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Patent Searching and Data


Title:
PROFILED BAR AND THE USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/024006
Kind Code:
A1
Abstract:
The profile walls consist of limbs (1, 2, 3, 4, 5, 6) which form a polygonal spiral of at least 360�. The profiled bar (9) can slot into an identical profiled bar (19) which has undergone rotation of 180� about the profiles' longitudinal axis (A). If the spiral is of 360�, a guide element is produced; if it is of more than 360�, a profiled bar (9) is produced with parallel adjacent limbs (1, 5; 2, 6); between the limbs of each pair, when the two bars are fitted together, a limb (13; 14) of the other profiled bar (19) parallel to both the limbs of the pair in question comes to lie in the manner of a sliding seat (producing a guide) or of a press fit (producing a joint). The distance between adjacent limbs is more or less equal to the thickness (s) of the limb walls, although somewhat greater for a sliding seat than for a press fit.

Inventors:
KOECHLI EDGAR (CH)
Application Number:
PCT/IB1996/000072
Publication Date:
August 08, 1996
Filing Date:
January 29, 1996
Export Citation:
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Assignee:
KOECHLI BUCHELI ALOIS (CH)
KOECHLI EDGAR (CH)
International Classes:
E02D5/08; E02D5/12; E04B1/61; F16B5/00; F16S3/04; (IPC1-7): F16S3/04; E02D5/08; E02D5/12; E04B1/61; F16B5/00
Domestic Patent References:
WO1983004294A11983-12-08
Foreign References:
GB570784A1945-07-23
DE2727081A11978-12-21
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Profilstab (9), insbesondere zur Verwendung als Füh¬ rungsoder Verbindungselement, mit Profilwandungen, die durch ebene Schenkel (1 10) gebildet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwandungen aus n Schenkeln (1 10) bestehen, wobei n mindestens vier ist, welche im Profilquerschnitt eine um mind¬ estens (n/(nl)) mal 360 grad laufende, einem Polygon mit mindes¬ tens (n 1) Ecken ähnliche Spirale bilden und so gestaltet sind, dass der genannte Profilstab (9) mit einem weiteren, gleichen, um die Profillängsachse (A) gedreht angeordneten rofilstab (19) te¬ leskopartig längsverschieblich zusammensteckbar ist, wobei mindes¬ tens ein Schenkel (1 10) des erstgenannten Profilstabes (9) da¬ zu bestimmt sind, im zusammengesteckten Zustand an zu ihm pa¬ rallelen benachbarten Schenkeln (11 18) des weiteren Profilsta¬ bes (19) anzuliegen.
2. Profilstab (9) nach Patentanspruah 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass er aus mindestens fünf Schenkeln besteht, wobei je zwei aufeinanderfolgende Schenkel einen Winkel von mindestens annähernd 90 grad einschliessen.
3. Profilstab (9) nach Patentanspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , dass im zusammengesteckten Zustand einer der Schenkel schiebe oder pressitzartig zwischen zwei diesem Schenkel parallelen Schenkeln des anderen Profilstabes (19) angeordnet ist.
4. Profilstab (9) nach Patentanspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , dass die Profilwandungen aus sechs Schenkeln (1 6) bestehen, wobei im zusammengesteckten Zustand die beiden mittleren Schenk (3; 4) schiebe oder pressitzartig zwischen je zwei zu ihnen parallelen Schenkeln (1,5; 2,6) des anderen Profilstabes (19) angeordnet sind.
5. Profilstab (9) nach Patentanspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der auf der Spirale zuaussert liegende, erste Schenkel (1) der längste Schenkel ist, und dass jeder der auf ihn folgenden Schenkel (2 6) um mindestens annähernd das doppelte der Wandstärke (s) der Schenkel (1 5) kürzer ist als der jeweils vorangehende Schenkel (1 5), derart, dass die Abstände zwisch benachbarten, parallelen Schenkeln (1,5; 2,6) mindestens annähernd gleich sind wie die genannte Wandstärke (s).
6. Verwendung des Profilstabes (9) nach den Patentansprüchen 1 5, um ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil aneinander zu führen oder miteinander zu verbinden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der äusserste Schenkel (1) des Profilstabes (9) am ersten Bauteil und ein weiterer, gleicher Profilstab (19) am zweiten Bauteil befestigt ist.
7. Verwendung nach Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , dass jeder Profilstab (9, 19) in einer Nut seines Bauteiles befestigt ist, wobei die Abmessungen der Nut so gewählt sind, dass im montierten Zustand der Bauteile diese flächenbündig aufeinander aufliegen.
8. Verwendung nach Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t. dass der Profilstab (9) durch mechanische Verbindung, insbesondere durch Widerhakenverbindung und/oder Schrauben, am Bauteil befestigt ist.
Description:
P R O F I L S T A B U N D D E S S E N V E R W E N D U N G

Die Erfindung bestrifft einen Profilstab nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie dessen Verwendung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.

Führungs- und Verbindungselemente werden in vielen Bereichen be¬ nötigt, beispielsweise zum Verbinden plattenförmigen Materials für Gebäude und Einrichtungen derselben, als Stell-, Träger- oder Gleitschienen bei Möbeln jeglicher Art und zur gegenseitigen Fi¬ xierung verschiedener Teile im Apparate- und Machinenbau. Dabei wird an jedem der zu führenden oder zu verbindenden Bauteile ein Führungs- oder Verbindungselement befestigt, welche nicht gleich ausgebildet sein müssen, und die Führung oder Verbindung ergibt sich durch das Zusammenwirken der beiden Führungs- oder Verbin¬ dungselemente.

Die Verwendung von profiliertem Material zu solchen Zwecken ist bekannt; häufig verwendete Profile sind solche, die sich als Nut- Profile verwenden lassen, T-Profile, Doppel-T-Profile, L-Profile, U-Profile, Schwalbenschwanz-Profile und ähnliche offene Profile; in gewissen Fällen gelangen trotz dadurch im allgemeinen er¬ schwerter Montage auch Hohlprofile zur Verwendung. Anstelle von profiliertem Material werden häufig auch Gewinde/Mutter-Kombina¬ tionen eingesetzt.

Führungselemente werden verwendet, wenn zwei Bauteile so zu ver¬ binden sind, dass sie sich relativ zueinander bewegen können, sei es um eine Achse drehend oder längs einer Achse verschiebbar; Profilstäbe der eingangs genannten Art dienen naturgemäss als Führungselemente für längenverschiebbare Teile.

Verbindungselemente werden verwendet, wenn zwei Bauteile fest miteinander zu verbinden sind. Mitunter werden auch kombinierte

Element verwendet, die sowohl als Führungs- wie auch als Ver¬ bindungselemente wirken; zu diesem Zwecke müssen solche Elemente eine gewisse Elastizität aufweisen und/oder es müssen zusätzlich Arretiervorrichtungen vorgesehen werden.

Die EP-0 592 852 beschreibt ein solches Führungselement an einem Bein eines höhenverstellbaren Tisches. Dabei dient als gewisser- massen ortsfestes Führungselement ein achteckiges Tischbein. Um dieses Tischbein ist ein längen- bzw. höhenverschiebbares Füh¬ rungselement angeordnet, das ein äusserst kompliziertes, gitter¬ artiges Profil aufweist, welches in keiner Weise universell ver¬ wendbar ist.

Die US-PS 4 752 102 beschreibt eine Einrichtung, mittels welcher verschiedene Gegenstände wie beispielsweise eine Hebebühne auf einem LKW oder ein Patientenstuhl für zahnärztliche Behandlung höhenverstellbar ausgebildet werden können. Dabei handelt es sic um eine übliche Gewinde/Mutter-Kombination zur eigentlichen Hö¬ henverstellung, während die sich relativ zueinander verschieben¬ den Teile nicht aneinander gleiten sondern mittels Rollen anein¬ ander abrollen. Auch diese Einrichtung ist im Aufbau sehr kompli ziert.

Die Aufgaben der Erfindung werden somit darin gesehen,

- erstens einen Profilstab der eingangs genannten Art zu schaffen, aus welchem man durch Ablängen zusammenwirkende Füh¬ rungselemente erhält, die universell verwendbar sind und die sich sowohl bezüglich ihrer Herstellung wie auch bezüglich ihrer Montage und Bedienung durch Einfachheit auszeichnen; und

- zweitens die Verwendung eines solchen Profilstabes aufzuzeigen

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss gelöst

- für den Profilstab durch die Merkmale des kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1;

- für die Verwendung des Profilstabes durch die Merkmale des kennzeicnenden Teils des Patentanspruchs 6.

Weitere Einzelheiten und bevorzugte Ausführungsbeispiele werden durch die jeweiligen abhängigen Patentansprüche definiert.

Der erfindungsgemässe Profilstab ist einfach in seiner Herstel¬ lung und Verwendung. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, dass zusammenwirkende Führungs- bzw. Verbindungselemente an verschiedenen Bauteilen aus Profilstäben mit demselben Quer¬ schnitt, bei geringen benötigten Längen auch aus Abschnitten desselben Profilstabes, bestehen. Der neu_ Profilstab ist für alle oben genannten und eine Vielzahl weiterer Verwendungszwecke geeignet.

Erfindungsgemäss weist der neue Profilstab ein offenes Profil auf, das durch mehrere, mindestens aber drei Schenkel gebildet wird. Diese Schenkel sind so angeordnet, dass sie eine Art Spira¬ le formen, die aber nicht durch eine Kurve sondern durch eine Art Polygon gebildet wird, wobei die Schenkel die Seiten des Polygons bilden. Die Spirale läuft um mindestens 360 grad um, da sonst keine einwandfreie Längsführung gewährleistet ist. Die Schenkel sind bezüglich ihrer Längen und Dicken so bemessen, dass der Pro¬ filstab 6it einem weiteren Profilstab, der dasselbe Profil auf¬ weist, zusammensteckbar ist, wene der weitere Profilstab gegen¬ über dem erstgenannten Profilstab um einen geeigneten Winkel um die Profillängsachse gedreht ist. Dieser Winkel ist abhängig von der Anzahl der Schenkel und vom Winkel, den zwei aufeinanderfol¬ gende Schenkel eines Profilstabes einschliessen; er muss so ge¬ wählt werden, dass die Schenkel des einen Profilstabes parallel zu gen Schenkeln des anderen Profilstabes ausgerichtet sind. Im zusammengesteckten Zustand liegen dann jeweils die Schenkel des einen Profilstabes an den zu ihnen parallelen Schenkeln des ande¬ ren Profilstabes an. Die aneinander anliegenden Flächen der Schenkel dienen dabei als Führungsflächen.

Es liegt auf der Hand, dass der Profilstab mindestens drei Schen¬ kel aufweisen muss. Die Verwendung des Profilstabes ist aber be¬ deutend einfacher, wenn er ein annähernd rechteckiges oder qua-

O 96/24006 PCMB96/00072

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dratisches Profil aufweist. Dies erreicht man, wenn der Winkel, den aufeinanderfolgende Schenkel des Profilstabes einschliessen, annähernd 90 grad beträgt. In diesem Falle sind mindestens vier Schenkel vorzusehen, damit die sogenannte Spirale um 360 grad um¬ läuft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei welcher aufeinander¬ folgende Schenkel 90 grad einschliessen, werden fünf Schenkel vorgesehen, wobei der fünfte Schenkel parallel zum ersten Schen¬ kel verjäuft, je nach betrachtungsweise inner- oder ausserhalb desselben. Der Abstand zwischen den parallelen Schenkeln eines Profilstabes ist im wesentlichen gLeich der Wandstärke der Schen¬ kel. Dies hat zur Folge, dass im zusammengesteckten Zustand je ein Schenkel von jedem Profilstab zwischen die zwei parallelen Schenkel des jeweils anderen Profilstabes zu liegen kommt. Diese gewissermassen eingeklemmten Schenkel liegen auf einander gegen¬ überliegenden Seiten des Profils.

Wählt man die Wandstärke der Schenkel um ein Weniges geringer als den gegenseitigen Abstand der parallelen Schenkel eines Profil¬ stabes, so erhält man eine gleitsitzartige Führung. Wählt man die Wandstärke entsprechend grösser, so erhält man eine presssitzar¬ tige Verbindung. Es wird aber darauf hingewiesen, dass auch die Elastizität des Profiles sowie die Reibungseigenschaften des ver¬ wendeten Materials, das beispielsweise Holz, Metall oder Kunst¬ stoff sein kann, einen Einfluss darauf haben, ob man einen Gleit¬ sitz oder einen Presssitz erhält.

Die Führung bzw. die Verbindung wird verbessert, wenn bei einem Profil, dessen Schenkel annähernd 90 grad einschliessen, sechs Schenkel vorgesehen werden, da dann auf jeder der vier Profilsei¬ ten ein Schenkel des einen Profilstabes zwischen zwei Schenkeln des anderen Profilstabes gewissermassen eingeklemmt ist.

Die Schenkel weisen im allgemeinen eine konstante Wandstärke auf. Für eine optimale Führung oder Verbindung werden die Schenkellän

gen so gewählt, dass der auf der Spirale zuäusserst angeordnete Schenkel der längste ist, und dass jeder weitere Schenkel um ein geeignetes Vielfaches der Wandstärke der Schenkel kürzer ist, derart, dass die Abstände zwischen zwei parallelen, benachbarten Schenkeln mindestens annähernd gleich gross ist wie die Wandstär¬ ke der Schenkel.

Bei der Verwendung des Profilstabes zur Erzeugung einer Führung oder Verbindung wird so vorgegangen, dass ein erster Profilstab oder gegebenenfalls fluchtende Abschnitte eines solchen an einem Bauteil befestigt werden, und dass ein weiterer Profilstab oder gegebenenfalls ebenfalls nur fluchtende Abschnitte eines solchen an einem weiteren, mit dem ersten Bauteil zu verbindenden oder an ihm zu führenden Bauteil befestigt werden. Durch das Zusammen¬ stecken der beiden Profilstäbe bzw. ihrer Abschnitte enthält man zusammenwirkende Verbindungs- bzw. Führungselemente.

Es kann sich aus ästhetischen oder praktischen Gründen als gün¬ stig erweisen, die Profilstäbe in Nuten der Bauteile zu befesti¬ gen, welche so bemessen sind, dass im montierten Zustand der Bau¬ teile diese flächenbündig aufeinander aufliegen.

Die Befestigung der Profilstäbe an den Bauteilen kann beispiels¬ weise mittels Klebung erfolgen; bevorzugt erfolgt sie aber mecha¬ nische Klettverschlusstechnik und/oder Schraubung.

Weitere Vorteile der Erfindung sowie bevorzugte Ausführungsbei¬ spiele des Profilstabes werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Dabei zeigen

Fig. la Einen quadratischen Profilstab in axonometrischer

Darstellung mit zwei Profilstücken, wovon das zweite in zum ersten gedrehter Anordnung gezeichnet ist, so dass es gegen die Pfeilrichtung verschoben, in das er¬ ste Profilstück einschiebbar ist.

Fig. lb zwei in Eingriff stehende Profilstücke des quadra¬ tischen Profilstabes,

Fig. 2 eine Variante mit einem rechteckigen Profilstab in axonometrischer Darstellung,

Fig. 3 eine weitere Variante mit einem achteckig geformten Profilstab in axonimetrischer Darstellung,

Fig. 4 eine zusätzliche Variante mit liegend rechteckigem

Profilstab mit besonders günstiger Flächenkraftaufnäh¬ me in axonometrischer Darststellung,

Fig. 5 eine lageveränderte Version eines ähnlichen Profilsta¬ bes wie in Fig. 3, aber als 6-Eck ausgebildet.

Der Profilstab 9 der Figuren la und lb weist ein Profil auf, das aus sechs aufeinanderfolgenden Schenkeln 1, 2, 3, 4, 5, 6 be¬ steht. Benachbarte Schenkel schliessen jeweils einen Winkel von 90 grad ein. Die Schenkel 1 bis 6 bilden somit eine Spirale, die aber nicht längs einer Kurve sondern etwa längs eines ungefähren Polygons verläuft, wobei die vier ausseren Schenkel 1 bis 4 unge fähr ein Quadrat bilden, das aber, da der Schenkel 4 kürzer ist als der Schenkel 2, nicht geschlossen ist.

Der äusserste Schenkel 1 ist der längste. Der Schenkel 2 ist um die Länge s, die der Wandstärke der Schenkel entspricht, kürzer als der Schenkel 1. Der Schenkel 3 ist gleich lang wie der Schen kel 2. Der Schenkel 4 ist um 2s kürzer als die Schenkel 2 und 3. Der Schenkel 5 ist gleich lang wie der Schenkel 4 und der Schen¬ kel 6 ist um um 3s kürzer als der Schenkel 2. Durch die Wahl die ser Längen der Schenkel erreicht man, dass die Abstände benach¬ barter paralleler Schenkel 1, 5 sowie 2, 6 gleich gross sind wie die Wandstärke s aller Schenkel. Diese Abmessungen können um ein Weniges nach oben oder unten abweichen, wie später erläutert wird.

Ein um die Profillängsachse A um 180 grad gedrehter weiterer Profilstab 19, der gestrichelt dargestellt ist und der dasselbe Profil aufweist wie der Profilstab 9, kann daher mit dem Profil¬ stab 9 zusammengesteckt werden. Die beim Profilstab 9 mit 1 bis 6 bezeichneten Schenkel werden beim Profilstab 19 mit 11 bis 16 be¬ zeichnet. Im zusammengesteckten Zustand befindet sich ein Schen¬ kel 13 des weiteren Profilstabes 19 zwischen den Schenkeln 1 und 5 des Profilstabes 9, ebenso ein Schenkel 14 zwischen den Schen¬ keln 2 und 6. Gleichzeitig befindet sich der Schenkel 3 zwischen den Schenkeln 11 und 15 und der Schenkel 4 zwischen den Schenkeln 12 und 16.

Jede der vier Seiten des durch die Schenkel gebildeten annähern¬ den Quadrates (siehe Fig. lb) wird im zusammengesteckten Zustand also gewissermassen von drei parallelen Schenkeln gebildet, wo¬ durch man eine verwindungssteife Anordnung erhält. Der jeweils mittig angeordnete Schenkel ist in der Art eines Schiebe- oder Presssitzes zwischen den beiden anderen Schenkeln aufgenommen ist. Einen Schiebesitz erhält man, wenn die Abstände paralleler, benachbarter Schenkel der Profilstäbe um ein Weniges grösser sind als die Wandstärke der Schenkel und/oder die inneren Schenkel elastisch nach Innen ausweichen; einen Presssitz erhält man, wenn die genannten Abstände eher grösser sind als die Wandstärke und/ oder die inneren Schenkel nicht elastisch ausweichen. Durch einen Schiebesitz erhält man eine Führung zwischen zwei Bauteilen, durch einen Pressitz eine Verbindung von zwei Bauteilen.

Bei den in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Profilstäben wurden für entsprechende Teile die gleichen Ueberweisungszeichen verwendet wie in Fig. la; vier bzw. drei zusätzliche Schenkel der Profil¬ stäbe 9 in den Fig. 3 bzw. 5 werden fortlaufend mit 7, 8, 9 , 10 in Fig. 3 bzw. 1 , 8, 9 in Fig. 5 bezeichnet.

Die in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten Profilstäbe sind im Aufbau dem in Fig. la dargestellten Profilstab sehr ähnlich, der einzige

Unterschied besteht darin, dass das die sogenannte Spirale bil¬ dende Polygon im wesentlichen nicht ein Quadrat wie in Figuren l und lb sondern in Fig. 2 ein Rechteck und in Fig. 4 ein Paralle¬ logramm ist. Die Wirkungsweise dieser Profilstäbe ist genau gleich wie diejenige des Profilstabes der Fig. la.

Die Fig. 3 und 5 zeigen Profilstäbe, bei denen die sogenannte Spirale vieleckige, annähernd reguläre Polygone bildet, nämlich in Fig. 3 im wesentlichen ein 8-Eck und in Fig. 5 im wesentliche ein 6-Eck. Entsprechend schliessen aufeinanderfolgende Schenkel grössere Winkel ein, nämlich 135 grad beim 8-{ck und 120 grad beim 6-Eck. Die Wirkungsweise dieser Profilstäbe ist im wesentli chen gleich wie mit Bezug auf Figuren la und lb beschrieben wurde.