DE19609722A1 - Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Profile, insbesondere zweier stranggepreßter Aluminiumprofilteile - Google Patents
Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Profile, insbesondere zweier stranggepreßter AluminiumprofilteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier metallischer
Profile, insbesondere zweier stranggepreßter Ein- oder Mehrkammer-Alumi
nium-Profilteile.
Ein solches Verfahren kann auf verschiedensten Anwendungsgebieten ein
gesetzt werden, wobei im folgenden zur besseren Illustrierung und Dar
stellung der Erfindung insbesondere auf den Anwendungsfall Aluminium-Git
terrohrrahmen für Kraftfahrzeugkarosserien Bezug genommen wird.
Dieser beispielhafte Einsatzzweck, der unter der Bezeichnung "Spa
ce-Frame-Konzept" bekanntgeworden ist, stellt eine bedeutsame Abweichung
von der traditionellen Methode und dem Material zur Herstellung der tra
genden Autokarosseriestruktur dar. Anstatt bis zu 300 punktgeschweißter
Preßstahlteile zur Bildung der tragenden Karosseriestruktur werden weni
ger als 100 Aluminium-Profilteile und -formen und diese verbindende Alu
minium-Druckgußknoten zur Bildung des Aluminium-Gitterrohrrahmens von
Hand oder von einem Roboter geschweißt. Anschließend kann auch eine
begrenzte Zahl von Aluminiumblechteilen, wie z. B. Innenkotflügel, Boden
bleche etc. zur Vervollständigung der Karosserie angebracht werden.
Die Verwendung der genannten Aluminium-Druckgußknoten bringt verschie
dene Nachteile mit sich:
- - Sie unterliegen einem hohen Fertigungsaufwand, z. B. aufgrund hoher Formkosten.
- - Druckgußknoten und Strangpreßteile sind in der Regel aus unterschied lichen Legierungen hergestellt, so daß der Gitterrohr-Rahmen nicht aus sortenreinen Materialien besteht. Damit wird die Wiederverwertbarkeit des Gitterrohr-Rahmens im Zuge der in jüngster Zeit zunehmend gefor derten vollständigen Recyclierbarkeit von Automobilen erschwert.
- - Bei der Fertigung des Rahmens des bekannten "Space-Frame-Konzepts" müssen die vorbereiteten Profilteile und Druckguß-Knoten in aufwendigen Richtgerüsten aufgespannt werden, um die gegenseitige Verschweißung der Rahmenbauteile zu ermöglichen.
Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Profile,
insbesondere zweier stranggepreßter Aluminium-Profilteile anzugeben, das
fertigungstechnisch einfacher ist, dabei jedoch insbesondere in seiner An
wendung bei Aluminium-Gitterrohr-Rahmen für Kraftfahrzeugkarosserien zu
einem besser recyclierbaren Rahmen führt.
Laut Anspruch 1 sieht die Erfindung grundsätzlich folgende Verfahrens
schritte beim Verbinden zweier metallischer Profilteile vor:
- - Ausbilden von Fügeausnehmungen im einen Profilteil und dazu komple mentärer Fügevorsprünge am anderen Profilteil,
- - Zusammenfügen der beiden Profilteile in zumindest einer translatorischen Bewegung unter gegenseitiger Durchdringung der Fügeausnehmungen und Fügevorsprünge und
- - Festlegung der beiden Profilteile in der Verbindungsendposition durch form- oder kraftschlüssigen Eingriff von Rastelementen an den Fügevor sprüngen mit entsprechenden Gegenrastelementen an den Fügeausnehmun gen.
Wie aus den vorstehenden Verfahrensschritten deutlich wird, wird bei dem
Fügen der Profilteile kein Druckguß-Knoten mehr verwendet. Es entfallen
also zum einen der dafür notwendige Fertigungsaufwand und die erwähn
ten Recycling-Probleme. Dabei ist zu ergänzen, daß die beiden Profilteile
praktisch unter beliebigen Winkeln zueinander gefügt werden können. Fer
ner ist festzuhalten, daß das erfindungsgemäße Verfahren natürlich auch
das Verbinden mehrerer Profilteile mit ein und demselben Basis-Profilteil
umfaßt. Die Bezeichnung "Verfahren zum Verbinden zweier metallischer
Profile" zielt auf die jeweilige konkrete Verbindungsstelle ab, in der re
gelmäßig zwei metallische Profile ineinander greifen.
Zu dem verringerten Fertigungsaufwand für das Zurichten der Profilteile
ist auszuführen, daß - wie Anspruch 2 lehrt - die Fügeausnehmungen und
-vorsprünge an den Profilteilen durch Laserstrahlschneiden ausgebildet
werden können. Aufgrund der sehr rationellen und flexiblen Fertigungs
möglichkeiten mit Hilfe des Laserstrahlschneidens können diese Vorteile
beim erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt werden. Die Anwendung ande
rer Bearbeitungstechniken, wie Wasserstrahlschneiden oder Stanzen, ist
ebenfalls grundsätzlich denkbar.
In konstruktiver Hinsicht werden die beim Stand der Technik beispiels
weise vorgesehenen Druckguß-Knoten durch das Zusammenfügen der beiden
Profilteile in einer translatorischen Bewegung unter gegenseitiger Durch
dringung der Fügeausnehmungen und -vorsprünge ersetzt. Hierbei sind
natürlich eine breite Fülle von Ausgestaltungen dieser Fügeausnehmungen
und -vorsprünge möglich, die an die Geometrie des Rahmens, die Festig
keit der Profilverbindungen und die Profilgestaltung jeweils individuell
anzupassen sind.
Schließlich dient die Festlegung der beiden Profilteile in ihrer Verbin
dungsendposition verschiedenen Zwecken. So kann - wenn z. B. nur eine
geringe Festigkeit der Verbindung gefordert ist - diese Festlegung aus
reichen, so daß keine weiteren Stabilisierungsmaßnahmen zu ergreifen
sind. Erkennbar eignet sich damit das erfindungsgemäße Verfahren beson
ders gut für eine automatische Fertigung, da die beiden Profilteile le
diglich in einer translatorischen Bewegung zueinander zusammengefügt und
durch den Rasteingriff in ihrer gegenseitigen Verbindungsendposition
fixiert werden.
Doch auch wenn aus Festigkeitsgründen noch eine stoffschlüssige Verbin
dung der beiden Profilteile gefordert wird - wie dies sicherlich in der
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Gitter
rohr-Rahmen unter dem Space-Frame-Konzept der Fall sein wird - so hat
die vorläufige Festlegung der beiden Profilteile durch den Rasteingriff
den Vorteil, daß für das anschließende stoffschlüssige Verbinden z. B.
durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen (siehe Anspruch 4) keine zu
sätzlichen Aufspannmaßnahmen ergriffen werden müssen. Es kann also
praktisch der gesamte Gitterrohr-Rahmen erst von Hand oder mit Hilfe ei
nes Manipulationsroboters zusammengesteckt werden, wonach praktisch in
einem Arbeitsgang mit Hilfe eines Schweißroboters die Endverschweißung
des derart vorfixierten Gitterrohr-Rahmens erfolgen kann. Die damit
verbundenen fertigungstechnischen Vereinfachungen sind offensichtlich.
Das im Anspruch 2 grundsätzlich angegebene Laserstrahlschneiden zur
Formgebung der Fügeausnehmungen und -vorsprünge an den Profilteilen
kann getrennt vom eigentlichen Zusammenfügen in einem gesonderten Fer
tigungsschritt - also z. B. auch in einem Zulieferbetrieb für die Profil
teile - vorgenommen werden. Andererseits kann das Ausbilden dieser Fü
geausnehmungen und -vorsprünge auch in einer für das gegenseitige Zu
sammenfügen der Profilteile fungierenden Werkstückaufspannung erfolgen,
so daß für die Bearbeitung der Profilteile und ihr Zusammenfügen ein in
tegriertes Fertigungssystem mit entsprechendem Rationalisierungseffekt
verwendet werden kann.
Die im Anspruch 4 allgemein angegebene Stoffschlußverbindung zwischen
den beiden Profilteilen kann nach Anspruch 5 in vorteilhafter Weise durch
eine "durch die Decklage" vorgenommene Laser- oder Elektronenver
schweißung vorgenommen werden. Als Decklage wird dabei die Kammerwand des
einen Profilteils bezeichnet, an der eine Stirnkante des anderen Profilteils
innenseitig anliegt. Die Verschweißung der Stirnkante mit der Kammerwand
erfolgt dann von deren Außenseite - also durch die "Decklage" - her.
Die Ansprüche 6 bis 10 kennzeichnen unterschiedliche Alternativen für die
Festlegung der beiden Profilteile in der Verbindungsendposition. Für die
unterschiedlichen Alternativen sind Ausführungsbeispiele angegeben, auf
die zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Ver
fahrens und der hierfür verwendeten Profile sind der nachfolgenden Be
schreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Einkammer-Profilteils in einer
ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Profilteil nach Fig. 1,
Fig. 3 bzw. 4 eine Perspektivdarstellung bzw. Unteransicht eines Doppel
kammer-Profilteils zur Verbindung mit dem Profilteil gemäß
Fig. 1 und 2,
Fig. 5 bzw. 6 eine Perspektivdarstellung bzw. Ansicht aus Pfeilrichtung
VI gemäß Fig. 5 der beiden verbundenen Profilteile gemäß
Fig. 1 bis 4,
Fig. 7 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Darstellung einer
Verbindung zwischen einem Ein- und Doppelkammer-Profilteil in ei
ner zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 bzw. 9 eine Perspektivdarstellung bzw. Unteransicht des Doppel
kammer-Profilteils nach Fig. 7,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Einkammer-Profilteils gemäß
Fig. 7,
Fig. 11 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Darstellung einer
Verbindung zwischen einem Einkammer- und Doppelkammer-Profil
teil in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 12 bis 14 eine perspektivische Darstellung, eine Draufsicht und eine
Unteransicht des Einkammer-Profilteils gemäß Fig. 11,
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung des Doppelkammer-Profilteils nach
Fig. 11,
Fig. 16 eine vollständige perspektivische Darstellung der Verbindung
gemäß Fig. 11,
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung einer Verbindung zwischen zwei
Einkammer-Profilteilen in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 18 eine Seitenansicht aus Pfeilrichtung XVIII gemäß Fig. 17,
Fig. 19 eine perspektivische Darstellung des einen Einkammer-Profilteils
gemäß Fig. 17 und
Fig. 20 bzw. 21 eine perspektivische Darstellung bzw. eine Seitenansicht
des zweiten Einkammer-Profilteils nach Fig. 17.
Anhand von Fig. 1 ist der grundsätzlich eine in allen folgenden Ausfüh
rungsbeispielen verwendete Typ von Einkammer-Profilteil 1 zu erläutern.
Es handelt sich dabei um ein im Querschnitt quadratisches, an den Ecken
abgerundetes Profilteil mit vier Seitenwänden 2, 3, 4, 5, wobei die Sei
tenwand 2 durch zwei in gleicher Ebene damit verlaufende seitliche Flan
sche 6, 7 verbreitert ist.
Das Doppelkammer-Profilteil 8, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird
ebenfalls beispielhaft in den Verbindungsweisen gemäß Fig. 1 bis 6 bzw.
Fig. 7 bis 10 bzw. Fig. 11 bis 16 herangezogen und weist einen recht
eckigen Querschnitt wiederum mit abgerundeten Ecken sowie breiten Sei
tenwänden 9, 11 und schmalen Seitenwänden 10, 12 auf. Die eine breite
Seitenwand 9 ist wiederum durch seitliche, ebenengleiche Flansche 13, 14
verbreitert. Ferner ist die eine schmale Seitenwand 12 an ihrer dem
Flansch 14 abgewandten Seite durch einen weiteren, in gleicher Ebene
verlaufenden Flansch 15 verbreitert. Ferner ist eine mittig zwischen den
beiden Seitenwänden 9, 11 parallel zu den schmalen Seitenwänden 10, 12
verlaufende Zwischenwand 16 vorgesehen.
Es wird betont, daß die grundsätzliche Ausgestaltung des Einkammer- und
Doppelkammer-Profilteils 1, 8 nur beispielhaft zu verstehen ist und eine
Vielzahl von Variationen zuläßt.
Für die in Fig. 5 und 6 gezeigte Verbindung zwischen den Profilteilen 1,
8 ist das Einkammer-Profilteil 1 an seinem verbindungsseitigen Ende (oben
in Fig. 1 und 2) mit einem parallel zur Längsrichtung verlaufenden, mit
tigen Schlitz 17, 18 in der oberen und unteren Seitenwand 2, 4 versehen.
Ferner sind die beiden seitlichen Flansche 6, 7 so mit einem Laser
schneidverfahren bearbeitet, daß zum Ende hin schmale Randstege 19, 20
sowie jeweils Federzungen 21, 22 stehenbleiben, die an ihrem Ende Rast
vorsprünge 23, 24 tragen.
Komplementär zu dieser Formgebung weist das Doppelkammer-Profilteil 8 in
seiner unteren Seitenwand 9 mittig eine quadratische Ausnehmung 25 auf,
deren eine Seitenkante 26 in seitliche ausladende Schlitze 27, 28 über
geht. Der Abstand zwischen den einander abgewandten Enden zwischen den
Schlitzen 27, 28 ist etwas größer als der Abstand der beiden Außenkanten
der Randstege 19, 20 und kleiner als der maximale Abstand zwischen den
beiden Rastvorsprüngen 23, 24.
Die Schlitze 27, 28 bilden Fügeausnehmungen, die mit den als Fügevor
sprüngen wirkenden Rastvorsprüngen 23, 24 am Profilteil 1 zum Verbinden
der beiden Profilteile 1, 8 zusammenwirken. Dazu wird das Profilteil 1 in
die Ausnehmung 25 translatorisch in Pfeilrichtung T eingeschoben, wobei
die Zwischenwand 16 in den Schlitzen 17, 18 und die beiden Randstege
19, 20 des Profilteils 1 in den Schlitzen 27, 28 des Profilteils 8 laufen.
Beim weiteren Einschieben kommt die Auflaufschräge 29 der Rastvorsprünge
23, 24 an den Enden der Schlitze 27, 28 in Anlage. Bei einem weiteren
Einschieben des Profilteils 1 werden die Rastvorsprünge 23, 24 nach innen
gefedert, bis sie schließlich in der in Fig. 5 und 6 gezeigten Endstellung
des Profilteils 1 im Profilteil 8 in ihre Ruhelage zurückfedern. In der
quer zur Richtung T verlaufenden Hinterschneidung 30 der beiden Rast
vorsprünge 23, 24 rastet der sich an die Schlitze 27, 28 anschließende
Bereich der Seitenwand 9 ein, womit beide Profilteile in der gezeigten
Verbindungsendposition durch form- und kraftschlüssigen Eingriff festge
legt sind.
Wie aus Fig. 6 deutlich wird, liegt die Stirnkante 31 des Profilteils 1 an
der Innenseite der breiten Seitenwand 11 des Profilteils 8 an und kann
mit dieser von der Außenseite der Seitenwand 11 her z. B. durch Laser
strahlschweißen stoffschlüssig und damit überaus stabil verbunden wer
den.
Zusammenfassend erfolgt bei der in Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungs
form der Verbindung die Festlegung der beiden Profilteile 1, 8 in der
Verbindungsendposition durch Eingriff der Rastvorsprünge 23, 24 mit den
Schlitzen 27, 28 zum Ende einer ausschließlich translatorischen Fügebe
wegung in Pfeilrichtung T der Profilteile 1, 8 hin. Bei dem vorstehend
erläuterten Verfahren werden dabei die Federzungen 21, 22 mit den Rast
vorsprüngen 23, 24 in ihrer Ausdehnungsebene nach innen aus ihrer Ru
helage ausgelenkt.
Bei der in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Verbindungsweise erfolgt die Fest
legung der beiden Profilteile 1, 8 wiederum ausschließlich in einer trans
latorischen Fügebewegung gemäß Pfeilrichtung T in Fig. 7. Als Fügevor
sprünge dienen hierbei zwei pfeilförmige Verlängerungen 32, 33 der Sei
tenwände 2, 4 des Profilteils 1. Die Pfeilspitzen der Verlängerungen 32,
33 bilden wiederum Rastvorsprünge 34, die mit entsprechenden Gegenrast
ausnehmungen am Doppelkammer-Profilteil 8 zusammenarbeiten. Beim Aus
führungsbeispiel gemäß den Fig. 7 bis 10 ist das Profilteil 8 in seiner
Seitenwand 11 mit zwei parallel nebeneinander verlaufenden Schlitzen 35, 36
versehen, deren Abstand dem Abstand der beiden pfeilförmigen Verlän
gerungen 32, 33 entspricht. Die Schlitzlänge ist größer als der Abstand
zwischen den beiden einander abgewandten Scheiteln der Rastvorsprünge
34. Die pfeilförmigen Verlängerungen 32, 33 können also ungehindert
durch die Schlitze 35, 36 gesteckt werden. Unter den Schlitzen 35, 36 ist
in der Seitenwand 9 jeweils eine etwa trapezförmige Ausnehmung 37, 38
eingebracht, deren kürze Basisseiten außen liegen und mit den Schlitzen
35, 36 fluchten. Die Länge der kürzeren Basisseiten entspricht der Breite
der pfeilförmigen Verlängerungen 32, 33 im Schaftbereich 14. Die längeren
Basisseiten 41 der Ausnehmungen 37, 38 liegen nach innen versetzt zu den
kürzeren Basisseiten 39. Ihre Länge ist etwas größer als der größte Ab
stand zwischen den Scheiteln der Rastvorsprünge 34. Kürzere und längere
Basisseiten 39, 41 sind durch gekrümmte Schenkelkanten 42 miteinander
verbunden.
Die so mit Hilfe eines Läserschneidverfahrens zugerichteten Profilteile 1, 8
werden zusammengefügt, indem die Verlängerungen 32, 33 des Profilteils 1
in die Schlitze 35, 36 hineingesteckt werden. Sobald die Pfeilspitzen der
Verlängerungen 32, 33 in den Bereich der kürzeren Basisseite 39 der
Ausnehmungen 37, 38 gelangen, werden die Verlängerungen 32, 33 beim
weiteren Einschieben des Profilteils 1 gemäß Pfeilrichtung T in das Pro
filteil 8 durch Einfluß der Schenkelkanten 42 nach innen ausgefedert, bis
bei Erreichen der Verbindungsendposition die Seitenwand 9 hinter die
Rastvorsprünge 34 gelangt und die Verlängerungen 32, 33 nach außen in
ihre Ruhelage zurückfedern können (Fig. 7). Die Verlängerungen 32, 33
mit ihren Rastvorsprüngen 34 werden also während einer ausschließlich
translatorischen Fügebewegung quer zur ihrer Erstreckungsebene aus der
Ruhelage ausgelenkt, um unter Rückkehr in ihre Ruhelage am Ende der
translatorischen Fügebewegung den Eingriff mit der Gegenrastausnehmung
37, 38 herzustellen.
Bei den in den Fig. 11 bis 16 dargestellten Verbindungsweisen werden die
beiden Profilteile 1, 8 in der Verbindungsendposition (Fig. 11) durch eine
sich an die translatorische Fügebewegung in Pfeilrichtung T anschließende
rotatorische Relativbewegung zueinander festgelegt.
Wie aus Fig. 11 und 15 deutlich wird, weist dazu das Doppelkammer-Pro
filteil 8 eine zungenartige Verlängerung 43 ihrer Zwischenwand 16 auf.
Die Längskanten 44 weisen in einem Abstand von der Stirnkante 45 des
Profilteils 8 zwei rechtwinklig nach innen abstehende Schlitze 46, 47 auf,
die Teil einer noch näher zu erläuternden Bajonettverbindung mit dem
Profilteil 1 darstellen.
Die entsprechenden komplementären Teile im Profilteil 1 sind den Fig. 11
bis 14 entnehmbar. Es handelt sich um eine doppelsektorförmige Bajonett
ausnehmung 48 in der Seitenwand 4 und eine damit fluchtende zweite Ba
jonettausnehmung 49 in der Seitenwand 2. Die Bajonettausnehmung 49 ist
im Durchmesser etwas größer als die Breite der zungenartigen Verlänge
rung 43.
Die Bajonettausnehmung 48 ist im Durchmesser etwas größer als der freie
Abstand zwischen den Innenenden der Schlitze 46, 47, wobei die Ausneh
mung durch zwei radiale Schlitzverlängerungen 50, 51 sowie zwei loch
förmige Ausnehmungen 52, 53 in der Seitenwand 4 ergänzt ist. Schlitzver
längerungen 50, 51 und Ausnehmungen 52, 53 liegen zueinander um 90°
(dem Bajonettwinkel) versetzt.
Zum Zusammenfügen der beiden Profilteile 1, 8 wird in einer translatori
schen Fügebewegung dieser beiden Teile zueinander zuerst die Verlänge
rung 43 in die breitere Bajonettausnehmung 49 und anschließend in die
Schlitzverlängerungen 50, 51 der zweiten Bajonettausnehmung 48 gesteckt,
bis die Schlitze 46, 47 auf Höhe der Seitenwand 4 gelangen. In diese Po
sition kann das Profilteil 8 um seine Längsachse gedreht werden, wobei
die die doppelsektorförmige Bajonettausnehmung 48 begrenzenden Bereiche
der Seitenwand 4 in den Schlitzen 46, 47 laufen. Wie in Fig. 11 angedeu
tet ist, sind die Schlitze 46, 47 an ihren äußeren Mündungsenden mit
seitlichen Rastnasen 54, 55 versehen, die in der in Fig. 11 bzw. 16 ge
zeigten Montageendposition in die lochförmigen Ausnehmungen 52, 53 des
Profilteils 1 einrasten. Damit sind beide Profilteile 1, 8 zueinander stabil
festgelegt, können jedoch natürlich noch miteinander verschweißt werden.
Hierfür ist aufgrund der gegenseitigen Festlegung der beiden Profilteile
1, 8 keinerlei Spannwerkzeug notwendig.
Bei der in den Fig. 17 bis 21 gezeigten Verbindungsweise wird wiederum
mit einer translatorischen und anschließenden rotatorischen Relativbe
wegung der zu verbindenden Einkammer-Profilteile 1, 1′ gearbeitet, wobei
die rotatorische Bewegung der beiden Profilteile um eine quer zur Längs
achse des in Translationsrichtung T eingeschobenen Profilteils 1 liegende
Schwenkachse erfolgt, was im einzelnen wie folgt zu erläutern ist:
Das Profilteil 1 wird mit einer rechteckförmigen Ausnehmung 55 in der
Seitenwand 4 versehen.
Das damit zusammenwirkende, ebenfalls als Einkammer-Profilteil ausgebil
dete Profilteil 1′ weist im Bereich der beiden Seitenwände 3, 5 sich zur
Stirnkante hin öffnende, winkelförmige Ausschnitte 57 auf. Ferner sind im
Eckbereich zwischen den Seitenwänden 3 und 4 einerseits und 4 und 5 an
dererseits längsgerichtete Aussparungen 58, 59 vorgesehen, die zwischen
sich eine Rastzunge 60 bilden.
Zum Verbinden der beiden Profilteile 1, 1′ wird das Profilteil 1′ so auf
das Profilteil 1 geschoben, daß die zwischen den Ausschnitten 57 und den
Aussparungen 58, 59 gebildeten Laschen 61 der Seitenwände 3, 4 in die
rechteckförmige Ausnehmung 56 in einer translatorischen Bewegung hinein
gesteckt werden, bis die obere Begrenzungskante 62 der Ausnehmung 56 im
Scheitelbereich der winkelförmigen Ausschnitte 57 zu liegen kommt. Dabei
liegen die beiden Profilteile 1, 1′ in einer Ebene. Die Begrenzungskante
62 bildet eine quer zur Längsachse liegende Schwenkachse für das Profil
teil 1′, das anschließend nach oben geschwenkt wird bis der schräg ver
laufende Kantenschenkel 63 der Ausschnitte 57 auf der Seitenwand 4 des
Profilteils 1 zu liegen kommt. Bei dieser rotatorischen Relativbewegung
der beiden Profilteile 1, 1′ zueinander schnappt gleichzeitig die Rast
zunge 60 hinter den unterhalb der Ausnehmung 56 verbleibenden Steg 64
der Seitenwand 5, womit die in Fig. 17 und 18 gezeigte Verbindungsend
position zwischen den beiden Profilteilen 1, 1′ durch die vorstehend be
schriebene Schwenkverriegelung festgelegt ist.
Claims (10)
1. Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Profile, insbesondere
zweier stranggepreßter Ein- oder Mehrkammer-Aluminium-Profilteile, ge
kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Ausbilden von Fügeausnehmungen (25, 35, 36, 48, 49, 56) in einem Pro filteil (1, 8, 1′) und dazu komplementärer Fügevorsprünge (21, 22, 32, 33, 43, 61) am anderen Profilteil (1, 8, 1′),
- - Zusammenfügen der beiden Profilteile (1, 8, 1′) in zumindest einer translatorischen Relativ-Bewegung unter gegenseitiger Durchdringung der Fügeausnehmungen (25, 35, 36, 48, 49, 56) und Fügevorsprünge (21, 22, 32, 33, 43, 61) und
- - Festlegung der beiden Profilteile (1, 8, 1′) in der Verbindungsendpo sition durch form- oder kraftschlüssigen Eingriff von Rastelementen (23, 24, 34, 54, 55, 60) an den Fügevorsprüngen (21, 22, 32, 33, 43, 61) mit entsprechenden Gegenrastelementen an den Fügeausnehmungen (25, 35, 36, 48, 49, 56).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbil
den der Fügeausnehmungen (25, 35, 36, 48, 49, 56) und -vorsprünge (21,
22, 32, 33, 43, 61) an den Profilteilen durch Läserstrahlschneiden er
folgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbil
den der Fügeausnehmungen (25, 35, 36, 48, 49, 56) und -vorsprünge (21,
22, 32, 33, 43, 61) an den Profilteilen (1, 8, 1′) in einer auch für das
gegenseitige Zusammenfügen der Profilteile (1, 8, 1′) fungierenden Werk
stückaufspannung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Festlegung der beiden Profilteile (1, 8, 1′) diese zusätzlich
stoffschlüssig, insbesondere durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen
verbunden werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegensei
tige Durchdringung der Fügeausnehmung (25, 35, 36, 48, 49, 56) und
-vorsprünge (21, 22, 32, 33, 43, 61) derart erfolgt, daß die Stirnkante
(31) eines Profilteils (1) oder eines dessen Fügevorsprünge an der In
nenseite einer Kammerwand (11) des zweiten Profilteils (8) zu liegen
kommt und der Stoffschluß zwischen den beiden Profilteilen (1, 8) durch
Verschweißen (3) der Stirnkante mit der Kammerwand (11) von deren Au
ßenseite her erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Festlegung der beiden Profilteile (1, 8) in der Verbindungsend
position durch Eingriff der Rast- und Gegenrastelemente (23, 24, 34, 27,
28, 42) zum Ende einer ausschließlich translatorischen Fügebewegung der
Profilteile (1, 8) hin erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß während der
translatorischen Fügebewegung Rastvorsprünge (23, 24, 34) an einem Pro
filteil (1) durch eine entsprechende Gegenrastausnehmung (27, 28, 37, 38)
am anderen Profilteil (8) aus ihrer Ruhelage ausgelenkt werden und am
Ende der translatorischen Fügebewegung unter Rückkehr in ihre Ruhelage
den Eingriff mit der Gegenrastausnehmung (27, 28, 37, 38) herstellen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Festlegung der beiden Profilteile (1, 8, 1′) in der Verbindungs
endposition durch eine sich an die translatorische Fügebewegung an
schließende rotatorische Relativbewegung der beiden Profilteile (1, 8, 1′)
erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rotatori
sche Relativbewegung der beiden Profilteile (1, 8) um die Längsachse des
in Translationsrichtung (T) eingeschobenen Profilteils (8) zur Bildung ei
ner bajonettartigen Verbindung (43, 48) zwischen den Profilteilen (1, 8)
erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rotato
rische Relativbewegung der beiden Profilteile (1, 1′) um eine quer zur
Längsachse des in Translationsrichtung (T) eingeschobenen Profilteils (1′)
verlaufenden Achse (62) zur Bildung einer Schwenkverriegelung (60, 64)
erfolgt.
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