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Verbindungs-Beschlag
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Die Erfindung betrifft einen Verbindungs-Beschlag für rohrförmige
Elemente zum Aufbau von insbesondere räumlichen Trag- oder Fachwerken, insbesondere
Tischgestellen.
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Es ist bekannt, zum Aufbau von Fachwerken Knotenstücke zu verwenden,
die mit regelmäßig angeordneten Gewindelöchern versehen sind, in welche ebenfalls
mit Gewinde versehene Stäbe eingeschraubt werden können.
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nachteilig hierbei ist, daß die Verbindungselemente, d.h.
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die Knoten und die Stäbe mit Gewinde versehen sein müssen.
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Da ferner zum Einschrauben die Stäbe gedreht werden müssen, müssen
die letzteren untertcilt sein, derart, daß die das Gewinde tragenden Abschnitte
gegeneinander verdrehbar und feststellbar sind.
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Es ist ferner bekannt, Knotenstücke aus elastischen Materialien herzustellen
und die Verbindungsstäbe an ihren Enden mit kugelförmigen Köpfen zu versehen, die
in entsprechende kugelförmige Aussparungen in den Knotenstücken einschnappen.
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Verbindungen dieser Art können aber nur kleine Kräfte übertragen.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Verbindungs-Beschlag
zu schaffen, der raumsparend ist und es in einfacher Weise gestattet, eine Mehrzahl
von rohrförmigen oder stabförmigen Elementen schnell und zuverlässig zu verbinden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Beschlag aus wenigstens
zwei gegeneinander mittels eines Spanngliedes verspannbaren Segmenten gebildet ist,
von denen jedes zwei Aufnahmestutzen aufweist, die paarweise - je einer von jedem
Segment - in die hohlen Enden der zu verbindenden rohrförmigen Elemente eingreifen.
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Unter rohrförmigen Elementen sind hier sowohl Rohre, wie auch Stäbe
zu verstehen, die im Bereich ihrer Enden ein kurzes Stück hohl ausgebildet sind,
so daß die Aufnahmestutzen in diesen hohlen Teil der Stäbe eingeschoben werden und
die Stäbe aufnehmen können.
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Der erfindungsgemäße Beschlag ist raumsparend, da er außerhalb der
zu verbindenden Stäbe oder Rohre keinen Platz beansprucht, so daß, z.B. bei Regalen,
die Flächen zwischen den Stäben bis in die Ecken hinein voll ausgenutzt werden können.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Verbindungsbeschläde praktisch innerhalb
der Rohre angeordnet und daher von außen im wesentlichen nicht sichtbar sind, wodurch
die störenden Knoten, wie
sie bisher verwendet werden, wegfallen.
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Zum Aufbau einer räumlichen Eckverbindung hat jedes Segment vorzugsweise
drei Aufnahmestutzen, die in den drei Koordinatenrichtungen angeordnet sind.
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Der Querschnitt jedes Paares von Aufnahmestutzen ist zweckmäßigerweise
dem Innenquerschnitt des zu verbindenden Rohres angepaßt, in das die beiden ein
Paar bildenden Aufnahmestutzen eingreifen. Hierdurch erreicht man sowohl eine Führung
des Rohres, wie auch eine gute übertragung der Reibungskräfte bei der Verspannung
des Beschlages.
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Das Spannglied kann in einfacher Weise eine Schraube sein, durch die
die beiden Segemente voneinander weggedrückt werden können, wodurch auch die beiden
Aufnahmestutzen jedes zusammengehörigen Paares in den Rohrenden, in die sie eingreifen,
voneinander weg und gegen die Innenwandung des Rohres angedrückt werden, wodurch
eine kraftschlüssige Verbindung und Verspannung der Segmente mit den zu verbindenden
Rohren entsteht.
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Zum Verbinden von sechs Rohren, insbesonderen in den drei Koordinatenrichtungen,
ist ein Beschlag vorgesehen, der vorzugsweise aus drei Segmenten gebildet ist, von
denen die beiden äußeren gleich aufgebaut und mit je drei Aufnahmestutzen versehen
sind, während das mittlere Segment sechs Aufnahmestutzen aufweist, die mit den Aufnahmestutzen
der äußeren Segmente zusammenwirken, so daß sechs Paare von Aufnahmestutzen gebildet
werden, die in die Enden der sechs zu verbindenden rohrförmigen Elemente eingreifen.
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Mit einem derartigen Beschlag können somit bis zu sechs Rohre gleichzeitig
miteinander verbunden und verspannt werden, wobei es selbstverständlich nicht erforderlich
ist, daß an jedem der
sechs Paare von Aufnahmestutzen ein Rohr angeschlossen
wird.
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Jedes der beiden äußeren Segmente kann hierbei mit einer Schraube
versehen sein, mit deren Hilfe es von dem mittleren Segment abdrückbar ist. Zweckmäßigerweise
ist aber das mittlere Segment mit einer Durchgangsöffnung versehen, wobei die Schraube
in eines der äußeren Segmente eingeschraubt ist, sich durch die Durchgangsöffnung
des mittleren Segmentes hindurcherstreckt und sich am anderen äußeren Segment abstützt.
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Beim Anziehen der Schraube werden dann die beiden äußeren Segmente
voneinander weggedrückt, womit eine gleichzeitige Verspannung sämtlicher Anschlußstutzen
gegeneinander erreicht wird.
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Die Aufnahmestutzen eines Paares können locker, z.B. durch einen Niet
oder dergleichen miteinander verbunden sein, wodurch einerseits vermieden wird,
daß die Beschläge im nicht eingebauten Zustand auseinanderfallen und andererseits
erreicht wird, daß Aufnahmestutzen, die bei der Montage freibleiben, bei denen also
kein Rohr angeschlossen wird, durch die Niete abgestützt werden, so daß sie sich
beim Anziehen des Spanngliedes nicht beliebig weit spreizen können.
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Die Aufnahmestutzen und die Verbindungsrohre können Einrichtungen
für eine formschlüssige Verbindung aufweisen, z.B. geeignete Nasen, P.ippen oder
Wulste im einen Teil und entsprechende Aussparungen im anderen Teil, die beim Zusammenbau
ineinandergreifen, wodurch die Verbindung zwischen dem Beschlag und den Rohren gegenüber
Zugkräften verstärkt wird. Beispielsweise kann jeder Aufnahmestift eine Aussparung
in einer seiner Flächen haben, die an einer der Innenwände des zu verbindenden Rohres
anliegt und es kann, wenn das Rohr auf die Aufnahmestutzen aufgeschoben ist, die
Rohrwandung an dieser Stelle in die Aussparung des Aufnahmestutzens unter Verformung
der Rohrwandung
eingedrückt werden. Andererseits können an den
Aufnahmestutzen Nocken angebracht sein, die in entsprechende Löcher der Rohrwandungen
beim Aufschieben der Rohre auf die Aufnahmestutzen einrasten. Selbstverständlich
sind auch andere formschlüssige Verbindungsmöglichkeiten, wie z.B. Stifte, die sich
durch die Rohre und die Aufnahmestutzen hindurcherstrecken, möglich.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 perspektivisch einen Beschlag in auseinandergezogener
Darstellung zeigt.
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Fig. 2 zeigt den Beschlag nach Fig. 1 in Gebrauchslage mit angesetzten
-Rohren.
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Fig. 3 zeigt den Beschlag nach den Figuren 1 und 2 mit aufgesetzten
Rohren.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Beschlages, der aus
gepreßten Blechteilen gebildet ist.
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Fig. 5 zeigt einen Beschlag zum Anschluß von bis zu sechs Rohren in
auseinandergezogener Darstellung.
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Fig. 6 zeigt sechs Rohre, die in den drei Koordinatenrichtungen angeordnet
und unter Verwendung des Beschlages nach Fig. 5 miteinander verbunden sind.
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Der Beschlag 10 nach Fig. 1 besteht aus zwei Segmenten 12, 14, von
denen jeder mit Anschlußstutzen 16, 18,20 bzw. 22, 24, 26 versehen ist. Die Anschlußstutzen
jedes Segmentes verlaufen in den drei Koordinatenrichtungen, es ist aber auch möglich,
einen
Beschlag aus zwei Segmenten zu bilden, von denen jedes Segment
nur zwei Anschlußstutzen hat, die sowohl in einer Richtung, wie auch z.B. rechtwinkelig
zueinander verlaufen können, d.h.
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das Segment 12 könnte nur die beiden Anschlußstutzen 16, 18 und das
Segment 14 könnte nur die beiden Anschlußstutzen 22 und 24 aufweisen, wobei im dargestellten
Fall die beiden Anschlußstutzen jeweils einen Winkel von 900 einschliessen, der
Beschlag könnte aber auch so ausgebildet sein, daß der Anschlußstutzen 18 eine Verlängerung
zum Anschlußstutzen 16 und der Anschlußstutzen 24 eine Verlängerung zum Anschlußstutzen
22 bildet. Mit einem solchen Beschlag könnten dann zwei Rohre entweder in fortlaufender
Richtung oder in einem Winkel zueinander verbunden werden.
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Als Material für den Beschlag, der z.B. gegossen sein kann, eignet
sich insbesondere Aluminium oder auch ein geeignetes Kunststoff-Material. Der Beschlag
kann aber auch, wie Fig. 4 zeigt, aus Blech gepreßt sein.
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Wie Fig. 2 zeigt, bildet je ein Aufnahmestutzen eines Segmentes ein
Paar mit einem Aufnahmestutzen des anderen Segmentes, d.h.
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der Aufnahmestutzen 16 des Segmentes 12 bildet mit dem Aufnahmestutzen
22 des Segmentes 14 ein Paar, der Aufnahmestutzen 18 bildet mit dem Aufnahmestutzen
24 ein Paar und der Aufnahmestutzen 20 bildet mit dem Aufnahmestutzen 28 ein Paar.
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Das Segment 12, das auch als äußeres Segment bezeichnet werden kann,
ist, wie Fig. 1 zeigt, mit einer Schulter 34 versehen, die die oberen Stirnflächen
der Aufnahmestutzen 16 und 18 überragt und die sich, wie bei 33 und 35 gezeigt,
in derselben Stärke oder Dicke auch an den entsprechenden Außenflächen der Aufnahmestutzen-16
und 18 herabzieht. Die Höhe dieser Schulter 33, 34, 35, gegenüber den Außenflächen
der Aufnahmestutzen ist zweckmäßigerweise gleich der Wanddicke der Rohre 36, 38,
40 (Fig. 2),
worauf noch eingegangen wird. Die Schulter 33, 34,
35, die aus einem Stück mit den Aufnahmestutzen 16, 18 und 20 besteht, kann somit
als aus drei Platten bestehend angesehen werden, von denen jede einen rechten Winkel
zu jeder der beiden anderen Platten bildet.
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Wie Fig. 1 ferner zeigt, ist zwischen den Aufnahmestutzen 22 und 24
des Segmentes 14, das auch als inneres Segment bezeichnet werden kann, an der Schnittlinie
zwischen den beiden Segmenten eine Rippe 32 ausgebiAdet, deren Breite zweckmäßigerweise
gleich der Wanddicke der Rohre 36, 38 und 40 ist. Eine entsprechende Rippe verläuft
(in Fig. 1 nicht sichtbar) auch zwischen den Anschlußstutzen 22 und 26 sowie zwischen
den Anschlußstutzen 24 und 26.
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Das Segment 14 ist ferner mit einer Gewindebohrung 28 versehen, in
die, wie Fig. 2 zeigt, eine Schraube 30 einschraubbar ist.
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Fig. 2 zeigt den Beschlag in zusammengesetztem Zustand, d.h.
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die beiden Segmente 12, 14 sind aneinandergefügt, wobei das innere
Segment 14 gewissermaßen von dem äußeren Segment umschlossen ist. Die Schraube 30
verläuft durch die Gewindebohrung 28 hindurch, tritt dann aus dem inneren Segment
14 aus und stützt sich im Bereich 31 (Fig. 1) des äußeren Segmentes 12 an diesem
ab.
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Zum Herstellen der Verbindung werden die beiden Segmente in die in
Fig. 2 gezeigte Position gebracht, worauf die Rohre 36, 38, 40 über jeweils ein
Paar der Anschlußstutzen geschoben werden.
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Mit anderen Worten, das Rohr 36 wird über das aus den Anschlußstutzen
16 und 22 gebildete Paar geschoben, das Rohr 38 wird über das aus den Anschlußstutzen
20 und 26 gebildete Paar und das Rohr 40 wird über das aus den Anschlußstutzen 18
und 24 gebildete Paar geschoben.
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Die Stirnflächen der Rohre stoßen dann an den Stirnflächen der Schulter
33, 34, 35 und an den Stirnflächen der Rippen 32 an.
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Danach wird die Schraube 30 angezogen, wodurch die beiden Segmente
12, 14 voneinander weggedrückt und damit die jeweiligen Anschlußstutzen eines jeden
Paares gegen die Innenwände der Rohre gedrückt und auf diese Weise verspannt werden.
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Die Rohre haben zweckmäßigerweise an der Ecke, an der sich die Schraube
30 befindet eine kleine Kerbe oder Anschrägung, so daß sie beim Aufschieben auf
die Anschlußstutzen nicht behindert und bis zum Anschlag an die Stirnflächen der
Schulter 34 und der Rippen 32 aufgeschoben werden können.
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Wie dargestellt, haben die Anschlußstutzen bei Verwendung von Vierkantrohren
einen dreieckförmigen Querschnitt, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
Es ist jedoch zweckmäßig, den Gesamtquerschnitt oder mindestens die Außenform jedes
Paares von Anschlußstutzen der Innenform der zu verbindenden Rohre anzupassen, wodurch
sich eine sehr gute Verspannung und ein guter Reibungsschluß zwischen dem jeweiligen
Paar Anschlußstutzen und dem Rohr, in das dieses Paar Anschlußstutzen eingreift,
ergibt. Bei der Verbindung von runden Rohren wäre dann entsprechend der Querschnitt
oder mindestens der Außenumfang eines zusammengehörigen Paares von Anschlußstutzen
kreisförmia.
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Fig. 3 zeigt eine Eckverbindung aus drei Rohren unter Verwendung des
Beschlages nach Fig. 1. Wie sich aus der Figur ergibt, sind die eigentlichen Anschlußstutzen
nicht sichtbar.
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Darüber hinaus ist aber auch der Beschlag als solcher nicht erkennbar,
weil die Schulter 33, 34, 35 die drei Rohre 36, 38 und 40 zu einer vollen Ecke ergänzt,
wobei der Beschlag 33, 34, 35 drei Flächen eines Würfels bildet. Die in Fig. 3 sichtbare
Schraube 30 kann so angeordnet sein, daß sie in Gebrauchsstellung, d.h. wenn sie
eingeschraubt ist, um die beiden Segmente des Beschlages
gegeneinander
zu verspannen, etwas versenkt liegt.
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Die Rohre 36, 38 und 40 nach Fig. 3 werden somit durch die Spannwirkung
der beiden Segmente gehalten, da beim Anziehen der Schraube 36 die Anschlußstutzen
jedes Paares auseinandergespreizt und dadurch gegen die Innenwände des hetreffenden
Rohres angedrückt werden, wodurch sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
den Anschlußstutzen und dem jeweiligen Rohr ergibt.
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Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Beschlages, bei
welchem die Segmente 42 und 44 aus Blech gestanzt und gepreßt sind. Das innere Segment
44 ist wiederum mit einer Bohrung 28 versehen, die eine Gewinde haben kann, es kann
aber auch ein Durchgangsloch verwendet und die Schraube durch dieses Loch hindurchgeschoben
werden. In diesem Fall wird dann auf die Schraube eine Mutter geschraubt, die sich
beim Verspannen an den inneren Beschlag 44 anlegt und dadurch am Mitdrehen gehindert
wird. Die zu verbindenden Rohre können auf Gehrung geschnitten sein, so daß sie
in der Ecke aufeinanderstoßen und den Beschlag vollständig abdecken, so daß von
diesem nur noch die Schraube bzw. das Schraubenloch 28 zu sehen ist.
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Fig. 5 zeigt einen Beschlag, durch den bis zu sechs Rohre angeschlossen
werden können. Der Beschlag besteht aus einem äußeren Segment 50, einem mittleren
Segment 52 und einem weiteren äußeren Segment 54. Die Segmente 50 und 54 bestehen
jeweils aus drei in den drei Koordinatenrichtungen verlaufenden Aufnahmestutzen
56 bzw. 58, sie sind jedoch im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 nicht
mit der Schulter 34 versehen.
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Das mittlere Segment 52 hat zwei mal drei Aufnahmestutzen, nämlich
die drei Aufnahmestutzen 60 und die drei Aufnahmestutzen
62. Im
Zusammengebauten Zustand wirken die drei Aufnahmestutzen 60 mit den drei Aufnahmestutzen
56 des Segmentes 50 zusammen und die drei Aufnahmestutzen 62 wirken mit den drei
Aufnahmestutzen 58 des Segmentes 54 zusammen, wodurch sich sechs Paare von Aufnahmestutzen
ergeben, die in den drei Koordinatenrichtungen sich erstrecken. (In der Regel werden
die Aufnahmestutzen jeweils in den Koordinatenrichtungen verlaufen, d.h. rechtwinkelig
zueinander liegen, die Erfindung ist aber selbstverständlich auf diese Ausführungsform
nicht beschränkt, d.h. die Aufnahmestutzen können auch spitze oder stumpfe Winkel
zueinander bilden).
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Auch bei dieser Ausführungsform füllt jedes Paar von Aufnahmestutzen
jeweils den Innenquerschnitt des zu verbindenden Rohres aus, d.h. bei quadratischen
oder rechteckigen Rohren haben die Aufnahmestutzen Dreiecksquerschnitt, während
sie bei zylindrischen Rohren halbzylindrischen Querschnitt besitzen.
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Jedes der beiden äußeren Segmente 50 und 54 kann mit einer Gewindebohrung
und einer Schraube 30 versehen sein, die sich beim Zusammenbau an dem mittleren
Segment 52 abstützt, so daß jedes der äußeren Segmente 50 und 54 separat von dem
mittleren Segment 52 abdrückbar ist. Zweckmäßigerweise ist aber, wie dargestellt,
das mittlere Segment 52 mit einer Durchgangsbohrung 64 in seinem räumlichen Mittelpunkt
versehen, durch das sich die Schraube 30 hindurcherstreckt. Beim Zusammenbau bzw.
Verspannen stützt sich dann die Schraube 30, die in eine Gewindebohrung des Segmentes
54 eingeschraubt ist, gegen das Segment 50 ab, das zur besseren Führung mit einem
Sackloch 66 versehen sein kann, in das die Schraube 30 eintritt. Das Sackloch 66,
das auch eine einfache Vertiefung sein kann, verhindert ein seitliches Verrutschen
der Segmente. Die Richtung der Schraube 30 verläuft, wie auch bei den Ausführungsformen
nach den Figuren 1-4
etwa längs der diagonalen Raumachse des Beschlages.
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Fig. 6 zeigt eine Verbindung von sechs Rohren 36, 38, 40 sowie 68,
70, 72 unter Verwendung des Beschlages nach Fig. 5.
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Wie Fig. 6 zeigt, ist der Beschlag vollständig im Innern der Rohre
untergebracht und von außen, abgesehen von der Schraube 30, nicht sichtbar. Hierdurch
ergibt sich eine Raumersparnis, da die Flächen zwischen den einzelnen Rohren, z.B.
bei Regalen, bis in die Ecken ausgenutzt werden können und außerdem ein ästhetisch
schönerer Anblick.
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Es ist nicht erforderlich, daß bei einer derartigen Verbindung sämtliche
Anschlüsse ausgenutzt werden, d.h. bei dem Beschlag nach Fig. 1 können beispielsweise
nur zwei Rohre angeschlossen werden, während bei dem Beschlag nach Fig. 6 auch weniger
als sechs Rohre miteinander verbunden werden können, wobei dann die entsprechend
nicht besetzten Anschlußstutzen-Paare freibleiben. Um zu verhindern, daß diese freibleibenden
Paare von Anschlußstutzen sich beim Anziehen der Schraube 30 zu weit auseinanderspreizen,
kann vorgesehen werden, die Anschlußstutzen eines Paares locker, z.B. durch einen
Niet zu verbinden, der die Auseinanderspreizung der beiden Anschlußstutzen eines
Paares auf ein bestimmtes Maß begrenzt.
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Durch den Reibungsschluß zwischen den Anschlußstutzen und den Rohrinnenwänden
können ausreichend große Zugkräfte übertragen werden. Ist es jedoch erwünscht, größere
Zugkräfte zu übertragen, so können geeignete Mittel hierzu vorgesehen werden. Die
Anschlußstutzen können z.B. mit Nocken versehen sein, die in entsprechende Bohrungen
der Rohre einrasten.
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Andererseits können sie mit Löchern oder Vertiefungen ausgestattet
sein, in die die Rohrwandung nach dem Aufsetzen der Rohre eingedrückt wird. Allgemein
können sowohl die Anschlußstutzen
wie auch die Rohre mit geeigneten
Vorsprüngen und entsprechenden Aussparungen versehen sein, die beim Zusammenbau
ineinander einrasten.
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Die erfindungsgemäßen Beschläge sind einfach und billig herzustellen,
beispielsweise in Form von Guß- oder Preßteilen.
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Die Verbindungsrohre selbst benötigen keine besondere Bearbeitung.
Die Verbindung ist schnell montierbar und demontierbar. Sie eignet sich für räumliche
oder flächenhafte Fach-und Tragwerke, insbesondere auch für Tischgestelle, Regale,
Gerüste, Füße, Ständer und Möbel.