DE19743931A1

DE19743931A1 - Knotenelement zur Verbindung von zwei oder mehreren Profilen

Info

Publication number: DE19743931A1
Application number: DE1997143931
Authority: DE
Inventors: Michael Poschmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-10-04
Filing date: 1997-10-04
Publication date: 1999-04-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Knotenelement zur Verbindung von zwei oder mehreren Profilen, umfassend einen durch mehrere Wandungen gebildeten Grundkörper, welcher im Grundriß die Form eines Hohlprofils, beispielsweise eines Rechteckhohlprofils, aufweist, wobei an wenigstens zwei Wandungen des Grundkörpers jeweils wenigstens zwei, in etwa senkrecht von der jeweils zugeordneten Wandung abstehende, stegartige Vorsprünge vorgesehen sind.

Aus der DE 196 22 661 A1 ist beispielsweise ein Knotenelement der oben genannten Art bekannt. Die stegartigen Vorsprünge dienen dabei zum Zusammenfügen eines Fahrzeug rahmens, wobei die stegartigen Vorsprünge einstückig mit dem durch Strangpressen hergestellten Knotenelement ausgebildet sind. Alternativ wird vorgeschlagen das Knotenelement aus mehreren Teilen zusammenzufügen. Dieses Verfahren ist jedoch vergleichsweise teuer.

Ausgehend von diesen Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Knotenelement zur Verbindung von zwei oder mehreren Profilen bereitzustellen, welches in einem alternativen Verfahren leicht und kostengünstig zu fertigen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Knotenelement einstückig aus Blech gebogen ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise leicht möglich, das Knotenelement aus einem entsprechend gerollten Endlosprofil und durch anschließende Ablängung senkrecht zur Fertigungsrichtung herzu stellen. Die Herstellung des Knotenelementes ist somit einfach und kostengünstig.

Wenn zweckmäßigerweise vorgesehen ist, daß das Knotenelement im Grundriß durch eine Schweißnaht geschlossen ist, kann die Stabilität des Knotenelementes deutlich verbessert werden.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die jeweils den stegartigen Vorsprüngen zugeordneten Wandungen derart nach außen versetzt sind, daß sich jeweils im Anschluß an einen stegartigen Vorsprung ein einfach wandiger Bereich als Verlängerung einer Stegwand ergibt. Der einfachwandige Bereich kann vorzugsweise zur endgültigen Fixierung von mit dem Knotenelement verbundenen Profilen dienen, da im einfachwandigen Bereich eine gute Zugängigkeit gegeben ist und eine Verbindung mittels Punktschweißen oder Nieten sehr leicht möglich ist. Die stegartigen Vorsprünge erstrecken sich bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene von dem Grundkörper weg.

Wenn das Knotenelement zu einer fluchtenden Verbindung von Profilen dienen soll, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohl profil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge an zwei gegenüberliegenden Wandungen vorgesehen sind.

Um mit dem Knotenelement eine Eckverbindung zweier Profile zu realisieren, ist vorteil hafterweise vorzusehen, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge an zwei in etwa rechtwinklig zueinander stehenden Wandungen vorgesehen sind.

Eine T-Verbindung mittels des erfindungsgemäßen Knotenelementes kann leicht realisiert werden, wenn vorteilhafterweise dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge an drei Wandungen vorgesehen sind.

Um mit dem Knotenelement eine Kreuzverbindung realisieren zu können, weist dessen Grundkörper zweckmäßigerweise in etwa ein Rechteckhohlprofil auf, wobei die stegartigen Vorsprünge an allen Wandungen vorgesehen sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Grundriß eines erfindungsgemäßen Knotenelementes;

Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemaßen Knotenelementes aus Ansicht II in Fig. 1, wobei das Endlosprofil der Vorfertigung angedeutet ist;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Knotenelement mit aufgesteckten, beispielhaften Profilen gemäß einer T-Verbindung;

Fig. 4 ein aufgestecktes Profil im Querschnitt;

Fig. 5 Darstellung des Profils gemäß Ansicht V in Fig. 4.

Zunächst wird auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Hieraus ist ersichtlich, daß das Ausführungsbeispiel 1 eines erfindungsgemäßen Knotenelements einen Grundkörper aufweist, welcher im Grundriß in etwa die Form eines Rechteckhohlprofils aufweist und aus den Wandungen 10, 11, 12, 13 besteht. Das Knotenelement 1 ist dabei aus einem Blech gebogen. Es kann vorzugsweise aus einem Endlosprofil P abgelängt sein, welches sehr kostengünstig durch Rollprofilierung hergestellt werden kann.

Ausgehend von den Wandungen 10, 12 und 13 erstrecken sich jeweils in etwa senkrecht von der jeweils zugeordneten Wandung 10, 12 bzw. 13 abstehende stegartige Vorsprünge 14. Die stegartigen Vorsprünge 14 resultieren im allgemeinen aus einer Umbiegung des Blechs um etwa 180° in diesem Bereich, wodurch ein doppelwandiger Bereich d gebildet wird. Die Wandungen 12 bzw. 13 werden dabei jeweils durch zwei doppelwandige Vorsprünge 14 seitlich begrenzt, während die Wandung 10 mit Bezug auf Fig. 1 oben durch einen doppelwandigen Vorsprung 14 und unten durch einen einfachwandigen Vorsprung 15 begrenzt wird. Dies liegt daran, daß im Bereich der einfachwandigen Anformung 15 die Enden des umgebogenen Blechs, aus dem das Knotenelement 1 besteht, wieder zusammengeführt und das Profil des Knotenelementes 1 mittels einer Schweißnaht 16 geschlossen wird. So wird die Stabilität des Knotenelementes 1 noch erhöht.

In Fig. 1 sind weiterhin Aufschieberichtungen V1, V2, V3 für nicht dargestellte, mit dem Knotenelement 1 zu verbindende Profile angedeutet. Man sieht, daß die Aufschieberichtung für zu verbindende Profile jeweils in etwa parallel zur Erstreckungsrichtung der stegartigen Vorsprünge 14 ausgerichtet ist. Die Aufschieberichtungen V1, V2, V3 liegen in einer gemeinsamen Ebene.

In Fig. 3 ist nun das erfindungsgemäße Knotenelement 1 mit verbundenen Profilen 2 gezeigt. Das Ausführungsbeispiel des Knotenelementes 1 ermöglicht in diesem Fall eine sogenannte T-Verbindung in einer gemeinsamen Ebene, nämlich der durch die Aufschieberichtungen V1, V2, V3 aufgespannten Ebene. Natürlich sind auch andere Verbindungsarten, wie zum Beispiel Eckverbindungen oder auch Kreuzverbindungen denkbar, wobei zum Beispiel zur Realisierung einer Kreuzverbindung entsprechende stegartige Vorsprünge 14 zusätzlich noch an der Wandung 11 vorgesehen sein müßten. Auch sternförmige Verbindungen sind bei entsprechender Gestaltung des Knotenelementes 1 denkbar. Hierbei würde natürlich der durch die Wandungen gebildete Grundkörper des Knotenelementes nicht mehr in etwa die Form eines Rechteckhohlprofils, sondern beispielsweise eines Vieleckhohlprofils aufweisen.

In Fig. 4 ist eines der durch das Knotenelement 1 verbundenen Profile 2 im Querschnitt dargestellt. Das Profil 2 besitzt dabei einen in etwa U-förmigen, mit Bezug auf die Fig. 4 nach oben offenen Grundkörper 20, an dessen Oberkante in etwa senkrecht abstehende Abkantungen 21 vorgesehen sind.

Fig. 5, welche das Profil 2 von der Seite gemäß Ansicht V zeigt, macht deutlich, daß zumindest an einem Ende des Profils 2, ausgehend von der Oberkante des Profils 2, ein abgeschrägter Bereich 22 vorgesehen ist. Der abgeschrägte Bereich 22 hat in der Seitenansicht die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, dessen Spitze mit Bezug auf die Fig. 5 nach oben zeigt.

Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, sind die mit den senkrecht abstehenden Vorsprüngen 14 versehenen Wandungen 10, 12 und 13 derart nach außen (also vom Inneren des Grundkörpers weg) versetzt, daß sich jeweils ein einfachwandiger Bereich e ergibt. Wie ersichtlich befindet sich der einfachwandige Bereich e, in Richtung der jeweiligen Aufschieberichtung V1 bis V3 gesehen, jeweils direkt im Anschluß an den doppelwandigen Bereich d.

Beim Aufschieben der zu verbindenden Profile 2 dient der doppelwandige Bereich d in erster Linie der Vorfixierung beim Stecken der Verbindung. Der einfachwandige Bereich e dient dagegen vorzugsweise zur endgültigen Verbindung der abgeschrägten Bereiche 22 der Profile 2 mit dem Knotenelement 1, da im einfachwandigen Bereich e eine optimale Zugängigkeit zu den zu verbindenden Bauteilen gegeben ist. Die Verbindung kann vorzugsweise mittels Nieten oder Punktschweißen erfolgen.

Natürlich kann die Form der Profile 2 auch anders gestaltet sein. So können mittels des Knotenelementes 1 zum Beispiel auch Rechteckprofile verbunden werden.

Bezugszeichenliste

1

Knotenelement

2

mit Knotenelement verbundene Profile

10-13

Wandungen des Knotenelementes

14

stegartige Vorsprünge

15

stegartiger Vorsprung

16

Schweißnaht

20

Grundkörper des Profils

21

Abkantungen

22

Abgeschrägter Bereich
d Doppelwandiger Bereich
e Einfachwandiger Bereich
P Endlosprofil
V1-V3 Aufschieberichtung für die Profile

2

Claims

1. Knotenelement (1) zur Verbindung von zwei oder mehreren Profilen (2), umfassend einen durch mehrere Wandungen (10, 11, 12, 13) gebildeten Grundkörper, welcher im Grundriß die Form eines Hohlprofils, beispielsweise eines Rechteckhohlprofils aufweist, wobei an wenigstens zwei Wandungen (10, 12, 13) des Grundkörpers jeweils wenigstens zwei, in etwa senkrecht von der jeweils zugeordneten Wandung (10, 12, 13) abstehende, stegartige Vorsprünge (14) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenelement (1) einstückig aus Blech gebogen ist.

2. Knotenelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenelement (1) im Grundriß durch eine Schweißnaht (16) geschlossen ist.

3. Knotenelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils den stegartigen Vorsprüngen (14) zugeordneten Wandungen (10, 12, 13) derart nach außen versetzt sind, daß sich jeweils im Anschluß an einen stegartigen Vorsprung (14) ein einfachwandiger Bereich (e) als Verlängerung einer Stegwand ergibt.

4. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge (14) an zwei gegenüberliegenden Wandungen (10, 12) vorgesehen sind.

5. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge (14) an zwei, in etwa rechtwinklig zueinanderstehenden Wandungen (12, 13) vorgesehen sind.

6. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge (14) an drei Wandungen (10, 12, 13) vorgesehen sind.

7. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Grundkörper in etwa ein Rechteckhohlprofil aufweist, wobei die stegartigen Vorsprünge (14) an allen Wandungen (10, 11, 12, 13) vorgesehen sind.

8. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stegartigen Vorsprünge (14) sich in einer gemeinsamen Ebene von dem Grundkörper weg erstrecken.

9. Knotenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenelement (1) von einem gerollten Endlosprofil (P) abgelängt ist.