DE102022004947A1

DE102022004947A1 - Profile coupling arrangement

Info

Publication number: DE102022004947A1
Application number: DE102022004947.3A
Authority: DE
Inventors: Hugo Isert
Original assignee: Isel Automation & Co KG GmbH
Current assignee: Isel Automation & Co KG GmbH
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2024-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Profilkopplungsanordnung, ausgebildet zum Verbinden eines Bauteils (50) mit einem Profilteil (10) an einer Stirnseite (11) des Profilteils (10), wobei das Profilteil (10) entlang zumindest einer Längsseite (12) eine Längsnut (13) aufweist, die von der Stirnseite (11) zugänglich ist, aufweisend das Profilteil (10), einen Komplementärkörper (20), eine Einschraubankerhülse (30) und einen Zugbolzen (40), wobei die Längsnut (13) eine Nutenwandung (14) und Hinterschneidungsflächen (15.1, 15.2) aufweist, wobei der Komplementärkörper (20) in der Längsnut (13) angeordnet ist und Anlageflächen (21.1, 21.2) sowie eine Innenmantelfläche (22) aufweist, wobei die Anlageflächen (21.1, 21.2) parallel zu den Hinterschneidungsflächen (15.1, 15.2) angeordnet sind sowie mit den Hinterschneidungsflächen (15.1, 15.2) einen Anlagedruckkontakt ausbilden, wobei die Innenmantelfläche (22) und die Nutenwandung (14) zusammen eine Gewindegegenfläche (16) ausbilden und einen Hülsenraum (17) aufspannen, in dem die Einschraubankerhülse (30) angeordnet ist und mit einem Außengewindeabschnitt (32) in einem Wirkeingriff mit der Gewindegegenfläche (16) steht und wobei der Zugbolzen (40) eine Einschraubankerhülsenverbindung aufweist die ausgebildet ist, eine axiale Zugkraft zwischen der Einschraubankerhülse (30) und dem Bauteil (50) bereitzustellen.The invention relates to a profile coupling arrangement, designed to connect a component (50) to a profile part (10) on an end face (11) of the profile part (10), wherein the profile part (10) has a longitudinal groove (13) along at least one longitudinal side (12) which is accessible from the end face (11), comprising the profile part (10), a complementary body (20), a screw-in anchor sleeve (30) and a tension bolt (40), wherein the longitudinal groove (13) has a groove wall (14) and undercut surfaces (15.1, 15.2), wherein the complementary body (20) is arranged in the longitudinal groove (13) and has contact surfaces (21.1, 21.2) and an inner jacket surface (22), wherein the contact surfaces (21.1, 21.2) are arranged parallel to the undercut surfaces (15.1, 15.2) and are flush with the undercut surfaces (15.1, 15.2) form a contact pressure, wherein the inner circumferential surface (22) and the groove wall (14) together form a threaded counter surface (16) and span a sleeve space (17) in which the screw-in anchor sleeve (30) is arranged and is in operative engagement with the threaded counter surface (16) by means of an external thread section (32), and wherein the tension bolt (40) has a screw-in anchor sleeve connection which is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve (30) and the component (50).

Description

Die Erfindung betrifft eine Profilkopplungsanordnung.The invention relates to a profile coupling arrangement.

Aus dem Stand der Technik sind Lösungen für Profilverbindungen in verschiedenen Ausführungen bekannt. Der Zweck solcher Profilverbindungen ist es, mindestens ein Profilteil mit einem Bauteil oder mindestens zwei Profilteile miteinander zu verbinden.Solutions for profile connections in various designs are known from the state of the art. The purpose of such profile connections is to connect at least one profile part to a component or at least two profile parts to each other.

Vorzugsweise sind die Profilteile als Aluminiumstrangpressprofile ausgebildet. Sie werden häufig in baukastenartigen Standards bereitgestellt, wobei verschiedene Abmessungen und Formen verfügbar sind. Die Querschnitte der Profile reichen von rechteckig über quadratisch bis hin zu runden Geometrien. Ein übergreifendes Merkmal vieler Profilteile stellt das Vorhandensein mindestens einer Längsnut über die gesamte Profillänge dar. Diese Längsnut ist so profiliert, dass verschiedene Verbindungs- und Kopplungselemente darin angeordnet werden können. Hierfür besitzt die Längsnut zumeist eine Innenkontur, die durch eine Hinterschneidungsform überkragt wird und so einen T-Querschnitt ausbildet. Die Gegenform dazu bildet der T-Nutenstein als am häufigsten eingesetztes Kopplungselement. Seine T-Form bildet ein korrespondierendes Gegenstück zur Profillängsnut.The profile parts are preferably designed as extruded aluminum profiles. They are often provided in modular standards, with various dimensions and shapes available. The cross-sections of the profiles range from rectangular to square to round geometries. A common feature of many profile parts is the presence of at least one longitudinal groove over the entire length of the profile. This longitudinal groove is profiled in such a way that various connecting and coupling elements can be arranged in it. For this purpose, the longitudinal groove usually has an inner contour that is overhanged by an undercut shape, thus forming a T-cross section. The counter-shape to this is the T-slot nut, the most commonly used coupling element. Its T-shape forms a corresponding counterpart to the profile longitudinal groove.

Beispielsweise ist es bekannt, in einem stirnseitigen Endabschnitt in das Profil eine quer zu dessen Längsachse angeordnete Bohrung einzubringen und dort einen ebenfalls quer zur Längsachse liegenden Ankerbolzen einzusetzen. Der Ankerbolzen weist eine quer zu seiner Achse und zugleich längs zu der Längsachse des Profils angeordnete Gewindebohrung auf, die einen Zugbolzen aufnimmt. Ein Nachteil ist insbesondere der erforderliche Struktureingriff in das Profil und die Sichtbarkeit des Ankerbolzens.For example, it is known to drill a hole in the profile in a front end section that is arranged transversely to its longitudinal axis and to insert an anchor bolt that is also arranged transversely to the longitudinal axis. The anchor bolt has a threaded hole that is arranged transversely to its axis and at the same time along the longitudinal axis of the profile and that accommodates a tension bolt. A particular disadvantage is the necessary structural intervention in the profile and the visibility of the anchor bolt.

Fermer beschreibt beispielsweise DE 20 2020 004 684 U1 einen Profilkopplungskörper, der quer zu der Profillängsachse in eine hierfür in die Nuteninnenwandungen einzubringende Ausnehmung eingesetzt wird. Vorteilhaft liegt eine sehr zuverlässige formschlüssige Kopplung mit geringem Bauraum und optisch vorteilhaftem Erscheinungsbild vor, die jedoch eine sorgfältige Fertigung bei der Herstellung der Ausnehmung erfordert.Fermer describes, for example, DE 20 2020 004 684 U1 a profile coupling body that is inserted transversely to the profile longitudinal axis into a recess that is to be made for this purpose in the inner walls of the groove. The advantage is a very reliable positive coupling with a small installation space and a visually advantageous appearance, which, however, requires careful manufacturing when producing the recess.

Eine weitere bekannte Verbindungsmöglichkeit für eine stirnseitige Verbindung oder eine Winkelverbindung mehrerer Profilteile ist das Einschrauben einer selbstschneidenden Gewindehülse in die Längsnut, wie diese in einer vorteilhaften Ausgestaltung beispielsweise in DE 20 2019 004 770 U1 vorgeschlagen wird. Darin wird eine Ankerschraube eingesetzt, die beispielsweise in einen Nutenstein des anderen Profils greift. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass sich beim Einschrauben der Gewindehülse die Längsnut verformen und aufweiten kann. Zudem besteht der Nachteil, dass die Auszugsfestigkeit einer solchen Gewindehülse dann reduziert ist.Another known connection option for a frontal connection or an angle connection of several profile parts is the screwing of a self-tapping threaded sleeve into the longitudinal groove, as in an advantageous embodiment, for example, in EN 20 2019 004 770 U1 is suggested. An anchor screw is inserted into it, which, for example, engages in a slot nut of the other profile. A disadvantage of this solution is that the longitudinal groove can deform and widen when the threaded sleeve is screwed in. There is also the disadvantage that the pull-out strength of such a threaded sleeve is then reduced.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Profilkopplungsanordnung für ein Profilteil mit einer Längsnut bereitzustellen, die einfach in der Herstellung und mit wenigen Elementen zu realisieren ist, die universell auch bei verschiedenen Längsnutgeometrien einsetzbar ist, die keinen Bauraum außerhalb der Längsnut des Profilteils beansprucht und die Kopplungen von Profilteilen und Bauteilen oder von Profilteilen untereinander und in unterschiedlichen Winkellagen und Positionen ermöglichen.The object of the invention is to provide a profile coupling arrangement for a profile part with a longitudinal groove, which is easy to manufacture and can be realized with few elements, which can also be used universally with different longitudinal groove geometries, which does not take up any installation space outside the longitudinal groove of the profile part and which enables the coupling of profile parts and components or of profile parts with each other and in different angular positions and positions.

Die Aufgabe wird durch eine Profilkopplungsanordnung mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a profile coupling arrangement with the features listed in patent claim 1. Preferred further developments emerge from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Profilkopplungsanordnung ist zum Verbinden eines Bauteils mit einem Profilteil an der Stirnseite dieses Profilteils ausgebildet.The profile coupling arrangement according to the invention is designed to connect a component to a profile part at the front side of this profile part.

Hierbei weist das Profilteil entlang zumindest einer Längsseite eine Längsnut auf, die von der Stirnseite zugänglich ist. Die Kopplung von Bauteilen an Profilteile ist im Maschinen- und Anlagenbau, aber auch im Messebau eine sehr häufig auftretende Problemstellung. Anforderungen, wie eine einfache Verbindung mit hoher Steifigkeit und trotzdem nahezu unsichtbarer Ausbildung, werden an diese Profilkopplungsanordnung gestellt.The profile part has a longitudinal groove along at least one long side, which is accessible from the front side. The coupling of components to profile parts is a very common problem in mechanical and plant engineering, but also in trade fair construction. Requirements such as a simple connection with high rigidity and yet almost invisible design are placed on this profile coupling arrangement.

Die erfindungsgemäße Profilkopplungsanordnung weist als Bauelemente das Profilteil, einen Komplementärkörper, eine Einschraubankerhülse und einen Zugbolzen auf.The profile coupling arrangement according to the invention comprises the profile part, a complementary body, a screw-in anchor sleeve and a tension bolt as components.

Das Profilteil weist eine Stirnseite und eine Längsseite auf. An der Längsseite weist das Profilteil die Längsnut auf. Die Längsnut weist eine Hinterschneidungskontur mit zwei Hinterschneidungsflächen sowie eine Nutenwandung auf und kann bevorzugt als eine T-Nut mit einer ausgerundeten Nutengrundwandung ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Nutengeometrien möglich, sofern diese eine Hinterschneidungskontur aufweisen.The profile part has a front side and a long side. The profile part has the long groove on the long side. The long groove has an undercut contour with two undercut surfaces and a groove wall and can preferably be designed as a T-slot with a rounded groove base wall. However, other groove geometries are also possible, provided they have an undercut contour.

Der Komplementärkörper ist erfindungsgemäß in der Längsnut des Profilteils angeordnet. Er weist zwei vorzugsweise symmetrisch angeordnete und in einer gemeinsamen Planebene liegende Anlageflächen auf. Jede der beiden Anlageflächen liegt einer der beiden Hinterschneidungsflächen gegenüber und bildet mit dieser jeweils einen Anlagedruckkontakt aus. Auf diese Weise werden von dem Komplementärkörper die exzentrisch in der Profilhochachse wirkende Spannkräfte der Einschraubankerhülse auf das Profil formschlüssig übertragen. Durch diesen Anlagedruckkontakt wird erfindungsgemäß der Komplementärkörper zugleich in axialer Richtung reibschlüssig gegenüber dem Profilteil festgelegt. Vorteilhaft können die Anlageflächen haftreibungserhöhend, beispielsweise mittels geeigneter Materialpaarungen oder mittels einer Aufrauhung oder Profilierung, ausgerüstet sein.According to the invention, the complementary body is arranged in the longitudinal groove of the profile part. It has two contact surfaces, preferably symmetrically arranged and lying in a common plane. Each of the two contact surfaces lies against one of the two undercut surfaces. and forms a contact pressure with it. In this way, the clamping forces of the screw-in anchor sleeve, which act eccentrically in the vertical axis of the profile, are transferred from the complementary body to the profile in a form-fitting manner. According to the invention, this contact pressure simultaneously fixes the complementary body in the axial direction with friction in relation to the profile part. The contact surfaces can advantageously be equipped to increase the static friction, for example by means of suitable material pairings or by means of roughening or profiling.

An der den Anlageflächen gegenüberliegenden Seite weist der Komplementärkörper ferner eine Innenmantelfläche auf. Es ist für die Innenmantelfläche wesentlich, dass sie zusammen mit der Nutenwandung eine Gegengewindefläche zu der Außengewindefläche der Einschraubankerhülse ausbildet. Zugleich spannen die Innenmantelfläche und die Nutenwandung gemeinsam einen vorzugsweise zylindrischen Bauraum auf, der zur Aufnahme der Einschraubankerhülse dient und nachfolgend als Hülsenraum bezeichnet wird. Der Hülsenraum ist korrespondierend zu der Einschraubankerhülse ausgebildet. Als korrespondierend wird verstanden, dass die Einschraubankerhülse in dem Hülsenraum zumindest abschnittsweise angeordnet werden kann und dass das Außengewinde der Einschraubankerhülse dort Gegenflächen findet, an denen es eingreifen kann. Die Gegenflächen können eine hohlzylindrische Form oder Abschnitte hiervon, aber auch Erhebungen in Form von Kanten oder Flächen oder andere Geometrien aufweisen.On the side opposite the contact surfaces, the complementary body also has an inner surface. It is essential for the inner surface that, together with the groove wall, it forms a counter-thread surface to the external thread surface of the screw-in anchor sleeve. At the same time, the inner surface and the groove wall together span a preferably cylindrical installation space that serves to accommodate the screw-in anchor sleeve and is referred to below as the sleeve space. The sleeve space is designed to correspond to the screw-in anchor sleeve. Corresponding is understood to mean that the screw-in anchor sleeve can be arranged in the sleeve space at least in sections and that the external thread of the screw-in anchor sleeve finds counter surfaces there on which it can engage. The counter surfaces can have a hollow cylindrical shape or sections thereof, but also elevations in the form of edges or surfaces or other geometries.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Profilkopplungsanordnung die Einschraubankerhülse auf, die erfindungsgemäß in dem Hülsenraum angeordnet ist. Sie weist einen hohlzylindrischen Grundkörper und einen Außengewindeabschnitt auf, der in einem Wirkeingriff mit der Gewindegegenfläche steht. Die Einschraubankerhülse ist bevorzugt als eine selbstschneidende Gewindehülse ausgebildet, die bei einem Einschrauben in der Nutenwandung oder in der Innenmantelfläche, vorzugsweise jedoch in beiden Flächen der Gewindegegenfläche, Innengewindegänge erzeugt und so einen axial in der Profillängsachse wirksamen Formschluss und eine sichere Kraftübertragung zwischen der Einschraubankerhülse und dem Profilteil schafft. Die axiale Kraftübertragung erfolgt dabei zum einen unmittelbar zwischen der Einschraubankerhülse und dem Profilteil über die die Nutenwandung und zugleich mittelbar über die Innenmantelfläche zunächst auf den Komplementärkörper und nachfolgend über den Anlagedruckkontakt von dem Komplementärkörper über die Hinterschneidungsfläche weiter auf das Profilteil.Furthermore, the profile coupling arrangement according to the invention has the screw-in anchor sleeve, which is arranged in the sleeve space according to the invention. It has a hollow cylindrical base body and an external thread section which is in operative engagement with the threaded counter surface. The screw-in anchor sleeve is preferably designed as a self-tapping threaded sleeve which, when screwed in, creates internal threads in the groove wall or in the inner surface, but preferably in both surfaces of the threaded counter surface, and thus creates a positive connection that is effective axially in the longitudinal axis of the profile and a secure force transmission between the screw-in anchor sleeve and the profile part. The axial force transmission takes place on the one hand directly between the screw-in anchor sleeve and the profile part via the groove wall and at the same time indirectly via the inner surface, first to the complementary body and then via the contact pressure from the complementary body via the undercut surface to the profile part.

Die Einschraubankerhülse weist ferner eine längs angeordnete Bohrung auf, die zur Aufnahme des Zugbolzens bestimmt ist.The screw-in anchor sleeve also has a longitudinally arranged bore designed to accommodate the tension bolt.

Der Zugbolzen ist ausgebildet, eine axiale Zugkraft zwischen der Einschraubankerhülse und dem Bauteil bereitzustellen und weist hierfür eine Einschraubankerverbindung auf. Als Einschraubankerverbindung wird jede Art der Kopplung zur axialen Kraftübertragung zwischen dem Zugbolzen in dem Einschraubanker verstanden, wobei bevorzugt der Zugbolzen als einfacher Gewindebolzen ausgebildet ist, der entweder in ein Innengewinde in der Bohrung der Einschraubankerhülse eingreift oder mit einem Schraubenkopf auf der proximalen Seite der Einschraubankerhülse aufliegt.The tension bolt is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve and the component and has a screw-in anchor connection for this purpose. A screw-in anchor connection is understood to be any type of coupling for axial force transmission between the tension bolt in the screw-in anchor, wherein the tension bolt is preferably designed as a simple threaded bolt that either engages in an internal thread in the bore of the screw-in anchor sleeve or rests with a screw head on the proximal side of the screw-in anchor sleeve.

Im Ergebnis wird das Bauteil mit dem Profilteil an der Profilstirnseite fest verbunden.As a result, the component is firmly connected to the profile part at the profile front side.

Die erfindungsgemäße Profilkopplungsanordnung weist insbesondere die nachfolgenden Vorteile auf.The profile coupling arrangement according to the invention has in particular the following advantages.

Besonders vorteilhaft wird eine Kopplungsanordnung bereitgestellt, die eine zuverlässige Kopplung auch ohne einen Struktureingriff in das Profilteil bereitstellt; es müssen also weder Bohrung, Fräsungen oder andere Eingriffe in das Profilteil vorgenommen werden.Particularly advantageously, a coupling arrangement is provided which ensures a reliable coupling even without structural intervention in the profile part; thus, neither drilling, milling nor other interventions in the profile part are required.

Der Profilkopplungsanordnung ermöglicht eine Kopplung unter Verwendung einer Einschraubankerhülse vorteilhaft auch dann, wenn der Nutenöffnungsquerschnitt dieselbe Weite oder eine größer Weite als die seitlichen Nutenwandungen aufweist.The profile coupling arrangement advantageously enables coupling using a screw-in anchor sleeve even when the slot opening cross-section has the same width or a larger width than the lateral slot walls.

Vorteilhaft wird mit dem Komplementärkörper ein konstruktiv sehr einfaches Bauteil zur Integration mehrere Funktionen bereitgestellt.The complementary body advantageously provides a structurally very simple component for the integration of several functions.

Der Komplementärkörper stellt komplementär zu dem Nutenquerschnitt einen Hülsenraum zur Aufnahme der Einschraubankerhülse bereit. Weiterhin erfüllt er die Funktion eines Gegenlagers für eine Kraftübertragung in der Profilhochachse, also zwischen Nutengrund und Nutenöffnung. Ferner stellt der Komplementärkörper einen Teil der axialen Kraftübertragung mittels eines Reibschlusses durch den Andruckkontakt an den Paarungen von Hinterschneidungsflächen und Anlageflächen bereit. Zudem stellt der Komplementärkörper die Funktion einer Abdeckung der in Richtung Nutenöffnung weisenden Abschnitte des Außengewindes bereit, verhindert eine Verletzungsgefahr durch scharfkantige Gewindegänge und das Eindringen von Verschmutzungen sowie ermöglicht eine optische ansprechende Gestaltung.The complementary body provides a sleeve space complementary to the groove cross-section for accommodating the screw-in anchor sleeve. It also serves as a counter bearing for force transmission in the profile vertical axis, i.e. between the groove base and the groove opening. The complementary body also provides part of the axial force transmission by means of a frictional connection through the pressure contact on the pairings of undercut surfaces and contact surfaces. The complementary body also serves to cover the sections of the external thread pointing towards the groove opening, prevents the risk of injury from sharp-edged threads and the ingress of dirt, and enables a visually appealing design.

Die durch den Komplementärkörper mögliche Kraftübertragung in der Profilhochachse kann die für die Einschraubankerhülse erforderlichen Spannkräfte überwiegend oder vollständig aufnehmen und so das Profilteil von Spannkräften in der Profilquerachse entlasten und somit das sonst nach dem Stand der Technik bekannte Problem von Aufweitungen des Profilteils vermeiden.The force transmission in the profile vertical axis made possible by the complementary body can absorb the clamping forces required for the screw-in anchor sleeve predominantly or completely and thus relieve the profile part of clamping forces in the profile transverse axis and thus avoid the problem of expansion of the profile part otherwise known from the state of the art.

Durch die bevorzugt der Nutenkontur des Profilteils angepasste Form des Komplementärkörpers wird in allen weiteren Freiheitgraden ein zuverlässiger Formschluss zwischen dem Komplementärkörper und dem Profilteil erreicht.Due to the shape of the complementary body being preferably adapted to the groove contour of the profile part, a reliable form fit between the complementary body and the profile part is achieved in all other degrees of freedom.

Vorteilhaft sind die geringen Herstellungskosten des Komplementärkörpers aufgrund seiner einfachen Form. Zudem kann vorteilhaft sowohl für die Einschraubankerhülse als auch für den Zugbolzen auf Normbauteile zurückgegriffen werden. Letztlich ist auch die geringe Anzahl von Bauelementen vorteilhaft.The low manufacturing costs of the complementary body are advantageous due to its simple shape. In addition, standard components can be used for both the screw-in anchor sleeve and the tension bolt. Finally, the small number of components is also advantageous.

Zudem besteht ein Vorteil durch die einfache Montage der gesamten Profilkopplungsanordnung. Hierbei ist es vorteilhaft möglich, dass durch den Anwender die Profilverbindung mit einfachem Werkzeug selbst hergestellt wird. Insbesondere sind keine Bohrungen oder Fräsungen erforderlich.Another advantage is the simple assembly of the entire profile coupling arrangement. This makes it possible for the user to create the profile connection themselves using simple tools. In particular, no drilling or milling is required.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenraum einen in einer Profilhochachse gegenüber einer Profilquerachse abgeflachten Querschnitt aufweist.In an advantageous further development, the profile coupling arrangement is characterized in that the sleeve space has a cross-section that is flattened in a profile vertical axis compared to a profile transverse axis.

Damit wird vorteilhaft bewirkt, dass sich die runde Einschraubankerhülse mit ihren Spannkräften überwiegend oder vollständig an den Abschnitten der Gewindegegenfläche abstützt, die in der Profilhochachse, also an der Innenmantelfläche des Komplementärkörpers und gegenüberliegend an der Nutengrundfläche liegen. Damit werden die Nutenseitenwandung nicht oder nur geringer belastet und eine Aufweitung des Profils durch die Einschraubankerhülse als ein bekanntes Problem des Standes der Technik wird vermieden.This has the advantageous effect that the round screw-in anchor sleeve with its clamping forces is supported predominantly or completely on the sections of the threaded counter surface that lie in the profile vertical axis, i.e. on the inner surface of the complementary body and opposite on the groove base. This means that the groove side walls are not or only slightly stressed and expansion of the profile by the screw-in anchor sleeve, a known problem of the state of the art, is avoided.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass der Komplementärkörper einen Stegabschnitt aufweist, der sich längs zu der Profillängsachse erstreckt, zwischen den Anlageflächen angeordnet ist und sich lateral an der Hinterschneidungskontur abstützt.According to another advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the complementary body has a web section which extends longitudinally to the profile longitudinal axis, is arranged between the contact surfaces and is supported laterally on the undercut contour.

Nach dieser Weiterbildung ist der Komplementärkörper der Kontur der Längsnut, insbesondere in deren Öffnungsbereich, angepasst. Der Komplementärkörper erhält vorteilhaft eine zuverlässige seitliche Führung und kann zudem einen planebenen oberen Abschluss mit der Profilaußenseite bereitstellen.According to this development, the complementary body is adapted to the contour of the longitudinal groove, particularly in its opening area. The complementary body advantageously receives reliable lateral guidance and can also provide a flat upper finish with the outside of the profile.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Einschraubankerhülse eine quer zu der Bohrung angeordnete Auflagefläche aufweist und dass die Auflagefläche als eine Schraubenkopfauflagefläche eines Zugbolzenkopfs des Zugbolzens ausgebildet ist.According to another advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the screw-in anchor sleeve has a support surface arranged transversely to the bore and that the support surface is designed as a screw head support surface of a tension bolt head of the tension bolt.

In dieser Variante kann die Bohrung gewindelos ausgeführt sein und als Zugbolzen kann als eine genormte Standardschraube mit Kopf verwandt werden. Der Kopf liegt dann auf der Einschraubankerhülse auf deren der Stirnseite gegenüberliegenden Seite auf.In this variant, the hole can be threadless and a standardized screw with a head can be used as the tension bolt. The head then rests on the screw-in anchor sleeve on the side opposite the front side.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung ein Bohrungsinnengewinde aufweist das ausgebildet ist, ein Zugbolzenaußengewinde des Zugbolzens aufzunehmen.In a further advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the bore has an internal bore thread which is designed to receive an external tension bolt thread of the tension bolt.

In dieser Weiterbildung kann der Zugbolzen ebenfalls als eine Standardschraube ausgebildet sein. Die Schraube wird in diesem Fall von der Stirnseite in das Innengewinde der Einschraubankerhülse eingeschraubt und hält mit ihrem Schraubenkopf das zu befestigende Bauteil. Besonders vorteilhaft ist dies bei einer stirnseitigen Längsverbindung des Profilteils mit flachen Bauteilen mit einer Durchgangsbohrung. Der Zugbolzen kann in einem solchen Bauteil durch eine Durchgangsbohrung geführt und in der Einschraubankerhülse in deren Bohrungsinnengewinde eingeschraubt werden. Diese Weiterbildung ist zudem immer dann besonders vorteilhaft, wenn ein geringer Bauraum axial hinter der Einschraubankerhülse besteht und ein rückseitiger Montage- oder Werkzeugzugang erschwert oder unmöglich ist.In this further development, the tension bolt can also be designed as a standard screw. In this case, the screw is screwed into the internal thread of the screw-in anchor sleeve from the front side and holds the component to be fastened with its screw head. This is particularly advantageous for a front-side longitudinal connection of the profile part with flat components with a through hole. The tension bolt can be guided through a through hole in such a component and screwed into the screw-in anchor sleeve into its internal thread. This further development is also particularly advantageous when there is little installation space axially behind the screw-in anchor sleeve and rear assembly or tool access is difficult or impossible.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als ein weiteres Profilteil ausgebildet ist.According to a further advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the component is designed as a further profile part.

Gemäß dieser Weiterbildung können mehrere Profilteile untereinander verbunden werden und es können beispielsweise komplette Gestelle in der Handlings- und Automatisierungstechnik aber auch im Messebau bereitgestellt werden.According to this further development, several profile parts can be connected to each other and, for example, complete frames can be provided in handling and automation technology but also in exhibition construction.

Gemäß einer nächsten vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Profilteil eine weitere Stirnseite, eine weitere Längsseite, eine weitere Längsnut mit einer weiteren Nutenwandung und mit einer weiteren Hinterschneidungskontur, einen weiteren Komplementärkörper, der ausgebildet wie der Komplementärkörper und eine weitere Einschraubankerhülse, die ausgebildet ist wie die Einschraubankerhülse aufweist, wobei das Profilteil und das weitere Profilteil fluchtend zueinander angeordnet sind und die Stirnseite und die weitere Stirnseite in einem Druckkontakt stehen und wobei der Zugbolzen ausgebildet ist, eine axiale Zugkraft zwischen der Einschraubankerhülse und der weiteren Einschraubankerhülse bereitzustellen.According to a further advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the further profile part has a further end face, a further longitudinal side, a further longitudinal groove with a further groove wall and with a further undercut contour, a further further complementary body which is designed like the complementary body and a further screw-in anchor sleeve which is designed like the screw-in anchor sleeve, wherein the profile part and the further profile part are arranged in alignment with one another and the end face and the further end face are in pressure contact and wherein the tension bolt is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve and the further screw-in anchor sleeve.

Vorteilhaft können gemäß dieser Weiterbildung gleichartige Profile mit den Bauteilen der erfindungsgemäßen Profilkopplungsvorrichtung und ohne das Erfordernis zusätzlicher anderer Bauteile verlängert werden. Vorzugsweise wird jeweils zusammen mit einem Komplementärkörper eine Einschraubankerhülse mit einer Durchgangsbohrung in das erste Profilteil und eine weitere Einschraubankerhülse, diese mit einem Bohrungsinnengewinde, in das zweite Profilteil eingeschraubt. Als Zugbolzen wird eine Standardschraube verwendet, die mit ihrem Kopf auf der ersten Einschraubankerhülse aufliegt und mit ihrem Gewinde in die zweite Einschraubankerhülse eingreift.Advantageously, according to this development, similar profiles can be extended with the components of the profile coupling device according to the invention and without the need for additional other components. Preferably, together with a complementary body, a screw-in anchor sleeve with a through hole is screwed into the first profile part and another screw-in anchor sleeve, this one with an internal bore thread, is screwed into the second profile part. A standard screw is used as the tension bolt, the head of which rests on the first screw-in anchor sleeve and the thread of which engages in the second screw-in anchor sleeve.

Entsprechend einer hierauf aufbauenden vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite und die weitere Stirnseite einen spitzen Winkel zu der Profillängsachse aufweisen. Durch die Anordnung über einen schrägen Stoß kann die Biege- und Torsionsfestigkeit insbesondere auch bei flächigen Profilteilen erhöht werden.According to an advantageous further development based on this, the profile coupling arrangement is characterized in that the front side and the other front side have an acute angle to the profile longitudinal axis. The arrangement via an oblique joint can increase the bending and torsional strength, especially in the case of flat profile parts.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Profilkopplungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Profilteil quer zu dem Profilteil angeordnet ist und die Stirnseite des Profilteils in einem Druckkontakt zu einer weiteren Längsseite des weiteren Profilteils steht, wobei dem weiteren Profilteil ein Gegenlager zugeordnet ist und wobei der Zugbolzen ausgebildet ist, eine axiale Zugkraft zwischen der Einschraubankerhülse und dem Gegenlager bereitzustellen.According to another advantageous development, the profile coupling arrangement is characterized in that the further profile part is arranged transversely to the profile part and the front side of the profile part is in pressure contact with a further longitudinal side of the further profile part, wherein the further profile part is assigned a counter bearing and wherein the tension bolt is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve and the counter bearing.

Nach dieser Weiterbildung ist die Kopplung entweder als T-Anordnung der Profilteile, oder bei einer Anordnung an einem Profilende des weiteren Profilteils als L-Anordnung möglich.According to this further development, the coupling is possible either as a T-arrangement of the profile parts, or as an L-arrangement when arranged at one profile end of the other profile part.

In beiden Anordnungen wird das erste Profilteil mit der Stirnseite stumpf auf das weitere Profilteil an der Seite der Längsnutöffnung gestoßen. Die Einschraubankerhülse wird im ersten Profil und der T-Nutenstein in der Längsnut des weiteren Profils als ein Gegenlager angeordnet. Der Zugbolzen in Form einer Schraube verspannt die Profile zueinander, indem der Zugbolzen in den T-Nutenstein eingreift. Gemäß dieser Weiterbildung können beispielsweise auch Zwischenstreben zwischen parallelen Profilteilen ausgeführt werden, ohne diese demontieren zu müssen.In both arrangements, the front side of the first profile part is butted against the other profile part on the side of the longitudinal groove opening. The screw-in anchor sleeve is arranged in the first profile and the T-slot nut in the longitudinal groove of the other profile as a counter bearing. The tension bolt in the form of a screw braces the profiles against each other by the tension bolt engaging in the T-slot nut. According to this development, for example, intermediate struts can also be made between parallel profile parts without having to dismantle them.

Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von

1 Explosionsansicht ohne Zugbolzen
2 Explosionsansicht
3 Schnittansicht ohne Einschraubanker und Zugbolzen
4 Schnittansicht
5 Anordnung mit zweifacher Ausführung
6 Anordnung mit Längsseite in der Profilebene
7 Anordnung mit Längsseite in der Profilebene

näher erläutert.The invention is illustrated in embodiments by means of

1 Exploded view without tension bolt
2 Exploded view
3 Sectional view without screw-in anchor and tension bolt
4 Section view
5 Arrangement with dual execution
6 Arrangement with long side in the profile plane
7 Arrangement with long side in the profile plane

explained in more detail.

Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren auf jeweils gleiche Merkmale oder Bauteile. Die Bezugszeichen werden in der Beschreibung auch dann verwandt, sofern sie in der betreffenden Figur nicht dargestellt sind.The same reference symbols in the various figures refer to the same features or components. The reference symbols are used in the description even if they are not shown in the relevant figure.

1 und 2 zeigen jeweils das gleiche Ausführungsbeispiel der Profilkopplungsanordnung in einer Explosionsdarstellung in isometrischer Ansicht, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 zunächst der Zugbolzen noch nicht dargestellt ist. Die Beschreibung zu 1 und 2 erfolgt daher nachfolgend gemeinsam. 1 and 2 each show the same embodiment of the profile coupling arrangement in an exploded view in isometric view, whereby for reasons of clarity in 1 The tension bolt is not yet shown. The description of 1 and 2 is therefore discussed together below.

Das Profilteil 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel zu dem weiteren Bauteil 50, das hier als baugleiches Profilteil ausgebildet ist, orthogonal angeordnet. Die Stirnseite 11 des Profilteils 10 liegt in der Montageendlage an der Längsseite des weiteren Bauteils 50 an. Das Profilteil 10 weist ferner die Längsseite 12 mit der Längsnut 13 auf. Die Längsnut 13 weist im Ausführungsbeispiel im Nutengrundbereich eine ausgerundete Nutenwandung 14 sowie im Nutenöffnungsbereich die erste und die zweite Hinterschneidungsfläche 15.1, 15.2 auf.In this exemplary embodiment, the profile part 10 is arranged orthogonally to the further component 50, which is designed here as an identically constructed profile part. The end face 11 of the profile part 10 rests against the long side of the further component 50 in the final assembly position. The profile part 10 also has the long side 12 with the long groove 13. In the exemplary embodiment, the long groove 13 has a rounded groove wall 14 in the groove base area and the first and second undercut surfaces 15.1, 15.2 in the groove opening area.

Der Komplementärkörper 20 weist beidseits eines Stegabschnitts 23 die mit den beiden Hinterschneidungsflächen 15.1, 15.2 korrespondierenden Anlageflächen 21.1, 21.2 sowie in der Profilhochachse z gegenüberliegend die Innenmantelfläche 22 auf. Der Stegabschnitt 23 ist in seiner Breite in der Profilquerachse y und in seiner Höhe auf die Bauform des ersten Profilteils 10 abgestimmt und schließt somit nutenöffnungsseitig plan mit der Deckfläche der Längsseite 12 ab.The complementary body 20 has on both sides of a web section 23 the contact surfaces 21.1, 21.2 corresponding to the two undercut surfaces 15.1, 15.2 as well as the inner surface 22 opposite in the profile vertical axis z. The web section 23 is matched in its width in the profile transverse axis y and in its height to the design of the first profile part 10 and thus ends flush with the cover surface of the long side 12 on the groove opening side.

Axial, in der Profillängsachse x, ist die Einschraubankerhülse 30 mit dem hohlzylindrischen Grundkörper 31, der Bohrung 33 und der Auflagefläche 34 angeordnet. Nach dem Einschrauben ist die Einschraubankerhülse 30 in der Montageendlage mit ihrem Außengewindeabschnitt 31 zwischen der Nutenwandung 14 und der Innenmantelfläche 22 verspannt und somit axial relativ zu dem Profilteil 10 sowie relativ zu dem Komplementärkörper 20 festgelegt. Zugleich liegen die beiden Hinterschneidungsflächen 15.1, 15.2 des Profilteils 10 und die korrespondierenden Anlageflächen 21.1, 21.2 des Komplementärkörpers 20 infolge der Verspannung der Einschraubankerhülse 30 in einem Anlagedruckkontakt zueinander und bilden so einen axial wirksamen Reibschluss aus, so dass der Komplementärkörper 20 die axiale Lagefestlegung unterstützt und die Auszugsfestigkeit der Einschraubankerhülse 30 zusätzlich erhöht.The screw-in anchor sleeve 30 is arranged axially, in the profile longitudinal axis x, with the hollow cylindrical base body 31, the bore 33 and the support surface 34. After screwing in, the screw-in anchor sleeve 30 is clamped in the final assembly position with its external thread section 31 between the groove wall 14 and the inner surface 22 and is thus axially fixed relative to the profile part 10 and relative to the complementary body 20. At the same time, the two undercut surfaces 15.1, 15.2 of the profile part 10 and the corresponding contact surfaces 21.1, 21.2 of the complementary body 20 are in contact with one another due to the clamping of the screw-in anchor sleeve 30 and thus form an axially effective frictional connection, so that the complementary body 20 supports the axial position determination and additionally increases the pull-out strength of the screw-in anchor sleeve 30.

Der Zugbolzen 40 ist hier als Kopfschraube ausgebildet und in der Profillängsachse x durch die Bohrung 33 geführt. Er liegt mit seinem Zugbolzenkopf 41 auf der Auflagefläche 34 auf. Mit seinem Gewindeabschnitt greift er in einen Nutenstein des anderen Profils als dem weiteren Bauteil 50 ein und verspannt das erste Profilteil 10 in der Profillängsachse x gegen das weitere Bauteil 50.The tension bolt 40 is designed here as a cap screw and is guided through the bore 33 in the profile longitudinal axis x. It rests with its tension bolt head 41 on the support surface 34. With its threaded section, it engages in a slot nut of the other profile than the further component 50 and clamps the first profile part 10 in the profile longitudinal axis x against the further component 50.

3 und 4 zeigen in einer Ansicht quer zu der Profillängsachse x ohne und mit Einschraubankerhülse 30 und Zugbolzen 40 die Funktion des Komplementärkörpers 20. Die 3 und die 4 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. In der 3 ist dargestellt, wie die Nutenwandung 14 des ersten Profilteils 10 und die Innenmantelfläche 23 des Komplementärkörpers zusammen die Gewindegegenfläche 16 ausbilden und einen Hülsenraum 17 aufspannen. Der Hülsenraum 17 ist in der Profilhochachse z etwas abgeflacht gegenüber der Profilquerachse y, so dass bei einem Einschrauben der Einschraubankerhülse 30 - wie in 4 dargestellt - die von Einschraubankerhülse 30 ausgehenden radialen Verspannungskräfte überwiegend in der Profilhochachse z wirksam werden. Eine seitliche Aufweitung der Längsnut 13 in der Profilquerachse y wird somit vermieden. Zudem ist aus 3 und 4 ersichtlich, dass die Einschraubankerhülse 30 mittels des Komplementärkörpers 20 mit zuverlässiger Verspannung eingesetzt werden kann, obwohl die Nut im Nutengrundbereich nicht breiter ist als die Nutenöffnung. 3 and 4 show the function of the complementary body 20 in a view transverse to the profile longitudinal axis x without and with screw-in anchor sleeve 30 and tension bolt 40. The 3 and the 4 are described together below. In the 3 It is shown how the groove wall 14 of the first profile part 10 and the inner surface 23 of the complementary body together form the thread counter surface 16 and span a sleeve space 17. The sleeve space 17 is slightly flattened in the profile vertical axis z compared to the profile transverse axis y, so that when screwing in the screw-in anchor sleeve 30 - as in 4 shown - the radial tensioning forces emanating from the screw-in anchor sleeve 30 are mainly effective in the profile vertical axis z. A lateral widening of the longitudinal groove 13 in the profile transverse axis y is thus avoided. In addition, 3 and 4 It can be seen that the screw-in anchor sleeve 30 can be inserted with reliable bracing by means of the complementary body 20, although the groove in the groove base area is not wider than the groove opening.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Profilteil 10 zwei Längsnuten 13 aufweist, in denen jeweils ein Komplementärkörper 20 mit Einschraubankerhülse 30 und Zugbolzen 40 angeordnet ist, so dass die Festigkeit der Profilverbindung deutlich erhöht wird. Vorteilhaft sind zwei gleichartige Kopplungen möglich, obwohl die beiden Längsnuten 13 des Profilteils 10 eine unterschiedliche Orientierung (eine Längsnut öffnet längs, eine Längsnut öffnet zur Seite) aufweisen. 5 shows an embodiment in which the first profile part 10 has two longitudinal grooves 13, in each of which a complementary body 20 with screw-in anchor sleeve 30 and tension bolt 40 is arranged, so that the strength of the profile connection is significantly increased. Advantageously, two similar couplings are possible, although the two longitudinal grooves 13 of the profile part 10 have a different orientation (one longitudinal groove opens lengthways, one longitudinal groove opens to the side).

Die Ausführungsbeispiele in 6 und in 7 unterscheiden sich in der Anordnungsrichtung der Längsseite 12 bei im Übrigen gleicher konstruktiver Ausbildung.The examples in 6 and in 7 differ in the arrangement direction of the long side 12 while otherwise having the same structural design.

Verwendete BezugszeichenReference symbols used

1010: ProfilteilProfile part
1111: StirnseiteFront side
1212: LängsseiteLong side
1313: LängsnutLongitudinal groove
1414: NutenwandungGroove wall
15.115.1: erste Hinterschneidungsflächefirst undercut surface
15.215.2: zweite Hinterschneidungsflächesecond undercut surface
1616: GewindegegenflächeThread counter surface
1717: HülsenraumShell space
2020: KomplementärkörperComplementary body
21.121.1: erste Anlageflächefirst investment area
21.221.2: zweite Anlageflächesecond contact surface
2222: InnenmantelflächeInner surface
2323: StegabschnittBridge section
3030: EinschraubankerhülseScrew-in anchor sleeve
3131: hohlzylindrischer Grundkörperhollow cylindrical base body
3232: AußengewindeabschnittExternal thread section
3333: Bohrungdrilling
3434: AuflageflächeSupport surface
4040: ZugbolzenTension bolt
4141: ZugbolzenkopfTension bolt head
5050: weiteres Bauteil additional component
xx: ProfillängsachseProfile longitudinal axis
yy: ProfilquerachseProfile cross axis
zz: ProfilhochachseProfile vertical axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202020004684 U1 [0005]
DE 202019004770 U1 [0006]

Claims

Profile coupling arrangement, designed to connect a component (50) to a profile part (10) on an end face (11) of the profile part (10), wherein the profile part (10) has a longitudinal groove (13) along at least one longitudinal side (12) which is accessible from the end face (11), comprising the profile part (10), a complementary body (20), a screw-in anchor sleeve (30) and a tension bolt (40), wherein the profile part (10) has the end face (11), the longitudinal side (12) and a longitudinal groove (13) which is arranged on the longitudinal side (12), wherein the longitudinal groove (13) has a groove wall (14) and an undercut contour, wherein the undercut contour has a first and a second undercut surface (15.1, 15.2), wherein the complementary body (20) is arranged in the longitudinal groove (13) and a first and a second contact surface (21.1, 21.2) and an inner surface (22), wherein the contact surfaces (21.1, 21.2) are arranged parallel to the undercut surfaces (15.1, 15.2) and each form a contact pressure contact with the undercut surfaces (15.1, 15.2), wherein the inner surface (22) and the groove wall (14) together form a threaded counter surface (16) and span a sleeve space (17) which is designed to correspond to the screw-in anchor sleeve (30), wherein the screw-in anchor sleeve (30) is arranged in the sleeve space (17) and has a hollow cylindrical base body (31), an external thread section (32) which is in operative engagement with the threaded counter surface (16), and a bore (33) which is arranged longitudinally to a profile longitudinal axis (x) is, wherein the tension bolt (40) has a screw-in anchor sleeve connection which is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve (30) and the component (50).

Profile coupling arrangement according to Claim 1 , characterized in that the sleeve space (17) has a cross-section which is flattened in a profile vertical axis (z) compared to a profile transverse axis (y).

Profile coupling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the complementary body (20) has a web section (23) which extends longitudinally to the profile longitudinal axis (x), is arranged between the contact surfaces (21.1, 21.2) and is supported laterally on the undercut contour.

Profile coupling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the screw-in anchor sleeve (30) has a support surface (34) arranged transversely to the bore (33) and that the support surface (34) is designed as a screw head support surface of a tension bolt head (41) of the tension bolt (40).

Profile coupling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bore (33) has an internal bore thread which is designed to receive an external tension bolt thread of the tension bolt (40).

Profile coupling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the component (50) is designed as a further profile part.

Profile coupling arrangement according to Claim 6 , characterized in that the further profile part (50) has a further end face, a further longitudinal side, a further longitudinal groove with a further groove wall and with a further undercut contour, a further complementary body which is designed like the complementary body (20) and a further screw-in anchor sleeve which is designed like the screw-in anchor sleeve (30), that the profile part (10) and the further profile part (50) are arranged in alignment with one another and the end face (11) and the further end face are in pressure contact and that the tension bolt (40) is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve (30) and the further screw-in anchor sleeve.

Profile coupling arrangement according to Claim 7 , characterized in that the end face (11) and the further end face have an acute angle to the profile longitudinal axis (x).

Profile coupling arrangement according to Claim 6 , characterized in that the further profile part (50) is arranged transversely to the profile part (10) and the end face (11) of the profile part (10) is in pressure contact with a further longitudinal side of the further profile part (50), wherein the further profile part (50) is assigned a counter bearing and wherein the tension bolt (40) is designed to provide an axial tensile force between the screw-in anchor sleeve (30) and the counter bearing.