[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kreuzweisen Verbinden von horizontal
und vertikal verlaufenden Schienen, insbesondere einer Trägerunterkonstruktion für
Fassadenverkleidungen, bei der Verbindungsmittel durch Durchbrüche im Bereich der
sich kreuzenden Schienen eingeführt und die Schienen mittels dieser Verbindungsmittel
gegeneinander verspannt sind.
[0002] Gerade bei Fassadenverkleidungen setzen sich aus Gründen der verbesserten Feuerfestigkeit
immer mehr Trägerunterkonstruktionen aus Metallschienen durch. Dabei werden horizontal
verlaufende Schienen eingesetzt, an denen die Fassadenelemente befestigt werden. Die
horizontal verlaufenden Schienen wiederum werden in vorgegebenen Abständen auf vertikal
verlaufenden Abständen auf vertikal verlaufenden und mit der Wand verbundenen Schienen
festgelegt. Dabei bietet sich die Schraubverbindung an den Kreuzungsstellen der Schienen
an. Die Verbindungsmittel sind dabei als handelsübliche Schrauben und Muttern ausgebildet.
[0003] Diese Art der Verbindung von sich kreuzenden Schienen ist aber für den vorgesehenen
Zweck aus verschiedenen Gründen nicht geeignet. Zum ersten benötigt der Monteur beide
Hände allein für das Einsetzen und Halten der Schraube, sowie das Ansetzen der Mutter.
Da vielfach beim kreuzweisen Verbinden von Schienen noch eine Schiene festgehalten
werden muß, sind daher meistens zhwei Monteure erforderlich. Außerdem ist auch der
Teileaufwand pro Verbindungsstelle mit Schraube und Mutter groß und das Festziehen
der Mutter benötigt zudem noch eine beachtliche Montagezeit.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum kreuzweisen Verbinden von horizontal
und vertikal verlaufenden Schienen, insbesondere einer Trägerunterkonstruktion für
Fassadenverkleidungen, zu schaffen, bei der der Teile- und Montageaufwand pro Verbindungsstelle
beachtlich reduziert werden kann und bei der vor allen Dingen das Verbindungsmittel
mit einer Hand eingeführt und die Schienen im Verbindungsbereich gegeneinander verspannt
werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchbrüche in den Schienen
als rechteckförmige Fenster ausgebildet sind, die mit ihrer größeren Abmessung einheitlich
in die Längs- bzw. Querrichtung der Schienen ausgerichtet sind, daß die Verbindungsmittel
als Spannbolzen mit einem vorderseitigen Spannbund und einem rückseitigen, auf den
Querschnitt der Fenster abgestimmten Spannsteg ausgebildet sind und daß der Spannbund
und der Spannsteg über einen Abstandsabschnitt miteinander verbunden sind, dessen
axiale Länge auf die Summe der Stärken beider Schienen im Verbindungsbereich ausgelegt
ist und dessen Querschnitt so gewählt ist, daß er in den Fenstern der Schienen verdrehbar
und/oder in Richtung ihrer kleineren Abmessung verspannbar ist.
[0006] Der Spannbolzen wird so angesetzt, daß der Spannsteg mit einem Fenster in der vorderen
Schiene fluchtet. Der Spannsteg wird durch das Fenster der vorderen Schiene geführt
und dann um 90° verdreht. In dieser neuen Stellung kann der Spannsteg durch das Fenster
der hinteren Schiene gesteckt werden. Durch ein erneutes Drehen des Spannbolzens um
90° in der gleichen oder entgegengesetzten Drehrichtung wird der Spannsteg hinter
die hintere Schiene eingedreht, so daß er nicht mehr herausgezogen werden kann. Die
eingestellte Drehstellung des Spannbolzens läßt sich durch die Verspannung des Abstandsabschnittes
in den Fenstern der Schienen festhalten.
[0007] Eine wesentlich verbesserte Einhaltung der Drehstellung des Spannbolzens, verbunden
mit einer erhöhten Verspannung der Schienen im Verbindungsbereich, läßt sich nach
einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreichen, daß die dem Abstandsabschnitt zugekehrten
Spannflächen des Spannsteges in einer vorgegebenen Drehrichtung des Spannbolzens leicht
ansteigen, wobei der Abstand zum Spannbund an den Vorderkanten größer und an den Endkanten
kleiner ist als die Summe der Stärke der beiden Schienen im Verbindungsbereich.
[0008] Zum Verdrehen und Verspannen des Spannbolzens kann auch ein Werkzeug verwendet werden,
wenn vorgesehen ist, daß der Spannbund stirnseitig mit einer Werkzeugaufnahme, z.B.
Sechskantaufnahme, versehen bzw. selbst als Ansatz, z.B. Sechskantkopf, für ein Werkzeug
ausgebildet ist.
[0009] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbund zylinderförmig
ausgebildet ist, wobei der Spannbund zylinderförmig ausgebildet ist, wobei der Durchmesser
etwa der größeren Abmessung der Fenster in den Schienen entspricht.
[0010] Die Einhaltung der Drehstellung des Spannbolzens über den Abstandsabschnitt wird
nach einer Ausgestaltung dadurch in einfacher Weise erreicht, daß der Abstandsabschnitt
im Querschnitt etwa rechteckförmig ausgebildet ist, wobei die kleinere Abmessung kleiner
und die größere Abmessung gleich oder geringfügig größer ist als die kleinere Abmessung
der Fenster in den Schienen. Dabei ist zum kontinuierlichen Festspannen zudem vorgesehen,
daß die Schmalseiten des Abstandsabschnittes bogenförmig gestaltet sind, wobei die
Krümmung etwa auf die Längsmittelachse des Spannbolzens bezogen ist.
[0011] Das Einführen des Spannsteges und des Abstandsabschnittes des Spannbolzens in die
rechtwinklig zueinander angeordneten rechteckförmigen Durchbrüche der miteinander
zu verbindenden Schienen wird dadurch erleichtert, daß der Spannsteg mit seiner kleineren
Abmessung der kleineren Abmessung des Abstandsabschnittes entspricht und mit den Flächen
der größeen Abmessung bündig mit den zugeordneten Flächen des Abstandsabschnittes
abschließt. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Abstandsabschnitt und der Spannsteg
symmetrisch zu der Längsmittelachse des Spannbolzens angeordnet sind und daß auch
die Schmalseiten des Spannsteges bogenförmig gestaltet sind, wobei die Krümmung etwa
auf die Längsmittelachse des Spannbolzens bezogen ist.
[0012] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zur billigen Herstellung der Verbindungsmittel
vorgesehen, daß der Spannbolzen mit dem Spannbund, dem Abstandsabschnitt und dem Spannsteg
als einstückiges Metalldrehteil bzw. Metallgußteil hergestellt ist.
[0013] Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutrt. Es zeigt:
Fig. 1 die Draufsicht auf eine Kreuzungsstelle einer horizontalen mit einer vertikalen
Schiene,
Fig. 2 die Seitenansicht eines als Spannbolzen ausgebildeten Verbindungsmittels,
Fig. 3 die Ansicht des Spannbolzens in Richtung III der Fig. 2 und
Fig. 4 die Ansicht auf die Stirnseite des Spannbundes des Spannbolzens nach Fig. 2.
[0014] Fig. 1 zeigt eine Kreuzungsstelle einer horizontalen Schiene 20 mit einer vertikalen
Schiene 10. Im Ausführungsbeispiel sind die Schienen 10 und 20 gleich und weisen einen
rechteckförmigen Querschnitt auf. Dies ist jedoch nicht Voraussetzung für die Erfindung,
es lassen sich auch Schienen mit unterschiedlichen Profilen miteinander verbinden.
In die Schienen 10 und 20 sind in gleichmäßigen Abständen rechteckförmige Fenster
11 bzw. 21 als Durchbrüche eingebracht, die mit ihrer größeren Abmessung einheitlich
in die Längsrichtung der Schienen 10 und 20 ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung der
Fenster 11 und 21 in den Schienen 10 und 20 kann jedoch auch einheitlich quer zur
Längsrichtung derselben erfolgen. Die Schienen 10 und 20 werden so gekreuzt, daß sich
ein Fenster 11 mit einem Fenster 21 deckt. Wie Fig. 1 zeigt, bleibt dann nur ein quadratischer
Bereich, der in beiden Fenstern 11 und 21 der Schienen 10 und 20 freibleibt.
[0015] Zur Verbindung der beiden Schienen 10 und 20 wird ein Spannbolzen 12 nach Fig. 2
bis 4 verwendet. Dieser Spannbolzen 12 weist vorderseitig einen zylinderförmigen Spannbund
13 auf, der in der Stirnseite eine Sechskantaufnahme als Werkzeugaufnahme 14 trägt.
Der Spannbund 13 geht über einen Abstandsabschnitt 15 in einen Spannsteg 17 über.
Dieser Spannsteg 17 weist im wesentlichen den Querschnitt der rechteckigen Fenster
11 und 21 auf, ist aber an seinen Schmalseiten bogenförmig gestaltet, wie Fig. 3 deutlich
erkennen läßt. Dieser Spannsteg 17 steht symmetrisch zur Längsmittelachse des spannbolzens
12. Der Abstandsabschnitt 15 ist in seiner axialen Länge auf die Summe der Stärken
der Schienen 10 und 20 im Verbindungsbereich abgestimmt. Bei anderem Schienenprofil
ist die Länge des Abstandsabschnittes auf den Abtand der Schienenteile im Bereich
der Fenster 11 und 21 abgestimmt. Auch der Abstandsabschnitt 15 hat bogenförmig gestaltete
Schmalseiten 16. Die kleinere Abmessung des etwa rechteckförmigen Abstandsabschnittes
15 entspricht der kleineren Abmessung des Spannsteges 17, die etwas kleiner ist als
die kleinere Abmessung der Fenster 11 und 21. Die Abmessung des Abstandsabschnittes
15 im Bereich der gewölbten bzw. abgerundeten Schmalseiten 16 ist etwas größer als
die kleinere Abmessung der Fenster 11 und 21, so daß der Abstandsabschnitt 15 in einer
Drehstellung in einem Fenster 11 bzw. 21 verspannt werden kann.
[0016] Der zylindrische Spannbund 13 hat einen Durchmesser, der etwa der größeren Abmessung
der Fenster 11 und 21 entspricht. Der Spannbund kann jedoch auch selbst als Ansatz,
z.B. Sechskantkopf, für ein Werkzeug ausgebildet sein.
[0017] Der Spannbolzen 12 wird so gehalten, daß der Spannsteg 17 horizontal gerichtet ist.
Der Spannsteg 17 kann in dieser Stellung durch das Fenster 21 der vorne liegenden
horizontalen Schiene 20 durchgesteckt werden. Dann wird der Spannbolzen 12 um 90°
gedreht, so daß der Spannsteg 17 vertikal steht. In dieser Drehstellung kann der Spannsteg
17 dann auch durch das Fenster 11 der hinten liegenden vertikalen Schiene 10 gesteckt
werden. Durch ein erneutes Verdrehen des Spannbolzens 12 um 90° wird der Spannsteg
17 hinter die Schiene 10 eingedreht, so daß der Spannbolzen 12 nicht mehr herausgezogen
werden kann.
[0018] Wie leicht einzusehen ist, verspannt sich dabei der Abstandsabschnitt 15 mit den
gewölbten Schmalseiten 16 an den Längswänden des Fensters 11 der Schiene 10 und hält
damit die Drehstellung des Spannbolzens 12 aufrecht.
[0019] Es ist leicht einzusehen, daß der Abstand zwischen dem Spannbund 13 und dem Spannsteg
17 maßgebend für die gegenseitige Verspannung der Schienen 10 und 20 im Verbindungsbereich
ist. Diese Verspannung der Schienen 10 und 20 läßt sich noch dadurch verbessern, daß
die dem Abstandsabschnitt 15 zugekehrten Spannflächen des Spannsteges 17 in einer
vorgegebenen Drehrichtung des Spannbolzens 12 jeweils von der Vorderkante zur Endkante
ansteigen, wobei der Abstand zum Spannbund 13 an den Vorderkanten größer und an den
Endkanten kleiner ist als die Summe der Stärke beider Schienen 10 und 20 im Verbindungsbereich
bzw. der Außenabstand der Schienen 10 und 20 im Bereich der sich teilweise überdeckenden
Fenster 11 und 21.
[0020] Der Spannbolzen 12 ist mit einer Hand leicht in die Fenster 11 und 21 der Schienen
10 und 20 einführbr und darin festlegbar. Zum Spannen des Spannbolzens 12 kann dann
noch ein Werkzeug verwendet werden, das in die Werkzeugaufnahme 14 eingeführt wird.
Mit der anderen Hand kann z.B. die horizontale Schiene 20 gehalten werden, während
die horizontale Schiene 10 im Falle einer Trägerunterkonstruktion für Fassadenverkleidungen
ja bereits vorher an der Wand angebracht wurde. Es wird deutlich erkennbar, daß die
erfindungsgemäße Vorrichtung nur ein einfaches Verbindungsmittel benötigt, das schnell
und leicht mit einer Hand eingeführt und gespannt werden kann.
1. Vorrichtung zum kreuzweisen Verbinden von horizontal und vertikal verlaufenden
Schienen, insbesondere einer Trägerunterkonstruktion für Fassadenverkleidungen, bei
der Verbindungsmittel durch Durchbrüche im Bereich der sich kreuzenden Schienen eingeführt
und die Schienen mittels dieser Verbindungsmittel gegeneinander verspannt sind, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Durchbrüche in den Schienen (10,20) als rechteckförmige Fenster (11,21) ausgebildet
sind, die mit ihrer größeren Abmessung einheitlich in die Längs- bzw. Querrichtung
der Schienen (10,20) ausgerichtet sind,
daß die Verbindungsmittel als Spannbolzen (12) mit einem vorderseitigen Spannbund
(13) und einem rückseitigen, auf den Querschnitt der Fenster (11,21) abgestimmten
Spannsteg (17) ausgebildet sind und
daß der Spannbund (13) und der Spannsteg (17) über einen Abstandsabschnitt (15) miteinander
verbunden sind, dessen axiale Länge auf die Summe der Stärken beider Schienen (10,20)
im Verbindungsbereich ausgelegt ist und dessen Querschnitt so gewählt ist, daß er
in den Fenstern (11,21) der Schienen (10,20) verdrehbar und/oder in Richtung ihrer
kleineren Abmessung verspannbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannbund (13) stirnseitig mit einer Werkzeugaufnahme (14), z.B. Sechskantaufnahme,
versehen bzw. selbst als Ansatz, z.B. Sechskantkopf, für ein Werkzeug ausgebildet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannbund (13) zylinderförmig ausgebildet ist, wobei der Durchmesser etwa
der größeren Abmessung der Fenster (11,21) in den Schienen (10,20) entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandsabschnitt (15) im Querschnitt etwa rechteckförmig ausgebildet ist,
wobei die kleinere Abmessung kleiner und die größere Abmessung gleich oder geringfügig
größer ist als die kleinere Abmessung der Fenster (11,21) in den Schienen (10,20).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmalseiten (16) des Abstandsabschnittes (15) bogenförmig gestaltet sind,
wobei die Krümmung etwa auf die Längsmittelachse des Spannbolzens (12) bezogen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannsteg (17) mit seiner kleineren Abmessung der kleineren Abmessung des
Abstandsabschnittes (15) entspricht und mit den Flächen der größeren Abmessung bündig
mit den zugeordneten Flächen des Abstandsabschnittes (15) abschließt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandsabschnitt (15) und der Spannsteg (17) symmetrisch zu der Längsmittelachse
des Spannbolzens (12) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Schmalseiten (18) des Spannsteges (17) bogenförmig ausgebildet sind,
wobei die Krümmung etwa auf die Längsmittelachse des Spannbolzens (12) bezogen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannbolzen (12) mit dem Spannbund (13), dem Abstandsabschnitt (15) und dem
spannsteg (17) als einstückiges Metalldrehteil bzw. Metallgußteil hergestellt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Abstandsabschnitt (15) zugekehrten Spannflächen des Spannsteges (17) in
einer vorgegebenen Drehrichtung des Spannbolzens ( 12) leicht ansteigen, wobei der
Abstand zum Spannbund (13) an den Vorderkanten größer und an den Endkanten kleiner
ist als die Summe der Stärke der beiden Schienen (10,20) im Verbindungsbereich.