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(11) | EP 0 612 541 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Bausystem für Kletteranlagen |
| (57) In der DE 39 04 722 wurde ein System veröffentlicht, das aus Kletterplatten unterschiedlicher
geometrischer Formen besteht, die über lückenfrei schließende Scharniere in jeder
Winkelstellung zu verbinden sind. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das System der DE 39 04 722 derart weiterzuentwickeln, daß seine Variationsmöglichkeiten nochmals deutlich gesteigert werden. In dem erfindungsgemäßen Bausystem bestehen die "Kletterplatten" aus tragenden Rahmen und daran zu montierenden, jederzeit auswechselbaren Strukturplatten. Außerdem enthält es ein Schnellverschlußsystem, das die Scharniere bei der Montage zwangsweise zentriert und derart gesichert werden kann, daß auch bewegliche Kletterwände möglich werden. Die Eckenkonstruktion erlaubt die maximale Ausnutzung der Scharnierwinkel und die Löcher an den Ecken werden durch einschraubbare Formteile geschlossen. Ein besonderes Befestigungssystem für anschraubbare Griffe gestattet über das Drehen derselben hinaus auch ein Anbringen in unterschiedlichen Neigungen. Mit Adapterrohren wird die Anbindung an handelsübliche Gerüstsysteme gelöst; Basiselemente liefern eine stabile Standfläche und erlauben die Befestigung randlicher Platten an Hallenwand oder -decke. |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Bausystem für künstliche Kletterwände und/oder Klettertürme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kletteranlagen werden zu Trainings- und Wettkampfzwecken sowohl im Freien als auch in Hallen eingesetzt.
Das hier zu beschreibende System ermöglicht den Bau einer Vielzahl von unterschiedlich geformten Anlagen, gestattet Variationen der Kletterschwierigkeiten duch Verändern der Griffe sowie durch Austausch bzw. Drehen ganzer Strukturplatten und ermöglicht darüber hinaus den Umbau der Anlagen in andere Formen. Es ist insbesondere auch für den Bau beweglicher Kletterwände geeignet.
Stand der Technik
[0002] Den wesentlichsten Beitrag zum aktuellen Stand der Technik liefert die DE 39 04 722. Dabei handelt es sich um ein Bausystem mit unterschiedlichen, geometrisch geformten Kletterplatten (z.B. Quadrate, diverse Dreiecke, regelmäßige Fünfecke usw.). Alle gleichlangen Kanten dieser Platten sind mittels trennbarer Scharniere in beliebigen Winkelstellungen koppelbar. Um zwischen gekoppelten Platten in jeder Winkelstellung lückenfreies Schließen zu gewährleiseten, sind die Kanten der Platten jeweils zur Hälfte von einem zur Drehachse der Scharniere konzentrischen Zylinder und zur anderen Hälfte von einer entsprechenden Aussparung gebildet. Mit diesem System läßt sich bei einer geringen Anzahl unterschiedlicher Grundelemente eine Vielzahl räumlicher Wandformen realisieren.
Eine Übersicht über frühere Entwicklungen ist in der DE 39 04 722 enthalten.
Kritik am Stand der Technik
[0003] Die DE 39 04 722 gestattet zwar den Bau einer Vielzahl von unterschiedlichen Wandformen - die Variationsmöglichkeiten sind aber noch nicht optimal genützt. Die dafür verantwortlichen konstruktiven Merkmale werden im folgenden dargestellt:
Die Kletterplatten sind fest mit den Scharnieren verbunden und stellen tragende Elemente der gesamten Kletterwand dar. Ein Auswechseln oder Drehen einzelner Kletterplatten bei fertig installierter Anlage ist deshalb nicht oder nur sehr bedingt möglich.
Da die Außen- bzw. Innengriffe auf einer planen Fläche bzw in einer passenden Aussparung angeschraubt werden, können sie zwar gedreht, nicht aber in ihrer Neigung variiert werden.
Die Bolzen werden in die Scharniere gesteckt. Bei der Montage müssen die einzelnen Platten mit einem gewissen Kraftaufwand in exakt diejenige Position gebracht werden, in der die Scharniere schließen. Dabei treten in der Praxis Probleme auf (exakte Stellung kann einarmig nicht fixiert werden; Bolzen klemmen). Außerdem sind keine Sicherungen für die Bolzen vorgesehen.
Die in der DE 39 04 722 dargestellte Eckenkonstruktion läßt den konstruktiv möglichen Bewegungsspielraum nicht zu, bedeutet also eine Einschränkung der Möglichkeiten des Systems. Sie ist darüber hinaus besonders bei spitzwinkligen Ecken (36°) in hohem Maße beschädigungsgefährdet.
Aufgabe
[0004] Ausgehend von der DE 39 04 722 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Bausystem für Kletteranlagen so zu verbessern. daß die Variationsmöglichkeiten des Systems noch erheblich gesteigert werden. Im einzelnen bedeutet dies,
- daß bei fertig montierten Kletterwänden einzelne Kletterplatten austauschbar bzw. drehbar sind:
- daß anschraubbare Griffe nicht nur drehbar, sondern auch in verschiedenen Abstufungen neigbar sind;
- daß die Verbindung der Scharniere mittels eines Schnellverschlußsystems erfolgt und dieses System gleichzeitig ein Zentrieren der Scharniere bewirkt;
- daß die Ecken so weit ausgespart werden, daß der volle. konstruktiv mögliche Bewegungsumfang realisierbar ist und die entstehenden Löcher durch einschraubbare Passteile geschlossen werden;
- daß bewegliche Konstruktionen möglich werden,
- und daß das Bausystem durch geeignete Basiselemente und Adapterteile an Boden. Wand und/oder Gerüst zu befestigen ist.
Lösung: Bausystem für Kletteranlagen
[0005] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches Eins und die Merkmale der Unteransprüche Zwei bis Acht gelöst. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Abb. 1
verdeutlich die Trennung von Rahmen und Strukturplatte. Sie zeigt als Schnitt ein
geeignetes Aluminiumprofil (a.) mit integriertem, dickwandigem Rohr sowie die an dem
Profil mit Senkkopfschrauben zu befestigende Strukturplatte (b.).
Die Trennung von Rahmen und Strukturplatten bewirkt, daß lediglich die Rahmen zu den
tragenden Elementen der Kletterwandkonstruktion gehören. Die Strukturplatten haben.
abgesehen von versteifenden Effekten. keine tragende Funktion mehr. Sie können jederzeit
gegen gleich große Platten anderer Struktur ausgetauscht werden. Darüber hinaus können
Platten mit entsprechender Geometrie auch in verschiedenen Positionen eingesetzt werden
- ein regelmäßiges Fünfeck z.B. in fünf. ein Rechteck in zwei.
Der Vorteil des Profils mit integriertem Rohr besteht erfindungsgemäß darin. daß die
Scharnierteile und die Zylinder identisch sind und nicht mehr aufwendig am Rahmen
befestigt werden müssen.
Das dargestellte Profil gestattet positive Winkelstellungen bis zu 54° (spitze Kante)
und negative Winkelstellungen bis zu rund 300° (enge Verschneidung). Die Profile werden
auf Gehrungen geschnitten und zu Rahmen mit geeigneten geometrischen Formen verschweißt.
Aus Stabilitätsgründen liegt es nahe, die Srukturplatten nochmals mit einem internen
Rahmen (c.) zu versteifen. der in eine entsprechenden Aussparung des äußeren Profils
passt.
Abb. 2
zeigt als Aufsicht eine mögliche Art der Ausfräsung des Rohres. so daß die Profile
im Sinne von Scharnieren zusammenwirken können.
Die Ausfräsung hat dabei so zu erfolgen, daß der Kantenverlauf der Fräsung bzw. des
Rohres bezüglich der Rohrmitte punktsymmetrischen Charakter aufweist. Entsprechende,
für den Zusammenbau erforderliche Toleranzen sind abweichend von der Symmetrie zu
berücksichtigen.
Die Rohre müssen in einem gewissen Abstand (d.) vor den Ecken enden, um den vollen
Bewegungsumfang der Scharniere zu gewährleisten. Dieser Abstand wird parallel zur
Drehachse der Scharniere gemessen und beträgt:
mit: r = Radius des Rohres und α = kleinster auftretender Rahmeneckwinkel. Diese
Forderung ergibt z.B. bei r = 14.5 mm und α = 36° einen minimalen Abstand vom Rohrende
Zur Ecke von rund 45 mm und bewirkt bei Verbindung rechtwinkliger Platten in einer
Ebene kreuzförmige Öffnungen im Bereich der Eckpunkte (vgl. Abb.6).
Abb. 3
stellt ein Schnellverschlußsystem dar. Sie zeigt als Längsschnitt ein Scharnierteil.
das aus Rohrstück mit Gewinde (e.). aus Rohrstück mit Senkbohrung (f.) und einem Gewindestift
mit Innensechskant und Zapfen (g.) besteht. Das Scharnierteil ist oben in offener
und unten in geschlossener Position dargestellt.
Die Führung des Scharnierbolzens durch ein Gewinde hat die folgenden drei Vorteile:
Erstens wird. sobald der Zapfen in die Senkbohrung eingegriffen hat. das Scharnierteil
durch weiteres Einschrauben des Gewindestiftes zwangsweise zentriert.
Zweitens erreicht man durch Anziehen des Gewindestiftes. daß das für die Montage notwendige
axiale Spiel des Scharniers auf Null reduziert wird.
Und drittens stellt das Gewinde gleichzeitig eine Sicherung für nach der Montage nicht
mehr bewegte Scharnierteile dar (Sicherung für bewegte Scharnierteile vgl. Abb. 5).
Zur Erhöhung der Stabilität des Scharniers wählt man einen Gewindestift, dessen Zapfen
so lang ist. daß er noch die nächste Scharnierverbindung (z.B. in Kantenmitte) stabilisiert.
Diese Konstruktion kann erforderlich sein. wenn die Stabilität einer Kante nicht mehr
ausreicht, um im Bereich der Kantenmitte die für Sicherungshaken erforderlichen Festtigkeitswerte
zu gewährleisten. Diese Situation ist besonders In Dächern vorstellbar, wenn im Bereich
der Kantenmitte eine axiale Belastung des Sicherungspunktes auftritt.
Abb. 4
zeigt als Längsschnitt ein Sicherungssystem für den Gewindestift. Es sind: (h.) eine
metrische Schraube, deren Kopf der Größe des Innensechskants des Gewindestiftes entspricht
(bei M20-Gewinde für den Gewindestift ist hier M6 zu verwenden; (i.) ein Abstandhalter;
(j.) zwei Beilagscheiben; (k.) ein Gummiring und (l.) eine Mutter.
Die abgebildete Konstruktion wird bis zum Anschlag in den Innensechskant des korrekt
angezogenen Gewindestiftes gesteckt. Anschließend zieht man die Mutter soweit an.
daß der Gummiring fest gegen das Gewinde gepresst wird. Dadurch entsteht eine Drehsicherung
für den Gewindestift. Diese Drehsicherung ist erforderlich, wenn Scharniere nach der
Montage der Kletterwand noch bewegt werden sollen (bewegliche Kletterwand).
Abb. 5
zeigt als Aufsicht und als Schnitt ein Winkelteil für 90° (m.) und ein Einsteckteil
(n.) sowie als Aufsicht eine dreiviertel geschlossene Ecke.
Die Winkelteile (m.) dienen zum Schlieißen der Löcher an den Eckpunkten (vgl. Text
zu Abb. 2). Das abgebildete Teil erfordert mindestens eine 90°-Rahmenecke und wird
mit dem Gewinde des Scharniers verschraubt. Dies geschieht mittels der in das Winkelstück
integrierten Schraube (p.) und dem Adapterteil (q.), das den Schraubendurchmesser
an das Gewinde des Scharnierteils anpasst. Eine Nut (r.) am anderen Schenkel des Winkelteils
verhindert, daß sich das montierte Winkelteil wegdrehen kann.
Das Winkelteil (m.) wird durch elastische Plastikteile (n.) zum Einstecken in die
verbleibenden Scharnierrohre ergänzt.
Abb. 6
zeigt eine runde Vertiefung in der Oberfläche einer Strukturplatte als Aufsicht und
als Schnitt.
Die Vertiefung hat die Form der Oberfläche eines Kugelsegmentes und enthält an mehreren
Stellen Gewindebuchsen (s.). Im abgebildeten Beispiel beträgt der Kugelausschnitt
90° und die Gewindebuchsen sitzen in der Mitte des Ausschnittes und kranzförmig im
Abstand von 15°.
Je nach der Drehung der Strukturplatte können mit dieser Anordnung der Gewindebuchsen
die aufzuschraubenden Klettergriffe in drei bis vier Abstufungen um max. 15° (min.
ca. 8°) nach oben und unten geneigt werden. Natürlich lassen sie sich nach wie vor
auch durch Drehen variieren.
Abb. 7
zeigt als Schnitte Möglichkeiten der Montage von Griffen in den runden Vertiefungen.
7.1. stellt ein "Totelement" dar, das man benötigt, um die runde Vertiefung auszugleichen, sofern keine Griff- bzw. Trittmöglichkeit gewünscht wird.
7.2. zeigt das selbe Totelement in einer der äußeren Gewindebuchsen montiert, so daß es einen Griff bzw. Tritt bildet.
7.3. zeigt ein Totelement mit exzentrischer Befestigung, das durch Drehen eine stufenlose Veränderung der Tritt- bzw. Griffgröße gestattet.
7.4. zeigt einen Innengriff in maximal abschüssiger Stellung montiert.
7.5. zeigt den seiben Innengriff in maximal positiver Stellung montiert.
7.6. zeigt einen Außengriff, der unter Verwendung eines vorderseitig planen Adapterteiles montiert wurde.
Befestigungen
[0006] Zur internen Verstrebung der Rahmen, zur Anbindung an handelsübliche Gerüste und zur Befestigung der Rahmen an Boden, Wand und/oder Decke dienen Adapterrohre und Basiselemente.
[0007] Das Adapterrohr besteht aus einem Rohrstück und mindestens zwei daran angeschweißten Metallklötzen. Die Klötze enthalten je eine Bohrung mit Innengewinde und werden mit Senkkopfschrauben am inneren Schenkel des Profils angeschraubt. Der Durchmesser des Adapterrohres beträgt ca. 48 mm. Es kann mittels der handelsübliche Normal- und Drehkupplungen und weiterer 48 -mm-Rohre an jedes Gerüst angebunden werden. Das selbe System wird für Verstrebungen zwischen unterschiedlichen Rahmen benützt.
[0008] Das Basiselement besteht aus einer Profilkante und mindestens zwei im Bereich der Scharniere angeschweißten U-Profilteilen, die stabile Auflageflächen bilden. Die Basiselemente werden benötigt, um den Druck, den die unteren Rahmen auf den Boden ausüben. auf eine größere Fläche zu verteilen und um für die unteren Rahmen solide Standfestigkeit zu erreichen. Durch Bohrungen in den Auflageflächen können die Basisteile auch benützt werden. um randliche Rahmen einer gegebenen Kletterwand an der Hallendecke oder einer der Wände zu befestigen.
- mit unteschiedlichen geometrischen Formen.
- geradlinigen Kanten.
- geeigneter Oberflächenstruktur
- und Gewindebuchsen zum Anbringen von Sicherungshaken sowie Außen- und Innengriffen:
Kletterplatten, die an einer Wand oder einem Baugerüst befestigt werden können und die unter Verwendung von Scharnieren und zu ihnen konzentrischen Zylindern in jeder Winkelstellung verbunden werden können und lückenfrei schließen. dadurch gekennzeichnet,- daß die Kletterplatten aus Rahmen und daran zu befestigenden Strukturplatten bestehen.
- daß die Scharniere und die zu ihnen konzentrischen Zylinder identisch sind,
- daß die Rahmen aus einem geeigneten Profil (z.B. aus Aluminium) bestehen in welches ein dickwandiges Rohr integriert ist.
- daß dieses Rohr jeweils über die Hälfte der Kantenlänge derart entfernt (ausgefräst) wird, daß die verbleibenden Rohrteile zweier Kanten im Sinne von Scharnieren zusammenwirken,
- und daß die Bolzen (Gewindestifte mit Innensechskant und Zapfen) mittels eines im jeweils äußeren Rohrteil angebrachten Gewindes in die Scharniere eingeschraubt werden.
daß die Bolzen von Scharnieren. die nach der Montage nach bewegt werden (bewegliche Kletterwand) mit einem Sicherungssystem arretiert werden.
daß die an den Eckpunkten entstehenden Löcher durch Winkeiteile, die in ein äußeres Scharnierteil einzuschrauben sind und durch zusätzliche biegsame Plastikpassteile, die in die verbleibenden Scharnierteile einzustecken sind, geschlossen werden.
daß in den Strukturplatten runde Vertiefungen mit der Form der Oberfläche eines Kugelsegmentes existieren, die an mehreren Stellen Gewindebuchsen enthalten und somit das Anbringen eines gegebenen Klettergriffes nicht nur drehbar. sondern auch in unterschiedlichen Neigungen gestatten.
daß die Rahmen mittels Adapterrohrteilen, die an mindestens zwei Stellen mit einem oder mehreren Rahmen verbunden sind. an ein handelsübliches Baugerüstsystem angeschlossen werden.