Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungssystem für Balken oder Seitenteile durch ein quaderförmiges Verbindungsteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a connection system for beams or side parts by a cuboid connecting part according to the preamble of claim 1.
Zur Verbindung von drei oder mehr Balken an einem Knotenpunkt miteinander sind verschiedene Verbindungssysteme bekannt.For connecting three or more beams at a node to each other, various connection systems are known.
EP 0205 926 A1 offenbart ein Verbindungssystem, das ein würfelförmiges Verbindungsteil mit auf jeder Seite jeweils einem Gewindeloch umfasst, wobei Seitenteile jeweils eine Schraube umfassen, die aus der jeweiligen Stirnseite des Seitenteils heraussteht und axial drehbar ist und die mit der jeweiligen Gewindebohrung, an der Seite, an der das Seitenteil angebracht wird, verbunden wird. Das Anziehen der Schraube ist jedoch schwierig und eine relativ komplizierte Mechanik macht die Verbindung auch teuer. EP 0205 926 A1 discloses a connection system comprising a cube-shaped connecting part with a threaded hole on each side, wherein side parts each comprise a screw which protrudes from the respective end face of the side part and is axially rotatable and which with the respective threaded bore, on the side on which Side part is attached, is connected. The tightening of the screw is difficult and a relatively complicated mechanism makes the connection also expensive.
DE 102 18 597 C2 offenbart ein Verbindungssystem, das ein anderes würfelförmiges Verbindungsteil umfasst, das auf jeder Seite jeweils eine annulare, zylinderrohrförmige Aussparung oder Vertiefung aufweist, wobei in die zylinderrohrförmigen Aussparungen rohrförmige Seitenteile eingebracht und damit beispielsweise verklemmt oder verklebt werden können. Nachteilig ist dabei dass die Verbindung schlecht herstellbar und auch wieder lösbar ist oder keine Verbindungsstabilität auf Zug gewährleistet. DE 102 18 597 C2 discloses a connection system comprising another cube-shaped connecting part, each having an annular, cylindrical tube-shaped recess or depression on each side, wherein in the cylindrical tube-shaped recesses tubular side parts can be introduced and thus, for example, jammed or glued. A disadvantage is that the connection is difficult to produce and also solvable again or ensures no connection stability on train.
Gemäß DE 20 2010 004 611 U1 werden Seitenteile an einem würfelförmigen Verbindungsteil angeschraubt. Dies funktioniert aber nicht mit länglichen Balken, deren Stirnseiten jeweils an dem Verbindungsteil angeschraubt werden sollen, oder es funktioniert nicht mit mehr als drei Balken.According to DE 20 2010 004 611 U1 Side parts are screwed to a cube-shaped connecting part. However, this does not work with elongated beams, whose end faces are to be screwed to the connecting part, or it does not work with more than three bars.
US 576 572 offenbart eine Verbindungstechnik, bei der zwei Seitentele beispielsweise eines Bilderrahmens über einen Bolzen mit beidseitigen seitlichen halbmondförmigen ersten Aussparungen, die jeweils orthogonal zum Bolzen sind, verbunden werden. Dabei wird der Bolzen beidseitig in ein jeweiliges Führungsloch in das jeweilige Seitenteil gesteckt und durch einen zylindrischen Arretierstift befestigt, der so angeordnet und ausgebildet ist, dass er jeweils entlang der Achse der ersten Aussparungen, damit quer zum Bolzen und durch die jeweilige erste Aussparung verläuft, mit einem dazu korrespondierenden Durchmesser. Ein dreidimensionaler Aufbau eines Steck- und Verbindungssystems lässt sich auf die offenbarte Weise nicht herstellen oder ableiten. US 576 572 discloses a bonding technique in which two side panels of, for example, a picture frame are connected via a bolt having bilateral lateral crescent-shaped first recesses each orthogonal to the bolt. In this case, the bolt is inserted on both sides into a respective guide hole in the respective side part and fixed by a cylindrical locking pin, which is arranged and formed so that it runs along the axis of the first recesses, thus transversely to the bolt and through the respective first recess, with a corresponding diameter. A three-dimensional structure of a plug and connection system can not be established or derived in the manner disclosed.
DE 20 208 388 U1 offenbart ein Stecksystem aus Stäben und Verbindungselementen, wobei Enden der Stäbe in Bohrungen der Verbindungselemente aufgenommen und darin durch einfache Querstifte arretiert werden, die durch die Stäbe quer dazu und durch die Verbindungselemente verlaufen. Ein Zusammenbau eines Gerüsts aus den Stäben beispielsweise zu einem würfelartigen Aufbau ist konstruktiv jedoch eher etwas wackelig und es ist nicht verspannbar, so dass eine entsprechende Stabilität entsteht. Bei einer verspannen Vorrichtung wäre der Aufbau schlecht demontierbar. DE 20 208 388 U1 discloses a plug-in system of rods and connecting elements, wherein ends of the rods are received in holes of the connecting elements and locked therein by simple transverse pins which extend through the bars transversely thereto and through the connecting elements. An assembly of a framework from the rods, for example, to a dice-like structure is structurally rather shaky and it is not braced, so that a corresponding stability arises. In a braced device, the structure would be poorly disassembled.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung, um die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, in der Bereitstellung eines Verbindungssystems, mit dem mehr als drei balkenförmige Seitenteile mit der jeweiligen Stirnseite miteinander verbunden werden können, so dass sie von einem zentralen Verbindungselement von der entsprechenden Stirnseite des Verbindungselements radial nach außen abstehen, wobei die Seitenteile möglichst einfach und mehrfach mit dem Verbindungselement stabil verbindbar und davon auch wieder einfach lösbar sein sollen. Beispielsweise soll das Verbindungssystem gut für ein Gymnastikgestell geeignet sein, bei dem mehrere Seitenteile flexibel an-, um- oder abgebaut werden können sollen. Ebenso sind auch ein Kostenfaktor und ein Toleranzausgleich in der Herstellung wichtig.Therefore, it is an object of the invention, in order to eliminate the drawbacks of the prior art, to provide a connection system with which more than three beam-shaped side parts can be connected to the respective end face, so that they from a central connecting element of the corresponding Front side of the connecting element protrude radially outward, wherein the side parts as simple as possible and repeatedly with the connecting element stable connectable and it should also be easy to solve again. For example, the connection system should be well suited for a gymnastic frame in which several side panels should be able to flexibly on, or reduced to. Likewise, a cost factor and tolerance compensation in the production are important.
Die vorstehenden Aufgaben sowie weitere der Beschreibung zu entnehmende Aufgaben werden von einem Verbindungssystem gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The above objects and other objects to be taken from the description are achieved by a connection system according to the features of independent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung sind in der detaillierten Beschreibung vermerkt.The advantages of the embodiment according to the invention are noted in the detailed description.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist in nachfolgenden Zeichnungen und in einer detaillierten Beschreibung dargestellt, soll aber die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzen.A preferred embodiment according to the present invention is illustrated in the following drawings and detailed description, but is not intended to limit the present invention thereto.
Es zeigenShow it
1 eine 3D-Ansicht eines Verbindungsquaders mit drei sichtbaren, zentrischen Führungsbohrungen und sechs Querbohrungen mit jeweils einem Arretierbolzen und eine 3D-Ansicht von zwei Seitenteilen mit jeweils einem Bolzen; 1 a 3D view of a connecting block with three visible, central guide holes and six cross holes, each with a locking pin and a 3D view of two side parts, each with a bolt;
2 links im Bild eine Schnittansicht AA des Verbindungsquaders gemäß 1; und rechts im Bild eine andere Schnittansicht BB des Verbindungsquaders wie links im Bild nur nach rechts gekippt; 2 left in the picture a sectional view AA of the connecting block according to 1 ; and on the right in the picture another sectional view BB of the connecting block as shown on the left only tilted to the right;
3 eine freigelegte Ansicht des Bolzens und des Arretierbolzens in einer ersten Drehstellung des Arretierbolzens, in der der Bolzen entlang seiner Achse in Bezug zum Arretierbolzen verschiebbar ist; 3 an exposed view of the bolt and the locking bolt in a first rotational position of the locking bolt, in which the bolt is displaceable along its axis with respect to the locking bolt;
3a eine 3D-Ansicht eines anderen Verbindungsquaders mit den zentrischen Führungsbohrungen und den Querbohrungen mit Arretierbolzen und mit den zwei Seitenteilen, ähnlich zu 1, mit dem Unterschied, dass die Bolzen keine einseitige Aussparung sondern eine ringförmige Aussparung aufweisen und die Querbohrungen etwas weiter von den Führungsbohrungen beabstandet sind; 3a a 3D view of another connecting block with the central guide holes and the cross holes with locking pins and with the two side parts, similar to 1 with the difference that the bolts have no unilateral recess but an annular recess and the transverse bores are spaced slightly further from the guide holes;
3b eine freigelegte Ansicht des Bolzens und eines anderen Arretierbolzens in einer zweiten Drehstellung des Arretierbolzens, in der der Bolzen entlang seiner Achse in Bezug zum Arretierbolzen in proximaler Richtung festgeklemmt ist; 3b an exposed view of the bolt and another locking pin in a second rotational position of the locking bolt, in which the bolt is clamped along its axis with respect to the locking bolt in the proximal direction;
4 eine 3D-Ansicht des Verbindungsquaders mit einer weiteren Querbohrung und mit fünf damit verbundenen Seitenteilen; 4 a 3D view of the connecting block with another transverse bore and five associated side panels;
5 eine 3D-Ansicht des Verbindungsquaders mit vier unterschiedlich dicken eingesteckten Seitenteilen; 5 a 3D view of the connecting block with four different thick inserted side panels;
6 ein Gymnastikgestell in einer ersten und in einer zweiten Seitenansicht; 6 a gymnastics frame in a first and in a second side view;
7 einen anderen Verbindungsmechanismus für einen Querbalken. 7 another connection mechanism for a crossbeam.
Detaillierte Beschreibung eines AusführungsbeispielsDetailed description of an embodiment
1, 3a, 4 und 5 zeigen jeweils bevorzugte Verbindungssysteme aus einem Verbindungsquader 1 und Seitenteilen 2, von denen jeweils ein Seitenteil 2 an einer jeweiligen Verbindungsquaderstirnseite befestigt werden kann. Der Verbindungsquader 1 hat bevorzugt eine Würfel- oder Quaderform mit sechs Verbindungsquaderstirnseiten, die jeweils rechtwinklig zueinander stehen. In dem Verbindungsquader 1 sind zentrisch oder mittig bevorzugt an jeder Verbindungsquaderstirnseite, oder auch nur einfach Seite genannt, eine Führungsbohrung 4 eingebracht, um darin jeweils einen Bolzen 3 des jeweiligen Seitenteils 2 einführen und darin befestigen zu können. 1 . 3a . 4 and 5 each show preferred connection systems from a connection cuboid 1 and side panels 2 , of which in each case a side part 2 can be attached to a respective connection square end face. The connecting block 1 preferably has a cubic or cuboid shape with six connecting square end faces, which are each perpendicular to each other. In the connection box 1 are centric or center preferably at each connection square end face, or just called simply side, a guide hole 4 introduced to each in a bolt 3 the respective side part 2 to introduce and fix it.
Das jeweilige Seitenteil 2 weist an seiner Stirnseite 2A den entsprechenden Bolzen 3 auf, der im Wesentlichen zylindrisch ist und fest mit dem Seitenteil 2 verbunden ist. Der Bolzen 3 ist insbesondere zugfest mit dem Seitenteil 2 verbunden und steht senkrecht aus der Stirnseite 2A hervor.The respective side part 2 points to its front 2A the corresponding bolt 3 which is substantially cylindrical and fixed to the side part 2 connected is. The bolt 3 is particularly tensile with the side panel 2 connected and is perpendicular from the front side 2A out.
Der Verbindungsquader 1 weist an mindestens drei Seiten jeweils die entsprechende Führungsbohrung 4 auf, wobei die Führungsbohrung 4 senkrecht zu der jeweiligen Seite angeordnet ist. Die Führungsbohrungen 4 und die Bolzen 3 haben bevorzugt im Wesentlichen den gleichen Durchmesser mit gerade so viel Spiel dazwischen, um den Bolzen 3 in die jeweilige Führungsbohrungen 4 gut einführen und wieder herausziehen zu können. Bevorzugt lässt sich der Bolzen 3 in der Führungsbohrung 4 leicht bewegen. Die Führungsbohrung 4 hat eine Tiefe, die mindestens so lang ist, dass der Bolzen 3 bis zum Anschlag der Stirnseite 2A an der Verbindungsquaderstirnseite in einem Anschlagsbereich 1A anschlagen kann. Der Bolzen 3 wird bei einem Einführen in die jeweilige Führungsbohrung 4 entlang einer Längsachse geführt bis zu einem Anschlag der Stirnseite 2A des Seitenteils 2 an der jeweiligen Verbindungsquaderstirnseite, wobei dann ein eingesteckten Zustand erreicht wird. Zur Klarheit wird der eingesteckte Zustand als ein Zustand verstanden, bei dem das Seitenteil 2 ohne oder auch mit Zugkraft bis zum Anschlag in den Verbindungsquader 1 eingesteckt ist, wobei unter Zugkraft verstanden wird, dass der Bolzen 3 mit der Zugkraft in den Verbindungsquader 1 hineingezogen wird, wie nachstehend erklärt wird. Der Verbindungsquader 1 weist zur jeweiligen Führungsbohrung 4 jeweils eine Querbohrung 5 auf, die senkrecht zur Führungsbohrung 4 verläuft, wobei sich die Querbohrung 5 und die Führungsbohrung 4 in einem Bohrungsschnittvolumen schneiden.The connecting block 1 has at least three sides in each case the corresponding guide bore 4 on, with the guide hole 4 is arranged perpendicular to the respective side. The guide holes 4 and the bolts 3 preferably have substantially the same diameter with just as much clearance in between to the bolt 3 into the respective guide holes 4 good to introduce and pull out again. Preferably, the bolt can be 3 in the guide hole 4 move easily. The guide hole 4 has a depth that is at least as long that the bolt 3 until the stop of the front side 2A at the connection squared end side in a stopper area 1A can strike. The bolt 3 becomes when inserted into the respective guide bore 4 guided along a longitudinal axis up to a stop of the front side 2A of the side part 2 at the respective connection square front side, wherein then an inserted state is reached. For clarity, the inserted state is understood as a state in which the side part 2 with or without tensile force up to the stop in the connecting block 1 is plugged in, wherein by pulling force is understood that the bolt 3 with the pulling force in the connecting block 1 as will be explained below. The connecting block 1 points to the respective guide bore 4 one transverse bore each 5 on, perpendicular to the guide hole 4 runs, with the transverse bore 5 and the pilot hole 4 cut in a bore cut volume.
Im Bereich des Bohrungsschnittvolumens weist der Bolzen 3 im eingesteckten Zustand entlang der ersten Längsachse eine seitliche erste Aussparung (31) mit einem distalen Abschnitt auf, der noch in die Querbohrung (5) hineinragt. Dabei kann sich der erste Ausschnitt 31 auch über das Bohrungsschnittvolumen hinaus zum proximalen Abschnitt des Bolzens 3 hin erstrecken.The bolt points in the area of the bore cut volume 3 in the inserted state along the first longitudinal axis, a lateral first recess ( 31 ) with a distal portion still in the transverse bore ( 5 ) protrudes. This may be the first section 31 beyond the bore cut volume to the proximal portion of the bolt 3 extend.
In der Querbohrung 5 ist ein jeweiliger Arretierbolzen 6 angeordnet, der einen Durchmesser hat, der mit dem Durchmesser der Querbohrung 5 korrespondiert, um durch die Querbohrung in einer zweiten Längsachse geführt und darin um die zweite Längsachse in verschiedene Drehstellungen drehbar zu sein. Der Arretierbolzen 6 wird bevorzugt einmal in die Querbohrung gesteckt und verbleibt dann in seiner Höhenlage und wird lediglich dann nur noch von außen verdreht. Bevorzugt hat der Arretierbolzen 6 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Querbohrung 5, mit nur so viel Spiel dazwischen, dass sich der Arretierbolzen 6 einschieben und noch von Hand mit oder ohne ein Hilfsmittel drehen lässt. Bevorzugt weist der Arretierbolzen nach außen eine Imbus-Schnittstelle auf, andere Schnittstellenformen sind aber auch möglich, mit denen der Arretierbolzen 6 dann mit oder ohne dem Hilfsmittel, wie beispielsweise einem Schraubenschlüssel, verdrehbar ist. Der Arretierbolzen 6 weist im Bereich des Bohrungsschnittvolumens eine exzentrische zweite Aussparung 61 auf, die so ausgebildet ist, dass der Arretierbolzen 6 in einer ersten Drehstellung den Bolzen 3 zu einem Hineinschieben und Herausziehen in/aus dem eingesteckten Zustand freigibt und in einer zweiten Drehstellung auf den distalen Abschnitt der ersten Aussparung 31 des Bolzens 3 (im eingesteckten Zustand) eine Kraft ausübt, die den Bolzen 3 in den Verbindungsquader 1 hinein drückt bzw. zieht, wodurch das Seitenteil 2 fest und bevorzugt verdrehsicher gegen den Verbindungsquader 1 gezogen wird. Bevorzugt sind die erste Aussparung 31 und die zweite Aussparung 61 so ausgebildet, dass sich bei einer Drehung des Arretierbolzens 6 in die zweite Drehstellung der Bolzen 3 und der Arretierbolzen 6 festklemmen und ein Spiel verhindert wird. Der Arretierbolzen 6 wird dabei seitlich entlang der zweiten Längsachse gegen die Querbohrung 5 gedrückt.In the cross hole 5 is a respective locking pin 6 arranged, which has a diameter with the diameter of the transverse bore 5 Corresponds to be guided by the transverse bore in a second longitudinal axis and to be rotatable therein about the second longitudinal axis in different rotational positions. The locking bolt 6 is preferably once plugged into the transverse bore and then remains in its altitude and is then only rotated from the outside. The locking bolt preferably has 6 essentially the same diameter as the transverse bore 5 , with just so much play in between, that the locking bolt 6 push in and still turn by hand with or without a tool. Preferably, the locking pin to the outside on a Imbus interface, but other interface forms are also possible, with which the locking pin 6 then with or without the aid, such as a wrench, rotatable is. The locking bolt 6 has an eccentric second recess in the area of the bore cut volume 61 on, which is designed so that the locking pin 6 in a first rotational position the bolt 3 to a pushing in and out in / out of the inserted state releases and in a second rotational position on the distal portion of the first recess 31 of the bolt 3 (in the inserted state) exerts a force that the bolt 3 in the connecting block 1 pushes in or pulls, causing the side panel 2 firmly and preferably against rotation against the connecting block 1 is pulled. Preferably, the first recess 31 and the second recess 61 designed so that upon rotation of the locking bolt 6 in the second rotational position of the bolt 3 and the locking pin 6 clamp and a game is prevented. The locking bolt 6 is doing laterally along the second longitudinal axis against the transverse bore 5 pressed.
Die Querbohrungen 5 einer jeweiligen Verbindungsquaderstirnseite liegen alle außerhalb einer jeweiligen Anschlagfläche 1A, die einen mittleren Teil der Verbindungsquaderstirnseite um die Führungsbohrung 4 herum bestimmt und die mindestens eine Größe der Stirnseite 2A hat. Dadurch sind bei einem montierten eingesteckten Seitenteil 2 die darum herum angeordnete Arretierbolzen 6 durch deren Schnittstellen frei zugänglich. So können vorteilhafterweise sämtliche Seitenteile 2 unabhängig voneinander oder von einer Reihenfolge an- und abgebaut bzw. eingesteckt oder herausgezogen werden.The cross holes 5 a respective connecting square end face are all outside a respective stop surface 1A having a central portion of the connecting squared end face around the guide bore 4 determined around and the at least one size of the front side 2A Has. As a result, are at a mounted inserted side part 2 the locking pins arranged around it 6 freely accessible through their interfaces. So can advantageously all the side panels 2 independently of one another or of an order and dismantled or inserted or withdrawn.
Bevorzugt weist der Verbindungsquader 1 an sechs Verbindungsquaderstirnseiten die jeweilige Führungsbohrung 4 auf, die mit der entsprechenden dazu senkrechten Querbohrung 5 und dem entsprechenden Arretierbolzen 6 darin in Verbindung steht, wodurch sechs Seitenteile 2 am Verbindungsquader 1 angebracht werden können.Preferably, the connecting block 1 at six connecting square end faces the respective guide bore 4 on, with the corresponding perpendicular transverse bore 5 and the corresponding locking pin 6 communicating in it, creating six side panels 2 at the connection block 1 can be attached.
Bevorzugt weist der Verbindungsquader 1 an mindestens einer selben Verbindungsquaderstirnseite mindestens zwei der Querbohrungen 5 auf, wodurch vorteilhafterweise an anderen Verbindungsquaderstirnseiten keine Querbohrungen 5 und Arretierbolzen 6 zugänglich zu sein brauchen. Dadurch braucht man beispielsweise eine Verbindungsquaderstirnseite, die zum Boden hin gerichtet und schlecht zugänglich ist, nicht bedienen, um darüber Seitenteile 2 oder deren Bolzen 3 zu arretieren; die Querbohrungen 5 und Arretierbolzen 6 werden dann beispielsweise von oben oder von der Seite aus eingebracht. Alternativ dazu kann der Verbindungsquader 1 aber auch an jeder Verbindungsquaderstirnseite mindestens eine oder mehrere Querbohrungen 5 aufweisen, die dann je nach guter Zugänglichkeit benutz werden können, um einen Bolzen 3 und dass entsprechende Seitenteil 2 zu arretieren und festzuklemmen. Eine zweite oder weitere Querbohrung 5B mit einem dazugehörigen zweiten Arretierbolzen 6B, die mit derselben Führungsbohrung 4 kommunizieren, ist beispielsweise in 4 dargestellt. Dadurch kann ein Seitenteil 2 vorteilhafterweise sowohl von einer ersten als auch von einer zweiten Verbindungsquaderstirnseite arretiert werden, je nachdem, welche Seite einfacher zugänglich ist. Natürlich ist die weitere Querbohrung 5B gleichermäßen zur selben Führungsbohrung 4 angeordnet, wie die dazugehörige erste Querbohrung 5.Preferably, the connecting block 1 at least one of the same connection square end face at least two of the transverse bores 5 on, which advantageously no cross holes on other connecting square end faces 5 and locking bolts 6 need to be accessible. As a result, you need, for example, a Verbindungsquaderstirnseite, which is directed towards the ground and poorly accessible, do not use it to side panels 2 or their bolts 3 to lock; the cross holes 5 and locking bolts 6 are then introduced, for example, from above or from the side. Alternatively, the connection cuboid 1 but also at each connection square end face at least one or more transverse bores 5 have, then depending on good accessibility can be used to a bolt 3 and that corresponding side part 2 to lock and clamp. A second or further transverse bore 5B with an associated second locking pin 6B with the same guide hole 4 is, for example, in communication 4 shown. This can be a side part 2 advantageously be locked by both a first and a second Verbindungsquaderstirnseite, whichever side is easier to access. Of course, the further transverse bore 5B Equal to the same guide hole 4 arranged as the corresponding first transverse bore 5 ,
Bevorzugt weist der Verbindungsquader 1 eine Würfel-Form auf.Preferably, the connecting block 1 a cube shape on.
Bevorzugt ragt der distale Abschnitt der ersten Aussparung 31 des Bolzens 3 so weit in die Querbohrung 5 hinein, dass bei einer Drehung des Arretierbolzens 6 in die zweite Drehstellung der distale Abschnitt des Bolzens 3 vom Arretierbolzen 6 durch eine Kraft gedrückt und dadurch der Bolzen 3 in den Verbindungsquader 1 hineingezogen oder hineingedrückt wird. Dabei hat der Arretierbolzen im Bereich des Bohrungsschnittvolumens bevorzugt eine Form, die so ausgebildet ist, dass ein resultierender Kraftvektor der Kraft zwischen dem distalen Abschnitt der ersten Aussparung 31 des Bolzens 3 und dem Arretierbolzen 6 nur ein so geringes oder kein Drehmoment auf den Arretierbolzen 6 ausübt, dass der Arretierbolzen 6 in der zweiten Drehstellung bleibt, auch wenn Vibrationen vorliegen. Die Reibkraft des Arretierbolzens 6 in der Querbohrung 5 muss also größer sein als das Drehmoment, und umgekehrt.Preferably, the distal portion of the first recess protrudes 31 of the bolt 3 so far in the cross hole 5 into that upon rotation of the locking bolt 6 in the second rotational position of the distal portion of the bolt 3 from the locking bolt 6 pressed by a force and thereby the bolt 3 in the connecting block 1 is pulled in or pushed in. In this case, the locking bolt in the region of the bore cut volume preferably has a shape which is designed so that a resultant force vector of the force between the distal portion of the first recess 31 of the bolt 3 and the locking bolt 6 only so little or no torque on the locking pin 6 exerts that locking bolt 6 remains in the second rotational position, even if there are vibrations. The frictional force of the locking bolt 6 in the cross hole 5 must therefore be greater than the torque, and vice versa.
Bevorzugt ist die erste Aussparung 31 des Bolzens 3 ringförmig um die erste Längsachse ausgebildet, wie beispielsweise in 3 und 3a dargestellt. Bevorzugt ist der Bolzen 3 an einem proximalen Ende, das im Seitenteil 2 steckt, mit einem Gewinde 32 versehen, wobei das Seitenteil 2 ein entsprechendes Gegengewinde trägt. Dadurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, den Bolzen 3 in der Höhe zu verstellen, um eine Einstecktiefe im Verbindungsquader 1 und eine Zugspannung auf den Bolzen (3) in der zweiten Drehstellung des dazugehörigen Arretierbolzens 6 justierbar zu machen und Toleranzen auszugleichen. Bevorzugt weist dabei die zweite exzentrische Aussparung 61 des Arretierbolzens 6 einen halbmondförmigen Querschnitt auf. Die zweite Aussparung 61 kann aber auch einen anderen exzentrischen Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise in 3b dargestellt. Der erste Ausschnitt 31 und/oder der zweite Ausschnitt 61 können ebenso aber auch eine bogenförmige oder andere Kontur aufweisen, die geometrisch geeignet ist, den Bolzen in der ersten Drehstellung freizugeben und in der zweiten Drehstellung festzuklemmen.Preferably, the first recess 31 of the bolt 3 annularly formed about the first longitudinal axis, such as in 3 and 3a shown. The bolt is preferred 3 at a proximal end, in the side part 2 stuck, with a thread 32 provided, with the side panel 2 carries a corresponding mating thread. This advantageously allows the bolt 3 to adjust in height to an insertion depth in the connection box 1 and a tension on the bolt ( 3 ) in the second rotational position of the associated locking bolt 6 to make adjustable and compensate for tolerances. Preferably, in this case, the second eccentric recess 61 of the locking bolt 6 a crescent-shaped cross section. The second recess 61 but may also have another eccentric cross-section, such as in 3b shown. The first part 31 and / or the second section 61 but may also have an arcuate or other contour, which is geometrically suitable to release the bolt in the first rotational position and to clamp in the second rotational position.
Alternativ bevorzugt weist die erste Aussparung 31 einen halbmondförmigen Querschnitt auf, wie beispielsweise in 1 und 2 dargestellt. Bevorzugt weist dabei die zweite Aussparung 61 ebenso einen halbmondförmigen Querschnitt auf. Der erste Ausschnitt 31 und/oder der zweite Ausschnitt 61 können ebenso aber auch eine bogenförmige oder andere Form aufweisen, die geometrisch geeignet ist, den Bolzen in der ersten Drehstellung freizugeben und in der zweiten Drehstellung festzuklemmen.Alternatively preferably, the first recess 31 a crescent-shaped cross section, such as in 1 and 2 shown. Preferably, in this case, the second recess 61 as well as a crescent-shaped cross section. The first part 31 and / or the second section 61 but may also have an arcuate or other shape, which is geometrically suitable to release the bolt in the first rotational position and to clamp in the second rotational position.
Bevorzugt kann eines oder bis zu drei zusätzliche andere Seitenteile 2 auch eine Stirnseite mit einer Form und Größe aufweisen, die größer als die Anschlagfläche 1A ist. Dabei ist es vorteilhaft dass die Querbohrungen bevorzugt an den anderen Verbindungsquaderstirnseiten eingebracht sind, an denen die anderen Seitenteile nicht montiert sind, um die Arretierbolzen 6 nicht zu verdecken.Preferably, one or up to three additional other side members 2 also have a front side with a shape and size that is larger than the stop surface 1A is. It is advantageous that the transverse bores are preferably introduced at the other connection square front sides on which the other side parts are not mounted to the locking pins 6 not to obscure.
Bevorzugt weisen die Stirnseiten 2A des Seitenteils 2 und die Anschlagflächen 1A des Verbindungsquaders 1 mindestens eine bolzen-artige Verdrehsicherung auf, die außermittig angeordnet ist und die entweder aus der Stirnseite (2A) des Seitenteils (2) heraussteht und in den Verbindungsquader (1) eintaucht oder die aus dem Verbindungsquader (1) heraussteht und in die Stirnseite (2A) eintaucht.Preferably, the end faces 2A of the side part 2 and the stop surfaces 1A of the connecting block 1 at least one bolt-like anti-rotation, which is arranged off-center and either from the front side ( 2A ) of the side part ( 2 ) stands out and into the connection cuboid ( 1 ) or from the connecting block ( 1 ) stands out and in the front ( 2A immersed).
Bevorzugt umfasst die Stirnseite 2A der Seitenteile 2 ein elastisches Mittel in Richtung zur Anschlagfläche 1A des Verbindungsquaders 1, die so angeordnet ist, dass es in der zweiten Drehstellung des Arretierkolbens 6 durch die Kraft auf den Bolzen 3 gegen die Anschlagfläche 1A gequetscht wird. Alternativ oder zusätzlich kann das elastische Mittel auch Teil der Anschlagfläche 1A sein. Vorteilhafterweise kann durch das elastische Mittel ein Längentoleranzausgleich beispielsweise des Bolzens 3, der Querbohrung 5 zur Führungsbohrung 4 oder einer Befestigung des Bolzens am Seitenteil 2 ausgeglichen einfach werden. Auch kann dadurch in der zweiten Drehstellung des Arretierbolzens 6 die Kraft oder Zugkraft auf den Bolzen 3 gut eingestellt werden. Bevorzugt ist das elastische Mittel gummiartig, federartig, magnetisch oder anders elastisch und entweder einteilig oder mehrteilig, eine Gummischeibe oder dergleichen, was dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt ist.Preferably, the front side comprises 2A the side parts 2 an elastic means in the direction of the stop surface 1A of the connecting block 1 , which is arranged so that it in the second rotational position of the locking piston 6 by the force on the bolt 3 against the stop surface 1A is squeezed. Alternatively or additionally, the elastic means may also be part of the stop surface 1A be. Advantageously, by the elastic means a length tolerance compensation, for example, of the bolt 3 , the cross hole 5 to the pilot hole 4 or a fastening of the bolt on the side part 2 be balanced easily. Also can thereby in the second rotational position of the locking pin 6 the force or tensile force on the bolt 3 be well adjusted. Preferably, the elastic means is rubbery, feathery, magnetic or otherwise elastic and either one-piece or multi-piece, a rubber disc or the like, which is known to those skilled in the art.
In 1 ist ein Verbindungsquader 1 mit zwei Seitenteilen 2 in herausgezogenem Zustand dargestellt. Die Anschlagflächen 1A sind gestrichelt dargestellt. Zudem sind einige Hilfslinien zur geometrischen Orientierung eingezeichnet.In 1 is a connection box 1 with two side parts 2 shown in pulled out state. The stop surfaces 1A are shown in dashed lines. In addition, some guidelines for geometric orientation are shown.
2 zeigt zwei Schnittansichten AA und BB des Verbindungsquaders 1 aus 1, wobei nur das rechte Seitenteil 2 in den Verbindungsquader 1 eingesteckt ist. Links im Bild ist der Verbindungsquader 1 mit einem Seitenteil 2, dem Bolzen und Arretierbolzen 6 dargestellt, wobei nur der rechte Arretierbolzen 6 in der Schnittebene AA geschnitten ist und sich dabei in der zweiten Drehstellung befindet, die den Bolzen 3 zur Mitte des Verbindungsquaders hin festklemmt. Rechts im Bild mit der Schnittansicht BB ist der Arretierbolzen 6 entlang seiner Längsachse geschnitten dargestellt. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist der Bolzen 3 eine erste Aussparung 31 und der Arretierbolzen 6 eine zweite Aussparung 61 auf, die im Wesentlichen dem Bohrungsschnittvolumen entsprechen. Der Fachmann weiß dabei, dass die distale Seite der ersten Aussparung 31 noch etwas in das Bohrungsschnittvolumen hineinragen muss und die proximale Seite der ersten Aussparung 31 etwas weiter ausgeschnitten ist. 2 shows two sectional views AA and BB of the connecting block 1 out 1 , where only the right side part 2 in the connecting block 1 is plugged in. On the left in the picture is the connecting block 1 with a side part 2 , the bolt and locking pin 6 shown, with only the right locking pin 6 is cut in the sectional plane AA and it is in the second rotational position, the bolt 3 clamped to the middle of the connecting block. Right in the picture with the sectional view BB is the locking pin 6 shown cut along its longitudinal axis. In the illustrated preferred embodiment, the bolt 3 a first recess 31 and the locking pin 6 a second recess 61 substantially corresponding to the bore cut volume. The expert knows that the distal side of the first recess 31 something else must protrude into the bore cut volume and the proximal side of the first recess 31 something is cut out further.
3a zeigt im Wesentlichen das gleiche Verbindungssystem wie 1 mit dem Unterschied, dass die Bolzen 3 eine ringförmige oder annulare erste Aussparung 31 haben und die Querbohrungen etwas weiter von der jeweils damit korrespondierenden Führungsbohrung 4 beabstandet sind. 3a essentially shows the same connection system as 1 with the difference that the bolts 3 an annular or annular first recess 31 have and the transverse bores slightly further from the respective corresponding guide bore 4 are spaced.
3b zeigt eine andere Ausführungsform des zweiten Ausschnitts 61 des im Bereich des Bohrungsschnittvolumens exzentrischen Arretierbolzens 6. Der Arretierbolzen 6 ist links im Bild auch geschnitten und rechts im Bild um 90° umgeklappt dargestellt. Andere Formen, die auch eine Federwirkung auf den distalen Abschnitt der ersten Aussparung 31 haben können, sind ebenso vorstellbar. 3b shows another embodiment of the second section 61 of the eccentric locking bolt in the area of the bore cut volume 6 , The locking bolt 6 is also cut on the left in the picture and shown folded to the right in the picture by 90 °. Other forms that also have a spring action on the distal portion of the first recess 31 can also be imagined.
4 zeigt eine 3D-Ansicht des Verbindungsquaders 1 wie in 1 jedoch mit einer weiteren Querbohrung 5B und dazugehörigem weiteren Arretierbolzen 6B, wobei fünf Seitenteile 2 eingesteckt sind. 4 shows a 3D view of the connecting block 1 as in 1 but with another cross hole 5B and associated further locking pin 6B , with five side panels 2 are plugged in.
5 zeigt eine 3D-Ansicht des Verbindungsquaders 1 mit vier unterschiedlich dicken eingesteckten Seitenteilen 2. 5 shows a 3D view of the connecting block 1 with four different thick inserted side panels 2 ,
Vorteilhaft ist bei allen bevorzugten vorbeschriebenen Ausführungsformen, dass die Seitenteile 2 einfach in den Verbindungsquader 1 eingesteckt und jeweils durch eine geringfügige Drehung des jeweiligen Arretierbolzens 6 um weniger als 360 Grad befestigt werden können.It is advantageous in all the preferred embodiments described above, that the side parts 2 just in the connection box 1 inserted and each by a slight rotation of the respective locking pin 6 can be fixed less than 360 degrees.
Vorteilhat ist auch, indem die Arretierbolzen 6 bevorzugt in den Querbohrungen 5 durch einen etwas engere Querschnitte an den Enden vor und hinter der jeweiligen Arbeitshöhe des jeweiligen Arretierbolzens 6 gehalten werden, gibt es keine losen Teile, wie Schrauben oder Muttern, die leicht verloren gehen können.Advantage is also by the locking bolts 6 preferably in the transverse bores 5 by a slightly narrower cross-sections at the ends in front of and behind the respective working height of the respective locking bolt 6 There are no loose parts, such as screws or nuts, that can easily be lost.
Die Mechanik des erfindungsgemäßen Verbindungssystems ist optisch ansprechend und auf wenige Flächen reduziert. Der Verbindungsquader 1 mit den maximal sechs Führungsbohrungen 4 und den entsprechenden Querbohrungen 5 und/oder den weiteren Querbohrungen 5B, die Bolzen 3 und die Arretierbolzen 6 sind alle einfach per CNC Fräs-, Dreh- und Bohrtechnik vorteilhaft kostengünstig herstellbar.The mechanics of the connection system according to the invention is visually appealing and reduced to a few areas. The connecting block 1 with the maximum of six pilot holes 4 and the corresponding transverse bores 5 and / or the further transverse bores 5B , bolts 3 and the locking bolts 6 All are easy to produce by CNC milling, turning and drilling advantageous advantageous cost.
Das oben beschriebene Verbindungssystem weist sich vorteilhafterweise durch eine Robustheit aus und erlaubt ein mehrfaches Zusammenbauen und Auseinanderbauen der Seitenteile 2 von- bzw. zueinander.The connection system described above is advantageously robust and allows multiple assembly and disassembly of the side panels 2 from or to each other.
In 6 ist eine bevorzugte Anwendung des oben beschriebenen Verbindungsystems bei einem Gymnastikgerät dargestellt, das zwei oder mehr Verbindungsquader umfassen kann. Die Seitenteile 2 sind als Sprossenbalken ausgebildet, an denen bevorzugt mit Hilfe einer Verspannmechanik ein Querbalken 12 angeordnet und damit jeweils befestigt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Verspannmechanik in 7 dargestellt. Ebenso könnte anstelle der Verspannmechnik ein weitere Verbindungsquader 1 dienen, wobei der Querbalken 12 dann wie ein Seitenteil 2 ausgebildet wäre, das über entsprechende Bolzen 3 mit dem Verbindungsquader verbunden sein könnte.In 6 For example, a preferred application of the above-described connection system is illustrated in a gymnastics apparatus that may include two or more connection cubes. The side parts 2 are designed as rung bars, where preferably using a Verspannmechanik a crossbeam 12 arranged and thus fixed in each case. A preferred embodiment of the tensioning mechanism in 7 shown. Likewise, instead of the Verspannmechnik another connecting block 1 serve, with the crossbeam 12 then like a side piece 2 would be formed, the corresponding bolts 3 could be connected to the junction box.
7 zeigt den Querbalken 12 mit der Verspannmechanik, wobei der mittlere längere Teil des Querbalkens 12 herausgeschnitten ist. Die Verspannmechanik besteht dabei im Wesentlichen aus einem Verschiebeteil 16 mit seitlich herausstehenden Zapfen 17, die ausgebildet sind in entsprechende gleich voneinander beabstandete Löcher der Sprossenbalken zu passen. Das Verschiebeteil 16 ist ausgebildet, in einer entsprechenden seitlichen Aussparung oder Vertiefung des Querbalkens 12 entlang der Längsrichtung des Querbalkens 12 mit etwas Spiel, so dass das Verschiebeteil 16 darin nicht klemmt, verschiebbar zu sein. Das Verschiebeteil 16 ist mit einer Schraube 15 in der Längsrichtung verbunden, die weiter in eine entsprechende Bohrung in Längsrichtung des Querbalkens 12 eindringt und mit einer Rändelradmutter 14 verbunden ist. Die Rändelradmutter 14 ist in einer Queraussparung 13 im Querbalken 12 mit so viel Spiel gehalten, dass sie sich nicht wesentlich entlang der Längsrichtung bewegen kann, jedoch von oben und unten am Querbalken 12 betätigt bzw. gedreht werden kann. Indem die Rändelradmutter 14 gedreht wird, wird die Schraube in der Längsrichtung verschoben und dadurch auch das Verschiebeteil 16 in der Längsrichtung entsprechend einer Drehrichtung nach außen oder nach innen verschoben. Indem dieser Verspann-Mechanismus beidseitig am Querbalken 12 angeordnet ist, erkennt der Fachmann, dass sich der Querbalken zwischen die Sprossenbalken 11 verspannen lässt. 7 shows the crossbeam 12 with the tensioning mechanism, the middle longer part of the crossbeam 12 is cut out. The Verspannmechanik consists essentially of a sliding part 16 with laterally protruding pins 17 which are adapted to fit into corresponding equally spaced holes of the rung bars. The sliding part 16 is formed in a corresponding lateral recess or recess of the crossbar 12 along the longitudinal direction of the crossbar 12 with some play, so the sliding part 16 not to be displaced. The sliding part 16 is with a screw 15 connected in the longitudinal direction, further into a corresponding bore in the longitudinal direction of the crossbar 12 penetrates and with a knurled nut 14 connected is. The knurled nut 14 is in a transverse recess 13 in the transom 12 with so much play that it can not move significantly along the lengthwise direction, but from above and below the crossbeam 12 can be operated or rotated. By the knurled wheel nut 14 is rotated, the screw is displaced in the longitudinal direction and thereby also the sliding part 16 shifted in the longitudinal direction according to a direction of rotation to the outside or inwards. By this tensioning mechanism on both sides of the crossbeam 12 is arranged, the skilled artisan recognizes that the crossbar between the rung bars 11 tense up.
Weitere mögliche Ausbildungsformen sind in den folgenden Ansprüchen beschrieben. Insbesondere können auch die verschiedenen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, soweit sie sich nicht technisch ausschließen.Further possible embodiments are described in the following claims. In particular, the various features of the embodiments described above can be combined with each other, as far as they are not technically exclusive.
Die In den Ansprüchen genannten Bezugszeichen dienen der besseren Verständlichkeit, beschränken aber die Ansprüche nicht auf die in den Figuren dargestellten Formen.The reference numerals mentioned in the claims are for better understanding, but do not limit the claims to the shapes shown in the figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Verbindungsquaderconnection cuboid
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1A1A
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Anschlagflächestop surface
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22
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Seitenteilside panel
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2A2A
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Stirnseitefront
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2B2 B
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anderes Seitenteilother side part
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33
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Bolzenbolt
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3131
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erste Aussparungfirst recess
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3232
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Gewindethread
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44
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Führungsbohrungguide bore
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55
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Querbohrungcross hole
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5B5B
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weitere Querbohrungfurther transverse bore
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66
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Arretierbolzenlocking pin
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6B6B
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zweiter Aretierbolzensecond ariel bolt
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6161
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zweite Aussparungsecond recess
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1212
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Querbalkencrossbeam
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1313
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Queraussparungcross recess
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1414
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RändelradmutterRändelradmutter
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1515
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Schraubescrew
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1616
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Verschiebeteildisplacement part
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1717
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Zapfenspigot
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 0205926 A1 [0003] EP 0205926 A1 [0003]
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DE 10218597 C2 [0004] DE 10218597 C2 [0004]
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DE 202010004611 U1 [0005] DE 202010004611 U1 [0005]
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US 576572 [0006] US 576572 [0006]
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DE 20208388 U1 [0007] DE 20208388 U1 [0007]
