-
Die
Erfindung betrifft ein Baumrostsystem zum Abdecken von Baumscheiben
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Durch
die
DE 199 40 911
C1 ist ein Baumrostsystem bekannt, bei dem mehrere Rostabschnitte
durch Kupplungen zu einem zusammenhängenden, selbsttragenden Baumrost
verbunden sind. Die Kupplungen bestehen aus zwei festen, an den
Rostabschnitten ausgebildeten Kupplungsteilen und einem zwischen
diese einsteckbaren und danach in eine Verriegelungsstellung drehbaren
Kupplungsteil. Die festen Kupplungsteile sind von Segmentstücken gebildet,
die an der Unterseite eine rampenartige Klemmfläche aufweisen. Das bewegbare
Kupplungsteil besteht aus einem scheibenförmigen Kopf, einem bolzenförmigen Mittelteil
und einem zweiarmigen Querriegel, dessen beide nach aufwärts gerichteten Endbereiche
mit der rampenartigen Klemmfläche
der beiden festen Kupplungsteile in Wirkverbindung bringbar sind.
Ein Teil dieser rampenartigen Klemmflächen ist mit einer flachen
wellen- oder zahnförmigen
Riffelung versehen, denen an den Endbereichen der Querriegel je
ein flacher, in die Vertiefungen der Riffelung einrastbarer Zahn
zugeordnet ist. Durch diese Ausbildung der Kupplung soll erreicht
werden, dass beim Drehen des bewegbaren Kupplungsteils in die Verriegelungsstellung
dieses Kupplungsteil nicht nur reibschlüssig, sondern durch das Einrasten
der Zähne
in die Vertiefungen auch formschlüssig arretiert wird.
-
Es
hat sich gezeigt, dass beim Herstellen der aus Gusseisen bestehenden
Rostabschnitte eine an der Unterseite der in einem flachen Winkel
zur Ebene der Rostabschnitte verlaufenden rampenartigen Klemmflächen vorgesehene
Riffelung in gießtechnischer
Hinsicht schwierig zu fertigen und gegebenenfalls auch nur schwierig
nachzubearbeiten ist. Ferner kann es passieren, dass die beabsichtigte
formschlüssige
Arretierung des bewegbaren Kupplungsteils für den Fall nur unvollkommen
erreicht wird, wenn dieses Kupplungsteil mit einem zu geringen Drehmoment
in die Verriegelungsstellung gedreht wird.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kupplung so zu gestalten,
dass sie einfacher hergestellt und das bewegliche Kupplungsteil
sicherer als bisher in der Verriegelungsstellung arretiert werden
kann. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
-
Durch
die Maßnahme,
die rampenartige Klemmfläche
der festen Kupplungsteile an der Umfangsseite einer an der Unterseite
der Segmentstücke
angeordneten Rippe auszubilden und die Riffelung dementsprechend
an dieser Umfangsseite der Rippe vorzusehen, verlaufen die Längsseiten
der Vertiefungen und Erhebungen der Riffelung senkrecht zur Ebene
der Rostabschnitte. Da eine solcherart angeordnete Riffelung leichter
zugänglich
ist als eine Riffelung, bei der die Längsseiten der Vertiefungen
und Erhebungen parallel zur Ebene der Rostabschnitte verlaufen,
wird bei der Herstellung der Gießformen für die Rostabschnitte die Ausgestaltung
des Riffelungsbereichs und zusätzlich
nach dem Gießen der
Rostabschnitte eine eventuell notwendige Nachbearbeitung der Riffelung
deutlich vereinfacht.
-
Durch
die weitere Maßnahme,
in die für
einen Spannschlüssel
vorgesehenen Aufnahmelöcher des
bewegbaren Kupplungsteils ein diese Löcher ausfüllendes Einsatzstück einzusetzen,
wobei ein mit dem Einsatzstück
fest verbundener Stift in eine von mehreren Bohrungen eingreift,
die im jeweiligen Segmentstück
der beiden festen Kupplungsteile kreisbogenförmig angeordnet sind, wird
eine absolut sichere formschlüssige
Arretierung des bewegbaren Kupplungsteils erreicht und zwar selbst
dann, wenn dieses zuvor nicht ordnungsgemäß mit dem vorgeschriebenen
Solldrehmoment in die Verriegelungsstellung gedreht worden sein
sollte. Auf diese Weise sind die bewegbaren Kupplungsteile nunmehr
in größtmöglicher Weise
gegen ein selbsttätiges
Lösen aus
der Verriegelungsstellung gesichert, so dass auch dynamische Belastungen
des Baumrostes, wie sie z. B. bei Vibrationen sowie Brems- und Anfahrvorgängen von
Kraftfahrzeugen auftreten können,
die Stabilität
des Baumrostes nicht gefähden
können.
-
Da
bei den festen Kupplungsteilen die rampenartige Klemmfläche in erfindungsgemäßer Weise an
der Umfangsseite einer von der Unterseite des Segmentstückes nach
abwärts
gerichteten bogenförmigen
Rippe ausgebildet ist, werden beim Verriegeln der Kupplung die festen
Kupplungsteile nur in horizontaler, d. h. in parallel zur Ebene
der Rostabschnitte verlaufender Richtung gegeneinander verspannt, wodurch
die Rostabschnitte mit ihren Seitenwänden in Längs- und Querrichtung gegeneinander
gepresst werden. Auf diese Weise werden die Rostabschnitte zu einem
in sich versteiften, biegefesten und dadurch besonders hoch belastbaren
Baumrost zusammengefügt.
Dieser Effekt last sich noch verstärken, wenn die Seitenwände gemäß Anspruch
2 um ein geringes Maß schräg nach innen
verlaufend ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme verlaufen zwei aneinander gepresste
Rostabschnitte unter einem sehr flachen Winkel zueinander, wodurch
das üblicherweise
aus einer Vielzahl von Rostabschnitten bestehende Baumrost im unbelasteten
Zustand flach nach aufwärts
gewölbt
und dadurch noch stärker
belastbar ist als wenn es sich ebenflächig erstrecken würde.
-
Die
Weiterbildung nach Anspruch 3, wonach jeder Vertiefung und jeder
ansteigenden Flanke der Riffelung eine Bohrung für den Stift des Einsatzstückes zugeordnet
ist, ermöglicht
es, das bewegbare Kupplungsteil in feinstufigen Winkelschritten
zu arretieren.
-
Durch
die Maßnahme
nach Anspruch 4, wonach die Einsatzstücke Aufnahmeöffnungen
für ein Handhabungswerkzeug
enthalten, wird eine Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Einsatzstücke nur mit
Hilfe eines solchen Handhabungswerkzeuges aus dem jeweiligen Aufnahmeloch
des bewegbaren Kupplungsteils entfernt werden können. Sofern es sich bei diesen
Handhabungswerkzeugen nicht um einfache, jedermann zur Verfügung stehende
Hilfsmittel, sondern um Spezialwerkzeuge handelt, lasst sich auf
diese Weise verhindern, dass die Einsatzstücke von Unbefugten aus den
Aufnahmelöchern
herausgezogen werden und dadurch die formschlüssige Arretierung der bewegbaren
Kupplungsteile aufgehoben wird.
-
Die
Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Draufsicht auf die Unterseite von zwei teilweise dargestellten Rostabschnitten,
die einen geringen gegenseitigen Abstand haben,
-
2 eine
Ansicht eines Teils eines Rostabschnittes mit einem festen Kupplungsteil,
einen Teilschnitt eines bewegbaren Kupplungsteils, eine Ansicht
eines Teils eines Spannschlüssels
und einen Teilschnitt eines Einsatzstückes,
-
3 eine
Schnittdarstellung einer zusammengesetzten Kupplung mit in Verriegelungsstellung befindlichem
beweglichem Kupplungsteil,
-
4 eine
Draufsicht auf ein teilweise dargestelltes drehbares Kupplungsteil
und ein Einsatzstück
und
-
5 eine
Ansicht eines teilweise dargestellten Handhabungswerkzeuges.
-
Das
Baumrostsystem weist in an sich bekannter Weise eine von der Größe und der
Form der abzudeckenden Fläche
abhängige
Anzahl von Rostabschnitten 1 auf, die zur Bildung unterschiedlich ausgebildeter
Baumroste von quadratischer, rechteckiger oder kreissegmentförmiger Gestalt
sein können.
-
Die
Rostabschnitte 1 weisen eine Vielzahl von sich nach abwärts verjüngenden
Rippen 2 auf und sind mit ringsum verlaufenden Randleisten 3 versehen,
die über
die Unterseite der Rippen 2 hinaus nach abwärts ragen
und dadurch die Biegesteifigkeit der Rostabschnitte 1 erhöhen. Gemäß 1 sind
an den Randleisten 3 in gleichmäßigen Abständen abwechselnd rechteckförmige Vorsprünge 4 sowie
entsprechend geformte Nuten 5 ausgebildet. Beim Aneinandersetzen
zweier Rostabschnitte 1 gleiten die Vorsprünge 4 in
die Nuten 5 und ermöglichen
auf diese Weise eine genaue Ausrichtung der Rostabschnitte 1 sowie
eine Versteifung des zusammengesetzten Baumrostes. Die äußeren Seitenwände 6 der
Randleisten 3 sind von der Oberseite der Rostabschnitte 1 ausgehend
um ein geringes Maß nach
innen verlaufend abgeschrägt.
Aufgrund dieser Abschrägung
verlaufen zwei mit ihren Seitenwänden 6 aneinander
anliegende Rostabschnitte 1 unter einem flachen Winkel
zueinander. In 3 ist dies durch die strichpunktierte
Linie H verdeutlicht, welche den Verlauf einer horizontalen Ebene
kennzeichnet.
-
Die
Rostabschnitte 1 können
durch Kupplungen 7 zu einem zusammenhängenden Baumrost lösbar verbunden
werden. Die Kupplungen 7 bestehen aus zwei festen Kupplungsteilen 8,
die im Randbereich der Rostabschnitte 1 ausgebildet sind
und nach dem Zusammensetzen zweier Rostabschnitte 1 mit geringem
Abstand einander gegenüberstehen,
sowie aus einem bewegbaren Kupplungsteil 9, das zwischen
die beiden festen Kupplungsteile 8 einsteckbar und danach
in eine Verriegelungsstellung drehbar ist.
-
Jedes
feste Kupplungsteil 8 ist von einem Segmentstück 10 gebildet,
das im Mittenbereich eines halbkreisförmigen Ansatzes 11 des
jeweiligen Rostabschnittes 1 angeordnet und ein fester
Bestandteil dieses Ansatzes 11 ist. Der Ansatz 11 ragt wie
die Randleisten 3 nach abwärts, wobei die Unterseite des
Ansatzes 11 mit der Unterseite der Randleisten 3 fluchtet.
-
An
der Oberseite jedes Segmentstückes 10 ist
von außen
nach innen gesehen eine nutartige bogenförmige Aussparung 12,
eine bogenförmige
Rippe 13 und eine halbkreisförmige Vertiefung 14 ausgebildet.
Wie aus 2 und 3 ersichtlich,
sind die innere und äußere Wand 15 und 16 der
Rippe 13 derart schräg
ausgebildet, dass der Querschnitt der Rippe 13 nach unten
zu breiter wird.
-
An
der Unterseite jedes Segmentstückes 10 ist
von außen
nach innen gesehen eine nutartige bogenförmige Aussparung 17 und
eine bogenförmige Rippe 18 ausgebildet.
Die Bodenfläche 19 der
Aussparung 17 und die Stirnfläche 20 der Rippe 18 verlaufen
parallel zur Ebene E des jeweiligen Rostabschnittes 1.
Die äußere Umfangsseite 21 der
Rippe 18 hat vom einen zum anderen Rippenende einen zunehmend
größer werdenden
Abstand zur Mittellinie 22 des Ansatzes 11 und
bildet auf diese Weise eine rampenartige Klemmfläche 23. Ein Teil der äußeren Umfangsseite 21 ist
mit einer flachen wellenförmigen
Riffelung 24 versehen. Deren Vertiefungen sind mit 25,
die ansteigenden Flanken mit 26 bezeichnet. In der Mitte
jedes Segmentstückes 10 ist eine
halbe zylindrische Bohrung 27 enthalten.
-
Das
bewegbare Kupplungsteil 9 besteht aus einem scheibenförmigen Kopf 28,
einem bolzenförmigen
Mittelteil 29 und einem Querriegel 30, der von zwei
kurzen seitlich abstehenden Armen 31 gebildet ist. An der
Unterseite des Kopfes 28 ist eine Ringnut 32 ausgebildet,
die in Lage, Form und Größe der bogenförmigen Rippe 13 der
festen Kupplungsteile 8 entspricht. Die Höhe des Kopfes 28 ist
so ausgeführt, dass
der Rand bei in Kupplungsstellung eingesetztem Kupplungsteil 9 mit
der Oberseite der Rostabschnitte 1 fluchtet. Die Oberseite
des Kopfes 28 ist ballig geformt, wodurch der Mittenbereich
des Kopfes 28 geringfügig über die
Oberseite der Rostabschnitte 1 übersteht. Die dadurch bedingte
Querschnittsverdickung des Kopfes 28 im Mittenbereich erhöht dessen Biegesteifigkeit.
-
An
den Enden der Arme 31 ist je ein nach aufwärts gerichteter
Ansatz 33 ausgebildet. An der Innenseite der beiden Ansätze 33 ist
ein zentrisch nach innen vorspringender flacher Zahn 34 ausgebildet,
der mit der Riffelung 24 an der äußeren Umfangsseite 21 der
Rippe 18 korrespondiert. Die Unterseite des Querriegels 30 ist
ballig geformt, wodurch sich die Arme 31 nach aufwärts verjüngen.
-
In
den Köpfen 28 der
bewegbaren Kupplungsteile 9 sind zwei einen gegenseitigen
Abstand aufweisende Aufnahmelöcher 35 für entsprechend ausgestaltete
Steckbolzen 36 eines in 2 dargestellten
Spannschlüssels 37 ausgebildet.
Die Aufnahmelöcher 35 enthalten
seitliche Hinterschneidungen 38 für seitlich vorspringende Ansätze 39 der
Steckbolzen 36. Hierbei sind die Ansätze 39 an den in Öffnungsdrehrichtung
vorne liegenden Seiten der Steckbolzen 36 angeordnet.
-
In
die Aufnahmelöcher 35 des
bewegbaren Kupplungsteils 9 ist je ein Einsatzstück 40 einsetzbar, das
in Form und Größe den Aufnahmelöchern 35 entspricht
und sie infolgedessen nach dem Einsetzen weitgehend verschließt. Die
Einsatzstücke 40 weisen einen
nach abwärts
ragenden Stift 41 auf. Zur Aufnahme dieser Stifte 41 sind
im Segmentstück 10 der festen
Kupplungsteile 8 mehrere kreisbogenförmig angeordnete Bohrungen 42 ausgebildet,
wobei jeder Vertiefung 25 der Riffelung 24 und
jeder ansteigenden Flanke 26 eine Bohrung 42 zugeordnet
ist.
-
Die
Einsatzstücke 40 weisen
von oben her zugängliche
Aufnahmeöffnungen 43 auf,
die einen L-förmigen
Verlauf haben. In die Aufnahmeöffnungen 43 sind
gleichfalls L-förmig ausgebildete
Endstücke 44 eines
aus Federstahl hergestellten, nur teilweise dargestellten Handhabungswerkzeugs 45 einführbar.
-
Bei
der Montage eines Baumrostes werden die miteinander zu verbindenden
Rostabschnitte 1 so zusammengefügt, dass die Vorsprünge 4 in
die Nuten 5 eingreifen. Auf diese Weise sind die beiden
zusammengefügten
Rostabschnitte 1 in vertikaler sowie in horizontaler, parallel
zu den in gegenseitigen Kontakt tretenden Seitenwänden 6 verlaufender Richtung
versatzfrei ausgerichtet. Danach wird in den Zwischenraum zwischen
zwei festen Kupplungsteilen 8 je ein bewegbares Kupplungsteil 9 eingesetzt.
Wenn sich dabei die beiden Rostabschnitte 1 mit ihren Seitenwänden 6 berühren, gelangt
das bewegbare Kupplungsteil 9 unmittelbar in seine Einsteckstellung,
die die Ausgangsstellung für
das Drehen in die Verriegelungsstellung bildet.
-
Wenn
jedoch die beiden Rostabschnitte 1 in Fügerichtung einen größeren gegenseitigen
Abstand aufweisen, wird sich das bewegbare Kupplungsteil 9 zunächst mit
der Unterseite des Kopfes 28 auf die Oberseite der bogenförmigen Rippe 13 aufsetzen. Wenn
nun die beiden Rostabschnitte 1 enger aufeinanderzu bewegt
werden, wird zunächst
der untere Teil der schräg
verlaufenden äußeren seitlichen
Begrenzungsfläche
der Ringnut 32 des bewegbaren Kupplungsteils 9 mit
dem oberen Teil der schräg
verlaufenden äußeren Wand 16 der
bogenförmigen
Rippe 13 der beiden festen Kupplungsteile 8 in
Kontakt treten. Hierbei bewirkt das erst teilweise eingesetzte bewegbare
Kupplungsteil 9 bereits eine in horizontaler Ebene wirkende
formschlüssige
Verbindung mit den festen Kupplungsteilen 8. Da sich die
beiden zusammenzufügenden
Rostabschnitte 1 jetzt nicht mehr von allein voneinander
entfernen können,
wird auf diese Weise das weitere, abschließende Zusammenfügen der
beiden Rostabschnitte 1 ganz wesentlich unterstützt. Wenn
sich schließlich
die Rostabschnitte 1 mit ihren Seitenwänden 6 berühren, rutscht sodann
das bewegbare Kupplungsteil 9 vollends in seine Einsteckstellung,
die – wie
schon gesagt – die Ausgangsstellung
für das
Drehen in die Verriegelungsstellung bildet.
-
Durch
die formschlüssige
Haltewirkung der ineinander greifenden Ringnut 32 des bewegbaren Kupplungsteiles 9 und
der bogenförmigen
Rippe 13 der festen Kupplungsteile 8 brauchen
die miteinander zu verbindenden Rostabschnitte 1 vor und
zu Beginn des Drehens des bewegbaren Kupplungsteils 9 nicht
durch manuelle Krafteinwirkung in gegenseitiger Berührung gehalten
zu werden. Auf diese Weise ist die Montage der Rostabschnitte 1 sehr
vereinfacht.
-
Danach
wird der Spannschlüssel 37 mit
seinen Steckbolzen 36 in die Aufnahmelöcher 35 des Kopfes 28 gesteckt
und das bewegbare Kupplungsteil 9 unter Aufbringung eines
vorgegebenen Solldrehmoments in die in 3 dargestellte
Verriegelungsstellung gedreht. Dabei treten die Ansätze 33 des
Querriegels 30 in die bogenförmige Aussparung 17 der
festen Kupplungsteile 8 ein. Im Verlauf dieser Drehbewegung
nähern
sich die Zähne 34 der
Ansätze 33 der
sich rampenartig erweiternden äußeren Umfangsseite 21 der
bogenförmigen
Rippe 18 und rutschen schließlich unter zunehmender Krafteinwirkung
und damit zunehmendem Reibwiderstand auf der Umfangsseite 21 entlang,
wodurch diese die rampenartige Klemmfläche 23 bildet. Dabei
rutschen die Zähne 34 über die
Riffelung 24. Wenn der Reibwiderstand dem vorgegebenen
Solldrehmoment entspricht und sich die Zähne 34 entweder in
einer der Vertiefungen 25 oder an einer der ansteigenden
Flanken 26 befinden, wird der Spannschlüssel 37 abgezogen und
in die Aufnahmelöcher 35 jeweils
ein Einsatzstück 40 eingesetzt.
Dabei gelangt der Stift 41 des jeweiligen Einsatzstückes 40 in
diejenige Bohrung 42 des Segmentstückes 10, die der nach
dem Spannen des bewegbaren Kupplungsteils 9 erreichten
Drehstellung des Kupplungsteiles 9 zugeordnet ist. Auf diese
Weise wird eine absolut sichere Arretierung des bewegbaren Kupplungsteiles 9 erreicht
und dies selbst für
den Fall, wenn dieses Kupplungsteil 9 zuvor nicht ordnungsgemäß mit dem
vorgeschriebenen Solldrehmoment in die Verriegelungsstellung gedreht worden
sein sollte.
-
Da
die beweglichen Kupplungsteile 9 zusätzlich zur Arretierwirkung
der Riffelung 24 noch jeweils durch zwei Stifte 41 gesichert
sind, können
auch außergewöhnliche
Beanspruchungen des Baumrostes, wie z. B. dynamische Belastungen
infolge von Vibrationen oder Brems- und Anfahrvorgängen von
Kraftfahrzeugen nicht zu einem selbsttätigen Lösen des beweglichen Kupplungsteils 9 aus
der Verriegelungsstellung führen.
-
Beim
Drehen des bewegbaren Kupplungsteils 9 in die Verriegelungsstellung
werden die festen Kupplungsteile 8 nur in parallel zur
Ebene E der Rostabschnitte 1 verlaufender Richtung gegeneinander verspannt,
wodurch die verschiedenen Rostabschnitte 1 mit ihren Seitenwänden 6 in
Längs-
und in Querrichtung gegeneinander gepresst werden. Da die Seitenwände 6 um
ein geringes Maß schräg nach innen
verlaufend ausgebildet sind, verlaufen zwei aneinander gepresste
Rostabschnitte 1 gemäß 3 unter
einem sehr flachen Winkel zur horizontalen Ebene H. Auf diese Weise
nimmt ein aus einer Vielzahl von Rostabschnitten 1 zusammengesetztes
Baumrost im unbelasteten Zustand eine flach nach aufwärts gewölbte Gestalt
an, wodurch ein solches Baumrost besonders hoch belastbar ist.
-
Die
Einsatzstücke 40 bewirken
nicht nur eine absolut sichere Arretierung des beweglichen Kupplungsteils 9,
sondern verschließen
zugleich auch die Oberseite des Kopfes 28. Die Einsatzstücke 40 lassen
sich nur mit Hilfe des in 5 dargestellten Handhabungswerkzeugs 45 aus
den Aufnahmelöchern 35 entfernen,
indem die L-förmigen
Endstücke 44 in
die entsprechend ausgebildeten Aufnahmeöffnungen 43 eingesteckt,
das Werkzeug 45 federnd zusammengedrückt und schließlich mit
dem Einsatzstück 40 nach
oben gezogen wird. Durch die Verwendung eines solchen speziellen
Handhabungswerkzeugs 45 ist Vorsorge dafür getroffen,
dass die Einsatzstücke 40 nicht
durch Unbefugte entfernt werden können.
-
- 1
- Rostabschnitte
- 2
- Rippen
- 3
- Randleisten
- 4
- Vorsprünge
- 5
- Nuten
- 6
- Seitenwände
- 7
- Kupplungen
- 8
- feste
Kupplungsteile
- 9
- bewegbares
Kupplungsteil
- 10
- Segmentstück
- 11
- Ansatz
- 12
- bogenförmige Aussparung
- 13
- bogenförmige Rippe
- 14
- Vertiefung
- 15
- innere
Wand der Rippe
- 16
- äußere Wand
der Rippe
- 17
- bogenförmige Aussparung
- 18
- bogenförmige Rippe
- 19
- Bodenfläche der
Aussparung
- 20
- Stirnfläche der
Rippe 18
- 21
- äußere Umfangsseite
der Rippe 18
- 22
- Mittellinie
- 23
- rampenartige
Klemmfläche
- 24
- Riffelung
- 25
- Vertiefungen
- 26
- ansteigende
Flanken
- 27
- Bohrung
- 28
- Kopf
- 29
- Mittelteil
- 30
- Querriegel
- 31
- Arme
- 32
- Ringnut
- 33
- Ansätze
- 34
- Zahn
- 35
- Aufnahmelöcher
- 36
- Steckbolzen
- 37
- Spannschlüssel
- 38
- Hinterschneidungen
- 39
- Ansätze der
Steckbolzen
- 40
- Einsatzstücke
- 41
- Stifte
- 42
- Bohrungen
- 43
- Aufnahmeöffnungen
- 44
- Endstücke
- 45
- Handhabungswerkzeug
- H
- horizontale
Ebene
- E
- Ebene
der Rostabschnitte