DE20115623U1 - Verbinder zum Herstellen einer T- oder kreuzförmigen Verbindung zwischen einem Profilstab und einem Strukturbauteil - Google Patents

Description

Beschreibung: G 01 088

Maschinenbau Kitz GmbH 53844 Troisdorf

Verbinder zum Herstellen einer T- oder kreuzförmigen Verbindung zwischen einem Profilstab und einem Strukturbauteil

Die Erfindung betrifft einen Verbinder zum Herstellen einer T- oder kreuzförmigen Verbindung zwischen einem hinterschnittene Längsnuten aufweisenden Profilstab und einem Strukturbauteil.

Profilstäbe mit hinterschnittenen Längsnuten werden nach Art von Baukastensystemen in bekannter Weise zur Erstellung unterschiedlichster Vorrichtungen, Gestelle, Maschinenteile, Einrichtungsgegenstände etc. verwendet.

Hierbei besteht häufig die Notwendigkeit, an einen vorhandenen Profilstab ein Strukturbauteil, beispielsweise einen weiteren Profilstab oder auch plattenförmige Elemente anzuschließen, wobei eine T- oder kreuzförmige Verbindung auf möglichst einfache Weise geschaffen werden soll. Diese Verbindungen müssen zum einen hohe Kräfte aufnehmen können, sollen zum anderen aber auch auf einfache Weise insbesondere an einem bereits fertig installierten Profilstab anbringbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Verbinder vor, der an einem seiner Enden einen Eingriffsbereich mit Führungsnuten zum hintergreifenden Einführen in die Längsnut des Profilstabes aufweist und an

seinem dem Eingriffsbereich abgewandten Ende einen Auflagebereich mit Schraublöchern zum Auflegen und Anschrauben am Strukturbauteil aufweist und wobei sich die Führungsnuten des Eingriffsbereiches unter einem Winkel &agr; kleiner als 90° zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche des Auflagebereiches erstrecken.

Ein solcher erfindungsgemäß ausgestalteter Verbinder läßt sich problemlos mit seinem Eingriffsbereich in der geeigneten Längsnut des Profilstabes einsetzen. Infolge der unter einem Winkel kleiner als 90° zur auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche des Auflagebereiches sich erstreckenden Führungsnuten steht die Oberfläche des Auflagebereiches bei in die Längsnut des Profilstabes eingeführtem Auflagebereich unter dem entsprechenden Winkel kleiner als 90°, d. h. nicht rechtwinklig zum Profilstab.

Wird nun das anzuschließende Profilbauteil zur Schaffung einer T- oder kreuzförmigen Verbindung, d. h. einer rechtwinkligen Verbindung zum Profilstab an diesen angelegt und im Auflagebereich des Verbinders befestigt, so wird bei entsprechendem Kraftaufwand für die Befestigung der Auflagebereich durch die in Schraublöchern zwecks Befestigung geführten Schrauben auf das Strukturbauteil abgebogen, bis die hierfür vorgesehene Oberfläche des Auflagebereiches auf dem Strukturbauteil aufliegt und eine 90°-Ausrichtung zum Profilstab erzielt ist. Hierbei erfährt der Verbinder eine elastische Verformung, die im Bereich der Längsnut des Profilstabes eingreifenden Führungsnuten vom Profilstab aufgenommen wird. In deren Folge wird im Bereich der Führungsnuten eine hohe Klemmkraft erzeugt, die die gewünschte Befestigung des Strukturbauteils am Profilstab mittels des erfindungsgemäß ausgestalteten Verbinders ermöglicht.

Um die Verformungen des erfindungsgemäßen Verbinders in erträglichen Grenzen zu halten und gleichzeitig ausreichend hohe Klemmkräfte am Profilstab zu erzeugen, sind Ausrichtungen der Führungsnuten unter einem Winkel zwischen 90° und 70° zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche des Auflagebereiches vorteilhaft, insbesondere hat sich eine

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Ausrichtung der Führungsnuten zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche des Auflagebereiches unter einem Winkel von etwa 80° als vorteilhaft erwiesen.

Nach einem Vorschlag der Erfindung kann der Verbinder aus einem Strangpreßprofil hergestellt werden, welches sich in Längsachsenrichtung desselben erstreckende Führungsnuten aufweist. Von einem solchen Strangpreßprofil werden dann die gewünschten Verbinder entlang von parallelen Schnittlinien, die sich unter dem Winkel &agr; zu Längsachsennormalen erstrecken, abgelängt, so daß der erfindungsgemäße Verbinder in großen Stückzahlen auf einfache Weise herstellbar ist.

Nach einem alternativen Vorschlag der Erfindung kann der Verbinder auch durch Ausbildung aus einem bandförmigen Materialstreifen hergestellt werden, der einen ebenen Auflagebereich aufweist, an den der Eingriffsbereich derart abgewinkelt angeformt ist, daß die Führungsnuten im Winkel &agr; geneigt zur auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche des Auflagebereiches angeordnet sind.

Je nach Ausbildung des der Befestigung dienenden Profilstabes können die Führungsnuten des erfindungsgemäßen Verbinders mit ihren Nutöffnungen einander zugewandt ausgebildet sein, was beispielsweise bei Profilstäben mit zwei nebeneinander angeordneten und sich in paralleler Richtung erstreckenden Führungsnuten von Vorteil ist.

Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, daß die Führungsnuten des erfindungsgemäßen Verbinders mit ihren Nutöffnungen einander abgewandt sind, so daß der Eingriffsbereich eines solchermaßen ausgebildeten Verbinders in eine einzige Führungsnut eines Profilstabes eingesetzt und nach Befestigen am Strukturbauteil klemmend in diesem festlegbar ist.

Die Schraublöcher des erfindurigsgemäß ausgebildeten Verbinders können entweder als zylindrische Bohrung im Auflagebereich desselben ausgebildet

sein oder aber die Form von offenen Nuten aufweisen, die von dem dem Eingriffsbereich abgewandten Ende des Verbinders her offen, d. h. zugänglich sind. Auch sind Kombinationen der vorgenannten Ausbildungen der Schraublöcher möglich, so daß der Verbinder wahlweise zylindrische Bohrungen und/oder offene Nuten als Schraublöcher ausweist.

Bei Ausbildung des Strukturbauteils als Profilstab mit hinterschnittenen Längsnuten kann der erfindungsgemäß ausgebildete Verbinder vorteilhaft mittels eines in eine Längsnut des Profilstabes eingeführten Nutensteins und einer im Schraubloch des Auflagebereiches geführten und in den Nutenstein einschraubbaren Schraube an diesem Profilstab befestigt werden, während er andererseits in der bereits beschriebenen Weise mit seinem Eingriffsbereich in der Längsnut des anderen Profilstabes eingeführt ist.

5 Bei Ausbildung des Strukturbauteils als Platte, beispielsweise zur Herstellung von Decken, Verkleidungen etc. kann der Verbinder über in Schraublöchern des Auflagebereiches geführte Schrauben unmittelbar mit der Platte verschraubt werden.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verbinders werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1a eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform

des erfindungsgemäßen Verbinders während der Montage,
25

Figur 1b die Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 1a,

Figur 2a die Ausführungsform gemäß Figur 1a nach bewirkter Verbindung

in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
30

Figur 2b die Aufsicht auf die Verbindung gemäß Darstellung in der Figur 2a,

Figur 3a eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders während der Montage in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Figur 3b die Aufsicht auf die Verbindung gemäß Figur 3a,

Figur 4a in teilweise geschnittener Seitenansicht die Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3a nach erfolgter Montage,

Figur 4b die Aufsicht auf die Verbindung gemäß Darstellung in der Figur 4a,

Figur 5 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders in einer

Schnittdarstellung,
15

Figur 6a eine Kreuzverbindung zwischen zwei Profilstäben während der

Montage,

Figur 6b die Kreuzverbindung gemäß Figur 6a nach erfolgter Montage,
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Figur 7a in teilweise geschnittener Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders,

Figur 7b die Aufsicht auf die Verbindung gemäß Darstellung in Figur 7a,
25

Figur 8a in teilweise geschnittener Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders,

Figur 8b die Aufsicht auf die Verbindung gemäß Darstellung in Figur 8a.
30

In der Figur 5 ist ein Verbinder in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt, der zur Herstellung einer T- oder kreuzförmigen Verbindung

zwischen einem hinterschnittene Längsnuten aufweisenden Profilstab 1 und einem weiteren Strukturbauteil eingesetzt werden kann.

Der Verbinder 3 gemäß Darstellung in der Figur 5 weist einen Korpus auf, der sich aus einem Auflagebereich 30 und einem einseitig an diesen angeformten Eingriffsbereich 31 zusammensetzt.

Der Eingriffsbereich 31 weist, wie in näheren Einzelheiten auch aus den Figuren 1a und 1b ersichtlich ist, zwei mit ihren Nutöffnungen einander abgewandte Führungsnuten 32 auf, während der Auflagebereich 30 ein diesen durchsetzendes Schraubloch 301 aufweist. An der Unterseite des Auflagebereiches 30 ist eine Oberfläche 300 ausgebildet, die zur Auflage auf der Oberfläche des am Profilstab 1 zu befestigenden Strukturbauteils vorgesehen ist.

Wesentliches Merkmal des in der Figur 5 dargestellten Verbinders ist es, daß sich die Führungsnuten 32 des Eingriffsbereiches entlang einer Achse L erstrecken, die mit der von der Oberfläche 300 aufgespannten Ebene A einen Winkel &agr; kleiner als 90°, hier etwa 80° einschließen, d. h. die Führungsnuten 32 erstrecken sich nicht rechtwinklig zur Oberfläche 300 des Verbinders 3.

Ein solcher Verbinder, dessen Querschnitt insbesondere aus der Darstellung gemäß Figur 1 b ersichtlich ist, kann beispielsweise aus einem stranggepreßten Materialstab, z. B. aus Aluminium hergestellt sein, der entlang von Schnittlinien S1, S2 von dem Materialstab abgelängt wird, wobei sich die Schnittlinien S1, S2 parallel zueinander, jedoch unter dem Winkel &agr; zur Längsachse LA des als Ausgangsmaterial dienenden stranggepreßten Stabes erstrecken.

Um die gewünschte Verbindung zwischen dem Profilstab 1 und dem weiteren Strukturbauteil, in der Darstellung gemäß Figuren 1a bis 2b einem weiteren Profilstab 2 herzustellen, ist der Eingriffsbereich 31 des Verbinders 3 mit

seinen Führungsnuten 32 so ausgeformt, daß er in eine geeignete hinterschnittene Längsnut 10 des Profilstabes 1 hintergreifend einsetzbar ist.

Infolge des zur Oberfläche 300 unter einem Winkel &agr; von beispielsweise 80° ausgerichteten Verlaufs der Führungsnuten 32 schließt die zur Auflage auf dem Profilstab 2 vorgesehene Oberfläche 300 des Auflagebereiches 30 mit dem rechtwinklig an den Profilstab 1 angehaltenen weiteren Profilstab 2 einen Winkel al von hier 10° ein, der der Differenz zwischen einem rechten Winkel und dem Winkel &agr; zwischen den Führungsnuten 32 und der Oberfläche 300 entspricht.

In dieser in den Figuren 1a und 1b dargestellten Position ist der Profilstab 2 vertikal, d. h. in Längserstreckung des Profilstabes 1 frei verschiebbar.

Nunmehr wird aber, wie insbesondere aus Figur 1a ersichtlich, in die hinterschnittene Längsnut 20 des Profilstabes 2 ein Nutenstein 21 eingesetzt, der die Längsnut 20 hintergreift, und über das Schraubloch 301 eine Schraube 4 in den Nutenstein 21 eingeschraubt.

Wenn nun die Schraube 4 mit einer entsprechenden Kraft angezogen wird, so wird der Auflagebereich 30 des Verbinders 3 unter elastischer Verformung desselben in Richtung auf die Oberfläche des Profilstabes 2 bewegt, bis letztlich die dafür vorgesehene Oberfläche 300 des Auflagebereiches 30 auf dem Profilstab 2 zur Anlage kommt, siehe hierzu Figur 2a. Nunmehr stimmt aber die Ausrichtung der Führungsnuten 32 nicht mehr mit dem Verlauf der hinterschnittenen Längsnut 10 des Profilstabes 1 überein, sondern die Führungsnuten 32 verkeilen sich in den die hinterschnittene Längsnut 10 begrenzenden Stegen des Profilstabes 1, so daß eine von der Schraube 4 aufgebrachte Klemmkraft erzeugt wird, die die gewünschte T-förmige Verbindung zwischen dem ersten Profilstab 1 und dem zweiten Profilstab 2 herstellt.

Um eine solche Verbindung ausreichend stabil zu erhalten, können insbesondere beidseitig des Profilstabes 2 jeweils ein Verbinder 3 vorgesehen sein, die in der vorbeschriebenen Weise befestigt werden.

Zum Aufheben der in den Figuren 2a und 2b dargestellten Verbindung zwischen dem ersten Profilstab 1 und dem zweiten Profilstab 2 ist es lediglich erforderlich, die Schraube 4 aus dem Nutenstein 21 herauszuschrauben, so daß der Verbinder 3 wieder seine in der Figur 1a dargestellte Ausgangsposition einnimmt, und nach vollständigem Herausschrauben der Befestigungsschraube 4 aus dem Nutenstein 21 kann der Profilstab 2 abgenommen werden.

Die Figuren 3a bis 4b zeigen eine andere Ausführungsform des vorangehend erläuterten Verbinders 3, wobei gleiche Elemente mit entsprechenden Bezugsziffern versehen worden sind und der Einfachheit halber nicht nochmals näher erläutert werden.

Wesentlicher Unterschied des in den Figuren 3a bis 4b dargestellten Verbinders 3 zu dem in den Figuren 1a bis 2b dargestellten Ausführungsbeispiel ist es, daß die im Eingriffsbereich 31 ausgebildeten Führungsnuten 32 mit ihren Nutöffnungen einander zugewandt sind.

Ein solcher Verbinder 3 gemäß Figuren 3a bis 4b ist von daher insbesondere zur Befestigung an einem Profilstab 1a geeignet, der an einer Seite über zwei parallel zueinander sich erstreckende Längsnuten 10, 10a verfügt, wobei dann zum Anschluß eines Strukturbauteils, hier wiederum Profilstab 2, jeweils eine Führungsnut 32 eine hinterschnittene Längsnut 10 bzw. 10a hintergreift.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Ausrichtung der Führungsnuten 32 zur Oberfläche 300 des Auflagebereiches 30 des Verbinders 3 wiederum unter einem Winkel &agr; entsprechend Darstellung in der Figur 5 von beispielsweise 80° ausgerichtet, so daß die gleiche Funktion wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1a bis 2b erreicht wird.

Zur leichteren Montage kann darüber hinaus, wie aus den Darstellungen der Figuren 1a bis 4b ersichtlich, das Schraubloch 301 im Auflagebereich 30 des Verbinders 3 als offene Nut ausgebildet sein, die von der dem Eingriffsbereich 31 abgewandten Seite 33 des Verbinders 3 her offen und zugänglich ist, so daß die Befestigungsschraube 4 seitlich eingeführt bzw. herausgeführt werden kann.

Neben der in den Figuren 1a bis 4b dargestellten Möglichkeit, einen Profilstab 1 bzw. 1a mit einem zweiten Profilstab 2 unter Ausbildung einer T-förmigen Verbindung mittels der Verbinder 3 zu verbinden, ist es auch möglich, wie in den Figuren 6a und 6b dargestellt, eine kreuzförmige Verbindung zwischen zwei Profilstäben 1, 2 mittels der Verbinder 3 herzustellen. Gemäß Darstellung in der Figur 6a wird beidseits des Profilstabes 2 jeweils ein Verbinder 3 mit seinem Eingriffsbereich 31 in die hinterschnittene Längsnut 10 des Profilstabes 1 eingeführt und sodann Befestigungsschrauben 4 in innerhalb der Längsnuten 20 des zweiten Profilstabes 2 angeordnete Nutensteine 21 eingeschraubt. Entsprechend dem Grad des Einschraubens der Befestigungsschrauben 4 wird der Auflagebereich 30 in Pfeilrichtung P gemäß Figur 6a zur Anlage an der Oberfläche des Profilstabes 2 gebracht, in deren Folge sich der Eingriffsbereich 31 innerhalb der hinterschnittenen Längsnut 10 des Profilstabes verkeilt und die gewünschte Befestigung bewerkstelligt ist.

Eine alternative Ausführungsform eines Verbinders 3 zur Herstellung einer T-förmigen Verbindung zwischen einem Profilstab 1 und einem weiteren Strukturbauteil, beispielsweise einem weiteren Profilstab 2, ist in den Figuren 7a und 7b dargestellt. Der hierbei eingesetzte Verbinder 3 ist aus einem bandartigen flachen Materialstreifen, beispielsweise einem Flacheisen hergestellt, und umfaßt einen ebenen Auflagebereich 30 mit diesen durchsetzenden Schraublöchern 301, an den einseitig unter einem Winkel al abgewinkelt der Eingriffsbereich 31 in der Weise angeformt ist, daß sich die Achse L der Führungsnuten 32 unter dem gewünschten Winkel &agr; zu der Oberfläche 300 des Auflagebereiches 30, die zur Anlage auf dem Profilstab 2 vorgesehen ist, erstreckt.

In analoger Weise zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Befestigung dadurch bewirkt, daß zunächst der Eingriffsbereich 31 des Verbinders 3 in die hinterschnittene Längsnut 10 des Profilstabes 1 eingeführt wird und sodann Befestigungsschrauben 4 durch die Schraublöcher 301 hindurch mittels Nutensteinen 21 in den hinterschnittenen Längsnuten 20 des Profilstabes 2 befestigt werden. Durch entsprechendes Anziehen der Befestigungsschrauben 4 wird der Auflagebereich 30 des Verbinders 3 mit seiner Oberfläche 300 auf den Profilstab 2 aufgelegt und der Eingriffsbereich 31 mit den Führungsnuten 32 verklemmt bzw. verkeilt sich innerhalb der hinterschnittenen Längsnut 10 des Profilstabes 1, wodurch die gewünschte Befestigung bewirkt ist.

Schließlich zeigen die Figuren 8a und 8b noch eine Abwandlung des in den Figuren 7a und 7b dargestellten Verbinders 3, wobei hier an einem Profilstab 1 ein Strukturbauteil in Form einer Platte 200, beispielsweise einer Holzplatte befestigt wird. Wiederum wird zunächst der abgewinkelte Eingriffsbereich 31 mit den Führungsnuten 32 in der hinterschnittenen Längsnut 10 des Profilstabes 1 festgelegt und sodann der Auflagebereich 30 des Verbinders 3 mittels Befestigungsschrauben 4 unmittelbar mit der Platte 200 verschraubt, bis die Oberfläche 300 auf der Platte 200 zur Anlage kommt und sich die Führungsnuten 32 des Eingriffsbereiches 31 in der hinterschnittenen Längsnut 10 des Profilstabes 1 verkeilen und die gewünschte Verbindung hergestellt ist.

Mit einem solchen in den Figuren 8a und 8b dargestellten Verbinder können beispielsweise Verkleidungen, abgehängte Decken etc. an Profilstäben 1 auf einfache Weise befestigt werden.

Claims (9)

1. Verbinder zum Herstellen einer T- oder kreuzförmigen Verbindung zwischen einem hinterschnittene Längsnuten (10) aufweisenden Profilstab (1) und einem Strukturbauteil, wobei der Verbinder (3) an einem seiner Enden einen Eingriffsbereich (31) mit Führungsnuten (32) zum hintergreifenden Einführen in die Längsnut (10) des Profilstabes (1) aufweist und an seinem dem Eingriffsbereich (31) abgewandten Ende einen Auflagebereich (30) mit Schraublöchern (301) zum Auflegen und Anschrauben am Strukturbauteil aufweist und wobei sich die Führungsnuten (32) des Eingriffsbereiches (31) unter einem Winkel α kleiner als 90° zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche (300) des Auflagebereiches erstrecken.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsnuten (32) unter einem Winkel α zwischen 90° und 70° zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche (300) des Auflagebereiches (30) erstrecken.

3. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Strangpreßprofil mit sich in Längsachsenrichtung desselben erstreckenden Führungsnuten (32) hergestellt ist, von dem der Verbinder (3) entlang von parallelen Schnittlinien, die sich unter dem Winkel α zur Längsachsennormalen erstrecken, abgelängt ist.

4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Ausbildung aus einem bandförmigen Materialstreifen mit einem ebenen Auflagebereich (30), an den der Eingriffsbereich (31) in der Weise abgewinkelt angeformt ist, daß sich die Führungsnuten (32) unter dem Winkel (α) zu der auf dem Strukturbauteil auflegbaren Oberfläche (300) des Auflagebereiches (30) erstrecken.

5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (32) mit ihren Nutöffnungen einander zugewandt sind.

6. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (32) mit ihren Nutöffnungen einander abgewandt sind.

7. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schraubloch (301) im Auflagebereich (30) als offene Nut ausgebildet ist, die von dem dem Eingriffsbereich abgewandten Ende (33) des Verbinders (3) her offen ist.

8. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Strukturbauteils als Profilstab (2) mit hinterschnittenen Längsnuten (20) der Verbinder (3) mittels eines in eine Längsnut (20) des Profilstabes (2) eingeführten Nutensteins (21) und einer im Schraubloch (301) des Auflagebereiches (30) geführten und in den Nutenstein (21) einschraubbaren Schraube (4) am Profilstab (2) befestigbar ist.

9. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Strukturbauteils als Platte (20) der Verbinder (3) über in den Schraublöchern (301) des Auflagebereiches (30) geführte Schrauben (4) unmittelbar mit der Platte (20) verschraubbar ist.