DE10341349A1 - Connecting system for two hollow profiles or welded box profiles with identical outer areas comprising projections matching shape of support elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine feste Verbindung der Stirnseiten von zwei Hohlprofilen oder zwei geschweißten Kastenprofilträgern mit gleicher Anschluss-Querschnittsform und gleicher Lage der Biegeachsen.The The invention relates to a fixed connection of the end faces of two Hollow profiles or two welded Box section beams with the same connection cross-sectional shape and the same position of the bending axes.
Eine Verbindung dieser Art wird beispielsweise im Behälterbau oder im Waggonbau benötigt. Hier kommt es häufig vor, dass Hohlprofile (oder geschweißte Kastenprofilträger) an ihren Stirnseiten fest und dauerhaft miteinander verbunden werden müssen. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, dass ein Verschweißen der beiden Stirnseiten der miteinander zu verbindenden Hohlprofile nicht in Betracht kommt.A Connection of this kind is needed, for example, in tank construction or wagon construction. Here it happens often before that hollow sections (or welded box section beams) to their faces must be firmly and permanently connected to each other. in the In the present case, it is assumed that welding of the two end faces of the hollow sections to be joined together not comes into consideration.
Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, eine feste und dauerhafte Verbindung zu schaffen, die allenfalls bei Reparaturen gelöst werden muss. Die Verbindung soll platzsparend und dazu geeignet sein, große axiale Zugkräfte sicher zu übertragen. Von noch größerer Bedeutung aber ist, dass die Verbindung auch große Biegemomente übertragen kann. Schließlich soll die Verbindung einfach in Ihrem Aufbau sowie leicht und kostengünstig realisierbar sein, speziell durch eine Vorzentrierung bei der Montage. Es wird angestrebt, die Verbindung weitgehend aus Normteilen erstellen zu können.from that results in the object of the invention, a solid and lasting To create a connection that can be solved at best during repairs got to. The compound should save space and be suitable for large axial tensile forces safe to transfer. Of even greater importance but is that the compound also transmit large bending moments can. After all The connection should be easy to implement in your design as well as easy and inexpensive be, especially by pre-centering during assembly. It will The aim is to create the connection largely from standard parts can.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verbindung gelöst, bei welcher die Hohlprofile an ihren zu verbindenden Stirnseiten jeweils mit einem formsteifen Endstück versehen sind, die an ihren einander zugewandten Seiten jeweils kongruente Flächenabschnitte, Ausnehmungen und Vorsprünge aufweisen, wobei parallel zu einer der beiden Biegeachsen und jeweils in einem Abstand dazu die Ausnehmungen beider Endstücke zwei durchgehende Bohrungen bilden, deren beide äußere Enden jeweils von kegelstumpfförmigen, sich über einen Halbkreis erstreckenden Vorsprüngen der Endstücke umgeben werden, wobei in den Bohrungen jeweils ein Zuganker gelagert ist, dessen äußere Enden sich über Formscheiben auf den äußeren Flanken der Vorsprünge abstützen, während die zwischen den Bohrungen und den dazu parallelen äußeren Rändern gelegenen äußeren Flächenabschnitte der Endstücke unter der Spannung der Zuganker eng aufeinander gepresst werden.According to the invention this Problem solved by a compound in which the hollow profiles their front sides to be joined in each case with a dimensionally stable tail are provided, which on their sides facing each other congruent surface sections, Have recesses and projections, being parallel to one of the two bending axes and each in one Distance to the recesses of both end pieces two through holes form, whose two outer ends each of frustoconical, over surrounding a semicircle extending projections of the end pieces, wherein in the bores in each case a tie rod is mounted, the outer ends over molding discs on the outer flanks the projections support, while the outer surface sections located between the holes and the outer edges parallel thereto the tails under the tension of the tie rods are pressed tightly together.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Abstand der beiden zylindrischen Bohrungen zum nächstgelegen dazu parallelen äußeren Rand des Endstücks so gering wie möglich gehalten ist. Hierdurch ergibt sich ein möglichst großer Abstand der Längsachsen der Zuganker zur Biegelinie des Hohlprofils, wodurch große Biegemomente übertragen werden können, ohne dass die Verbindung auseinandergeht.Especially It is envisaged that the distance between the two cylindrical holes to the nearest parallel outer edge of the tail as low as possible is held. This results in the largest possible distance between the longitudinal axes the tie rod to the bending line of the hollow profile, whereby large bending moments are transmitted can, without the connection diverge.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Durchmesser der beiden Bohrungen geringfügig größer als der Durchmesser des jeweiligen Zugankers. Auf diese Weise wird der Zuganker in der jeweiligen Bohrung reibungsfrei gelagert, so dass die im Zuganker herrschenden Vorspannkräfte verlustfrei auf die dafür vorgesehenen tragenden Flächen übertragen werden können.To a further advantageous embodiment, the diameter of both holes slightly greater than the diameter of the respective tie rod. In this way, the Tie rods stored in the respective bore friction, so that the prestressing forces prevailing in the tie rod lossless on the designated transferring bearing surfaces can be.
Als Zuganker sind beispielsweise Schraubenbolzen mit Mutter oder Niete vorgesehen. Weiterhin ist vorgesehen, dass auf den zwischen den Bohrungen gelegenen Flächenabschnitten der Endstücke unter der Vorspannung der Zuganker ein geringes Spiel vorliegt. Auf diese Weise werden nahezu ausschließlich jene Flächenabschnitte unter die Vorspannung der Zuganker gestellt, die sich zwischen den Bohrungen und den benachbarten Rändern der Endstücke befinden. Die Folge davon ist, dass die Verbindung auch unter hohen Biegemomenten noch atmen kann.When Tie rods are, for example, bolts with nut or rivet intended. Furthermore, it is envisaged that on the between the Drilled surface sections the tails under the bias of the tie rods a slight clearance is present. In this way, almost exclusively those surface sections placed under the bias of the tie rods, which are between the Holes and adjacent edges the tails are located. The consequence of this is that the connection is also high Bending moments can still breathe.
Das Endstück kann beispielsweise als Schmiedestück ausgeführt sein. Noch preisgünstiger, genauer und fertigungstechnisch günstiger aber ist eine Ausführung des Endstücks als Feingussteil. Bei Ausbildung als Feingussteil werden die geforderten Genauigkeiten mit ausreichender Sicherheit erreicht. Auch ist es mit den modernen Techniken möglich, zwischen dem Endstück und dem Hohlprofil eine einwandfreie, hochbelastbare Schweißverbindung, Lötverbindung oder Klebeverbindung herzustellen.The tail may for example be designed as a forging. Even cheaper, more accurate and manufacturing technology cheaper but is an execution of the tail as a precision casting. When trained as precision casting the required Accuracy achieved with sufficient certainty. It is too possible with modern techniques between the tail and the hollow profile a perfect, heavy duty welded joint, solder joint or adhesive bond.
Das Hohlprofil kann sowohl aus Stahl, Aluminium, Titan oder auch aus einem anderen metallischem Werkstoff, aber auch aus Kunststoff hergestellt sein. Für eine Ausführung in Kunststoff gelten die vorstehenden Ausführungen analog, in diesem Falle würde beispielsweise das Endstück ebenfalls aus einem Kunststoff hergestellt sein, der sich mit dem Hohlprofil mühelos verbinden lässt.The Hollow profile can be made of steel, aluminum, titanium or even another metallic material, but also made of plastic be. For an execution in plastic, the above statements apply analogously, in this case for example the tail also be made of a plastic that deals with the Hollow profile effortless connect.
Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in der Zeichnung prinzipartig dargestellt ist. Es zeigenin the Further, the invention will be described in more detail with reference to an exemplary embodiment, which is shown in principle in the drawing. Show it
Die
beiden Hohlprofile
Wie
aus der
Wie
aus der
Beim
Schließen
der Verbindung werden die beiden äußeren Flächenabschnitte
Die
Ausführung
der kegelstumpfförmigen Ausnehmung
Im
vorliegenden Fall sind als Zuganker
- 11
- erstes Hohlprofilfirst hollow profile
- 22
- zweites Hohlprofilsecond hollow profile
- 33
- Höhe der HohlprofileHeight of the hollow sections
- 44
- Breite der Hohlprofilewidth the hollow profiles
- 55
- horizontale Biegeachsehorizontal bending axis
- 66
- vertikale Biegeachsevertical bending axis
- 77
- Stirnseite des ersten Hohlprofilsfront of the first hollow profile
- 88th
- erstes Endstückfirst tail
- 99
- zweites Endstücksecond tail
- 1010
- Stirnseite des zweiten Hohlprofilsfront of the second hollow profile
- 1111
- Ausnehmungrecess
- 1212
- Ausnehmungrecess
- 1313
- äußerer Flächenabschnittouter surface section
- 1414
- äußerer Flächenabschnittouter surface section
- 1515
- Bohrungdrilling
- 1616
- kegelstumpfförmiger Vorsprungfrustoconical projection
- 1717
- Zugankertie rods
- 1818
- Zugankertie rods
- 1919
- Formscheibeforming wheel
- 2020
- kegelstumpfförmige Ausnehmungfrustoconical recess
- 2121
- äußere Seiteouter side
- 2222
- Nietkopfrivet head
- 2323
- Längsachselongitudinal axis
- 2424
- Längsachselongitudinal axis
- 2525
- äußerer Randouter edge
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- äußerer Randouter edge
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EP3696058B1 (en) * | 2019-02-15 | 2023-07-26 | MAN Truck & Bus SE | Vehicle structure with connection node clamp connection |
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Legal Events
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