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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für Abspannmittel einer, an einer
Tragkonstruktion abgehängten
Ebene mit einem Zentralelement und zumindest einem schwenkbar an
dem Zentralelement anordnenbaren Schwenkelement. Die Verbindungsvorrichtung
weist zur Schaffung der schwenkbaren Verbindung zwischen dem Zentralelement
und dem zumindest einen Schwenkelement zumindest ein Kupplungsgegenmittel
und zumindest ein in das Kupplungsgegenmittel einführbares
Kupplungsmittel auf. Das Zentralelement weist eine Aufnahme für ein erstes
Abspannmittel auf und das zumindest eine Schwenkelement weist eine
Aufnahme für
ein zweites Abspannmittel auf. Des Weiteren betrifft die Erfindung
ein Zentralelement und ein Schwenkelement insbesondere für eine solche
Verbindungsvorrichtung.
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Stand der
Technik
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Insbesondere
die Industrie verlangt bei ihren Produktionsbetrieben eine hohe
Flexibilität
der Nutzung der entsprechenden Gebäude, wie z. B. von Stahl- und
Stahlbetonhallen. Um im heutigen Wettbewerb bestehen zu können, sind
oftmals Umstellungen der Produktionslinien innerhalb eines kurzen Zeitrahmens
erforderlich. Dies erfordert flexible Anbindemöglichkeiten der benötigten,
oft umfangreichen Haustechnik und der Prozessmedien, wie beispielsweise
Strom, Druckluft und Wasser.
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Um
eine Vielzahl von Anbindemöglichkeiten an
die Haustechnik und die Prozessmedien zu gewährleisten, wird beispielsweise
eine Zwischenebene (nachfolgend Ebene genannt), z. B. aus standardisierten
Profilträgern,
Montageschienen oder dgl., in Form einer Rasterdecke unterhalb des
Daches des Gebäudes
vorgesehen, auf welcher die Leitungen für die Haustechnik und die Prozessmedien
angeordnet sind. Diese Ebenen können
beliebig ausgestaltet sein und Absätze wie auch Aufbauten aufweisen.
Die Verbindung von der Ebene an den gewünschten Maschinenstandort innerhalb
der Halle erfolgt mittels entsprechenden Zuleitungen von oben her.
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Grosse
Innenhöhen,
weite Trägerabstände und
geringe Lastaufnahme an der Dachhaut führen teils zu aufwändigen und
teuren Lösungen
zur Befestigung der Ebene z. B. an den das Dach tragenden, vertikalen
Trägern,
wobei sich diese Lösungen
oftmals bei einem späteren
Umbau des Produktionsbetriebs oder des Gebäudes nicht mehr verwenden lassen.
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Für eine flächendeckende
Befestigungsmöglichkeit
einer als Ebene dienenden Rasterdecke wird diese z. B. mittels Abspannmitteln
an der Tragkonstruktion des Gebäudes,
beispielsweise an den Dachträgern
einer Stahl- oder Stahlbetonhalle, in einem bestimmten Abstand zu
dieser angehängt,
wobei der Abstand mehrere Meter betragen kann. Die Abhängekonstruktion
für die
abgehängte
Ebene muss infolge der grossen Trägerabstände senkrecht und schräg von den
Trägern
zum Raster der abgehängten
Ebene geführt
werden. Die Schrägabhängungen
müssen über der
abgehängten
Ebene zusammengeführt
werden. Die Montage der abgehängten
Ebene erfolgt oftmals in einer grossen Höhe über dem Boden der Halle, so
dass zur Reduktion des Montageaufwands und der Unfallgefahr für das Montagepersonal
die verwendeten Verbindungsvorrichtungen einfach händelbar
sein müssen.
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Aus
der
DE 32 24 986 A1 ist
eine Abhängekonstruktion
bekannt, bei der Betonanker in eine Decke in einem vorbestimmten
Raster eingegossen werden und als Anschluss für als Gewindestangen ausgebildete,
vertikale Abspannmittel für
eine abgehängte
Ebene dienen. Für
die Gewährleistung
der Erdbebensicherheit und der Aufnahme von allfällig auftretenden Horizontalkräften in
der abgehängten Ebene
werden die vertikal ausgerichteten Gewindestangen diagonal verspannt.
Die Verbindungsvorrichtung zum Verbinden der vertikalen mit der
diagonalen Gewindestange umfasst ein auf die vertikale Gewindestange
aufschraubbares Verbindungsteil, in dem ein hierin drehbeweglich
gelagertes Gelenkteil angeordnet ist. Das Verbindungsteil weist
eine Aufnahme für
einen Zapfen des Gelenkteils auf. Das Gelenkteil weist weiter eine
Aufnahme für
die diagonale Gewindestange auf. Durch die Aufnahme wird die Gewindestange
hindurchführt
und mittels einer Mutter an dem Gelenkteil gesichert oder die Aufnahme ist
mit einem Innengewinde versehen, in welches die Gewindestange in
Eingriff bringbar ist.
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Nachteilig
an der bekannten Lösung
ist, dass diese Verbindungsvorrichtung nur zur Zusammenführung von
zwei Abspannmitteln geeignet und aufwändig in der Montage ist. Zudem
ist die Ausmittlung der Abspannelemente mit der bekannten Lösung nur beschränkt möglich. Die
Wirkungslinien der in den Abspannmittel wirkenden Kräfte sind
bei dieser Verbindungs vorrichtung versetzt zueinander wirksam, so
dass die Verbindungsvorrichtung zusätzlichen Quer- und Momentbelastungen
ausgesetzt ist und daher massiv ausgebildet sein muss.
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Darstellung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die
hohe Lasten aufnehmen kann und flexibel bezüglich der Winkelstellung der
Abspannmittel untereinander ist.
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Die
Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Gemäss der Erfindung
umfasst das zumindest eine Kupplungsgegenmittel einen Durchbruch mit
zwei stirnseitigen Rändern
und das zumindest eine Kupplungsmittel einen, in den Durchbruch
einführbaren
Einführteil
mit einem Hintergreifteil zum Hintergreifen eines der stirnseitigen
Ränder
des Durchbruchs.
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Das
Zentralelement wie auch das zumindest eine Schwenkelement kann in
einem ersten Montageschritt an dem entsprechenden Abspannmittel festgelegt
und anschliessend zu der Verbindungsvorrichtung über das Kupplungsmittel und
das Kupplungsgegenmittel zusammengeführt werden. In einer Variante
dazu werden das Zentralelement und das zumindest eine Schwenkelement
zuerst über
das Kupplungsmittel und das Kupplungsgegenmittel zusammengeführt und
die Abspannmittel anschliessend an den entsprechenden Aufnahmen
festgelegt. Mittels des Hintergreifteils ist die Verbindung senkrecht
zur Ebene, die von den Abspannmitteln aufgespannt wird, gesichert.
Die in den Abspannmitteln auftretenden Kräfte liegen allesamt in einer
Ebene, so dass die Verbindungsvorrichtung keine Quer-, beziehungsweise
Momentkräfte
aufnehmen muss und auch bei einer einfachen Ausgestaltung hohe Kräfte übernimmt.
Mittels der schwenkbaren Verbindung zwischen dem Zentralelement
und dem zumindest einen Schwenkelement können beliebige Winkelstellungen
der Abspannmittel zueinander an ein und derselben Verbindungsvorrichtung
angeordnet werden.
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Vorzugsweise
umfasst das zumindest eine Kupplungsgegenmittel einen kreiszylindrischen Durchbruch
und das zumindest eine Kupplungsmittel als Einführteil einen Bolzen, der vorzugsweise
kreiszylindrisch und komplementär
zu dem Durchbruch ausgebildet ist. Der Durchbruch und das Einführteil bilden
im zusammengeführten
Zustand der erfindungsgemässen
Verbindungsvorrichtung ein Lager, wobei der Durchbruch das Lagerauge
ausbildet und eine Beschichtung oder ein Lagerelement, z. B. ein Kugellager,
aufweisen kann. Der Durchbruch weist eine quer zu der, von dem Querschnitt
des Durchbruchs aufgespannten Ebene verlaufende Nut auf. Das Hintergreifteil
ist an einem freien Rand des Bolzens ausge bildet. Vorzugsweise ist
das Hintergreifteil im Wesentlichen komplementär zu der Nut ausgebildet. Neben
einem Bolzen umfasst das Einführteil auch
Zapfen oder dergleichen, die als Vollkörper oder Hohlkörper ausgebildet
sind.
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Damit
lassen sich das Zentralelement und das zumindest eine Schwenkelement
in einer bestimmten Stellung der zumindest zwei Teile der Verbindungsvorrichtung
zusammenführen,
welche üblicherweise
in der, an den Abspannmitteln festgelegten Stellung der zumindest
zwei Teile der Verbindungsvorrichtung zueinander nicht eingenommen wird.
Damit wird auch bei einer Belastung auf die Verbindungsvorrichtung
senkrecht zur Ebene, welche von den Abspannmitteln aufgespannt wird,
ein unbeabsichtigtes Lösen
der Verbindung zwischen dem Zentralelement und dem zumindest einen
Schwenkelement im montierten Zustand der Verbindungsvorrichtung
verhindert.
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In
einer Variante dazu ist das Einführteil
des Kupplungsmittels eine geschlitzte Hülse mit einem verbreiterten,
am freien Ende der Hülse
angeordneten Rand, der als Hintergreifteil zum Hintergreifen eines
der stirnseitigen Ränder
des als Durchbruch ausgebildeten Kupplungsgegenmittel dient. Beim
Zusammenführen
der zumindest zwei Teile der Verbindungsvorrichtung wird eine Einschnappverbindung zwischen
dem Kupplungsmittel und dem Kupplungsgegenmittel geschaffen.
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Bevorzugt
weist zumindest einer der stirnseitigen Randbereiche des Durchbruchs
eine Vertiefung auf, die optional umlaufend ausgebildet und deren
in der, von dem Durchbruch aufgespannten Ebene liegenden Erstreckungen
grösser
als die entsprechende Erstreckungen des Durchbruch sind. Ist der Durchbruch
als zylindrische Bohrung ausgebildet, ist die Vertiefung vorzugsweise
konzentrisch zu dieser angeordnet und die Begrenzung der Vertiefung
weist einen grösseren
Radius als der Radius des Durchbruchs auf. Die Vertiefung ist bevorzugt
derart ausgestaltet, dass das Hintergreifteil sowie der Einführteil nicht über die,
von der Aussenfläche
des entsprechenden Elementes aufgespannte Ebene hinausragt. Durch
eine umlaufend angeordnete Vertiefung steht im Wesentlichen ein
Schwenkbereich des zumindest einen, an dem Zentralelement angeordneten Schwenkelementes
von 360° zur
Verfügung.
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Vorteilhafterweise
ist zumindest in einem Bereich des Kupplungsgegenmittels zumindest
ein Anschlag zur Begrenzung des Schwenkbereichs des zumindest einen,
schwenkbar mit dem Zentralelement verbindbaren Schwenkelementes
vorgesehen. Da die erfindungsgemässe
Verbindungsvorrichtung oftmals in grosser Höhe über dem Boden montiert werden
muss, muss der Arbeitssicherheit des Montagepersonals eine grosse
Beachtung geschenkt wer den. Wird zumindest ein Schwenkelement mit
dem Zentralelement zusammengeführt,
verhindert der zumindest eine Anschlag ein unerwünschtes Abdrehen des Schwenkelementes
am Zentralelement in die Einführposition,
in welcher das Schwenkelement bei der Montage aus dem Zentralelement
herausfallen kann. Der Monteur hat nach dem Zusammenführen seine
Hände für die weiteren
Montagearbeiten frei. Mittels zwei oder mehr Anschlägen in einem
Bereich des Kupplungsgegenmittels kann der zulässige Schwenkbereich für ein mit
dem Zentralelement zusammengeführten
Schwenkelement derart begrenzt werden, dass beispielsweise statisch
ungünstige Ausrichtungen
der zumindest beiden Teile der Verbindungsvorrichtung zueinander
verunmöglicht
werden.
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Vorzugsweise
sind zwei Kupplungsgegenmittel für
eine Anordnung von zwei Kupplungsmittel vorgesehen. Mit dieser erfindungsgemässen Verbindungsvorrichtung
lassen sich zwei schräg
von den Trägern
der Tragstruktur kommende Abspannmittel mit einem vertikal ausgerichteten,
mit der abgehängten
Ebene verbundenen Abspannmittel zusammenführen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemässen
Verbindungsvorrichtung ist das zumindest eine Kupplungsgegenmittel
am Zentralelement und das Kupplungsmittel an dem zumindest einen
Schwenkelement vorgesehen. Weist das Zentralelement zwei Kupplungsgegenmittel
auf, so sind die Vertiefungen in zumindest einem der stirnseitigen Randbereiche
des Durchbruchs bevorzugt jeweils gegenüberliegend an den Seitenwänden des
Zentralelementes angeordnet, so dass das eine Schwenkelement von
der einen Seite und das andere Schwenkelement von der anderen Seite
zugeführt
werden. Damit ist eine sichere Verbindung der Teile der Verbindungsvorrichtung
untereinander bei unterschiedlichen Belastungen auf die Verbindungsvorrichtung gewährleistet.
Die Positionen der Nut in den Durchbrüchen des Zentralelementes und
die Ausrichtung des Hintergreifteils am Einführteil der Schwenkelemente
sind vorzugsweise derart gewählt,
dass in der Einführposition
der beiden Schwenkelemente diese sich gegenseitig behindern würden und
somit eine Ausrichtung der Schwenkelemente in der Einführposition
nicht praktikabel ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemässen
Verbindungsvorrichtung ist das zumindest eine Kupplungsmittel am
Zentralelement und das Kupplungsgegenmittel an dem zumindest einen
Schwenkelement vorgesehen. Weist das Zentralelement zwei Kupplungsmittel
auf, so sind die Einführteile
mit den Hintergreifteilen bevorzugt jeweils gegenüberliegend
an den Seitenwänden
des Zentralelementes angeordnet, so dass das eine Schwenkelement
von der einen Seite und das andere Schwenkelement von der anderen
Seite zugeführt
werden. Damit ist eine sichere Verbindung der Teile der Verbindungsvor richtung
untereinander bei unterschiedlichen Belastungen auf die Verbindungsvorrichtung
gewährleistet.
Die Positionen der Nut in den Durchbrüchen des Schwenkelementes und
die Ausrichtung der Hintergreifteile an den Einführteilen des Zentralelementes
sind vorzugsweise derart gewählt,
dass in der Einführposition
der beiden Schwenkelemente diese sich gegenseitig behindern würden und
somit eine Ausrichtung der Schwenkelemente in der Einführposition
nicht praktikabel ist.
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Bevorzugt
weist die Aufnahme des Zentralelements einen Gewindeabschnitt für die Fixierung des
ersten Abspannmittels am Zentralelement auf. Der Gewindeabschnitt
ist auf den Anschlussbereich am ersten Abspannmittel abgestimmt.
Weist dieser Anschlussbereich beispielsweise einen Gewindeabschnitt
mit einem Aussengewinde auf, so ist der Gewindeabschnitt am Zentralelement
als Innengewinde ausgebildet, welches mit dem Aussengewinde des Anschlussbereiches
in Eingriff bringbar ist. Weist dieser Anschlussbereich dagegen
einen Gewindeabschnitt mit einem Innenengewinde auf, so ist der
Gewindeabschnitt am Zentralelement entsprechend als mit diesem Innengewinde
in Eingriff bringbares Aussengewinde ausgebildet. In einer Variante
dazu ist die Aufnahme des Zentralelementes mit einer Reibschlussvorrichtung
versehen, in welche der Anschlussbereich des Abspannmittels einsteckbar
ist.
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Vorteilhafterweise
weist das zumindest eine Schwenkelement einen ersten Schenkel, einen
zweiten Schenkel und einen die beiden Schenkel verbindenden Verbindungsabschnitt
auf, wobei das Kupplungsmittel oder das Kupplungsgegenmittel am
ersten Schenkel des Schwenkelementes und die Aufnahme für das Abspannmittel
an dem zweiten Schenkel des Schwenkelementes ausgebildet sind. Mittels dieser
Ausgestaltung des zumindest einen Schwenkelementes können im
zusammengeführten
Zustand der einzelnen Teile der Verbindungsvorrichtung die Wirkungslinien
der Kräfte
von den Abspannelementen auf einen gemeinsamen Punkt aller Wirkungslinien
gebracht werden. Der Abstand zwischen dem ersten Schenkel und dem
zweiten Schenkel des zumindest einen Schwenkelementes ist derart
gewählt, dass
ein ausreichender Raum zur Ausmittlung der Abspannmittel sowie der
Verbindungsvorrichtung vorhanden ist.
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Vorzugsweise
ist die Aufnahme für
das Abspannmittel an dem zweiten Schenkel des Schwenkelementes als
von einer Seite des zweiten Schenkels verlaufender, offener Schlitz
ausgebildet. Damit kann ein Anschlussbereich des Abspannmittels
in die Aufnahme eingeschoben und an dem zumindest einen Schwenkelement
festgelegt werden. Der Montageaufwand wird dadurch wesentlich vereinfacht.
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Bevorzugt
weist der Verbindungsabschnitt des Schwenkelementes eine Einführöffnung zum Einführen des
Abspannmittels auf, wobei vorzugsweise die Einführöffnung mit dem Schlitz im zweiten Schenkel
des Schwenkelementes in Verbindung steht. Damit kann auch ein gegenüber dem
Abspannmittel wesentlich vergrösserter
Anschlussbereich des Abspannmittels, wie er beispielsweise bei Abspannmitteln
für hohe
Belastungen erforderlich ist, in die Aufnahme eingeschoben und an
dem zumindest einen Schwenkelement festgelegt werden. Für partiell grosse
Anschlussbereiche des Abspannmittels kann die Einführöffnung bereichsweise
erweitert sein. Der Montageaufwand wird somit auch bei Verbindungsvorrichtungen
für hohe
Belastungen vereinfacht.
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Die
Abspannmittel sind beispielsweise Gewindestangen, welche neben Zugbelastungen
auch beschränkt
Druckbelastungen übernehmen
können. Anstelle
von Gewindestangen können
auch glatte Rundstangen, Bewehrungsstäbe oder Seile beispielsweise
aus Stahl als Abspannmittel verwendet werden. Die Abspannmittel
weisen z. B. in einem Anschlussbereich eine Fixiervorrichtung auf.
Sind die Abspannmittel beispielsweise als Gewindestangen, glatte
Rundstangen oder Bewehrungsstäbe
ausgebildet, weist deren Anschlussbereich z. B. als Fixiervorrichtung
einen Gewindeabschnitt mit einem Aussengewinde und daran anordnenbare
Muttern auf. Vorzugsweise umfasst die Fixiervorrichtung an den Abspannmitteln
zur Fixierung der Abspannmittel an dem Schwenkelement zwei Muttern,
welche den zweiten Schenkel des Schwenkelementes mit der Aufnahme
zwischen sich einklemmen. Bei Seilen. als Abspannmittel weist deren
Anschlussbereich vorteilhafterweise ebenfalls einen Gewindeabschnitt
mit einem Aussengewinde und daran anordnenbare Muttern auf. Mit
der Fixiereinrichtung lassen sich die Abspannmittel im zusammengeführten Zustand
der einzelnen Teile der Verbindungsvorrichtung einfach ausmitteln
und fixieren, was den Montageaufwand erleichtert.
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Ein
erfindungsgemässes
Zentralelement, insbesondere für
eine oben genannte Verbindungsvorrichtung, weist zumindest ein Kupplungsgegenmittel
für eine
Anordnung zumindest eines mit einem Kupplungsmittel versehenen Schwenkelementes und
eine Aufnahme für
ein erstes Abspannmittel auf. Das zumindest eine Kupplungsgegenmittel
umfasst einen Durchbruch mit zwei stirnseitigen Rändern, welche
vorzugsweise als eine kreiszylindrische Bohrung ausgebildet ist.
Zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem Zentralelement und einem
mit dieser verbindbaren Schwenkelement weist der zumindest eine
Durchbruch im Zentralelement vorteilhafterweise eine quer zu der,
von dem Querschnitt des Durchbruchs aufgespannten Ebene verlaufende
Nut auf, in welcher ein Einführteil
mit einem Hintergreifteil eines Kupplungsmittels eines Schwenkelementes
geführt und
durch Verdrehen desselben veriegelbar ist.
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Das
Zentralelement wird in einem ersten Montageschritt an dem entsprechenden
Abspannmittel festgelegt. Die Aufnahme des Zentralelementes weist
vorzugsweise einen Gewindeabschnitt für die Fixierung des ersten
Abspannmittels am Zentralelement auf. Der Gewindeabschnitt ist auf
den Anschlussbereich am ersten Abspannmittel abgestimmt. Weist beispielsweise
dieser Anschlussbereich einen Gewindeabschnitt mit einem Aussengewinde
auf, so ist der Gewindeabschnitt am Zentralelement als Innengewinde
ausgebildet, welches mit dem Aussengewinde des Anschlussbereiches
in Eingriff bringbar ist. In einer Variante dazu ist die Aufnahme
des Zentralelementes mit einer Reibschlussvorrichtung versehen,
in welche der Anschlussbereich des Abspannmittels einsteckbar ist.
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Bevorzugt
weist zumindest einer der stirnseitigen Randbereiche des Durchbruchs
eine Vertiefung auf, welche optional umlaufend ausgebildet und deren
in der, von dem Querschnitt des Durchbruchs aufgespannten Ebene
liegenden Erstreckungen grösser als
die entsprechenden Erstreckungen des Durchbruchs sind. Ist der Durchbruch
als zylindrische Bohrung ausgebildet, ist die Vertiefung vorzugsweise konzentrisch
zu dieser angeordnet und die Begrenzung der Vertiefung weist einen
grösseren
Radius als der Radius des Durchbruchs auf. Die Vertiefung ist bevorzugt
derart ausgestaltet, dass ein Kupplungsmittel, wie ein Bolzen mit
einem Hintergreifteil nicht über
die, von der Aussenfläche
des Zentralelementes aufgespannte Ebene hinausragt. Durch eine umlaufend
angeordnete Vertiefung steht im Wesentlichen ein Schwenkbereich
eines, mit dem Zentralelement angeordneten Schwenkelementes von
360° zur Verfügung.
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Vorzugsweise
ist zumindest in einem Bereich des Kupplungsgegenmittels zumindest
ein Anschlag zur Begrenzung des Schwenkbereichs eines an dem Zentralelement
anordnenbaren Schwenkelementes vorgesehen. Wird ein Schwenkelement
mit dem Zentralelement zusammengeführt, verhindert der zumindest
eine Anschlag ein unerwünschtes
Abdrehen des Schwenkelementes am Zentralelement in die Einführposition,
in welcher das Schwenkelement bei der Montage aus dem Zentralelement
herausfallen kann. Mittels zwei oder mehr Anschlägen in einem Bereich des Kupplungsgegenmittels
am Zentralelement kann der zulässige
Schwenkbereich für ein
mit dem Zentralelement zusammengeführten Schwenkelement begrenzt
werden, womit beispielsweise statisch ungünstige Ausrichtungen der zumindest
beiden Teile der Verbindungsvorrichtung zueinander verunmöglicht werden.
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Eine
erfindungsgemässe
Variante des Zentralelementes, insbesondere für eine oben genannte Verbindungsvorrichtung,
weist zumindest ein Kupplungsmittel für eine Anordnung zumindest
eines mit einem Kupplungsgegenmittel versehenen Schwenkelementes
und eine Aufnahme für
ein erstes Abspannmittel auf. Das zumindest eine Kupplungsmittel umfasst
einen, in einen Durchbruch einführbaren Einführteil mit
einem Hintergreifteil zum Hintergreifen eines der stirnseitigen
Ränder
eines Durchbruchs. Zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem Zentralelement
und einem mit diesem verbindbaren Schwenkelement wird dieses über das
Kupplungsmittel am Zentralelement geführt und das Schwenkelement
durch Verdrehen um das Kupplungsmittel mit dem Zentralelement verriegelt.
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Vorzugsweise
umfasst das zumindest eine Kupplungsmittel des Zentralelementes
als Einführteil einen
Bolzen, der vorzugsweise kreiszylindrisch und ausgebildet ist. Das
Hintergreifteil ist an einem freien Rand des Bolzens ausgebildet.
Neben einem Bolzen umfasst das Einführteil auch Zapfen, Hülsen oder dergleichen,
die als Vollkörper
oder Hohlkörper
ausgebildet sind.
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Vorteilhafterweise
sind zwei Kupplungsgegenmittel oder zwei Kupplungsmittel für eine schwenkbare
Anordnung von zwei Schwenkelementen an dem Zentralelement vorgesehen.
Mit dem erfindungsgemässen
Zentralelement lassen sich zwei schräg von den Trägern der
Tragstruktur kommende Abspannmittel mit einem vertikal ausgerichteten
weiteren, mit der abgehängten
Ebene verbundenen Abspannmittel zusammenführen. Bevorzugt sind die beiden
Kupplungsgegenmittel oder die beiden Kupplungsmittel am Zentralelement
zur Schaffung einer sicheren Verbindung zwischen dem erfindungsgemässen Zentralelement
und den daran anordnenbaren Schwenkelementen jeweils gegenüberliegend
an den Seiten des Zentralelementes angeordnet, so dass ein Schwenkelement
von der einen Seite und ein zweites Schwenkelement von der anderen
Seite zugeführt
werden muss.
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Ein
erfindungsgemässes
Schwenkelement, insbesondere für
eine oben genannte Verbindungsvorrichtung, weist ein Kupplungsmittel
zur Schaffung einer schwenkbaren Verbindung zwischen einem Verbindungselement,
wie einem Zentralelement, und dem Schwenkelement und eine Aufnahme
für ein zweites
Abspannmittel auf. Das Kupplungsmittel umfasst ein Einführmittel
mit einem Hintergreifteil zum Hintergreifen eines stirnseitigen
Randes eines Durchbruchs.
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Das
Einführteil
des Kupplungsmittels an dem Schwenkelement ist vorzugsweise ein
Bolzen, der vorteilhaft kreiszylindrisch ausgebildet ist. Zur Sicherung
der Verbindung zwischen einem Verbindungselement, wie einem Zentralelement,
und dem Schwenkelement weist der Bolzen ein Hintergreifteil auf.
Damit lassen sich ein Zentralelement und das Schwenkelement in einer
bestimmten Stellung der zumindest zwei Teile der Verbindungsvorrichtung
zusammenführen.
Damit wird auch bei einer Belastung senkrecht zur Ebene, welche
von den Abspannmitteln aufgespannt wird, ein unbeabsichtigtes Lösen der
Verbindung zwischen einem Zentralelement und dem Schwenkelement
verhindert.
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In
einer Variante dazu ist das Kupplungsmittel des Schwenkelementes
als geschlitzte Hülse
mit einem verbreiterten, am freien Ende der Hülse angeordneten Rand versehen,
der als Hintergreifteil dient. Beim Zusammenführen der zumindest zwei Teile
der Verbindungsvorrichtung wird eine Einschnappverbindung zwischen
dem Kupplungsmittel und dem Kupplungsgegenmittel geschaffen.
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Eine
erfindungsgemässe
Variante des Schwenkelementes, insbesondere für eine oben genannte Verbindungsvorrichtung,
weist ein Kupplungsgegenmittel für
eine Anordnung an einem mit einem Kupplungsmittel versehenen Zentralelementes und
eine Aufnahme für
ein zweites Abspannmittel auf. Das Kupplungsgegenmittel umfasst
einen Durchbruch mit zwei stirnseitigen Rändern, welche vorzugsweise
als eine kreiszylindrische Bohrung ausgebildet ist.
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Zur
Sicherung der Verbindung zwischen dem Schwenkelement und beispielsweise
einem das Kupplungsmittel aufweisenden Zentralelement weist der
Durchbruch im Schwenkelement vorteilhafterweise eine quer zu der,
von dem Querschnitt des Durchbruchs aufgespannten Ebene verlaufende
Nut auf, in welcher ein Einführteil
mit einem Hintergreifteil eines Kupplungsmittel geführt und
durch Verdrehen desselben verriegelbar ist.
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Bevorzugt
weist zumindest einer der stirnseitigen Randbereiche des Durchbruchs
eine Vertiefung auf, die optional umlaufend ausgebildet und deren
in der, von dem Durchbruch aufgespannten Ebene liegenden Erstreckungen
grösser
als die entsprechende Erstreckungen des Durchbruchs sind. Ist der Durchbruch
als zylindrische Bohrung ausgebildet, ist die Vertiefung vorzugsweise
konzentrisch zu dieser angeordnet und die Begrenzung der Vertiefung
weist einen grösseren
Radius als der Radius des Durchbruchs auf. Die Vertiefung ist bevorzugt
derart ausgestaltet, dass das Kupplungsmittel, wie der Einführteil mit
dem Hintergreifteil nicht über
die, von der Aussenfläche
des Schwenkelementes aufgespannten Ebene hinausragt. Durch eine
umlaufend angeordnete Vertiefung steht im Wesentlichen ein Schwenkbereich
des an dem Zentralelement angeordneten Schwenkelementes von 360° zur Verfügung.
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Vorteilhafterweise
ist zumindest in einem Bereich des Kupplungsgegenmittels zumindest
ein Anschlag zur Begrenzung des Schwenkbereichs des schwenkbar mit
dem Zentralelement verbundenen Schwenkelementes vorgesehen. Da die
erfindungsgemässe
Verbindungsvorrichtung oftmals in grosser Höhe über dem Boden montiert werden
muss, muss der Arbeitssicherheit des Montagepersonals eine grosse
Beachtung geschenkt werden. Wird zumindest ein Schwenkelement mit
dem Zentralelement zusammengeführt,
verhindert der zumindest eine Anschlag ein unerwünschtes Abdrehen des Schwenkelementes
am Zentralelement in die Einführposition,
in welcher das Schwenkelement bei der Montage aus dem Zentralelement
herausfallen kann. Der Monteur hat nach dem Zusammenführen seine
Hände für die weiteren
Montagearbeiten frei. Mittels zwei oder mehr Anschlägen in einem
Bereich des Kupplungsgegenmittels kann der zulässige Schwenkbereich für ein mit
dem Zentralelement zusammengeführten Schwenkelement
derart begrenzt werden, dass beispielsweise statisch ungünstige Ausrichtungen
der zumindest beiden Teile der Verbindungsvorrichtung zueinander
verunmöglicht
werden.
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Das
Schwenkelement kann in einem ersten Montageschritt an dem entsprechenden
Abspannmittel festgelegt und anschliessend zu der Verbindungsvorrichtung
mit dem Zentralelement zusammengeführt werden. Mittels des Hintergreifteils
ist die Verbindung senkrecht zur Ebene, die von den Abspannmitteln
aufgespannt wird, im zusammengeführten Zustand
gesichert. Mittels der schwenkbaren Verbindung zwischen einem Zentralelement
und dem Schwenkelement können
beliebige Winkelstellungen der Abspannmittel zueinander an ein und
derselben Verbindungsvorrichtung angeordnet werden.
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Bevorzugt
weist das Schwenkelement einen ersten Schenkel, einen zweiten Schenkel
und einen die beiden Schenkel verbindenden Verbindungsabschnitt
auf, wobei das Kupplungsmittel oder das Kupplungsgegenmittel am
ersten Schenkel des Schwenkelementes und die Aufnahme für das Abspannmittel
an dem zweiten Schenkel des Schwenkelementes ausgebildet sind. Mittels
dieser Ausgestaltung des Schwenkelementes kann die Wirklinie der
in dem festgelegten Abspannmittel vorhandenen Kräfte einfach auf einen gemeinsamen
Punkt der Verbindungsvorrichtung gebracht werden. Der Abstand zwischen
dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel des zumindest einen
Schwenkelementes ist derart gewählt,
dass ein ausreichender Raum zur Ausmittlung der Abspannmittel sowie
der Verbindungsvorrichtung vorhanden ist.
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Vorteilhafterweise
ist die Aufnahme für
das Abspannmittel an dem zweiten Schenkel als von einer Seite des
zweiten Schenkels verlaufender, offener Schlitz ausgebildet. Damit
kann ein Anschlussbereich des Abspannmittels in die Aufnahme eingeschoben
und an dem Schwenkelement festgelegt werden. Der Montageaufwand
wird dadurch wesentlich vereinfacht.
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Bevorzugt
weist der Verbindungsabschnitt eine Einführöffnung zum Einführen des
Abspannmittels auf, wobei vorzugsweise die Einführöftnung mit dem Schlitz im zweiten
Schenkel in Verbindung steht. Damit kann auch ein gegenüber dem
Abspannmittel wesentlich vergrösserter
Anschlussbereich des Abspannmittels, wie er beispielsweise bei Abspannmitteln
für hohe
Belastungen erforderlich ist, in die Aufnahme eingeschoben und an
dem Schwenkelement festgelegt werden. Für partiell grosse Anschlussbereiche
des Abspannmittels kann die Einführöffnung bereichsweise
erweitert sein. Der Montageaufwand wird somit auch bei Verbindungsvorrichtungen
für hohe
Belastungen vereinfacht.
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Die
Verbindungsvorrichtung, das Zentralelement sowie das zumindest eine
Schwenkelement sind vorteilhafterweise aus Metall gefertigt, wobei
die Herstellung der Teile aus Gussmetall bevorzugt ist. Metall und
Gussmetall ermöglichen
eine kostengünstige
Fertigung der Teile und gewähren
gleichzeitig eine lange Gebrauchstauglichkeit. Alternativ kann eines
der Teile oder sämtliche
Teile aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt sein, welcher die
für die Gebrauchstauglichkeit
erforderlichen Eigenschaften aufweist.
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Aus
der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich
weitere vorteilhafte Ausführungsformen
und Merkmalskombinationen der Erfindung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Einen
Schnitt durch eine Stahlbauhalle mit einer, an einer Tragkonstruktion
abgehängten Ebene;
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2 eine
erfindungsgemässe
Verbindungsvorrichtung in Seitenansicht;
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3 die
Verbindungsvorrichtung im Grundriss gemäss der Linie III-III in 2;
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4 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
Schwenkelementes im Längsschnitt
gemäss
der Linie IV-IV in 2;
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5 eine
Variante des in 2 dargestellten erfindungsgemässen Zentralelementes
in Seitenansicht;
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6 ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
Zentralelementes in Stirnansicht; und
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7 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
Schwenkelementes in einer Teilseitenansicht.
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Grundsätzlich sind
in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Die
abgehängte
Ebene 3 ist mittels mehreren Abhängungen 4 an den Trägern 2 der
Tragkonstruktion der in der 1 gezeigten
Stahlbauhalle 1 befestigt. Die einzelnen Abspannmittel
sind mittels erfindungsgemässen
Verbindungsvorrichtungen 11 in unterschiedlichen Winkeln
zueinander zusammengeführt.
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Die
erfindungsgemässe
Verbindungsvorrichtung 11 gemäss den 2 bis 4 umfasst
ein Zentralelement 12 und zwei an dem Zentralelement 12 schwenkbar
angeordnete Schwenkelemente 21. Das Zentralelement 12 weist
als Kupplungsgegenmittel 13 zwei jeweils als zylindrische
Bohrung ausgebildete Durchbrüche 14 mit
stirnseitigen Rändern auf,
wobei die Durchbrüche 14 jeweils
eine quer zu der von dem Querschnitt des Durchbruchs 14 aufgespannten
Ebene verlaufende Nut 15 aufweisen. Die Nuten 15 sind
derart angeordnet, dass zwei mit dem Zentralelement 12 zusammengeführte Schwenkelemente 21 nicht
gleichzeitig in die Einführposition
gebracht werden können.
Im stirnseitigen Randbereich der beiden Durchbrüche 14 ist jeweils
eine konzentrisch zu dem Durchbruch 14 angeordnete Vertiefung 16 vorgesehen.
Die Vertiefungen 16 sind an beiden Durchbrüchen 14 jedoch
jeweils an den gegenüberliegenden
Seiten 17.1, bzw. 17.2 des Zentralelementes 12 angeordnet.
Der Radius der Vertiefungen 16 in der Ebene der Seiten 17.1,
bzw. 17.2 weist einen grösseren Betrag als der Radius
der Durchbrüche 14 auf.
An dem Zentralelement 12 ist eine Aufnahme 18 mit
einem als Innengewinde ausgebildeten Gewindeabschnitt 19 für die Festlegung
des ersten als Gewindestange ausgebildeten Abspannmittels 5.
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Die
Schwenkelemente 21 weisen einen ersten Schenkel 22,
einen zweiten Schenkel 23 und einen die beiden Schenkel
verbindenden Verbindungsabschnitt 24 auf. Am ersten Schenkel 22 ist
als Kupplungsmittel 25 der als Einführteil 32 dienende
Bolzen 26 mit dem Hintergreifteil 27 ausgebildet.
Am zweiten Schenkel 23 ist die als Schlitz 29 ausgebildete
Aufnahme 28 für
das Abspannmittel 6 bzw. 7 vorgesehen. Im Verbindungsabschnitt 24 ist
eine Einführöftnung 30 zum
Einführen
des Abspannmittels 6 bzw. 7 mit bereits angeordneten
Muttern 9.1 und 9.2. In Abhängigkeit der Abmessungen der
Fixiervorrichtung 8 ist die Einführöffnung 30 abschnittsweise
mit einer Erweiterungsöffnung 31 versehen.
Die Einführöffnung 30 und
der Schlitz 29 stehen miteinander in Verbindung. Der zur
Verfügung
stehende Raum 33 zwischen dem ersten Schenkel 22 und
dem zweiten Schenkel 23 ist derart ausgebildet, dass eine
ausreichende Länge
L für die
Ausmittlung der Abspannmittel 5, 6 und 7 beziehungsweise
der Verbindungsvorrichtung 11 vorhanden ist. Die schräg angeordneten, als
Gewindestangen ausgebildeten Abspannmittel 6 und 7 weisen
als Fixiervorrichtung 8 deren Aussengewinde sowie die Muttern 9.1 und 9.2 auf.
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Nachfolgend
wird anhand der 2 und 3 beispielhaft
eine mögliche
Montage einer Abhängung
mit der erfindungsgemässen
Verbindungsvorrichtung 11 beschrieben. Die Abspannmittel 6 und 7 werden
an den entsprechenden Trägern 2 der Stahlhalle 1 befestigt
und mittels der Verbindungsvorrichtung 11 an der gewünschten
Stelle zusammengeführt.
Das Zentralelement 12 wird mit dem Abspannmittel 5 über den
Gewindeabschnitt 18 verbunden. Anschliessend wird eines
der Schwenkelemente 21 in einen der Durchbrüche 14 des
Zentralelementes eingeführt,
wobei die Nut 15 in dem Durchbruch 14 eine Führung für das Hintergreifteil 27 am Bolzen 26 des
Schwenkelements 21 bildet. Sobald das Hintergreifteil 27 in
einer Position zum Hintergreifen des in Einführrichtung gegenüberliegenden
stirnseitigen Randes des Durchbruchs 14 ist, wird das Schwenkelement 21 durch
Drehen um die Achse des Bolzens 26 am Zentralelement 12 verschwenkt
und ist gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung gesichert.
Dieser Vorgang wird beim zweiten Schwenkelement 21 wiederholt,
wobei dieses in den anderen Durchbruch 14 von der anderen
Seite 17.1 des Zentralelementes 12 eingeführt wird.
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An
den Anschlussbereichen der Abspannmittel 6 und 7 werden
jeweils zwei Muttern 9.1 und 9.2 in einem Abstand
zueinander angeordnet. Das eine Schwenkelement 21 wird
zur Festlegung des entsprechenden Abspannmittels 6 bzw. 7 in
dessen Richtung verschwenkt, bis die Fixiervorrichtung 8 des entsprechenden
Abspannmittels 6 bzw. 7 in der Aufnahme 28 des
entsprechenden Schwenkelementes 21 eingeführt ist.
Durch Drehen der Mutter 9.1 an den Abspannmittel 6 und 7 sowie
durch Höhenjustierung mittels
des Abspannmittels 5 und dem Gewindeabschnitt 18 können die
Verbindungsvorrichtung 11 und somit die Abspannmittel 5, 6 und 7 ausgemittelt
werden. Mittels der als Kontermutter dienenden Muttern 9.2 werden
die Abspannmittel 6 und 7 an den Schwenkelementen
lösbar
und nachjustierbar festgelegt.
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Das
in 5 gezeigte erfindungsgemässe Zentralelement 42,
als Variante zu dem in 2 dargestellten Zentralelement 12,
weist als Kupplungsgegenmittel 13 zwei Durchbrüche 44 mit
jeweils einer Vertiefung 46 an einem der stirnseitigen
Ränder
auf, wobei in jeder Vertiefung 46 jeweils ein Anschlag 48 zur
Begrenzung des Schwenkbereichs eines mit dem Zentralelement 42 zusammengeführtes Schwenkelement 21 angeordnet
ist.
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Bei
dem in 6 gezeigten Zentralelement 52 als ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen
Zentralelementes weist dieses zwei Kupplungsmittel 25 auf.
Die Kupplungsmittel 25 umfassen jeweils einen als Einführteil 55 dienenden
Bolzen 56 mit einem, an dem freien Enden des Zapfens 56 angeordneten
Hintergreifteil 57. Die beiden Kupplungsmittel 25 sind
gegenüberliegend
an den Seitenwänden 53.1,
bzw. 53.2 angeordnet. An dem Zentralelement 52 ist
eine Aufnahme 58 mit einem als Aussengewinde ausgebildeten
Gewindeabschnitt 59 für die
Festlegung des ersten Abspannmittels 5 ausgebildet.
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In 7 ist
ein erfindungsgemässes
Ausführungsbeispiel
eines mit einem Kupplungsgegenmittel 13 versehenen Schwenkelementes 61 für die Anordnung
an einem Zentralelement 52 mit zumindest einem Kupplungsmittel 25 gezeigt.
Das Schwenkelement 61 weist einen kreiszylindrischen Durchbruch 64 mit
einer quer zu der, von dem Querschnitt des Durchbruchs 64 aufgespannten
Ebene verlaufende Nut 65 und an der Aussenseite des Schwenkelementes 61 eine
Vertiefung 66 mit einem Anschlag 68 auf.