CH271180A - Method for joining sheet metal parts. - Google Patents

Method for joining sheet metal parts.

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CH271180A
CH271180A CH271180DA CH271180A CH 271180 A CH271180 A CH 271180A CH 271180D A CH271180D A CH 271180DA CH 271180 A CH271180 A CH 271180A
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Pfistershammer Josef
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Pfistershammer Josef
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/06Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/12Treating with free oxygen-containing gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding

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Description

       

  Verfahren zum Verbinden von Blechpartien.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum  Verbinden von Blechpartien, das sich z. B.  für die Fertigung von     zvlindrischen    und       konischen    Röhren eignet.  



  Das übliche Verbinden durch Nieten be  dingt     Nietlöcliei-,    die den Querschnitt unter  Materialverlust schwächen. Das Verbinden       @,on        Blechrändern    durch     Bördeln    oder Sehwei  ssen ist. gerade bei besonders festen Werkstof  fen, wie Stahl, der hochlegiert ist, oder hohen       l@ohlenstoffgehalt    hat, ferner auch bei legier  tem,     vergiiteteni        Aluminium    nicht zulässig,  weil diese Materialien sich zum Schweissen  nicht. eignen und sieh wegen ihrer geringen       1)ehnungsfäliigkeit    auch nicht     bördeln    lassen.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung ver  ineidet diese Nachteile, indem durch Ein  schnitte in die beiden zu verbindenden Blech  partien kongruente Zungen gebildet werden,  worauf die Zungen der beiden Blechpartien  in die durch Abbiegen der Zungen des     Gegen-          stückes        gebildeten    Sehlitze     eingepresst    wer  den.  



       Iiii    folgenden sind an Hand der Zeich  nung verschiedene Varianten des erfindungs  gemässen Verfahrens beispielsweise erläutert.  Die     Fig.    1 bis 5 zeigen verschiedene Stadien       des        Verfahrens    bei der     IIerstelliing    eines Roh  res. Die     Fig.   <I>6.</I>     6(r,        6b    und 6c zeigen     ver-          schiedene        Formen    von     zickzackförmig    be  grenzten     Zungen.    Die 7 bis 11 erläutern  eine weitere Variante des Verfahrens.

   Die       Fig.    12, 13 zeigen eine Anwendung des    Verfahrens auf die Verbindung von zwei mit  ihren Kanten stumpf aneinander stossenden  Blechen.  



  Mit 1     (Fig.    1 bis 5) ist. eine Blechtafel  bezeichnet, aus der ein Rohr     R    gebildet wer  den soll. Hierzu werden an den beiden Rän  dern der Blechtafel durch die kongruenten ,  Einschnitte 2 kongruente Zungen gebildet, die  am linken Rand alternierend mit. A und     a     bezeichnet sind und denen am rechten Rand  alternierend die Zungen     b    und B gegenüber  stehen.  



  Im nächsten Arbeitsgang werden alle     Zun-          g-en    A und alle Zungen     B    um die     Bleelidieke          d    nach aufwärts, alle Zungen a und     b    um die       Bleckdicke    d nach abwärts gebogen. Die Ränder  der Tafel bieten dann das Bild gemäss     Fig.    ?.  Beim Zusammenrollen der Tafel zu einem  Rohr schieben sieh die Zungen beider Blech  ränder übereinander     (Fig.    3), ohne dass vor  erst ein gegenseitiger Eingriff der Zungen  stattfindet.  



  Wird auf diese gegen eine feste Unterlage  P abgestützte Zone in der     Richtung    des Pfeils  p ein kräftiger Druck ausgeübt, so treten die  Zungen     a    des linken Blechrandes in die kon  gruenten Lücken     zwischen    den Zungen     b    des  rechten Blechrandes und ebenso die Zungen  A des linken Blechrandes in die     kongruenten     Lücken     i3    des rechten Blechrandes. Die derart  gesperrte Naht präsentiert sich dann so, wie  in den     Fig.    4 und 5 dargestellt ist. Sie hat      die Dicke 2d.

   Es entsteht so eine absolut feste       Verbindung.    Das Rohrmaterial ist in der  Verbindungszone     ungeschwächt,    da weder der  Materialquerschnitt vermindert, noch eine  starke, die Festigkeit mindernde Abbiegung  stattgefunden hat. Werden solche Verbindun  gen feuerverzinkt oder einer     Tauchlötung     unterzogen, so erhöht sich die     Festigkeit.,    und  die     Verbindung    wird     pralztisch    unzerstörbar.

    Die     zusätzliche        Lötung    kann auch während  des     Ineinanderdrückens    der Verbindungszun  gen erfolgen, wenn man vorher das Lötmate  rial auf die innenliegenden Zungen streicht  oder     in    Band- oder Drahtform dazwischenlegt.  Der hohe Druck     bewirkt    bei gleichzeitiger Er  wärmung ein Zerquetschen und Eindringen  des Lötmittels     in    jede Fuge.

   Man kann auch  die     Presswerkzeuge    oder die Verbindungszone  nach Art der elektrischen     Widerstandsschwei-          ssung    bis zum guten     Fluss    des     verwendeten     Lötmittels erwärmen. Dabei können die     Press-          werkzeuge    die elektrischen Kontaktflächen  bilden. Bei     Duraluminium    oder andern Bau  stoffen, die sich schlecht löten lassen, oder wo  die     Lötung    unerwünscht ist, kann die Naht  gegen öffnen durch Verwendung eines Kittes  oder eines nachträglich erhärtenden Binde  mittels gesperrt werden.

   Man kann nach dem  Schliessen der Verbindung (Fug. 4) die Zun  gen durch Pressen deformieren, derart, dass  die Schnittflächen 2 der     ineinandergreifenden     Zungen gegeneinander verklemmten werden       und    ein     Auseinandergleiten    der Zungen auch  bei grosser Belastung verhindert wird.  



  Die Länge     und    Breite der Verbindungs  zungen ändert sich mit der Materialstärke, so  dass dickere Bleche auch grössere Verbindungs  zungen erhalten und umgekehrt. Die Wellen  form der Schnitte ist vorteilhaft so gewählt,  dass die     Zungen    durchwegs gleiche Breite und  gleichen Querschnitt haben, so dass jede  Zunge des einen Teils befähigt ist, alle auf  ihren     Quersehnittsanteil    treffenden Kräfte       vollkommen    auf den andern Teil zu über  tragen.  



  Die     Fig.    1 bis 5 zeigen eine Blechbahn mit  an zwei gegenüberliegenden Rändern     angeord-          iieten    Zungen, deren seitliche Begrenzungs-         linien    durch Schnitte gebildet sind, die eine  zum grössten Teil aus Kreisbögen zusammen  gesetzte Wellenform haben.  



  Die Blechpartien gemäss     Fig.    6, 6a,     6b          und    6c besitzen Zungen, die durch     zickzack-          förmige    Schnitte begrenzt sind, wobei ver  schiedene Winkelwerte angenommen sind  (Fug. 6, 6a). Dabei können die Ecken durch  kurze, gerade (Fug.     6b)    oder bogenförmige  (nicht gezeichnet) Teile ersetzt sein. Bei den  Beispielen gemäss den     Fig.    1 bis 6c verlaufen  die Schnitte zur Bildung der Zungen bis an  die Kante der zu verbindenden Blechpartien.  



  Bei der Verbindung gemäss den     Fig.    7 bis  11 werden aus den beiden Blechtafeln 10 und  11 nahe den Kanten derselben je eine Reihe       kongruenter    Zungen 12 bzw. 13, welche die  Kanten nicht schneiden, in einander entspre  chenden Abständen ausgeschnitten und gemäss       Fig.    7 abgebogen, so dass in jeder Blechtafel  die mit den abgebogenen Zungen korrespon  dierenden Schlitze 14 bzw. 15 entstehen.

   Die  Länge der Zungen ist etwas grösser als die  Dicke d der Bleche, so dass nach dem     Inein-          anderfügen    der     Zungen    und Schlitze der  Blechpartien gemäss     Fig.    9 die Zungen beider  seits etwas über der Aussenseite der ihnen die  Schlitze freilassenden Blechpartie vorstehen,  wie in     Fig.    9 bei 9 angedeutet. Durch Breit  drücken der vorstehenden Enden 9 mit sehr  grossem Druck wird die Naht vollkommen  dicht und gegen öffnen gesperrt (Fug. 10).  Die Festigkeit dieser Verbindung wird noch  erhöht, wenn man die Zungen in zwei oder  mehreren Reihen gegeneinander versetzt an  ordnet.  



  Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung  eignet sich für beliebige Verbindungen von  Blechpartien und nicht. nur für Verbindungen  mit Nähten an Blechrändern; ferner auch für  Material, das keine     Schweissung    zulässt.  



  Die     Fig.    12, 13 zeigen eine Verbindung  zweier Bleche 16, 17, die in der Kante h.  stumpf, das heisst ohne     Überlappung,        anein-          anderstossen        und    die beide mit Zungen 18  bzw. 19 versehen sind, die sämtliche nach  einer Richtung abgebogen     sind.    Zu ihrer Ver-     i     bindung dient ein Blechstreifen 20, der mit      zwei Reihen von Zungen 21 bzw. ? 2 versehen  ist, die gleichfalls sämtliche nach einer     R.ich-          tung        abgebogen    sind.

   Der Eingriff der     Zun-          rien    und die Verfestigung der Naht erfolgt  in den beiden Reihen genau so wie zu den       Fig.    7 bis 10 beschrieben.



  Method for joining sheet metal parts. The invention relates to a method for connecting sheet metal parts, which z. B. suitable for the production of cylindrical and conical tubes.



  The usual connection by riveting be caused by rivet holes, which weaken the cross-section with loss of material. Joining @, on sheet metal edges by flanging or seeing white is. especially with particularly strong materials, such as steel, which is high-alloyed or has a high carbon content, and also not permitted for alloyed, non-ferrous aluminum, because these materials cannot be welded. are suitable and because of their low 1) ability to be recognized, they do not have to be beaded.



  The method according to the invention avoids these disadvantages in that congruent tongues are formed by making cuts in the two sheet metal parts to be connected, whereupon the tongues of the two sheet metal parts are pressed into the seat braid formed by bending the tongues of the counterpart.



       Various variants of the method according to the invention are explained, for example, with reference to the drawing. FIGS. 1 to 5 show different stages of the process when creating a raw material. Figs. 6 (r, 6b and 6c show different forms of zigzag delimited tongues. 7 to 11 explain a further variant of the method.

   FIGS. 12, 13 show an application of the method to the connection of two metal sheets butted together with their edges.



  With 1 (Fig. 1 to 5) is. denotes a sheet metal from which a tube R is to be formed. For this purpose, 2 congruent tongues are formed on the two Rän countries of the sheet metal by the congruent, incisions, which alternate with the left edge. A and a are designated and the tongues b and B are alternately opposite on the right edge.



  In the next step, all tongues A and all tongues B are bent upwards by the sheet thickness d, and all tongues a and b are bent downward by the sheet thickness d. The edges of the board then offer the picture according to FIG. When rolling up the sheet to form a tube, slide the tongues of both sheet metal edges over one another (Fig. 3) without the tongues first engaging one another.



  If strong pressure is exerted on this zone, supported against a solid base P, in the direction of arrow p, the tongues a of the left sheet metal edge enter the con gruent gaps between the tongues b of the right sheet metal edge and also the tongues A of the left sheet metal edge the congruent gaps i3 of the right sheet metal edge. The seam blocked in this way then presents itself as shown in FIGS. 4 and 5. It is 2d thick.

   This creates an absolutely solid connection. The pipe material is not weakened in the connection zone, since neither the material cross-section has been reduced, nor has there been a strong bending which reduces the strength. If such connections are hot-dip galvanized or subjected to dip soldering, the strength increases and the connection becomes pralztisch indestructible.

    The additional soldering can also be carried out while the connections are being pressed into one another, if the soldering material is applied to the internal tongues beforehand or in a tape or wire form. At the same time, the high pressure causes the solder to be crushed and penetrated into every joint.

   The pressing tools or the connection zone can also be heated in the manner of electrical resistance welding until the soldering agent used flows well. The pressing tools can form the electrical contact surfaces. In the case of duralumin or other building materials that are difficult to solder, or where soldering is undesirable, the seam can be locked against opening by using a putty or a subsequently hardening bandage.

   After closing the connection (Fug. 4), the tongues can be deformed by pressing, in such a way that the cut surfaces 2 of the interlocking tongues are jammed against one another and the tongues are prevented from sliding apart even under heavy loads.



  The length and width of the connection tongues changes with the material thickness, so that thicker sheets also receive larger connection tongues and vice versa. The wave shape of the cuts is advantageously chosen so that the tongues consistently have the same width and the same cross-section, so that each tongue of one part is able to completely transfer all of the forces affecting its cross section to the other part.



  1 to 5 show a sheet metal web with tongues arranged on two opposite edges, the lateral boundary lines of which are formed by cuts which have a wave shape composed for the most part from arcs of a circle.



  The sheet metal parts according to FIGS. 6, 6a, 6b and 6c have tongues which are delimited by zigzag-shaped cuts, with various angular values being assumed (Fug. 6, 6a). The corners can be replaced by short, straight (Fug. 6b) or curved (not shown) parts. In the examples according to FIGS. 1 to 6c, the cuts for forming the tongues extend to the edge of the sheet metal parts to be connected.



  In the connection according to FIGS. 7 to 11, a series of congruent tongues 12 and 13, which do not intersect the edges, are cut out at corresponding intervals and bent according to FIG. 7 from the two metal sheets 10 and 11 near the edges thereof , so that the corresponding with the bent tongues corresponding slots 14 and 15 arise in each sheet metal.

   The length of the tongues is slightly greater than the thickness d of the sheet metal, so that after the tongues and slots of the sheet metal parts have been inserted into one another according to FIG 9 indicated at 9. By pressing the protruding ends 9 wide with very great pressure, the seam is completely tight and locked against opening (Fig. 10). The strength of this connection is increased if the tongues are arranged in two or more rows offset from one another.



  This embodiment of the invention is suitable for any connections of sheet metal parts and not. only for connections with seams on sheet metal edges; also for material that does not allow welding.



  12, 13 show a connection between two metal sheets 16, 17, which in the edge h. butt, that is to say without overlapping, butt against one another and which are both provided with tongues 18 and 19, respectively, which are all bent in one direction. A sheet metal strip 20, which is provided with two rows of tongues 21 or? 2, which are also all turned in a right direction.

   The engagement of the grooves and the consolidation of the seam takes place in the two rows exactly as described for FIGS. 7 to 10.


    

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Verbinden von Blechpar tien, dadurch gekennzeichnet, dass durch Ein schnitte in die beiden zu verbindenden Blech partien kongruente Zungen gebildet werden, worauf die Zungen der beiden Blechpartien in die durch Abbiegen der Zungen des Gegen stückes gebildeten Schlitze eingepresst werden. C\ TERAN SPRCCHE 1. PATENT CLAIM: A method for connecting Blechpar tien, characterized in that congruent tongues are formed by incisions in the two sheet metal parts to be connected, whereupon the tongues of the two sheet metal parts are pressed into the slots formed by bending the tongues of the counterpart. C \ TERAN LANGUAGE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zungen durch Einschneiden der Blechpartien bis zu ihren Kanten gebildet werden, und die Zungen an jeder der zu verbindenden Blechpartien zur Bildung der Sehlitze abwechselnd nach oben bzw. nach unten um die Dicke des Bleches abgebogen und dann in die durch Abbiegen der Zungen des Gegenstückes gebildeten Schlitze eingeprellt werden. 2. Method according to patent claim, characterized in that the tongues are formed by cutting the sheet metal parts up to their edges, and the tongues on each of the sheet metal parts to be connected are alternately bent up and down by the thickness of the sheet metal to form the seat strand into the slots formed by bending the tongues of the counterpart. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zungen durch Schnitte gebildet werden, welche die Kanten der zu verbindenden Blechpartien nicht tref fen, und dass die Zungen an jeder Blechpartie sämtlich nach der gleichen Richtung abge bogen werden und so lang sind, dass die Zun gen jeder Blechpartie nach Herstellung des Eingriffes mit den Schlitzen der andern Blechpartie über die Ebene der letzteren vor ragen. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Schnitte zur Bildung der Zungen wellenförmig ausgebildet werden, wobei die Schnitte mindestens zum grösseren Teil von Bögen begrenzt sind. A method according to claim, characterized in that the tongues are formed by cuts that do not hit the edges of the sheet metal parts to be joined, and that the tongues on each sheet metal part are all bent in the same direction and are so long that the tongues gen each sheet metal part after making the engagement with the slots of the other sheet metal part protrude above the plane of the latter. 3. The method according to dependent claim 1, characterized in that the cuts to form the tongues are designed to be wave-shaped, the cuts being at least for the greater part limited by arcs. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Schnitte, wel che die Zungen begrenzen, zickzackförmig ausgebildet werden, wobei die aus- und ein springenden Ecken abgeflacht sind. 5. Verfahren nach LTnteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass nach Bildung des Eingriffes der Zungen der einen Blechpartie mit den Schlitzen der andern Blechpartie die über die Ebene der letzteren vorstehende Teile der Zungen breitgedrückt. werden, um sie in den Schlitzen zu sperren lind diese abzu dichten. 6. Verfahren nach Unteranspruch \?, da durch gekennzeichnet, dass die Zungen in mehreren Reihen gegeneinander versetzt an geordnet werden. 7. The method according to dependent claim 1, characterized in that the cuts which delimit the tongues are designed in a zigzag shape, the protruding and protruding corners being flattened. 5. The method according to claim 2, characterized in that after formation of the engagement of the tongues of one sheet metal part with the slots of the other sheet metal part, the parts of the tongues protruding beyond the plane of the latter are pressed wide. to lock them in the slots and to seal them off. 6. The method according to dependent claim \ ?, characterized in that the tongues are arranged in several rows offset from one another. 7th Verfahren nach Patentanspriieh, da durch gekennzeichnet, dass die Zungen, nach- f dem sie in Eingriff mit den Schlitzen des Gegenstückes gebracht sind, durch Pressen deformiert werden, derart, dass die Sehnitt- flä.ehen der ineinandergreifenden Zungen gegeneinander verklemmt werden und ein Auseina.ndergleiten der ineinandergedrüekten Zungen verhindert wird. Method according to patent claim, characterized in that the tongues, after they are brought into engagement with the slots of the counterpart, are deformed by pressing, in such a way that the cut surfaces of the interlocking tongues are clamped against one another and a disengagement .the sliding of the tongues pressed together is prevented.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987002745A1 (en) * 1985-10-23 1987-05-07 Folksam Auto Ab Overlap adhesive joint

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WO1987002745A1 (en) * 1985-10-23 1987-05-07 Folksam Auto Ab Overlap adhesive joint

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