DE3344300A1 - Construction set for forming grid structures - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Bausatz zur Bildung von Gitterstruk-The invention relates to a kit for the formation of grid structures
turen, bestehend aus wenigstens einem Gitterträger und mindestens einem zum lösbaren Verbinden benachbarter Gitterträger vorgesehenen Klemmelement, das aus zwei miteinander verschraubbaren Klemmteilen besteht, die Nuten aufweisen, in welchen mit Hinterschneidungen ausgestattete, endseitig an den Gitterträgern befindliche Bolzen geführt sind.doors, consisting of at least one lattice girder and at least a clamping element provided for releasably connecting adjacent lattice girders, which consists of two clamping parts that can be screwed together and have grooves, in which equipped with undercuts, at the end of the lattice girders located bolts are guided.
Mit Bausätzen der eingangs genannten Art lassen sich ltesse-oder Ausstellungsstände oder auch Abgrenzungen und dgl. herstellen. Die für diese Zwecke gebildeten Gitterträger sind entweder flächiger, oder mit dreieckigem Querschnitt räumlicher Natur. Um die Gitterträger miteinander verbinden zu können, sind Klemmelemente geläufig, in welche die Enden der Gitterträger gesteckt und verklemmt werden.With kits of the type mentioned above, fair or exhibition stands or also delimitations and the like. The lattice girders formed for this purpose are either flat or three-dimensional with a triangular cross-section. To the To be able to connect lattice girders with each other, clamping elements are common, in which the ends of the lattice girders are inserted and clamped.
Durch die französische Patentschrift 78 20171 ist ein System zur Bildung solcher Gitterstrukturen bekannt. Bei diesem System sind die Gitterträger endseitig mit Bolzen ausgestattet, die einen kegelstumpfförmigen Kopf aufweisen, an den sich ein zylindrischer und anschließend ein ebenfalls kegelstumpfförmiger Schaftabschnitt anschließen. Die dazugehörenden Klemmelemeiite bestehen aus zwei Klemmteilen, die zentral miteinander verschraubbar sind und in welchen winklig zueinander angeordnet, Nuten mit halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen sind, in die sich die Bolzen mit ihrem vorderen Bereich formschlüssig einfügen lassen. Nach dem Verschrauben der beiden Klemmteile sind die Bolzen und damit die sich anschließenden Gitterträger in ihrer Lage fixiert.By the French patent specification 78 20171 is a system for education such lattice structures are known. In this system, the lattice girders are at the end equipped with bolts that have a frustoconical head to which a cylindrical and then a likewise frustoconical shaft section connect. The associated Klemmelemeiite consist of two clamping parts, the can be centrally screwed to one another and in which they are arranged at an angle to one another, Grooves with a semicircular cross-section are provided in which the bolts can be inserted with a form fit with their front area. After screwing of the two clamping parts are the bolts and thus the adjoining lattice girders in your Fixed position.
Als nachteilig muß bei diesem System angeführt werden, daß bei Auftreten von Kräften, die quer zur Längserstreckung der Gitterträger gerichtet sind, am zylindrischen Schaftabschnitt der Bolzen, besonders an jener Stelle, an der der kegelstumpfförmige Kopf endet, sehr hohe Biegespannungen wirksam werden können, die, da der zylindrische Schaftabschnitt einen relativ kleinen Durchmesser aufweist, bewirken, daß sich die Bolzen verbiegen oder abbrechen können. Verbiegen sie sich, so fluchten die Gitterträger nicht mehr. Auch wenn sich die Bolzen mit ihrer kreisringförmigen Fläche, die am Übergang von zylindrischem zum kegelstumpfförmigen Kopf gebildet ist, an der sich gegenüberliegenden Fläche der Nuten abstützen, bleiben die im Querschnitt des zylindrischen Schaftabschnittes der Bolzen auftretenden Biegespannungen trotzdem erhalten, da bedingt durch die Anordnung des kegelstumpfförmigen Kopfes an den Bolzen und in den Nuten, beim Zusammenschrauben der Klemmschalen eine Kraft entsteht, die versucht, die Bolzen und damit die Gitterträger von den Klemmelementen wegzudrücken. Deshalb besitzt dieses System keine ausreichende Richt- und Abstützfunktion von Klemmelementen und Bolzen zueinander.A disadvantage of this system is that when it occurs of forces that are directed transversely to the longitudinal extension of the lattice girders on the cylindrical Shank section of the bolt, especially at the point where the frustoconical Head ends, very high bending stresses can become effective, which, since the cylindrical Shank portion has a relatively small diameter, cause the Bend or break off bolts. If they bend, the lattice girders are aligned no longer. Even if the bolts with their circular surface, which is on the Transition from cylindrical to frustoconical head is formed, on which support opposite surface of the grooves, remain in the cross-section of the cylindrical Shank portion of the bolt occurring bending stresses received anyway, because due to the arrangement of the frustoconical head on the bolts and in the grooves, when the clamping shells are screwed together a force is created that tries to to push the bolts and thus the lattice girders away from the clamping elements. That's why this system does not have a sufficient straightening and supporting function of clamping elements and bolts to each other.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, bei einem Bausatz der eingangs genannten Art, die Klemmelemente und die Bolzen so zu gestalten, daß auf die innerhalb der Klemmelemente befindlichen Schaftquerschnitte der Bolzen keine Biegespannungen wirken und daß sich die Bolzen an den Klemmelementen so abstützen, daß ein Fluchten mehrerer in einer Längsrichtung verspannter Gitterträger gewährleistet ist.The object of the invention is therefore in a kit of the type mentioned to make the clamping elements and the bolts so that on the shaft cross-sections of the bolts located within the clamping elements Bending stresses act and that the bolts are supported on the clamping elements in such a way that that an alignment of several lattice girders braced in a longitudinal direction is guaranteed is.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Klemmteil eine zentral angeordnete Vertiefung mit kugelabschnittförmiger Wandung derart aufweist, daß in zusammengeschraubtem Zustand zweier Klemmteile ein größtenteils kugeliger Hohlraum gebildet ist, wobei die Bolzen mit einem kugelförmigen Abschnitt gleicher Krümmung flächig an den Wandungen anliegen.The object is achieved according to the invention in that each clamping part has a centrally arranged recess with a wall shaped like a segment of a sphere in such a way that that when two clamping parts are screwed together a largely spherical one Cavity is formed, the bolt having a spherical section same Curvature lie flat on the walls.
Ferner trägt zur Lösung der gestellten Aufgabe bei, daß die Klemr teile an ihrem Umfang rechtwinklig zu den Nutenachsen angeordnete ebene Flächen aufweisen, an welchen die Bolzen mit einem Bund aiiliegen.Furthermore, the fact that Klemr share on their circumference arranged at right angles to the groove axes flat surfaces have, on which the bolts lie with a collar.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Längsachsen der Nuten, sowie der Mittelpunkt der kugelförmigen Vertiefungen eines jeden Klemmteiles geringfügig über jeder der gegenzeitigen Anlageflächen der Klemmteile angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß beim Zusammenschrauben der Klemmteile eine Klemmwirkung auf den innerhalb der Klemmteile befindlichen zylindrischen Schaftteil der Bolzen ausgeübt wird. Vor allem jedoch wird bewirkt, daß die Bolzen durch ihre kugelförmigen Abschnitte, mit welchen sie an den Wandungen anliegen, umso mehr in den Hohlraum des Klemmelementes gezogen werden, je weiter man die Klemmteile zusammenschraubt. Dadurch wird auch der Bund eines jeden Bolzens an je eine am Umfang der Klemmteile befindlich Fläche angepresst. Die Bolzen liegen satt an diesen E*'läche auf. Tritt nun eine quer zur Längsrichtung der Gitterträger verlaufende, an den Gitterträgern wirkende Kraft auf, so stützen sich die Bolzen mit ihrem Bund an den außen liegenden ebeneu Flächen der Klemmteile ab. Im zylindrischen Schaftabschnitt der Bolzen sind dadurch keine Biegespannungen wirksam. Durch das rechtwinklige Anliegen der Bolzen an den Klemmteilen ist auch ein genaues Fluchten mehrerer in einer Richtung angeordneter Gitterträger gewährleistet.The particular advantage of the invention is that the longitudinal axes the grooves, as well as the center of the spherical depressions of each clamping part arranged slightly above each of the mutual contact surfaces of the clamping parts are. This achieves a clamping effect when the clamping parts are screwed together on the cylindrical shaft part of the bolt located inside the clamping parts is exercised. Above all, however, it is caused that the bolts by their spherical Sections with which they rest against the walls, all the more into the cavity of the clamping element are pulled the further you screw the clamping parts together. As a result, the collar of each bolt is also connected to one on the circumference of the clamping parts located surface pressed. The bolts lie snugly against this surface on. Now occurs a transverse to the longitudinal direction of the lattice girders, on the lattice girders acting force, the bolts are supported with their collar on the outside Ebeneu surfaces of the clamping parts. The bolts are in the cylindrical shaft section therefore no bending stresses are effective. Due to the right-angled contact of the bolts there is also an exact alignment of several arranged in one direction on the clamping parts Lattice girder guaranteed.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIGS.
Es zeigt Fig. 1 einen Gitterträger und zwei Klemmelemente; Fig. 2 zwei Klemmelemente mit eingelegtem Bolzen; Fig. 3 einen Knoten zweier Gitterträger mit Pfosten sowie Fig. 4 einen zweigeteilten Bolzen.1 shows a lattice girder and two clamping elements; Fig. 2 two clamping elements with inserted bolts; 3 shows a knot of two lattice girders with post and FIG. 4 a two-part bolt.
Der in Fig. 1 dargestellte Bausatz 1 besteht aus wenigstens einem Gitterträger 2 und mindestens einem Klemmelement 9. Die Gitterträger 2 weisen zwei auf Abstand gehaltene, parallel zueinander angeordnete Rohre 3 auf, die durch winklig gebogene Drähte 4 miteinander verbunden sind. An den Enden der Rohre 3 befinden sich Bolzen 5, die in Klemmelemente 9 gesteckt, mit diesen verbunden werden können. Da an den Klemmelementen 9 wenigstens zwei gegenüberliegende Öffnungen 12 für die Bolzen 5 vorgesehen sind, lassen sich in bekannter Weise ein Gitterträger 2 nach dem anderen aneinander reihen.The kit 1 shown in Fig. 1 consists of at least one Lattice girders 2 and at least one clamping element 9. The lattice girders 2 have two at a distance, parallel to each other arranged tubes 3, which by angled bent wires 4 are connected together. At the ends of the tubes 3 are located bolts 5, which are inserted into clamping elements 9, can be connected to these. Since the clamping elements 9 at least two opposite openings 12 for the Bolts 5 are provided, a lattice girder 2 can be used in a known manner line up with the other.
Fig. 2 zeigt, wie eine Verbindung zwischen Klemmelement 9 und Bolzen 5 hergestellt ist. Das Klemmelement 9 besteht aus zwei Klemmteilen 10, 11. Die Klemmelemente 9 besitzen, betrachtet man sie von oben oder unten, bevorzugt quadratischen Grmidriß, sie können aber beispielsweise auch sechseckig sein. Im Beispiel sind die Klemmteile 9 mit jeweils vier halbkreisförmigen Nuten 13 ausgestattet, die sich an den gegenseitigen Auflageflächen 15 der Klemmteile 10, 11 befinden. Betrachtet man den Querschnitt der Nuten 13, so sind die Längsachsen 14 der Nuten 13 geringfügig über jeder Auflagefläche 15 ( Maß a ) angeordnet. Jedes Klemmteil 10, 11 besitzt eine zentral angeordnete Vertiefung 16 mit kugelabschnittförmiger Wandung 17, wobei sich der Mittelpunkt der Vertiefung 16 im Kreuzungspunkt der Längsachsen 14 je zweier winklig zueinander angeordneter Nuten 13 befindet. Der kugelabschnittförmige Bereich 18 der Vertiefung 16 erstreckt sich bei den Klemmteilen 10, 11 von der Auflagefläche 15 bis zu einem ebenen Boden 19, der parallel zur Auflagefläche 15 verläuft. Natürlich könnte die Vertiefung 16 nahezu halbkugelförmig ausgebildet sein, d.h. auf den ebenen Boden 19 würde verzichtet werden, doch hätte dies eine untiötige Vergrößerung der Klemmteile 10, 11 zur Folge. Zentral besitzt jedes Klemmteil 101 11 eine Bohrung zum gegenseitigen Verschrauben. Um Schraubenköpfe nicht sichtbar werden zu lassen, ist das obere Klemmteil 11 mit einer Senkbohrung 20 und das untere Klemmteil 10 mit einer Gewindebohrung 21 ausgestattet.Fig. 2 shows how a connection between the clamping element 9 and the bolt 5 is made. The clamping element 9 consists of two clamping parts 10, 11. The clamping elements 9, viewed from above or below, preferably a square outline, but they can also be hexagonal, for example. In the example are the clamping parts 9 each equipped with four semicircular grooves 13, which are mutually attached Support surfaces 15 of the clamping parts 10, 11 are located. Looking at the cross section of the grooves 13, the longitudinal axes 14 of the grooves 13 are slightly above each bearing surface 15 (dimension a) arranged. Each clamping part 10, 11 has a centrally arranged Recess 16 with a wall 17 in the shape of a segment of a sphere, the center point the recess 16 at the intersection of the longitudinal axes 14 two at an angle to each other arranged grooves 13 is located. The spherical segment-shaped area 18 of the recess 16 extends in the clamping parts 10, 11 from the support surface 15 to a flat floor 19 which runs parallel to the support surface 15. Of course it could Recess 16 may be almost hemispherical, i.e. on the flat floor 19 would be omitted, but this would result in an unnecessary enlargement of the clamping parts 10, 11 result. Each clamping part 101 11 has a central bore for mutual Screw. The upper clamping part is used to make the screw heads invisible 11 with a countersunk hole 20 and the lower clamping part 10 with a threaded hole 21 equipped.
Im verschraubten Zustand der Klemmteile 10, 11 bilden die Nuten 13 im Beispiel vier Öffnungen 12 zur Aufnahme der Bolzen 5.In the screwed state of the clamping parts 10, 11, the grooves 13 form in the example four openings 12 for receiving the bolts 5.
Im Beispiel ist ein Bolzen 5, in einer Nut 13 des unteren klemmteiles 10 liegend, eingezeichnet. Der mit einem Rohr 3 des Gitterträgers 2 auf gleicher Längsachse angeordnete, mit dem Rohr 3 durch Schweißen, oder wie gezeigt, durch Drücken verbundene Bolzen 5 schließt mit einem Bund 6 an eine jener flächen 23 an, die am Umfang der Klemmteile 10, 11 vorgesehen, rechtwinklig zu den Längsachsen 14 der Nuten 13 angeordnet sind. Dem zylindrischen Bund 6 folgt ein zylindrischer Abschnitt 7 kleineren Durchmessers. Der zylindrische Abschnitt 7 ruht nahezu formschlüssig in einer Nut 13, bzw. in verschraubtem Zustand der Klemmteile 10, 11 in einer Öffnung 12. Jeder Bolzen 5 endet, in Richtung Klemmteil 9 betrachtet, mit einem kugelförmigen Abschnitt 8, der vom zylindrischen Abschnitt 7 ausgehend sich kugelförmig vergrößert. Der kugelförmige Abschnitt 8 hat den gleichen Radius, wie jede halbkugelförmige Vertiefung 16. Dadurch wird erreicht, daß der kugelförmige Abschnitt 8 flächig an der Wandung 17 der Klemmteile 10, 11 an-Liegt. In verschraubtem Zustand der Klemmteile 10, 11 lassen sich die Bolzen 5 nicht aus den Öffnungen 12 bzw. den Nuten 13 herausziehen, da die kugelförmigen Abschnitte 8 die Nuten 13 hintergreifen. Umgekehrt bildet jeder zylindrische Abschnitt 7 am Bolzen 5 eine Hinterschneidung.In the example there is a bolt 5 in a groove 13 of the lower clamping part 10 lying, drawn in. The same with a tube 3 of the lattice girder 2 Arranged longitudinal axis, with the pipe 3 by welding, or as shown, by Press connected bolt 5 connects with a collar 6 to one of those surfaces 23, which are provided on the circumference of the clamping parts 10, 11, at right angles to the longitudinal axes 14 of the grooves 13 are arranged. The cylindrical collar 6 is followed by a cylindrical one Section 7 of smaller diameter. The cylindrical section 7 rests almost positively in a groove 13, or in the screwed state of the clamping parts 10, 11 in an opening 12. Each bolt 5 ends, viewed in the direction of the clamping part 9, with a spherical one Section 8, which increases spherically starting from the cylindrical section 7. The spherical portion 8 has the same radius as any hemispherical Recess 16. This ensures that the spherical section 8 is flat the wall 17 of the clamping parts 10, 11 is present. In the screwed state of the clamping parts 10, 11, the bolts 5 cannot be pulled out of the openings 12 or the grooves 13, since the spherical sections 8 engage behind the grooves 13. Conversely, everyone educates cylindrical section 7 on the bolt 5 an undercut.
Legt man nun zum Zwecke des Zusammenbaus den Bolzen 5 eines Gitterträgers 2 in ein unteres Klemmteil 10 und verschraubt das untere Klemmteil 10 mit dem oberen Klemmteil 11, so drücken die Wandungen 17 der Klemmteile 10, 11 bedingt durch die im Abstand zu den Auflageflächen 15 angeordnete Lage des Kugelmittelpunktes, auf den kugelförmigen Abschnitt 8 des Bolzens 5 umso mehr, je mehr die Klemmteile 10, 11 miteinander verschraubt werden. Es entwickelt sich eine resultierende Kraft, die bestrebt ist, den bolzen 5 in den Hohlraum 24 des nun gebildeten Klemmelementes 9 hineinzuziehen. Dadurch wird der Bund 6 des Bolzens 5 fest all die Fläche 23 gepreßt. Der Bolzen 5 stützt sich also in erster Linie mit seinem großen Bund 6 am Klemmteil 9 ab.If you now place the bolt 5 of a lattice girder for the purpose of assembly 2 in a lower clamping part 10 and screwed the lower clamping part 10 to the upper one Clamping part 11, so press the walls 17 of the clamping parts 10, 11 due to the at a distance from the bearing surfaces 15 arranged position of the center of the sphere, on the spherical section 8 of the bolt 5, the more the more the clamping parts 10, 11 are screwed together. A resulting force develops which strives to the bolt 5 in the cavity 24 of the clamping element now formed 9 to pull in. As a result, the collar 6 of the bolt 5 is firmly pressed all the surface 23. The bolt 5 is therefore supported primarily with its large collar 6 on the clamping part 9 from.
Während in den Figuren 1 und 2 die Verbindung von Gitterträgern 2 beschrieben ist, zeigt Fig. 3 gemäß einer Erweiterusg der Erfindung die Möglichkeit, wie zwischen zwei waagrecht angeordneten Gitterträgern 2 am Klemmelement 9 ein senkrechter Pfosten 25, etwa in Form eines weiteren Gitterträgers 2 ansetzbar ist. Man erkennt in der Zeichnung die Bolzen 5 zweier Gitterträger 2, sowie das obere und untere Klemmteil 10, 11, wobei das untere Klemmteil 10 anstelle einer Gewindebohrung 21 eine »urcgangsbohrung 22 besitzt. Anstelle eines Bolzens 5 weist der senkrechte Pfosten 25 eine Buchse 26 auf, die mit ihrem Bulld ü atl der unteren, parallel zur Auflagefläche 15 des Klemmteiles I() angeordneten Fläche 23' bündig anliegt. Die Buchse 26 ist wie ein Bolzen 5 mit dem Rohr 3 gemäß der bereits in Fig. 2 geschil.-derten Weise verbunden. Um nun die Gitterträger 2 mit dem Kleminelement 9 und mit dem Pfosten 25 zu verbinden, ist voii oben her durch die Senkbohrung 20 des oberen Klemmteiles 11 und durch die Durchgangsbohrung 22 des unteren Klemmteiles 10 eine Schraube 27 geführt, die mit ihrem Gewindeschaft 28 in eine zentral angeordnete Gewindebohrung 29 der Buchse 26 eingeschraubt ist.While in Figures 1 and 2 the connection of lattice girders 2 is described, Fig. 3 shows, according to an extension of the invention, the possibility of as between two horizontally arranged lattice girders 2 on the clamping element 9, a vertical one Post 25, for example in the form of a further lattice girder 2, can be attached. One recognises In the drawing, the bolts 5 of two lattice girders 2, as well as the upper and lower Clamping part 10, 11, the lower clamping part 10 instead of a threaded hole 21 a »primary bore 22 has. Instead of a bolt 5, the vertical Post 25 has a socket 26, which with its Bulld ü atl the lower, parallel to Support surface 15 of the clamping part I () arranged surface 23 'rests flush. the Bushing 26 is like a bolt 5 with the tube 3 according to the one shown in Fig. 2-derten Way connected. To now the lattice girder 2 with the clamping element 9 and with the post 25 to connect is voii above through the countersunk hole 20 of the upper clamping part 11 and a screw 27 through the through hole 22 of the lower clamping part 10 out, which with its threaded shaft 28 in a centrally arranged threaded hole 29 of the socket 26 is screwed in.
Zieht man die Schraube 27 an, so werden die Gitterträger 2, die Klemmteile 10, 11, sowie der Pfosten 25, genau rechtwinklig oder parallel zueinander ausgerichtet, gegeneinander verspannt.If you tighten the screw 27, the lattice girders 2, the clamping parts 10, 11, as well as the post 25, aligned exactly at right angles or parallel to each other, braced against each other.
Entsprechend einer Erweiterung der Erfindung offenbart E2ig. 4 einen zweigeteilten Bolzen 5', der aus einer Buchse 26, wie in Fig. 3 gezeigt, und aus einer in die Gewindebohrung 29 eingeschraubter Schraube 30 besteht, die beispielsweise aus einer Innensechskantschraube nach DIN 6912 besteht und so bearbeitet ist, daß ihr Kopf den kugelförmigen Abschnitt 8 und ein Teil des anschließenden Gewindeschaftes 28 den zylindrischen Absciinitt 7 bildet. Durch Drehen der Schraube 30 läßt sich die Länge des zylindrischen Abschnittes 7 beim Erstellen von Gitterstrukturen exakt einstellen. Der Bolzen 5' kann somit den Bolzen 5 ersetzen. Mit Bolzen 5' können größere Längentoleranzen innerhalb der Gitterträger 2 besser ausgeglichen werden.According to an extension of the invention, E2ig. 4 one two-part bolt 5 ', which consists of a bushing 26, as shown in FIG. 3, and from a screw 30 screwed into the threaded hole 29, which for example consists of a hexagon socket screw according to DIN 6912 and is processed in such a way that her head the spherical section 8 and part of the adjoining threaded shaft 28 forms the cylindrical section 7. By turning the screw 30 can the length of the cylindrical section 7 exactly when creating lattice structures to adjust. The bolt 5 ′ can thus replace the bolt 5. Can with bolt 5 ' larger length tolerances within the lattice girder 2 are better compensated.
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Claims (7)
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| DE19833344300 DE3344300A1 (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Construction set for forming grid structures |
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Family Applications (1)
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Also Published As
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|---|---|
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Owner name: RUDOLF WANZL GMBH & CO KG, 8874 LEIPHEIM, DE |
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