DE19714193C2 - Vorrichtung zum Befestigen von Bauelementen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Befestigen von Bauelementen nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der EP 0 645 215 B1 ist schon eine Befestigungsplatte bekannt, die sich mittels Kupplungseinrichtungen mit zusätzlichen Be­ festigungsplatten verbinden läßt. Die Kupplungseinrichtungen haben die Form eines Doppel-T und sind in einander gegen­ überliegenden T-Nuten, die an den Längsseiten der Befesti­ gungsplatten ausgebildet sind, verankert.

Die Befestigungsplatten sind im Aluminium-Strangpreßverfahren hergestellt. Besonders bei dünnen Befestigungsplatten können die herstellungsbedingten Verwindungen dazu führen, daß zwischen den aneinandergereihten Befestigungsplatten Spalte entstehen. Außer­ dem sind die einzelnen Befestigungsplatten nicht sehr steif, wo­ durch sie sich beim Befestigen der Bauelemente durchbiegen kön­ nen. Um einerseits die Spalte zu schließen und andererseits die Steifigkeit der Vorrichtung zu erhöhen, müssen hierfür die ein­ ander gegenüberliegenden T-Nuten der Längsseiten vollständig mit Kupplungselementen aufgefüllt werden. Besonders bei der Verwen­ dung von Kupplungselementen, die in den T-Nuten einen Preßsitz haben, führt dies zu einer aufwendigen Montage, da jedes einzelne Kupplungselement mit der erforderlichen Kraft in die Befestigungsplatten eingeschoben werden muß. Werden die einander gegenüberliegenden T-Nuten der Befestigungsplatten nicht vollständig mit Kupplungselementen aufgefüllt und haben diese einen Schiebesitz, so können die Kupplungselemente in den T- Nuten verrutschen. Da die Kupplungselemente ein relativ großes Volumen haben, ist außerdem das Gewicht entsprechend hoch.

Weiterhin sieht die EP 0 645 215 B1 die Montage der Befestigungsplatten an Tragstrukturen mittels Befestigungsschrauben und Befestigungswinkeln vor. Hierfür sind die Befestigungswinkel zuerst mit Schrauben an den Befestigungsplatten zu befestigen. Dabei müssen die auf der Tragstruktur anzubringenden Schenkel der Befestigungswinkel so ausgerichtet werden, daß sie alle in einer Ebene liegen. Dann können die Befestigungswinkel mit weiteren Schrauben an den Tragstrukturen angebracht werden. Diese Art der Montage ist relativ aufwendig.

In der DE 41 39 669 A1 Spalte 4, Zeile 13 bis 16 sind Erhebungen 3 offenbart, die an ihren Längsseiten Vertiefungen 7 haben, wobei mindestens ein Kupplungselement 8 in einander gegenüberliegende Vertiefungen 7 eingreift. Dieses Kupplungselement 8 ist als Spannkeil ausgebildet, der durch Anziehen einer sich axial erstreckenden Spannschraube 8a in einer diagonalen Kraftrichtung spannt. Solch eine Anordnung besteht aus mehreren Bauteilen und ist daher sehr aufwendig.

Die Außenkanten der Vertiefungen sind scharfkantig ausgebildet. Zum Ausgleich von geringen herstellungsbedingten Verwindungen . der Befestigungsplatten müssen die Spannkeile mit ihrer gesamten oder zumindest mit einer recht großen Querschnittsfläche in die Vertiefungen eingebracht werden. Dies ist mit einem großen, den Vorgang erschwerenden Kraftaufwand verbunden.

Wenn die Stirnseiten der Befestigungsplatten mit zumindest teilweise über deren Länge verlauf ende Verbindungselementen verschlossen werden, ist der Zugang zu den Spannkeilen nicht mehr möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung so weiterzubilden, daß sie steif ist und einfach zu montieren; insbesondere sollen die Kupplungselemente zwischen den Befestigungsplatten leicht einzubauen sein und herstellungsbedingte Toleranzen der Befestigungsplatten ausgleichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Vorrichtung sehr steif und dennoch einfach montierbar ist. Die Befestigungsplatten lassen sich auf einfache Weise aneinanderreihen, da sie mit ihren Stirnseiten direkt an beliebig langen Verbindungselementen befestigt werden. Somit ist auch die Fläche der Vorrichtung beliebig veränderbar und es sind hierfür dennoch nur wenig Teile notwendig. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Kupplungselemente ohne Kraftaufwand in die Vertiefungen eingelegt werden können und durch Fortsätze in den Einformungen dennoch fixiert sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegeben Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, die Vertiefungen als über die gesamte Länge der Längsseiten verlau­ fende Nuten auszuführen, da somit eine kostengünstige Herstel­ lung der Befestigungsplatten im Aluminium-Strangpreßverfahren möglich ist.

Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Nutensteine durch die Aufteilung in Abschnitte, die zwei unterschiedliche Breiten aufweisen, ein noch geringeres Gewicht haben, ohne daß die Vor­ richtung an Steifigkeit verliert.

Verlaufen der oder die Nutensteine über die gesamte Länge der Nuten in den Längsseiten der Befestigungsplatten, so ist ein durch eventuelle Verwindungen der Befestigungsplatten entstande­ ner Spalt nicht zu sehen.

Als weitere Möglichkeit die Steifigkeit der Vorrichtung zu be­ einflussen, können Bohrungen in den Längsseiten der Befesti­ gungsplatten ausgebildet sein oder gar nachträglich angebracht werden. In diese Bohrungen werden Stifte eingelegt. Die Steifig­ keit der Vorrichtung kann somit auch noch nachträglich beein­ flußt werden.

Als Kunststoffteile ausgeführt, sind die Kupplungselemente sehr kostengünstig und leicht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Befestigen von Bauelementen,

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in der Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Nutensteins,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Nutensteins,

Fig. 7 eine Vorderansicht eines abgewandelten Nutensteins und

Fig. 8 eine Draufsicht des abgewandelten Nutensteins.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Befestigen von Bauelementen. Die Vorrichtung 10 weist eine Aufspannplatte 12 auf, die an ihren Stirnseiten zwischen zwei gleich ausge­ bildeten Profilstäben 14, 16 mittels Schrauben 18 befestigt ist. Auf der Vorderseite 19 der Aufspannplatte 12 ist ein Bauelement 20 mit zwei allgemein bekannten Befestigungsele­ menten 22 angebracht. Die Aufspannplatte 12 weist in gleich­ mäßigen Abständen angeordnete, parallel von Stirnseite zu Stirnseite verlaufende, hinterschnittene Nuten 24 auf, in denen die Befestigungselemente 22 verankert sind. Die Stirn­ seiten der Profilstäbe 14, 16 schließen bündig mit der Auf­ spannplatte 12 ab. In jedem der Profilstäbe 14, 16 sind Querbohrungen 26 ausgebildet, die zur Befestigung der Auf­ spannplatte 12 an den Profilstäben 14, 16 dienen.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Dicke der Aufspannplatte 12 der Breite einer Außenfläche 30 des Profilstabs 14, 16 ent­ spricht. Der Profilstab 14, 16 hat einen quadratischen Quer­ schnitt und eine zentrisch verlaufende Längsbohrung 28. An jeder der Außenflächen 30 verläuft mittig in Längsrichtung der Profilstäbe 14, 16 eine hinterschnittene Nut 32. In der der Aufspannplatte 12 zugewandten Nut 32 ist fluchtend mit jeder Querbohrung 26 der Schraubenkopf 34 einer Schraube 18 angeordnet. Der Schraubenkopf 34 liegt am Hinterschnitt der Nut 32 auf und weist einen Innensechskant 36 auf. Der Gewin­ debolzen 38 der Schraube 18 ist in der Aufspannplatte 12 eingeschraubt, worauf noch näher eingegangen wird. Zum An­ ziehen der Schrauben 18 in der Aufspannplatte 12 ist durch die Querbohrungen 26 ein Schraubenschlüssel passend zum In­ nensechskant 36 führbar.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß sowohl auf der Vorder­ seite 19 als auch auf der Rückseite 40 der Aufspannplatte 12 hinterschnittene Nuten 24 ausgebildet sind. Die Symmetrie­ achse 39 einer Nut 24 auf der Rückseite 40 liegt in der Mit­ te zwischen den Symmetrieachsen 41 zweier Nuten 24 auf der Vorderseite 19.

Die Aufspannplatte 12 besteht aus drei gleich breiten sowie gleich langen Befestigungsplatten 42, 44, 46. Die Befesti­ gungsplatten 42, 44, 46 weisen in ihrem Innern jeweils drei Hohlräume 48, 50, 52 auf, die durch Stege 54, 56 voneinander getrennt sind. Die Stege 54, 56 verlaufen vom Rand des Nut­ grunds 58 einer Nut 24 der Vorderseite 19 zum Rand des Nut­ grunds 60 einer Nut 24 der Rückseite 40. In der jeweiligen von dem Steg 54 bzw. 56 und dem Nutgrund 58 bzw. 60 gebilde­ ten Ecke ist ein Schraubkanal 62 bzw. 64 integriert. Die Schraubkanäle 62 und 64 sind zu den Hohlräumen 48 und 52 hin geöffnet. Stirnseitig befindet sich in jedem Schraubkanal 62, 64 der Gewindebolzen 38 einer Schraube 18.

An beiden äußeren Befestigungsplatten 42, 46 ist an den von der mittleren Befestigungsplatte 44 abgewandten Längsseiten jeweils eine weitere hinterschnittene Nut 24 ausgebildet, die Befestigungszwecken dienen kann.

Eine Längsseite 66 der Befestigungsplatte 42 ist einer Längsseite 68 der Befestigungsplatte 44 und eine Längsseite 70 der Befestigungsplatte 44 ist einer Längsseite 72 der Be­ festigungsplatte 46 zugewandt. In jeder Längsseite 66, 68, 70, 72 ist in Längsrichtung der Längsseiten 66, 68, 70, 72 jeweils eine durchgehende Nut 74 ausgebildet. Die einzelnen Nuten 74 der Längsseiten 66, 68, 70, 72 fluchten miteinan­ der. In ihnen sind Nutensteine 76, 86 angeordnet.

Die Fig. 4 gibt eine Darstellung der Anordnung eines Nuten­ steins 76 in zwei einander gegenüberliegenden Nuten 74 wie­ der. Die Nuten 74, deren Breite größer als die Tiefe ist, haben Seitenwände 75, die sich zum Nutgrund verjüngen, und abgerundete Innenkanten. Jede Außenkante 78 der beiden Nuten 74 weist eine Einformung 80 auf, die die Form eines Viertel­ kreises hat. Dadurch ergeben bei aneinandergereihten Befe­ stigungsplatten 42, 44 die jetzt sich gegenüberliegenden Einformungen 80 einen Halbkreis. Der Nutenstein 76 hat einen Querschnitt, der mit der Form zweier gegenüberliegender Nu­ ten 74 übereinstimmt. Das heißt, daß der Nutenstein 76 auf­ grund der beiden sich zum Nutgrund hin verjüngenden Nuten 74 in etwa eine sechseckige Form hat, wie auch aus der Fig. 6 ersichtlich, mit Flanken 82, die sich in Richtung Nutgrund der Nuten 74 verjüngen. Weiterhin ist an den beiden Außen­ kanten des Nutensteins 76, die in zusammengebautem Zustand der Vorrichtung 10 in den Einformungen 80 liegen, jeweils ein Fortsatz 84 in Form eines Halbkreises ausgebildet. Die Fig. 5 zeigt, daß die beiden Fortsätze 84 sich über die ge­ samte Länge des Nutensteins 76 erstrecken. Die beiden Fort­ sätze 84 werden in zusammengebautem Zustand der Vorrichtung 10 von den Einformungen 80 umgriffen. Der Querschnitt des Nutensteins 84 ist über seine ganze Länge konstant.

In den Fig. 7 und 8 ist ein abgewandelter Nutenstein 86 gezeigt. Er besteht aus mehreren ersten Abschnitten 88, die teilweise den Querschnitt des Nutensteins 76 aufweisen und zweiten Abschnitten 90, die die ersten Abschnitte 88 verbin­ den. Die Fortsätze 84 erstrecken sich ebenfalls über die ganze Länge des Nutensteins 86. Die zweiten Abschnitte 90 sind in etwa doppelt so lang wie die ersten Abschnitte 88. Außerdem sind die zweiten Abschnitte 90 schmäler wie die er­ sten Abschnitte 88, derart, daß sie nicht so weit in den Nutgrund der Nuten 74 reichen wie die ersten Abschnitte 88. Die ersten Abschnitte 88 haben ebenfalls Flanken 82, die sich zum Nutgrund der Nuten 74 hin verjüngen. Jedoch sind, wie aus Fig. 8 ersichtlich, an den Kanten der Flanken 82, die mit den Seitenwänden 75 der Nuten 74 in Kontakt wären, Ausnehmungen 92 ausgebildet, die senkrecht zum Nutgrund der Nuten 74 verlaufen. Hierdurch sind von den Flanken 82 nur noch dünne Stege 94 übrig, die 0,8 mm bis 1 mm breit sind. Da­ durch ist die Fläche der Nutensteine 86, die mit den Seiten­ wänden 75 der Nuten 74 in Kontakt ist, sehr gering. Dies hat folgenden Sinn: Werden die Befestigungsplatten 44 und 46 zu­ sammengebaut, so wird auf sie beim Aneinanderreihen eine ge­ wisse Kraft ausgeübt, damit sie bündig anliegen. Diese Kraft wird wiederum von den Seitenwänden 75 der Nuten 74 auf die Stege 94 der Nutensteine 86 übertragen. Da die Stege 94 sehr dünn sind, können sie bei stark verzogenen Befestigungsplat­ ten 44, 46 plastisch verformt werden. Hierdurch ist ein ge­ wisser Toleranzausgleich möglich.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung werden die Nutensteine 76, 86 in den Nuten 74 angeordnet. Durch die Form der Nuten 74 können die Nutensteine 76, 86 auf einfache Weise beispiels­ weise zuerst in der Längsseite 72 der Befestigungsplatte 46 eingelegt werden. Durch die Einformungen 80 und Fortsätze 84 werden die Nutensteine 76, 86 orientiert. Sobald die Befe­ stigungsplatte 44 bündig angelegt wird und beide Befesti­ gungsplatten 44, 46 in den Profilstäben 14, 16 verankert sind, werden die Flanke 82 der Nutensteine 76, 86 durch die Seitenwände 75 der Nuten 74 fixiert.

Die Nutensteine 76, 86 können in beliebiger Anzahl, an be­ liebiger Stelle in der Nut 74 positioniert werden. Dadurch ist eine Anpassung an verschiedene Situationen möglich. Sind die Befestigungsplatten 42, 44, 46 zum Beispiel sehr dünn, stark verzogen und weisen Spalte zwischen den einzelnen Be­ festigungsplatten 42, 44, 46 auf, so füllt man die ganze Länge der Nuten 74 mit Nutensteinen 76, 86 auf. Dadurch sind einerseits keine Spalte mehr sichtbar und da die einzelnen Befestigungsplatten 42, 44, 46 sich durch die Nutensteine 76, 86 gegenseitig abstützen ist andererseits die Steifig­ keit der Vorrichtung erhöht. Sind die Befestigungsplatten 42, 44, 46 dicker und weniger verzogen, genügt unter Umstän­ den ein Nutenstein 76, 86.

Die Befestigungsplatten 42, 44, 46 können kostengünstig und in jeder beliebigen Länge im Aluminium-Strangpreßverfahren hergestellt werden.

Der Nutenstein 76 kann in einem dem Aluminium- Strangpreßverfahren ähnlichen Verfahren aus der Kunststoff­ verarbeitung - dem Extrudieren - hergestellt werden. Dadurch lassen sich auch Teile beliebiger Länge herstellen.

Der Nutenstein 86 wird wegen der nicht konstanten Quer­ schnittsform im Spritzgußverfahren hergestellt. Er kann auch als Aluminium-Druckgußteil ausgeführt werden. In diesem Fall spart der nicht konstante Querschnitt Gewicht ein.

Anstelle von Nuten 74 ist es auch möglich, Bohrungen mit Senkungen in den Längsseiten der Befestigungsplatten auszu­ bilden. Als Kupplungselemente werden Stifte verwendet, die in der Mitte einen umlaufenden Bund aufweisen.

Claims (9)

1. Vorrichtung (10) zum Befestigen von Bauelementen (20), insbesondere Pneumatikelementen, bestehend aus Befestigungsplatten (42, 44, 46), die mindestens in einer Plattenoberfläche (19; 40) Nuten (24) zur Befestigung der Bauelemente (20) und zumindest an einer Längsseite (66, 68, 74, 72) Vertiefungen (74) aufweisen, wobei mindestens ein Kupplungselement (76; 86) in die einander gegenüberliegenden Vertiefungen (74) von aneinandergereihten Befestigungsplatten (42, 44, 46) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatten (42, 44, 46) untereinander mit zumindest teilweise über die Länge der aneinandergereihten Stirnseiten der Befestigungsplatten (42, 44, 46) verlaufenden Verbindungselementen (14, 16) verbunden sind, das mindestens eine Kupplungselement (76; 86) mindestens einen Fortsatz (84) aufweist und zumindest an den Außenkanten (78) der Vertiefungen (74) Einformungen (80) ausgebildet sind, welche bei aneinandergereihten Befestigungsplatten (42, 44, 46) einander gegenüberliegend den oder die Fortsätze (84) des mindestens einen Kupplungselements (76; 86) umgreifen und fixieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Vertiefungen (74) Nuten sind, die sich über die gesamte Länge der Längsseiten (66, 68, 74, 72) der Befestigungsplatten (42, 44, 46) erstrecken und das mindestens eine Kupplungselement (76; 86) als Nutenstein ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des mindestens einen Kupplungselements (76) mit der Form der Vertiefungen (74) in den Längsseiten (66, 68) der Befestigungsplatten (42, 44, 46) übereinstimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Kupplungselement (86) mehrere Abschnitte (88, 90) aufweist, die Form des einen Abschnitts (88) mit der Form der Vertiefungen (74) in den Längsseiten (74, 72) der Befestigungsplatten (42, 44, 46) korrespondiert und ein anderer Abschnitt (90) eine geringere Breite als der eine Abschnitt aufweist und daß der oder die Fortsätze (84) sich über mindestens einen der Abschnitte (88; 90) erstrecken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (76; 86) über die Länge der Vertiefungen (74) reichen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (84) über die gesamte Länge des Kupplungselements (76; 86) reicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (74) Bohrungen mit Senkungen sind, das mindestens eine Kupplungselement (76; 86) als Stift ausgebildet und der Fortsatz (84) ein um den Stift verlaufender Bund ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (76; 86) aus Kunststoff bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatten (42, 44, 46) als Aluminium-Strangpreßteile ausgebildet sind.