DE3429944A1 - Connecting device - Google Patents
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Abstract
Description
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der französischen Patentanmeldung 83.13938 vom 25. August 1983 in Anspruch genommen.For the present application, priority is given to French Patent application 83.13938 dated August 25, 1983 claimed.
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für Elemente, mit deren Hilfe Gitterstrukturen aufgebaut werden können, die gegebenenfalls auch dreidimensional sind.The invention relates to a connecting device for elements with the help of which lattice structures are built can, which are optionally also three-dimensional.
Weiterhin betrifft die Erfindung Elemente dieser Strukturen, die in spezieller Weise so ausgebildet sind, daß sie miteinander mit Hilfe wenigstens einer solchen Verbindungsvorrichtung zusammengebaut werden können, sowie Strukturen, deren Elemente mit Hilfe wenigstens einer solchen Verbindungsvorrichtung zusammengebaut sind.The invention also relates to elements of these structures which are specially designed to interconnect can be assembled with the help of at least one such connecting device, as well as structures, the elements of which are assembled with the aid of at least one such connecting device.
Es sind bereits ebene oder dreidimensionale Gitterstrukturen bekannt, die immer dann Verwendung finden, wenn zur Anpassung an eine Oberfläche oder ein großes Volumen das Gewicht begrenzt gehalten werden muß. Beispielsweise kann es sich um Strukturen zum Stützen eines Giebels oder eines Reklameschildes handeln.There are already flat or three-dimensional lattice structures known that are always used when to Adaptation to a surface or a large volume the weight must be kept limited. For example it can be structures to support a pediment or a billboard.
Solche Strukturen, wie sie beispielsweise aus FR-A-1489687 bekannt sind, werden von langgestreckten Elementen, wie z.B. Metallrohren oder Holzstäben gebildet, deren Enden zum Zusammenbau dieser Elemente miteinander vermittels von Zusammenbauvorrichtungen Klauen aufweisen, wobei die Zusammenbauvorrichtungen von Körpern gebildet werden, auf deren Seitenflächen zu diesem Zweck Laschen bzw. ösen an jedem Konvergenzpunkt der Elemente vorgesehen sind.Such structures, as they are known for example from FR-A-1489687, are made up of elongated elements, such as metal pipes or wooden rods, the ends of which are used to assemble these elements together by means of assembly devices having claws, the assembly devices being formed by bodies are provided on the side surfaces for this purpose tabs or loops at each point of convergence of the elements are.
Für ihren Zusammenbau sind die Klauen und ösen durchbohrt und nehmen eine Festziehvorrichtung, wie z.B. eine NieteThe claws and eyes are pierced for their assembly and take a tightening device such as a rivet
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
oder einen Bolzen auf. Es ist schwierig, diese Nieten oder Bolzen an ihren Platz zu bringen und es ist hierzu Spezialwerkzeug erforderlich. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn eine große Zahl von Elementen auf ein und denselben Punkt zuläuft und somit der Zugang zu diesem Punkt sehr schwierig wird.or a bolt. It is difficult to get these rivets or bolts in place and it is a specialized tool to do this necessary. This is especially true when a large number of elements are on one and the same Point and thus access to this point becomes very difficult.
Im übrigen erzeugen diese Zusammenbauklauen und -ösen abgesehen davon, daß sie schwierig herzustellen sind, abrupte Unterschiede im Querschnitt der Elemente, was zu einem wenig schönen Aussehen der Struktur führt.Moreover, besides being difficult to manufacture, these assembly claws and lugs produce abrupt differences in the cross-section of the elements, resulting in an unattractive appearance of the structure.
Darüber hinaus übt selbst dann, wenn die Elemente auf Kompression beansprucht werden, aufgrund der Klauen die Struktur eine Scherwirkung auf die Festzieh- bzw. Verbindungsvorrichtungen aus, deren Querschnitt jedoch sehr schwach ist.In addition, even when the elements are subjected to compression, the claw exerts the Structure exerts a shear effect on the tightening or connecting devices, but their cross-section is very large is weak.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Verbindungsvorrichtung für Elemente zum Aufbau von Gitterstrukturen zu schaffen, die den Querschnitt der Elemente praktisch nicht beeinflußt und somit das Aussehen der Struktur nicht nachteilig beeinflußt.An object of the invention is to provide a connecting device for elements for building up lattice structures create that practically does not affect the cross-section of the elements and thus not the appearance of the structure adversely affected.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung zu schaffen, deren Herstellung einfach ist, für deren Montage kein Spezialwerkzeug benötigt wird und selbst dann leicht durchgeführt werden kann, wenn an einer solchen Verbindungsvorrichtung zahlreiche Elemente miteinander verbunden werden müssen.Another object of the invention is to provide such a device which is easy to manufacture for the assembly of which no special tools are required and can easily be carried out even if on a Such a connecting device numerous elements have to be connected to one another.
Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, eine Struktur zu schaffen, deren Elemente auch aufgrund des Zusammenbaus auf Druck beansprucht werden, und zu diesem Zweck einenFurthermore, it is an object of the invention to provide a structure, the elements of which are also due to the assembly under pressure, and for this purpose one
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
beträchtlichen Abstütz—Querschnitt vorzusehen.Considerable support cross-section to be provided.
Zu diesen Zweck schafft die Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ende eines jeden Elementes und der Teil des Körpers, der der Projektion des Querschnittes dieses Elementes auf seine seitliche Oberfläche entspricht, einander gegenüberliegende Oberflächen aufweisen, die Stütz- bzw. Lagerflächen mit insgesamt zueinander komplementären Formen bilden.For this purpose, the invention creates a device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that that the end of each element and that part of the body that is the projection of the cross-section of that element corresponds to its lateral surface, have opposing surfaces, the support or bearing surfaces with overall complementary shapes.
Auch hat sie zum Ziel, sowohl Elemente dieser Strukturen, die geeignet sind, miteinander vermittels einer solchen Verbindungsvorrichtung zusammengebaut zu werden, als auch Strukturen zu schaffen, bei denen für den Zusammenbau ihrer Elemente wenigstens eine solche Verbindungsvorrichtung Verwendung findet.It also aims to bring together elements of these structures that are suitable to each other by means of such Connection device to be assembled, as well as to create structures where for assembly its elements at least one such connecting device is used.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt in schematischer Weise:The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawing; in this shows in a schematic way:
Fig. 1 zwei Elemente und eine Verbindungsvorrichtung,Fig. 1 two elements and a connecting device,
Fig. 2 diese Verbindungsvorrichtung in größerem Maßstab, wobei ein Teil weggebrochen ist,Fig. 2 shows this connecting device on a larger scale, with a part broken away,
Fig. 3, 4 und 5 andere Ausführungsformen der Verbindungsvorrichtung und daneben der Elemente,3, 4 and 5 show other embodiments of the connecting device and next to the elements,
Fig. 6 eine Axialschnittansicht durch die Verbindungsvorrichtung und zwei Elemente, von denen das eine fertig mit der Verbindungsvorrichtung zusammengebaut ist, während bei dem anderen der Zusammenbau gerade erst vorgenommen wird.Fig. 6 is an axial sectional view through the connecting device and two elements, of which one is fully assembled with the connecting device, while the other assembly is in the process of being completed.
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Gosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Gosimastr. 81, D-8 Munich 81
In den Figuren sieht man, daß die Gitterstrukturen 1, 2, 3 langgestreckte Elemente 4 und 5 oder 6, 7 und 8 oder 9, 10 und 11 oder 12 umfassen, die in einer Ebene (Fig. 1) oder in einem Raum (Fig. 3 und 4) angeordnet werden können, um eine dreidimensionale Struktur zu realisieren, die üblicherweise als "Raumstruktur" bezeichnet wird.In the figures it can be seen that the lattice structures 1, 2, 3 elongated elements 4 and 5 or 6, 7 and 8 or 9, 10 and 11 or 12, which can be arranged in a plane (Fig. 1) or in a room (Fig. 3 and 4), in order to realize a three-dimensional structure, which is usually referred to as a "spatial structure".
Diese Elemente können aus jedem geeigneten Material wie z.B. Holz, Metall oder Kunststoff bestehen und irgendeinen massiven oder hohlen Querschnitt, so z.B. einen quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitt (Fig. 1, 3 und 4) oder einen kreisförmigen Querschnitt (Fig. 5) besitzen.These elements can be made of any suitable material such as wood, metal or plastic and any solid or hollow cross-section, e.g. a square or rectangular cross-section (Fig. 1, 3 and 4) or have a circular cross-section (Fig. 5).
Die Strukturen umfassen auch Verbindungsvorrichtungen 13, 14, 15 oder 16, auf die die Elemente 4 und 5 oder 7 und 8 oder 9, 10 und 11 oder 12 zulaufen, um miteinander so verbunden zu werden, daß sie die Zug- oder Druckkräfte zusammenführen -können, die jedes Element aufnimmt und überträgt.The structures also comprise connecting devices 13, 14, 15 or 16 to which the elements 4 and 5 or 7 and 8 or 9, 10 and 11 or 12 run to each other like that to be connected so that they can bring together the tensile or compressive forces that each element absorbs and transmits.
Jede Verbindungsvorrichtung und die Elemente, die mit ihr verbunden sind, sind wohlgemerkt so konzipiert, daß die genannten Kräfte alle in einem einzigen Punkt, vorzugsweise im Mittelpunkt der Verbindungsvorrichtung zus ammenlauf en.It is understood that each connection device and the elements that are connected to it are designed so that the aforementioned forces all in a single point, preferably in the center of the connecting device nurses run en.
Diese Verbindungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Körper, der aus irgendeinem geeigneten Material besteht und ebenfalls einen massiven oder hohlen Querschnitt und eine sehr veränderliche Form wie z.B. eine prismatische und insbesondere kubische Form (Fig. 1 bis 4 und 6) oder eine Kugelform (Fig. 5) besitzen kann.This connecting device consists essentially of a body made of any suitable material and also has a solid or hollow cross-section and a very variable shape such as a prismatic and especially cubic shape (Fig. 1 to 4 and 6) or a spherical shape (Fig. 5) may have.
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
- 8 - 34299U- 8 - 34299U
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung besitzen das Ende eines jeden Elementes und derjenige Teil des Körpers, der dann, wenn sich das Element in seiner zusammengebauten Stellung befindet, der Projektion dieses Endes auf die seitliche Oberfläche des Körpers entspricht, einander gegenüberliegende Oberflächen, die Stütz- bzw. Lagerflächen mit zueinander insgesamt komplementären Formen bilden.According to an essential feature of the invention, the end of each element and that part of the Body which, when the element is in its assembled position, projecting it End corresponds to the lateral surface of the body, opposing surfaces, the support or Form storage surfaces with mutually complementary shapes.
Das Ende 17, 18, 19 oder 20 eines jeden Elementes weist beispielsweise eine Stütz- bzw. Lagerfläche 17 oder 19 mit ebener Form (Fig. 1, 4 und 6), oder eine Lagerfläche 18 mit V-Form (Fig. 3) oder eine Lagerfläche 20 in Form einer Kugelkalotte (Fig. 5) auf, je nachdem, ob der Teil 21, 22, 23 oder 24 des Körpers 13, 14, 15 oder 16, der der Projektion dieses Endes auf seine seitliche Oberfläche entspricht, seinerseits eine der folgenden Arten von Stützflächen bildet:The end 17, 18, 19 or 20 of each element has, for example, a support or bearing surface 17 or 19 with a flat shape (Fig. 1, 4 and 6), or a bearing surface 18 with a V-shape (Fig. 3) or a bearing surface 20 in the form a spherical cap (Fig. 5), depending on whether the part 21, 22, 23 or 24 of the body 13, 14, 15 or 16, the corresponds to the projection of this end on its lateral surface, in turn one of the following types of supporting surfaces forms:
- eine ebene Stützfläche 21 oder 22 wie sie beispielsweise von wenigstens einem Teil einer Seitenfläche eines prismatischen Körpers gebildet wird (Fig. 1 und 4), oder- A flat support surface 21 or 22 such as that of at least part of a side surface of a prismatic body is formed (Fig. 1 and 4), or
- eine Lagerfläche 23 in V-Form, wie sie beispielsweise von wenigstens zwei Teilen von Seitenflächen eines prismatischen Körpers gebildet wird, die an ein und dieselbe Kante angrenzen (Fig. 3) oder,- A bearing surface 23 in V-shape, as for example of at least two parts of side surfaces of a prismatic body is formed which adjoin one and the same edge (Fig. 3) or,
- eine kugelige Abstütz- bzw. Lagerfläche 24, wie sie von einem Teil der seitlichen Oberfläche eines kugelförmigen Körpers gebildet wird (Fig. 5).- A spherical support or bearing surface 24, as from part of the lateral surface of a spherical Body is formed (Fig. 5).
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung liegen bei einer zusammengebauten Gitterstruktur die Lagerflächen mit den insgesamt zueinander komplementären Formen am Ende des Elementes und von zwei Vorrichtungen so direkt aufeinander,According to another feature of the invention, in an assembled lattice structure, the bearing surfaces are with the total complementary shapes at the end of the element and of two devices so directly on top of each other,
Dipl.-Ing. Otto Flüge!, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flights !, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
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daß sie mit dem maximalen Querschnitt des Elementes Kompressionskräfte aufnehmen können.that they have compression forces with the maximum cross-section of the element be able to record.
Weiterhin besitzt gemäß einem Merkmal der Erfindung der Körper 13, 14, 15, 16 wenigstens ein vollständig durchgehendes Loch 25, 26 und 27 (Fig. 1, 2 und 6) oder 28, 29 und 3O (Fig. 3) oder 31, 32 und 33 (Fig. 4) oder 34, 35 und 36 (Fig. 5) und durch dieses Loch verläuft zumindest wenigstens ein Band 37, 38 hindurch.Furthermore, according to a feature of the invention, the body 13, 14, 15, 16 has at least one completely continuous one Hole 25, 26 and 27 (Fig. 1, 2 and 6) or 28, 29 and 3O (Fig. 3) or 31, 32 and 33 (Fig. 4) or 34, 35 and 36 (FIG. 5) and at least one band 37, 38 runs through this hole.
Jedes dieser Bänder dient zur Befestigung von jeweils einem anderen Element 4, 5.Each of these straps is used to attach one at a time other element 4, 5.
Vorzugsweise wird das Element mit einem Band befestigt, das durch das Loch hindurch verläuft, dessen Achse senkrecht zur Achse 39 des betreffenden Elementes steht.Preferably the element is secured with a tape which passes through the hole, the axis of which is perpendicular to the axis 39 of the element concerned.
Bei der Montage werden die beiden Abschnitte 40 und 41 dieses Bandes 37, 38, die sich außerhalb des Loches befinden, zu dem Element hin so umgebogen, daß sie sich im wesentlichen parallel zur Achse des Elementes erstrecken, an dessen einander gegenüberliegenden Seiten 42, 43 sie entlanglaufen, worauf ihr Ende 44, 45 auf der betreffenden Seite 42, 43 befestigt wird.During assembly, the two sections 40 and 41 of this band 37, 38, which are located outside the hole, bent towards the element so that they extend substantially parallel to the axis of the element, on the opposite sides 42, 43 they run along, whereupon their end 44, 45 on the relevant Page 42, 43 is attached.
Wenigstens das eine Ende 44 der beiden Enden 44, 45 des Bandes besitzt vorzugsweise eine Spannvorrichtung 46 für das Band, wie z.B. einen Hebel 46, dessen Ende 47 hinter eine Kerbe bzw. Vertiefung 48 eingreift, die in der Seite bzw. Seitenfläche 42 des Elementes vorhanden ist, um einen Abstützpunkt für diesen Hebel zu bilden, an dessen Mittelteil 49 das Ende 44 des Bandes so befestigt ist, daß, nachdem dieses Ende des Bandes gegen die Seite des Elementes und hinter den Abstützpunkt zurückgezogen worden ist, derAt least one end 44 of the two ends 44, 45 of the belt preferably has a tensioning device 46 for the strap, such as a lever 46, the end 47 of which engages behind a notch 48 made in the side or side surface 42 of the element is present in order to form a support point for this lever, at its central part 49 the end 44 of the tape is secured so that after this end of the tape against the side of the element and has been withdrawn behind the support point that
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, patent attorneys, Cosimastr. 81, D-8 Munich 81
Hebel eine Gleichgewichtslage bzw. eine stabile Lage einnimmt und somit die Spannkraft den Hebel nicht in der einen oder anderen Richtung beansprucht, um eine unerwünschte Entspannung zu bewirken.Lever assumes a position of equilibrium or a stable position and thus the clamping force does not affect the lever claimed one or the other direction in order to cause an undesirable relaxation.
Das andere Ende 45 kann ohne Spannvorrichtung, beispielsweise mit einem einfachen Haken 50 befestigt sein.The other end 45 can be fastened without a tensioning device, for example with a simple hook 50.
Um zu vermeiden, daß die Abschnitte 40, 41 der Bänder über die äußeren Oberflächen der Struktur vorstehen, besitzen diese Oberflächen vorzugsweise Rinnen bzw. Nuten 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, die diese Bandabschnitte aufnehmen, wodurch in dem Fall, daß diese äußeren Flächen sich nicht an einem Element,sondern an einem Verbindungskörper befinden, diese Fläche für die Abstützung eines anderen Elementes frei gelassen wird.In order to avoid that the portions 40, 41 of the ribbons protrude beyond the outer surfaces of the structure these surfaces are preferably channels or grooves 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, which receive these tape sections, whereby in the event that these outer surfaces are not on an element, but on a connecting body, this surface for the support of a other element is left free.
Die Löcher können vorteilhafterweise einen Querschnitt besitzen, der genügend groß ist, um mehrere Bänder zur Befestigung verschiedener Elemente aufzunehmen.The holes can advantageously have a cross section own that is large enough to accommodate multiple straps for attaching various elements.
Sie können vorzugsweise so angeordnet werden, daß eine Überkreuzung der Bänder vermieden wird.They can preferably be arranged in such a way that the bands do not cross over.
Die gegebenenfalls vorhandenen Löcher und Nuten verringern nur ganz geringfügig die Oberfläche der Stütz- bzw. Lagerflächen der Enden der Elemente auf den Verbindungsvorrichtungen und daher können ihre Formen insgesamt identisch bleiben.The holes and grooves that may be present only slightly reduce the surface of the support or Bearing surfaces of the ends of the elements on the connecting devices and therefore their shapes can be identical overall stay.
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Legal Events
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Representative=s name: SAEGER, M., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |