专利名称：连接梯子的纵杆和横杆的方法
技术领域：
本发明涉及连接梯子的纵杆和横杆的方法，所述横杆至少穿过纵杆的一个壁，并且横杆同纵杆的至少一个壁之间的传力连接按照以下方式实现，借助插入横杆的轮廓冲头在纵杆壁的区域中对横杆进行扩口。
背景技术：
在按照现有技术的当今的常见方法中，梯子的纵杆和横杆的连接一般是这样的，梯子横杆的端部通过相应开孔插入纵杆，然后横杆端部卷边。对此有不同的方法，例如通过形成环箍边来进行卷边。在这里，梯子横杆的材料一般翻转两次，特别是一次朝外，然后再朝里翻转。另一种已知的连接方法是所谓的摆动。已知的常见方法的缺点是，对卷边来说，例如梯子横杆的环箍边需要额外的材料，这导致材料方面的生产成本提高，并且对于这种连接方法来说，需要昂贵的制造装置，每次制造也需要花费比较多的工时。
DE7308820 U1描述了一种连接梯子的横杆和纵杆的方法，该纵杆在它两个壁上具有不同的开孔。在朝向横杆的纵杆壁中是矩形开孔，而横杆本身也具有矩形横截面并且一部分正好可以插入纵杆壁的矩形开孔中。纵杆在相对的一侧具有带有圆形开孔的壁，该圆形开孔比横杆的截面小，这样横杆不能够贯穿这两个开孔，而是在纵杆内终止于第二壁之前。随后，一个工具通过圆形开孔从外插入纵杆的两个壁中，用来使梯子横杆塑性变形。通过在相应压力下插入该工具(轮廓冲头)，在梯子纵杆外壁的内侧形成一个突出部分，即纵杆外壁在一定程度上朝里卷。该突出部分然后被压到梯子横杆的端部内。此外，借助工具，梯子横杆的在梯子纵杆内的区域被扩口。该工具当然大体为圆柱形，这样，该工具能通过圆形开孔穿过纵杆外壁，横杆在扩口前具有矩形横截面，这样，必须在扩口时通过工具使横杆有一定程度的变形。这在实践中几乎作不到。这种方法的危险在于，即横杆剖面受损，即形成裂纹或强度减弱，这会对横杆的可承受负载性以及横杆和纵杆的连接产生特别不利的影响。
DE3602331 A1描述了一种梯子，它至少具有由两个纵杆及安置在纵杆上的横杆构成的梯子部件，横杆具有插入纵杆的孔中的固定销。在这种梯子中，横杆具有倒圆的三角形轮廓，并且在纵杆侧壁中设有椭圆形或者长椭圆形的长孔。以具有椭圆横截面的铝管作为原材料来制造横杆，所述铝管被形状配合地保持在纵杆中。在插入纵杆后，横杆的原始剖面变形，横杆中间段具有大致成三角形的倒圆剖面，该中间段形成用于使用梯子的人的踏板面。此外，该横杆具有过渡段和穿过纵杆的端侧固定销，横杆的每一段可以作为整体构成。横杆的固定销形状配合地插入纵杆长孔中，所述固定销在纵杆内侧通过凸起状环形压边被固定住，并且在纵杆的壁段外侧，横杆端部被卷成贴在所述壁段外侧上的法兰。在这里，在通过包括大量单独步骤的复杂过程与纵杆连接上以后，横杆还是会强烈变形。为了使横杆变形，不使用轮廓冲头。这种使横杆变形以及使横杆和纵杆连接的已知方法的技术成本很高并且制作过程不可靠。
EP0931904 A2描述了一种连接梯子的纵杆和横杆的方法。在这里，横杆仅仅穿过纵杆内壁并且终止于纵杆外壁前。纵杆在外壁上首先具有比较小的孔。然后，前端逐渐变细成尖端或冲子的工具在小孔高度处从外插到横杆中，这样，纵杆的外壁被卷边并且贴在横杆内壁上。此外，在这种情况下，横杆在其端侧区域稍稍扩口。这种已知方法的缺点在于，在材料中存在出现裂纹的危险，尤其在纵杆外壁上，危险性很大。此外，特别是考虑到在横杆承重情况下作用到其壁上的拉力，横杆和纵杆之间的连接强度不够。工具只是大体插入横杆中，横杆扩口出现在纵杆外壁附近的区域。可是，在横杆穿过纵杆内壁的位置上，实际上没有或几乎不能出现横杆扩口，在那没有获得足够的箍紧力来连接横杆和纵杆内壁。
发明内容
本发明的任务是提供一种简单的、低成本的连接梯子纵杆和横杆的方法，在这里，可以实现纵杆和横杆之间的牢固的传力连接。
该任务的解决方案是提供一种根据本发明的、用于连接上述类型梯子的纵杆和横杆的方法，该方法具有独立权利要求的特征部分特征。根据本发明，横杆和纵杆的至少一个壁之间的传力连接按照以下方式实现，轮廓冲头具有对应于横杆内截面的外形，并且横杆穿过纵杆的两个壁，横杆突出于纵杆外壁。因此，可以取消至今常见的卷边连接。因此，可以节省横杆端部的材料并且采用更短的横杆。这就带来显著的成本优点。另一个成本优点是通过以下方式得到的，即横杆和纵杆之间的连接仅仅在一个工序中完成。对此，本发明规定，借助插入横杆的轮廓冲头对横杆扩口。这种连接只需要在一个工序中就能做到。这种连接能够防止在承受负载时又脱开，这种脱开例如是因为横杆端部从纵杆中被向外拉。通过借助轮廓冲头的扩口，横杆在纵杆的开孔区域内与纵杆材料按照压装连接方式牢固连接。这种通过横杆扩口实现的压装连接在横杆和纵杆之间特别稳固。
横杆最好借助轮廓冲头的外周的突出部分来扩口，优选地进行环形扩口。轮廓冲头具有相应于或者大体相应于横杆内截面的外形。横杆的扩口可以只在一个工序中进行。
此外，本发明的主题包括还是一种在梯子的纵杆和横杆之间的连接机构，该连接机构是按照上述方法形成的。另外，本发明的主题还是一种梯子，该梯子至少包括按照本发明方法制造的、在至少一个纵杆和至少一个横杆之间的连接机构。
还有利的是，为了获得更高的抗弯力矩，横杆高度大于横杆最大宽度。此外，具有从上到下逐渐变窄的横截面的横杆外形被证明是特别有利的并且能承受负载。由于在上述通常情况下踏板面区域需要的宽度最小，所以，通过使横杆在踏板面下部变窄，就可以节省材料。承受负载所需的抗弯力矩通过较大的横杆高度来获得。就是说，在根据本发明的梯子中，横杆最好在踏板面区域内在上侧具有最大宽度。特别有利的是，横杆横截面轮廓从上侧的踏板面开始在两侧朝下所窄成大致抛物面的形状。
在从属权利要求中给出的特征涉及根据本发明的能完成任务的优选改进方案。本发明的其它优点从以下的具体描述中得出。
以下将根据与附图有关的实施例对本发明进行详细说明。其中图1表示根据本发明的梯子。
图2为以透视分解图表示本发明梯子在横杆和纵杆之间的连接区的细节。
图3是扩口步骤中的纵剖图，其中轮廓冲头被插入梯子横杆中。
图4是本发明梯子的横杆的横截面图。
图5是在横杆和纵杆之间的连接区的梯子纵剖图。
具体实施例方式
首先参见图1。图1简单示出根据本发明的梯子，其整体以9表示。原则上，在本发明范围内，各个梯子是什么类型是不重要的。本发明可以应用于所有类型的横杆式梯子。所示人字梯子在此仅仅是众多可能梯子类型中的一种。在采用这种梯子9时，每个梯子部件一般包括两个平行的纵杆10和在两者之间、沿横截面方向延伸的横杆11，任意两个横杆11彼此等间距平行设置。一般，两个纵杆10的每一个在梯子部件的上端和下端稍稍突出。同样，也可以是仅仅带有简单的梯子部件的梯子9。在本发明范围内重要的是，各横杆和梯子纵杆10的连接。特殊连接方法稍后将根据图2至图5做详细说明。
图2是在本发明梯子的横杆11和纵杆10之间的连接区的放大细节图。图2仅仅是局部透视分解图，其中首先示出了用于扩口进入梯子横杆11中的轮廓冲头12(稍后还将详细说明)。纵杆10例如具有矩形横截面，在纵杆10的壁上有开孔13，开孔在端侧区域基本上相应于横杆11的横截面。在图4中也单独示出了横杆横截面。如图4所示，横杆11具有水平的上部踏板面14，其中，横杆在上部踏板面14处具有最大宽度。此外，横杆11的横截面轮廓是这样的，即从上部踏板面14开始在两侧逐渐变窄。在此形成锥形，如果考虑横杆11的下部的倒圆区域15，可以称其为横杆的两个大致呈抛物面形状的侧翼16。
现在参见图5，它表示在横杆11和纵杆10之间连接区的梯子纵截面。可以看到，横杆11通过开孔穿过在图中左边的纵杆壁并且通过开孔13(也可参见图2)穿过在图中右边的且在装配状态下置于外侧的纵杆壁10a。就是说，横杆11穿过截面为矩形的中空纵杆。各开孔13在壁10a的外侧和壁10b的内侧基本上相应于横杆11的轮廓，如图5所示，横杆11的端侧只是稍稍突出于纵杆的外壁10a。在图5以及图2中示出的轮廓冲头12(其前端12a具有相应于横杆内轮廓的外形)插入横杆11中，然后还对横杆11扩口(在图3中展示)。从图5中可以清楚看到，横杆扩口通过从细小锥形前端逐渐变大的轮廓冲头的冲头模具得到。如图3所示，轮廓冲头12穿过在纵杆外壁10a内的开孔13并且穿过在纵杆内壁10b上的相应开口，并穿过梯子横杆11，朝内一直到达图3所示的最终位置。轮廓冲头的锥形前端12a的呈凸起装加厚的部分因此穿过这样一个区域，即在该区域中，横杆11通过开孔插入纵杆各壁中。其最宽部分超过横杆11的内截面的轮廓冲头12在内侧通过外周的突出部分抵接在中空横杆的内壁上并且向外压迫它。横杆11的扩口原则上在一个工序中完成，在该工序中，轮廓冲头12从图5所示位置一直插到其如图3所示的最终位置。由于横杆11最好在整个内周范围内被扩口，所以横杆的壁被压向外面，从而形成纵杆的各壁10b、10a的形状匹配的传力连接结构。
附图标记一览表9梯子10纵杆10a外壁10b内壁11横杆12轮廓冲头12a前端13开孔14踏板面15倒圆区域16侧翼
权利要求
1.连接梯子的横杆(11)和纵杆(10)的方法，所述横杆(11)至少穿过所述纵杆(10)的一个壁，所述横杆(11)同所述纵杆(10)的至少一壁之间的传力连接按照以下方式实现，所述横杆(11)借助插入所述横杆(11)中的轮廓冲头(12)在所述纵杆的所述壁的区域内被扩口，其特征在于，所述轮廓冲头(12)具有相应于所述横杆的内横截面的外形，所述横杆(11)穿过所述纵杆(10)的两个壁(10a，10b)，并且所述横杆(11)的端侧突出于所述纵杆(10)的外壁(10a)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，借助所述轮廓冲头(12)的外周的突出部分对所述横杆(11)进行扩口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述横杆(11)借助插入所述横杆中的所述轮廓冲头(12)进行环形扩口。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述横杆(11)的扩口仅在至少一个工序中进行。
5.在梯子的纵杆(10)和横杆(11)之间的连接机构，其特征在于，所述连接机构采用如权利要求1至4之一所述的方法制造。
6.梯子，其特征在于，所述梯子至少包括在至少一个横杆和至少一个纵杆之间的、具有权利要求5特征的连接机构。
7.根据权利要求6所述的梯子，其特征在于，所述梯子的横杆(11)的高度大于所述横杆的最大宽度。
8.根据权利要求6或7所述的梯子，其特征在于，所述梯子的所述横杆(11)具有从上朝下变窄并且最好是在两侧大致呈抛物面形状缩窄的横截面轮廓。
9.根据权利要求6至8之一所述的梯子，其特征在于，至少一个横杆(11)在上侧在其踏板面(13)区域内具有最大宽度。
全文摘要
本发明涉及连接梯子的纵杆(10)和横杆(11)的方法，该横杆(11)至少穿过纵杆(10)的一个壁，横杆(11)在所述壁那侧至少部分超过在纵杆(10)壁上的、被横杆(11)穿过的开孔的横截面，横杆(11)和纵杆(10)的至少一个壁之间的传力连接按照以下方式实现，即横杆(11)借助插入横杆(11)的轮廓冲头在纵杆(10)的壁的区域内被扩口。
文档编号E06C7/50GK1858395SQ20051007923
公开日2006年11月8日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者P·施塔尔, A·伯格施塔勒, R·普菲菲尔, U·维格尔, G·米勒 申请人:黑洛－沃克.鲁道夫.洛两合公司