DE19603956A1

DE19603956A1 - Profilknoten und deren Verwendung zur Verbindung von Längs- und/oder Querträgern einer Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE19603956A1
Application number: DE1996103956
Authority: DE
Inventors: Gunther Heim; Thomas Grahl; Stefan Schmidt; Stephan Schuett; Holger Bischoff; Juergen Hock
Original assignee: Ymos AG Industrieprodukte
Current assignee: WAGON AUTOMOTIVE GMBH, 63857 WALDASCHAFF, DE
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2016-02-06
Also published as: DE19603956C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Profilknoten zur Verbindung von mindestens zwei Hohlprofilen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Verwendung derartiger Profilknoten zur Ver bindung von Längs- und/oder Querträgern einer Kraftfahrzeug karosserie.

Es ist an sich bekannt, beispielsweise zur Herstellung von Metall-Fensterrahmen, verschiedene Hohlprofile mit Hilfe sogenannter Eckverbinder (im folgenden allgemein als Profil knoten bezeichnet) zu verbinden. Bei den bekannten Profil knoten handelt es sich üblicherweise um Eckwinkel, auf deren Schenkel die entsprechenden Hohlprofile formschlüssig auf geschoben und anschließend, z. B. durch Eindrücken von Kerben, an dem Eckwinkel fixiert werden.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Verbindung vor allem, daß die Verbindung bei starker Belastung nicht sicher ist. Selbst wenn die Hohlprofile zusätzlich, etwa über eine Schraubenver bindung, an den Eckwinkeln befestigt werden, kann aufgrund der ungenügenden Flächenpressung zwischen den Seitenwänden der Hohlprofile und den Seitenwänden des Profilknotens ein Lösen der Teile bei hoher Belastung nicht sicher verhindert werden.

Zur Herstellung von Fahrzeugkarosserien erfolgt daher das Verbinden der Quer- und/oder Längsträgern nicht mit Hilfe von Profilknoten, sondern die Träger werden üblicherweise mitein ander verschweißt.

Nachteilig ist bei dem Verschweißen von Hohlprofilen aller dings, daß die Profile sich im Bereich der Schweißnaht auf grund der hohen Schweißtemperaturen verziehen. Dieses führt einerseits zu Toleranzproblemen im Zusammenbau. Andererseits treten Spannungen auf, die bei Belastung zu Spannungsrissen führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Profilknoten zur Verbindung von Hohlprofilen anzugeben, mit denen eine sichere Verbindung zwischen den Hohlprofilen möglich ist, so daß hierdurch insbesondere auch Längs- und/oder Querträger einer Kraftfahrzeugkarosserie miteinander verbindbar sind, die bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung hohen Belastungen ausge setzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Anspruch 9 offenbart eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Profilknoten. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, zur Verbindung der Hohlprofile einen Profilknoten zu verwenden, an dem mindestens eine einem der zapfenförmigen Ansätze zuge ordnete Klemmleiste befestigt ist. Dadurch wird erreicht, daß nicht nur ein Verklemmen zwischen dem jeweiligen zapfen förmigen Ansatz und dem entsprechenden Hohlprofil erfolgt, sondern zusätzlich auch zwischen der Klemmleiste und dem Hohlprofil. Durch eine entsprechende Schraubverbindung und/ oder eine Klebeverbindung kann die Flächenpressung zwischen Klemmleiste und dem entsprechenden Hohlprofil noch weiter erhöht werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Profilknoten um ein Strangpreßprofil. Denn derartige Teile lassen sich trotz der teilweise komplizierten Ausgestaltung des Profilknotens durch einfaches Ablängen eines entsprechend geformten Stranges herstellen.

Besonders kostengünstig lassen sich Profilknoten aus einem Leichtmetall, wie einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, herstellen. Da diese Teile ein geringes Gewicht besitzen, wird bei ihrer Verwendung vorteilhafterweise auch das Gewicht der jeweiligen Fahrzeugkarosserie entsprechend vermindert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungs beispieles eines Profilknotens mit zwei Hohlprofilen vor dem Zusammenstecken;

Fig. 2 die Fig. 1 entsprechende Anordnung nach dem Zusammen stecken der Hohlprofile mit dem Profilknoten;

Fig. 3 den Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Profilknotens, an dem die entsprechenden Hohl profile zusätzlich über eine Schraubverbindung be festigt sind und

Fig. 4-Fig. 8 mehrere weitere perspektivisch dargestellte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Profilknoten.

In Fig. 1 sind mit 1 ein erfindungsgemäßer Profilknoten und mit 2 sowie 3 zwei an dem Profilknoten zu befestigende Hohl profile bezeichnet. Bei dem Profilknoten 1 handelt es sich vorzugsweise um ein Strangpreßteil; z. B. aus einer Aluminium legierung. Der Profilknoten 1 weist zwei zapfenförmige An sätze 4, 5 auf, die hohl ausgebildet sind und einen Winkel von 90° miteinander bilden. Zusätzlich zu den beiden Ansätzen 4, 5 besitzt der Profilknoten 1 erfindungsgemäß zwei Klemm leisten 6, 7, wobei jeweils eine Klemmleiste einem zapfen förmigen Ansatz 4, 5 zugeordnet ist. Die beiden Ansätze 4, 5 sind über ein diagonales Versteifungsteil 8 miteinander verbunden.

Der Abstand 9 der entsprechenden Klemmleiste 6, 7 von dem jeweils gegenüberliegenden zapfenförmigen Ansatz 4, 5 ist derart gewählt, daß die Hohlprofile 2, 3 auf den zapfen förmigen Ansatz 4, 5 mit einer vorgebbaren Kraft aufgedrückt werden müssen, so daß nach dem Aufbringen der Hohlprofile die Klemmleisten 6, 7 auch mit entsprechendem Druck gegen die gegenüberliegenden Wände 10, 11 des Hohlprofiles 2, 3 drücken und dadurch eine kraftschlüssige (reibschlüssige) Verbindung entsteht.

Fig. 2 zeigt die auf den Profilknoten 1 aufgesteckten Hohl profile 2 und 3.

Um zu erreichen, daß die dem Profilknoten 1 zugewandten Enden der Hohlprofile 2, 3 exakt in der gleichen Ebene nach dem Aufdrücken der Hohlprofile 2, 3 auf die zapfenförmige Ansätze 4, 5 liegen, sind Anschlagskanten 12, 13 vorgesehen.

Zur Erhöhung der Kraftschlußverbindung können die Klemmlei sten 6, 7 vorteilhafterweise mit Hilfe zusätzlicher Schrauben gegen die Wände 10, 11 der Hohlprofile 2, 3 gepreßt werden. Hierzu sind sowohl in den Klemmleisten 6, 7 und den gegen überliegenden Wänden 14, 15 der zapfenförmigen Ansätze 4, 5 als auch in den Wänden 10, 11 der Hohlprofile 2, 3 entspre chende Bohrungen 16-19 vorgesehen. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3, wobei der Profilknoten mit 1′, die Hohlprofile mit 2′ sowie 3′ und die Schrauben mit 20 und 21 bezeichnet sind.

Die Fig. 4-8 zeigen einige weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Profilknoten 22-26, bei denen - anders als im Falle der Fig. 1-3 - die zapfenförmigen Ansätze jeweils etwa die gleichen Längen besitzen und der jeweils erste zapfen förmige Ansatz nicht an der dem jeweils zweiten Zapfen zuge ordneten Klemmleiste befestigt ist (vgl. Fig. 1 und 3). Die Klemmleisten können auf der Innenseite der Profilknoten angeordnet sein (Fig. 4-6) oder sich, wie aus den Fig. 7 und 8 entnehmbar, an der Außenseite der Profilknoten befinden.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann, je nach Anzahl der zu verbindenden Hohlprofile, der Profilknoten auch mehr als zwei zapfenförmige Ansätze mit zugeordneten Klemmleisten aufweisen. Die Klemmleisten können, je nach den an sie gestellten Anforderungen, mit den Hohlprofilen auch verklebt sowie verklebt und verschraubt werden. Außerdem müssen die zapfenförmigen Ansätze der Profilknoten nicht zwangsweise rechtwinklig ausgebildet sein, sondern können, je nach Verwendung, auch ein anderes Winkelmaß besitzen bzw. sogar - etwa zur Verlängerung der Hohlprofile - gegenüberlie gend angeordnet sein.

Schließlich müssen die Klemmleisten nicht zwangsläufig immer nur auf einer Seite der zapfenförmigen Ansätze angeordnet sein, sondern können sich zur weiteren Erhöhung der Flächen pressung auch auf gegenüberliegenden Seiten der Ansätze be finden.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Profilknoten
2, 2′ Hohlprofil, Längs- oder Querträger
3, 3′ Hohlprofil, Längs- oder Querträger
4, 5 zapfenförmige Ansätze
6, 7 Klemmleisten
8 Versteifungsteil
9 Abstand
10, 11 Hohlprofilwände
12, 13 Anschlagskanten
14, 15 Wände
16-19 Bohrungen
20, 21 Schrauben, Schraubverbindung
22-26 Profilknoten

Claims

1. Profilknoten zur Verbindung von mindestens zwei Hohl profilen (2, 3; 2′, 3′), wobei der Profilknoten (1; 1′; 22-26) entsprechend der Anzahl der miteinander zu verbin denden Hohlprofile (2, 3; 2′, 3′) zapfenförmige Ansätze (4, 5) aufweist, auf welche die zu verbindenden Hohlpro file (2, 3; 2′, 3′) mit ihrem jeweiligen, dem Profilknoten (1; 1′; 22-26) zugewandten Endbereich aufschiebbar und kraftschlüssig verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem der zapfenförmigen Ansätze (4, 5) des Profilknotens (1; 1′; 22-26) mindestens eine an dem Profilknoten (1; 1′; 22-26) befestigte Klemmleiste (6, 7) zugeordnet ist, derart, daß die Klemmleiste (6, 7) im aufgeschobenen Zustand des Hohlprofiles (2, 3; 2′, 3′) dieses mindestens auf einer Seite (10, 11) kraftschlüssig außenseitig umgreift.

2. Profilknoten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleiste (6, 7) zusätzlich mittels einer Schraub verbindung (20, 21) kraftschlüssig mit dem entsprechenden Hohlprofil (2, 3; 2′, 3′) verbindbar ist.

3. Profilknoten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Klemmleisten (6, 7) zusätzlich mittels einer Klebeverbindung kraftschlüssig mit dem entsprechenden Hohlprofil (2, 3; 2′, 3′) verbindbar ist.

4. Profilknoten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Profilknoten (1; 1′; 22-26) um einen Eckverbinder mit einem Winkel von 90° handelt.

5. Profilknoten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleisten (6, 7) nur auf einer Seite des jeweiligen zapfenförmigen Ansatzes (4, 5) ange ordnet sind.

6. Profilknoten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleisten (6, 7) durch ein Versteifungsteil (8) voneinander abgestützt sind.

7. Profilknoten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Profilknoten (1; 1′; 22-26) um ein Strangpreßprofil handelt, bei dem die zapfenförmigen Ansätze (4, 5) als Hohlkammern aus gebildet sind.

8. Profilknoten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilknoten (1; 1′; 22-26) aus einem Leichtmetall- oder Kunststoffmaterial besteht.

9. Verwendung der Profilknoten (1; 1′; 22-26) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verbindung von Längs- und/oder Querträgern (2, 3; 2′; 3′) einer Kraftfahrzeugkarosserie.