DE102009020620A1

DE102009020620A1 - Verbindungs- und Haltekonstruktion mit Nebenformelementen

Info

Publication number: DE102009020620A1
Application number: DE102009020620A
Authority: DE
Inventors: Holger Georgi; Winand De La Haye
Original assignee: FORSCH QUALITAETSZENTRUM ODERB; Forschungs- und Qualitatszentrum Oderbruecke Ggmbh
Current assignee: FORSCH QUALITAETSZENTRUM ODERB; Forschungs- und Qualitatszentrum Oderbruecke Ggmbh
Priority date: 2009-05-09
Filing date: 2009-05-09
Publication date: 2010-11-25

Abstract

Verbindungs- und Haltekonstruktionen für Profile und Profilstangen für Rahmen-, Trag- und Einfasskonstruktionen, welche mindestens aus zwei oder mehreren Profilen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden lateralen Verbindungs- und Haltekonstruktionen (8) durch die konstruktive Auslegung des Profilquerschnittes vorzugsweise eines Hohlprofils (1) mit anschnittsweisen (11) und/oder durchgehenden (2) Nebenformelementen, entsprechend dem Profilquerschnitt angepasst, funktions- und montagesicher durch die Nebenformelemente positioniert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungs- und Haltekonstruktion für Profile und Profilstangen. Diese können als Rahmen-, Trag- und Einfasskonstruktionen aus mindestens zwei oder mehreren Profilen bestehen. Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden lateralen Verbindungs- und Haltekonstruktionen durch die konstruktive Auslegung des Profilquerschnittes mit Nebenformelementen funktions- und montagesicher gehalten werden. Die Profile sind hierbei vorzugsweise als Hohlprofile ausgebildet. Die Nebenformelemente können abschnittsweise und/oder durchgehend in unterschiedlicher Anzahl angeordnet sein und werden entsprechend dem Profilquerschnitt positioniert und können im Profilverlauf ihre Form ändern. Die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente weisen unterschiedliche Querschnittsformen auf und sind in beliebigen Winkeln durch die Nebenformelemente positionierbar.
Verbindungskonstruktionen für Rahmen aus Hohlprofilen werden in den unterschiedlichsten Ausführungen gefertigt. Dabei gibt es eine Vielzahl möglicher Verbindungsarten, wie Schraub-, Klemm-, Löt-, Schweiß- oder Nietverbindungen.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 299 10 851 U1 wird eine Klemmvorrichtung für ein Sonnenkollektorgehäuse beschrieben, welche aus einem winkelförmigen Klemmkeil besteht, welcher in das Gehäuseprofil eingepresst wird. Zusätzlich dazu sind im Rahmenprofil Aufnahmen für diesen Klemmkeil vorgesehen, was einer sehr aufwendigen Konstruktion entspricht. Bei wechselnder Belastung kann dort ein Spiel zwischen den Bauteilen entstehen.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 016 429 U1 wird eine Klemmvorrichtung für Solarkollektorgehäuse beschrieben, welche aus einem Klemmkeil besteht, der zwei bis vier Klemmarme haben kann. Dieser Klemmkeil mit seinen gezahnten Schenkeln kann nicht nur zwei Profile miteinander verbinden, sondern es können auch mehrere Module damit starr untereinander verbunden werden. Offen bleibt bei dieser Lösung wie bei wechselnder thermischer Belastung die Längenänderung der Gehäuse kompensiert wird.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 003 475 U1 wird eine Klemmvorrichtung für ein Rahmen eines Solarmodules beschrieben, welche aus einem winkelförmigen Klammer besteht, die auf zwei Profile, welche im rechten Winkel zusammenstoßen, von aussen aufgedrückt wird uns durch Aussparungen in den Profilen gehalten wird. Nachteilig dabei ist das Fehlen einer biegesteifen Verbindung.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2008 009 758 U1 wird ein Rahmen eines Solarmodules beschrieben, bei welchem innenliegende Kanäle angebracht sind, in die bei einer rechtwinkligen Montage die von außen eingebrachten Schrauben sich einschneiden. Diese Variante ist nur bei stranggepressten Profilen ausführbar.
Die Nachteile des aufgeführten Standes der Technik werden erfindungsgemäß durch Profile für Verbindungs- und Halteelemente mit Nebenformelementen gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System von Verbindungsmöglichkeiten für Profilrahmen, bei dem durch die konstruktive Gestaltung des Profilquerschnittes mit Nebenformelementen die Verbindungselemente funktions- und montagesicher positioniert werden können.
Dazu werden für die Positionierung Nebenformelemente genutzt, oder auch Aussparungen, welche zur Aufnahme von anderen Bauteilen dienen.
Die Profilrahmen mit Nebenformelementen können aus drei oder mehreren Profilen bestehen, da die Verbindungselemente den vorgegebenen Winkeln angepasst werden können.
Die Verbindungselemente können einfach aus Flachmaterial bestehen, welches auf den erforderlichen Winkel gekantet wird.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das Flachmaterial der Verbindungselemente im Randbereich aufgekantet oder gekröpft wird, was eine erhebliche Erhöhung der Festigkeit mit sich bringt
In den Zeichnungen sind mögliche Profilgestaltung mit Nebenformelementen dargestellt, wobei nicht alle Ausführungsmöglichkeiten damit erfasst sind.
Die 1 zeigt ein Profilelement (1) in leichter Bauart mit Nebenformelementen (2) und einer Einfassnut (4). Das ebene Verbindungselement (3) wird dabei durch ein Nebenformelement (2) und eine gekantete Blechnase gehalten.
Bei den 2 und 3 werden Profilelemente (1) gezeigt, welche sich nur durch die Profilnut (5) unterscheiden. Sie haben durch die Formgebung eine höhere Steifigkeit, da das Profilelement geschlossen ist. Das ebene Verbindungselement (3) geht über die gesamte Profilhöhe und wird durch die Einfassnut (4), das Nebenformelement (2) und die Profilnut (5) sicher gehalten.
In der 4 wird ein Profilelement (1) gezeigt, in welches mehrere Nebenformelemente (2) eingebracht sind. Die Halterung der gekröpften Verbindungselemente (8) ist hierbei formschlüssig. Das Dichtelement (6), welches hier beispielsweise ein Solarmodul (7) hält, wird durch die Formgebung ebenfalls durch ein Nebenformelement (2) positionsgerecht gehalten.
Die 5 zeigt ein Profilelement (1), welches ohne Einfassnut ausgeführt ist und somit vorrangig als Tragprofil eingesetzt werden kann. Die unterschiedlich gekanteten Verbindungselemente (9) werden durch die Formgebung der Profilnuten (5) oder durch die Nebenformelemente (2) positioniert. Die gekanteten Verbindungselemente (9) können in der Länge so variiert werden, dass eine Erhöhung der Tragfähigkeit des Profilelementes (1) möglich ist. Weiterhin bieten die Profilnuten (5) und die Nebenformelemente (2) verschiedene Befestigungsmöglichkeiten für das Profilelement (1) oder andere Bauteile, wie zum Beispiel aufgelegte Solarmodule.
Die 6 zeigt ein Profilelement (1) mit Nebenformelement (2), einer Einfassnut (4), einer Profilnut (5) und einem ebenen Verbindungselement (12). Hierbei wird das ebene Verbindungselement (12), welches in der Figur Tals Detail abgebildet ist, durch Nebenformelemente mit Befestigungsfunktion (10) montagesicher und positionsgenau im Profilelement befestigt.
Die (8) zeigt ein Profilelement (1) mit verschiedenen Nebenformelementen mit Fixierungsfunktion. Die Nebenformelemente sind durchgehend (2) oder in abgesetzter Form (11) in das Profilelement (1) eingebracht. Weiterhin ist einseitig ein gekröpftes Verbindungselement (8) eingebracht.
In der 9 ist in der Draufsicht dargestellt, wie in einer Eckverbindung aus zwei Profilelementen (1) die Fixierung des gekröpften, und in diesem Fall zusätzlich abgewinkelten Verbindungselementes (8) durch die Nebenformelemente (11) erfolgt. Dabei besteht die Möglichkeit, die Nebenformelemente (11) nur im Eckbereich zur Fixierung des innenliegenden gekröpften Verbindungselementes (8), oder auch über die Profilelementlänge zur Aufnahme äußerer Befestigingselemente, wie zum Beispiel von Krallen oder Hakenelementen vorzusehen.
Die 10 zegt ebenfalls ein Profilelement (1) mit durchgehenden (2) und abgesetzten (11) Nebenformelementen nit Fixierungsfunktion. Weiterhin sind zwei gekröpfte innenliegende Verbindungselemente (8) eingesetzt. Die Draufsicht in 11 zeigt ebenfals eine Eckverbindung aus zwei Profilelementen (1) und die zwei innenliegenden gekröpften, ebenfalls abgewinkelten Verbindungselemente (8). Hieraus wird ersichtlich, dass ohne den Einsatz zusätzlicher Befestigungen, wie Schrauben, Nieten usw., sich mit dieser Lösung sehr stabile Eckverbindungen realisieren lassen.

1: Proilelement
2: Nebenformelement mit Fixierungsfunktion durchgehend
3: im Querschnitt ebenes Verbindungselement
4: Einfassnut
5: Profilnut
6: Dichtelement
7: Solarmodul
8: im Querschnitt gekröpftes Verbindungselement
9: im Querschnitt gekantetes Verbindungselement
10: Nebenformelement mit Befestigungsfunktion
11: Nebenformelement mit Fixierungsfunktion abgesetzt
12: im Querschnitt ebenes Verbindungselement mit Befestigungsfunktion

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 29910851 U1 [0003]
- DE 202007016429 U1 [0004]
- DE 202006003475 U1 [0005]
- DE 202008009758 U1 [0006]

Claims

Verbindungs- und Haltekonstruktionen für Profile und Profilstangen für Rahmen-, Trag- und Einfasskonstruktionen, welche mindestens aus zwei oder mehreren Profilen bestehen dadurch gekennzeichnet, das die innenliegenden lateralen Verbindungs- und Haltekonstruktionen, durch die konstruktive Auslegung des Profilquerschnittes vorzugsweise eines Hohlprofiles mit abschnittsweisen und/oder durchgehenden Nebenformelementen, entsprechend dem Profilquerschnitt angepasst, funktions- und montagesicher durch die Nebenformelemente positioniert werden.
Ansprüche nach 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Profile vorzugsweise aus Stahl oder anderen metallischen Werkstoffen durch Rollprofilierung oder umformende Verfahren hergestellt werden
Ansprüche nach 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Profile aus einem oder mehreren Segmenten bestehen können, welche durch verschiedene Fügeverfahren, vorzugsweise Schweißverfahren, hergestellt werden können
Ansprüche nach 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Profile in Längstrichtung mit ein oder mehreren Nebenformelementen funktionsgerecht versehen sind
Ansprüche nach 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenformelemente in Profilrichtung durchgehend oder abschnittsweise vorhanden sind
Ansprüche nach 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenformelemente in verschiedenen Formen, vorzugsweise v-förmig, kreisformig, oval, rechteckig oder rechteckig mit rundem Abschluß oder rechteckig mit Hinterschnitt ausgeführt sind
Ansprüche nach 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenformelemente so angeordnet sind, dass bei Einfasskonstruktionen weitere Bauteile, wie zum Beispiel Photovoltaikelemente oder Solarkollektoren, funktionssicher gehalten werden
Ansprüche nach 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei oder mehrere Profile durch Gehrungsschnitte an den Enden zu einer geschlossenen Rahmenkonstruktion zusammengefügt werden
Ansprüche nach 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenen Rahmenkonstruktionen die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente den Winkeln der Gehrungsschnitte an den Profilen angepasst werden
Ansprüche nach 9 dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente aus Flachmaterial oder profiliertem Flachmaterial hergestellt sind und in einem beliebigen, benötigten Winkel abgekantet werden
Ansprüche nach 9 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente je nach Aufgabenstellung wahlweise von der inneren oder äußeren Rahmenseite befestigt werden
Ansprüche nach 9 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass durch das Setzen von Nebenformelementen eine unlösbare Verbindung der Profile mit den innenliegenden Verbindungs- und Halteelementen entsteht
Ansprüche nach 9 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente durch konstruktive Auslegung so ausgeführt werden, das eine Befestigung der Profile außerhalb des Profilstoßbereiches erfolgen kann
Ansprüche nach 9 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente durch konstruktive Auslegung so ausgeführt werden, das es eine zusätzliche Versteifung der Profile zur Folge hat
Ansprüche nach 9 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Verbindungs- und Halteelemente durch konstruktive Auslegung so ausgeführt werden, dass ein verbesserter Lastabtrag der Profile erfolgt.