AT527495B1 - Verbindungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung aus einem männlichen Teil (1), einem weiblichen Teil (4) und einer Trommel (6). Die Trommel (6) umfasst einen Kreisring, der Innendornen (8), Außendornen (9) und eine Handhabe (7) aufweist und in den weiblichen (4) und auf den männlichen Teil (1) steckbar ist. Der männliche Teil (1) umfasst einen Zapfen (2) und ein Gehäuse (3), wobei der Zapfen (2) vom freien Ende aus an der Außenseite entlang verlaufende Ausnehmungen (10) aufweist. Der weibliche Teil (4) umfasst einen Kreisring, in welchem innere Ausnehmungen (11) und ein Durchbruch (12) ausgebildet sind, wobei die Ausnehmungen (10,11) des weiblichen (4) und männlichen Teils (1) jeweils Abschnitte zum Einführen der Innendornen (8) bzw. Außendornen (9) der Trommel (6) sowie einen entsprechenden Abschnitt im Durchbruch (12) zum Einführen der Handhabe (7) der Trommel (6) aufweisen und anschließend an diese Abschnitte jeweils Führungsabschnitte (13) zum Verspannen aufweisen, wobei die Führungsabschnitte (13) gegenüber einer Kontaktfläche zwischen männlichem (1) und weiblichem Teil (4) leicht geneigt sind, sodass sich der männliche (1) und der weibliche Teil (4) bei Drehung der Trommel (6) gegeneinander verspannen.

Description

Beschreibung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung aus einem männlichen Teil, einem weiblichen Teil und einer Trommel.
[0002] Die EP 0344120 A1 zeigt eine mehrteilige Verbindungsvorrichtung. Hierbei wird ein Würfel (Verbindungselement) über Bolzen, die in den Würfel eingeschraubt werden und eine Spannhülse aufweisen, mit Möbelkantenhölzern verbunden. Das Verschrauben der Bolzen benötigt Werkzeug in Form eines Maulschlüssels und ist daher nicht einfach von Hand zu bedienen.
[0003] Die DE 740659 zeigt eine Verbindung zwischen einem Zwischenstück und mehreren Stäben. Die Verbindung wird erreicht, indem Haltezapfen mit Schließvorrichtungen verwendet werden. Diese Konstruktion neigt jedoch dazu, instabil zu sein und es können daher Platten zwischen die Stäbe geschoben werden, damit die Verbindung einer höheren Belastung standhalten kann.
[0004] Die DE 202020106708 U1 zeigt einen Verbinder, der sich über einen Spannhebel fixieren lässt. Der Spannhebel sorgt dafür, dass bei Betätigung Spreizmuffen und das Gehäuse aufgespreizt werden und diese somit in den Bohrungen der entsprechenden Bauteile befestigt werden können.
[0005] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige und nachhaltige Alternative zu schaffen, die sowohl eine passgenaue und feste Verbindung ermöglicht, als auch ohne Werkzeug in einfacher Art und Weise verschlossen und entriegelt werden kann. Damit sollen alle möglichen reversiblen Verbindungen zwischen Komponenten ermöglicht werden, was insbesondere auch bei nachhaltigen wiederverwendbaren Verbindungssystemen von Vorteil sein soll.
[0006] Dies wird erfindungsgemäß durch eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, bei welcher die Trommel einen Kreisring umfasst, der sowohl Innendornen als auch Außendornen und eine Handhabe aufweist und in den weiblichen und auf den männlichen Teil steckbar ist, der männliche Teil einen Zapfen und ein Gehäuse umfasst, wobei der Zapfen vom freien Ende aus an der Außenseite entlang verlaufende Ausnehmungen aufweist, der weibliche Teil einen Kreisring umfasst, in welchem innere Ausnehmungen und ein Durchbruch ausgebildet sind, wobei die Ausnehmungen des weiblichen und männlichen Teils jeweils Abschnitte zum Einführen der Innendornen bzw. Außendornen der Trommel sowie einen entsprechenden Abschnitt im Durchbruch zum Einführen der Handhabe der Trommel aufweisen und anschließend an diese Abschnitte jeweils Führungsabschnitte zum Verspannen aufweisen, wobei die Führungsabschnitte der Ausnehmungen des weiblichen und/oder des männlichen Teils gegenüber einer Kontaktfläche zwischen männlichem und weiblichem Teil leicht geneigt sind, sodass sich der männliche und weibliche Teil bei Drehung der Trommel gegeneinander verspannen und diese somit miteinander verschließbar sind.
[0007] Es ist also eine dreiteilige Verbindungsvorrichtung vorgesehen. Die Trommel kann zunächst in den weiblichen Teil gesteckt werden. Anschließend kann der männliche Teil in den weiblichen Teil mit der Trommel gesteckt werden. Schlussendlich kann durch einfaches Drehen der Trommel über die Handhabe eine form- und kraftschlüssige Verbindung erreicht werden. Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass die Trommel auch außen den weiblichen Teil ringförmig umgreifend angeordnet sein kann und dann mit jeweils unterschiedlich langen Innendornen sowohl im weiblichen Teil geführt ist, als auch mit den längeren Innendornen in entsprechende Ausnehmungen im männlichen Teil eingreift. Alternativ kann die geführte Verbindung zwischen außenliegender Trommel und weiblichem Teil auch über Außendornen am weiblichen Teil erfolgen, welche in entsprechenden Ausnehmungen in der Trommel geführt sind. Bei all diesen Varianten handelt es sich um äquivalente Anordnungen der Teile, welche somit ebenfalls von der Erfindung umfasst sind.
[0008] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei verschlossener Verbindungsvorrichtung eine ebene Ringfläche des Gehäuses des männlichen Teils und eine ebene Ringfläche des weiblichen Teils die Kontaktfläche bilden. Dadurch, dass die anliegenden Flächen außen angeordnet sind, kann über die Verbindungsvorrichtung ein erhöhtes Drehmoment, im Vergleich zu einer Situation,
in der die anliegenden Flächen weiter innen angeordnet sind, übertragen werden.
[0009] Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Trommel vier Innendornen, drei Außendornen und eine Handhabe aufweist, und dass der männliche und der weibliche Teil die entsprechende Anzahl an Ausnehmungen aufweisen. Durch die vier Dornen (bzw. drei Dornen und die Handhabe) kann ein kontinuierlicher Anpressdruck zwischen männlichem und weiblichem Teil (bei keinen externen Kräften) gewährleistet werden. Bei externen Kräften verändert sich die Belastung der Dornen und folglich der Anpressdruck entsprechend. Es versteht sich für den Durchschnittsftachmann, dass je nach Anwendungsfall die Anzahl der Dornen auch vergröBert oder verringert werden kann, wobei die vorhandenen Dornen jeweils in gleichmäßigen Abständen um den Umfang verteilt sein sollen.
[0010] Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal ist es vorgesehen, dass im Durchbruch im weiblichen Teil eine Rastnase zur Sicherung der Handhabe in der geschlossenen Position vorgesehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verbindung in der geschlossenen Position auch beispielsweise bei Vibrationen gesichert ist und sich nicht selbständig lösen kann. Je nach Anwendung können auch in den weiteren Ausnehmungen für die Dorne Rastnasen vorgesehen werden, um die Sicherung in der geschlossenen Position zu verstärken.
[0011] Ferner ist es ein weiteres bevorzugtes Merkmal, dass das freie Ende der Handhabe ausgeformt ist, um Eingriffsflächen für ein Werkzeug aufzuweisen, oder ausgeformt ist, um mit einem Werkzeug zur Verlängerung der Handhabe verbindbar zu sein. Im einfachsten Fall ist die Handhabe als ein von Hand betätigbarer Hebel ausgebildet, welcher entsprechend weit vorragt, um von einem Nutzer werkzeuglos bedient werden zu können. Bei speziellen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, die Handhabe entsprechend anders auszugestalten, sodass zusätzlich zur Betätigung von Hand auch eine Betätigung mittels eines Werkzeugs möglich ist, um beispielsweise besonders stark verkeilte Verbindungen zu lösen.
[0012] Schließlich ist es ein weiteres vorteilhaftes Merkmal, dass zwischen zumindest der Trommel und dem weiblichen Teil oder der Trommel und dem männlichen Teil ein zerreißbares Siegel als Verbindung anbringbar ist. Sollte die Verbindungsvorrichtung beispielsweise bei einem Mehrwegverpackungssystem zum Einsatz kommen, so kann es wünschenswert sein, nach dem Befüllen ein entsprechendes Siegel vorzusehen, welches bei der ersten Betätigung nach dem Befüllen zerreißt und damit die Unversehrtheit der Verpackung vor dem Verkauf gewährleitet ist. Das Siegel kann bei jedem weiteren Befüllvorgang neu appliziert werden.
[0013] An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
[0014] Fig. 1a-1c den Zusammenbau der Verbindungsvorrichtung; [0015] Fig. 2a-2c den männlichen Teil;
[0016] Fig. 3a-3c den weiblichen Teil;
[0017] Fig. 4a-4c die Trommel.
[0018] In Fig. 1a ist die Trommel 6 bereits in den weiblichen Teil 4 eingesetzt. Hierbei ist die Trommel 6 noch nicht in die geschlossene Position gedreht. Der männliche Teil 1 ist in Fig. 1b in den weiblichen Teil 4 gesteckt und in Fig. 1c ist die Trommel 6 (über die Handhabe) in die geschlossene Position verdreht. Durch die Erhebung in Form einer Rastnase 5 im weiblichen Teil 4 wird die Handhabe in der Fixierstellung gesichert.
[0019] Die Anordnung aus den Figuren 1a-1c kann beispielsweise zur Verbindung von Möbelstücken verwendet werden. Die Verbindung kann je nach Dimensionierung aber auch in anderen Anwendungen, wie beispielsweise im Gerüstbau, bei der Verbindung von Bauteilen oder Modulen, als lösbare Verbindung bei Textilien, Planen, Bekleidung usw. eingesetzt werden. Dabei können der weibliche Teil 4 (mit bereits eingesetzter Trommel 6) in einem ersten zu verbindenden Element und das Gehäuse des männlichen Teils 1 in einem zweiten verbindenden Element drehfest befestigt sein. Indem die Elemente so aneinandergefügt werden, dass der männliche Teil 1 in dem weiblichen Teil 4 eingesetzt ist, kann durch einfaches Drehen der Handhabe die Fixierung
zwischen den beiden Elementen erreicht werden.
[0020] Es ist zu erkennen, dass der Benutzer einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung keinerlei Werkzeug benötigt und die Verwendung der Verbindungsvorrichtung intuitiv und einfach ist.
[0021] Die Teile der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung können aus Metall gefertigt sein, um eine möglichst belastbare Befestigung zu gewährleisten. Sie können auch in einem kostengünstigeren Verfahren aus Kunststoff, beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren oder durch 3D-Druck, erzeugt werden. Natürlich ist auch die Verwendung von anderen Materialien möglich, sofern sie vorteilhaft sind. Weiters ist es auch möglich verschiedene Teile aus verschiedenen Materialien oder aus Verbundmaterialien herzustellen.
[0022] Die Figuren 2a-2c zeigen einen männlichen Teil 1. Dieser besteht geometrisch aus zwei aneinander angeordneten Zylindern. Der größere Zylinder wird Gehäuse 3 und der kleinere Zylinder Zapfen 2 genannt. Der Zapfen 2 weist Ausnehmungen für die Aufnahme von Dornen auf. Die Ausnehmungen sind dabei so ausgestaltet, dass ein Abschnitt zur Einführung der Dornen und anschließend ein geneigter Führungsabschnitt vorgesehen ist, wobei dessen Neigung so ausgeführt ist, dass bei Drehung der Trommel 6 der männliche 1 und weibliche Teil 4 aneinander gedrückt werden.
[0023] Die Figuren 3a-3c zeigen einen weiblichen Teil 4. Dieser besteht aus einem Ring mit Ausnehmungen. Die Ausnehmungen des weiblichen Teils 4 erstrecken sich bevorzugt nicht durch den ganzen Ring, wobei sich ein Durchbruch für die Handhabe immer durch den Ring erstrecken muss. Hier werden die Ausnehmungen im zusammengesetzten und verriegelten Zustand nur auf Druck belastet, da sie gegen das Gehäuse 3 des männlichen Teils 1 gedrückt werden. Somit kann der weibliche Teil 4 hohe Kräfte aufnehmen. Die Ausnehmungen sind wie beim männlichen Teil 1 so ausgeführt, dass zuerst ein Abschnitt zum Einführen der Dornen und anschließend ein leicht geneigter Führungsabschnitt vorgesehen sind, sodass bei Betätigung der Trommel 6 der männliche 1 und der weibliche Teil 4 aneinandergedrückt werden.
[0024] Es ist zu beachten, dass ein bestimmter Winkel zwischen den leicht geneigten Flächen vorgesehen sein muss, um das Verspannen zwischen dem männlichen 1 und weiblichen Teil 4 zu erreichen. Dieser Winkel hängt von dem Haftgrenzkoeffizienten und den gewünschten Eigenschaften (Anpressdruck, Drehweg der Trommel 6) ab. Ein steilerer Winkel ermöglicht einen höheren Anpressdruck durch erhöhte Vorspannung der Trommel 6. Ein größerer Winkel sorgt aber dafür, dass die Trommel 6 sich eventuell (insbesondere bei Vibrationen) lösen kann. Eine entsprechende Erhebung in Form einer Rastnase 5 kann ein spontanes Verdrehen verhindern. Tendenziell ist ein geringer Winkel zu bevorzugen, sofern damit die gewünschte Vorspannkraft erreicht werden kann, da somit die Gefahr des spontanen Lösens der Verbindung reduziert bzw. ausgeschlossen wird. Weiters können die Form und Länge der Handhabe entsprechend der benötigten zu übertragenen Kraft bzw. des benötigten Drehmoments adaptiert werden. Es können auch entsprechende Eingriffsflächen, Verbindungsflächen oder Vorsprünge für die Kopplung eines Werkzeugs mit der Handhabe vorgesehen werden.
[0025] Jedenfalls muss für die beiden, den männlichen 1 und den weiblichen Teil 4, die Befestigung in den zu verbindenden Bauteilen ausreichend stark sein, um ein Ausbrechen zu verhindern. Das Gehäuse 3 des männlichen Teils 1 und das weibliche Teil 4 können in eine lochförmige Ausnehmung der zu verbindenden Bauteile beispielsweise gepresst oder geleimt werden. Bei der Ausnehmung für das weibliche Teil 4, ist jedenfalls der benötigte Platz für die Handhabe und für seine Bewegungen im entsprechenden Bauteil vorzusehen. Die konkrete Befestigungsart des weiblichen Teils und des männlichen Teils am zu verbindenden Bauteil hängt natürlich von der konkreten Anwendung ab. Beispielsweise bei einem Einsatz auf flexiblem Material, wie Stoffen oder Planen, kann die Verbindungsvorrichtung auch an der Oberfläche durch unterschiedliche Verbindungsmittel befestigt sein und eine versenkte Montage ist nicht möglich oder gewünscht.
[0026] Die Figuren 4a-4c zeigen die Trommel 6. Diese weist innen vier und außen drei Dornen und eine Handhabe auf. Dadurch, dass die Dornen direkt an der Trommel 6 angeordnet sind,
N hs AT 527 495 B1 2025-03-15
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wirkt auf die Dornen kein hohes Drehmoment, wodurch sie hauptsächlich auf Scherung belastet werden.
[0027] Somit erlaubt die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung eine effiziente und intuitive Verbindung, die ohne Werkzeug hergestellt werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE:
1 männlicher Teil
2 Zapfen
3 Gehäuse
4 weiblicher Teil
5 Rastnase
6 Trommel
7 Handhabe
8 Innendornen
9 Außendornen
10 Ausnehmungen Zapfen
11 innere Ausnehmungen weiblicher Teil 12 Durchbruch
13 Führungsabschnitte
14 Ringfläche männliches Teil 15 Ringfläche weibliches Teil

Claims (6)

Patentansprüche
1. Verbindungsvorrichtung aus einem männlichen Teil (1), einem weiblichen Teil (4) und einer Trommel (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (6) einen Kreisring umfasst, der sowohl Innendornen (8) als auch Außendornen (9) und eine Handhabe (7) aufweist und in den weiblichen (4) und auf den männlichen Teil (1) steckbar ist, der männliche Teil (1) einen Zapfen (2) und ein Gehäuse (3) umfasst, wobei der Zapfen (2) vom freien Ende aus an der Außenseite entlang verlaufende Ausnehmungen (10) aufweist, der weibliche Teil (4) einen Kreisring umfasst, in welchem innere Ausnehmungen (11) und ein Durchbruch (12) ausgebildet sind, wobei die Ausnehmungen (10,11) des weiblichen (4) und männlichen Teils (1) jeweils Abschnitte zum Einführen der Innendornen (8) bzw. Außendornen (9) der Trommel (6) sowie einen entsprechenden Abschnitt im Durchbruch (12) zum Einführen der Handhabe (7) der Trommel (6) aufweisen und anschließend an diese Abschnitte jeweils Führungsabschnitte (13) zum Verspannen aufweisen, wobei die Führungsabschnitte (13) der Ausnehmungen (10,11) des weiblichen (4) und/oder des männlichen Teils (1) gegenüber einer Kontaktfläche zwischen männlichem (1) und weiblichem Teil (4) leicht geneigt sind, sodass sich der männliche (1) und weibliche Teil (4) bei Drehung der Trommel (6) gegeneinander verspannen und diese somit miteinander verschließbar sind.
2, Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschlossener Verbindungsvorrichtung eine ebene Ringfläche (14) des Gehäuses (3) des männlichen Teils (1) und eine ebene Ringfläche (15) des weiblichen Teils (4) die Kontaktfläche bilden.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (6) vier Innendornen (8), drei Außendornen (9) und eine Handhabe (7) aufweist, und dass der männliche (1) und der weibliche Teil (4) die entsprechende Anzahl an Ausnehmungen (10,11) aufweisen.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchbruch (12) im weiblichen Teil (4) eine Rastnase (5) zur Sicherung der Handhabe (7) in der geschlossenen Position vorgesehen ist.
5. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Handhabe (7) ausgeformt ist, um Eingriffsflächen für ein Werkzeug aufzuweisen, oder ausgeformt ist, um mit einem Werkzeug zur Verlängerung der Handhabe verbindbar zu sein.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest der Trommel (6) und dem weiblichen Teil (4) oder der Trommel (6) und dem männlichen Teil (1) ein zerreißbares Siegel als Verbindung anbringbar ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
ATA50206/2024A 2024-03-11 2024-03-11 Verbindungsvorrichtung AT527495B1 (de)

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