WO2003012335A1

WO2003012335A1 - Tragsystem

Info

Publication number: WO2003012335A1
Application number: PCT/EP2002/008264
Authority: WO
Inventors: Ezzat Attia
Original assignee: Ezzat Attia
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2003-02-13
Also published as: EP1415108A1

Abstract

Es wird ein Tragsystem mit einer Mehrzahl von ersten und einer Mehrzahl von zweiten stabförmigen Elementen (11a, 11b), sowie mindestens einem Knotenelement (10) zur Verbindung der stabförmigen Elemente zu einem Tragsystem mit doppelter Stabführung beschrieben. Wenn die ersten und zweiten stabförmigen Elemente (11a, 11b) voneinander isoliert sind und mit einem ersten bzw. zweiten Pol einer Stromversorgung verbunden sind, ist das Tragsystem insbesondere zur Montage einer Mehrzahl von Beleuchtungseinrichtungen geeignet, ohne dass zusätzliche elektrische Leitungen verlegt werden müssen.

Description

Tragsystem

Die Erfindung betrifft ein Tragsystem mit einer Mehrzahl von stabförmigen Elementen (im folgenden auch "Stäbe" genannt) und einer Mehrzahl von Knotenele- menten zur Verbindung der Stäbe zu einem Tragsystem mit doppelter Stabführung, insbesondere für eine Mehrzahl von Beleuchtungseinrichtungen.

Tragsysteme dieser Art dienen insbesondere im Messebau sowie bei Ausstellungen, in Galerien oder Geschäften dazu, bestimmte Bereiche durch Raumteiler abzugren- zen. Sie finden weiterhin bei der Deckengestaltung, im Möbelbau und bei Regalsystemen sowohl im industriellen und geschäftlichen, als auch im privaten Bereich Anwendung.

Im Zusammenhang mit diesen Anwendungen besteht oftmals die Notwendigkeit, bestimmte Objekte auch zu beleuchten. Zu diesem Zweck werden üblicherweise an dem Tragsystem Lampen montiert und entsprechende Stromkabel zur Versorgung der Lampen verlegt. Nachteilig hierbei ist, dass der Auf- und Abbau eines solchen, mit Beleuchtungseinrichtungen versehenen Tragsystems relativ aufwendig ist. Außerdem treten die Kabel häufig störend in Erscheinung, oder es sind Einschränkun- gen bei der Wahl des Montageortes der Lampen hinzunehmen. Somit können sich entweder eine unbefriedigende ästhetische Gesamterscheinung oder ungenügende Beleuchtungseigenschaften ergeben.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht deshalb darin, ein Tragsy- stem der eingangs genannten Art zu schaffen, das einschließlich einer Mehrzahl von Beleuchtungseinrichtungen relativ einfach und mit wenigen Handgriffen auf- und abgebaut werden kann.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Tragsystem der eingangs genannten Art ge- schaffen werden, bei dem in einfacher Weise und an nahezu jeder beliebigen Stelle des Tragsystems Lampen montierbar sind und somit optimale Beleuchtungseigenschaften erzielt werden können, ohne dass dadurch die oben genannten Nachteile im Hinblick auf die ästhetische Gesamterscheinung in Kauf genommen werden müssen.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Tragsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Ein besonderer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass keine elektrischen Kabel zur Stromversorgung der Lampen erforderlich sind. Dies erleichtert nicht nur die Montage des Tragsystems und der Beleuchtungseinrichtung, wobei Lampen an jeder beliebigen Stelle des Tragsystems angebracht werden können, sondern vermeidet auch jegliche Beeinträchtigung der ästhetischen Gesamterscheinung durch sichtbar verlegte Stromversorgungskabel.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 ein Knotenelement mit einer Mehrzahl von stabförmigen Elementen;

Fig. 2 eine Darstellung eines Knotenelementes zur Verdeutlichung der Anordnung von Bohrzonen in dem Element;

Fig. 3 eine Darstellung eines Knotenelementes zur Verdeutlichung der Anordnung von jeweils einer Bohrung auf den drei Achsen des Elementes;

Fig. 4 eine Darstellung eines Knotenelementes zur Verdeutlichung der Anordnung von jeweils zwei Bohrungen auf den drei Achsen des Elementes; Fig. 5 eine Darstellung eines Knotenelementes zur Verdeutlichung der Anordnung von jeweils drei Bohrungen auf den drei Achsen des Elementes; Fig. 6 eine Darstellung eines Knotenelementes zur Verdeutlichung der Bezeichnung der Ecken des Elementes;

Fig. 7 verschiedene Ansichten eines Knotenelementes zur Verdeutlichung des Verlaufes von für die stabförmigen Elemente vorgesehenen Bohrungen; Fig. 8 ein Teil eines Knotenelementes mit einer Diagonal-Befestigungseinrichtung; Fig. 9 eine Kombination mehrerer Knotenelemente zu einem Makro-Knoten; und Fig. 10 eine Beleuchtungseinheit mit einem Knotenelement.

Figur 1 zeigt ein Knotenelement 10 in Form eines Würfels. Der Würfel kann aus elektrisch leitenden Materialien wie Stahl, Messing, Aluminium oder anderen Me- tallen hergestellt sein. Für eine Anwendung des Tragsystems in Kombination mit

Beleuchtungseinrichtungen ist der Würfel jedoch aus elektrisch nichtleitenden Ma- terialien wie Holz, verschiedenen Kunststoffen oder ähnlichen Materialien hergestellt.

Weiterhin sind in Figur 1 Abschnitte von stabförmigen Elementen 11 dargestellt, die jeweils an dem Knotenelement 10 befestigt sind. Für eine Anwendung des Tragsystems in Kombination mit Beleuchtungseinrichtungen sind diese stabförmigen Elemente 11 aus elektrisch leitenden Materialien wie Stahl, Messing, Aluminium oder anderen Metallen hergestellt. Sofern Beleuchtungseinrichtungen nicht montiert werden sollen, können auch elektrisch nichtleitende Materialien verwendet werden, die eine ausreichende Festigkeit für das Tragsystem aufweisen.

In jede Seite des Knotenelementes 10 tritt ein erstes und ein zweites stabförmiges Element 11a, 11b ein. Die Befestigung der stabförmigen Elemente 11a, 11b an dem Knotenelement 10 kann dadurch erfolgen, dass diese mit Hilfe eines an dem stab- förmigen Element 11a, 11b vorhandenen Schraubstiftes in eine Gewindebohrung des Knotenelementes 10 eingedreht werden. Im Falle der obengenannten Anwendung von Beleuchtungseinrichtungen sind zu diesem Zweck zwei Gruppen aus jeweils drei elektrisch leitenden Hülsen in das aus elektrisch nichtleitendem Material hergestellte Knotenelement 10 eingebettet, in deren gegenüberliegende Enden je- weils eines der stabförmigen Elemente 11a, 1 lb eingeschraubt wird.

Dabei sind drei Hülsen miteinander in der Weise verbunden, dass alle ersten stabförmigen Elemente 11a elektrische miteinander verbunden sind. Die anderen drei Hülsen sind in der Weise miteinander verbunden, dass alle zweiten stabförmigen Elemente 11b elektrisch miteinander verbunden sind. Die beiden Gruppen aus jeweils drei Hülsen sind hingegen elektrisch voneinander isoliert. Die Verbindung der jeweils drei Hülsen kann durch Löten oder Schweißen oder auf andere Weise erfolgen.

Alternativ zu den Hülsen kann eine erste und eine zweite Diagonalbefestigung vorgesehen sein, wobei die erste Diagonalbefestigung zur Befestigung von drei durch das Knotenelement 10 hindurchlaufenden ersten stabförmigen Elementen 11a und die zweite Diagonalbefestigung zur Befestigung von drei durch das Knotenelement 10 hindurchlaufenden zweiten stabförmigen Elementen 1 lb vorgesehen ist. Auch in diesem Fall kann das Tragsystem mit elektrischen Beleuchtungseinrichtungen kombiniert werden kann, wenn das Knotenelement 10 aus elektrisch nichtleitendem Ma- terial hergestellt ist. Dies wird weiter unten mit Bezug auf die Figuren 7 und 8 erläutert werden.

Die Bohrungen in dem Knotenelement 10 für die stabförmigen Elemente 11 bzw. die für ihre Befestigung vorgesehenen Hülsen müssen so gelegt werden, dass sie sich nicht kreuzen. Dies sei anhand der Figuren 2 bis 5 erläutert.

Zunächst wird gemäß Figur 2 auf drei benachbarten Seiten des Knotenelementes 10 jeweils eine Achse eingezeichnet, die jeweils eine der drei Raumrichtungen X, Y und Z definiert. Zur leichteren Identifizierung dieser Seiten sind die Ecken des Knotenelementes 11 mit Ziffern 1 bis 7 bezeichnet. Die X-Achse verläuft demnach gemäß Figur 2 entlang der Mitte einer ersten Seite, auf der die Ecken 1, 2, 6, 7 liegen, die Y-Achse entlang der Mitte einer zweiten Seite, auf der die Ecken 1, 2, 3, 4 liegen, und die Z- Achse entlang der Mitte einer dritten Seite, auf der die Ecken 1, 4, 5, 6 liegen.

Anschließend werden Streifen St (parallel schraffiert dargestellt) eingezeichnet, die parallel und mittig zu jeder Achse X, Y, Z verlaufen und auf der betreffenden ersten, zweiten bzw. dritten Seite liegen. Die Breite der Streifen ist dabei mindestens so groß wie der größte Durchmesser, mit dem eine Bohrung in der betreffenden Seite in das Knotenelement 10 eingebracht werden soll. In Richtung der senkrechten Projektion dieser Streifen auf die jeweils gegenüberliegende Seite des Knotenelementes verläuft dann die Bohrebene der jeweiligen Achse durch das Knotenelement hindurch. Die Bohrungen in einer Seite sind dann außerhalb der Schnittfläche Sn (kreuzschraffϊert dargestellt) mit der Projektion von Streifen benachbarter Seiten zu positionieren. Auf diese Weise erhält man den gewünschten kreuzungsfreien Verlauf der Bohrungen in dem Knotenelement.

Im einzelnen bezeichnen in Figur 2 die Buchstaben XE die Bohrebene der X-Achse, die Buchstaben YE die Bohrebene der Y-Achse und die Buchstaben ZE die Bohrebene der Z- Achse.

Ausgehend von dem betreffenden Streifen St können die Bohrungen entlang der

Bohrebene eingebracht werden, wobei diese dann genau zwischen den Bohrungen der jeweils benachbarten Achsen hindurchlaufen. Dies ist beispielhaft in Figur 3 für die Anordnung von jeweils einer Bohrung B auf jeder Achse, in Figur 4 für die Anordnung von jeweils zwei Bohrungen B auf jeder Achse sowie in Figur 5 für die Anordnung von jeweils drei Bohrungen B mit unterschiedlichem Durchmesser auf jeder Achse dargestellt.

Bei den Beispielen gemäß Figur 4 und 5 verlaufen die Bohrungen B auf der X-Achse zwischen den Bohrungen B auf der Z- Achse, die Bohrungen B auf der Y-Achse zwischen den Bohrungen ⁼B auf der X-Achse und die Bohrungen B auf der Z- Achse zwischen den Bohrungen B auf der Y-Achse.

Wie bereits erwähnt wurde, können die Bohrungen mit einem Innengewinde versehen sein oder es werden Hülsen mit Innengewinden in die Bohrungen eingesetzt, in die die stabförmigen Elemente 11 mit Schraubstiften (nicht dargestellt) eingedreht werden.

Alternativ dazu können die stabförmigen Elemente 11 auch durch die Bohrungen hindurchgeführt und mit einer im folgenden beschriebenen Diagonalbefestigung fixiert werden. Die Bohrungen müssen dabei nicht unbedingt einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, sondern können im Querschnitt auch quadratisch, dreieckig, viereckig oder vieleckig oder mit anderem Querschnitt ausgeführt sein.

Die eingangs bereits genannten Diagonalbefestigungen verlaufen von jeweils einer der Ecken des Knotenelementes 10 diagonal in Richtung auf die gegenüberliegende Ecke. Das in Figur 6 dargestellte Knotenelement 10 verdeutlicht den möglichen Verlauf dieser Diagonalbefestigungen. Sie können danach entlang der Achsen zwi- sehen den Ecken 1-8, 2-5, 3-6 und 4-7 verlaufen.

Gemäß Figur 7 ist für jeweils drei durch das Knotenelement 10 hindurchlaufende stabförmige Elemente 11a bzw. 11b jeweils eine Diagonalbefestigung erforderlich. Figur 7(A) zeigt eine perspektivische Ansicht eines solchen Knotenelementes 10, während in den Figuren 7(B) bis (D) Draufsichten auf die mit I, II bzw. III bezeichneten Seiten des Knotenelementes 10 mit Bohrungen für drei stabförmige Elemente dargestellt sind.

Die drei Bohrungen für die stabförmigen Elemente 11a (11b) sind mit den be- zugsziffem 111, 112 und 113 bezeichnet, während eine Diagonalbohrung für eine der Diagonalbefestigungen mit der Bezugsziffer 131 bezeichnet ist. Die Diagonalbohrung 131 ist dabei hinsichtlich ihrer Tiefe und ihres Durchmessers so bemessen, dass sie in einer Ebene, die senkrecht zu der Diagonalrichtung der Diagonalbohrung 131 verläuft, ein Segment S in die drei Bohrungen 111, 112 und 113 für die stabförmigen Elemente 11 schneidet. Dies wird insbesondere aus der Ansicht gemäß den Figuren 7(B) bis (D) deutlich.

Entsprechendes gilt auch für die sich von der gegenüberliegenden Ecke in das Knotenelement 10 erstreckende zweite Diagonalbohrung, die ein Segment in die nicht dargestellten Bohrungen für die anderen stabförmigen Elemente 11b (11a) schneidet.

In die Diagonalbohrung 131 wird eine Kugel 12 (Figur 8) eingesetzt, die sich mit einem Teil ihrer Oberfläche durch die Segmentschnitte in die jeweilige Bohrungen 111, 112 und 113 erstreckt. Die Kugel 12 ist vorzugsweise aus Metall, so dass sie die in die drei Bohrungen 111, 112 und 113 eingesetzten ersten stabförmigen Elemente 11a nicht nur fixiert, sondern auch elektrisch miteinander verbindet. Entsprechendes gilt auch für die gegenüberliegende zweite Diagonalbohrung und die zweiten stabförmigen Elemente 1 lb.

Wenn weiterhin die Kugel 12 aus einem Material hergestellt ist, das zumindest geringfügig härter ist, als das Material der stabförmigen Elemente, so entsteht durch den Eindruck in den stabförmigen Elementen eine kleine Delle, mit der die Festigkeit der Fixierung weiter verbessert wird.

Im Detail ist eine der Diagonalbefestigungen in Figur 8 gezeigt. Die Diagonalbohrung 131 umfasst danach einen äußeren Abschnitt 124 mit einem relativ großen Durchmesser und einem Innengewinde, in das eine erste Schraube 121 eingedreht wird. Diese erste Schraube 121 weist wiederum eine mit einem Innengewinde ver- sehene Bohrung auf, in die eine zweite Schraube 122 eingedreht werden kann.

Durch die erste Schraube 121 wird eine gute Kraftübertragung zwischen der zweiten Schraube 122 und dem Knotenelement 10 gewährleistet, so dass die zweite Schraube 122 fest angezogen werden kann. Der Durchmesser der Bohrung in der er- sten Schraube 121 ist ferner vorzugsweise so klein bemessen, dass die in der Diagonalbohrung befindliche Kugel 12 nicht herausfallen kann. Mit einer in der Bohrung 131 befindlichen Druckfeder 123 wird die Kugel 12 in Richtung der und gegen die erste Schraube 121 vorgespannt. Damit wird erreicht, dass bei gelockerter oder weitgehend herausgedrehter zweiter Schraube 122 die stabförmigen Elemente 11 leichtgängig und störungsfrei sowie ohne Verkantung in die Bohrungen eingeführt und aus diesen wieder herausgezogen werden können, da die Kugel 12 aufgrund ihrer Lage zumindest nicht wesentlich mit den stabförmigen Elementen 1 la (1 lb) in Berührung kommt.

Die erste Diagonalbohrung 131 endet noch vor dem Mittelpunkt des Knotenelementes 10 mit einem verjüngten Abschnitt, in dem die Druckfeder 123 mit ihrem der Kugel 12 gegenüberliegenden Ende ruht und fixiert ist.

Durch Anziehen der zweiten Schraube 122 drückt diese die Kugel 12 gegen die Kraft der Druckfeder 123 ein den Segmentsclinitten entsprechendes Stück in die drei Bohrungen 111, 112 und 113 hinein und damit gegen die dort vorhandenen stabförmigen Elemente, so dass diese fixiert werden.

Wenn die stabförmigen Elemente einen wie oben erwähnt quadratischen oder viel- eckigen Querschnitt aufweisen, so ist darauf zu achten, dass die Kugeln an einer Fläche und nicht an einer Kante der stabförmigen Elemente anliegen.

In Figur 8 ist schließlich auch der Endbereich der zweiten Diagonalbohrung 132 zu erkennen, die sich von der gegenüberliegenden Ecke des Knotenelementes 10 in dieses hineinerstreckt.

Zur Montage des Knotenelementes 10 wird zunächst die Druckfeder 123 und dann die Kugel 12 in die Diagonalbohrung 131 eingesetzt. Anschließend wird die erste Schraube 121 aufgeschraubt. Schließlich wird die zweite Schraube 122 in die mit dem Innengewinde versehene Bohrung der ersten Schraube 121 eingedreht.

Zur Montage des Tragsystems werden die stabförmigen Elemente 11a, 11b in die Bohrungen der Knotenelemente 10 eingeführt und anschließend die zweiten Schrauben 122 angezogen. Dadurch werden die Kugeln 12 der beiden Diagonalbefestigun- gen gegen jeweils drei stabförmige Elemente gedrückt und fixieren diese. Somit ist eine sehr schnelle und einfache Montage des Tragsystems möglich. Figur 9 zeigt eine Kombination von vier mal drei Knotenelementen 10 zu einem Makro-Knoten, in dem eine Vielzahl von stabförmigen Elementen oder auch Kabel aus verschiedenen Richtungen kreuzungsfrei geführt werden können.

Figur 10 zeigt schließlich eine bevorzugte Anwendung des Knotenelementes 10 zur direkten Halterungen von fünf Lampen 20, die einen Winkel von jeweils 90 Grad zueinander aufweisen.

Das Knotenelement 10 kann auch in Form einer Kugel oder eines Vielecks ausgebildet sein. Das Knotenelement kann ferner in Form eines Vollkörpers sowie als Hohlkörper ausgebildet sein. Wie bereits erwähnt wurde, können schließlich die ersten und zweiten stabförmigen Elemente 11a, 11b auch unterschiedliche Querschnittsformen und Durchmesser aufweisen.

Claims

Ansprüche

1. Tragsystem mit einer Mehrzahl von ersten und einer Mehrzahl von zweiten stabförmigen Elementen (11a, 11b), sowie mindestens einem Knotenelement (10) zur Verbindung der stabförmigen Elemente zu einem Tragsystem mit doppelter Stabführung.

2. Tragsystem nach Anspruch 1, bei dem die Anzahl von ersten stabförmigen Elementen (1 la) elektrisch miteinander verbunden sind und einen ersten Pol einer Stromversorgung für mindestens eine Lampe (20) darstellen und die Anzahl von zweiten stabförmigen Elementen (1 lb) elektrisch miteinander verbunden sind und einen zweiten Pol einer Stromversorgung für die mindestens eine Lampe (20) darstellen, wobei die ersten und zweiten stabförmigen Elemente voneinander isoliert sind.