DE10153435A1

DE10153435A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Profilen, bevorzugt im Geländerbau

Info

Publication number: DE10153435A1
Application number: DE10153435A
Authority: DE
Inventors: Willi Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Jung Willi 65599 Dornburg De
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-15

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (10) zum Verbinden oder Befestigen von Gegenständen, insbesondere von Profilstäben, Hohlprofilen o. dgl., beschrieben, wobei wenigstens ein erster Gegenstand (12) und ein zweiter Gegenstand (14) stirnseitig miteinander verbunden sind. Der erste Gegenstand (12) weist ein stirnseitig vorstehendes Einsteckteil (16) mit einer der Außenwandung des Einsteckteils (16) umlaufenden ersten Ringnut (18) und der zweite Gegenstand (14) stirnseitig ein Aufnahmeteil (20) für das Einsteckteil (16) auf. Das Aufnahmeteil (20) besitzt in einer Innenwandung eine umlaufende zweite Ringnut (22), wobei von der ersten und zweiten Ringnut (18, 22) gemeinsam ein elastisches Ringelement (24) aufgenommen ist, wenn das Einsteckteil (16) in dem Aufnameteil (20) eingesteckt ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Einsteckteil (16) und/oder Aufnahmeteil (20) vor dem Verbinden mit Klebemasse versehen werden (Figur 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden oder Befestigen von Gegenständen, insbesondere von Profilstäben, Hohlprofilen o. dgl., im Tür-, Möbel-, Glas- oder Geländerbau, wie Zierstäbe, Rohre, Handläufe, Griffstangen, Glasscheiben oder Halterungen für derartige Gegenstände, wobei wenigstens ein erster Gegenstand und ein zweiter Gegenstand stirnseitig miteinander verbunden sind, der erste Gegenstand ein stirnseitig vorstehendes Einsteckteil, wie Zapfen, Bolzen, Stift o. dgl., mit einer der Außenwandung des Einsteckteils umlaufenden ersten Ringnut und der zweite Gegenstand stirnseitig ein Aufnahmeteil, wie Aufnahme, Bohrung, Sackloch, für das Einsteckteil aufweisen.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 297 04 031 U1 bekannt. Beispielsweise aus den Fig. 8, 9 dieses Dokumentes zum Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Hohlprofile zu entnehmen, bei der ein Einsatzklotz eine Gewindebohrung aufweist, welche einen Gewindeabschnitt eines Verbindungszapfens aufnimmt. Der Verbindungszapfen ist in seinem ohne Gewindegang verbliebenen Schaftabschnitt mit einer Umfangsnut beziehungsweise Ringnut ausgestattet, die zur Aufnahme einer Madenschraube dient. Diese Madenschraube oder Stellschraube wird in eine Radialbohrung des mit dem Zapfen zu verbindenden Gegenstandes eingeführt, um die beiden Gegenstände miteinander zu verbinden.

Vergleichbare Vorrichtungen sind auch aus dem Katalog "Highlights", Ausgabe 2001/2002 der Firma Kugel-Bär, Frankfurt, Seite 7, Art. Nr. 102 25 beziehungsweise Seite 23, Art.-Nr. 105 11 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen handelt es sich um einen Rohrbogen beziehungsweise einen Stab-Clip aus Edelstahl zur Befestigung von Füllstäben.

Beiden Vorrichtungen gemeinsam ist es, dass die beiden zu verbindenden Gegenstände über eine Zapfen-Nut-Vorrichtung ineinander gesteckt werden, wobei in die Nut des Zapfens des einen Gegenstandes eine Schraube oder dergleichen am anderen Gegenstand radial eingedreht wird und für eine Verbindung dieser Gegenstände sorgt.

Als nachteilig an den bekannten Vorrichtungen erweist sich einerseits, dass die Madenschraube, welche in die Nut eingedreht wird, beziehungsweise der Kanal, in dem diese Madenschraube geführt ist, an den zu verbindenden Gegenständen sichtbar beziehungsweise ertastbar ist. Weiterhin ist es nachteilig, dass in verschiedenen Anwendungs- beziehungsweise Einbaufällen das Eindrehen der Madenschraube in den radialen Kanal nur schwer möglich ist, da aufgrund der Einbaubedingungen ein unmittelbarer Zugriff auf die Madenschraube mittels eines Schraubendrehers beziehungsweise Inbusschlüssels oder dergleichen Werkzeug nicht möglich ist.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass ein Verbinden der beiden Gegenstände miteinander einfach und problemlos möglich ist, wobei sichtbare Verbindungselemente, wie Schrauben, Gewindebohrungen oder dergleichen nicht vorhanden sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei der Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen im wesentlichen dadurch gelöst, dass das Aufnahmeteil in einer Innenwandung eine umlaufende zweite Ringnut aufweist und von der ersten und zweiten Ringnut gemeinsam ein elastisches Ringelement, wie Gummiring, O-Ring, Dichtelement, aufgenommen ist, wenn das Einsteckteil in dem Aufnahmeteil zum Verbinden der beiden Gegenstände eingesteckt ist.

Die eigentliche Verbindung wird somit nicht mehr durch Eindrehen einer Schraube in die erste Ringnut hergestellt, sondern mittels eines elastischen Ringelementes, welches beispielsweise in die erste Ringnut eingelegt ist und beim Einstecken des Einsteckteils in das Aufnahmeteil elastisch verformt wird, um dann in der Verbindungs- beziehungsweise Endlage der beiden miteinander zu verbindenden Gegenstände nach Rückstellung der elastischen Verformung auch in der zweiten Ringnut des Aufnahmeteils des zweiten Gegenstandes aufgenommen zu werden.

Überraschenderweise sorgt dieses elastische Ringelement für einen äußerst festen Halt der beiden miteinander verbundenen Gegenstände, der in der Regel nur mittels hohem Krafteinsatz beziehungsweise mittels Spezialwerkzeugen wieder zu lösen ist. Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung keine sichtbaren Verbindungselemente, wie Schrauben, Gewindegänge o. dgl., da das elastische Ringelement sowie die beiden Ringnuten im Inneren der zu verbindenden Gegenstände aufgenommen sind. Von außen erkennbare Mittel oder Maßnahmen zur Verbindung der beiden Gegenstände sind völlig vermieden. Es versteht sich, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur zwei, sondern auch mehrere Gegenstände miteinander verbunden werden können.

Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Einsteckteil oder Aufnahmeteil jeweils bevorzugt zentrisch an oder in einer Scheibe angeordnet sind, wobei die Scheibe lösbar oder unlösbar, letzteres beispielsweise über Verschweißen, ggf. auch einstückig mit dem ersten oder zweiten Gegenstand im Bereich einer von dessen Stirnseiten verbunden ist. Insoweit besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung bei herkömmlichen, miteinander zu verbindenden Gegenstände, wie Profilstäben, Hohlprofilen o. dgl., einzusetzen, da das Einsteckteil beziehungsweise das Aufnahmeteil problemlos, beispielsweise bei Standardware oder Meterware, mit dieser kombiniert werden kann.

Von Vorteil weist die bevorzugt Kreisform besitzende Scheibe ein von der Stirnseite zum Inneren des ersten oder zweiten Gegenstandes sich konisch verjüngendes Außenprofil auf, wobei die Außenwandung der Scheibe mit einer Längsachse, bevorzugt Winkel zwischen 5° und 15°, insbesondere ca. 10°, einschließt. Durch diese Maßnahme ergibt sich zur starren Seite des Gegenstandes ein geschlossener Abschluß durch die Scheibe, während zum Inneren des Gegenstandes hin zwischen der Außenwandung der Scheibe und der Innenwandung des Gegenstandes ein sich erweiternder Spalt vorgesehen ist. Zum einen erleichtert diese Maßnahme beispielsweise ein Verschweißen der Scheibe mit dem Gegenstand. Zum anderen lässt sich die Scheibe problemlos auch beispielsweise in Bögen oder dergleichen einsetzen, da das sich konisch verjüngende Außenprofil der Scheibe nicht der beispielsweise gekrümmten Innenwandung eines Hohlrohres anliegt.

Nach einem anderen vorteilhaften Gedanken der Erfindung weist das Aufnahmeteil eine bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildete Aufnahme auf, welche sich in Richtung der Längsachse ausgehend von der Stirnseite zum Inneren in einem ersten Abschnitt konisch verjüngt, wobei die Innenwandung des ersten Abschnitts mit der Längsachse bevorzugt einen Winkel zwischen 10° und 20°, insbesondere ca. 15°, einschließt. Durch diese Maßnahme wird das Einführen des Einsteckteils in das Aufnahmeteil erleichtert.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, dass sich an den ersten Abschnitt der Aufnahme ein zweiter Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt die zweite Ringnut anschließt. Dieser zweite Abschnitt ist im Vergleich zum ersten Abschnitt relativ kurz ausgebildet und weist bevorzugt ca. R der axialen Erstreckung des ersten Abschnitts auf. Dieser zweite Abschnitt sorgt in Verbindung mit der anschließenden zweiten Ringnut dafür, dass das in der ersten und zweiten Ringnut aufgenommene elastische Ringelement bei Beanspruchung der miteinander verbundenen Gegenstände auf Zug nur äußerst schwer wieder aus der zweiten Ringnut entfernbar ist.

Dabei ist es von Vorteil vorgesehen, dass sich an die zweite Ringnut der Aufnahme ein dritter Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser anschließt, wobei die Weite beziehungsweise der Durchmesser von zweitem und drittem Abschnitt im wesentlichen gleiche Werte aufweisen. Insoweit sorgen der zweite und dritte Abschnitt auch für eine sichere Führung des in der Aufnahme aufgenommen Einsteckteils, dessen maximaler Außendurchmesser der Weite beziehungsweise dem Durchmesser vom zweiten und dritten Abschnitt der Aufnahme entspricht und bevorzugt unter Berücksichtigung der Toleranzen in etwa identisch hierzu ist.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schließen die Nutseitenwände der zweiten Ringnut einen Winkel zwischen 30° und 150°, bevorzugt ca. 90°, zwischen sich ein und sind bevorzugt symmetrisch bzgl. einer Querebene des Aufnahmeteils angeordnet. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Nutseitenwände der zweiten Ringnut mit der Wandung von zweitem beziehungsweise drittem Abschnitt der Aufnahme jeweils einen Winkel von ca. 45° einschließen. Auch diese winklige Anordnung der Nutenseitenwände, insbesondere der zum zweiten Abschnitt weisenden Nutseitenwand sorgt für die außerordentlich hohen Haltekräfte der erfindungsgemäßen Verbindung. Während beim Einführen des Einsteckteils mit dem elastischen Ringelement in die Aufnahme das elastische Ringelement in dem relativ schwach geneigtem ersten Abschnitt allmählich elastisch verformt und in die erste Ringnut des Einsteckteils eingedrückt wird, um sich dann nach Durchlaufen des zweiten kurzen Abschnitts konstanter Weite in der im wesentlichen V-profilförmigen zweiten Ringnut wieder auszudehnen, ist es beim Lösen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlich, dass das elastische Ringelement an der um ca. 45° zur Auszugsrichtung geneigten Nutseitenwand elastisch verformt wird, wozu äußert hohe Kräfte erforderlich sind. Insoweit lässt sich vermuten, dass die überraschend hohen Verbindungs- beziehungsweise Haltekräfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein Zusammenspiel der geometrischen Anordnung der Nutseitenwände der zweiten Ringnut und die Ausbildung des zweiten Abschnitts der Aufnahme zurückzuführen sind. Es versteht sich, dass die winklige Anordnung der Nutenseitenwände in gewissem Rahmen auch modifiziert werden kann, um Verbindungs- beziehungsweise Haltekräfte gezielt zu erhöhen beziehungsweise zu reduzieren.

Dabei erweist es sich nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft, dass der Nutgrund der im Querschnitt im wesentlichen V-profilförmigen zweiten Ringnut im Bereich des Scheitels des durch die Nutseitenwände gebildeten Winkels eine Krümmung beziehungsweise einen Radius aufweist.

Nach einem anderen Gedanken der Erfindung beträgt die Nuttiefe der zweiten Ringnut etwa 50% bis etwa 30%, bevorzugt etwa 40% der Nuttiefe der ersten Ringnut. Diese Bemessung hat sich als vorteilhaft im Hinblick auf die Verbindungs- beziehungsweise Haltekräfte sowie die Einsteckkräfte zur Herstellung der Verbindung der beiden Gegenstände erwiesen.

Nach einem anderen äußerst vorteilhaften Gedanken der Erfindung weist eine bevorzugt im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Scheibe mit Einsteckteil eine Klemmvorrichtung zur lösbaren Verbindung mit dem ersten oder zweiten Gegenstand auf. Insbesondere kommt diese Ausgestaltung dann zum Einsatz, wenn der Gegenstand ein langgestrecktes, im wesentlichen gerades Rohr oder dergleichen ist. In diesem Fall ist ein Verschweißen der Scheibe mit dem Gegenstand, was bevorzugt im Inneren des Rohres erfolgt, nur schwer möglich, so dass dann auf den Einsatz dieser Klemmvorrichtung zurückgegriffen werden kann. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird insoweit auf die Offenbarung der EP 1 081 308 A2, insbesondere Fig. 14 mit zugehöriger Beschreibung verwiesen, die durch ausdrücklichen Rückbezug in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.

Bevorzugt weist das Einsteckteil eine im wesentlichen axial und zentrische Gewindebohrung zur Aufnahme einer Schraube, Gewindestange, Madenschraube oder dergleichen auf, die beim Einschrauben in die Gewindebohrung ein oder mehrere Klemmstifte der Klemmvorrichtung bzgl. der Scheibe radial nach außen zur klemmenden Festlegung des Einsteckteils beziehungsweise der Scheibe beispielsweise in einem Profilrohr verfährt.

Dabei sind die mehreren Klemmstifte in im wesentlichen radialen Kanälen über den Umfang der Scheibe, bevorzugt gleich verteilt angeordnet und verschiebbar gelagert, zum Beispiel sind drei Klemmstifte im Bogenabstand von jeweils ca. 120° angeordnet.

Weiterhin weisen die zusammenwirkenden Endabschnitte von Klemmstift(en) und Schraube korrespondierende Schrägflächen, zum Beispiel Kegelstumpfform, auf.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Einsteckteil einen bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildeten Zapfen auf, der ausgehend vom stirnseitigen freien Zapfenende einen sich konisch verdickenden ersten Abschnitt besitzt, wobei die Außenwandung des ersten Abschnitts mit der Längsachse bevorzugt einen Winkel zwischen 10° und ca. 20°, insbesondere ca. 15°, einschließt. Aufgrund dieser Maßnahme ist ein einfaches Einführen des Zapfens in die Aufnahme sowie ein Zentrieren des Zapfens bzgl. der Aufnahme ermöglicht.

Dabei schließt sich von Vorteil an den ersten Abschnitt des Zapfens ein zweiter Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt die erste Ringnut an. Wie auch bei der Ausbildung der Aufnahme ist der zweite Abschnitt des Zapfens in axialer Erstreckung erheblich kürzer als der erste Abschnitt ausgebildet und weist beispielsweise eine Länge von 20% bis ca. 25% des ersten Abschnitts auf.

An die erste Ringnut des Zapfens schließt ein dritter Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser an, wobei die Dicke oder der Durchmesser von zweitem und dritten Abschnitt im wesentlichen gleiche Wert annehmen. Nach Vollenden der Verbindung von ersten und zweiten Gegenstand sitzt dann der zweite Abschnitt des Zapfens im wesentlichen bündig in dem dritten Abschnitt der Aufnahme, während der dritte Abschnitt des Zapfens im wesentlichen bündig in dem zweiten Abschnitt der Aufnahme angeordnet ist. In dieser End-Verbindungslage liegen erste und zweite Ringnut im wesentlichen deckungsgleich übereinander beziehungsweise aufeinander und nehmen gemeinsam das elastische Ringelement in sich auf.

Von Vorteil besitzt die erste Ringnut im Querschnitt ein einseitig offenes Rechteckprofil beziehungsweise U-Profil, wobei das elastische Ringelement bevorzugt in diese erste Ringnut eingesetzt ist und sich über ca. 20 bis 40% seines Durchmessers aus dieser ersten Ringnut hervorsteht.

Die Nuttiefe der ersten Ringnut beträgt insoweit ca. 60% bis ca. 90%, bevorzugt ca. 75% der Querschnittsdicke des elastischen Ringelementes.

Das elastische Ringelement selbst, bevorzugt ein O-Ring, weist im Querschnitt im wesentlichen Kreisform auf.

Eine besonders vorteilhafte Anwendungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese zum Verbinden von rohrförmigen Rohrprofilen, insbesondere von Rohrbögen beziehungsweise geraden Rohrstücken eingesetzt wird, wobei wenigstens ein Rohrbogen an je einem stirnseitigen Ende ein Einsteckteil und ein Aufnahmeteil oder jeweils ein Aufnahmeteil aufweist und dem stirnseitigen Ende ein weiterer Rohrbogen oder ein gerades Rohrstück verbunden ist. Insoweit kann ein Rohrbogen an seinen beiden stirnseitigen Enden jeweils ein Einsteckteil beziehungsweise ein Aufnahmeteil besitzen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Rohrbogen an den beiden stirnseitigen Enden jeweils mit einem Aufnahmeteil versehen ist. Mit diesem, zwei Aufnahmeteile aufweisenden Rohrbogen wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die geraden Rohrstücke in der Regel Einsteckteile an ihrem stirnseitigen Verbindungsende besitzen, die beispielsweise mittels einer Klemmvorrichtung lösbar mit den geraden Rohrstücken verbunden sind.

Von Vorteil sind die Einsteck- oder Aufnahmeteile mit dem Rohrbogen, bevorzugt durch Verschweißen unlösbar verbunden.

Dabei weisen die mit einem Rohrbogen verbundenen geraden Rohrstücke am stirnseitigen Verbindungsabschnitt ein Einsteckteil auf, welches bevorzugt lösbar, insbesondere mittels der Klemmvorrichtung mit dem geraden Rohrstück verbunden ist.

Ein Rohrbogen ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kreisringförmig gekrümmt und besitzt bevorzugt eine Bogenlänge von 30°, 60°, bevorzugt jedoch ca. 45°.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden oder Befestigen mittels der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches dadurch gekennzeichnet, dass auf das Einsteckteil und/oder in das Aufnahmeteil vor dem Einstecken Klebemasse aufgebracht und anschließend das Einsteckteil in das Aufnahmeteil gesteckt wird. Die Klebemasse soll im wesentlichen dafür sorgen, dass die beiden miteinander verbunden Gegenstände gegen eine radiale Verdrehung gesichert sind. Zwar können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung äußerst hohe Halte- beziehungsweise Verbindungskräfte gewährleistet werden, so dass ein axiales Lösen der miteinander verbundenen Gegenstände nicht zu befürchten ist. Bzgl. einer relativen Rotation der beiden miteinander verbundenen Teile bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch nicht derart hohe Haltekräfte, so dass eine rotatorische Fixierung der miteinander verbundenen Teile vorteilhaft mittels einer zusätzlichen Klebeverbindung erfolgt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Klebemasse eine Aushärtezeit im Bereich von mehreren Minuten bis Stunden besitzt. Wird beispielsweise ein Bogen eines in zwei oder mehreren Dimensionen gekrümmten Handlaufes durch Einsatz mehrerer der erfindungsgemäßen Rohrbogensegmente ausgeführt, so kann durch das erfindungsgemäße Verfahren während mehreren Minuten durch relative Rotation der einzelnen, bereits mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung miteinander verbundenen Rohrsegmente die Krümmung beziehungsweise Biegung den entsprechenden individuellen Verhältnissen angepasst und der Handlauf beispielsweise an einer Mauer oder Seitenwand fixiert werden. Anschließend kann dann die Klebemasse nach einigen Minuten oder im Stundenbereich aushärten, so dass darauf hin eine relative Rotation der Bogensegmente unterbunden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren kommen nicht nur vorteilhaft bei Handläufen oder dergleichen Bauteilen, sondern auch bei Glashaltern, Stabhaltern für Geländer oder dergleichen zum Einsatz.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei geraden Rohrstücken, die über drei Rohrbögen zur einer 135°-Biegung verbunden sind, vor dem Zusammenstecken von Einsteckteilen und Aufnahmeteilen,
Fig. 2 die Rohre der Fig. 1 im zusammengesteckten Zustand,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aufnahmeteils in Schnittdarstellung vergrößert,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Einsteckteils, teilweise geschnitten und vergrößert,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einsteckteils mit Klemmvorrichtung,
Fig. 6 das Einsteckteil der Fig. 5 in Seitenansicht, teilweise geschnitten und
Fig. 7, 8 und 9 verschiedene Ansichten von gekrümmten Rohren beziehungsweise Rohrstücken, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung miteinander verbunden sind.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 10 zum Verbinden oder Befestigen von Gegenständen, im dargestellten Ausführungsbeispiel von Rohrbögen 62 und geraden Rohrstücken 64 dient zur Verbindung eines ersten Gegenstandes 12 und eines zweiten Gegenstandes 14 an deren stirnseitigen Enden. Der erste Gegenstand 12 besitzt hierzu ein stirnseitig vorstehendes Einsteckteil 16, wie einen Zapfen 52, ein Bolzen oder Stift, mit einer der Außenwandung des Einsteckteils 16 beziehungsweise Zapfens 52 umlaufenden ersten Ringnut 18. Der zweite Gegenstand 14 besitzt ein stirnseitig angeordnetes Aufnahmeteil 20, wie eine Aufnahme 32, eine Bohrung oder ein Sackloch, welches der im wesentlichen bündigen Aufnahme für das Einsteckteil 16 beziehungsweise für den Zapfen 52 dient.
Das Aufnahmeteil 20 besitzt in einer Innenwandung eine umlaufende zweite Ringnut 22, wobei von der ersten und zweiten Ringnut 18, 22 gemeinsam ein elastisches Ringelement 24, wie ein Gummiring, O-Ring, Dichtelement, aufgenommen ist, sofern das Einsteckteil 16 in dem Aufnahmeteil 20 zum Verbinden der beiden Gegenstände 12, 14 in der Endlage eingesteckt ist.
Im Ausführungsbeispiel verlaufenden die erste und/oder zweite Ringnut 18, 22 symmetrisch zu einer Längsachse 30 des Einsteckteils 16 beziehungsweise Aufnahmeteils 20 und sind bevorzugt in einer zur Längsachse 30 senkrechten Querebene angeordnet. Weiterhin kommen die erste und zweite Ringnut 18, 22 in der zusammengefügten Endlage von erstem Gegenstand 12 und zweitem Gegenstand 14 weitestgehend miteinander zur Deckung.
Das Einsteckteil 16 beziehungsweise Aufnahmeteil 20 sind bevorzugt zentrisch an oder in einer Scheibe 26 angeordnet, wobei die Scheibe 26 lösbar oder unlösbar, letzteres beispielsweise durch Verschweißen, ggf. auch einstückig mit dem ersten oder zweiten Gegenstand 12, 14 im Bereich einer von dessen Stirnseiten verbunden sind, wie dies insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Die bevorzugt Kreisform aufweisende Scheibe 26 besitzt ein von der Stirnseite zum Inneren des ersten oder zweiten Gegenstandes 12, 14 sich konisch verjüngendes Außenprofil 28, wobei die Außenwandung der Scheibe 26 mit einer Längsachse 30 bevorzugt Winke 1 zwischen 5° und 15°, insbesondere ca. 10° einschließt.
Das Aufnahmeteil 20 besitzt eine im wesentlichen bevorzugt rotationssymmetrische Aufnahme 32, welche sich in Richtung der Längsachse 30 ausgehend von der Stirnseite zum Inneren in einem ersten Abschnitt 34 konisch verjüngt, wobei die Innenwandung des ersten Abschnitts 34 mit der Längsachse 30 bevorzugt einen Winkel zwischen 10° und 20°, insbesondere ca. 15° einschließt.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass sich an den ersten Abschnitt 34 der Aufnahme 32 ein zweiter Abschnitt 36 mit im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt 36 die zweite Ringnut 22 anschließt. Weiterhin ist vorgesehen, dass sich an die zweite Ringnut 22 der Aufnahme 32 ein dritter Abschnitt 30 mit ebenfalls im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser anschließt, wobei die Weite beziehungsweise der Durchmesser von zweitem und drittem Abschnitt 36, 38 im wesentlichen gleiche Werte aufweisen.
Aus Fig. 3 ist des weiteren ersichtlich, dass Nutseitenwände 40, 42 der zweiten Ringnut 22 einen Winkel zwischen 30° und 150°, bevorzugt ca. 90°, zwischen sich einschließen, wobei die Nutseitenwände 40, 42 bevorzugt symmetrisch bzgl. einer zur Längsachse 30 senkrechten Querebene des Aufnahmeteils 20 angeordnet sind. Der Nutgrund 44 der im Querschnitt im wesentlichen V-profilförmigen zweiten Ringnut 22 weist im Bereich des Scheitels des Winkels eine Krümmung beziehungsweise einen Radius auf. Die Nuttiefe der zweiten Ringnut 22 beträgt etwa 50% bis etwa 30%, bevorzugt etwa 40%, der Nuttiefe der ersten Ringnut 18.
Wie aus Fig. 5 und 6 erkennbar ist, weist eine bevorzugt zylindrische Scheibe 26 mit dem Einsteckteil 16 eine Klemmvorrichtung 46 zur lösbaren Verbindung mit dem ersten oder zweiten Gegenstand 12 auf. Insbesondere sind diese Scheiben 26 mit Einsteckteil 16 und Klemmvorrichtung 46 zum lösbaren Festlegen für langgestreckte gerade Rohre an einem der stirnseitigen Enden vorgesehen. Das Einsteckteil 16 ist mit einer im wesentlichen axialen und zentrischen Gewindebohrung 48 zur Aufnahme einer Schraube, Gewindestange, Madenschraube oder dergleichen versehen, die beim Einschrauben in die Gewindebohrung 48 ein oder mehrere Klemmstifte bzgl. der Scheibe 26 radial nach außen zur klemmenden Festlegung des Einsteckteils 16 beziehungsweise der Scheibe 26, beispielsweise an der Innenwandung eines Profilrohres o. dgl., verfährt. Die mehreren Klemmstifte sind in radialen Kanälen 50 über den Umfang der Scheibe 26 bevorzugt gleich verteilt angeordnet und verschiebbar gelagert; im Ausführungsbeispiel sind zum Beispiel drei Klemmstifte im Bogenabstand von jeweils ca. 120° vorgesehen. Des weiteren besitzen die zusammenwirkenden Endabschnitte von Klemmstift(en) und Schraube korrespondierende Schrägflächen, zum Beispiel Kegelstumpfform o. dgl., so dass eine axial eintauchende Bewegung der Schraube in die Scheibe 26 zu einer radial auswärts gerichteten Bewegung des oder der Klemmstifte führt.
Das Einsteckteil 16 gemäß Fig. 4 oder 6 besitzt einen bevorzugt rotationssymmetrischen Zapfen 52, der zentrisch an der Scheibe 26 angeordnet ist und ausgehend vom stirnseitigen freien Zapfenende einen sich konisch verdickenden ersten Abschnitt 54 aufweist, wobei die Außenwandung des ersten Abschnitts 54 mit der Längsachse 30 bevorzugt einen Winkel zwischen 10° und 20°, insbesondere ca. 15° einschließt. An den ersten Abschnitt 54 des Zapfens 52 schließt ein zweiter Abschnitt 56 mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt 56 die erste Ringnut 18 an. Weiterhin schließt sich an die erste Ringnut 18 des Zapfens 52 ein dritter Abschnitt 58 mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser an, wobei die Dicke oder Durchmesser von zweitem und dritten Abschnitt 56, 58 im wesentlichen gleiche Werte annimmt.
Die erste Ringnut 18 ist im Querschnitt als einseitig offenes Rechteckprofil 60 beziehungsweise U-Profil ausgebildet. Die Nuttiefe der ersten Ringnut 18 beträgt ca. 60° bis ca. 90°, bevorzugt ca. 75° der Querschnittsdicke des elastischen Ringelementes 24. Es bleibt zu erwähnen, dass das elastische Ringelement 24 im Querschnitt Kreisform besitzt.
Wie insbesondere den Fig. 1, 2, 7, 8 und 9 zu entnehmen ist, dient die Vorrichtung bevorzugt zum Verbinden von rohrförmigen Rohrprofilen, insbesondere von Rohrbögen 62 beziehungsweise geraden Rohrstücken 64 bei Geländern, wobei wenigstens ein Rohrbogen 62 an je einem stirnseitigen Ende ein Einsteckteil 16 und ein Aufnahmeteil 20 (äußere Rohrbögen 62 der Fig. 1 beziehungsweise 2) oder jeweils ein Aufnahmeteil 20 (mittlerer Rohrbogen 62 der Fig. 1, 2) aufweist. Mit dem stirnseitigen Ende eines jeden Rohrbogens 62 ist ein weiterer Rohrbogen 62 beziehungsweise ein gerades Rohrstück 64 verbunden.
Die Einsteck- oder Aufnahmeteile 16, 20 sind mit dem Rohrbogen 62 bevorzugt durch Verschweißen unlösbar verbunden. Weiterhin sind die mit einem Rohrbogen 62 verbunden geraden Rohrstücke 64 am stirnseitigen Verbindungsabschnitt mit einem Einsteckteil 16 ausgestattet, welches bevorzugt lösbar, insbesondere nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 über eine Klemmvorrichtung 46 mit dem geraden Rohrstück 64 verbunden ist.
Der oder die Rohrbögen 62 sind bevorzugt kreisringförmig gekrümmt und besitzen insbesondere eine Bogenlänge im Bereich vom 30° bis 60°, bevorzugt ca. 30°, 60°, insbesondere ca. 45°.
Das Verfahren zum Verbinden oder Befestigen mittels der beschriebenen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass auf das Einsteckteil 16 und/oder in das Aufnahmeteil 20 vor dem Einstecken der beiden Teile ineinander Klebemasse aufgebracht und anschließend das Einsteckteil 16 in das Aufnahmeteil 20 gesteckt wird. Die Klebemasse besitzt bevorzugt eine Aushärtezeit im Bereich von mehreren Minuten bis zu einigen Stunden.
Im praktischen Gebrauch wird die Vorrichtung beispielsweise zum Verbinden von Rohrstücken bei Handläufen von Geländern eingesetzt, wobei beispielsweise eine 135° Rohrbiegung zwischen geraden Rohrstücken 64 auf die in Fig. 1 oder 2 dargestellte Art gebildet wird. Nach Zusammenstecken der Rohrbögen 62 sowie geraden Rohrstücke 64 sind die einzelnen Rohrstücke über die erfindungsgemäße Vorrichtung fest und praktisch unlösbar miteinander verbunden. Die Verbindung kann allenfalls unter Aufwendung erheblicher Zugkräfte oder unter Einsatz von Spezialwerkzeug wieder gelöst werden. Allerdings sind die einzelnen Rohrstücke relativ zueinander um eine Mittel-Längs-Achse verdrehbar, so dass der Rohrbogen beispielsweise in zwei Dimensionen den individuellen Verhältnissen angepasst werden kann. Um nach Beendigung der Anpassung der individuellen Rohrkrümmung beziehungsweise des individuellen Rohrbogens eine weitere relative Verdrehung zwischen den einzelnen Rohrstücken zu unterbinden, ist es in manchen Fällen angezeigt, vor dem Verbinden der Gegenstände 12, 14 beziehungsweise Rohrbögen 62 und geraden Rohrstücken 64 den Zapfen 52 des Einsteckteils 16 beziehungsweise die Aufnahme 32 des Aufnahmeteils 20 mit einer Klebemasse zu versehen, die eine Aushärtezeit im Bereich von mehreren Minuten bis einigen Stunden besitzt. Nach Aushärten der Klebemasse ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden der einzelnen Gegenstände nicht nur gegen ein axiales Lösen, sondern auch gegen eine relative Rotation gesichert.
Es bleibt zu erwähnen, dass es sich bei den zu verbindenden Gegenständen, dem Einsteckteil 16 und dem Aufnahmeteil 20 bevorzugt um Metallteile, insbesondere Edelstahlteile handelt. Lediglich das elastische Ringelement 24 besteht aus Gummi, Kunststoff oder einem sonstigen elastischen Polymer. Bezugszeichenliste 10 Vorrichtung
12 erster Gegenstand
14 zweiter Gegenstand
16 Einsteckteil
18 erste Ringnut
20 Aufnahmeteil
22 zweite Ringnut
24 elastisches Ringelement
26 Scheibe
28 Außenprofil
30 Längsachse
32 Aufnahme
34 erster Abschnitt
36 zweiter Abschnitt
38 dritter Abschnitt
40 Nutseitenwand
42 Nutseitenwand
44 Nutgrund
46 Klemmvorrichtung
48 Gewindebohrung
50 Kanal
52 Zapfen
54 erster Abschnitt
56 zweiter Abschnitt
58 dritter Abschnitt
60 Rechteckprofil
62 Rohrbogen
64 gerades Rohrstück

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Verbinden oder Befestigen von Gegenständen, insbesondere von Profilstäben, Hohlprofilen o. dgl., im Tür-, Möbel-, Glas- oder Geländerbau, wie Zierstäbe, Rohre, Handläufe, Griffstangen, Glasscheiben oder Halterungen für derartige Gegenstände, wobei wenigstens ein erster Gegenstand (12) und ein zweiter Gegenstand (14) stirnseitig miteinander verbunden sind, der erste Gegenstand (12) ein stirnseitig vorstehendes Einsteckteil (16), wie Zapfen (52), Bolzen, Stift o. dgl., mit einer der Außenwandung des Einsteckteils (16) umlaufenden ersten Ringnut (18) und der zweite Gegenstand (14) stirnseitig ein Aufnahmeteil (20), wie Aufnahme (32), Bohrung, Sackloch o. dgl., für das Einsteckteil (16) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (20) in einer Innenwandung eine umlaufende zweite Ringnut (22) aufweist und von der ersten und zweiten Ringnut (18, 22) gemeinsam ein elastisches Ringelement (24), wie Gummiring, O-Ring, Dichtelement, aufgenommen ist, wenn das Einsteckteil (16) in dem Aufnahmeteil (20) zum Verbinden der beiden Gegenstände (12, 14) eingesteckt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckteil (16) oder Aufnahmeteil (20) jeweils bevorzugt zentrisch an oder in einer Scheibe (26) angeordnet sind, wobei die Scheibe (26) lösbar oder unlösbar, letzteres beispielsweise durch Verschweißen, ggf. auch einstückig mit dem ersten oder zweiten Gegenstand (12, 14) im Bereich einer von dessen Stirnseiten verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugt Kreisform aufweisende Scheibe (26) ein von der Stirnseite zum Inneren des ersten oder zweiten Gegenstandes (12, 14) sich konisch verjüngendes Außenprofil (28) aufweist, wobei die Außenwandung der Scheibe (26) mit einer Längsachse (30) bevorzugt Winkel zwischen 5° und 15°, insbesondere ca. 10°, einschließt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (20) eine bevorzugt rotationssymmetrische Aufnahme (32) aufweist, welche sich in Richtung der Längsachse (30) ausgehend von der Stirnseite zum Inneren in einem ersten Abschnitt (34) konisch verjüngt, wobei die Innenwandung des ersten Abschnitts (34) mit der Längsachse (30) bevorzugt einen Winkel zwischen 10° und 20°, insbesondere ca. 15°, einschließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den ersten Abschnitt (34) der Aufnahme (32) ein zweiter Abschnitt (36) mit im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt (36) die zweite Ringnut (22) anschließt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die zweite Ringnut (22) der Aufnahme (32) ein dritter Abschnitt (38) mit im wesentlichen konstanter Weite beziehungsweise Durchmesser anschließt, wobei die Weite beziehungsweise der Durchmesser von zweitem und drittem Abschnitt (36) im wesentlichen gleiche Werte aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutseitenwände (40, 42) der zweiten Ringnut (22) einen Winkel zwischen 30° und 150°, bevorzugt ca. 90°, zwischen sich einschließen und bevorzugt symmetrisch bzgl. einer Querebene des Aufnahmeteils (20) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (44) der im Querschnitt im wesentlichen V- profilförmigen zweiten Ringnut (22) im Bereich des Scheitels des Winkels eine Krümmung beziehungsweise einen Radius aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuttiefe der zweiten Ringnut (22) etwa 50% bis etwa 30%, bevorzugt etwa 40% der Nuttiefe der ersten Ringnut (18) beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine bevorzugt im wesentlichen zylindrische Scheibe (26) mit Einsteckteil (16) eine Klemmvorrichtung (46) zur lösbaren Verbindung mit dem ersten oder zweiten Gegenstand (12, 14) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckteil (16) eine im wesentlichen axial und zentrische Gewindebohrung (48) zur Aufnahme einer Schraube, Gewindestange, Madenschraube oder dergleichen aufweist, die beim Einschrauben in die Gewindebohrung (48) ein oder mehrere Klemmstifte bzgl. der Scheibe (26) radial nach außen zur klemmenden Festlegung des Einsteckteils (16) beziehungsweise der Scheibe (26) beispielsweise in einem Profilrohr verfährt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Klemmstifte in im wesentlichen radialen Kanälen (50) über den Umfang der Scheibe (26), bevorzugt gleich verteilt angeordnet und verschiebbar gelagert sind, zum Beispiel drei Klemmstifte im Bogenabstand von jeweils ca. 120°.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Endabschnitte von Klemmstift(en) und Schraube korrespondierende Schrägflächen, zum Beispiel Kegelstumpfform, aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckteil (16) einen bevorzugt rotationssymmetrischen Zapfen (52) aufweist, der ausgehend vom stirnseitigen freien Zapfenende einen sich konisch verdickenden ersten Abschnitt (54) besitzt, wobei die Außenwandung des ersten Abschnitts (54) mit der Längsachse (30) bevorzugt einen Winkel zwischen ca. 10° und ca. 20°, insbesondere ca. 15° einschließt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den ersten Abschnitt (54) des Zapfens (52) ein zweiter Abschnitt (56) mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser und an diesen zweiten Abschnitt (56) die erste Ringnut (18) anschließt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die erste Ringnut (18) des Zapfens (52) ein dritter Abschnitt (58) mit im wesentlichen konstanter Dicke beziehungsweise Durchmesser anschließt, wobei die Dicke oder der Durchmesser von zweitem und dritten Abschnitt (56, 58) im wesentlichen gleiche Werte annimmt.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringnut (18) im Querschnitt im wesentlichen ein einseitig offenes Rechteckprofil (60) beziehungsweise U-Profil aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuttiefe der ersten Ringnut (18) ca. 60% bis 90%, bevorzugt etwa 75% der Querschnittsdicke des elastischen Ringelementes (24) beträgt.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Ringelement im Querschnitt im wesentlichen Kreisform aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Verbinden von rohrförmigen Rohrprofilen, insbesondere von Rohrbögen (62) beziehungsweise geraden Rohrstücken (64) wobei wenigstens ein Rohrbogen (62) an je einem stirnseitigen Ende ein Einsteckteil (16) und ein Aufnahmeteil (20) oder jeweils ein Aufnahmeteil (20) aufweist und mit dem stirnseitigen Ende ein weiterer Rohrbogen (62) oder ein gerades Rohrstück (64) verbunden ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteck- oder Aufnahmeteile (16, 20) mit dem Rohrbogen (62), bevorzugt durch Verschweißen unlösbar verbunden sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Rohrbogen (62) verbundenen geraden Rohrstücke (64) am stirnseitigen Verbindungsabschnitt ein Einsteckteil (16) aufweisen, welches bevorzugt lösbar, insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 13, mit dem geraden Rohrstück (64) verbunden ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrbogen (62) kreisringförmig gekrümmt ist und bevorzugt eine Bogenlänge im Bereich von 30° bis 60°, insbesondere von etwa 45° besitzt.

24. Verfahren zum Verbinden oder Befestigen mittels der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Einsteckteil (16) und/oder in das Aufnahmeteil (20) vor dem Einstecken Klebemasse aufgebracht und anschließend das Einsteckteil (16) in das Aufnahmeteil (20) gesteckt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse eine Aushärtezeit im Bereich von mehreren Minuten bis einigen Stunden besitzt.