DE4027935A1 - Klemmelement fuer eine klemmvorrichtung - Google Patents
Klemmelement fuer eine klemmvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Klemmelement bzw. eine Klemmvor
richtung oder einen Klemmverbund.
Für eine feste Verbindung paralleler, genuteter bzw.
hinterschnittener Wände mit zueinander gekehrten Auflage
flächen und abseitigen Hinterflächen jenseits der Nut bzw. der
Hinterschneidung ist es heute gefragt, eine montagefreundliche
Verbindung so zu erhalten, daß man lohnintensive, spanabheben
de Vorgänge im Bedarfsfall vermeidet und vorhandene Platten,
insbesondere Profile, welche in gleicher Weise Wandflächen
aufweisen, auf einfache Weise längs miteinander verbinden kann,
vorzugsweise ohne jede Veränderung der äußeren Abmessung
solche Platten oder Profile.
Für die einfache Kombinierbarkeit von sogenannten Profilstäben
ist die vorliegende Erfindung von besonderer Bedeutung.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird mit den Mitteln des An
spruchs 1 für ein selbständiges Klemmelement als Teil einer
Klemmvorrichtung gelöst und gemäß Anspruch 2 für eine Klemm
vorrichtung, die durch zwei solche, im wesentlichen gleiche
Klemmelemente gebildet ist. Ein dritter nebengeordneter Haupt
anspruch betrifft einen Verbund paralleler Platten bzw. Profile
mit Hilfe erfindungsgemäßer Klemmelemente bzw. Klemmvorrichtun
gen.
Die Erfindung gestattet, die eingangs erwähnten Wände bzw.
Profile, insbesondere Profilstäbe, in einfacher Weise miteinan
der zu verbinden. Dazu werden erfindungsgemäße Klemmelemente
von einer Stirnseite her in Nuten oder Schlitze von Wänden oder
Profilen geführt und von der gleichen Stirnseite her z. B. mit
einem Schraubschlüssel so gegeneinander verspannt, daß senk
recht zur Längsrichtung die Klemmelemente nach der Erfindung
die Wände bzw. Profilflächen zusammenpressen und so miteinan
der verbinden.
Weiterbildende Maßnahmen sind in den Unteransprüchen bean
sprucht und im folgenden auch der Beschreibung zu entnehmen.
Fig. 1/2 stellt eine erste Ausgestaltung der Erfindung dar,
wobei in Fig. 1 gestrichelt noch eine Ausführungsvariante an
gedeutet ist, bei der die Wände Teile eines Profils sind.
Fig. 3, 4, 5 zeigen eine andere Ausgestaltung des Klemmelements
mit axial kürzerer Baulänge der Klemmvorrichtung für den Klemm
verbund eines Profilstabs mit einer Wandplatte.
Fig. 6, 7 zeigen die Anwendung der Erfindung für den Verbund, auch unter
schiedlicher Profilstäbe.
Die Figuren im Einzelnen:
In Fig. 1 ist ein Schnitt gemäß der Schnittlinie I-I in Fig. 2
dargestellt und in Fig. 2 eine teilweise geschnittene Drauf
sicht in Richtung des Pfeiles II und gemäß der Schnittlinie II-II
in Fig. 1.
Die Wände 1, 2, die miteinander zu verbinden sind, haben Aufla
geflächen 3, 4 bzw. Hinterflächen 5, 6 und in die Nuten oder Ab
stände 7, 8 werden die länglichen Profilschienenstücke 10 oder 11
T-förmiger Querschnittsgestalt hintereinander eingeschoben.
Diese haben je ein Mittelteil 10′ oder 11′ und ein querliegendes
Kopfstück 12 oder 13.
Vor dem Einschieben werden diese beiden Profilschienenstücke
um 180 Grad räumlich zueinander um eine Längsachse 25 ver
schwenkt, wodurch sie räumlich sozusagen zusammenpassen, in
dem ihre Schrägflächen 14, 15 aufeinander zu liegen kommen.
Diese beiden nahezu identischen Teile haben nach diesem Ver
schwenken ihre Kopfstücke 12, 13 einander gegenüberliegend,
wenn man in axialer Richtung draufblickt, wie das auch aus der
Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Die Kopfstücke der beiden Profil
schienenstücke liegen dann auf den Hinterflächen 5, 6 der Nut
bzw. der Hinterschneidung 7, 8.
Beide Klemmelemente sind im Wesentlichen gleicher Außengestalt,
aber die Bohrung im Mittelteil hat im einen Profilschienen
stück 10 ein Gewinde 22′ und ist im anderen Profilschienenstück 11 von
größerem Durchmesser, so daß der Schaft einer Längsschraube 18
mit Spielabstand d durchgeführt werden kann, damit dieser in das
Gewinde 22′ des ersten Profilschienenstücks 10 eingreift. Der Kopf 19 der
Längsschraube 18 liegt auf der Stirnfläche 20 des Klemmelements 11
auf der Einschiebeseite 21. Er hat einen Innensechskant.
Diese einschiebeseitige Stirnfläche 20 kann dabei mit der
ebenen Einschiebeseite 21 bündig abschließen oder auch noch
tiefer gesetzt sein, so daß der Schraubenkopf 19 ganz in der
Wand 1, 2, d. h. in die Nuten 7, 8 axial eintaucht. Die Schräg
flächen 14, 15 liegen satt aufeinander; vorher werden die
Elemente 10, 11 jedoch unter Spiel locker in die Nuten ein
geführt und erst wenn die Schraube 18 ins Gewinde 22 greift
und angezogen wird, (wobei der Schraubenkopf 19 gegen die
Stirnfläche 20 aufliegt und auch dort angepreßt wird), kommen
die Flächen 14, 15 in Berührung und verschieben sich dabei
aufeinander gleitend in minimaler Weise so, daß die Kopf
stücke 12 und 13 an die Außenflächen 5, 6 sich anlegen und
nach Anlage wird mit einer bestimmten Kraft die Schraube 18
angezogen, so daß die Haftreibung ausreicht, um den Verbund
zu erhalten.
Wenn man den Winkel ε (Epsilon) kleiner macht, ist die benö
tigte Anzugskraft der Schraube geringer. Doch werden dann die
Kräfte unsymmetrischer und der Verbund evtl. unsicherer.
Die T-förmigen Profileisenstücke 10, 11 werden in Längsrich
tung eingeschoben, zuerst das von der Einschiebeseite absei
tige Teil 10, welches das Gewinde 22′ aufweist.
Nach Einführen des anderen Teils 11, dessen Bohrung eine we
sentlich, um 2d größere lichte Weite hat als dem Schraubenaußendurch
messer (Kerndurchmesser) entspricht, wird die Schraube 18 ein
gesetzt und die Befestigung und Verbindung der Wände oder Pro
file miteinander geschieht auf einfache Weise.
In Fig. 1 ist eine zweite Anwendungsvariante gezeigt, wo die
miteinander zu verbindenen Wände zum Teil zu einem Vierkant
profil gehören.
Das gestrichelt angedeutete Profil 30 weist kleinere Nuten auf,
als sie den voll gezeichneten Kopfstücken 12, 13 entsprechen.
Prinzipiell können sie aber ebenso zur Aufnahme entsprechender
Kopfstücke erfindungsgemäß verwendet vorgesehen werden.
Denn die Wände 1, 2 können auch Teile eines stranggepreßten
Profils 30 sein, wie das die Fig. 5, 6 ja auch praktisch
zeigen. Bei solchen Profilen, insbesondere Profilstäben, die im
allgemeinen von rechteckiger oder quadratischer
Querschnittsgrundform sind und aus Aluminium bestehen, im soge
nannten Strangpreßverfahren hergestellt, sind oft in den
Seitenmitten dieser Grundflächen Nuten oder Ausnehmungen vor
gesehen, welche durch die Hohlgestalt dieser Profile (s. a. 31 bis 35 in Fig. 6/7) sogenann
te hinterschnittene Räume im Innern des Profils aufweisen.
Diese hinterschnittenen Räume 9 sind wie eine Nutverbreiterung
hinter der Profilseitenwand im Inneren des Profils und in die
se verbreiterten Nuträume oder Hinterschneidungsräume 9 greifen
die Kopfstücke 12, 13 der erfindungsgemäßen Klemmelemente ein. Ein
Klemmelementenpaar ist z. B. mit der Längsschraube zuvor locker zu
sammengekoppelt, so gestaltet, daß es mit je einem Kopf jeweils
in die gegenüberliegenden Nuträume 7, 8, 9 greift, unter Formschluß,
so daß die Unterflächen 16, 17 der Kopfstücke 12, 13 auf den Hinterflächen
5, 6 der Wände 1, 2, die dann ja Profilelement-Teile sind, auflie
gen.
Die Fig. 3, 4, 5 zeigen eine andere, vorteilhafte Ausgestal
tung der Klemmelemente bzw. einer Klemmvorrichtung 10 + 11, in
dem die Ansichten der Fig. 3 und 5 den Pfeilen III und V
der Fig. 4 entsprechen. Das Hauptmerkmal dieser Ausführungs
variante ist die Z-förmige Absetzung der Schrägflächen 14, 15,
so daß die Endflächen 14a, 14b auf 15a, 15b zu liegen kommen.
Sie sind auch axial nahe zusammengerückt, unter sich parallele
Ebenen zueinander, so daß der Schrägungswinkel ε (Epsilon) eingehalten
wird. Die Mittelflächen 14c und 15c haben einen etwas größeren
Abstand voneinander, weil es darum geht, das Gleiten auf den
Flächen 14a, 15a; 14b, 15b zu gewährleisten. Im Bereich der
Zwischenflächen 14c, 15c durchgreift die Schraube 18 mit ihrem
Schaft die Bohrung, die um den Spielabstand 2d größer als deren
Schaftdurchmesser ist, im oberen Klemmelement 11, während die
kleinere Bohrung 22 mit dem Gewinde 22′ in 10 die Schraube aufnimmt.
Es wird nicht nur eine axial kürzere Bauweise erreicht gegen
über dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2, sondern auch,
daß die Kopfstücke 12, 13 nicht nur axial näher zusammenge
rückt sind, sondern sogar einander überlappen, d. h. gegenüber
liegen und damit von beiden Seiten auf die zu verbinden
den Teile an der gleichen Stelle Druck ausüben, wird die Kraft
verteilung besser symmetriert.
Die Unterflächen 16, 17 der Kopfstücke 12, 13 sind vor
teilhafterweise zusätzlich aufgerauht, z. B. durch eine Textur
(mechanische Einprägung) in der Fläche. Diese axial kürzere
Gestalt der Profilschienenstücke 10, 11 eignet sich noch bes
ser zum Kaltschlagen als Massenteil, wobei die beiden Ele
mente 10 und 11 aus dem gleichen Werkzeug kommen können,
wobei die Innenbohrung mit dem Durchmesser gemäß 22 vorzu
sehen sind und das obere Element 11 noch aufgebohrt werden
muß auf den Durchmesser gemäß 22 plus 2d und im unteren ohnehin das
Gewinde 22′ nachzuschneiden ist. Diese aus Stahl kalt geschla
genen Teile mit der Stahlschraube zusammen ergeben eine gute
Klemmkombination über die Haftreibung auf Aluminiumflächen
von Strangpreßprofilen, insbesondere noch wenn sie, wie eben
erläutert, aufgerauht sind an den Kontaktflächen.
Während in
der Fig. 1 der Kopfquerschnitt trapezförmig ist, zeigt Fig. 5
eine den Nuten angepaßte Form der Kopfstücke 12, 13.
Selbstverständlich sind auch hier die beiden Elemente um die
Achse 25, die hier im Wesentlichen mit der Achse der Schrau
be 18 übereinstimmt, um 180 Grad verschwenkt, dargestellt, so
wie sie einbaufertig vormontiert sind, als Klemmvorrichtung.
Ersichtlich sind die Querschnittskombinationen der Fig. 6
oder 7 mit diesen Elementen z. B. nach den Fig. 1 und 2 oder
nach den Fig. 3, 4, 5 zu einem Verbund ausreichender Festig
keit kombinierbar. 10, 11 kann auch aus Leichtmetall geschlagen sein.
Wie Fig. 3, 4 zeigen, hat das Kopfstück 12 oder 13 die gleiche
axiale Länge L wie die gegenüberliegende Stirn 10′′/11′′ des Mit
telteils 10′ oder 11′, welche jeweils nicht spitz ausläuft,
sondern im Stirnbereich 39 abgerundet ist. Diese Gestaltung
ist fertigungsfreundlicher, insbesondere für die Herstellung
durch Kaltschlagen aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung. Der Winkel ε ist hier etwa 30°.
Die Länge L beträgt etwa 2/3 der Gesamtlänge einer erfindungs
gemäßen verschraubten, durch zwei Klemmelemente gebildeten Klemm
vorrichtung (10 + 11).
Die abgesetzte Mittelfläche 14c; 15c verläuft etwa senkrecht
zu den Tragflächen 14a, 14b; 15a, 15b. Alle diese Flächen
laufen mit voller Breite b des Mittelteils von der Außenfläche
12′, 13′ des Kopfteils bis zur Stirn 10′′, 11′′ durch. Die Mittel
fläche 14c, 15c endet
kurz vor den Unterflächen 16, 17 der Kopfstücke.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel eines Klemmverbunds
der Fig. 3 bis 5 ist nur in Fig. 5 das volle Profil 30 gezeigt.
Während man in Fig. 4 die Wand 1 dieses Profils noch als
Teilschnitt sieht, ist in Fig. 3 nur die Klemmvorrichtung
für den Verbund dargestellt: 10 + 11 mit 18.
Claims (21)
1. Klemmelement für eine Klemmvorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß es als T-artiges Profil
schienenstück (10; 11) ausgebildet ist, das ein Kopfstück
(12; 13) und ein Mittelteil (10′; 11′) aufweist, wobei
eine Stirnfläche (20) und wobei mindestens eine ebene
Schrägfläche (14; 15) auf dem Mittelteil (10′; 11′) vor
gesehen ist, wobei die Schrägflächen unter einem spitzen
Winkel zu Kopfstückflächen verläuft; und wobei im
Bereich des Mittelteils eine Bohrung senkrecht zur Stirn
fläche (20) vorgesehen ist.
2. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bohrung (22) ein Gewinde (22′) auf
weist.
3. Klemmvorrichtung mit Klemmelementen, insbesondere mit
solchen Klemmelementen nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei T-artige Profilschienen
stücke (10; 11) mit ihren Kopfstücken (12; 13) und mit ihrem
Mittelteil (10′; 11′), jeweils um 180 Grad räumlich zuein
ander um eine Längsachse (25) der Profilschienenstücke ver
schwenkt und in Längsrichtung hintereinander angeordnet,
vorgesehen sind, und wobei die Schrägflächen aufeinander
liegend angeordnet sind, so daß die Unterflächen (16; 17)
der Kopfstücke zueinander gekehrt sind (Fig. 2; Fig. 4).
4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mittelteile (10′; 11′)
zueinander fluchtende Bohrungen (22) aufweisen, vorzugs
weise auch mit der Längsachse (25) fluchtende.
5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Verspannung durch
eine Längsschraube (18), deren Kopf (19) auf einer
Stirnfläche (20) des einen Mittelteils aufliegen soll,
dieses eine Mittelteil (11′) eine Bohrung (22′′) mit
Spielabstand (d) zur Längsschraube aufweist und ein Ge
winde (22′) für die Längsschraube im anderen Mittelteil
(10′) vorgesehen ist.
6. Klemmvorrichtung nach mindestens einem der vorherge
henden Ansprüche 3, 4, 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kopf (19) der Längsschraube
(18) auf der Einschiebeseite aufliegt.
7. Klemmverbund, insbesondere mit Klemmelementen nach den
Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß für eine feste Verbindung paralleler, genute
ter und hinterschnittener Wände (1; 2) mit zueinander
gekehrten Auflageflächen (3; 4) und abseitigen Hinter
flächen (5, 6) jenseits der Nuten (7; 8), zwei T-artige
Profilschienenstücke (10; 11) mit ihren Kopfstücken (12;
13) und mit ihrem Mittelteil (10′; 11′) jeweils um 180
Grad räumlich zueinander um eine prallel zu den Nuten
laufende Längsachse (25) verschwenkt, in den Nuten (7;
8) der miteinander zu verbindenden Wände, in der Nuten
längsrichtung hintereinander angeordnet, vorgesehen sind,
wobei mindestens eine Schrägfläche (14, 15) unter einem
spitzen Winkel (ε) zu den Wandflächen (3; 4) je verläuft,
aufeinander gleitend so gegeneinander in Nutenlängsrich
tung verspannt sind, daß die Unterflächen (16; 17) der
Kopfstücke fest auf den Hinterflächen (5; 6) der Wände
(1; 2) aufliegen.
8. Klemmelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kopf
stückflächen die Unterflächen (16; 17) der Kopfstücke
sind.
9. Klemmelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterflächen (16; 17) der Kopfstücke für eine gute
Haftreibung zusätzlich aufgerauht sind.
10. Klemmelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Schräg
fläche von der Außenfläche (12′; 13′) des Kopfstückes
ausgeht.
11. Klemmelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
daß der Winkel (ε) der Schrägfläche zwischen 20° und
80°, vorzugsweise bei 30° bis 45° liegt.
12. Klemmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Ebene
der Schrägfläche (14; 15) auch durch eine Gerade senk
recht zur Längsachse bzw. Längsrichtung (25) bestimmt
ist.
13. Klemmelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schrägfläche (14; 15) vorzugsweise durch Z-förmige Ab
setzung, in zwei vorzugsweise parallele, ebene Trag
flächen (14a, 14b) bzw. (15a, 15b) aufgeteilt ist.
14. Klemmelement nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zwei Tragflächen beiderseits
der Bohrung und axial (d. h. in Längsrichtung gesehen)
nahe beieinander liegen.
15. Klemmelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schrägfläche (14 oder 15) oder eine der beiden Trag
flächen (14a oder 14b; bzw. 15a oder 15b) mit der Breite (b)
des Mittelteils sich als Vertiefung zentral schräg in
das Kopfstück erstreckt, vorzugsweise bis zu dessen
Außenfläche (12′, 13′).
16. Klemmvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Klemmelemente gleiche Ausgangsteile,
vorzugsweise kaltgeschlagene sind.
17. Klemmvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Klemmelemente axial formschlüssig ineinander
greifend, eine axial kurze, kraftsymmetrische Klemm
vorrichtung bilden.
18. Klemmverband nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kopf (19) der Längsschraube (18) auf der Einschiebe
seite die Einschiebefläche (21) der Wände (1; 2) axial
nicht überragt, indem das Klemmelement in die Nuten
(7, 8) axial tiefer eingeschoben ist.
19. Klemmverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Wände (1; 2) Teile eines Profils (30) sind, welches
rechteckig oder quadratisch geformt, in den Seiten
flächen Nuten oder Ausnehmungen (7, 8) aufweist, welche
hinterschnittene Räume (9) im Inneren des Profils aufwei
sen.
20. Klemmverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Wände oder Profilstücke aus stranggepreßtem Aluminium
bestehen, während die Klemmvorrichtung außer einer Stahl
schraube (18) zwei gleiche Klemmelemente (10; 11) aus
Stahl oder einer Leichtmetall-Legierung aufweist.
21. Klemmverbund nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Nuten (7, 8) in den Mitten
der Seitenflächen vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
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DE4027935A DE4027935C2 (de) | 1989-09-06 | 1990-09-04 | Klemmvorrichtung oder Klemmverbund |
Applications Claiming Priority (2)
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