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Die Erfindung betrifft ein Stütz-und Verstärkungselement für eine Kastenrinne zur Linienentwässerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Flachblech, ein Entwässerungssystem und ein Verfahren zur Herstellung eines Stütz-und Verstärkungselements.
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Ein gattungsgemäßes Stütz-und Verstärkungselement ist beispielsweise aus
DE 20 2016 007 589 U1 bekannt. Bei dem bekannten Element handelt es sich um ein Aussteifungsteil für ein mehrteiliges Entwässerungssystem, das als kraft- und formschlüssiger Bügel mit der Kastenrinne verbunden ist. Der Bügel wird durch eine Steckverbindung mit der Kastenrinne verbunden. Das Ausstattungsteil hat die Funktion, die in die Rinne eingeleiteten Kräfte abzuführen, sodass einfache und schlanke Bauteile eingesetzt werden können. Das bekannte Aussteifungsteil ist schwer und erfordert zusätzliche Bauteile, um im Boden verankert zu werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein mit Blick auf das Gewicht verbessertes Stütz- und Verstärkungselement anzugeben, das sich gut im Boden, beispielsweise in einem Betonbett verankern lässt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein Flachblech, ein Entwässerungssystem und ein Verfahren zur Herstellung eines Stütz- und Verstärkungselement anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Stütz- und Verstärkungselement nach Anspruch 1 gelöst. Mit Blick auf das Flachblech wird die Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 11, mit Blick auf das Entwässerungssystem durch den Gegenstand des Anspruchs 15 und mit Blick auf das Herstellungsverfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 16 gelöst.
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Konkret wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Stütz- und Verstärkungselement für eine Kastenrinne zur Linienentwässerung gelöst, das ein Bodenstück und zwei Seitenteile aufweist. Das Bodenstück und die beiden Seitenteile bilden ein U-Profil zur Aufnahme der Kastenrinne. Das Bodenstück ist dabei als Auflage für einen Rinnenboden der Kastenrinne ausgebildet. Das Bodenstück und die Seitenteile bilden jeweils L-förmig gebogene Blechprofile.
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Die Erfindung hat mehrere Vorteile.
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Dir L-förmig gebogenen Blechprofile sorgen für eine verbesserte Steifigkeit des Stütz- und Verstärkungselements. Die Wandstärke der Blechprofile kann deshalb verringert werden kann. Dies führt zu einer Material- und Gewichtsreduktion bei gleichbleibend guter Stabilität. Das Bodenstück bildet im Unterschied zum Stand der Technik eine flächige Auflage, durch die die Verankerung im Boden, beispielsweise in einem Betonbett vereinfacht und verbessert wird. Im Unterschied zum Stand der Technik ist die Verankerungsfunktion in das Stütz-und Verstärkungselement integriert, so dass zusätzliche Bauteile zur Verankerung entfallen.
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Die L-förmig gebogenen Blechprofile können aus demselben Material wie die Kastenrinne gefertigt sein und dieselbe Wandstärke wie die Kastenrinne aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass das Stütz- und Verstärkungselement beim Zuschnitt der Kastenrinne aus einem Flachblech als Füllteil dient. Dadurch ist eine bessere Ausnutzung der Flachbleche bei der Kastenrinnenherstellung möglich.
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Das Stütz- und Verstärkungselement eignet sich besonders gut für den Einsatz im Zusammenhang mit Hygiene-Kastenrinne, die beispielsweise in Großküchen und in der industriellen Nahrungsmittelherstellung eingesetzt werden. Die Hygienestandards beispielsweise in Küchenbetrieben sind sehr hoch. Sogenannte Hygiene-Kastenrinne sind durch ihre Bauform speziell für diesen Anwendungsbereich konzipiert und zeichnen sich unter anderem durch große Radien, großes Gefälle in Längs- und Querrichtung und eine Hohlraumverfüllung aus. Hygiene-Kastenrinnen werden üblicherweise aus Edelstahl gefertigt.
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Es ist auch möglich, dass das erfindungsgemäße Stütz- und Verstärkungselement für Sanitär-Kastenrinnen eingesetzt wird, die vorwiegend in Duschanlagen zum Beispiel in Schwimmbädern oder SPA- und Wellnessbereichen zur Anwendung kommen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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So können das Bodenstück und die Seitenteile einstückig ausgebildet sein. Das Stütz- und Verstärkungselement kann einfach hergestellt werden, ohne dass dafür Schweißarbeiten erforderlich sind. Die Herstellung erfolgt bspw. durch Stanzen und Abkanten eines Flachblechs.
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Vorzugsweise weisen die Blechprofile eine Wandstärke von 1 mm bis 2 mm, insbesondere ca. 1,5 mm auf. Dadurch wird Material ohne signifikante Steifigkeitseinbußen eingespart. Außerdem liegen die Wandstärken von Kastenrinnen ebenfalls in diesem Bereich.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Blechprofile jeweils zwei Schenkel auf, wobei der erste Schenkel im Gebrauch im Wesentlichen senkrecht zur Kastenrinne und ein zweiter Schenkel im Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Kastenrinne angeordnet sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer besonders stabilen Konstruktion. Der zweite Schenkel bildet eine breite Auflage für die Bodenverankerung.
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Weiter vorzugsweise bildet der erste Schenkel des Bodenstücks einen Auflageschenkel für den Rinnenboden, dessen freie Oberkante eine Ausgleichsausnehmung für den Rinnenboden aufweist. Dadurch wird eine feste, formschlüssige Auflage bei der Montage geschaffen, da Fertigungs- oder Montagetoleranzen ausgeglichen werden.
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Die Ausgleichsausnehmung kann an der tiefsten Stelle der freien Oberkante angeordnet sein. Diese Position ist bei V-förmigen geneigten Rinnenböden optimal.
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Der zweite Schenkel des Bodenstücks und/oder der Seitenteile kann einen Verankerungsschenkel bilden, der Halteöffnungen aufweist. Die Halteöffnungen verbessern die Verankerung des zweiten Schenkels im Betonbett, bzw. allgemein am Boden.
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Das Seitenteil kann ein ausklappbares Verankerungsteil aufweisen, dessen freies Ende vom Bodenteil weiter als die Klappachse entfernt ist, um die das Verankerungsteil klappt ist. Das ausklappbare Verankerungsteil ermöglicht eine zusätzliche Verankerung des Stütz- und Verstärkungselement in Bodennähe. Dazu ist das freie Ende vom Bodenteil weiter als die Klappachse entfernt, so dass das Verankerungsteil nach unten geklappt werden kann.
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Vorzugsweise weist das Bodenteil wenigstens zwei Verstellöffnungen auf, die jeweils ein Höhenverstellmittel aufnehmen. Diese Ausführungsform ist beispielsweise als Schwerlastausführung gedacht.
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Jeweils eine Befestigungsplatte für ein Höhenverstellmittel kann an beiden Seiten Teilen befestigt, insbesondere angeschweißt sein. Die Befestigungsplatte erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zum jeweiligen Seitenteil. Dies ist eine alternative Lösung zu den beiden Verstellöffnungen im Bodenteil.
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Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein Flachblech für die Herstellung eines Stütz- und Verstärkungselement nach der Erfindung offenbart und beansprucht. Bei dem Flachblech handelt es sich um ein Zwischenprodukt das selbstständig handelbar ist und als solches einen Verkehrswert aufweist. Das Flachblech weist eine Längsachse und eine dazu senkrechte Querachse auf, die kürzer als die Längsachse ist. Das Flachblech weist wenigstens einen Längsfalz zur Bildung der L-förmigen Blechprofile für das Bodenstück und die Seitenteile auf. Der Längsfalz erstreckt sich entlang der Längsachse. Das Flachblech weist Querfalze zur Bildung des U-Profils auf, die sich entlang der Querachse des Flachblech erstrecken. Das Flachblech weist ferner Fügeausnehmungen auf, die sich an die Querfalze anschließen, wobei die Fügeausnehmungen jeweils zwei Fügekanten aufweisen, die im gebogenen Zustand den Übergang vom Bodenstück zum jeweiligen Seitenteil bilden.
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Der Längsfalz kann durchgehend oder unterbrochen sein. Wenn der Längsfalz unterbrochen ist, sind die Längsfalzabschnitte dem Bodenstück bzw. den Seitenteilen zugeordnet. Der Längsfalz hat den Vorteil, dass die L-Form der Blechprofile durch Biegen schnell und sicher gebildet werden kann. Die Querfalze und Fügeausnehmungen wirken beim Hochbiegen der Seitenteile zusammen und ermöglichen auf einfache Weise die Bildung der U-Form des Stütz- und Verstärkungselements. Die Fügeausnehmungen sind Hilfselemente, um das Zusammenfügen der Seitenteile und des Bodenstückes durch Biegen zu erleichtern. Beim Biegen der Seitenteile werden die Fügeausnehmungen verkleinert. Im Endzustand, d.h. wenn das Stütz- und Verstärkungselement ein U-Profil bildet, sind die Fügeausnehmungen vollständig oder nahezu vollständig verschwunden. Die Fügekanten der jeweiligen Fügeausnehmungen sind direkt aufeinander oder zumindest mit einem geringen Spalt aufeinander angeordnet. Die Fügekanten müssen sich nicht zwingend berühren. Die Fügekanten bilden im gebogenen Zustand den Übergang vom Bodenstück zum jeweiligen Seitenteil.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Flachblechs sind die Fügeausnehmungen jeweils im Wesentlichen dreieckig ausgebildet. Die Spitze der jeweiligen Fügeausnehmungen schließt sich an den zugehörigen Querfalz an. Dieses Flachblech lässt sich bspw. durch Stanzen herstellen.
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Vorzugsweise ist der Winkel an der Spitze zwischen den Fügekanten einer Fügeausnehmung größer als 90°. Dies hat den Vorteil, dass Fertigungs- oder Montagetoleranzen der Kastenrinne dadurch ausgeglichen werden können, dass die beiden Seitenteile in einem gewissen Winkelbereich um 90° bezogen auf das Bodenstück angeordnet werden können, um so eng an der Kastenrinne anzuliegen. Mit anderen Worten kann der Winkel zwischen den Seitenteilen und dem Bodenstück jeweils etwas mehr oder etwas weniger als 90° betragen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist eine erste Fügekante einen Profilvorsprung, insbesondere einen stiftartigen Profilvorsprung auf. Die zugehörige zweite Fügekante weist eine komplementäre Profilausnehmung auf, wobei der Profilvorsprung und die Profilausnehmung im gebogenen Zustand ineinandergreifen. Im Bereich des Profilvorsprungs kann beispielsweise ein Schweißpunkt angebracht werden, um die Seitenteile und das Bodenstück zu fixieren. Außerdem haben der Profilvorsprung und die Profilausnehmung eine Führungsfunktion beim Hochbiegen der Seitenteile.
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Im Rahmen der Erfindung wird ferner ein Entwässerungssystem mit wenigstens einer Kastenrinne zur Linienentwässerung und wenigstens einem erfindungsgemäßen Stütz- und Verstärkungselement beansprucht. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Stütz- und Verstärkungselement wird ein Flachblech durch Stanzen profiliert und entlang des wenigstens einen Längsfalzes und entlang der Querfalze gebogen, sodass das erfindungsgemäße Stütz- und Verstärkungselement erhalten wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die schematischen Figuren näher erläutert.
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In diesen zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Stütz- und Verstärkungselement nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Stütz- und Verstärkungselement nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- 3 ein Detail des Stütz-und Verstärkungselements nach 2 im Bereich eines Querfalzes und der sich anschließenden Fügeausnehmung vor dem Biegen (linke Darstellung) und nach dem Biegen (rechte Darstellung);
- 4 drei Verfahrensschritte zur Herstellung eines Stütz- und Verstärkungselements nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel und
- 5 einen Ausschnitt eines Stütz- und Verstärkungselement nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einem ausklappbaren Verankerungsteil.
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In 1 ist ein Beispiel für eine Stütz- und Verstärkungselement gezeigt, das für eine Kastenrinne bzw. allgemein für eine Ablaufrinne eingesetzt wird. Das Stütz-und Verstärkungselement umgibt dabei im montierten Zustand die Kastenrinne (nicht dargestellt) und stützt diese seitlich und nach unten ab, sodass die in die Kastenrinne eingeleiteten Kräfte durch das Stütz-und Verstärkungselement in den Boden abgeleitet werden. Außerdem wird die Form der Kastenrinne durch die Verstärkung der Seitenwände der Kastenrinne stabilisiert.
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Das Stütz-und Verstärkungselement weist dazu ein Bodenstück 10 und zwei Seitenteile 11 auf, die zusammen ein U-Profil 13 bilden. Im Gebrauch wird die Kastenrinne im U-Profil 13 angeordnet und zwar so, dass der Rinnenboden auf dem Bodenstück 10 aufliegt.
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Zur Verbesserung der Steifigkeit sind das Bodenstück 10 und die Seitenteile 11 jeweils als L-förmig gebogene Blechprofile 14 ausgebildet. Die Blechprofile 14 weisen jeweils zwei Schenkel 15, 16, 17, 18 auf, die die L-Form bilden. Der erste Schenkel 15, 17 ist im Gebrauch im Wesentlichen senkrecht zur Kastenrinne angeordnet. Der erste Schenkel 15, 17 der Blechprofile 14 bildet somit den Rahmen, in den die Kastenrinne eingesetzt wird und der die Innenkontur des U-Profils bestimmt. Die ersten Schenkel 15, 17 des Bodenstücks und der beiden Seitenteile 11 sind im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, die im montierten Zustand im Wesentlichen vertikal verläuft. Die zweiten Schenkel 16, 18 der Blechprofile 14 sind im Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Kastenrinne angeordnet. Konkret ist der zweite Schenkel 16 des Bodenstücks 10 im Wesentlichen parallel zum Rinnenboden angeordnet (unter Vernachlässigung der Neigung des Rinnenbodens). Die beiden zweiten Schenkel 18 der Seitenteile 11 sind im Wesentlichen parallel zu den Seitenwänden der Kastenrinne angeordnet, wobei auch hier gilt, dass in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Seitenwände 11 eine gewisse Abweichung von der Parallelität möglich ist.
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Wie 1 zu erkennen, bildet die erste Schenkel 15 des Bodenstücks einen Auflageschenkel für den Rinnenboden. Dazu weist der erste Schenkel 15 eine freie Oberkante 19 auf, die im Montagezustand als Auflage für den Rinnenboden dient. Die freie Oberkante 19 ist an die Form des Rinnenbodens angepasst und verläuft, wie in 1 zu sehen, im Wesentlichen V-förmig. An der tiefsten Stelle der freien Oberkante 19 ist eine Ausgleichsausnehmung 20 für den Rinnenboden ausgebildet. Die Ausgleichsausnehmung 20 ist als Kreisbogenabschnitt ausgeführt. Andere Geometrie sind möglich.
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Der zweite Schenkel 17 des Bodenstücks 10, d.h. der zum Rinnenboden im Wesentlichen parallele Schenkel 17 dient als Verankerungsschenkel und weist mehrere Halteöffnungen 21 auf. Im Gebrauch wird der zweite Schenkel 17 im Betonbett des Bodens verankert, wobei der Beton durch die Halteöffnungen 21 hindurchtritt und somit eine feste Verbindung des Stütz- und Verstärkungselement mit dem Boden schafft. Die Halteöffnungen 21 sind als Langlöcher ausgebildet. Andere Geometrie sind möglich. Wie in 1 zu sehen, weist der erste Schenkel 15 des Bodenstücks 10 weitere Halteöffnungen 21 auf. Die weiteren Halteöffnungen 21 können ebenfalls in den Beton eintauchen und dienen somit auch als Anker. Die Halteöffnungen 21 haben den weiteren Vorteil, dass das Gewicht des Stütz-und Verstärkungselement verringert wird.
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Eine Modifikation des Stütz- und Verstärkungselements gemäß 1 ist in 5 dargestellt. Dort ist zu sehen, dass das Seitenteil 11 ein ausklappbares Verankerungsteil 22 aufweist. Das Verankerungsteil 22 ist so angeordnet, dass dieses im ausgeklappt Zustand in Bodennähe angeordnet ist. Dazu ist das freie Ende des ausklappbaren Verankerungsteils 22 weiter vom Bodenteil 10 entfernt als die Klappachse, um die das Verankerungsteil 22 klappbar ist, wie in 5 dargestellt. Im Gebrauch wird das ausklappbaren Verankerungsteil 22 soweit nach unten geklappt, dass dieses in das Betonbett eintauchen kann. Zur besseren Verankerung des Verankerungsteils 22 weist dieses eine Halteöffnungen 21 ähnlich wie die Halteöffnungen 21 des Bodenstücks 10 auf.
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In 5 ist zu erkennen, dass das Bodenstück 10 eine Verstellöffnungen 23 aufweist, durch die ein Höhenverstellmittel mit dem Bodenstück 10 verbunden werden kann. Im Beispiel gemäß 1 ist die Verstellöffnungen 23 als Mutter ausgebildet, die mit dem Bodenstück 10 verbunden ist. Durch das Gewinde der Mutter kann ein entsprechender Gewindebolzen eingeschraubt werden. Eine alternative Höhenverstellung ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 durch die Befestigungsplatte 25 gegeben, die an der Außenseite der Seitenteile 11 jeweils befestigt, insbesondere angeschweißt ist.
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Das Ausgangsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 im Wesentlichen durch die Höhe der Seitenteile 11, die im Beispiel gemäß 2 niedriger als im Beispiel gemäß 1 ist. Außerdem sind im ersten Schenkel 15 des Bodenstücks 10 keine Öffnungen vorgesehen. Der erste Schenkel 15 ist geschlossen.
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Das Flachblech gemäß 4 bildet ein Zwischenprodukt bei der Herstellung des Stütz- und Verstärkungselement, wobei in 4 drei Teilschritte ausgehend von dem ausgestanzten Flachblech bis hin zum fertig gebogenen Stütz-und Verstärkungselement gezeigt sind.
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Vor dem Stanzen ist das Flachblech im Wesentlichen rechteckig, wobei die Längsachse des Flachbleches der langen Seite und die Querachse der kurzen Seite des Rechtecks entspricht. Das Flachblech weist einen Längsfalz 26 auf, der sich entlang der Längsachse erstreckt. Der Längsfalz 26 unterteilt das Flachblech so, dass nach dem Biegen jeweils die ersten und zweiten Schenkel der Blechprofile 14 entstehen.
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Das Flachblech erweist Querfalze 27 auf, die dazu dienen, die Seitenteile 11 gezielt nach oben klappen zu können. Dazu erstrecken sich die Querfalze 27 jeweils entlang der Querachse. Bei dem Beispiel gemäß 1 bis 5 sind die Querfalze 27 durch eine Längsöffnung unterbrochen, die mit den Querfalzen 27 fluchtet. Mit anderen Worten bilden die Querfalze 27 2 jeweils zwei Scharnierstege, die die Seitenteile 11 und das Bodenstück 10 verbinden.
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Wie in 3 im Detail zu sehen (linke Darstellung) bzw. in 4, erster Schritt, weist das Flachblech zwei Fügeausnehmungen 28 auf. Die Fügeausnehmungen 28 sind den Querfalzen 27 zugeordnet und dienen dazu, die Seitenteile 11 mit dem Bodenstück 10 beim Biegen verbinden zu können. Dazu sind die Fügeausnehmungen 28 dreieckförmig ausgebildet. Die Fügeausnehmungen 28 werden von zwei Fügekanten 29, 30 jeweils begrenzt. Die Fügekanten 29, 30 laufen im Bereich der Querfalze 27 zusammen, sodass sich die Spitze 31 der jeweiligen dreieckförmigen Fügeausnehmung 28 an den zugehörigen Querfalze 27 anschließt. Der Winkel zwischen den Fügekanten, der die Spitze 31 der Fügeausnehmung 28 bestimmt, ist größer als 90°, umso einen gewissen Toleranzausgleich für die Kastenrinne geschaffen.
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Wie in 3 gut zu erkennen, weist die erste Fügekanten 29 einen Profilvorsprung 32 in Form eines Stiftes auf, der sich im Wesentlichen senkrecht zur Fügekante 29 erstreckt. Die zugehörige zweite Fügekante 30 bildet eine komplementäre Profilausnehmung 33, die der Stiftform in 3 entspricht. Andere Geometrie in sind möglich.
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Die Herstellung des Stütz-und Verstärkungselement ist anhand 4 beschrieben, wobei die beiden Zwischenschritte 2, 3 in 3 im Detail gezeigt sind.
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Im ersten Schritt werden die L-förmigen Blechprofile 14 erzeugt. Dazu werden die die Schenkel 15, 16, 17, 18 L-förmig gebogen. Dies kann durch einen einzigen Arbeitsschritt geschehen. Im zweiten Schritt werden die L-förmigen Blechprofile 14 zu dem U-Profil umgebogen. Dazu werden die beiden Seitenteile 11 an den Querfalzen 27 nach oben gebogen. Die Ausgangsposition gemäß Schritt 2 ist in der linken Darstellung gemäß 3 im Detail gezeigt. Der Endzustand, wie im dritten Schritt gemäß 4 gezeigt, ist im Detail in der rechten Darstellung gemäß 3 dargestellt. Dabei ist gut zu sehen, dass der Profilvorsprung 32 in die komplementäre Profilausnehmung 33 eingreift. Die Fügekanten 29, 30 liegen direkt aufeinander auf bzw. sind mit einem geringfügigen Spalt zueinander angeordnet. Die in der linken Darstellung gemäß 3 bzw. im zweiten Schritt gemäß 4 gezeigte Fügeausnehmung 28 ist verschwunden, sodass sich ein Übergang vom Bodenstück 10 auf das entsprechende Seitenteil 11 im Bereich der Fügekanten 29, 30 ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bodenstück
- 11
- Seitenteile
- 13
- U-Profil
- 14
- Blechprofile
- 15, 16, 17, 18
- Schenkel
- 19
- Oberkante
- 20
- Ausgleichsausnehmung
- 21
- Halteöffnungen
- 22
- Verankerungsteil
- 23
- Verstellöffnungen
- 24
- Höhenverstellmittel
- 25
- Befestigungsplatte
- 26
- Längsfalz
- 27
- Querfalze
- 28
- Fügeausnehmungen
- 29, 30
- Fügekanten
- 31
- Spitze
- 32
- Profilvorsprung
- 33
- Profilausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202016007589 U1 [0002]
