten Weise nicht notwendig, daß der Bereich 13 des We-rkzeugs -11 in Längsrichtung gesehen eine konstante Dickenabmessung besitzt. Der 3ereich 13 kann dvirchaus leicht konisch ausgebildet sein, um das Werkzeug 11 nach Fertigstellung der Verbindung einer Leitersprosse 1 mit einem Leiterholm 2 leichter entfernen zu können· Der Bereich 13 kann aber auch erheblich keglig ausgebildet sein, ohne.daß dies die dargestellte Verbindung der erfindungsgemäßen Leiter beeinträchtigen würde·

Gemäß der zeichnerischen Darstellung verfügt die Leitersprosse 1 über ein quadratisches Hohlprofil und der Leiterholm 2 über ein rechteckiges Hohlprofil. Derartige Profile sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung allerdings keineswegs erfindungswesentlich. Wichtig ist lediglich, daß es sich um Hohlprofile handelt.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen kann in Abweichung von der dargestellten Ausfuhrungsform auch die Querschnittsgestalt und -abmessung des in der Außenwandung des Leiterholms vorgesehene öffnung der Querschnittsgestalt und -abmessung der Leitersprosse entsprechen. In diesem Fall entsprechen dann also die beiden öffnungen im Holm einander, so daß ihre Herstellung bspw. durch eine einzige Stanzung bewirkbar ist. Es ist dann bei der Herstellung der Sprossen-/ Holm-Verbindung lediglich darauf zu achten, daß die Leitersprosse nicht durch die in der Außenwandung vorgesehene öffnung hindurchgeführt wird, sondern mit ihrem Ende fluchtend in der Ebene der Innenfläche der Hdnaußenwandung liegt. Die Herstellung der Aufweitung mit dem geringeren Aufweituncrsgrad ist dann mittels eines Werkzeugs nöglich, dessen Außenabmessungen denjenigen der Leitersprosse entsprechen. In einem zweiten Aufweitungsvorgang kann dann die Aufweitung mit größerem Aufweitungsgrad bewirkt werden, so daß die Sprosse in diesem Bereieh einen Innendurchmesser annimmt, der größer ist als der der in der Holmaußenwandung vorgesehenen öffnunq. Auf diese Weise ist der 'Offnungsrand anschließend

bar
in das Sprosseninnere unbördeV, um dort als Vorsprung die Sprosse zu tragen, wie dies für die dargestellte Ausführungsform beschrieben ist. ·

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Claims (3)

: - ίο - : ■ Schutz ansprüche

1. Metall-Leiter, insbesondere aus Leichtmetall, mit rohrförmigen Leiterholmen und ebenfalls rohrförmigen Leitersprossen, wobei die Leiterholme und Leitersprossen ohne Verwendung eines zusätzlichen Bauteils fest miteinander verbunden sind, wozu jede Leitersprosse in einen Leiterholm eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitersprosse (1) endseitig an der Innenseite (3) der jeweiligen Außenwandung (4) des Leiterholms (2) anliegt

v. und der gesamte im Inneren des Leiterholms (2) liegende

Bereich der Leitersprosse (1) in Hinblick auf die Einführungsöffnung (5) in den Leiterholm (2) aufgeweitet ist und daa an der Innenseite (3) der Außenwandung (4) <!es Leiterholms (2) anliegende Ende der Leitersprosse (1) innenseiiig auf einem inneren Vorsprung (6) der Außenwandung (a\ des Leiterholms (2) aufliegt, wobei der innere Vorsprung (6) eine öffnung (7) in der Außenwandung (4) des Leiterholms (2) umschließt·/' :-

2. Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung des im Inneren des Leiterholms (2) liegenden.

f. Bereichs der Leitersprosse (1) zweistufig ausgebildet ist,

wobei der an der Innenseite (3) der Außenwandung (4) des Leiterholms (2) endseitig anliegende Aufweitungsbereich (S) gegenüber dem anderen AufWeitungsbereich (9) stärker aufgeweitet ist und die von dem inneren Vorsprung (6) der Außenwandung (4·) des Leiterholms (2) begrenzte Öffnung (7) rait der Innenseite (10) des weniger stark aufgeweiteten Aufweitungsbereichs (9) der Leitersprosse (1) fluchtet.

3. Leiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet*, daß der scärkere AufWeitungsbereich (8) der Leitersprosse (1) unmittelbar durch die Bildung des Vorsprungs (6) der Außenwandung (4) des Leiterholms (2) gebildet ist.

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