DE8019765U1 - Verbindungswuerfel fuer rechtwinklige gitterwerke - Google Patents

Description

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CHEMISCHE WERKE HÜLS AG - 1 - O.Z. 3663

- RSP PATENTE -

Verbindungswürfel für rechtwinklige Gitterwerke

Die Neuerung betrifft ein würfelförmiges Verbindungselement für Gitterwerke zur rechtwinkligen Verbindung von rohrförmigen Gitterstäben untereinander.

Ebene und räumliche Gitterwerke werden z. B. als Gitterwände und Gitterbühnen im Labor und Technikum verwendet zum Anbringen von Geräten, Apparaten und Leitungen er. verschiedenen Stellen. Solch ein Gitterwerk soll auf einfache Weise aufzubauen und abzubauen sein und außerdem leicht zu ändern sein - auch dann, wenn daran bereits Geräte angebracht sind - ohne vorher alle Geräte abnehmen zu müssen. Notwendig ist die stabile und sichere Halterung der Geräte, auch wenn diese mittels einer Einpunkthalterung nur an einer Stelle befestigt sind. Die Gitterstäbe müssen deshalb von den Verbindungselementen fest miteinander verbunden sein, die Gitterstäbe sollen durch die von den angeschraubten Geräten verursachten Drehmomente nicht verdreht werden, Ebene Gitterwerke sollen außerdem verwindungssteif sein.

Es ist bekannt, zum Aufbau von ebenen und räumlichen Gitterwerken, wie Gerüsten, Bühnen und Tragkonstruktionen, Verbindungselemente mit Gewindebohrungen zu verwenden. Die ^Gitterstäbe der bekannten Gitterwerke sind im allgemeinen nicht gegen Verdrehen gesichert. Das ist dann nicht störend, wenn auf die Gitterstäbe durch einseitig wirkende Kräfte keine Drehmomente ausgeübt werden. Bei den bekannten Gitterwerken ist es jedoch im allgemeinen schwierig oder gar nicht möglich, das Gitterwerk nachträglich zu ändern, also zusätzliche Gitterstäbe einzubauen oder Gitterstäbe zu entfernen.

Weiterhin ist bekannt, zum Aufbau solcher Gitterwerke Vierkantrohre zu verwenden, die mittels passender

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Verbindungselemente zusammengesteckt werden. Derart verbundene Vierkantrohre können zwar nicht mehr rundum verdreht werden, jedoch ist die Toleranz zwischen Vierkantrohr und Verbindungselement meist zu groß, um ein verwiudungssteifes Gitterwerk zu erhalten, bei dem also die Gitterstäbe durch erhebliche Drehmomente auch nicht um kleine Winkel verdreht werden können. Solche Gitterwerke können auf einfache Weise nachträglich fast gar nicht mehr verändert werden. Bereits für geringfügige Änderungen müssen erhebliche Teile des Gitterwerkes abgebaut und in geänderter Form wieder zusammengesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ain Verbindungselement zu schaffen, das zum Aufbau rechtwinkliger ebener oder räumlicher Gitterwerke nach dem Baukastenprinzip geeignet ist, deren Gitterstäbe gegen jedes Verdrehen gesichert sind und die sich nachträglich auf einfache Weise ändern lassen. Die Gitterstäbe sollen an den Verbindungselementen lösbar befestigt sein; trotzdem soll auch das ebene Gitterwerk stabil und verwindungssteif sein. Das Gitterwerk soll in fast beliebiger Reihenfolge der Bauteile auf- und abzubauen sein. Die Bauteile sollen wiederverwendbar sein und den Aufbau verschiedener Gitterwerke ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä'O gelöst durch einen

-Verbindungswürfel mit quadratischen Zentrierungen und Gewindebohrungen auf jeder Würfelseite und dazu passenden Endstücken an den Enden der vierkantigen Gitterstäbe. Die Endstücke haben einen dreiseitigen Rand auf der dem Verbindungswürfel zugekehrten Seite. Die vierkantigen Gitterstäbe haben an jedem Ende eine einseitige Öffnung.

Der Verbindungswürfel kann aus Metall oder Kuststoff hergestellt werden. Die Ecken der quadratischen Zentrierung sind gebrochen. Die Endstücke werden an die Vierkantrohre mit quadratischem Querschnitt rechtwinklig an drei Seiten angeschweißt; sie sind genauso groß wie der

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Querschnitt der Vierkantrohre. Die Schweißnähte können auf der Außen- oder Innenseite des Vierkantrohres liegen. Bei außen liegenden Nähten iverden überstehende Teile glatt abgeschliffen. Jedes Endstück ist in der Mitte durchbohrt.

Der Rand der Endstücke ist an der vierten Seite offen. Bei jedem Vierkantrohr liegt der offene Rand der beiden Endstücke auf derselben Seite, an der auch die Öffnung an jedem Ende des Rohres angebracht ist. Bei dieser Anbringung der Endstücke läßt sich jedes Vierkantrohr zwischen zwei an anderen Vierkantrohren bereits befestigten . Verbindungswürfein herausschieben oder einschieben. Selbst ein Verbindungswürfel, der an bis zu fünf Seiten mit Vierkantrohren verschraubt ist, läßt sich nach Lösen der Schrauben glatt entfernen.

Die Öffnung an jedem Ende des Vierkantrohres reicht über die volle Innenbreite des Rohres und ist etwa eine Rohrbreite lang.

Die Endstücke liegen mit ihrer zurückspringenden Fläche auf der vorstehenden Fläche der quadratischen Zentrierung auf einer Würfelseite auf. Die drei inneren Kanten des Endstückes liegen an drei Seiten der Zentrierung an.

.Durch das Loch in den Endstücken wird von der Öffnung in der Wand des Vierkantrohres her eine Schraube gesteckt und in das Gewinde in einer Würfelseite gedreht. Der dreiseitige Rand des Endstückes sorgt für die leichte Zentrierung des Rohres zum Würfel. Der Durchmesser der Schraube wird dem Querschnitt des Vierkantrohres angepaßt .

Grundsätzlich können alle sechs Seiten eines Verbindungswürfels mit einer quadratischen Zentrierung und einer Gewindebohrung versehen werden. Da für rechtwinklige Gitter-

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werke jedoch häufig Verbindungswürfel benutzt werden, an die nur an zwei, drei oder vier Seiten ein Vierkantrohr angeschraubt wird, kann man bei einigen Verbindungswürfeln die Zentrierung und die Gewindebohrung auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Verbiiidungswürfels weglassen.

Im allgemeinen werden für ein Gitterwerk Vierkantrohre gleichen Querschnittes verwendet. Die Kantenlänge des Verbindungswürfels (ohne die quadratischen Zentrierungen) stimmt dann überein mit der Kantenlänge des äußeren Rohrquerschnittes. Falls in einem Gitterwerk jedoch Vierkantrohre unterschiedlichen Querschnittes verwendet werden sollen, wird ein Verbindungswürfel hergestellt, der an 5 einer oder an mehrsren Seiten an verschiedene Rohrquerschnitte angepaßt ist (Reduzierstück). Alle Kanten dieses Verbindungswürfels sind so lang wie die Kantenlänge des äußeren Querschnittes des größten Vierkantrohres. Nur die quadratische Zentrierung und die Gewindebohrung auf einer oder mehreren Würfelseiten werden an den Querschnitt der kleineren Vierkantrohre angepaßt.

Um ein Gitterwerk an einigen Stellen auf dem Boden stellen oderbefestigen zu können und/oder an einer Wand zu befestigen, wird an den mit angeschweißten Endstücken verseiienen Vierkantrohren eine Fußplatte angeschraubt, die ,ebenfalls eine quadratische Zentrierung und eine Gewindebohrung hat. Der Querschnitt dieser Fußplatte ist jedoch größer als der Rohrquerschnitt; die Fußplatte hat außer dem Loch in der Zentrierung zwei weitere Löcher. Auch wenn die Fußplatte auf dem Boden nicht angeschraubt wird, verhindert sie die Beschädigung der angeschweißten Endstücke .

Die Gegenstände, die das Gitterwerk tragen soll, können entweder mit geeigneten Schraubklemmen an den Vierkantrohren befestigt werden, oder auf die vier Längsseiten der Vierkantrohre werden Halfenschienen aufgeschweißt,

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an denen mittels dazu passender Schrauben die Gegenstände angeschraubt werden. Die Halfensch.ienen reichen höchstens bis auf eine Rohrbreite an das Rohrende heran.

Die erfindungsgemäße Lösung hat folgende Vorteile:

- Die Vierlcantrohre werden durch die quadratischen Zentrierungen auf dem Verbindungswürfel gegen jegliches Verdrehen gesichert.

— Die Flächenpressung zwischen den Stirnseiten der Zentrierungen des Verbindungswürfels und den Endstücken der Vierkantrohre ergibt eine sehr große Verwindungssteifheit.

-r Das Gitterwerk ist lösbar verschraubt, leicht aufbaubar, änderbar und zerlegbar.

— Aus dem Gitterwerk kann jedes Vierkantrohr und jeder Verbindungswürfel für sich allein herausgenommen werden; andere Vierkantrohre brauchen dazu nicht verändert zu werden. Die Vierkantrohre und Verbindung-swürfel können unabhängig von der Reihenfolge beim Zusammenbau wieder entfernt werden, wenn man beim Zusammenbau die Öffnungen an den Enden der Vierkantrohre, die in einer Ebene liegen, auf eine Seite dieser Ebene legt.

_- Die Verbindungswürfei und Vierkantrohre sind beliebig oft verwendbar.

— An den Halfenschienen können zwischen zwei Vierkantrohre weitere Vierkantrohre mit anderen Endstücken angeschraubt werden, wodurch sich die vom Baukastensystem -vorgegebene Teilung des Gitterwerks innerhalb gewisser Grenzen beliebig verändern läßt.

- Zur weiteren Versteifung eines hoch belasteten Gitterwerks können Knotenstäbe an den Halfenschienen angeschraubt werden.

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- Die mit Halfenschienen versehenen Vierkantrohre werden nicht durch Bohrungen in ihren Wandungen geschwächt.

In Figur 1 sind (als Explosionsbild) ein Verbindungswürfel (1) und mehrere Vierkantrohre (2) mit den angeschweißten Endstücken (3) dargestellt. Außerdem ist ein Vierkantrohr {k) und das dazugehörende Endstück (5) eingezeichnet; diese Teile sind noch nicht miteinander verschweißt. Der Verbindungswürfel ist auf jeder Seite mit einer quadratischen Zentrierung (6) versehen, deren Ecken (7) gebrochen sind. In der Mitte jeder quadratischen Zentrierung liegt die Gewindebohrung (8). Die angeschweißte Endstücke an den Vierkantrohren haben auf drei Seiten einen Rand (9), der die zurückspringende Fläche (ίο) des Endstückes umgibt. Die Innenkanten (11) des Endstückes liegen im zusammengeschraubten Zustand auf den Seiten (12) der quadratischen Zentrierung. Die Endstücke sind in der Mitte (13) durchbohrt und an den Nähten (14) mit den Vierkantrohren verschweißt. Am Ende jedes Vierkantrohres ist eine Öffnung angebracht, die durch den Rand (I5) begrenzt ist.

Die Fußplatte (i6) trägt analog zum Verbindungswürfel eine durchbohrte quadratische Zentrierung (17) sowie zwei Bohrungen (18) zum Befestigen der Platte auf dem Boden oder an der Wand.

Der in Figur 1 dargestellte Verbindungswürfel ist beispiels weise auf fünf Seiten zum Anschrauben von Vierkantrohren vorgesehen, deren Querschnittsfläche genauso groß ist wie eine Seitenfläche des Verbindungswürfels. Die sechste Seite dieses Verbindungswürfels trägt eine kleinere quadratische Zentrierung, an die das Vierkantrohr ('+) angeschraubt werden kann; das Vierkantrohr (h) hat einen kleineren Querschnitt als die anderen Vierkantrohre.

Figur 2 zeigt einen Verbindungswürfel mit fünf Vierkantrohren im verschraubten Zustand. Auf einigen

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der Vierkaatrohre sind Halfenschienen aufgeschweißt.

Figur 3 zeigt beispielhaft eine Gitterbühne in Aufsicht und in zwei Seitenansichten, die aus dem erfindungsgemäßen Verbindungswürfel und Vierkantrohren mit angeschweißten Endstücken zusammengeschraubt wurde. Die unteren vertikalen Vierkantrohre sind mit Fußstücken auf dem Boden befestigt. Auf zwei Seiten der Bühne ragen die Vierkantrohre über ihre Unterstützungspunkte hinaus.

In Figur 4 ist die Ansicht einer Gitterwand dargestellt. Diese ist an fünf Punkten auf dem Boden abgestützt. Alle Vierkantrohre sind mit Halfenschienen versehen. An zwei Stellen sind die über ihre Unterstützungspunkte hinausragenden Vierkantrohre mittels Knotenstäben abgestützt. In der Mitte der Wand ist an den Halfenschienen zwischen zwei Vierkantrohren ein weiteres Vierkantrohr angeschraubt; die Lage dieses Vierkantrohres ist innerhalb der Länge der Halfenschienen frei wählbar.

Ausführungsbeispiel

Für ein Gitterwerk aus Vierkantrohren mit quadratischem Querschnitt von 60 mm Länge werden Verbindungswürfel mit 60 mm Kantenlänge verwendet, die jeweils aus einem Würfel von 70 mm Kantenlänge hergestellt werden. Die quadratischen Zentrierungen haben eine Kantenlänge von 49 mm und sind .5,0 mm hoch; die Ecken sind auf 5 mm und 45 Grad abgeschrägt. Die Gewindebohrung ist M 16.

Die quadratischen Endstücke sind 17 mm dicke Platten mit 60 mm Kantenlänge, die eine 4,5 mm tiefe Einfräsung mit einer Kantenlänge von 50 mm χ 55 mm und eine Bohrung von 17 mm Durchmesser haben.

Die Endstück·-· werden an die Vierkantrohre rechtwinklig mittels einer außen liegenden V-Naht angeschweißt. Über das Außenmaß der Vierkantrohre hinausragende Teile der Schweißraupe werden abgeschliffen.

Claims (1)

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   Schutzanspruch.:

   Würfelförmiges Verbindungselement für ebene und räumliche Gitterwerke zur rechtwinkligen Verbindung.der rohrförmigen Gitterstäbe untereinander,
   gekennzeichnet durch

   - quadratische Zentrierungen und Gewindebohrungen auf jeder Seite des Verbindungswürfels,

   - dazu passende Endstücke an den Enden der vierkantigen Gitterstäbe,

   - einen dreiseitigen Rand an den Endstücken auf der , dem Verbindungswürfel zugekehrten Seite,

   - je eine einseitige Öffnung an jedem Ende der rohrförmigen Gitterstäbe.