DE10342552A1

DE10342552A1 - Verbindungselement für zwei zueinander parallel verlaufende Profilrohre

Info

Publication number: DE10342552A1
Application number: DE2003142552
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Altenburg; Andreas Huepperling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2003-09-15
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: DE10342552B4

Abstract

Es wird ein Verbindungselement für zwei zueinander parallel verlaufende Profilrohre (1 und 2) beschrieben. Diese Profilrohre (1 und 2) können in entsprechender Anordnung die Randelemente größerer Module sein. Das Verbindungselement weist Kupplungselemente (3), Spreizmuttern (4) und eine Gewindespindel (5) auf. Die mittels der Gewindespindel (5) gegenläufig bewegbaren Spreizmuttern (4) weiten die Kupplungselemente (3) in radialer Richtung derart auf, dass zwischen den Kupplungselementen (3) und in den Profilrohren (1, 2) befestigten Aufnahmebuchsen (1a und 2a) eine formschlüssige, schubsteife Verbindung besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für zwei zueinander parallel verlaufende Profilrohre, die in entsprechender Anordnung die Randelemente größerer Module sein können.

Eine Verbindung von zwei Profilrohren, die parallel zueinander verlaufen, wird beispielsweise im Behälterbau oder im Schienenfahrzeugbau benötigt. Hier kommt es häufig vor, dass die beiden Profilrohre fest und dauerhaft miteinander verbunden werden müssen. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, dass ein Verschweißen der beiden miteinander zu verbindenden Profilrohre nicht in Betracht kommt.

Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, eine feste und dauerhafte Verbindung zu schaffen, die allerdings im Falle von Reparaturen leicht gelöst werden kann. Die Verbindung soll platzsparend sein und die äußere Kontur der beiden Profilrohre nicht überschreiten. Die Verbindung soll einfach in ihrem Aufbau, leicht und kostengünstig realisierbar und dazu geeignet sein, insbesondere hohe Schubkräfte sicher zu übertragen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verbindungselement Kupplungselemente, Spreizmuttern und eine Gewindespindel aufweist, wobei die mittels der Gewindespindel gegenläufig bewegbaren Spreizmuttern die Kupplungselemente in radialer Richtung derart aufweiten, dass zwischen den Kupplungselementen und in den Profilrohren befestigten Aufnahmebuchsen eine formschlüssige, schubsteife Verbindung besteht.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile ergeben sich aus Aufgabe und Lösung unmittelbar. Die in den Unteransprüchen angegebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung werden im anschließenden Abschnitt der Beschreibung erläutert.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine durch das erfindungsgemäße Verbindungselement erzeugte Verbindung von zwei zueinander parallel verlaufenden Profilrohren,
2 die Verbindung nach 1 in einem Längsschnitt,
3 das Verbindungselement als vormontierte Baugruppe,
4 das Verbindungselement und dieses Element umgebende Aufnahmebuchsen in einem Längsschnitt,
5 Einzelteile des Verbindungselements.
In lasergeschnittene Öffnungen der beiden Profilrohre 1 und 2 sind Aufnahmebuchsen 1a und 2a eingesetzt und durch verzugsarme Laserschweißung mit den Profilrohren 1 und 2 verbunden. Das in den Aufnahmebuchsen 1a und 2a montierte Verbindungselement schafft eine formschlüssige, schubsteife Verbindung der Profilrohre 1 und 2, bei denen es sich einerseits um eine Seitenwandsäule, die zum Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges gehört, und andererseits um eine Türsäule einer einbaufertig ausgerüsteten Fahrzeugtüre handeln kann.
Das Verbindungselement weist Kupplungselemente 3, Spreizmuttern 4 und eine Gewindespindel 5 auf, die mit einem Rechtsgewinde 5a und einem Linksgewinde 5b versehen ist. Die Kupplungselemente 3, die Spreizmuttern 4 und vorzugsweise auch die Gewindespindel 5 sind als Feingussteile hergestellt. Mittels der Gewindespindel 5 werden die Spreizmuttern 4 gegenläufig bewegt und die Kupplungselemente 3 in radialer Richtung aufgeweitet. Um die horizontalen Bewegungen der Spreizmuttern 4 in die gewollten radialen Spreizbewegungen der Kupplungselemente 3 umzuwandeln, sind die sich gegenseitig berührenden Flächen der Kupplungselemente 3 und der Spreizmuttern 4 jeweils kegelförmig ausgebildet. Die Spreizmuttern 4 sind an ihrer kegelförmigen Mantelfläche als Vielkeil ausgeführt, wobei die Erhebungen 4a dieses Vielkeils mit entsprechenden Nuten 3a der Kupplungselemente 3 zusammenwirken, um die Kupplungselemente 3 verdrehsicher zu führen. Die Spreizmuttern 4 weisen an ihrer außenliegenden Stirnseite Bohrungen 4b zur Aufnahme eines Werkzeuges auf, so dass ein widerstandsloses Verdrehen des in die Aufnahmebuchsen 1a und 2a eingelegten Verbindungselements verhindert ist.
Das Verbindungselement bildet eine patronenähnlich vormontierte Baugruppe, weil im Ausgangszustand die Kupplungselemente 3 auf die an beiden Gewindeenden der Gewindespindel 5 aufgeschraubten Spreizmuttern 4 gelegt und durch eine Halterung 5 (z. B. in Gestalt eines O-Ringes) zusammengehalten sind. Diese vormontierte Baugruppe ist für das Verbinden der Profilrohre 1 und 2 wahlfrei von einer der beiden Seiten in die Aufnahmebuchsen 1a oder 2a einschiebbar, so dass nur eines der beiden Profilrohre 1 oder 2 zugänglich zu sein braucht. Die Kupplungselemente 3 haben einen mittig angeordneten Bund 3b, durch den beim Eingreifen in die Aufnahmebuchsen 1a und 2a eine zentrierende Wirkung erreicht wird. Die Gewindespindel 5 ist an ihren beiden Stirnseiten mit jeweils einem Innensechskant 5c versehen ist, so dass das Schließen bzw. Wiederöffnen des Verbindungselements wahlfrei von einer der beiden Seiten erfolgen kann.

1: Profilrohr
1a: Aufnahmebuchse
2: Profilrohr
2a: Aufnahmebuchse
3: Kupplungselement
3a: Nut
3b: Bund
4: Spreizmutter
4a: Erhebung eines Vielkeils
4b: Bohrung
5: Gewindespindel
5a: Rechtsgewinde
5b: Linksgewinde
5c: Innensechskant
6: Halterung (O-Ring)

Claims

Verbindungselement für zwei zueinander parallel verlaufende Profilrohre (1 und 2), die in entsprechender Anordnung die Randelemente größerer Module sein können, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement Kupplungselemente (3), Spreizmuttern (4) und eine Gewindespindel (5) aufweist, wobei die mittels der Gewindespindel (5) gegenläufig bewegbaren Spreizmuttern (4) die Kupplungselemente (3) in radialer Richtung derart auf weiten, dass zwischen den Kupplungselementen (3) und in den Profilrohren (1 und 2) befestigten Aufnahmebuchsen (1a und 2a) eine formschlüssige, schubsteife Verbindung besteht.
Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenseitig berührende Flächen der Kupplungselemente (3) und der Spreizmuttern (4) für die Umwandlung der horizontalen Bewegungen der Spreizmuttern (4) in die radialen Spreizbewegungen der Kupplungselemente (3) jeweils kegelförmig ausgebildet sind.
Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgangszustand die Kupplungselemente (3) auf die an beiden Gewindeenden der Gewindespindel (5) aufgeschraubten Spreizmuttern (4) gelegt und durch eine Halterung (5) – beispielsweise in Gestalt eines O-Ringes – zusammengehalten sind, wobei auf diese Weise das Verbindungselement eine patronenähnlich vormontierte Baugruppe bildet.
Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vormontierte Baugruppe für das Verbinden der Profilrohre (1 und 2) wahlfrei von einer der beiden Seiten in die Aufnahmebuchsen (1a und 2a) einschiebbar ist, so dass nur eines der beiden zu verbindenden Profilrohre (1 oder 2) zugänglich zu sein braucht.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (5) ein Rechtsgewinde (5a) und ein Linksgewinde (5b) aufweist und an ihren beiden Stirnseiten mit jeweils einem Innensechskant (5c) versehen ist, so dass das Schließen bzw. Wiederöffnen des Verbindungselements wahlfrei von einer der beiden Seiten erfolgen kann.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (3) einen mittig angeordneten Bund (3b) aufweisen, durch den beim Eingreifen in die Aufnahmebuchsen (1a und 2a) eine zentrierende Wirkung erreicht wird.
Verbindungselement nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizmuttern (4) an ihrer kegelförmigen Mantelfläche als Vielkeil ausgeführt sind, wobei die Erhebungen (4a) dieses Vielkeils mit entsprechenden Nuten (3a) der Kupplungselemente (3) zusammenwirken, um die Kupplungselemente (3) verdrehsicher zu führen.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizmuttern (4) an ihrer außenliegenden Stirnseite Bohrungen (4b) zur Aufnahme eines Werkzeuges aufweisen, so dass ein widerstandsloses Verdrehen des in die Aufnahmebuchsen (1a und 2a) eingelegten Verbindungselements verhindert und das gewollte gegenläufige Bewegen der Spreizmuttern (4) gewährleistet sind.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente (3), die Spreizmuttern (4) und vorzugsweise auch die Gewindespindel (5) als Feingussteile hergestellt sind.
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in lasergeschnittene Öffnungen der Profilrohre (1 und 2) eingesetzten Aufnahmebuchsen (1a und 2a) durch verzugsarme Laserschweißung mit den Profilrohren (1 und 2) verbunden sind.