DE2816108A1 - Bausatz mit verbindungselementen beispielsweise zur verbindung von platten - Google Patents

Description

Knud Vintner, 8355 Ny SoIbjerg (Dänemark)

Bausatz mit Verbindungselementen beispielsweise zur Verbindung von Platten

Aus der offengelegten dänischen Patentanmeldung Nr. 148/76 ist ein Bausatz gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, bei dem die Innenkontur der hakenförmigen Flansche vollkommen deren Außenkontur entspricht. Auf diese Weise spielen Herstellungstoleranzen eine große Rolle, wenn darauf Wert gelegt wird, die einzelnen Elemente spielfrei zusammenzusetzen. Sodann aber ist dieses Zusammensetzen schwierig, da das letzte der betreffenden Verbindungselemente vom Ende der Anordnung her eingeschoben werden muß, wozu ein entsprechender Raum benötigt wird.

Aus dem norwegischen Patent 109 475 ist ein Satz von Verbindungselementen bekannt, die durch ein gesondertes Verriegelungsglied miteinander verriegelt werden. Dieser Bausatz erfordert zum einen ebenso enge Toleranzen wie der zuvor erwähnte, zum anderen erlaubt er nur die Vereinigung von zwei Teilen. Soll ein drittes Teil hinzukommen, so ist dafür ein Zwischenelement erforderlich, in dem entsprechend drei Profilkanäle ausgespart sind.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Bausatz gemäß Gattungsbegriff zu schaffen, der bei geringeren erforderlichen Fertigungstoleranzen weitergehende Variationsmöglichkeiten für die Vereinigung verschiedener Teile, wie Platten, ermöglicht. Diese Aufgabe ist gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

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Die Erfindung stellt gewissermaßen eine Kombination der Merkmale der beiden vorbekannten Ausführungen dar. Obgleich diese jedoch beide verhältnismäßig enge Fertigungstoleranzen benötigen, sind die bei der erfindungsgemäßen Ausführung vor allem für die hakenförmigen Flansche erforderlichen Toleranzen wesentlich geringer. Die Innenkontur dieser Flansche braucht nicht unbedingt deren Außenkontur zu entsprechen. Bei der zusammengesetzten Anordnung kann durchaus an manchen Stellen Luft zwischen den hakenförmigen Flanschen auftreten. Dem vor allem ist es zuzuschreiben, wenn die Toleranzanforderungen der erfindungsgemäßen Ausführung geringer sind. Daß dennoch eine feste, spielfreie Verbindung erreicht wird, ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die aneinander zur Anlage kommenden mehr oder weniger radialen Flächen der Anordnung nach Einführen des Verriegelungselements eine Art Anziehoder Keilwirkung ausüben. Tritt zwischen den hakenförmigen Flanschen der einzelnen Verbindungselemente ein angemessenes Maß an Luft auf, so kann die Elastizität dieser Flansche dazu ausgenutzt werden, die Verbindungselemente in Richtung auf die Knotenlinie stramm aneinanderzuziehen, wenn das Verriegelungselement eingeführt wird.

Zur Herbeiführung der genannten Anziehwirkung muß der Bausatz mindestens drei Verbindungselemente enthalten. Diese Wirkung tritt infolgedessen nicht ein bei den vorbekannten Ausführungen.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

So können an die Stelle eines einzigen durchgehenden Verriegelungselements zwei pfropfenartige Verriegelungselemente treten, die in die Enden des durch die hakenförmigen Flansche umschlossenen Hohlraumes eingesteckt werden. Auf diese Weise ergibt sich bei völlig ausreichender Festigkeit eine leichtere Montage vor allem dort, wo nicht genügend Raum zur Einführung eines durchgehenden Verriegelungselements von einem Ende der Anordnung her zur Verfügung steht.

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Jedes dieser pfropfenartigen Verriegelungselemente kann sodann eine Kopfplatte aufweisen, deren Umriß dem Gesamtprofil der zusammengesetzten Verbindungselemente entspricht, um die Enden der Verbindungselemente abzudecken. Hierdurch wird gleichzeitig eine gegenseitige Ausrichtung und Fixierung der Verbindungselemente in der Längsrichtung erreicht.

Sofern der Bausatz vier Verbindungselemente enthält, die in zusammengesetztem Zustand einen zentralen zylindrischen Hohlraum koaxial mit der Knotenlinie bilden, und sofern die Flächen, mit denen die Grundkörper der Verbindungselemente aneinanderliegen, diagonal verlaufen, ist es zweckmäßig, wenn jeder der zugehörigen Flansche den Hohlraum auf einem Bogenabschnitt von 90° umschließt, der symmetrisch zu der jeweiligen Diagonalen angeordnet ist. Dabei können sich an die Enden der Bogenabschnitte axial und mehr oder weniger radial verlaufende Stirnflächen anschließen. Eine derartige Anordnung ergibt eine beträchtliche Längssteifigkeit, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn Verriegelungselemente, wie die vorgenannten pfropfenförmigen Verriegelungselemente Verwendung finden, die sich nicht über die gesamte Länge der Verbindungselemente erstrecken. In diesem Falle nämlich liegen die an die Bogenabschnitte anschließenden axialen Stirnflächen der Flansche benachbarter Verbindungselemente auf ihrer gesamten Länge aneinander, womit die Flansche selbst noch eine Verriegelungsfunktion erfüllen.

Derartige Verbindungselemente können in der Weise seitwärts zusammengesetzt werden, daß zunächst je zwei aneinanderschließende Verbindungselemente aneinandergelegt und dann die so gebildeten Paare ebenso seitwärts in bezug auf die Knotenlinie ineinandergeschoben werden. Die Richtung, in welcher dieses letztliche Ineinanderschieben erfolgt, hängt davon ab, welche von den aneinanderschließenden Verbindungselementei zunächst aneinandergelegt wurden, wie anschließend noch genauer beschrieben wird.

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Bei einer ähnlichen Ausbildung der Verbindungselemente, wobei die an die Bogenabschnitte anschließenden Stirnflächen jedoch gegenüber entsprechenden durch die Bogenenden verlaufenden Radialebenen um gleiche spitze Winkel pfeilartig geneigt sind, ergibt sich allein schon durch diese Stirnflächen der Flansche eine Verriegelungswirkung, durch die sich das Einsetzen eines oder mehrerer eigener Verriegelungselemente u.U. erübrigt. In diesem Falle muß allerdings das letzte der zugehörigen Verbindungselemente vom Ende der Anordnung her in Ri ditung der Knotenlinie eingeschoben werden.

Sofern dies in Kauf genommen wird, kann auch das sonstige Verriegelungselement einstückig mit dem betreffenden Flansch eines der Verbindungselemente ausgebildet werden. Dieses Verbindungselement muß dann als letztes eingesetzt werden.

Andererseits erscheint es zweckmäßig, die Verbindungselemente aus Metall, vorzugsweise einem extrudierten Metallprofil, herzustellen, während das Verriegelungselement bzw. die Verriegelungselemente aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Auf diese Weise erhalten die Verbindungselemente eine wünschenswerte Steifigkeit, um sie beispielsweise für Regale benutzen zu können, während die Verriegelungselemente leicht einführbar sind und dennoch für eine spielfreie Verbindung sorgen.

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Anordnung aus vier Verbindungselementen samt eingesetztem Verriegelungselement, womit vier Platten kreuzweise aneinandergehalten sind,

Fig. 2 und 3 ein erfindungsgemäßes Verriegelungselement in Seitenbzw. Stirnansicht aus der Blickrichtung der Pfeile III in Fig.2,

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Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Satz erfindungsgemäßer Verbindungselemente vor deren endgültiger Vereinigung,

Fig. 5 einen ebensolchen Satz Verbindungselemente bei Vereinigung in anderer Weise,

Fig. 6 ein Beispiel ähnlich gestalteter Verbindungselemente, wobei jedoch das Verriegelungselement mit dem Flansch eines der Verbindungselemente vereinigt ist,

Fig. 7 eine andere Ausführung, bei der ein Verbindungselement, welches als letztes axial einzuführen ist, geschnitten erscheint,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung erfindungsgemäßer Verbindungselemente samt Verriegelungselement, wobei die Grundkörper der Verbindungselemente verschiedene Querschnitte besitzen,

Fig. 9 eine ähnliche Anordnung vom Ende gesehen,

Fig.10 ein einzelnes Verbindungselement gemäß Fig. 8 oder 9 und

Fig.11 ein zugehöriges Verriegelungselement in Seitenansicht.

In Fig. 1 erkennt man vier kreuzweise angeordnete Platten 1, 2, 3 und 4 beispielsweise aus Holz, Metall oder Kunststoff, die an ihren benachbarten Stirnflächen untereinander gleiche, schienenförmige Verbindungselemente 5, 6, 7 und 8 tragen. Diese Verbindungselemente sind vorzugsweise aus einem extrudierbaren Material, wie z.B. Leichtmetall oder auch Kunststoff, hergestellt. Die Weise, in der die Verbindungselemente 5, 6, 7 und 8 an den Platten 1, 2, 3 und 4 befestigt sind, spielt keine Rolle für die Erfindung, weshalb, anhand des Verbindungselements 5, nur eine mögliche Befestigungsart dargestellt ist. In diesem Falle befinden sich an der Außenseite des betreffenden Verbindungselements

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in an sich bekannter Weise zwei mitextrudierte Flansche 9 und mit Zahnprofilen 11 bzw. 12, die in entsprechende Schlitze der Platte 1 eingeschlagen sind. Ebensogut könnten selbstverständlich auch Schrauben, ein Klebstoff oder ein Klebeband für die Befestigung der Verbindungselemente an den Platten Verwendung finden.

Die Gestalt der Verbindungselemente 5, 6, 7 und 8 wird nun anhand des Verbindungselements 5 im einzelnen beschrieben: Das Verbindungselement 5 besitzt einen Grundkörper 13 mit ebenen seitlichen Stirnflächen 14 und 15, womit der Grundkörper an entsprechenden Stirnflächen der Grundkörper der benachbartenVerbindungselemente 6 und 8 anliegt. Die Stirnflächen 14 und 15 verlaufen radial in bezug auf die Knotenlinie 16 (Mittelachse) der gesamten Anordnung. Innenseitig schließt sich an den Grundkörper 13 ein hakenförmig profilierter Flansch 17 an. Nachdem die Verbindungselemente 5, 6, 7 und 8 nach Belieben seitlich oder vom Ende her ineinandergesteckt wurden, womit zunächst lediglich eine lose Verbindung existiert, wird in den in der Mitte bestehenden Hohlraum vom Ende her ein zylindrisches oder schwach konisches Verriegelungselement 18 eingeführt, das sich jedoch nicht notwendigerweise über die gesamte Länge der Anordnung erstrecken muß. Für viele Fälle, wie z.B. zur Bildung von Regalen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwei verhältnismäßig kurze Verriegelungselemente gemäß Fig. 2 und 3 in die beiden Enden der Anordnung einzuführen.

Das in den Figuren 2 und 3 gezeigte Verriegelungselement 18, welches schwach konisch und im wesentlichen hohl ist, besitzt an seinem stärkeren Ende eine in diesem Falle quadratische Kopfplatte 19, die so bemessen ist, daß sie das Gesamtprofil der Verbindungselemente 5, 6, 7 und 8 (mit Ausnahme ggf. der Flansche 9 und 10) endseitig abdeckt. Beim Eintreiben in den betreffenden Hohlraum zwischen denFlanschen 17 der Verbindungselemente bewirkt das Verriegelungselement 18 eine Verformung dieser Flansche, die so gestaltet sind, daß sie zwischen sich, jedenfalls zunächst,

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einen Luftspalt 20 bestehen lassen. Durch diese Verformung werden die einzelnen Verbindungselemente zur Mitte, auf die Knotenlinie 16 zu, gezogen, wodurch ihre Stirnflächen 14 und 15 satt aneinander zur Anlage kommen, auch wenn die Profile und vor allem die hakenförmigen Flansche mit verhältnismäßig großzügigen Toleranzen gefertigt sind. Unter Verwendung der herkömmlichen Profile wäre dies nicht möglich, da deren Konturen präzise zueinander passen müssen und das ggf. erforderliche Verriegelungselement nicht eingesetzt werden könnte, wenn es Übermaß besäße.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit in diesem Falle hohlen schienenförmigen Verbindungselementen 50, 51, 52 und 53, deren hakenförmige Flansche 54, 55, 56 und 57 ebenfalls eine besondere Form besitzen. Diese erlaubt es, die Verbindungselemente geradlinig seitwärts zusammenzufügen, wie dies z.B. zur Herstellung einer durchgehenden, geradlinigen Wand aus den gezeigten Platten 58 und 59 erwünscht sein mag.

Fig. 5 zeigt die gleiche Anordnung unter Verwendung gleicher Bezugszahlen, wobei jedoch im Gegensatz zu Fig. 4 die Zusammenfügung (bzw. Trennung) der Elemente nicht in Quer- sondern Längsrichtung der Wand erfolgt. Auch diese Verbindungsarten lassen sich nicht unter Verwendung der herkömmlichen Bausätze ausführen.

Wie ersichtlich, können die hakenförmigen Flansche der Erfindung in mancherlei Weise ausgeführt sein. So können die in Fig. 1 gezeigten und mit 20 bezeichneten Luftspalte gemäß Fig. 4 und 5 so klein gehalten werden, daß sie mit dem Auge kaum wahrnehmbar sind.

Die in den Figuren 4 und 5 gezeigten Flansche 54 bis 57 bilden in ihrem Inneren bei zusammengefügten Verbindungselementen 51 bis 53 eine Zylinderfläche, von der die durch einen jeden Flansch gebildeten Bogenabschnitte 60, 61, 62 und 63 (Fig. 5) jeweils einem Bogen von 90 entsprechen, der symmetrisch zu einer Diagonalen des Gesamtprofils angeordnet ist. An die Enden dieser

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Bogenabschnitte 60 bis 63 schließen sich radiale Stirnflächen 64 bzw. 65 an, die wechselweise aneinander zur Anlage kommen, womit die Anordnung eine beträchtliche Längssteifigkeit erhält, auch wenn nur kurze Verriegelungselemente gemäß Figuren 2 und 3 an ihren beiden Enden eingesetzt werden.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei jedoch ein Verriegelungselement inform eines geschlitzten Rohres 70 Verwendung findet, das an einen der Flansche, 71, angeformt ist. Das betreffende Verbindungselement muß freilich als letztes und vom Ende her eingefügt werden, wofür ausreichend Raum zur Verfügung stehen muß, sofern es oder zumindest das Rohr 70 die gleiche Länge besitzt wie die übrigen Verbindungselemente.

Ähnliches gilt für die Anordnung nach Fig. 7, wobei die Stirnflächen 80 bzw. 81 an den beiden Enden zylindrischer Bogenabschnitte 82 einen spitzen Winkel oc mit den durch diese Bogenenden verlaufenden Radialebenen in der Weise bilden, daß die einzelnen Flansche miteinander gewissermaßen verzahnt sind. In diesem Falle erübrigt sich wiederum ein eigenes Verriegelungselement, während jedoch alle Verbindungselemente untereinander gleich ausgeführt sein können.

Fig. 8 zeigt eine Anordnung aus vier verschieden profilierten Verbindungselementen 90, 91, 92 und 93, die zum Teil sogar abschnittweise unterschiedliche Querschnitte aufweisen. An den Enden dieser Verbindungselemente wurden gemäß Fig. 10 die hakenförmigen Flansche 101 teilweise abgetragen, so daß sie den Einsatz eines Verriegelungselements 102 (Fig. 11) herkömmlicher Art mit einer Sperrschraube 103 ermöglichen. Dieses Verriegelungselement hat einen zylindrischen Abschnitt 104, der in der vorausgehend angegebenen Weise mit den hakenförmigen Flanschen zusammenwirkt. Der äußere Abschnitt des Verriegelungselements 102 trägt in herkömmlicher Weise nach Art einer Hammerkopfschraube einen abgerundeten T-förmigen Kopf 105, der in einen entsprechenden Kanal der Verbindungselemente 91 und 93 aus Fig. 8 oder 109 und

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aus Fig. 9 entsprechender Verbindungsanordnungen oder dergl. eingesetzt werden kann, um diese rechtwinkelig miteinander zu verbinden. Zur Aufnahme bzw. Einführung der Schraube 103 muß eines der Verbindungselemente gemäß Fig. 10 ein entsprechendes Loch 106 und einen Schlitz 107 aufweisen.

Wie bereits aus der vorausgehenden Beschreibung ersichtlich, erlaubt die Erfindung vielerlei Variationsmöglichkeiten. So setzt sie beispielsweise keineswegs vier Verbindungselemente voraus. Sodann brauchen die Verbindungselemente auch nicht über die gesamte Länge der damit zu verbindenden Platten oder dergl. zu verlaufen. Beispielsweise können entsprechend kurze Verbindungselemente im Bereich beider Enden der betreffenden Plattenkante vorgesehen sein.

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Claims (11)

2730 Patentansprüche:

1. Bausatz mit mehreren miteinander zum Eingriff zu bringenden schienenartigen Verbindungselementen beispielsweise zur Verbindung von Platten, an denen die Verbindungselemente mit ihrer Außenseite auf herkömmliche Weise, wie z.B. mittels Schrauben, Klebstoff oder Verdübelung, stirnseitig anbringbar sind, wobei die Verbindungselemente jeweils im wesentlichen aus einem Grundkörper und einem hakenförmig profilierten Flansch bestehen und zumindest die Grundkörper der zusammengesetzten Verbindungselemente aneinander anliegen, dadurch gekennzei chnet, daß dem Bausatz zumindest drei derartige Verbindungselemente (z.B. 5 bis 8; 50 bis 53; 90 bis 93) und mindestens ein langgestrecktes Verriegelungselement (18, 70, 102) angehören, das koaxial mit einer zentralen Knotenlinie (16) in einen entsprechenden Hohlraum innerhalb der hakenförmige Flansche (z.B. 17; 54 bis 57; 101) der zusammengesetzten Verbindungselemente einführbar ist.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß die Grundkörper (z.B. 13) der Verbindungselemente (z.B. 5 bis 8; 50 bis 53; 90 bis 93) mit im wesentlichen radial zu der Knotenlinie (16) verlaufenden seitlichen Stirnflächen (z.B. 14, 15) aneinander zur Anlage kommen.

3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chn e t, daß der das Verriegelungselement (18, 70) aufnehmende Hohlraum im wesentlichen zylindrisch oder schwach konisch ausgebildet ist.

4. Bausatz nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlraum für die Aufnahme des Verriegelungselements (18) umschließenden Wandabschnitte der hakenförmigen Flansche (z.B. 54 bis 57) aus der Anzahl der Verbindungselemente

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(z.B. 5 bis 8; 50 bis 53; 90 bis 93) entsprechenden gleichen Bogenabschnitten (60 bis 63; 82) bestehen, daß jeder dieser Bogenabschnitte im wesentlichen symmetrisch zur Ebene gegenüberliegender der seitlichen Stirnflächen (wie z.B. 14, 15) der Grundkörper angeordnet ist und daß sich an jeden Bogenabschnitt zueinander passende, nach außen gerichtete axiale Stirnflächen (64, 65; 80, 81) des betreffenden Flansches anschließen.

5. Bausatz nach Anspruch 4 mit vier Verbindungselementen, dadurch gekennzei chnet, daß die sich an den jeweiligen Bogenabschnitt (60 bis 63) anschließenden Stirnflächen (64, 65) der Flansche (54 bis 57) in bezug auf die Knotenlinie (16) nach außen und zum Ursprung des Flansches hin geneigt oder, vorzugsweise, radial verlaufen und daß die Außenkontur wie auch die übrige Innenkontur eines jeden Flansches und des zugehörigen Grundkörpers in der Weise zueinander passend ausgebildet sind, daß der Flansch (z.B. 57) des betreffenden nachfolgenden Verbindungselements bis zum fluchtenden Aneinanderschließen der betreffenden Bogenabschnitte (61, 63) gegen den erstgenannten Flansch (z.B. 56) - vorzugsweise geradlinig - seitwärts eingeschoben werden kann (Figuren 4 und 5).

6. Bausatz im wesentlichen nach Anspruch 4, jedoch ggf. unter Wegfall auf ein Verriegelungselement, dadurch gekennzei chnet, daß die sich an den jeweiligen Bogenabschnitt (82) anschließenden Stirnflächen (80, 81) der Flansche nach außen zu und vom Ursprung des Flansches weg geneigt sind in der Weise, daß die Flansche der zusammengesetzten Verbindungselemente miteinander verzahnt sind (Fig. 7).

7. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (18, 70) quer zu der Knotenlinie (16) expandierfähig ausgebildet ist.

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8. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzei chnet, daß das Verriegelungselement
(70) an den Flansch (71) eines der Verbindungselemente angeformt ist (Fig. 6).

9. Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement
(18, 70, 102) sich nur über einen Teil der Länge der Verbindungselemente (z.B. 5 bis 8; 50 bis 53; 90 bis 93) erstreckt.

10. Bausatz nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zwei Verriegelungselemente (18) in Gestalt von in die beiden Enden des betreffenden Hohlraumes einsetzbaren Pfropfen
(Figuren 2 und 3).

11. Bausatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Pfropfen eine in ihrem Umriß dem Gesamtprofil der zusammengesetzten Verbindungselemente
(z.B. 5 bis 8; 50 bis 53) entsprechende Kopfplatte (19) aufweist.

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