DE102015002272A1

DE102015002272A1 - Hohlprofilverbindung zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen

Info

Publication number: DE102015002272A1
Application number: DE102015002272.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph Müller; Patrick Kluge; Klaus Nendel
Original assignee: Technische Universitaet Chemnitz
Current assignee: Ligenium De GmbH
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2016-09-08
Anticipated expiration: 2035-02-21
Also published as: DE102015002272B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Hohlprofilverbindungen zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen. Die Hohlprofilverbindungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass rechteckige Querschnitte aufweisende Hohlprofile einfach verlängerbar und rechtwinklig zueinander verbindbar sind. Dazu weisen der Endenbereich eines ersten Hohlprofils und ein zweites Hohlprofil in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche auf. Zwei sich gegenüberliegende Wände zweier Hohlprofile sind jeweils mittels eines Körpers so überbrückt, dass die Endenbereiche der Körper in den Durchbrüchen und die Körper in den Hohlprofilen parallel zueinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind die Körper über wenigstens eine Schrauben- oder Klemmverbindung miteinander verbunden. Die Hohlprofilverbindungen erlauben die Verbindung in mehrere Richtungen an einer Verbindungsstelle. Dabei wird eine beliebige Montagereihenfolge sowie ein nachträgliches Anbringen von Elementen an das so vorhandene System ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft Hohlprofilverbindungen zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen.
Verbinder für winklig zueinander angeordnete Körper sind allgemein bekannt. So beinhaltet die Druckschrift DE 43 41 490 A1 ein Verbindungssystem. Dieses betrifft ein ebenes und räumliches Verbindungssystem zur Verbindung von Zug- oder Druckstäben im Holz- und Stahlbau. Das Verbindungssystem besteht im Wesentlichen aus zwei Kreisringscheiben als Seitenplatten und eingehänkten Ankermuttern. Die miteinander zu verbindenden Stäbe müssen Aufnahmen für Bereiche der Seitenplatten aufweisen. Gleichzeitig sind die Ankermuttern zugänglich zu halten.
Durch die Druckschrift DE 200 22 076 U1 ist ein Verbindungssystem für Tragwerkelemente im Holzbau bekannt. Dieses basiert im Wesentlichen auf einer Verbindungsplatte und einer U-förmig konfigurierten Aufnahme. Die Verbindungsplatte ist sowohl von mehreren Bolzen durchsetzt als auch in einer schlitzartigen Ausnehmung gehalten. Mit ihrem freien Ende steht diese aus der Ausnehmung hervor. Die Aufnahme ist in einer schlitzartigen Tasche des anderen Tragwerkelements fixiert, wobei das freie Ende der Verbindungsplatten zwischen zwei zueinander parallele Schenkelplatten der Aufnahme greift. Zur Verbindung sind weiterhin Verbindungselemente vorgesehen. Für die Tragwerkelemente sind Ausnehmungen für Bestandteile des Verbindungssystem vorzusehen.
Die Druckschrift DE 20 2008 010 570 U1 beinhaltet Eckverbinder zur Verbindung auf Gehrung geschnittener Hohlprofile. Der Eckverbinder weist einen Verteilkanal und eine mit diesem in Verbindung stehende Zuführeinrichtung für die Zuführung eines einspritzbaren Klebstoffes auf. Der Eckverbinder ist auf Gehrung geschnittene Hohlprofile beschränkt.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, rechteckige Querschnitte aufweisende Hohlprofile einfach zu verlängern oder rechtwinklig zueinander zu verbinden.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Hohlprofilverbindungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass rechteckige Querschnitte aufweisende Hohlprofile einfach verlängerbar und rechtwinklig zueinander verbindbar sind.
Dazu weisen der Endenbereich eines ersten Hohlprofils und ein zweites Hohlprofil in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche auf. Zwei sich gegenüberliegende Wände zweier Hohlprofile sind jeweils mittels eines Körpers so überbrückt, dass die Endenbereiche der Körper in den Durchbrüchen und die Körper in den Hohlprofilen parallel zueinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind die Körper über wenigstens eine Schrauben- oder Klemmverbindung miteinander verbunden.
Die Hohlprofilverbindungen erlauben die Verbindung in mehrere Richtungen an einer Verbindungsstelle. Dabei wird eine beliebige Montagereihenfolge sowie ein nachträgliches Anbringen von Elementen an das so vorhandene System ermöglicht. Grundlage dazu bildet die Ausbildung der Verbindungsstelle mit den Durchbrüchen, die Körper und die Schrauben- und Klemmverbindung. Durch das Wiederholteilprinzip reduziert sich die Anzahl der verschieden zu fertigenden Teile auf die der gleichgestalteten Körper. Alle weiteren Teile hinsichtlich der Schrauben- oder Klemmverbindung sind Normteile.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Leistungsfähigkeit in Bezug auf Steifigkeit und Festigkeit der Verbindung, die beide mit der Wandungsdicke der Schalen steigen. Durch die so erreichbare relativ hohe Eigensteifigkeit der Körper ist eine Vorspannung der Klemm- oder Schraubenverbindung möglich, welche ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung bei dynamischen Lasten verhindern kann. Somit eignet sich die Hohlprofilverbindung besonders für den Einsatz in dynamisch beanspruchten Verbindungen. Besonders dabei ist, dass eine Dehnungsreserve in den Körpern als Verbindungsmittel erzeugt werden kann, welche im dynamischen Lastfall einem Lösen der Klemm- oder Schraubenverbindung, infolge des Abfalls der Reibkraft, vorbeugen kann.
Die Hohlprofilverbindung umfasst ein System aus den Körpern, die die Verbindung zwischen mehreren Hohlprofilen rechteckigen Querschnitts in allen Raumrichtungen ermöglicht und dabei besonders den Anforderungen dynamischer Lasten durch eine gezielt eingebrachte Dehnungsreserve Rechnung trägt. Die miteinander zu verbindenden Hohlprofile können dabei aus den verschiedensten Materialien bestehen. Das können Metalle oder Kunststoffe oder Naturstoffe auch in Kombination sein.
Die Hohlprofilverbindung stellt eine Stoß- und/oder Eckverbindung dar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Der Endenbereich des zweiten Hohlprofils weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche auf. In Verbindung mit dem ersten Hohlprofil ist das eine Eckverbindung dieser Hohlprofile.
Die Durchbrüche der Hohlprofile sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 in einer Ebene parallel zum Ende des Hohlprofils angeordnet. In Verbindung mit den Körpern können so leicht in alle Richtungen weisende Eckverbindungen realisiert werden.
Die Durchbrüche sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 Bohrungen in Form von Durchgangsbohrungen. Diese sind leicht einzubringen, so dass Hohlprofilverbindungen leicht und ökonomisch günstig bereitstellbar sind.
Der Körper ist vorteilhafterweise nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 eine Schale als ein Teil eines Hohlzylinders oder ein Teil eines Zylinders.
Die in Richtung der Wände weisenden Endenbereiche der Schale sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 auskragend ausgebildet. Damit ist ein seitlich sicherer Halt gewährleistet. Gleichzeitig wirken diese als Montagehilfe.
In Fortführung weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 die Wände des Hohlprofils im Bereich der Durchbrüche die Auskragungen der Schale aufnehmende Vertiefungen auf. Damit sind im Bereich der Verbindungen ebene Oberflächen der Hohlprofile gewährleistet.
Die die Körper miteinander verbindende Schraubverbindung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 in der Symmetrieachse des wenigstens einen Hohlprofils angeordnet. Die Handhabung und die Befestigung der Schraubenverbindung erfolgt über die Durchbrüche.
Das Ende des ersten Hohlprofils ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 rechtwinklig auf der Wand des zweiten Hohlprofils angeordnet.
Die Endenbereiche des ersten Hohlprofils und des zweiten Hohlprofils weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 in den sich gegenüberliegenden Wänden in einer Ebene korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche auf. Sich gegenüberliegende Wände der Hohlprofile sind jeweils mittels der Körper überbrückt. Weiterhin sind die Körper über wenigstens eine Schrauben- oder Klemmverbindung miteinander verbunden, so dass die Hohlprofile rechtwinklig über Eck oder die Hohlprofile mit ihren Stirnflächen miteinander verbunden sind.
Günstigerweise besteht der Körper nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 aus einem Metall, einem Kunststoff, einem Kunststoffverbundwerkstoff, einem Holzwerkstoff oder einem Multimaterialsystem.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 Bestandteile einer Hohlprofilverbindung zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen und
2 eine Hohlprofilverbindung zweier Hohlprofile über Eck.
Eine Hohlprofilverbindung zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen 1 zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen besteht im Wesentlichen zwei Körpern in Form von Schalen 3 und einer Schraubenverbindung mit einer Schraube 4, Scheiben 5 und einer Mutter 6.
Die 1 zeigt die Bestandteile einer Hohlprofilverbindung zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen 1 zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen in einer prinzipiellen Explosionsdarstellung.
Die Endenbereiche der Hohlprofile 1 als ein erstes Hohlprofil 1a und ein zweites Hohlprofil 1b weisen in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche in Form von Bohrungen 2 auf. Die Bohrungen 2 sind Durchgangsbohrungen 2, die in einer Ebene parallel zum Ende des Hohlprofils 1 angeordnet sind.
Die 2 zeigt eine Hohlprofilverbindung zweier Hohlprofile 1 über Eck in einer prinzipiellen Darstellung.
Zwei sich gegenüberliegende Wände zweier Hohlprofile 1 sind jeweils mittels einer Schale 3 überbrückt. Die Schalen 3 sind dazu Teile eines Hohlzylinders. Die Endenbereiche der Schalen 3 befinden sich dabei in den Bohrungen 2. Weiterhin sind die Schalen 3 in den Hohlprofilen 1 parallel zueinander angeordnet. Die Schalen 3 und damit die Hohlprofile 1 sind mit der Schraubenverbindung bestehend aus der Schraube 4 und der Mutter 6 miteinander verbunden, wobei sich die Scheiben 5 zwischen Schraubenkopf und Mutter 6 befinden. Die die Schalen 3 miteinander verbindende Schraubenverbindung ist in der Symmetrieachse

– der Hohlprofile 1 für eine Verlängerung des ersten Hohlprofils 1a mit dem zweiten Hohlprofil 1b oder
– eines der Hohlprofile 1 für eine Eckverbindung des ersten Hohlprofils 1a und des zweiten Hohlprofils 1b

Die in Richtung der Wände weisenden Endenbereiche der Schalen 3 können auskragend ausgebildet sein.
Weiterhin können die Wände der Hohlprofile 1 im Bereich der Bohrungen 2 die Auskragungen der Schale aufnehmende Vertiefungen aufweisen.
Die Schalen 3 bestehen aus einem Metall, einem Kunststoff, einem Kunststoffverbundwerkstoff, einem Holzwerkstoff oder einem Multimaterialsystem.
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 4341490 A1 [0002]
DE 20022076 U1 [0003]
DE 202008010570 U1 [0004]

Claims

Hohlprofilverbindung zum Verbinden von rechteckige Querschnitte aufweisenden Hohlprofilen zum Verlängern oder rechtwinklig in alle Raumrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Endenbereich eines ersten Hohlprofils (1a) und ein zweites Hohlprofil (1b) in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche aufweisen, dass zwei sich gegenüberliegende Wände zweier Hohlprofile (1) jeweils mittels eines Körpers so überbrückt sind, dass die Endenbereiche der Körper in den Durchbrüchen und die Körper in den Hohlprofilen (1) parallel zueinander angeordnet sind, und dass die Körper über wenigstens eine Schrauben- oder Klemmverbindung miteinander verbunden sind.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endenbereich des zweiten Hohlprofils (1b) in den sich gegenüberliegenden Wänden korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche aufweist.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche der Hohlprofile (1) in einer Ebene parallel zum Ende des Hohlprofils (1) angeordnet sind.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche Bohrungen (2) als Durchgangsbohrungen (2) sind.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper eine Schale (3) als ein Teil eines Hohlzylinders ist oder dass der Körper ein Teil eines Zylinders ist.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Wände weisenden Endenbereiche der Schale (3) auskragend ausgebildet sind.
Hohlprofilverbindung nach den Patentansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Hohlprofils (1) im Bereich der Durchbrüche die Auskragungen der Schale (3) aufnehmende Vertiefungen aufweisen.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Körper miteinander verbindende Schraubenverbindung in der Symmetrieachse des wenigstens einen Hohlprofils (1) angeordnet ist.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des ersten Hohlprofils (1a) rechtwinklig auf der Wand des zweiten Hohlprofils 1b angeordnet ist.
Hohlprofilverbindung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endenbereich des ersten Hohlprofils (1a) und des zweiten Hohlprofils (1b) in den sich gegenüberliegenden Wänden in einer Ebene korrespondierend zueinander angeordnete Durchbrüche aufweisen, dass sich gegenüberliegende Wände der Hohlprofile (1) jeweils mittels der Körper überbrückt sind, dass die Körper über wenigstens eine Schrauben- oder Klemmverbindung miteinander verbunden sind, so dass die Hohlprofile (1) rechtwinklig über Eck oder die Hohlprofile (1) mit ihren Stirnflächen miteinander verbunden sind.
Hohlprofilverbindung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einem Metall, einem Kunststoff, einem Kunststoffverbundwerkstoff, einem Holzwerkstoff oder einem Multimaterialsystem besteht.