DE102016123170A1

DE102016123170A1 - Profilrohr, Schellenverbinder, Schelle, System sowie Verfahren zur Herstellung eines Profilrohrs

Info

Publication number: DE102016123170A1
Application number: DE102016123170.3A
Authority: DE
Inventors: Manila Brandt; Marc FETTE; Reinhard Dorner; Marco Lahn
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-05-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Profilrohr (2), aufweisend einen Vierkantrohrabschnitt (4), von dessen mantelseitigen Ecken (6) sich jeweils ein Flansch (8) radial nach außen erstreckt, wobei sich jeder Flansch (8) zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Vierkantrohrabschnitts (4) in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) erstreckt, wobei der Vierkantrohrabschnitt (4) und die zugehörigen Flansche (8) von einem mit Längsfasern (20) und Querfasern (22) verstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sind, wobei die Längsfasern (20) von in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) ausgerichteten Endlosfasern gebildet sind, wobei die Querfasern (22) von einer Fasermatte mit Endlosfasern gebildet sind, und wobei die Querfasern (22) schräg zur Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) ausgerichtet sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des Profilrohrs, sowie einen Schellenverbinder (52), der formschlüssig auf das Profilrohr 2 aufgesetzt werden kann. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Schelle (116) mit zwei derartigen Schellenverbindern (52), die ringförmig um das Profilrohr (2) angeordnet werden können, um die Schelle (116) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Profilrohr (2) zu verbinden, was sodann zu einem System der Erfindung führt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Profilrohr, einen Schellenverbinder, eine Schelle, ein System sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Profilrohrs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Aus dem Stand der Technik sind Profilrohre bekannt. Das Profilrohr weist für gewöhnlich einen mehreckigen, insbesondere rechteckigen oder quadratischen, Querschnitt auf. Profilrohre werden für gewöhnlich aus Metall hergestellt. Ein Profilrohr kann dabei einen Vollquerschnitt aufweisen. Dies ist jedoch aufgrund des hohen Eigengewichts nur selten der Fall. Oftmals handelt es sich um ein in Umfangsrichtung geschlossenes Hohlprofil. Ein Profilrohr weist zumeist einen über die gesamte Länge in Längsaxialrichtung gleichen Querschnitt auf. Außerdem ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass das Profilrohr mit Rasterbohrungen ausgebildet sein kann. Dieser Rasterbohrungen erstrecken sich durch den Mantel des Profilrohrs. In Längsaxialrichtung können die Bohrungen in einem vorbestimmten Raster angeordnet sein.
Profilrohre können verwendet werden, um ein System, insbesondere ein Montagesystem, herzustellen. Dazu können die Profilrohre miteinander verbunden werden. Ein Beispiel für ein Montagesystem ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 2 756 934 A1 gezeigt. Ein derartiges Montagesystem kann sich über eine große Spannweite erstrecken. Oftmals ist darüber hinaus eine sogenannte Anschlussplatte mit dem Montagesystem verbunden, um das Montagesystem beispielsweise an einen Abtriebsflansch eines Roboters zu befestigen. Ist dies erfolgt, kann mittels des Montagesystems und des Roboters eine mobile Montageeinheit gebildet werden. Diese Montageeinheit kann dazu dienen, großflächige Teilprodukte zu bewegen und/oder zu positionieren. So kann beispielsweise eine Tür eines herzustellenden Fahrzeugs an eine vorbestimmte Stelle bewegt und dort positioniert werden. Dazu wird die Tür mittels des Montagesystems gegriffen und gehalten. Der Roboter kann daraufhin die Tür mittels des Montagesystems an die zuvor genannte Stelle bringen. Ein anderes Anwendungsbeispiel betrifft die Herstellung von Flugzeugen. Hier können ebenfalls bestimmte Teile, wie beispielsweise ein Teil eines Flugzeugrumpfs, mittels des Montagesystems gegriffen und gehalten werden, um dieses sodann an eine andere, vorbestimmte Stelle zu bringen und dort zu positionieren. Dabei ist es notwendig, dass der Roboter sowohl das Eigengewicht des eigenen Arms, das Eigengewicht des Montagesystems und das Gewicht des zu bewegenden Bauteils aufnehmen kann, und darüber hinaus derart ausgebildet ist, um dieses gegebenenfalls möglichst exakt zu positionieren. In der Praxis wurde festgestellt, dass das Gewicht eines Profilrohrs einen hohen Gewichtsanteil des Montagesystems bildet. Das Gewicht des Montagesystems bzw. das Gewicht der oftmals mehreren Profilrohre eines derartigen Montagesystems hat deshalb einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Auslegung des Roboters und/oder auf die Positioniergenauigkeit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Profilrohr bereitzustellen, das ein möglichst geringes Gewicht aufweist und gleichzeitig eine möglichst hohe Biege- und/oder Verbindungssteifigkeit aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen eines Verbinders für das Profilrohr, wobei der Verbinder ein möglichst geringes Gewicht bei einer gleichzeitig möglichst hohen Steifigkeit aufweisen soll.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Systems, das beispielsweise als Montagesystem dienen kann, wobei das System eine möglichst hohe Biege- und/oder Verbindungssteifigkeit bei einem möglichst geringen Gewicht aufweisen soll.
Eine weitere Aufgabe des Systems ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des zuvor genannten Profilrohrs.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird zumindest eine der genannten Aufgaben gelöst durch ein Profilrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorgeschlagen wird also ein Profilrohr. Das Profilrohr weist einen Vierkantrohrabschnitt auf, von dessen mantelseitigen Ecken sich jeweils ein Flansch radial nach außen erstreckt. Jeder Flansch erstreckt sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Vierkantrohrabschnitts in Längsaxialrichtung des Profilrohrs. Der Vierkantrohrabschnitt und die zugehörigen Flansche sind von einem mit Längsfasern und Querfasern verstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Die Längsfasern sind von in Längsaxialrichtung des Profilrohrs ausgerichteten Endlosfasern gebildet. Die Querfasern sind von einer Fasermatte mit Endlosfasern gebildet. Außerdem sind die Querfasern schräg zur Längsaxialrichtung des Profilrohrs ausgerichtet.
Das Profilrohr bietet den Vorteil, dass dieses ein besonders geringes Gewicht aufweist. Denn das Profilrohr ist von dem Vierkantrohrabschnitt und den zugehörigen Flanschen gebildet, die jeweils von einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sind. Insbesondere gegenüber einem metallischen Profilrohr weist das zuvor erläuterte Profilrohr deshalb ein deutlich geringeres Gewicht auf. Außerdem bietet das Profilrohr den Vorteil, dass dieses eine besonders hohe Biegesteifigkeit und eine besonders hohe Torsionssteifigkeit aufweist. Die von Endlosfasern gebildeten und sich in Längsaxialrichtung erstreckenden Längsfasern verhindern durch ihr Einbringen in den duroplastischen Kunststoff effektiv eine Durchbiegung des Profilrohrs bei einer Querbelastung. Darüber hinaus ist der duroplastische Kunststoff durch Querfasern verstärkt, wobei die Querfasern von mindestens einer Fasermatte mit Endlosfasern gebildet werden. Die Querfasern sind schräg zur Längsaxialrichtung des Profilrohrs und somit auch schräg zu den Längsfasern ausgerichtet. Erfährt das Profilrohr bei einer Belastung ein Torsionsmoment um die Längsaxialrichtung, so verhindern die Querfasern effektiv ein Verwinden des Profilrohrs.
Das Profilrohr und/oder der Vierkantrohrabschnitt des Profilrohrs weist einen zumindest im Wesentlichen gleichen Querschnitt über die Erstreckung in Längsaxialrichtung des Profilrohrs auf. Von dem Vierkantrohrprofilabschnitt kann ein sich in Längsaxialrichtung des Profilrohrs erstreckender Hohlraum gebildet sein, der vorzugsweise im Querschnitt zumindest im Wesentlichen rechteckförmig, viereckförmig und/oder mehreckförmig ist. Grundsätzlich kann der Querschnitt des Hohlraums auch eine andere Form und/oder Geometrie aufweisen. Der Querschnitt des Hohlraums kann beispielsweise kreisförmig, ovalförmig oder nach einer anderen, eckenfreien Fläche ausgebildet sein. Von dem Vierkantrohrabschnitt kann also ein in Umfangsrichtung geschlossener Mantel gebildet sein. Der Mantel kann vier Kantenabschnitte, die auch als Kanten bezeichnet werden, aufweisen. Die Kanten können derart angeordnet sein, dass sie einen rechteckförmigen Querschnitt, insbesondere Außenquerschnitt, des Mantels des Vierkantrohrabschnitts bilden. Dies betrifft also vorzugsweise die äußere Form des Vierkantrohrabschnitts. Wenn also im Folgenden auf den rechteckförmigen Querschnitt des Vierkantrohrabschnitt Bezug genommen wird, so bezieht sich dies vorzugsweise auf die äußere Form des Vierkantrohrabschnitts. Denn der Hohlraum kann wie zuvor erläutert ausgestaltet sein. Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Vierkantrohrabschnitt Streben aufweist, die sich in Querrichtung und/oder Radialrichtung durch den Hohlraum erstrecken. Die Streben können beispielsweise sternförmig oder kreuzförmig angeordnet sein.
An den jeweiligen Verbindungsbereichen der zuvor erläuterten Kanten können sich mantelseitige Ecken ausbilden. Aufgrund des rechteckförmigen Querschnitts des Vierkantrohrabschnitts können sich also insgesamt vier mantelseitige Ecken ausbilden. Von jeder der mantelseitigen Ecken erstreckt sich jeweils ein Flansch radial nach außen. Entsprechend können sich vier Flansche ausbilden. Vorzugsweise sind die Flansche und der Vierkantrohrabschnitt integral, und somit vorzugsweise unterbrechungsfrei, ausgebildet. Der Vierkantrohrabschnitt und jeder der Flansche erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge in Längsaxialrichtung des Profilrohrs. Dies verhindert effektiv, dass das Profilrohr Stellen und/oder Bereiche mit einer verringerten Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit aufweist.
Der Vierkantrohrabschnitt und jeder der Flansche ist von einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Wie zuvor erwähnt, können der Vierkantrohrabschnitt und die Flansche dabei integral und/oder einstückig ausgebildet sein. Dies verhindert, dass Übergangsbereiche zwischen dem Vierkantrohrabschnitt und einem Flansch entstehen, die zu einer Schwächung des Profilrohrs führen könnten. Die integrale Ausbildung wirkt sich deshalb besonders vorteilhaft auf die Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit des Profilrohrs aus.
Für die Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs sind Längsfasern und Querfasern vorgesehen. Die Längsfasern erstrecken sich jeweils in Längsaxialrichtung des Profilrohrs. Dabei ist es vorgesehen, dass die Längsfasern als Endlosfasern ausgebildet sind. Endlosfasern können beispielsweise eine mittlere Faserlänge von mehr als 50 mm aufweisen. Eine Endlosfaser kann jedoch auch dadurch bestimmt sein, dass sie sich durch das jeweilige Bauteil in einer Richtung vollständig erstreckt. Jede der Längsfasern oder zumindest ein Großteil der Längsfasern erstreckt sich dabei jeweils von einer Stirnseite des Profilrohrs zu der in Längsaxialrichtung gegenüberliegenden Stirnseite des Profilrohrs. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Längsfasern zumindest im Wesentlichen gleich verteilt über die Querschnittsfläche des Profilrohrs verteilt sind. Dies bietet den Vorteil, dass in Radial- bzw. Querrichtung auf das Profilrohr wirkende Kräfte zu einer besonders geringen Durchbiegung des Profilrohrs führen. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass der faserverstärkte, duroplastische Kunststoff des Profilrohrs einen Faservolumenanteil zwischen 40% und 70%, vorzugsweise zwischen 60% und 65%, aufweist.
In der Praxis wurde allerdings festgestellt, dass eine Verstärkung des duroplastischen Kunststoffs mit den Längsfasern oftmals nicht ausreicht, um eine besonders hohe Torsionssteifigkeit für das Profilrohr zu erreichen. Die besonders hohe Torsionssteifigkeit wird jedoch durch die Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs mit den Querfasern erreicht. Diese werden von mindestens einer Fasermatte gebildet, wobei die Fasermatte Endlosfasern aufweist. Vorzugsweise sind mehrere Fasermatten vorgesehen. Die Endlosfasern der Fasermatte oder der Fasermatten bilden also die Querfasern. Die Querfasern sind schräg zur Längsaxialrichtung des Profilrohrs ausgerichtet. Sie liegen also nicht parallel zu den Längsfasern. Vielmehr erstrecken sich die Querfasern schräg zu den Längsfasern, insbesondere zu den benachbarten Längsfasern. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass sich eine Querfaser diagonal durch eine Kante des Vierkantrohrabschnitts erstreckt. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass sich eine Querfaser diagonal durch einen Flansch erstreckt. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass sich zumindest ein Teil der Querfasern schräg zur Querrichtung und/oder Radialrichtung des Profilrohrs erstrecken bzw. dazu ausgerichtet sind. Die zuvor genannte Erläuterung einer Querfaser gilt analog für die Mehrzahl der Querfasern. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Querfasern zumindest im Wesentlichen gleichmäßig verteilt über den Querschnitt des Profilrohrs verteilt angeordnet sind. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Querfasern nicht, bzw. nicht ausschließlich, parallel zueinander angeordnet sind. Vielmehr kann es vorgesehen sein, dass eine Vielzahl der Querfasern nicht parallel zu einer weiteren Mehrzahl der Querfasern angeordnet ist. So können die Querfasern beispielsweise kreuzend und/oder in einem Kreuzmuster zueinander angeordnet sein. Wirken nun Torsionsmomente auf das Profilrohr, so verhindern die Querfasern effektiv, dass es zu einer starken Verwindung des Profilrohrs um die Längsaxialrichtung kommt.
Der zuvor genannte duroplastische Kunststoff kann beispielsweise als ein Epoxid-Kunststoff, ein Polyurethan-Kunststoff, eine Polyester-Kunststoff und/oder ein Vinylester-Kunststoff ausgebildet sein. Außerdem ist es möglich, dass der duroplastische Kunststoff auf einer Kombination der zuvor genannten Kunststoffe basiert. Der duroplastische Kunststoff ist ausgehärtet und/oder vollständig vernetzt. So ist es beispielsweise möglich, dass der duroplastische Kunststoff auf einem ausgehärteten und/oder vollständig vernetzten Epoxidharz, Polyurethanharz, Polyesterharz und/oder Vinylesterharz basiert. Zur Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs können Kohlenstofffasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern verwendet werden. Somit ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Längsfasern und/oder die Querfasern jeweils von Kohlenstofffasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern gebildet werden. Mit den entsprechenden Längsfasern und/oder Querfasern kann deshalb ein kohlenstofffaserverstärkter, duroplastischer Kunststoff, ein glasfaserverstärkter, duroplastischer Kunststoff und/oder ein aramidfaserverstärkter, duroplastischer Kunststoff entstehen. Grundsätzlich können die Längsfasern und/oder Querfasern alternativ oder ergänzend auch von anderen Fasern gebildet sein, wie beispielsweise Naturfasern, insbesondere Basalfasern, oder anderen technischen Fasern, wie beispielsweise Nylonfasern.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die oder jede Fasermatte beispielsweise als ein Fasergewebe, ein Fasergelege und/oder einer Kombination daraus gebildet ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Querfasern von einer Fasermatte oder von mehreren Fasermatten gebildet werden. Werden mehrere Fasermatten vorgesehen, so kann es vorgesehen sein, dass jede der Fasermatten als ein Fasergewebe oder ein Fasergelege ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass mindestens eine der Fasermatten als ein Fasergewebe und mindestens eine der Fasermatten als ein Fasergelege ausgebildet ist. Sofern sowohl Fasergewebe und Fasergelege für die Fasermatten vorgesehen sind, können dadurch noch weitere, vorteilhafte Eigenschaften für das Profilrohr erreicht werden. So hat es sich in der Praxis beispielsweise erwiesen, dass die Torsionssteifigkeit sodann noch weiter erhöht sein kann.
Vorzugsweise weist ein Fasergelege mehrere Lagen auf, die jeweils von zumindest im Wesentlichen parallel verlaufenden Faserfäden gebildet sind. Dabei können die Faserfäden der Lagen in unterschiedlichen Richtungen orientiert sein. An Kreuzpunkten der Faserfäden verschiedener Lagen können die Faserfäden zueinander fixiert sein. Die Fixierung kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig sein. Ein Fasergewebe weist vorzugsweise eine Vielzahl von Faserfäden auf, die rechtwinklig oder in einem anderen Winkel zueinander ausgerichtet und miteinander verbunden sind.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder Flansch des Profilrohrs Ausnehmungen aufweist. Jede der Ausnehmungen kann als eine radial außenseitige Nut ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass jede der Ausnehmungen als eine Bohrung durch den jeweiligen Flansch ausgebildet ist. Die Ausnehmungen oder zumindest mindestens eine der Ausnehmungen kann als Positionierungsmittel dienen, um ein weiteres Bauteil an dem Profilrohr exakt positioniert zu befestigen. Jeder Flansch kann deshalb auch als Positionierflansch bezeichnet sein und/oder als ein Positionierflansch ausgebildet sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine der eingangs genannten Aufgaben mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines Profilrohrs gelöst, wobei das Verfahren die Schritte gemäß Anspruch 2 aufweist. Das Verfahren kann auch als ein Pultrusionsverfahren oder als ein Strangziehverfahren bezeichnet sein. Für das Verfahren sind also die folgenden Schritte vorgesehen: Gemäß einem Schritt a) wird ein Endlosfaserstrang bereitgestellt. Gemäß einem weiteren Schritt b) wird ein endloser Fasermattenstrang mit Endlosfasern bereitgestellt. Gemäß einem weiteren Schritt c) erfolgt ein kontinuierliches Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs mit duroplastischem Matrixmaterial, so dass ein imprägnierter Endlosfaserstrang entsteht. Gemäß einem weiteren Schritt d) erfolgt ein kontinuierliches Imprägnieren der Endlosfasern des Fasermattenstrangs mit duroplastischem Matrixmaterial, so dass ein imprägnierter Fasermattenstrang entsteht.
Gemäß einem weiteren Schritt e) erfolgt ein kontinuierliches Formen eines Profilrohrstrangs aus dem imprägnierten Endlosfaserstrang und dem imprägnierten Fasermattenstrang, so dass sich die Endlosfasern des imprägnierten Endlosfaserstrangs parallel zu und/oder in einer Längsaxialrichtung des Profilrohrstrangs erstrecken und sich die Endlosfasern des imprägnierten Fasermattenstrangs schräg zu der Längsaxialrichtung des Profilrohrstrangs erstrecken. Das Formen des Profilrohrstrangs erfolgt dabei derart, dass der Profilrohrstrang einen Vierkantrohrstrang bildet, von dessen mantelseitigen Ecken sich jeweils ein Flanschstrang radial nach außen erstreckt. Gemäß einem weiteren Schritt f) erfolgt ein kontinuierliches Aushärten des Profilrohrstrangs, so dass ein kontinuierlich in Längsaxialrichtung wachsendes Endlosprofilrohr entsteht. Gemäß einem weiteren Schritt g) erfolgt ein Abtrennen eines Abschnitts des Endlosprofilrohrs zur Bildung eines einzelnen Profilrohrs.
Bezüglich des Verfahrens wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Ausgestaltungen, bevorzugten Merkmale, Vorteile und/oder Effekte in analoger Weise Bezug genommen, wie sie für das Profilrohr gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erörtert worden sind.
Der Endlosfaserstrang wird vorzugsweise von einer Vielzahl von Endlosfasern gebildet, die beispielsweise von mindestens einer Faserspindel abgerollt werden können. Dies erlaubt die kontinuierliche Bereitstellung des Endlosfaserstrangs.
Der Fasermattenstrang wird vorzugsweise von einer Vielzahl von Endlosfasern gebildet. Der Fasermattenstrang kann dabei einen Fasergewebestrang und/oder einen Fasergelegestrang bilden. Die Endlosfasern des Fasermattenstrangs können über Kreuz zueinander angeordnet sein. Der Endlosfasermattenstrang kann auf einer weiteren Faserspindel aufgerollt sein. Von der weiteren Faserspindel kann der Endlosfasermattenstrang deshalb abgerollt und somit kontinuierlich bereitgestellt werden.
Das kontinuierliche Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs und/oder des Fasermattenstrangs erfolgt mit duroplastischem Matrixmaterial. Vorzugsweise werden die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs mit dem gleichen duroplastischen Matrixmaterial imprägniert wie die Endlosfasern des Fasermattenstrangs. Alternativ ist es möglich, dass unterschiedliches Matrixmaterial verwendet wird.
Zum Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs können die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs durch eine Harzwanne geführt werden, in der das duroplastische Matrixmaterial gehalten ist. Entsprechendes kann für die Endlosfasern des Fasermattenstrangs gelten. Vorzugsweise werden die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs und die Endlosfasern des Fasermattenstrangs durch die gleiche Harzwanne geführt, um die jeweiligen Endlosfasern mit duroplastischem Matrixmaterial zu imprägnieren. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass unterschiedliche Harzwannen für die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs und die Endlosfasern des Fasermattenstrangs verwendet werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn unterschiedliches Matrixmaterial zur Imprägnierung der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs bzw. der Endlosfasern des Fasermattenstrangs verwendet werden soll. Die mindestens eine Harzwanne kann einen Teil einer Imprägniervorrichtung zum Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs bzw. der Endlosfasern des Fasermattenstrangs bilden. Sofern mindestens eine Harzwanne zum Imprägnieren der Fasern verwendet wird, kann das Verfahren auch als ein offenes Pultrusionsverfahren oder als ein offenes Strangziehverfahren bezeichnet sein.
Das Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs bzw. der Endlosfasern des Fasermattenstrangs kann alternativ oder ergänzend auch derart erfolgen, dass die jeweiligen Endlosfasern mit Harzmaterial eingespritzt und/oder eingesprüht werden. So können die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs bzw. die Endlosfasern des Fasermattenstrangs kontinuierlich durch eine Imprägniervorrichtung geführt werden. Dabei werden die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs bzw. die Endlosfasern des Fasermattenstrangs seitlich, insbesondere quer zur jeweiligen Faserrichtung, mit duroplastischem Matrixmaterial eingesprüht und/oder damit bespritzt. Dadurch entstehen sodann der imprägnierte Endlosfaserstrang bzw. der imprägnierte Fasermattenstrang. Sofern die Endlosfasern zur Imprägnierung mit duroplastischem Matrixmaterial eingesprüht und/oder eingespritzt werden, kann das Verfahren auch als ein geschlossenes Pultrusionsverfahren oder als ein geschlossenes Strangziehverfahren bezeichnet sein.
Das duroplastische Matrixmaterial ist nicht vollständig ausgehärtet und/oder nicht vollständig vernetzt. Vielmehr ist es vorgesehen, dass das duroplastische Matrixmaterial flüssig und/oder zähflüssig ist. Das duroplastische Matrixmaterial kann beispielsweise von einem Epoxidharz, einem Polyurethanharz, einem Polyesterharz und/oder einem Vinylesterharz gebildet sein und/oder zumindest darauf basieren. Außerdem ist eine Kombination der zuvor genannten Harze für das duroplastische Matrixmaterial möglich. Bezüglich der Endlosfasern als solche wird auf die vorangegangenen Erläuterungen in analoger Weise verwiesen.
Nachdem durch das kontinuierliche Imprägnieren der imprägnierte Endlosfaserstrang bzw. der imprägnierte Fasermattenstrang entsteht, kann das kontinuierliche Formen des Profilrohrstrangs erfolgen. Dies kann mittels einer Formvorrichtung erfolgen. Die Formvorrichtung ist vorzugsweise in Prozessrichtung hinter der Imprägniervorrichtung bzw. der Harzwanne angeordnet. Zum kontinuierlichen Formen werden deshalb bevorzugt der imprägnierte Endlosfaserstrang und der imprägnierte Fasermattenstrang zu und durch die Formvorrichtung geführt, was sodann zu dem kontinuierlichen Formen des Profilrohrstrangs aus dem Endlosfaserstrang und dem Fasermattenstrang führt. Dabei erfolgt das kontinuierliche Formen in derart, dass sich die Endlosfasern des imprägnierten Endlosfaserstrangs in Längsaxialrichtung des Profilrohrstrangs erstrecken. Dabei erfolgt vorzugsweise auch eine zumindest im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs über die Querschnittsfläche des Profilrohrstrangs. Die Endlosfasern des Fasermattenstrangs werden beim kontinuierlichen Formen des Profilrohrstrangs schräg zu der Längsaxialrichtung des Profilrohrstrangs ausgerichtet oder ihre Ausrichtung wird zumindest nicht gegenteilig beeinflusst, so dass die Endlosfasern des Endlosfasermattenstrangs auch schräg zu den Endlosfasern des Endlosfaserstrangs ausgerichtet sind. Dadurch entsteht sodann der Profilrohrstrang. Der Profilrohrstrang bildet einen Vierkantrohrstrang, von dessen mantelseitigen Ecken sich jeweils ein Flanschstrang radial nach außen erstreckt. Der Vierkantrohrstrang und die insgesamt vier Flanschstränge werden somit integral, und insbesondere unterbrechungsfrei, von dem Profilrohrstrang gebildet. Daraufhin wird der Profilrohrstrang kontinuierlich ausgehärtet. Dies kann mittels einer Aushärtungsvorrichtung erfolgen. Die Aushärtungsvorrichtung ist in Prozessrichtung vorzugsweise hinter der Formvorrichtung angeordnet. Zum kontinuierlichen Aushärten wird der Profilrohrstrang vorzugsweise durch die Aushärtevorrichtung geführt, in der der durch die Aushärtevorrichtung geführte Profilrohrstrang kontinuierlich einer Aushärtung unterliegt, so dass dadurch ein kontinuierlich, in Längsaxialrichtung wachsendes Endlosprofilrohr entsteht. Das Endlosprofilrohr kann somit die Aushärtevorrichtung kontinuierlich in Längsaxialrichtung wachsend verlassen. Anschließend erfolgt ein Abtrennen eines Abschnitts, insbesondere eines Endabschnitts, des Endlosprofilrohrs zur Bildung des einzelnen Profilrohrs. Die Länge des Abschnitts kann dabei vorbestimmt und/oder eine vorbestimmte Länge aufweisen. Das Abtrennen kann mittels einer Abtrennvorrichtung, insbesondere einer Säge, erfolgen. Das somit entstehende Profilrohr kann sodann für einen weiteren Einsatzzweck verwendet werden.
Vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder Flansch oder mindestens einer der Flansche des Profilrohrs mit einer Ausnehmung versehen wird. Die Ausnehmungen in den mindestens einen Flansch nachträglich eingebracht werden. Dies kann beispielsweise in der Art erfolgen, dass jede der Ausnehmungen als eine radial außenseitige Nut ausgebildet ist. Die oder jede Nut kann also von außen durch Fräsen in den jeweiligen Flansch entstehen. Alternativ oder ergänzend kann eine Ausnehmung als eine Bohrung durch den mindestens einen Flansch gebildet sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird zumindest eine der eingangs genannten Aufgaben der Erfindung durch ein Profilrohr gemäß dem Anspruch 3 gelöst. Es ist also vorgesehen, dass ein Profilrohr durch das Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung erhalten wird. Bezüglich des Profilrohrs nach dem 3. Aspekt der Erfindung wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Ausgestaltungen, bevorzugten Merkmale, Vorteile und/oder Effekte in analoger Weise Bezug genommen, wie sie für das Profilrohr gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erörtert worden sind.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird zumindest eine der eingangs genannten Aufgaben der Erfindung durch einen Schellenverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Vorgesehen ist also ein Schellenverbinder mit mindestens einem im Querschnitt V-förmigen Verbindungsteil. Jedes Verbindungsteil ist aus oder zumindest mit einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Jedes Verbindungsteil weist einen im Querschnitt U-förmigen Positionierabschnitt auf, der eine sich in Längsaxialrichtung des Verbindungsteils erstreckende Positioniernut bildet. Dabei ist es vorgesehen, dass sich jeweils ein Auflageabschnitt von jeder Flanke des Positionierabschnitts derart weg erstreckt, so dass die Auflageabschnitte mittels des die Auflageabschnitte verbindenden Positionierabschnitts V-förmig zueinander angeordnet sind. Von den Innenseiten der Auflageabschnitte eines jeden Verbindungsteils sind einander zugewandte Auflageflächen gebildet. Dabei ist es vorgesehen, dass sich jeweils ein Klemmabschnitt vom Positionierabschnitt abgewandten Ende eines jeden Auflageabschnitts in Querrichtung des Verbindungsteils nach außen erstreckt.
Der Schellenverbinder kann auch als ein Schellenverbinderbauteil oder als eine Schellenverbindervorrichtung bezeichnet sein. Der Schellenverbinder bietet den Vorteil, dass dieser ein besonders geringes Gewicht aufweist. Denn das mindestens eine Verbindungsteil des Schellenverbinders ist vorzugsweise aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Bezüglich des duroplastischen Kunststoffs als solches wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen. Zur Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs werden Fasern verwendet. Diese können beispielsweise von Kohlenstofffasern, Glasfasern, Aramidfasern, Naturfasern und/oder anderen technischen Fasern, wie beispielsweise Nylonfasern, gebildet sein. Die Fasern können als Kurzfasern, Langfasern und/oder Endlosfasern ausgebildet sein. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der duroplastische Kunststoff mit Langfasern und/oder Kurzfasern faserverstärkt ist. Langfasern können beispielsweise eine mittlere Faserlänge von 10 bis 50 mm, vorzugsweise von 10 bis 25 mm, aufweisen. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die mittlere Faserlänge von Langfasern maximal 40 mm, maximal 30 mm oder maximal 20 mm beträgt. Kurzfasern können eine mittlere Faserlänge von weniger als 10 mm, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 9,5 mm aufweisen. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass der faserverstärkte, duroplastische Kunststoff einen Faservolumenanteil zwischen 40% und 70%, vorzugsweise zwischen 55% und 60%, aufweist.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der Schellenverbinder als solches aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet ist. Auf die vorangegangenen Erläuterungen wird in analoger Weise Bezug genommen. In diesem Fall kann der Schellenverbinder ein besonders geringes Gewicht aufweisen.
Wenn der Schellenverbinder und/oder das mindestens eine zugehörige Verbindungsteil aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet ist bzw. sind, kann der Schellenverbinder und/oder das mindestens eine Verbindungsteil eine besonders hohe Steifigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit, aufweisen. Der Schellenverbinder kann dazu verwendet werden, um eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zu einem Profilrohr herzustellen. Wird nun mindestens ein Profilrohr, beispielsweise gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder dem dritten Aspekt der Erfindung, sowie der Schellenverbinder gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung verwendet, um daraus ein System, beispielsweise ein Montagesystem, zu bilden, so weist das System ein besonders geringes Gewicht auf und ist zudem besonders steif, insbesondere biegesteif und/oder torsionssteif. Der Schellenverbinder kann also mit dazu beitragen, um ein besonders steifes und zugleich leichtes System herzustellen.
Jedes Verbindungsteil des Schellenverbinders weist einen Positionierabschnitt auf. Dieser Positionierabschnitt ist nicht separat oder einteilig ausgebildet, sondern bildet einen integralen Teil des Verbindungsteils. Der Querschnitt des Positionierabschnitts ist zumindest im Wesentlichen U-förmig. Damit kann auch eine zumindest im Wesentlichen C-förmige Ausgestaltung erfasst sein. Da der Positionierabschnitt ein Teil des jeweiligen Verbindungsteils ist, erstreckt sich der Positionierabschnitt auch in Längsaxialrichtung des Verbindungsteils. Durch den U-förmigen Querschnitt des Positionierabschnitts bildet der jeweilige Positionierabschnitt eine sich in Längsaxialrichtung des Verbindungsteils erstreckende Positioniernut. Die Positioniernut kann im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet sein. Die Positioniernut kann dazu dienen und/oder dazu ausgebildet sein, um formschlüssig mit einem Flansch des Profilrohrs, insbesondere nach dem ersten oder dritten Aspekt der Erfindung, verbunden zu werden. Dazu kann die Positioniernut formschlüssig über den jeweiligen Flansch fassen oder greifen. Die Querschnittsfläche der Positioniernut kann dabei korrespondierend zu der jeweiligen Querschnittsfläche des Flanschs ausgebildet sein. Durch die Möglichkeit, einen Formschluss zwischen der Positioniernut und einem Flansch zu erreichen, eignet sich die Positioniernut auch zum Positionieren des zugehörigen Verbindungsteils auf und/oder an dem Profilrohr.
Außerdem weist jedes Verbindungsteil des Schellenverbinders zwei Auflageabschnitte auf. Jeweils einer der beiden Auflageabschnitte erstreckt sich von jeweils einer der Flanken des Positionierabschnitts derart weg, so dass bei einer entsprechenden Ausgestaltung für beide Auflageabschnitte eine V-förmige Anordnung des Positionierabschnitts und der beiden Auflageabschnitte entsteht. Unter der V-förmigen Anordnung soll auch verstanden sein, dass die Auflageabschnitte mit dem Positionierabschnitt trapezförmig zueinander angeordnet sein können. Von dem Positionierabschnitt und den jeweils damit verbundenen Auflageabschnitten kann deshalb ein dreieckförmiger oder trapezförmiger Aufnahmeraum des jeweiligen Verbindungsteils gebildet werden. Der Aufnahmeraum ist an einer zu dem Positionierabschnitt gegenüberliegenden Seite offen. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass jedes Verbindungsteil an den Stirnseiten offen ausgestaltet ist. Entsprechendes kann deshalb auch für den Aufnahmeraum gelten. Der Aufnahmeraum kann also an den sich in Längsaxialrichtung gegenüberliegenden Stirnseiten offen ausgestaltet sein. An den übrigen Seiten kann der Aufnahmeraum durch den Positionierabschnitt bzw. durch die damit verbundenen Auflageabschnitte begrenzt bzw. geschlossen sein.
Von jedem Auflageabschnitt kann eine Auflagefläche gebildet sein, und zwar jeweils an der Innenseite des Auflageabschnitts. Die Innenseite des jeweiligen Auflageabschnitts ist vorzugsweise dem Aufnahmeraum zugewandt. Durch die V-förmige Anordnung der Auflageabschnitte kann Entsprechendes für die Auflageflächen gelten. So können die Auflageflächen ebenfalls V-förmig zueinander angeordnet sein. So ist es beispielsweise möglich, dass die Auflageflächen nach Art von schräg zueinander ausgerichteten Flächen nach Art eines trapezförmigen Körpers bilden. Die Auflageflächen sind einander zugewandt. Denn jede der beiden Auflageflächen eines Verbindungsteils ist vorzugsweise dem gleichen Aufnahmeraum zugewandt, so dass die Auflageflächen gegenüberliegend zueinander angeordnet sein können.
Die Auflageflächen können jeweils dazu dienen und/oder dazu ausgebildet sein, um flächig auf einer der Kanten des Vierkantrohrabschnitts des Profilrohrs, insbesondere nach dem ersten oder dritten Aspekt der Erfindung, aufzuliegen. Hierbei ist vorzugsweise eine flächige Auflage gemeint. Vorzugsweise ist jede Auflagefläche eben ausgestaltet. Entsprechendes kann für jede der Kanten des Vierkantrohrabschnitts gelten.
Wird der Schellenverbinder mit dem mindestens einen Verbindungsteil auf ein Profilrohr aufgesetzt, so kann zunächst mittels der Positioniernut eine Positionierung an dem Flansch erfolgen, über oder auf das die Positioniernut greift. Damit kann zunächst eine formschlüssige Verbindung hergestellt werden. Wird die Positioniernut nun weiter über den oder auf den Flansch aufgeschoben, kann es zu einem flächigen Kontakt zwischen den Auflageflächen und den Kanten des Vierkantrohrabschnitts kommen. Hier entsteht sodann ebenfalls eine Verbindung zwischen den Auflageabschnitten des jeweiligen Verbindungsteils des Schellenverbinders und dem Vierkantrohrabschnitt des Profilrohrs. Diese Verbindung kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig sein. Denn von dem vom Positionierabschnitt abgewandten Ende eines jeden Auflageabschnitts erstreckt sich jeweils ein Klemmabschnitt in Querrichtung des jeweiligen Verbindungsteils nach außen. Die Klemmabschnitte können also nach außen ragende Kragen bilden. Die Klemmabschnitte können dazu dienen, eine Klemmkraft auf das jeweilige Verbindungsteil des Schellenverbinders aufzubringen. Die Klemmkraft wird vorzugsweise derart aufgebracht, dass auf die Auflageabschnitte eine Kraft schräg und/oder orthogonal zur Längsaxialrichtung des jeweiligen Verbindungsteils wirkt. Diese Kraft kann dazu dienen, um die Auflageabschnitte mit den zugehörigen Auflageflächen auf den Vierkantrohrabschnitt des Profilrohrs, insbesondere nach dem ersten oder dritten Aspekt der Erfindung, aufzupressen. Damit entsteht zunächst die kraftschlüssige Verbindung. Aufgrund der V-förmigen Anordnung der Auflageabschnitte und des vorzugsweise rechteckförmigen Querschnitts des Vierkantrohrabschnitts des Profilrohrs kann sich zudem eine formschlüssige Verbindung ausbilden. Sodann kann eine effektive Kraftübertragung zwischen dem Verbindungsteil und dem Vierkantrohrabschnitt erfolgen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Metallelement zur Verstärkung in jedes Verbindungsteil eingebracht ist, wobei jedes Metallelement von dem duroplastischen Kunststoff des jeweiligen Verbindungsteils umhüllt ist. Ein Metallelement kann beispielsweise eine Metallplatte sein. Die Metallplatte kann also in dem duroplastischen Kunststoff integriert sein. Dabei ist es bevorzugt, dass jedes Metallelement von einer Außenseite des jeweiligen Verbindungselements beabstandet ist. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metallelement nicht bis zu einer Außenseite des jeweiligen Verbindungsteils ragt. Besonders bevorzugt sind mehrere Metallelemente zur Verstärkung in das jeweilige Verbindungsteil eingebracht.
Grundsätzlich kann es jedoch vorgesehen sein, dass der Schellenverbinder und/oder ein Verbindungsteil oder jedes Verbindungsteil des Schellenverbinders ohne ein Metallelement ausgebildet ist. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass mindestens ein Metallelement zur Verstärkung in eines der mehreren Verbindungsteile eines Schellenverbinders eingebracht ist. Sofern mindestens ein Metallelement in ein Verbindungsteil eingebracht ist, kann dieses auch als Hybrid-Verbindungsteil bezeichnet sein. Denn sodann ist das Verbindungsteil nicht nur durch Fasern, sondern auch durch das mindestens eine Metallelement verstärkt. In diesem Fall kann das jeweilige Verbindungsteil von einem faser- und metallverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sein. Die Einbringung eines Metallelements bietet den Vorteil, dass der Elastizitätskoeffizient des jeweiligen Verbindungsteils vergrößert ist. Damit kann der Widerstand entgegen einer elastischen Verformung des Verbindungsteils erhöht sein. Dies wiederum erhöht die Formstabilität des Verbindungsteils.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass die Auflageflächen eines jeden Verbindungsteils in einem vorbestimmten Klemmwinkel zueinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise beträgt der Klemmwinkel 90° oder zumindest im Wesentlichen 90°. Es kann für den Klemmwinkel jedoch auch ein anderer spitzer oder stumpfer Winkel vorgesehen sein. So kann der Klemmwinkel beispielsweise zwischen 45° und 135° sein. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Klemmwinkel zu einem Winkel korrespondiert, der von zwei aneinandergrenzenden Kanten des Profilrohrs gebildet ist. Mit anderen Worten kann der Klemmwinkel zu dem Winkel korrespondieren, wie dieser von zwei Kanten des Profilrohrs bestimmt ist. Dies gewährleistet, dass die Auflageflächen flächig auf den Kanten des Profilrohrs aufliegen können, wenn das Verbindungsteil des Schellenverbinders auf das Profilrohr aufgesetzt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass die Klemmabschnitte eines jeden Verbindungsteils in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die Klemmabschnitte eines Verbindungsteils erstrecken sich jeweils in (entgegengesetzter) Querrichtung nach außen. Indem die Klemmabschnitte eines Verbindungsteils in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, können diese besonders einfach zur Klemmung verwendet werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder Klemmabschnitt eine von dem jeweils angrenzenden Auflageabschnitt gewandte Klemmfläche aufweist. Vorzugsweise sind die Klemmflächen eines jeden Verbindungsteils sodann in einer oder der gemeinsamen Ebene angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass zwei Schellenverbinder mit jeweils einem Verbindungsteil zueinander gegenüberliegend angeordnet werden können, um sodann, insbesondere mit Klemmmitteln, eine Klemmung zwischen den beiden Verbindungsteilen zu erreichen. Dabei ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die beiden Verbindungsteile gegenüberliegend auf ein Profilrohr aufgesetzt sind, und wobei sich die gegenüberliegenden Klemmflächen nicht berühren, sondern voneinander beabstandet sind. Denn in diesem Fall kann mittels der Klemmmittel die gewünschte Klemmung besonders vorteilhaft erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass jeder Klemmabschnitt eines jeden Verbindungsteils mehrere, in Längsaxialrichtung des jeweiligen Verbindungsteils verteilt angeordnete Bohrungen aufweist, wobei sich jede Bohrung in einer Normalrichtung, die orthogonal zur Längsaxialrichtung des jeweiligen Verbindungsteils und orthogonal zu einer Querrichtung des jeweiligen Verbindungsteils ist, durch den jeweiligen Klemmabschnitt erstreckt. Jeder Klemmabschnitt kann also mehrere Bohrungen aufweisen, die sich beispielsweise normal durch den jeweiligen Klemmabschnitt erstrecken. Vorzugsweise sind die Bohrungen eines jeden Klemmabschnitts in einem vorbestimmten Rasterabstand angeordnet. Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in jede Bohrung, oder zumindest in mehrere der Bohrungen, jeweils eine, insbesondere metallische, Hülse eingebracht ist. Eine Hülse kann auch als ein sogenannter Insert bezeichnet sein. Die Hülse kann an einer oder jeder Stirnseite einen radial nach außen ragenden Kragen aufweisen. Dabei kann die Bohrung derart ausgebildet sein, dass der Kragen fluchtend mit der jeweiligen Außenseite des Klemmabschnitts abschließt. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die mindestens eine Hülse oder mehrere der Hülsen ein Innengewinde aufweist. In diesem Fall kann die Hülse dazu dienen, um in diese ein Gewinde einer Schraube einzuführen. Werden nun zwei Klemmabschnitte gegenüberliegend zueinander angeordnet, kann mittels mindestens einer Schraube eine vorteilhafte Klemmung erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Schellenverbinder zwei Verbindungsteile aufweist. Die Verbindungsteile können integral und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass sich Fasern ununterbrochen von dem einen Verbindungsteil zu dem anderen Verbindungsteil erstrecken. Dies gewährleistet, dass die beiden Verbindungsteile durch faserverstärkten Kunststoff, insbesondere einteilig und/oder integral, miteinander verbunden sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Schellenverbinder zwei Verbindungsteile aufweist, wobei ein stirnseitiges Ende des einen Verbindungsteils mit dem stirnseitigen Ende des anderen Verbindungsteils derart integral verbunden ist, so dass die Längsaxialrichtungen der beiden Verbindungsteile in einem vorbestimmten Eckwinkel zueinander ausgerichtet sind. Unter einem stirnseitigen Ende eines Verbindungsteils kann ein Endabschnitt des jeweiligen Verbindungsteils in Längsaxialrichtung entstanden sein. Somit kann jedes Verbindungsteil zwei, in Längsaxialrichtung gegenüberliegende, stirnseitige Enden aufweisen. Wie zuvor erläutert, kann es vorgesehen sein, dass zwei Verbindungsteile des Schellenverbinders an jeweils einer ihrer stirnseitigen Enden integral miteinander verbunden sind, so dass die beiden Verbindungsteile integral ausgebildet sind. Obwohl diese integrale Verbindung vorliegen kann, wird weiterhin auf die beiden Verbindungsteile separat Bezug genommen, um die jeweiligen Eigenschaften, Effekte, Vorteile und/oder Merkmale besser erläutern zu können. Jedes Verbindungsteil weist eine Längsaxialrichtung auf. Die Längsaxialrichtung ist vorzugsweise durch die jeweils zugehörige Positioniernut bestimmt und/oder auf dieser basierend. So kann die Längsaxialrichtung eines Verbindungsteils zu der Längsrichtung der Positioniernut korrespondieren oder zu dieser parallel sein. Die integrale Verbindung der beiden Verbindungsteile ist vorzugsweise derart ausgebildet, so dass die Längsaxialrichtungen der beiden Verbindungsteile in dem bestimmten Eckwinkel zueinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise beträgt der Eckwinkel zwischen 15° und 175°. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Eckwinkel beispielsweise 45°, 90° oder 135° beträgt. Beträgt der Eckwinkel beispielsweise 90°, so kann der Schellenverbinder auch als Eck-Schellenverbinder bezeichnet sein. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Positioniernuten der integral miteinander verbundenen Verbindungsteile in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Positioniernuten der beiden Verbindungsteile eine über Eck verlaufende Positioniernut bilden. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die nicht integral miteinander verbundenen, stirnseitigen Enden der Verbindungsteile durch eine, insbesondere rückseitige, Strebe miteinander verbunden sind. Die Strebe kann sich dabei von der Rückseite des Positionierabschnitts des einen Verbindungsteils zu der Rückseite des Positionierabschnitt des anderen Verbindungsteils, insbesondere geradlinig, erstrecken. Die Strebe kann von einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sein. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffs als solches wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteil in analoger Weise Bezug genommen. Weiterhin kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Strebe integral mit den Verbindungsteilen ausgebildet ist. So kann es vorgesehen sein, dass sich Fasern von der Strebe zu dem jeweiligen Positionierabschnitt ununterbrochen erstrecken. Darüber hinaus können weitere Streben an der Rückseite eines jeden Verbindungsteils vorgesehen sein, die sich jeweils von der Rückseite des zugehörigen Positionierabschnitts und/oder von der Rückseite des Auflageabschnitts zu der Strebe erstrecken. Jede der Streben kann als eine geradlinige Strebe ausgebildet sein. Außerdem kann jede der Streben von einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sein. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffs als solches wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteil in analoger Weise Bezug genommen. Auch für die übrigen Streben kann es vorgesehen sein, dass sich Fasern ununterbrochen von der jeweiligen Strebe zu dem Positionierabschnitt und/oder dem Auflageabschnitt erstrecken.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Schellenverbinder zwei Verbindungsteile aufweist, die an den Rückseiten ihrer Positionierabschnitte derart integral miteinander verbunden sind, so dass die Längsaxialrichtungen der Verbindungsteile in einem vorbestimmten Kreuzwinkel zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Positionierabschnitte der beiden Verbindungsteile also integral miteinander verbunden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die beiden Verbindungsteile als integrale Verbindungsteile oder als ein Stück ausgebildet sind. In Analogie zu den vorangegangenen Erläuterungen wird allerdings auch hier wieder auf die beiden Verbindungsteile separat Bezug genommen, um die Erläuterung der jeweiligen Vorteile, Effekte und/oder Merkmale besser zu erörtern. Für die integrale Verbindung der beiden Positionierabschnitte kann es vorgesehen sein, dass sich Fasern ununterbrochen von dem Positionierabschnitt des einen Verbindungsteils zu dem Positionierabschnitt des anderen Verbindungsteils erstrecken, und/oder umgekehrt. Dies gewährleistet eine besonders stabile, feste und/oder steife Verbindung zwischen den Verbindungsteilen. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Kreuzwinkel zwischen 15° und 175° ist. Besonders bevorzugt beträgt der Kreuzwinkel beispielsweise 45°, 90° oder 135°. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Kreuzwinkel 90° beträgt. In diesem Fall kann der Schellenverbinder auch als Kreuz-Schellenverbinder bezeichnet sein.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Längsaxialrichtung und die Querrichtung des einen Verbindungsteils orthogonal zu der Längsaxialrichtung des anderen Verbindungsteils ausgerichtet sind. Denn in diesem Fall können zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Profilrohre mittels des Schellenverbinders verbunden werden. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass für jedes Verbindungsteil ein weiterer Schellenverbinder mit mindestens einem Verbindungsteil vorgesehen ist. Die weiteren Verbindungsteile können dabei gegenüberliegend zu jeweils einem Verbindungsteil des Kreuz-Schellenverbinders angeordnet werden, wobei sie dabei jeweils ein Profilrohr zumindest im Wesentlichen umschließen können.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schellenverbinder, bei dem die Verbindungsteile in dem vorbestimmten Kreuzwinkel zueinander angeordnet sind, Streben aufweist, die die Verbindungsteile jeweils rückseitig miteinander verbinden. Die Streben können sich von der Rückseite des Positionierabschnitts des einen Verbindungsteils zu den Rückseiten der Auflageabschnitte des anderen Verbindungsteils erstrecken. Die Streben können in analoger Weise ausgebildet sein, wie es zuvor erläutert worden ist. So kann jede Strebe beispielsweise von einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sein. Zudem können sich Fasern von jeder Strebe zu den Verbindungsteilen ununterbrochen erstrecken. Auf entsprechende Vorteile wird in analoger Weise ebenfalls verwiesen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Schellenverbinder ein Rundrohrverbindungsteil aufweist, das an der Rückseite des Positionierabschnitts eines der Verbindungsteile mit diesem integral verbunden ist, wobei das Rundrohrverbindungsteil zum lösbaren Festklemmen eines Rundrohrs ausgebildet ist. Dabei bildet das Rundrohr als solches keinen Teil des Schellenverbinders. Vielmehr ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Rundrohrverbindungsteil zum Befestigen eines Rundrohrs ausgebildet ist. Ein Rundrohr kann einen kreisrunden oder einen anderen runden, umlaufenden Querschnitt aufweisen. Das Rundrohrverbindungsteil kann mehrere Klemmteile aufweisen. Die Klemmteile können derart zueinander angeordnet werden, um ein Rundrohr zumindest im Wesentlichen mantelseitig zu umschließen. Vorzugsweise sind die Klemmteile des Rundrohrverbindungsteils und/oder das Rundrohrverbindungsteil aus oder zumindest mit einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Auf entsprechende Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Vorteile und/oder Effekte, wie sie zuvor im Zusammenhang mit einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff erläutert worden sind, wird in analoger Weise Bezug genommen. Im Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass zur integralen Verbindung des Rundrohrverbindungsteils mit dem entsprechenden Verbindungsteil des Schellenverbinders eine integrale Verbindung zwischen den faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffen vorgesehen ist. Dabei können sich Fasern des Rundrohrverbindungsteils ununterbrochen zu dem Verbindungsteil, oder umgekehrt, erstrecken. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Rundrohrverbindungsteil einen Aufnahmeraum zur Aufnahme zumindest eines Abschnitts eines Rundrohrs aufweist. Dabei kann die Längsaxialrichtung des Aufnahmeraums orthogonal zur Längsaxialrichtung des Verbindungsteils ausgerichtet sein. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Längsaxialrichtung des Aufnahmeraums außerdem orthogonal zur Querrichtung des Verbindungsteils ausgerichtet ist. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Längsaxialrichtung des Aufnahmeraums parallel zur Querrichtung des Verbindungsteils ausgerichtet ist. Ein Schellenverbinder mit einem Verbindungsteil und einem Rundrohrverbindungsteil, die integral miteinander verbunden sind, bietet den Vorteil, dass der Schellenverbinder zum Verbinden eines Profilrohrs mit einem Rundrohr verwendet werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders zeichnet sich dadurch aus, dass der Schellenverbinder eine Anschlussplatte aufweist, die an der Rückseite des Positionierabschnitts und/oder eines der Auflageabschnitte des mindestens einen Verbindungsteils mit diesem integral verbunden ist, wobei die Anschlussplatte zum Befestigen weiterer Bauteile ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Anschlussplatte aus oder zumindest mit einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffs als solches wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteil in analoger Weise Bezug genommen. Somit ist es möglich, dass die Anschlussplatte integral mit dem Verbindungsteil verbunden ist. Dabei können sich Fasern ununterbrochen zwischen der Anschlussplatte und dem Positionierabschnitt bzw. des mindestens einen Auflageabschnitts des Verbindungsteils erstrecken. Alternativ oder ergänzend kann es vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte mit oder aus Metall gebildet ist. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte ein Metallelement aufweist, das von dem duroplastischen Kunststoff der Anschlussplatte umhüllt ist. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte mehrere Metallelemente aufweist. Jedes der Metallelemente kann als eine metallische Platte ausgebildet sein. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte als eine, insbesondere vollständige, metallische Anschlussplatte ausgebildet ist. Dabei kann die Anschlussplatte zumindest abschnittsweise in das Verbindungsteil einfassen, so dass hier eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Anschlussplatte und dem Verbindungsteil entsteht.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Anschlussplatte Bohrungen aufweist. Die Bohrungen können jeweils normal zu einer Außenfläche der Anschlussplatte in oder durch diese führen. In jede oder mehrere der Bohrungen kann eine Hülse, insbesondere metallische Hülse, eingebracht sein. Die Hülse kann auch als ein sogenannter Insert bezeichnet sein. Vorzugsweise kann für mindestens eine Bohrung oder mindestens eine Hülse ein Innengewinde an der jeweiligen, innenseitigen Mantelwandung ausgebildet sein. Damit ist es möglich, dass weitere Bauteile besonders einfach mittels einer Schraubverbindung an der Anschlussplatte befestigt werden können. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens eine der Bohrungen oder mindestens eine Hülse als eine Passbohrung bzw. Passhülse ausgebildet ist. Dies erleichtert ebenfalls die Befestigung eines weiteren Bauteils an der Anschlussplatte. Denn eine Passbohrung oder eine Passhülse kann zur genauen Positionierung oder genauen Anordnung des weiteren Bauteils an der Befestigungsplatte dienen. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte mindestens eine Nut aufweist. Die Nut kann ebenfalls zur genauen Positionierung eines weiteren Bauteils an der Anschlussplatte dienen. Vorzugsweise erstreckt sich die Anschlussplatte senkrecht zu dem Positionierabschnitt oder in Querrichtung des Verbindungsteils, und zwar jeweils von dem Verbindungsteil weg. Indem der Schellenverbinder eine Anschlussplatte aufweisen kann, ist es möglich, dass ein weiteres Bauteil mittels des Schellenverbinders in Verbindung zu einem Profilrohr gebracht werden kann.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird zumindest eine der eingangs genannten Aufgaben gelöst durch eine Schelle mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorgesehen ist also eine Schelle, die einen ersten Schellenverbinder und einen zweiten Schellenverbinder aufweist. Der erste Schellenverbinder kann gemäß dem Schellenverbinder nach dem ersten und/oder dritten Aspekt der Erfindung ausgebildet sein. Der zweite Schellenverbinder kann gemäß dem Schellenverbinder nach dem ersten und/oder dritten Aspekt der Erfindung ausgebildet sein. Dabei wird für den ersten und/oder zweiten Schellenverbinder auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen, wie sie für einen Schellenverbinder erörtert wurden sind.
Für die Schelle kann es vorgesehen sein, dass der erste Schellenverbinder gleich zu dem zweiten Schellenverbinder ausgestaltet und/oder ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der erste Schellenverbinder unterschiedlich zu dem zweiten Schellenverbinder ausgestaltet ist. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der erste Schellenverbinder zwei integral miteinander verbundene Verbindungsteile aufweist, wohingegen der zweite Schellenverbinder nur ein Verbindungsteil aufweist. Ein weiteres Beispiel sieht vor, dass der erste Schellenverbinder ein Verbindungsteil und eine damit integral verbundene Anschlussplatte aufweist, wohingegen der zweite Schellenverbinder nur ein Verbindungsteil aufweist. Die zuvor erläuterten Schellenverbinder können also in einer beliebigen Kombination für die Schelle vorgesehen sein, wobei jeweils ein Schellenverbinder den ersten Schellenverbinder und der weitere Schellenverbinder den zweiten Schellenverbinder bildet. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass zumindest ein Verbindungsteil des ersten Schellenverbinders in analoger Weise zu mindestens einem Verbindungsteil des zweiten Schellenverbinders ausgebildet ist. In diesem Fall können die beiden Verbindungsteile derart zu einem Profilrohr angeordnet sein, dass die Verbindungsteile das Profilrohr zumindest im Wesentlichen ringförmig umschließen. Um sodann eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Schelle und dem Profilrohr herzustellen, können die gegenüberliegend zueinander angeordneten Klemmabschnitte der Verbindungsteile mittels Klemmverbindungsmitteln zusammengeklemmt werden, so dass eine Verbindung zwischen der Schelle und dem Profilrohr entsteht.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird zumindest eine der eingangs genannten Aufgaben gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorgeschlagen wird also ein System, das ein Profilrohr und eine Schelle aufweist. Bei dem Profilrohr handelt es sich vorzugsweise um ein Profilrohr nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder dem dritten Aspekt der Erfindung. Bezüglich des Profilrohrs wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, vorteilhaften Ausgestaltungen, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen. Bei der Schelle handelt es sich vorzugsweise um eine Schelle gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung. Bezüglich der Schelle wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen. Außerdem ist es vorgesehen, dass der Vierkantrohrabschnitt des Profilrohrs vier mantelseitige Kantenflächen bildet, wobei sich jede Kantenfläche zwischen zwei in Umfangsrichtung des Profilrohrs benachbarten Flanschen erstreckt. Die Schellenverbinder der Schelle sind derart über das Profilrohr greifend angeordnet, so dass die Positioniernut des ersten Schellenverbinders über einen ersten der mehreren Flansche des Profilrohrs fasst, die Positioniernut des zweiten Schellenverbinders über einen zweiten der mehreren Flansche des Profilrohrs fasst, der gegenüber zu dem ersten Flansch angeordnet ist, die Auflageflächen des ersten Schellenverbinders auf zwei der Kantenflächen aufliegen, die Auflageflächen des zweiten Schellenverbinders auf den weiteren zwei Kantenflächen aufliegen, und die Klemmabschnitte des ersten Schellenverbinders gegenüberliegend zu und beabstandet von den Klemmabschnitten des zweiten Schellenverbinders angeordnet sind. Außerdem sind jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnete Klemmabschnitte mittels Klemmmitteln zusammengeklemmt. Das System bietet den Vorteil, dass die Schelle kraft- und/oder formschlüssig mit dem Profilrohr verbunden ist. Zur formschlüssigen Verbindung können die Positioniernuten der Verbindungsteile der beiden Schellenverbinder dienen. Denn jede der Positioniernuten fasst über einen Flansch des Profilrohrs, so dass das jeweils zugehörige Verbindungsteil an dem Profilrohr positioniert wird. Dies gewährleistet besonders effektiv, dass die Auflageflächen der Auflageabschnitte eines jeden Verbindungsteils mit dem Profilrohr, und zwar mit den jeweiligen Kantenflächen, zur Auflage kommen. Werden die Klemmabschnitte der Schellenverbinder mittels der Klemmmittel zusammengeklemmt, entsteht zwischen den Kantenflächen und den darauf aufliegenden Auflageflächen eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung. Daraus resultiert, dass das Profilrohr zumindest im Wesentlichen symmetrisch mit einer Klemmkraft beaufschlagt wird. Auf diese Weise kann das Kunststoff-Profilrohr besonders sicher und effektiv mit den Kunststoff-Schellenverbindern verbunden werden. In der vorangegangenen Erläuterung zu dem System wurde zunächst davon ausgegangen, dass jeder Schellenverbinder ein bzw. mindestens ein Verbindungsteil aufweist. Entsprechend können sich die vorangegangenen Erläuterungen auch auf das entsprechende Verbindungsteil des jeweiligen Schellenverbinders der Schelle beziehen. Bezüglich eines Schellenverbinders wurde weiterhin bereits erläutert, dass dieser ein weiteres Verbindungsteil aufweisen kann. Dieses weitere Verbindungsteil kann sodann zum Verbinden mit einem weiteren Profilrohr verwendet werden. In diesem Fall kann die Schelle beispielsweise den ersten und zweiten Schellenverbinder sowie einen weiteren, dritten Schellenverbinder aufweisen. Dabei wird für den dritten Schellenverbinder auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen, wie sie für einen Schellenverbinder erörtert wurden sind. Der erste Schellenverbinder ist vorzugsweise als ein Schellenverbinder ausgestaltet, der zwei integral miteinander verbundene Verbindungsteile, nämlich ein erstes Verbindungsteil und ein zweites Verbindungsteil, aufweist. Das erste Verbindungsteil des ersten Schellenverbinders und das Verbindungsteil des zweiten Schellenverbinders können einen ersten Schellenteil bilden, der nach Art der zuvor erläuterten Schelle ringförmig um das erste Profilrohr fasst, um mit diesem eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung herzustellen. Das zweite Verbindungsteil des ersten Schellenverbinders und das Verbindungsteil des dritten Schellenverbinders können einen zweiten Schellenteil bilden, der nach Art der zuvor erläuterten Schelle ringförmig um das zweite Profilrohr fasst, um mit diesem eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung herzustellen. Für die beiden Schellenteile wird jeweils auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen, wie sie für die Schelle und das Profilrohr erörtert wurden sind. Die beiden Schellenteile sind von der zuvor erläuterten Schelle umfasst. Somit können die beiden Profilrohre mittels der Schelle miteinander verbunden werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass die jeweils paarweise gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte durch einen Spalt voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei in jeden Spalt ein weiterer der mehreren Flansche einfasst. Der Spalt kann beispielsweise dadurch entstehen, dass sich die Klemmabschnitte als solche nicht unmittelbar berührend, sondern eben voneinander beabstandet angeordnet sind. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass jeder Klemmabschnitt eine innenseitige, also dem Aufnahmeraum zugewandte, Nut aufweist. Werden die Klemmabschnitte nun paarweise gegenüber angeordnet, können die Nuten der einander gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte eine zumindest im Wesentlichen gemeinsame Nut bilden. In jede gemeinsame Nut kann jeweils einer der weiteren Flansche einfassen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass als Klemmmittel Schrauben verwendet werden. Grundsätzlich können jedoch auch andere Klemmmittel verwendet werden. So können beispielsweise C- oder U-förmige Klemmmittel verwendet werden, die außenseitig über die Klemmabschnitte greifen und diese sodann zusammenklemmen. Werden Schrauben als Klemmmittel verwendet, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Klemmabschnitte Bohrungen aufweisen, wie es beispielsweise zuvor bereits erläutert wurde. Dabei können die Bohrungen in den paarweise einander gegenüber angeordneten Klemmabschnitten fluchtend zueinander ausgerichtet sein, so dass jeweils eine Schraube durch zwei fluchtend zueinander angeordneten Bohrungen führt. Jede der Schrauben kann mittels einer Mutter gekontert sein. Alternativ oder ergänzend können die gewindeseitigen Enden der Schrauben in Gewinde der Bohrungen einfassen oder in Gewinde von Hülsen fassen, wenn derartige Hülsen in Bohrungen eingesetzt sind, um entsprechende Verbindungen herzustellen. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass nur einer der gegenüberliegenden Klemmabschnitte Bohrungen mit Innengewinden und/oder Hülsen mit jeweils Innengewinden aufweist. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Flansche Ausnehmungen aufweisen. In diesem Fall können die Schrauben durch die Ausnehmungen fassen, so dass eine besonders exakte Längsaxialausrichtung der Schelle an dem Profilrohr ermöglicht wird.
Figurenliste
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

1 zeigt eine erste vorteilhafte Ausgestaltung des Profilrohrs in einer schematischen Perspektivansicht.
2 zeigt die erste vorteilhafte Ausgestaltung des Profilrohrs in einer schematischen Querschnittsansicht.
3 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Faseranordnung des Profilrohrs in einer schematischen Querschnittsansicht.
4 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Profilrohrs in einer schematischen Perspektivansicht.
5, 6 zeigen eine erste vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders in unterschiedlichen schematischen Perspektivansichten.
7-12 zeigen jeweils eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders in einer schematischen Perspektivansicht.
13-14 zeigen jeweils eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Schelle in einer schematischen Perspektivansicht.

DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Profilrohrs 2 in einer schematischen Perspektivansicht wiedergegeben. Die 2 zeigt das Profilrohr 2 in einer schematischen Querschnittsansicht. Für die weiteren Erläuterungen des Profilrohrs 2 wird auf die 1 und/oder die 2 Bezug genommen. Das Profilrohr 2 weist einen Vierkantrohrabschnitt 4 auf. Der Vierkantrohrabschnitt 4 ist vorzugsweise als oder nach Art eines Vierkantrohrs ausgebildet. Der Vierkantrohrabschnitt 4 kann vier Kanten 10 aufweisen, die sich jeweils in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs 2 erstrecken. Eine Kante 10 kann auch als ein Kantenabschnitt bezeichnet sein. Jede der Kanten 10 ist als ein körperhaftes Gebilde ausgebildet, beispielsweise nach Art einer sich in Längsaxialrichtung L erstreckenden Platte oder nach Art eines plattenförmigen, sich in Längsaxialrichtung L erstreckenden Bahnabschnitts. Jeweils zwei der Kanten 10 des Vierkantrohrabschnitts 4 sind vorzugsweise parallel zueinander und/oder gegenüberliegend zueinander angeordnet. Die Kanten 10 sind in Umfangsrichtung U hintereinander angeordnet, so dass der Vierkantrohrprofilabschnitt 4 vorzugsweise als ein umfangsseitig geschlossenes, hohles Vierkantrohr ausgebildet ist. Jede der Kanten 10 ist an (in Umfangsrichtung) gegenüberliegenden Enden mit jeweils einer weiteren Kante verbunden, wobei dadurch insgesamt vier Ecken 6 entstehen. Die Ecken 6 sind in 2 durch gestrichelte Linien angedeutet. Bei dem Profilrohr 2 (wie es beispielsweise in 1 dargestellt ist) sind die Ecken 6 jedoch nicht mehr erkennbar, da sich von jeder Ecke 6 ein Flansch 8 nach außen erstreckt. Jeder der Flansche 8 ist vorzugsweise integral und/oder ununterbrochen mit dem Vierkantrohrabschnitt 4 ausgebildet. Dadurch sind die Ecken 6, wie zuvor erwähnt, am tatsächlichen Profilrohr 2 nicht mehr sichtbar. So kann es vorgesehen sein, dass die Flansche 8 und der Vierkantrohrabschnitt 4 als ein integrales oder einteiliges Bauteil ausgebildet ist, was sodann zumindest einen Teil des Profilrohrs 2 bildet. Mit anderen Worten ist jeder der Flansche 18 integral und/oder ununterbrochen mit dem Vierkantrohrabschnitt 4 ausgebildet. Dies verhindert Grenzflächen zwischen dem jeweiligen Flansch 8 und dem Vierkantrohrabschnitt 4.
Jeder der Flansche 8 erstreckt sich von einer Ecke 6 des Vierkantrohrabschnitts 4 in Radialrichtung R nach außen. Von jedem Flansch 8 können zwei gegenüberliegende, äußere und parallel zueinander angeordnete Flanschführungsflächen 16 gebildet sein. Die beiden Flanschführungsflächen 16 eines Flansches 8 erstrecken sich deshalb von dem Vierkantrohrabschnitt 4 parallel und/oder in Radialrichtung R zu einer Endfläche 18 des jeweiligen Flansches 8. Die Endfläche 18 ist vorzugsweise orthogonal zur Radialrichtung R.
Wie zuvor erwähnt, ist der Vierkantrohrabschnitt 4 vorzugsweise als oder nach Art eines hohlen Vierkantrohrs ausgebildet. Der Vierkantrohrabschnitt 4 weist deshalb einen Rohrinnenraum 12 auf. Der Rohrinnenraum 12 ist umfangsseitig von den Kanten 4 umschlossen. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Vierkantrohrabschnitt 4 an den gegenüberliegenden Stirnseiten 14 offen ausgestaltet ist. Somit bilden sich an den gegenüberliegenden Stirnseiten 14 Öffnungen zu dem Rohrinnenraum 12.
Der Vierkantrohrabschnitt 4 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Profilrohrs 2. Außerdem ist es vorgesehen, dass sich jeder Flansch 8 zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Vierkantrohrabschnitts 4 in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs 2 erstreckt. Die Längsaxialrichtung L beschreibt vorzugsweise die Richtung zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen 14 des Profilrohrs 2. Jeder der Flansche 8 und der Vierkantrohrabschnitt 4 können die gleiche Länge in Längsaxialrichtung L aufweisen. Damit können sie jeweils auch die gleiche Länge wie das Profilrohr 2 aufweisen.
Für das Profilrohr 2 ist es außerdem vorgesehen, dass der zugehörige Vierkantrohrabschnitt 4 von einem mit Längsfasern und Querfasern verstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet ist. In diesem Zusammenhang wird auf die 3 verwiesen, die eine Kante 10 des Vierkantrohrabschnitts 2 in einer schematischen Längsquerschnittsansicht zeigt. Dabei sind eine begrenzte Anzahl von Längsfasern 20 und eine begrenzte Anzahl von Querfasern 22, jeweils durch gestrichelte Linien angedeutet, exemplarisch gezeigt. Jede der Längsfasern 20 des Vierkantrohrabschnitts 4 und somit auch der Kante 10 erstreckt sich in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs 2. Außerdem ist jede der Längsfasern 20 als eine Endlosfaser ausgebildet. Die Querfasern 22 sind jeweils schräg zur Längsaxialrichtung L des Profilrohrs 2 und somit auch schräg zu einer Längsaxialrichtung des Vierkantrohrabschnitts 4 bzw. der zugehörigen Kante 10 ausgerichtet. Wie aus der 3 zu erkennen ist, sind die Querfasern 22 somit auch schräg zu den Längsfasern 20 ausgerichtet. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Querfasern 22 in einem Faserwinkel α zwischen 5° und 60° zu der Längsaxialrichtung L ausgerichtet sind. Rein beispielhaft ist dies in 3 gezeigt, wobei hier auf eine der Längsfasern 20, die in Längsaxialrichtung L ausgerichtet ist, Bezug genommen wird. Besonders bevorzugt beträgt der Faserwinkel α 45°. Es ist jedoch auch möglich, dass der Faserwinkel α für jede der Querfasern 22 zwischen 20° und 60° ist. Dies gewährleistet, dass die Querfasern 22 nicht parallel zu den Längsfasern 20 angeordnet sind. Außerdem ist es möglich, dass die Querfasern 22 jeweils windschief zu der Längsaxialrichtung L ausgerichtet sind. Die Querfasern 22 müssen dabei nicht notwendigerweise parallel zueinander angeordnet sein. So kann es vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Querfasern 22 schräg zu einem anderen Teil der Querfasern 22 angeordnet ist. Jede der Querfasern 22 erstreckt sich jedoch vorzugsweise entlang einer geraden Ausrichtung und/oder Linie. Wie es aus der 3 zu erkennen ist, können sich mehrere Querfasern 22 einer ersten Gruppe von Querfasern parallel und jeweils schräg zur Längsaxialrichtung L und wiederum eine Gruppe von weiteren, mehreren Querfasern 22 in einer anderen Richtung parallel und jeweils schräg zur Längsaxialrichtung L erstrecken. Die Querfasern 22 können von einer Fasermatte gebildet sein, die eine Vielzahl von Querfasern 22 aufweist. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Fasermatte beispielsweise als ein Fasergewebe, ein Fasergelege oder eine Kombination daraus gebildet ist.
Jeder der Flansche 8 ist von einem mit Längsfasern 20 und Querfasern 22 verstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile, wie sie im Zusammenhang mit dem Vierkantrohrabschnitt 4 bzw. der zugehörigen Kante 10 erläutert worden sind, wird in analoger Weise Bezug genommen. Dies ist auch verständlich, da jeder der Flansche 8 integral mit dem Vierkantrohrabschnitt 4 ausgebildet ist. Somit kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass sich Querfasern 22 von dem Vierkantrohrabschnitt 4 zu einem Flansche 8 erstreckt, und/oder umgekehrt. Querfasern 22 des Vierkantrohrabschnitts 4 können somit auch gleichzeitig Querfasern 22 eines Flansches 8 sein.
Bezüglich der Art und/oder Wahl der Längsfasern 20 und/oder Querfasern 22 sowie bezüglich der Ausgestaltung und/oder Wahl des duroplastischen Kunststoffs wird auf die eingangs genannten Erläuterungen in analoger Weise Bezug genommen. Das Profilrohr 2 bietet deshalb den Vorteil, dass dieses von einem besonders geringen Gewicht ist und gleichzeitig eine hohe Biege- und/oder Torsionssteifigkeit aufweist. Denn durch die Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs können von außen aufgeprägte Kräfte und/oder Momente besonders gut aufgenommen und verteilt werden, was zu einer besonders geringen Durchbiegung und/oder Torsion führt. Diese vorteilhaften Eigenschaften können bei einem besonders geringen Gewicht gewährleistet werden. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu einem Profilrohr, das ausschließlich aus Metall gefertigt ist.
Das Profilrohr 2 kann deshalb als ein Bauteil und/oder als ein Basisbauteil verwendet werden, um weitere Elemente und/oder Bauteile miteinander zu verbinden. Um eine möglichst präzise Anordnung eines weiteren Bauteils, Elements oder Schellenverbinders an dem Profilrohr 2 zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Flansche 8 jeweils an der radial außenseitigen Endfläche 18 Ausnehmungen 24 aufweisen. Jede der Ausnehmungen 24 kann als eine Nut ausgebildet sein. Dabei kann jede der Ausnehmungen 24 von außen in den jeweiligen Flansch 8 eingefräst und/oder eingebohrt sein. Weiterhin oder alternativ ist es möglich, dass jeder Flansch 8 eine lichte Bohrung (nicht dargestellt) aufweist, die sich von einer Flanschführungsfläche 16 des jeweiligen Flansches 8 zu der gegenüberliegenden Flanschführungsfläche 16 des jeweiligen Flansches 8 erstreckt. Die Ausnehmungen 24 können dazu dienen, um mit Teilen eines weiteren Bauteils, Elements oder Schellenverbinders zusammenzuwirken, indem diese in mindestens eine der Ausnehmungen 24 eingreift, um die gewünschte Positionierung an dem Profilrohr 2 zu gewährleisten. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass durch und/oder in eine der Ausnehmungen 24 eine Schraube oder ein Bolzen oder ein Positionierungsstift fasst, so dass die gewünschte Positionierung an dem Profilrohr 2 effektiv und besonders präzise erreichbar ist.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder der Flansche 8 als ein Positionierungsflansch ausgebildet ist. Jeder der Flansche 8 kann also zur Positionierung eines an dem Profilrohr 2 zu befestigenden Schellenverbinders, Bauteils und/oder Elements dienen. Dabei ist es möglich, dass jeder der Flansche 8 nicht zur Übertragung von Lasten und/oder Lastkräften auf das Profilrohr 2 dient. Denn hierzu kann der Vierkantrohrabschnitt 4 des Profilrohrs 2 dienen. Von der Außenseite einer jeden Kante 10 des Vierkantrohrabschnitts 4 kann eine Kantenfläche 26 gebildet sein. Jede der Kantenflächen 26 kann auch als mantelseitige Kantenfläche 26 bezeichnet sein. Jede der Kantenflächen 26 erstreckt sich in Umfangsrichtung U zwischen zwei in Umfangsrichtung U benachbarten Flanschen 8. Mit anderen Worten kann sich jede Kantenfläche 26 zwischen zwei Flanschen 8 erstrecken. Dadurch können jeweils paarweise zwei gegenüber angeordnete Kantenflächen 26 entstehen. Wie aus der 2 exemplarisch zu erkennen ist, können die Kantenflächen 26 eines jeden Paares parallel zueinander ausgerichtet sein. Die Kanten 10 und/oder die Kantenflächen 26 des Vierkantrohrabschnitts 4 des Profilrohrs 2 können dazu dienen und/oder ausgebildet sein, um Klemmkräfte aufzunehmen. Die Klemmkräfte können in einer Querrichtung Q des Profilrohrs 2 und/oder in einer anderen Richtung orthogonal zur Längsaxialrichtung L des Profilrohrs 2 wirken. Außerdem können Kräfte in Längsaxialrichtung L auf die Kanten 10 und/oder die Kantenflächen 26 des Vierkantrohrabschnitts 4 wirken. Mit anderen Worten kann der Vierkantrohrabschnitt 4 mit den zugehörigen Kanten 10 und/oder Kantenflächen 26 dazu ausgebildet sein, um Klemmkräfte aufzunehmen. Derartige Kräfte werden oftmals mittels einer Schelle auf das Profilrohr 2 aufgebracht, so dass die Klemmkräfte oftmals zumindest im Wesentlichen symmetrisch auf das Profilrohr 2 wirken. Durch die Faserverstärkung des duroplastischen Kunststoffs des Profilrohrs 2 können die Kräfte entsprechend weitergeleitet werden, um eine gewünschte Basis zum Festklemmen einer derartigen Schelle auf dem Profilrohr 2 zu erlauben.
In der 4 ist eine Vorrichtung 28 zum Herstellen eines Profilrohrs 2 in einer schematischen Perspektivansicht dargestellt. Die Vorrichtung kann auch als eine Pultrusionsvorrichtung oder eine Strangziehvorrichtung bezeichnet sein. Sie kann also dazu ausgebildet sein, das Profilrohrs 2 nach einem Pultrusionsverfahren oder eine Strangziehverfahren herzustellen. Die Vorrichtung 28 weist mindestens eine Rolle 30 auf, bevorzugt ist jedoch eine Vielzahl von Rollen 30 vorgesehen. Auf jeder Rolle 30 ist mindestens eine Endlosfaser aufgewickelt. Jede dieser Endlosfasern kann dazu dienen, um eine Längsfaser 20 des Profilrohrs 2 zu bilden. Die mindestens eine Rolle 30 wird deshalb auch als Längsfaserrolle bezeichnet. Die Vorrichtung 28 weist mindestens eine weitere Rolle 32 auf. Bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, dass die Vorrichtung 28 mindestens zwei oder mindestens vier weitere Rollen 32 aufweist. Jede dieser weiteren Rollen 32 wird auch als Querfaserrolle bezeichnet. Auf jeder Querfaserrolle sind Endlosfasern aufgewickelt. Die Endlosfasern können dabei als eine Lage zueinander angeordnet sein, so dass von jeder Querfaserrolle eine Lage mit endlosen Querfasern abwickelbar ist. Die Fasern der Längsfaserrollen werden als Endlosfaserstrang 36 und die Fasern der Querfaserrollen werden als Fasermattenstrang 38 zu einer Imprägniervorrichtung 34 geführt. Die Imprägniervorrichtung 34 kann eine Harzwanne mit duroplastischem Matrixmaterial aufweisen, das flüssig oder zähflüssig ist. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass die Imprägniervorrichtung Düsen aufweist, durch die duroplastisches Matrixmaterial ausgesprüht wird, um das Imprägnieren zu erreichen.
Unter Bezugnahme auf die vorangegangenen Erläuterungen kann also ein Endlosfaserstrang 36 mit Endlosfasern und ein Fasermattenstrang 38 mit Endlosfasern bereitgestellt werden. Der Endlosfaserstrang 36 wird dabei von den Endlosfasern gebildet, die von den Längsfaserrollen 30 bereitgestellt werden. Der Fasermattenstrang 38 wird dabei von den Endlosfasern gebildet, die von den Querfaserrollen 32 bereitgestellt werden. Der Endlosfaserstrang 36 und der Fasermattenstrang 38 wird gemeinsam kontinuierlich zu und durch die Imprägniervorrichtung 34 geführt, so dass sowohl die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs 36 als auch die Endlosfasern des Fasermattenstrangs 38 jeweils mit duroplastischem Matrixmaterial imprägniert werden. Aus dem Endlosfaserstrang 36 entsteht deshalb ein imprägnierter Endlosfaserstrang und aus dem Fasermattenstrang 38 entsteht ein imprägnierter Fasermattenstrang. Ist dies erfolgt, erfolgt ein kontinuierliches Formen eines Profilrohrstrangs aus dem imprägnierten Endlosfaserstrang und dem imprägnierten Fasermattenstrang. Dies kann mittels einer Formvorrichtung 40 erfolgen. Die Formvorrichtung 40 ist also zum kontinuierlichen Formen des Profilrohrstrangs aus dem imprägnierten Endlosfaserstrang und dem imprägnierten Fasermattenstrang ausgebildet. In der 4 ist die Formvorrichtung 40 integral mit der Imprägniervorrichtung 34 ausgebildet. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall. So können die Imprägniervorrichtung 34 und die Formvorrichtung 40 auch jeweils separat ausgebildet sein.
Da das Formen des Profilrohrstrangs mittels der Formvorrichtung 40 kontinuierlich erfolgt, kann die Vorrichtung 28 auch als eine Strangherstellungsvorrichtung 28 bezeichnet werden. Das Formen des Profilrohrstrangs mittels der Formvorrichtung 40 erfolgt vorzugsweise derart, dass sich die Endlosfasern des imprägnierten Endlosfaserstrangs parallel zu einer Längsaxialrichtung L des Profilrohrstrangs erstrecken und sich die Endlosfasern des imprägnierten Faserstrangs schräg zu der Längsaxialrichtung L des Profilrohrstrangs erstrecken. Die Längsaxialrichtung L des Profilrohrstrangs ist vorzugsweise gleich mit der Längsaxialrichtung L des mittels der Vorrichtung 28 herzustellenden Profilrohrs 2. Außerdem erfolgt das Formen des Profilrohrstrangs vorzugsweise derart, dass der Profilrohrstrang einen Vierkantrohrstrang bildet, von dessen mantelseitigen Ecken sich jeweils ein Flanschstrang radial nach außen erstreckt. Der kontinuierlich geformte Profilrohrstrang wird sodann einer Härtungsvorrichtung 42 kontinuierlich zugeführt. Die Härtungsvorrichtung 42 kann auch als Aushärtungsvorrichtung 42 bezeichnet werden. Die Aushärtungsvorrichtung 42 ist zum kontinuierlichen Aushärten des Profilrohrstrangs ausgebildet. Der Profilrohrstrang wird also kontinuierlich durch die Aushärtungsvorrichtung 42 geführt, wobei währenddessen die Aushärtung des Profilrohrstrangs erfolgt. Aus dem ausgehärteten Profilrohrstrang, der die Aushärtevorrichtung 42 ausgangsseitig verlässt, entsteht deshalb ein kontinuierlich in Längsaxialrichtung L wachsendes Endlosprofilrohr 44. Anschließend wird das Endlosprofilrohr 44 bevorzugt zu einer Ziehvorrichtung 46 geführt. Die Ziehvorrichtung 46 ist zum Ziehen des Endlosprofilrohrs 44 aus der Aushärtevorrichtung 42 ausgebildet. Aufgrund der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs und/oder der Endlosfasern des Fasermattenstrangs ist die Ziehvorrichtung 46 somit dazu geeignet und/oder ausgebildet, um das kontinuierliche Durchführen der Imprägnierung und/oder des Formens des Profilrohrstrangs zu gewährleisten. Ausgangsseitig verlässt das Endlosprofilrohr 44 die Ziehvorrichtung 46 in Richtung einer Abtrennvorrichtung 48. Die Abtrennvorrichtung 48 kann eine Sägeeinheit 50 aufweisen, die zum Abtrennen eines Abschnitts des Endlosprofilrohrs 44 ausgebildet ist. Wird nun also der Abtrennvorrichtung 47 das Endlosprofilrohr 44 kontinuierlich zugeführt, kann die Abtrennvorrichtung 48 mittels der Sägeeinheit 50 dazu ausgebildet sein, einen Abschnitt des Endlosprofilrohrs 44 abzutrennen, so dass daraus ein einzelnes Profilrohr 2 gebildet wird. Das Profilrohr 2 weist sodann die vorteilhaften Eigenschaften, vorteilhaften Merkmale und/oder Vorteile auf, wie sie zuvor für das Profilrohr 2 erläutert worden sind.
Die 5 und 6 zeigen jeweils eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Schellenverbinders 52 in einer schematischen Perspektivansicht. Der Schellenverbinder 52 weist mindestens ein im Querschnitt V-förmiges Verbindungsteil 54 auf. Grundsätzlich kann der Schellenverbinder 52 auch mehrere Verbindungsteile 54 aufweisen, die integral miteinander verbunden sind. Wenn im Folgenden vorteilhafte Ausgestaltungen, bevorzugte Merkmale, Effekte und/oder Vorteile für das Verbindungsteil 54 erläutert werden, so soll dies vorzugsweise für jedes Verbindungsteil 54 des Schellenverbinders 52 in analoger Weise gelten. Das Verbindungsteil 54 ist aus oder zumindest mit einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Besonders bevorzugt ist das Verbindungsteil 54 aus dem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Zur Faserverstärkung können Kohlenstofffasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern verwendet werden. Grundsätzlich können die Verstärkungsfasern alternativ oder ergänzend auch von anderen Fasern gebildet sein, wie beispielsweise Naturfasern, insbesondere Basalfasern, oder anderen technischen Fasern, wie beispielsweise Nylonfasern. Die Verstärkungsfasern sind verteilt in den duroplastischen Kunststoff eingebracht. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine stochastische oder gleichmäßige Verteilung der Fasern innerhalb des duroplastischen Kunststoffs. Der duroplastische Kunststoff ist ausgehärtet und/oder vollständig vernetzt.
Das Verbindungsteil 54 weist einen im Querschnitt U-förmigen Positionierabschnitt 56 auf. Unter dem U-förmigen Querschnitt des Positionierabschnitts 56 kann auch eine C-förmige Ausgestaltung verstanden sein. Der Positionierabschnitt 56 bildet einen Teil des Verbindungsteils 54 und ist nicht separat, sondern integral und/oder unterbrechungsfrei durch das Verbindungsteil 54 ausgebildet. Zur besseren Erläuterung der Vorteile und/oder Effekte des Positionierabschnitts 56 wird dieser jedoch als solches bezeichnet und ist in den 5 und 6 durch die gestrichelten Linien begrenzt gekennzeichnet und/oder angedeutet. Von dem Positionierabschnitt 56 ist eine sich in Längsaxialrichtung K des Verbindungsteils 54 erstreckende Positioniernut 58 gebildet. Die Positioniernut 58 ist einem Aufnahmeraum 72 des Verbindungsteils 54 zugewandt. Die Positioniernut 58 dient zum exakten Positionieren des Verbindungsteils 54 auf einem Profilrohr 2. Dazu kann die Positioniernut 58 über einen Flansch 8 des Profilrohrs 2 greifen, so dass das gesamte Verbindungsteil 54 relativ zu dem Profilrohr 2 positionierbar ist. Die Tiefe der Positioniernut 58 ist vorzugsweise größer als die Erstreckung des Flanschs 8 in Radialrichtung R des Profilsrohrs 2. Somit können die Seitenflächen 54 der Positioniernut 58 flächig mit den Flanschführungsflächen 16 eines Flansches 8 zusammenwirken, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Positionierabschnitt 56 und dem jeweiligen Flansch 8 zu erreichen. Durch die vorteilhafte Tiefe der Positioniernut 58 kommt es dabei nicht zu einer Übertragung von Normalkräften in einer Radialrichtung R des Profilrohrs 2.
Außerdem weist das Verbindungsteil 54 zwei Auflageabschnitte 60 auf. Jeder der Auflageabschnitte 60 erstreckt sich von jeweils einer Flanke 62 des Positionierabschnitts 56 derart weg, so dass die Auflageabschnitte 60 mittels des die Auflageabschnitte 60 verbindenden Positionierabschnitts 56 V-förmig zueinander angeordnet sind. Diese V-Form ist auch aus den 5 und 6 schematisch zu erkennen. Jeder der Auflageabschnitte 60 ist integral und/oder ununterbrochen mit dem Positionierabschnitt 56 verbunden, da jeder der genannten Abschnitte 56, 60 einen Teil des Verbindungsteils 54 bildet. Es können sich deshalb Fasern von dem Positionierabschnitt 58 zu einem Auflageabschnitte 60, oder umgekehrt, erstrecken. Mit anderen Worten kann der Positionierabschnitt 56 unterbrechungsfrei mit jedem der beiden Auflageabschnitte 60 verbunden sein.
Von den Innenseiten 64 der Auflageabschnitte 60 des Verbindungsteils 54 sind einander zugewandte Auflageflächen 66 gebildet. Jeder Auflageabschnitt 60 bildet also an der zugehörigen Innenseite 64 eine zugehörigen Auflagefläche 66. Die Auflageflächen 66 sind dem Aufnahmeraum 72 zugewandt. Da die Auflageabschnitte 60 mittels des Positionierabschnitts 56 V-förmig zueinander angeordnet sind, gilt Entsprechendes für die Auflageflächen 66. Auch diese können V-förmig zueinander angeordnet sein. Die Anordnung der Auflageabschnitte 60 und/oder die Anordnung der Auflageflächen 66 kann jeweils durch einen Klemmwinkel β gekennzeichnet sein. Der Klemmwinkel β ist vorzugsweise 90°. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Klemmwinkel β zwischen 45° und 135° ist.
Außerdem weist das Verbindungsteil 54 zwei Klemmabschnitte 68 auf, wobei sich jeweils ein Klemmabschnitt 68 vom Positionierabschnitt 56 abgewandten Ende 70 eines jeden Auflageabschnitts 60 in Querrichtung P des Verbindungsteils 54 nach außen erstreckt. Das von dem Positionierabschnitt 56 abgewandte Ende eines Auflageabschnitts 60 bildet dabei kein Ende in solchem Sinne, sondern bezeichnet die integrale Übergangsstelle von dem jeweiligen Auflageabschnitt 60 zu dem daran angrenzenden Klemmabschnitt 68. Jeder der beiden Auflageabschnitte 60 ist also mit jeweils einem der beiden Klemmabschnitte 68 integral und/oder ununterbrochen verbunden. Jeder Klemmabschnitt 68 erstreckt sich in Querrichtung P des Verbindungsteils 52. Die Querrichtung P ist orthogonal zur Längsaxialrichtung K des Verbindungsteils 52. Somit können sich die Klemmabschnitte 68 jeweils in (entgegengesetzter) Querrichtung P nach außen erstrecken.
Wie zuvor erläutert, weist das Verbindungsteil 54 einen Aufnahmeraum 72 auf. Dieser Aufnahmeraum 72 wird zumindest von dem Positionierabschnitt 56 und den Auflageabschnitten 60 teilweise umgriffen. Der Aufnahmeraum 72 ist zu der dem Positionierabschnitt 56 gegenüberliegenden Außenseite des Verbindungsteils 54 offen. Außerdem ist der Aufnahmeraum 72 an den in Längsaxialrichtung K gegenüberliegenden Stirnseiten offen. Es ist deshalb möglich, dass das Verbindungsteil 54 derart auf ein Profilrohr 2 aufgesetzt wird, so dass zumindest ein Abschnitt des Profilrohrs 2 in den Aufnahmeraum 72 eingreift. Dabei kommt es zu der formschlüssigen Verbindung zwischen einem Flansch 8 des Profilrohrs 2 und der Positioniernut 58 des Verbindungsteils 54. Wird das Verbindungsteil 54 nun vollständig auf das Profilrohr 2 aufgeschoben, kommt es zu einem flächigen Kontakt zwischen den Auflageflächen 66 und zwei entsprechenden Kantenflächen 26 des Profilrohrs 2.
Entsprechend der vorangegangenen Erläuterung können zwei Schellenverbinder 52, jeweils mit mindestens einem Verbindungsteil 54, derart gegenüberliegend auf das Profilrohr 2 aufgesetzt werden, so dass die beiden Verbindungsteile 54 das Profilrohr 2 zumindest im Wesentlichen ringförmig umschließen. Dabei ist es vorgesehen, dass die sodann jeweils paarweise gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte 68 durch einen Spalt voneinander beabstandet sind. In der Praxis hat sich dies als vorteilhaft erwiesen, um eine Zusammenklemmung zwischen den einander gegenüberliegend angeordneten Verbindungsteilen 54 zu erreichen. Dazu können die jeweils paarweise gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte 68 mittels Klemmmitteln zusammengeklemmt werden. Ist dies erfolgt, bilden die beiden Schellenverbinder 52 eine Schelle um das Profilrohr 2. Zur Kraftübertragung dienen dabei, zumindest im Wesentlichen, die jeweiligen Auflageflächen 66 und die korrespondierenden Kantenflächen 26.
Wie es aus den 5 und 6 schematisch zu erkennen ist, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Klemmabschnitte 68 eines jeden Verbindungsteils 54 in einer gemeinsamen Ebene E angeordnet sind. Darunter kann verstanden werden, dass die beiden Klemmabschnitte 68 eines Verbindungsteils 54 mittig oder angrenzend zu der gemeinsamen Ebene E angeordnet sind. Wird nun ein erster Schellenverbinder 52 und ein zweiter Schellenverbinder 52 verwendet, um daraus eine Schelle zu bilden, die zumindest im Wesentlichen ringförmig um das Profilrohr 2 angeordnet ist, so können die einander gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte 68 besonders einfach und/oder präzise zusammengeklemmt werden.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Klemmabschnitt 68 eine sich in Längsaxialrichtung K des jeweiligen Klemmabschnitts 54 erstreckende Nut 76, die auch als Klemmabschnittsnut bezeichnet wird, aufweist. Die Klemmabschnittsnuten 76 eines Verbindungsteils 54 können einander zugewandt und/oder gemeinsam dem Aufnahmeraum 72 zugewandt sein. Mit den Klemmabschnittsnuten 76 kann eine weitere exakte Positionierung des Verbindungsteils 54 an einem Profilrohr 2 gewährleistet werden. Denn auch die Klemmabschnittsnuten 76 können zumindest teilweise an einem Flansch 8 des Profilrohrs 2 liegen.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Klemmabschnitt 68 eine von dem jeweils angrenzenden Auflageabschnitt 60 abgewandte Klemmfläche 78 aufweist. Somit ist es möglich, dass die Klemmflächen 78 eines jeden Verbindungsteils 54 in einer oder der gemeinsamen Ebene E angeordnet sind.
Für eine vorteilhafte Formstabilität und/oder für eine besonders hohe Biege- und/oder Torsionssteifigkeit kann jeder Auflageabschnitt 60 rückseitig angeordnete Streben 80 aufweisen, die sich jeweils von dem Positionierabschnitt 56 zu dem jeweiligen Klemmabschnitt 68 erstrecken. Sind mehrere Streben 80 vorgesehen, so können diese in Längsaxialrichtung K des Verbindungsteils 54 voneinander beabstandet angeordnet sein. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Streben 80 ist vorzugsweise gleichmäßig. Somit können die Streben 80 über die Längsaxialrichtung K gleichmäßig verteilt angeordnet sein.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Klemmabschnitt 68 eines jeden Verbindungsteils 54 mehrere, in Längsaxialrichtung K des jeweiligen Verbindungsteils 54 verteilt angeordnete Bohrungen 82 aufweist. Dabei kann sich jede Bohrung 82 in einer Normalrichtung N, die orthogonal zur Längsaxialrichtung K und orthogonal zur Querrichtung P des jeweiligen Verbindungsteils 54 ist, durch den jeweiligen Klemmabschnitt 68 erstrecken. Vorzugsweise sind die Bohrungen 82 eines jeden Klemmabschnitts 68 in einem vorbestimmten Rasterabstand zueinander angeordnet. Die Bohrungen 82 können dazu dienen, um zwei einander zugewandte Klemmabschnitte 68 zusammenzuklemmen. Dazu können die Verbindungsteile 54 derart zueinander angeordnet sein, dass die Bohrungen 82 der einander zugewandten Klemmabschnitte 68 fluchtend zueinander angeordnet sind. Sodann kann jeweils eine Schraube durch einander gegenüberliegend angeordnete Bohrungen 82 geführt werden, mittels der die einander gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte 68 verbunden werden. Werden die beiden Verbindungsteile 54 mit ihren Klemmabschnitten 68 zumindest im Wesentlichen ringförmig um das Profilrohr 2 angeordnet, so können die Schrauben dabei auch durch Ausnehmungen 24 des Profilrohrs 2 fassen. Damit kann ein Formschluss erreicht werden. Dieser erlaubt eine genaue Positionierung der Verbindungsteile 54 bzw. der zugehörigen Klemmabschnitte 68 an dem Profilrohr 2. Die Ausnehmungen 24 an den Flanschen 8 des Profilrohrs 2 ermöglichen deshalb eine wiederholt exakte Positionierung von Verbindungsteilen 54 an dem Profilrohr 2. Mit anderen Worten bieten die Ausnehmungen 24 den Vorteil, dass eine vorbestimmbare, wiederholbare und/oder zugleich exakte Positionierung vorzugsweise entsprechend einem vorgegebenen Rasterabstand der Ausnehmung24 ermöglicht wird. Vorzugsweise entspricht der Abstand zwischen den Bohrungen 82 einem Abstand zwischen den Ausnehmungen 24, und/oder umgekehrt. Insbesondere sind die Bohrungen 82 und die Ausnehmungen 24 gemäß einem gleichen Rasterabstand angeordnet bzw. entsprechend voneinander beabstandet.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zumindest einer der beiden einander zugewandten Klemmabschnitte 68 Bohrungen 82 mit Innengewinde aufweist. Die Innengewinde können von dem Klemmabschnitt 68 als solche bereitgestellt sein. Besonders vorteilhaft hat sich jedoch das Einsetzen von Hülsen oder sogenannten Inserts in die genannten Bohrungen 82 erwiesen, wobei die Hülse bzw. Inserts jeweils ein Innengewinde aufweist. In ein derartiges Innengewinde kann das Gewinde der Schraube erfassen, um die gewünschte Schraubverbindung zu erreichen.
In der 7 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders 52 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Der Schellenverbinder 52 weist zwei Verbindungsteile 54 auf. Eines der beiden Verbindungsteile 54 wird als das erste Verbindungsteil 84 bezeichnet. Das andere Verbindungsteil 54 wird als zweites Verbindungsteil 86 bezeichnet. Die beiden Verbindungsteile 84, 86 sind integral und/oder ununterbrochen miteinander verbunden. Dabei ist es vorgesehen, dass ein stirnseitiges Ende 88 des ersten Verbindungsteils mit einem stirnseitigen Ende 90 des zweiten Verbindungsteils derart integral verbunden ist, so dass die Längsaxialrichtungen K1, K2 der beiden Verbindungsteile 84, 86 in einem vorbestimmten Eckwinkel ү zueinander ausgerichtet sind. Die Längsaxialrichtung K1 bezieht sich dabei auf die Längsaxialrichtung des ersten Verbindungsteils 84. Die Längsaxialrichtung K2 bezieht sich dabei auf die Längsaxialrichtung des zweiten Verbindungsteils 86. Wie aus der 7 zu erkennen ist, kann der Schellenverbinder 52 mit den beiden Verbindungsteilen 84, 86 also zu einem Eckverbinder ausgebildet sein. Die zuvor genannten stirnseitigen Enden 88, 90 bilden dabei einen integralen Übergang zueinander, so dass der Schellenverbinder 52 keine Unterbrechung an den jeweiligen stirnseitigen Enden aufweist, sondern dass der erste Schellenverbinder 84 ununterbrochen und/oder integral in den zweiten Schellenverbinder 86 übergeht. Der integrale Übergang zwischen dem ersten Verbindungsteil 84 zu dem zweiten Verbindungsteil 86 kann dabei für die zugehörigen Abschnitte analog gelten. So kann beispielweise der Positionierabschnitt 56 des ersten Verbindungsteils 84 integral in den Positionierabschnitt 56 des zweiten Verbindungsteils 86 übergehen. Entsprechendes kann für die Auflageabschnitte 60 und/oder die Klemmabschnitte 68 gelten. Weiterhin ist es insbesondere bevorzugt, dass die Positioniernut 58 des ersten Verbindungsteils 84 integral in die Positioniernut 58 des zweiten Verbindungsteils 86 übergeht. Dadurch kann eine integrale Positioniernut 58 entstehen.
Vorzugsweise sind die nicht unmittelbar integral miteinander verbundenen, weiteren stirnseitigen Enden 92, 94 der Verbindungsteile 84, 86 durch eine rückseitige Strebe 96 miteinander verbunden. Die Strebe 96 ist also rückseitig zu den Verbindungsteilen 84, 86 angeordnet. Die Strebe 96 ist vorzugsweise integral mit den beiden Verbindungsteilen 84, 86 verbunden. Weiterhin können weitere Streben 98 vorgesehen sein, die sich von den Rückseiten der Verbindungsteile 84, 86 zu der Strebe 96 erstrecken. Dazu kann jede der Streben 96, 98 aus einem faserverstärkten, duroplastischen Material hergestellt sein. Hierbei handelt es sich um vorzugsweise das gleiche faserverstärkte, duroplastische Material, wie es für die Verbindungsteile 84, 86 verwendet wird. Alternativ oder ergänzende kann jede Strebe 96, 98 von Endlosfasern verstärkt sein. Jede der Streben 96, 98 kann nach Art einer geraden Platte ausgestaltet sein. Mittels der Streben 96, 98 kann ein besonders formstabiler, biegesteifer und/oder verwindungssteifer Schellenverbinder 52 geschaffen werden.
In der 8 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines Schellenverbinders 52 gezeigt. Der Schellenverbinder 52 weist zwei Verbindungsteile 54 auf, von denen einer als erstes Verbindungsteil 84 und der andere als zweites Verbindungsteil 86 bezeichnet wird. Die Verbindungsteile 84, 86 sind an den Rückseiten ihrer Positionierabschnitte 56 derart integral miteinander verbunden, dass die Längsaxialrichtungen K1, K2 der Verbindungsteile 84, 86 in einem vorbestimmten Kreuzwinkel zueinander ausgerichtet sind. In der 8 beträgt der Kreuzwinkel beispielsweise 90°. Vorzugsweise sind die Positionierabschnitte 56 der beiden Verbindungsteile 84, 86 also integral und/oder ununterbrochen ausgebildet. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Schellenverbinder 52 Streben 100 aufweist, die sich jeweils von der Rückseite des Positionierabschnitts 56 des einen Schellenverbinders 84 bzw. 86 zu zumindest einer der Rückseiten der Auflageabschnitte 60 des anderen Verbindungsteils 86 bzw. 84 erstrecken. Jede der Streben 100 kann von einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sein. Dabei kann dieser faserverstärkte, duroplastische Kunststoff dem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff des ersten und/oder zweiten Verbindungsteils 84, 86 entsprechen. Außerdem kann der duroplastische Kunststoff der Streben 100 von Endlosfasern verstärkt sein. Die Streben 10 sind vorzugsweise integral mit den Verbindungsteilen 84, 86 ausgebildet. Der in 8 schematisch dargestellte Schellenverbinder 52 ist dazu geeignet, zwei Profilrohre 2, die kreuzend zueinander angeordnet sind, miteinander zu verbinden. Dazu kann der Schellenverbinder 52 aus der 8 mit jeweils einem der beiden Verbindungsteile 84 über einen der beiden Profilrohre 2 greifen. Das andere Verbindungsteil 86 kann über das andere Profilrohr 2 greifen. Um den Schellenverbinder 52 kraft- und/oder formschlüssig mit den beiden Profilrohren 2 zu verbinden, können zwei weitere Schellenverbinder 52 vorgesehen sein, wie sie beispielsweise in den 5 und 6 gezeigt werden. Mit diesen Schellenverbindern 52 und dem aus 8 zu entnehmenden Schellenverbinder 52 kann sodann jedes Profilrohr 2 zumindest im Wesentlichen ringförmig umschlossen werden, um sodann eine entsprechende Klemmung herzustellen. Ist dies erfolgt, kann mittels der Schellenverbinder 52 eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen zwei Profilrohren 2 hergestellt sein, die zueinander kreuzend angeordnet sind. Der in 8 dargestellte Schellenverbinder 52 wird deshalb auch als Kreuzverbinder bezeichnet.
In der 9 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schellenverbinders 52 gezeigt. In diesem Zusammenhang wird auf die Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile Bezug genommen, wie sie im Zusammenhang mit dem Schellenverbinder 52 aus den 5 und/oder 6 erläutert worden sind. Für den Schellenverbinder 52, wie dieser in der 9 beispielhaft dargestellt ist, ist außerdem ein Rundrohrverbindungsteil 100 vorgesehen. Zumindest ein Teil des Rundrohrverbindungsteils 100 ist an der Rückseite des Positionierabschnitts 56 des Verbindungsteils 54 angeordnet und/oder dort mit dem Verbindungsteil 54 integral und/oder ununterbrochen verbunden. Das Rundrohrverbindungsteil 100 ist vorzugsweise zum lösbaren Festklemmen eines Rundrohrs ausgebildet. Das Rundrohrverbindungsteil 100 kann ein Basisteil 102 und mindestens ein Klammerteil 104 aufweisen. Vorzugsweise ist das Basisteil 102 integral und/oder ununterbrochen mit dem Positionierabschnitt 56 des Verbindungsteils 54 verbunden. Dazu kann das Basisteil 102 aus einem faserverstärkten, duroplastischen Matrixmaterial gebildet sein. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Matrixmaterials wird auf die vorteilhaften Erläuterungen, bevorzugten Merkmale und/oder Vorteile, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem Verbindungsteil 54 erläutert worden sind, in analoger Weise Bezug genommen. Wie aus der 9 zu erkennen ist, kann das Rundrohrverbindungsteil 100 mehrere, insbesondere zwei, Klemmteile 104 aufweisen. Das Basisteil 102 und das mindestens eine Klemmteil 104 können derart zueinander angeordnet und/oder zusammenklemmbar ausgebildet sein, um ein Rundrohr festzuklemmen. Vorzugsweise ist das mindestens eine Klemmteil 104 aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet. Auf entsprechende Erläuterungen, Vorteile und/oder Effekte wird in analoger Weise Bezug genommen, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem Verbindungsteil 54 erläutert worden sind. Vorzugsweise weist das Rundrohrverbindungsteil 100 einen Aufnahmeraum 106 zur Aufnahme eines Abschnitts eines Rundrohrs auf. Außerdem ist es bevorzugt, dass die Längsaxialrichtung M des Aufnahmeraums orthogonal zur Längsaxialrichtung K des Verbindungsteils 54 ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Längsaxialrichtung M des Aufnahmeraums außerdem orthogonal zur Querrichtung P des Verbindungsteils 54 ist. Dies ist der Fall bei dem Schellenverbinder 52, wie dieser beispielsweise in der 9 dargestellt ist. Eine weitere Möglichkeit der Ausrichtung des Aufnahmeraums ist in der 10 dargestellt. Alternativ kann die Längsaxialrichtung M des Aufnahmeraums parallel zur Querrichtung P des Verbindungsteils 54 ausgerichtet sein, wie exemplarisch in der 10 gezeigt ist.
Die folgenden Erläuterungen können sowohl insbesondere für einen Schellenverbinder 52 gelten, wie dieser in 9 oder 10 exemplarisch dargestellt ist. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass für den Schellenverbinder 52 Stege 108 vorgesehen sind, die sich von der Rückseite des Positionierabschnitts 56 und/oder von der Rückseite mindestens einer der Aufnahmeabschnitte 60 zu dem Rundrohrverbindungsteil 100, und zwar hierzu vorzugsweise zu dem Basisteil 102, erstrecken. Die Stege 108 können von einem faserverstärkten, duroplastischen Material gebildet sein. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffs wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, Vorteile und/oder Effekte in analoger Weise Bezug genommen. Für die Stege 108 gelten darüber hinaus vorzugsweise die analogen Erläuterungen, wie sie für die Streben 96, 98 erörtert worden sind. Auf die entsprechenden Erläuterungen wird deshalb an dieser Stelle ebenfalls in analoger Weise Bezug genommen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines Schellenverbinders 52 ist in der 11 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Bezüglich des Schellenverbinders 52 wird auf die Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile Bezug genommen, wie sie im Zusammenhang mit den 5 und/oder 6 erläutert worden sind. Der Schellenverbinder aus der 11 weist außerdem eine Anschlussplatte 110 auf. Die Anschlussplatte 110 ist an der Rückseite des Positionierabschnitts 56 und/oder an der Rückseite zumindest eines der Auflageabschnitte 60 integral mit dem Verbindungsteil 54 verbunden. Die Anschlussplatte 110 ist vorzugsweise zum Befestigen weiterer Bauteile ausgebildet. Dazu kann die Anschlussplatte 110 Bohrungen 112 aufweisen. Mindestens eine der Bohrungen 112 kann als eine Passbohrung ausgebildet sein. Weiterhin kann mindestens eine der Bohrungen 112 ein Innengewinde aufweisen. Außerdem ist es möglich, dass mindestens eine der Bohrungen 112 mit einer darin eingesetzten Hülse und/oder Insert versehen ist. Die Hülse und/oder der Insert kann hohlzylindrisch sein und ein Innengewinde aufweisen. Mittels der Bohrungen 112 und/oder der mindestens einen Hülse bzw. mindestens eines Inserts ist es möglich, dass an die Anschlussplatte 110 ein weiteres Bauteil befestigt werden kann. Die Anschlussplatte 110 ist vorzugsweise aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff hergestellt. Bezüglich des faserverstärkten, duroplastischen Kunststoffs wird auf die vorangegangenen Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile in analoger Weise Bezug genommen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Anschlussplatte 110 als eine metallische Anschlussplatte 110 ausgebildet ist. Sofern die Anschlussplatte 110 aus einem faserverstärkten, duroplastischen Kunststoff hergestellt ist, kann diese integral mit dem Verbindungsteil 54 hergestellt und/oder ausgebildet sein. So können sich beispielsweise Fasern von der Anschlussplatte 110 zu dem Positionierabschnitt 56 und/oder zumindest einen der Auflageabschnitte 60 erstrecken, und/oder umgekehrt. Sofern die Anschlussplatte 100 als eine metallische Anschlussplatte 110 ausgebildet ist, kann diese mit einem Endabschnitt in den Positionierabschnitts 56 und/oder in den mindestens einen Auflageabschnitts 60 einfassen.
In der 11 ist die Anschlussplatte 110 in einer Ausgestaltung dargestellt, in der eine Kontaktfläche 114 der Anschlussplatte 110 parallel zu einer Ebene angeordnet ist, die von der Längsaxialrichtung K und der Querrichtung P aufgespannt ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche 114 der Anschlussplatte 110 orthogonal zu der zuvor genannten Ebene ausgerichtet ist. Weiterhin sind auch andere Ausrichtungen der Kontaktfläche 114 grundsätzlich möglich. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass die mindestens eine Bohrung 112 der Anschlussplatte 110 die entsprechende Öffnung in der Kontaktfläche 114 bildet.
In der 13 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Schelle 116 mit mehreren Schellenverbindern 52 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Die Schelle 116 weist in diesem Fall drei Schellenverbinder 52 auf. Einer der Schellenverbinder 52 wird als erster Schellenverbinder 118 bezeichnet. Der erste Schellenverbinder 118 ist dabei nach einer Art ausgestaltet, wie sie im Zusammenhang mit der 7 erläutert worden ist. Auf die entsprechenden Erläuterungen, bevorzugten Merkmale, Effekte und/oder Vorteile wird in analoger Weise Bezug genommen. Die Schelle 116 weist einen weiteren Schellenverbinder 52 auf, der als zweiter Schellenverbinder 120 bezeichnet wird. Darüber hinaus weist die Schelle 116 einen noch weiteren Schellenverbinder 52 auf, der als dritter Schellenverbinder 122 bezeichnet wird. Vorzugsweise sind der zweite Schellenverbinder 120 und der dritte Schellenverbinder 122 gleichartig ausgebildet. Außerdem sind die Schellenverbinder 120, 122 jeweils nach Art eines Schellenverbinders 52 ausgestaltet, wie dieser im Zusammenhang mit den 5 und/oder 6 erläutert worden ist. Auf entsprechende Erläuterungen, bevorzugte Merkmale, Effekte und/oder Vorteile wird in analoger Weise Bezug genommen.
Aus der 13 ist ersichtlich, dass ein erstes Verbindungsteil 84 des ersten Schellenverbinders 118 mittels Schrauben als Klemmmittel mit dem Verbindungsteil 54 des zweiten Schellenverbinders 120 verbunden ist. Durch die beiden zuvor genannten Verbindungsteile 84, 54 ergibt sich ein gemeinsamer Aufnahmeraum 124, der zumindest im Wesentlichen zu dem Querschnitt eines Profilrohrs 2 korrespondiert. Somit kann ein Profilrohr 2, wie es beispielsweise in der 1 dargestellt ist, zuvor in den Aufnahmeraum 124 eingebracht werden, um sodann die Verbindungsteile 84, 54 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Profilrohr 2 zu verbinden. Dabei werden die Schrauben fest angezogen. Hierzu können Muttern vorgesehen sein, um die Schrauben zu kontern.
Analog zu den vorangegangenen Erläuterungen kann auch ein gemeinsamer Aufnahmeraum 124 durch das zweite Verbindungsteil 86 des ersten Schellenverbinders 118 und das Verbindungsteil 54 des dritten Schellenverbinders 122 bereitgestellt werden. Somit kann in den entsprechenden Aufnahmeraum 124 ebenfalls ein (weiteres) Profilrohr 2 eingesetzt werden, woraufhin die Verbindungsteile 86, 54 zum Festklemmen des zuletzt genannten Profilrohrs 2 dienen. Auf diese Weise können zwei Profilrohre 2 mit der Schelle 116 verbunden werden, so dass die Schelle 116 somit als Verbindungsschelle zwischen den beiden Profilrohren 2 wirkt. Durch die Schelle 116 und die beiden Profilrohre 2 kann sodann ein System entstehen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Schelle 116 ist in der 14 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt. Die Schelle 116 weist zwei Schellenverbinder 52 auf. Einer der beiden Schellenverbinder 52 wird als erster Schellenverbinder 126 bezeichnet. Der andere Schellenverbinder 52 wird als zweiter Schellenverbinder 128 bezeichnet. Der erste Schellenverbinder 126 ist dabei nach Art eines Schellenverbinders 52 ausgebildet, wie dieser im Zusammenhang mit den 5 und/oder 6 erläutert worden ist. Auf entsprechende Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile wird in analoger Weise Bezug genommen. Der zweite Schellenverbinder 128 ist nach Art eines Schellenverbinders ausgebildet, wie dieser im Zusammenhang mit der 11 erläutert worden ist. Auf entsprechende Erläuterungen, vorteilhaften Merkmale, Effekte und/oder Vorteile wird in analoger Weise Bezug genommen. Die beiden Schellenverbinder 126, 128 sind derart zueinander angeordnet, dass die Klemmabschnitte 86 jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Somit entsteht ein gemeinsamer Aufnahmeraum 124. Der Querschnitt des Aufnahmeraums 124 ist korrespondierend zu dem Querschnitt des Profilrohrs 2. Somit kann das Profilrohr 2 von den Schellenverbindern 126, 128 zusammengeklemmt werden, so dass eine entsprechende kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Schelle 116 und dem Profilrohr 2 herstellbar ist. Für das Klemmen können Schrauben verwendet werden, die die einander gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte 86 zusammenklemmen.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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

EP 2756934 A1 [0003]

Claims

Profilrohr (2), aufweisend einen Vierkantrohrabschnitt (4), von dessen mantelseitigen Ecken (6) sich jeweils ein Flansch (8) radial nach außen erstreckt, wobei sich jeder Flansch (8) zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Vierkantrohrabschnitts (4) in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) erstreckt, wobei der Vierkantrohrabschnitt (4) und die zugehörigen Flansche (8) von einem mit Längsfasern (20) und Querfasern (22) verstärkten, duroplastischen Kunststoff gebildet sind, wobei die Längsfasern (20) von in Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) ausgerichteten Endlosfasern gebildet sind, wobei die Querfasern (22) von einer Fasermatte mit Endlosfasern gebildet sind, und wobei die Querfasern (22) schräg zur Längsaxialrichtung L des Profilrohrs (2) ausgerichtet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Profilrohrs (2), aufweisend die folgenden Schritte: a. Bereitstellen von einem Endlosfaserstrang (36), b. Bereitstellen von einem endlosen Fasermattenstrang (38) mit Endlosfasern, c. Kontinuierliches Imprägnieren der Endlosfasern des Endlosfaserstrangs (36) mit duroplastischem Matrixmaterial, so dass ein imprägnierter Endlosfaserstrang entsteht, d. Kontinuierliches Imprägnieren der der Endlosfasern des Fasermattenstrangs (38) mit duroplastischem Matrixmaterial, so dass ein imprägnierter Fasermattenstrang entsteht, e. Kontinuierliches Formen eines Profilrohrstrangs aus dem Endlosfaserstrang und dem Fasermattenstrang, so dass sich die Endlosfasern des Endlosfaserstrangs (36) parallel zu einer Längsaxialrichtung L des Profilrohrstrangs erstrecken und sich die Endlosfasern des Fasermattenstrangs (38) schräg zu der Längsaxialrichtung L des Profilrohrstrangs erstrecken, wobei das Formen derart erfolgt, dass der Profilrohrstrang einen Vierkantrohrstrang bildet, von dessen mantelseitigen Ecken sich jeweils ein Flanschstrang radial nach außen erstreckt, f. Kontinuierliches Aushärten des Profilrohrstrangs, so dass ein kontinuierlich in Längsaxialrichtung L wachsendes Endlosprofilrohr (44) entsteht, und g. Abtrennen eines Abschnitts des Endlosprofilrohrs (44) zur Bildung des einzelnen Profilrohrs (2).
Profilrohr (2), erhalten durch das Verfahren nach Anspruch 2.
Schellenverbinder (52), aufweisend mindestens ein im Querschnitt V-förmiges Verbindungsteil (54), wobei jedes Verbindungsteil (54) aus oder zumindest mit einem faserverstärkten, duroplastischem Kunststoff gebildet ist, wobei jedes Verbindungsteil (54) einen im Querschnitt U-förmigen Positionierabschnitt (56) aufweist, der eine sich in Längsaxialrichtung K des Verbindungsteils (54) erstreckende Positioniernut (58) bildet, wobei sich jeweils ein Auflageabschnitt (60) von jeder Flanke des Positionierabschnitt (56) derart weg erstreckt, so dass die Auflageabschnitte (60) mittels des die Auflageabschnitte (60) verbindenden Positionierabschnitts (56) V-förmig zueinander angeordnet sind, wobei von den Innenseiten (64) der Auflageabschnitte (60) eines jeden Verbindungsteils (54) einander zugewandte Auflageflächen (66) gebildet sind, wobei sich jeweils ein Klemmabschnitt (68) vom Positionierabschnitt (56) abgewandten Ende eines jeden Auflageabschnitt (60) in Querrichtung P des Verbindungsteils (54) nach außen erstreckt.
Schellenverbinder (52) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Metallelement zur Verstärkung in jedes Verbindungsteil (54) eingebracht ist, wobei jedes Metallelement von dem duroplastischen Kunststoff des jeweiligen Verbindungsteils (54) umhüllt ist.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (66) eines jeden Verbindungsteils (54) in einem vorbestimmten Klemmwinkel β zueinander ausgerichtet sind.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmabschnitte (68) eines jeden Verbindungsteils (54) in einer gemeinsamen Ebene E angeordnet sind.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmabschnitt (68) eines jeden Verbindungsteils (54) mehrere, in Längsaxialrichtung K des jeweiligen Verbindungsteils (54) verteilt angeordnete Bohrungen (82) aufweist, wobei sich jede Bohrung (82) in einer Normalrichtung N, die orthogonal zur Längsaxialrichtung K des jeweiligen Verbindungsteils (54) und orthogonal zur Querrichtung P des jeweiligen Verbindungsteils (54) ist, durch den jeweiligen Klemmabschnitt (68) erstreckt.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schellenverbinder (52) zwei Verbindungsteile (84, 86) aufweist, wobei ein stirnseitiges Ende (88) des einen Verbindungsteils (84) mit dem stirnseitigen Ende (90) des anderen Verbindungsteils (86) derart integral verbunden ist, so dass die Längsaxialrichtungen K1, K2 der beiden Verbindungsteile (84, 86) in einem vorbestimmten Eckwinkel ү zueinander ausgerichtet sind.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schellenverbinder (52) zwei Verbindungsteile (84, 86) aufweist, die an den Rückseiten ihrer Positionierabschnitte (56) derart integral miteinander verbunden sind, so dass die Längsaxialrichtungen K1, K2 der Verbindungsteile (84, 86) in einem vorbestimmten Kreuzwinkel zueinander angeordnet sind.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rundrohrverbindungsteil (100) an der Rückseite des Positionierabschnitts (56) mit dem Verbindungsteil (54) integral verbunden ist, wobei das Rundrohrverbindungsteil (100) zum lösbaren Festklemmen eines Rundrohrs ausgebildet ist.
Schellenverbinder (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussplatte (110) an der Rückseite des Positionierabschnitts (56) und/oder eines der Auflageabschnitte (60) mit dem Verbindungsteil (54) integral verbunden ist, wobei die Anschlussplatte (110) zum Befestigen weiterer Bauteile ausgebildet ist.
Schelle (116), aufweisend einen ersten Schellenverbinder (126) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 12, und einen zweiten Schellenverbinder (128) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 12.
System, aufweisend Profilrohr (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 3, und eine Schelle (116) nach Anspruch 13, wobei der Vierkantrohrabschnitt (4) des Profilrohrs (2) vier mantelseitige Kantenflächen (26) bildet, wobei sich jede Kantenfläche (26) zwischen zwei in Umfangsrichtung U des Profilrohrs (2) benachbarten Flanschen (8) erstreckt, wobei die Schellenverbinder (126, 128) derart über das Profilrohr (2) greifend angeordnet sind, so dass die Positioniernut (58) des ersten Schellenverbinders (126) über einen ersten der mehreren Flansche (8) des Profilrohrs (2) fasst, die Positioniernut (58) des zweiten Schellenverbinders (128) über einen zweiten der mehreren Flansche (8) des Profilrohrs (2) fasst, der gegenüber zu dem ersten Flansch (8) angeordnet ist, die Auflageflächen (66) des ersten Schellenverbinders (126) auf zwei der Kantenflächen (26) aufliegen, die Auflageflächen (66) des zweiten Schellenverbinders (128) auf den weiteren zwei Kantenflächen (26) aufliegen, und die Klemmabschnitte (68) des ersten Schellenverbinders (126) gegenüberliegend zu und beabstandet von den Klemmabschnitten (68) des zweiten Schellenverbinders (128) angeordnet sind, wobei jeweils paarweise gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte (68) mittels Klemmmitteln zusammengeklemmt sind.
System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils paarweise gegenüberliegend angeordneten Klemmabschnitte (68) durch einen Spalt voneinander beabstandete angeordnet sind, wobei in jeden Spalt ein weiterer der mehreren Flansche (8) einfasst.