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Die Erfindung betrifft einen Profilverbund, hergestellt aus einem ersten Metallprofil und einem zweiten Profil, welche beiden Profile jeweils einen ersten Gurt und einen von dem ersten Gurt durch zumindest einen Steg in Richtung der Profilhöhe beabstandeten zweiten Gurt aufweisen und welche Profile an ihren zueinander weisenden Längsseiten komplementäre Verklammerungsstrukturen zum formschlüssigen Verbinden jeweils der ersten Gurte miteinander und der zweiten Gurte miteinander tragen.
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Ein aus einem ersten Metallprofil und einem längsseitig mit diesem durch Kaltfügen verbundenen zweiten Metallprofil hergestellter Profilverbund ist aus
DE 20 2005 008 016 U1 bekannt. Bei diesem vorbekannten Profilverbund sind zwei Profile längsseitig in Richtung der Längserstreckung des Profils formschlüssig in der Ebene des Profilverbundes miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist an einen Gurt eines solchen Profils längsseitig jeweils eine Hakenleiste angeformt. Die durch die Hakenvorsprünge bewirkte Hakenausbildung der beiden miteinander in Eingriff zu stellenden Hakenleisten ist jeweils in die entgegengesetzte Richtung weisend, so dass die beiden Hakenleisten klauenartig mit ihren Hakenvorsprüngen miteinander in Eingriff gestellt werden können und in dem erstellten Profilverbund in dieser Art und Weise miteinander in Eingriff gestellt sind. Auf diese Weise sind die beiden Profile in der Profilebene quer zu ihrer Längserstreckung formschlüssig miteinander verbunden. Der Hakenvorsprung der Hakenleiste des ersten Profils ist durch einen Verankerungskanal bereitgestellt, in den durch einen Kaltfügeprozess der Hakenvorsprung der Hakenleiste des zweiten Profils in den durch den Verankerungskanal bereitgestellten Hinterschnitt eingreifend eingebogen wird. Bei diesem vorbekannten Profilverbund ist an die Hakenleiste zweiten Profils eine Stellleiste angeformt. Die Stellleiste ist rückseitig an die Hakenleiste bezüglich des Hakenvorsprunges angeformt. Vor Erstellen des Profilverbundes befindet sich diese in einer Stellung, damit durch eine Kraftbeaufschlagung quer zur Höhe der Profile diese zusammen mit dem Hakenvorsprung in den Hinterschnitt des Verankerungskanals des ersten Profils eingepresst werden kann. Die Stellleiste selbst ist in dem erstellten Profilverbund an einer dem Hakenvorsprung gegenüberliegenden Seitenwand des Verankerungskanals abgestützt, um die Stellleiste an dieser Stelle ihrer Längserstreckung folgend festzulegen. Damit stellt bei diesem Stand der Technik die Stellleiste zugleich die Klemmleiste des Profilverbundes dar.
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Bei diesem vorbekannten Profilverbund greift der Hakenvorsprung der Hakenleiste, an den die Stellleiste angeformt ist, in den Hinterschnitt des Verankerungskanals des ersten Profils ein. Der Hakenvorsprung ist innerhalb des Verankerungskanals an diesem nicht abgestützt. Das Widerlager zu der Abstützung der Stellleiste an der Seitenwand des Verankerungskanals befindet sich an der Außenseite des Hakenvorsprungs des ersten Profils. Zwischen der Außenfläche der Stellleiste und dem Boden des Verankerungskanals verbleibt ein Spalt. Dieser kann, wenn eine Wasserdichtigkeit oder eine dämpfende Wirkung in dem Profilverbund erzielt werden soll, zum Einbringen einer Füllmasse genutzt werden.
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Ein weiterer Profilverbund ist aus
DE 38 06 091 A1 bekannt. Bei diesem Profilverbund verfügt das erste Profil als Verklammerungsstruktur über einen Verklammerungskopf, angeformt an einen Steg, der von der Profilaußenseite in Richtung zum Profilinneren hin ausgerichtet ist. Das zweite Profil trägt als komplementäre Verklammerungsstruktur eine Verklammerungskopfaufnahme, in die zur Verklammerung der beiden Profile miteinander ein Abschnitt des Verklammerungskopfes eingreift. In Verlängerung des profilinnenseitigen Schenkels der Verklammerungskopfaufnahme ist ein Umklammerungsschenkel angeformt, der vor dem Kaltfügen aus der Profilebene nach innen abragt. Die Verklammerungskopfaufnahme ist dann in Querrichtung der Profillängserstreckung offen, so dass der Verklammerungskopf des anderen Profils darin eingeschoben werden kann. Verriegelt wird der mit einem Abschnitt in die Verklammerungskopfaufnahme eingreifende Verklammerungskopf durch Umlegen des Umklammerungsschenkels, dessen freies Ende in eine durch den Verklammerungskopf und den Steg gebildete Tasche eingreift. Durch Umformen des Umklammerungsschenkels wird eine unlösbare Verbindung der beiden Profile und damit der gewünschte Profilverbund hergestellt.
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Neben Profilverbünden, wie vorstehend beschrieben, sind auch Profilverbünde bekannt geworden, bei denen zwei Profile anhand ihrer Verklammerungsstrukturen clipsartig mtieinander in Eingriff gestellt sind. Ein solcher Profilverbund ist beispielsweise aus
DE 25 10 211 C3 bekannt. Bei diesem Profilverbund sind ein erster Gurt und ein zweiter Gurt durch Stege in Richtung der Höhe des Profils miteinander verbunden. Ein Steg verbindet die längsseitigen Enden des ersten und zweiten Gurtes an einer Seite bei dem ersten Profil. Angeformt sind daran hakenartige Ansätze, wobei die Haken jeweils zur Profilaußenseite weisen. Die komplementären Verklammerungsstrukturen befinden sich an der Innenseite des ersten und zweiten Gurtes des anderen Profils. Hierbei handelt es sich ebenfalls um Hakenanformungen, die ins Profilinnere weisend ausgelegt sind. Die Verklammerungsstrukturen dieses zweiten Profils sind von dem nächsten, die beiden Gurte verbindenden Steg beabstandet. Dieses ist erforderlich, damit zum Verclipsen zweier Profile diese Verklammerungsstrukturen nach außen zum Erstellen des Clipsverbundes materialelastisch verstellt werden können. Ein an dem einen Profil angeformter Verriegelungswulst, der nach Erstellen der Rastverbindung umgeformt wird, sichert die miteinander in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen gegen ein Aufbiegen nach au-ßen, wodurch der Profilverbund gelöst werden würde.
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Aus
DE 10 2011 111 905 A4 ist ein weiterer Profilverbund bekannt, bei dem zwei Profile zum Ausbilden des Profilverbundes miteinander durch eine Clipsverbindung in Eingriff gestellt werden. Bei diesem Profilverbund ist vorgesehen, dass die beiden Profile mit ihren Verklammerungsstrukturen am ersten und zweiten Gurt nicht gleichzeitig miteinander in Eingriff gestellt werden. Bei diesem Profilverbund dienen die Verklammerungsstrukturen des zweiten Gurtes zur Ausbildung eines Scharnieres, um das dann die Verklammerungsstrukturen des ersten Gurtes durch Verschwenken der beiden Profile um die Scharnierachse miteinander in Eingriff gestellt werden. Bei diesem Profilverbund tragen die Profile jeweils einen im Bereich der Verklammerungsstrukturen angeordneten, die Gurte verbindenden Steg oder Teilsteg (Steg mit Aussparung), wobei zwischen diese Profilteile Klebstoff angeordnet wird, um den Profilverbund zu fixieren. Zu diesem Zweck sind die benachbarten Stege der miteinander verbundenen Profile mit einem Klebstoffspalt voneinander beabstandet.
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Ein durch Rast- bzw. Clipsmittel hergestellter Profilverbund ist bezüglich der aufzunehmenden Kräfte regelmäßig weniger belastbar als ein Profilverbund, bei dem die Verklammerungsstrukturen zum Verbinden der Gurte miteinander durch Kaltfügen und somit durch Umformen zumindest eines der jeweils beiden miteinander in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen erstellt wird. Zum Herstellen eines solchen Profilverbundes ist eine Umformbearbeitung auf beiden Profilseiten erforderlich.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, einen Profilverbund der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, dass dieser nicht nur den Anforderungen an einer Aufnahme hoher Kräfte Stand hält, sondern zudem mit einfacheren Mitteln erstellbar ist als dieses bei Profilverbünden der Fall ist, bei denen die Verklammerungsstrukturen der miteinander in Eingriff gestellten Profile von beiden Profilaußenseiten her umgeformt werden müssen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Profilverbund, bei dem die zu dem zweiten Profil weisende Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes des ersten Profils dergestalt ausgeführt ist, dass der Verbund der beiden ersten Gurte durch Kaltfügen eines vor dem Kaltfügen aus der Ebene des ersten Gurtes des ersten Profils nach außen abragenden Verklammerungsschenkel mit einem winklig daran angeformten, zurückspringenden Schließschenkel um einen von dem zweiten Profil als Verklammerungsstruktur längsseitig abragenden Verklammerungskopf mit seinem Schließschenkel in eine Verklammerungstasche eintauchend, erstellt ist, dass die zweiten Gurte als Verklammerungsstruktur jeweils eine zu derjenigen des anderen Profils komplementäre Hakenleiste zum klauenartig miteinander in Eingriffstellen derselben trägt und dass die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte der beiden Profile jeweils mit Abstand von der jeweiligen Hakenleiste in Richtung zum ersten Gurt ein Stützwiderlager aufweisen, an dem die nur mit den Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte in Eingriff gestellten Profile aneinander abgestützt sind, bevor die komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte zum Durchführen des Kaltfügeschrittes miteinander in Eingriff gestellt werden, sodass durch In-Eingriffstellen der komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte auf die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte eine Vorspannung in Profilverbundquerrichtung wirkt.
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Bei diesem Profilverbund, bei dem zumindest zwei Profile mittels ihrer komplementären Verklammerungsstrukturen miteinander verbunden sind, verfügen die Profile jeweils über einen ersten Gurt und über einen zweiten Gurt. Dabei ist vorgesehen, dass die komplementären Verklammerungsstrukturen der miteinander in Eingriff gestellten ersten Gurte durch Kaltfügen dauerhaft miteinander verbunden sind, während die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte nur ineinander eingesteckt werden. Die Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte sind ausgeführt, damit diese klauenartig zum Erzielen eines in Profilquerrichtung wirkenden Formschlusses ineinandergreifen. Somit vereint in geschickter Weise dieser Profilverbund die Vorteile einer durch Kaltfügen erzielten dauerhaften Fügeverbindung mit denjenigen einer Steckverbindung. Zum Herstellen des Profilverbundes braucht bei diesem Profilverbund nur eine Profilaußenseite bzw. Profilverbundaußenseite bearbeitet zu werden, und zwar die Profilaußenseite der Profile, deren ersten Gurte einen vor dem Kaltfügen ausgestellten Umklammerungsschenkel aufweisen. Die Herstellung des Profilverbundes ist daher allein mit einem einseitig ausgeführten Kaltfügeverfahren möglich, und zwar ohne dass der Profilverbund schwächer wäre als ein herkömmlicher Profilverbund, bei dem Verklammerungsstrukturen auf beiden Außenseiten durch Kaltfügen umgeformt werden müssen.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Profilverbundes ist vorgesehen, dass benachbart zu den komplementären Verklammerungsstrukturen, mit denen die zweiten Gurte der beiden Profile miteinander in Eingriff gestellt sind, Stützwiderlager vorgesehen sind, an denen die benachbarten Profile aneinander abgestützt sind. Dabei sind die Stützwiderlagerflächen der beiden Profile dergestalt ausgelegt, dass diese sich kontaktieren, wenn die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte der beiden Profile miteinander in Eingriff gestellt sind, und zwar bevor im Zuge eines weiteren Montageschrittes die komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte miteinander in Eingriff gestellt sind. Ausgenutzt wird bei diesem Konzept die vorgesehene Montage der beiden Profile unter Ausbildung des Profilverbundes, da die komplementären Verklammerungsstrukturen der beiden zweiten Gurte und diejenigen der beiden ersten Gurte nicht zeitgleich miteinander in Eingriff gestellt werden. Vielmehr ist vorgesehen, dass zunächst nur die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte der beiden Profile miteinander in Eingriff gestellt werden. Dieses erfolgt in einer Raumlage der beiden Profile zueinander, in denen diese noch nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern winklig in Profilquerrichtung zueinander angeordnet sind. In einer solchen winkligen Stellung der beiden Profile zueinander stützen sich die Widerlagerflächen des Stützwiderlagers aneinander ab. Da sich das Stützwiderlager zwischen den Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte und denjenigen der ersten Gurte befindet, bildet dieses ein Scharnier zwischen den beiden Profilen und damit den Drehpunkt eines zweiarmigen Hebels. Werden die beiden Profile zum Herstellen des Profilverbundes gegeneinander gekippt, dass diese sich in ein und derselben Ebene befinden und hierdurch die Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte miteinander in Eingriff gebracht werden, führt dieses zu einer auf die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte der beiden Profile wirkende Zugspannung in Profilquerrichtung. Während die komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte durch Kaltfügen unter Vorspannung miteinander gestellt sind, erfolgt dieses bei den komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte durch die vorbeschriebene, in Folge der Montage darauf wirkende Zugspannung in Profilquerrichtung. Beide Profile sind auf diese Weise ohne zusätzliche Stoffe, wie Klebstoffe oder dergleichen benötigen zu müssen, spiel- und klapperfrei auch bei auf dem Profilverbund einwirkenden Lasten aneinander angeschlossen.
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Für einen solchen Profilverbund sind die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte nach Art von Hakenleisten ausgelegt, wobei der Haken bzw. die Hakenöffnung der komplementären Verklammerungsstrukturen jeweils in die entgegengesetzte Richtung weisen. Eine solche Hakenleiste weist typischerweise nur einen einzigen Haken auf.
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Zum Herstellen des Kaltfügeverbundes der komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte ist die Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes des einen Profils als Umklammerungsschenkel ausgeführt. Dieser ragt aus der Ebene des ersten Gurtes nach außen ab. Der Umklammerungsschenkel verfügt über einen daran angeformten Schließschenkel, der in Bezug auf die Richtung der Ausstellung des Umklammerungsschenkels zurückspringend und damit in die entgegengerichtete Richtung weisend ausgelegt ist. Die komplementäre Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes des anderen Profils trägt einen an einen Steg angeformten Verklammerungskopf. Dieser wird in Richtung zur Profilaußenseite hin von dem Umklammerungsschenkel des anderen Profils umklammert, wobei sein Schließschenkel in eine Verklammerungstasche zwischen dem Verklammerungskopf und dem benachbarten ersten Gurt dieses Profils eintaucht. Dieses gewährleistet ein Umformen des Umklammerungsschenkels von der Außenseite des Profilverbundes her. Der Schließschenkel wirkt, wenn in die Verklammerungstasche durch das Kaltfügen eingepresst, in Richtung zu dem den Umklammerungsschenkel tragenden Profil, sodass durch diese Verklammerungsstruktur beide Profile in Profilquerrichtung spielfrei miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist der Hohlraum an der Innenseite des Umklammerungsschenkels zur Aufnahme des Verklammerungskopfes des anderen Profils verjüngt ausgeführt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es zweckmäßig, wenn auch der Verklammerungskopf an seiner zu dem anderen Profil weisenden Längsseite verjüngt ist. Dann presst sich der Verklammerungskopf in Folge des Kaltfügevorgangs in den sich verjüngenden Hohlraum ein, sodass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den ersten Gurten der beiden Profile hergestellt ist. In vielen Fällen stellt sich an den konisch verjüngten, aneinander liegenden Flächen eine metallische Dichtung als Folge des Umformprozesses ein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Profilverbundes befindet sich das Stützwiderlager in einem nur geringen Abstand zu den Hakenleisten der zweiten Gurte. Bewirkt wird hierdurch, dass der Abstand des Stützwiderlagers von den Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte um ein Mehrfaches geringer ist als der Abstand des Stützwiderlagers von den Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte. Aufgrund der Hebelübersetzung bei Einschwenken der beiden Profile zum in Eingriffstellen der Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte wirkt dann auf die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte eine entsprechend höhere Vorspannung. Vorzugsweise befindet sich das Stützwiderlager bzw. die beiden Stützwiderlagerflächen der beiden Profile unmittelbar benachbart zu der jeweiligen Verklammerungsstruktur. Der durch Kaltfügen erstellte Verbund der beiden in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte erlaubt, dass die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte dauerhaft unter eine höhere Vorspannung gestellt werden können.
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Wenn im Rahmen dieser Ausführungen von den Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte und denjenigen der zweiten Gurte die Rede ist, bedeutet dieses nicht notwendigerweise, dass sich diese in der Flucht des jeweiligen Gurtes befinden müssen. Die jeweils in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen sind angeordnet, damit eine Kraftübertragung des jeweiligen Gurtes des einen Profils auf den benachbarten Gurt des anderen Profils erfolgt.
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Typischerweise verfügt zumindest eines der beiden mit ihren Verklammerungsstrukturen in Eingriff zu stellenden Profile über einen Steg, durch den die Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes mit derjenigen des zweiten Gurtes verbunden ist. In einer Ausgestaltung verfügen beide aneinander grenzenden Profile über einen solchen Steg, sodass die Stützwiderlagerflächen durch einen Abschnitt des jeweiligen Steges gebildet wird. Sind die Verklammerungsstrukturen nicht durch einen Steg miteinander verbunden, ist an diejenige des zweiten Gurtes ein in Richtung zum anderen Gurt abragender Fortsatz vorgesehen, dessen Längsseite die Stützwiderlagerfläche dieses Profils bereitstellt.
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Eine solche Stützwiderlagerfläche ist in einem Ausführungsbeispiel bei dem einen Profil durch einen über die Hakenaufnahme seines zweiten Gurtes vorspringender Vorsprung ausgeführt, typischerweise mit einer in Profilhochrichtung gekrümmten Oberfläche. Die Stützwiderlagerfläche des anderen Profils weist eine komplementäre Oberflächengeometrie auf. Hierdurch ist eine Gleitfläche gebildet, an der die beiden Profile nach In-Eingriffstellen ihrer den zweiten Gurten zugehörigen Verklammerungsstrukturen zum Erstellen des Profilverbundes gegeneinander verstellt werden. Bei dieser Ausgestaltung stützen sich die beiden Profile mit ihren zueinander weisenden Stützwiderlagerflächen während des gesamten Schwenkvorganges flächig aneinander ab, wodurch eine Einleitung von Kraftspitzen vermieden ist. Dieses wirkt sich auch vorteilhaft auf eine dauerhafte bestimmungsgemäße Aufrechterhaltung der auf die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte aus.
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Der Verklammerungskopf der Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes des zweiten Profils ist vorzugsweise aus Richtung der Profilaußenseite hinterschnitten. In diesen Hinterschnitt der Verklammerungstasche wird im Zuge des Kaltfügeprozesses das freie Ende des Schließschenkels eingepresst, sodass in Folge des Einpressvorganges durch die Auslegung des Umklammerungsschenkels der Verklammerungskopf nicht nur in Richtung zudem den Umklammerungsschenkel tragenden Profil verspannt wird, sondern zudem der Umklammerungsschenkel mit seinem Schließschenkel formschlüssig in Profilquerrichtung in der Verklammerungstasche gehalten ist.
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In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Umklammerungsschenkel auch im Bereich der Außenseite seines Scheitels formschlüssig in Profilquerrichtung nach dem Kaltfügen an die Verklammerungsstruktur des den Verklammerungskopf tragenden Profils angeschlossen ist. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass die Verklammerungsstruktur des den Verklammerungskopf tragenden ersten Gurtes im Bereich der dem Verklammerungskopf gegenüberliegenden Seite der Mündung der Verklammerungstasche aus Richtung der Außenseite dieses Profils einen Hinterschnitt aufweist. In diesen wird unter Ausnutzung des Kaltfügeprozesses und der Umformbarkeit des Umklammerungsschenkels sein Scheitel beim Kaltfügen eingepresst. Unterstützt werden kann die diesbezügliche formschlüssige Fixierung des Umklammerungsschenkels in der Verklammerungstasche durch Vorsehen eines von der Außenseite des ersten Gurtes dieses Profils abragenden Verriegelungswulstes. Dessen Mittellängsebene ist in Richtung zu dem Umklammerungsschenkel hin geneigt, wodurch zum Einen der vorbeschriebene Hinterschnitt ausgebildet wird. Zum anderen ist hierdurch gewährleistet, dass bei dem Prozess des Kaltfügens durch Aufbringen des Fügedruckes der Verriegelungswulst in Richtung zu dem Umklammerungsschenkel, den Scheitel desselben übergreifend, umgeformt wird.
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Weiterhin verbessert werden kann dieser in Querrichtung wirkende formschlüssige Profilverbund durch Vorsehen eines Verriegelungsnockens im Bereich des Scheitels des Verklammerungsschenkels, der durch den Verriegelungswulst übergriffen wird. Der Außenradius eines solchen Verriegelungsnockens ist deutlich kleiner als der Radius des übrigen Scheitelbereiches des Umklammerungsschenkels, weshalb hierdurch ein unerwünschtes Aufbiegen des Verriegelungswulstes bei entsprechender Beanspruchung des Profilverbundes wirksam vermieden ist.
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Beschrieben ist vorstehend ein Profilverbund anhand von zwei mit ihren Verklammerungsstrukturen miteinander in Eingriff gestellten und einseitig kaltgefügten Profilen. Es versteht sich, dass der Profilverbund auch eine Mehr- oder auch eine Vielzahl an nebeneinander angeordneten und auf die vorbeschriebene Art und Weise miteinander in Eingriff gestellten und gefügten Profilen bereitgestellt sein kann. In einem solchen Fall tragen typischerweise die ersten und zweiten Gurte an ihren jeweils gegenüberliegenden Enden komplementäre Verklammerungsstrukturen. Dabei werden die Profile so zueinander angeordnet, dass die abragenden Umklammerungsschenkel sämtlich an derselben Profilverbundaußenseite vor Erstellten des Profilverbundes abstehen. Es ist grundsätzlich möglich, den Kaltfügeprozess bei einem solchen Profilverbund, durch den die Umklammerungsschenkel umgeformt werden, gleichzeitig durchzuführen, etwa durch Einwirken einer auf die diesbezügliche Außenseite des vorfixierten Profilverbundes einwirkende Umformkraft.
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In einer Ausgestaltung eines solchen Profilverbundes sind die miteinander verbundenen Profile als Hohlkammerprofil ausgeführt, deren beide längsseitigen Verklammerungsstrukturen durch einen Steg miteinander verbunden sind. Ein solches Profil verfügt über zumindest eine Kammer, typischerweise jedoch über mehrere Kammern, wenn der erste und der zweite Gurt durch weitere Stege miteinander verbunden sind. Der Einsatz eines solchen Profilverbundes eignet sich zum Bereitstellen eines Batteriegehäuses zur Aufnahme von Batteriemodulen, insbesondere solchen, die für elektromotorisch angetriebene Fahrzeuge eingesetzt werden. Bei dieser Profilausgestaltung ist jede Kammer gasdicht. Eine Gasdichtigkeit muss dann nicht notwendigerweise durch die in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen bereitgestellt werden.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1: Eine perspektivische Ansicht zweier miteinander in Eingriff gestellter Profile zum Ausbilden eines Profilverbundes,
- 2: ein Ausschnitt aus der Darstellung der 1 nach Erstellen des Profilverbundes,
- 3: eine perspektivische Darstellung der beiden Profile des Profilverbundes der 2 in einem ersten Montageschritt zum Herstellen des Profilverbundes,
- 4: eine Ausschnittsvergrößerung einer Seitenansicht der ineinander eingehängten Verklammerungsstrukturen der unteren Gurte der beiden Profile,
- 5: eine vergrößerte Darstellung aus dem Kontaktbereich der beiden Profile in dem in 1 gezeigten Zustand,
- 6: eine vergrößerte Seitenansicht der Verklammerungsstrukturen der oberen Gurte der beiden Profile vor dem Durchführen eines Kaltfügeschrittes und
- 7: eine vergrößerte Seitenansicht der miteinander in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der beiden Profile des Profilverbundes gemäß 2.
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Ein Profilverbund 1 ist aus zwei Profilen 2, 3 zusammengesetzt. Die beiden Profile 2, 3 sind identisch aufgebaut. Daher kann der Profilverbund 1 um weitere Profile ergänzt werden.
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Bei dem Profil 2 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um ein zweikammeriges Hohlkammerprofil, hergestellt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Strangpressen aus einer Aluminiumlegierung. Das Profil 2 verfügt über einen ersten Gurt 4, der bei diesem Ausführungsbeispiel der obere Gurt ist. Beabstandet in Richtung der Höhe des Profils 2 befindet sich ein zweiter Gurt 5. Die beiden Gurte 4, 5 sind durch mehrere Stege 6, die rechtwinklig an die Gurte 4, 5 angeschlossen sind, beabstandet. Die Richtung der Stege 6 verläuft in Hochrichtung des Profils 2. Die beiden Hohlkammern des Profils 2 sind in Profilquerrichtung zueinander angeordnet. Die Längserstreckung des Profils 2 entspricht der Pressrichtung. In den Figuren ist nur ein kurzer Abschnitt des ansonsten längeren Profils 2 gezeigt.
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Gleiche Merkmale sind bei dem Profil 3 mit denselben Bezugszeichen wie zu dem Profil 2 gekennzeichnet, ergänzt um ein „.1‟.
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An den längsseitigen Kanten des in der Querschnittsfläche rechteckförmigen Profils 2 befinden sich Verklammerungsstrukturen, mit denen die beiden Profile 2, 3 in Eingriff gestellt sind. Das Profil 2 trägt an seiner in 1 rechten Seite erste Verklammerungsstrukturen und an seiner in 1 linken Seite zweite, zu den ersten Verklammerungsstrukturen komplementäre Verklammerungsstrukturen. Mit diesen komplementären Verklammerungsstrukturen des Profils 3 sind die ersten Verklammerungsstrukturen des Profils 2 in Eingriff gestellt.
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Beide Gurte 4, 5 tragen in der Flucht ihrer Längserstreckung jeweils eine der Längserstreckung des Profils 2 folgende Verklammerungsstruktur. Die Verklammerungsstrukturen selbst werden nachstehend unter Bezug auf die weiteren Figuren beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die von dem ersten Gurt 4, 4.1 getragenen Verklammerungsstrukturen durch den jeweils außenliegenden Steg 6, 6.1 mit denjenigen des zweiten Gurtes 5, 5.1 verbunden.
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1 zeigt die beiden Profile 2, 3 in einer Darstellung, in der diese dauerhaft zu einem Profilverbund durch Kaltfügen gebracht werden. Die komplementären Verklammerungsstrukturen der unteren Gurte 5, 5.1 sind miteinander in Eingriff gestellt und die beiden randlichen Stege 6, 6.1 der beiden Profile 2, 3 zueinander geführt, sodass diese aneinander anliegen. Die dem ersten Gurt 4 zugehörige Verklammerungsstruktur des Profils 2 ragt noch aus der Ebene der Außenseite des Profils 2 ab. Zum Erstellen des Profilverbundes 1 wird diese Verklammerungsstruktur, die nachfolgend als Umklammerungsschenkel 7 beschrieben ist, umgeformt, wie diese aus der 2 erkennbar ist. 3 zeigt den bereits angesprochenen Umklammerungsschenkel 7 als Verklammerungsstruktur des ersten Gurtes 4 des Profils 2. Die komplementären Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte 5, 5.1 sind als Hakenleisten 8, 9 (siehe 4) ausgeführt. Die Orientierung der Hakenleisten 8, 9 mit ihren Hakenaufnahmen ist in Richtung der Höhe des Profilsverbundes 1 entgegengesetzt, sodass die beiden Hakenleisten 8, 9, wie aus 4 erkennbar, klauenartig miteinander in Eingriff gestellt werden können. Bei dieser In-Eingriffstellung wird der Hakenvorsprung 10 der Hakenleiste 8 in die Hakenaufnahme 11 der Hakenleiste 10 und der Hakenvorsprung 12 der Hakenleiste 9 in die Hakenaufnahme 13 der Hakenleiste 8 eingesetzt. In Eingriff gestellt werden die Hakenleisten 8, 9 durch eine winklige Anordnung der beiden Profile 2, 3, wie aus 3 ersichtlich. In dieser winkligen Anordnung werden die Hakenleisten 8, 9 der beiden Profile 2, 3 in Eingriff gestellt, während die Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte 4, 4.1 in Profilquerrichtung noch voneinander beabstandet sind. Benachbart zu der Hakenleiste 9 befindet sich im Bereich des Ansatzes des Steges 6.1 ein über die Flucht der Hakenaufnahme 11 vorspringender Vorsprung 14. Dessen zu dem Steg 6 des Profils 2 weisende Oberfläche ist gerundet ausgeführt und stellt eine Stützwiderlagerfläche dar. Die zu dem Vorsprung 14 weisende Oberfläche des Steges 6 ist komplementär gerundet ausgeführt. Diese Stützwiderlagerfläche des Steges 6 des Profils 2 ist in 4 mit dem Bezugszeichen 15 kenntlich gemacht.
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Werden die beiden Profile 2, 3 nach In-Eingriffstellen der Hakenleisten 8, 9 miteinander zum Zusammenführen der komplementären Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte 5, 5.1 verschwenkt, wirken die Stützwiderlagerflächen der beiden Profile 2, 3 als Stützwiderlager, bevor die Stege 6, 6.1 zumindest weitestgehend vollständig aneinander anliegen. Erreicht wird hierdurch, dass die in Eingriff gestellten Hakenleisten 8, 9 unter Vorspannung in Querrichtung des Profilverbundes 1 gestellt werden.
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Die Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte 5, 5.1 sind in der Seitenansicht der 6 vergrößert dargestellt. Der Umklammerungsschenkel 7 ist an den ersten Gurt 5 des Profils 2 von seiner Außenseite abragend daran angeformt. Der Umklammerungsschenkel 7 trägt einen Schließschenkel 16, der unter Ausbildung eines Scheitels 17 winklig zurückspringend an den übrigen Abschnitt des Umklammerungsschenkels 7 angeformt ist. Der Umklammerungsschenkel 7 selbst ist unter Ausbildung einer Materialverdünnung an den ersten Gurt 5 angeformt. Die Materialverdünnung, die auch als Taillierung angesprochen werden kann, stellt die Biegeachse dar, um die der Umklammerungsschenkel 7 bei einer Fügekraftbeaufschlagung umgeformt wird. Der erste Gurt 5 geht mit einem Bogenstück 18 in den Steg 6 über. Der Umklammerungsschenkel 7 ist in den ersten, an den Gurt 5 angrenzenden Abschnitt des Bogenstückes 18 angeformt. Der Umklammerungsschenkel 7 ist in Richtung zu dem zweiten Profil 3 geneigt, damit dieser mit einer rechtwinklig zu der Außenseite der Profile 2, 3 aufgebrachten Kraft umgeformt werden kann. Durch die Innenseite des Umklammerungsschenkels 7 und die Außenseite des Bogenstückes 18 ist eine Aufnahme A gebildet, die sich in Richtung zur Wurzel des Umklammerungsschenkels 7 hin in ihrer lichten Weite verjüngt.
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Das zweite, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls als Aluminiumstrangpressprofil hergestellte Profil 3 trägt als Verklammerungsstruktur ihres ersten Gurtes 5.1 einen Verklammerungskopf 19, der über einen Steg an das Bogenstück 18 im Übergang zwischen dem ersten Gurt 5.1 und dem Steg 6.1 angeformt ist. Der Verklammerungskopf 19 ist aus Richtung der Außenseite des Profils 3 zur Ausbildung einer Verklammerungstasche 20 hinterschnitten. Der Verklammerungskopf 19 ist in Richtung zu dem ersten Profil 2, und zwar in die Aufnahme A weisend verjüngt. Der erste Gurt 5.1 des zweiten Profils 3 trägt im Bereich der gurtseitigen Mündungsseite der Verklammerungstasche 20 einen Verriegelungswulst 21, der im Zuge des Kaltfügens zum dauerhaften Herstellen des Profilverbundes 1 durch Umformen des Umklammerungsschenkels 7 ebenfalls umgeformt wird. Der Verriegelungswulst 21 ragt von der Außenseite des Profils 3 ab und ist zum Zwecke seiner Umformung mit einer gewissen Neigung an den ersten Gurt 5.1 angeformt, und zwar in Richtung zu dem ersten Profil 2 hin, sodass bei Anlegen einer Umformkraft der Verriegelungswulst 21 in Richtung der Verklammerungstasche 20 umgeformt wird.
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Die miteinander in Eingriff gestellten Verklammerungsstrukturen der zweiten Gurte 5, 5.1 und der ersten Gurte 4, 4.1 sind in 7 gezeigt. Umgeformt ist der Verklammerungsschenkel 7 des ersten Profils 2 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Rollformen entlang der Längserstreckung der beiden Profile 2, 3. Das Einpressen des Schließschenkels 16 in die Verklammerungstasche 20, wobei der Umklammerungsschenkel 7 profilaußenseitig um den Verklammerungskopf 19 herumgeführt ist, bewirkt, dass der Verklammerungskopf 19 in die Aufnahme A eingepresst wird. Insofern erfolgt mittels des Umklammerungsschenkels 7 bzw. seines an der Wand der Verklammerungstasche 20 abgestützten Schließschenkels 16 eine Umsetzung der Richtung der Fügekraft, sodass die beiden Profile 2, 3 in Profilquerrichtung zueinander gezogen werden. Durch das Umformen werden auch die Verklammerungsstrukturen der ersten Gurte 4, 4.1 unter Vorspannung gestellt. Durch den Verriegelungswulst 21 ist eine hinterschnittene Verriegelungstasche 22 bereitgestellt, in die der Scheitel 17 des Umklammerungsschenkels 7 eingepresst ist. Der Umklammerungsschenkel 7 trägt im Bereich seines Scheitels 17 einen Verriegelungsnocken 23, der, wie aus 7 ersichtlich, in die Verriegelungstasche 22 eingepresst ist. 7 zeigt den Verriegelungswulst 21 noch nicht in seiner abschließenden umgeformten Stellung, in der dieser sich mehr an die Außenseite des umgeformten Verklammerungsschenkels anschmiegen würde. Gleichwohl macht bereits dieser in 7 gezeigte Profilverbund 1 deutlich, dass der Umklammerungsschenkel 7, da mit seinem durch den Verriegelungsnocken 23 bereitgestellten Scheitel in die Verriegelungstasche 22 eingepresst, dauerhaft sicher auch bei hohen Belastungen der beiden Profile 2, 3 gegeneinander den gewünschten Profilverbund 1 gewährleistet.
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Die Hohlkammern der Profile 2, 3 können als Batteriefächer genutzt werden. Dann kann der Profilverbund 1 auch als Batteriegehäuse angesprochen werden.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen näher erläutert werden müsste.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Profilverbund
- 2
- erstes Profil
- 3
- zweites Profil
- 4, 4.1
- erster Gurt
- 5, 5.1
- zweiter Gurt
- 6, 6.1
- Steg
- 7
- Umklammerungsschenkel
- 8
- Hakenleiste
- 9
- Hakenleiste
- 10
- Hakenvorsprung
- 11
- Hakenaufnahme
- 12
- Hakenvorsprung
- 13
- Hakenaufnahme
- 14
- Vorsprung
- 15
- Stützwiderlagerfläche
- 16
- Schließschenkel
- 17
- Scheitel
- 18
- Bogenstück
- 19
- Verklammerungskopf
- 20
- Verklammerungstasche
- 21
- Verriegelungswulst
- 22
- Verriegelungstasche
- 23
- Verriegelungsnocken
- A
- Aufnahme
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202005008016 U1 [0002]
- DE 3806091 A1 [0004]
- DE 2510211 C3 [0005]
- DE 102011111905 A4 [0006]
