DE2136505A1 - Verbindungssystem zur Verbindung der Teile von nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren und zerlegbaren Konstruktionen - Google Patents
Verbindungssystem zur Verbindung der Teile von nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren und zerlegbaren KonstruktionenInfo
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Description
Dipl.-Ing.Wo Meissner/Dipl.Ing.H.Tischer Pr/Iz
Dipl.-Ing.P.E.Meissner
Dipl.-Ing.H.-J.Presting
1 Berlin 33. Herbertatr. 22
Aut&pari Eutat6 Intezet, Budapest XI., Bart6k BeIa ut 104-ülTGARli
VERBINDOTTG5SYSTEM ZUR VERBINDUNG DER TEIIE VON, NACH DEM
BAUKASTENPRINZIP ZUSAMMENSETZBAREN UND ZERLEGBAREN
KONSTRUKTIONEN
Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zur
Verbindung der Teile von, nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren
und zerlegbaren Konstruktionen, vor allem zur Verbindung von Metallteilen, vorzugsweise ohne zusätzliche
Verbindungselemente.
379/29 ält./Kne
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Die Verbindung der Konatruktionsteile miteinander
ist das grösste Problem bei der Entwicklung der nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren und zerlegbaren Konstruktionen»
Das trifft insbesondere auf Fachwerkträger bzw. Stabkonstruktionen zu· Die fortschrittlichen Bestrebungen
sind darum vor allem auf die Herausbildung von einfach und mit minimalem Arbeitsaufwand zusammensetzbaren
und zerlegbaren Verbindungsvorrichtungen ausgerichtet.
Die neuartigen Verbindungssysteme sind allgemein
nach vier Varianten ausgebildet, nämlich: Ineinanderschieben
in Längsrichtung, Ineinanderschieben in Querrichtung, Ineinanderdreheη und Inelnander^SSSfS». Die
W meisten dieser Lösungen besitzen, mehr oder weniger grouse
Nachteile, teils «w technischem, teils aus ökonomischen
Gesichtspunkt« Der bedeutendste Nachteil besteht darin,
dass das Verbindungssystem allgemein nur den Zusammenbau von Elementen gleicher Funktion ermöglicht und nicht
universell anwendbar ist. Ausserdem erhöhen die Verbindungssysteme
den Kompliziertheitsgrad der Profile und damit
auch die spezifischen Kosten ihrer Herstellung.
über die o.a. Nachteile hinaus- müssen wegen der
Kompliziertheit der Profile spezielle Fertigungateohnologien,
so z.B. die sehr heikle Stabpresstechnologie angewandt werden und die Verbindung.' system iat - vor allem,
wenn der Zusammenbau durch IneinanderJsxSifS* erfolgt nur
mit strikten Masstoleranzgrenzen herstellbar. Häufig
macht sich auch der Umstand unangenehm bemerkbar, dass die
Tragfähigkeit der Verbindung allgemein nicht der des Stabprofila entspricht und derart entweder die Tragfähigkeit
nicht erhöht, oder zu einer unwirtschaftlichen Profilausbildung
führt.
Ziel der Erfindung ist es, zur Verbindung der hauptsächlich aus Metall hergestellten Profile von, nach
dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren und zerlegbaren ' Konstruktionen ein Verbindungssystem zu entwickeln, das
bei Konstruktionen verschiedener Bestimmung universell anwendbar, sowie leicht typisierbar und vielseitig
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variierbar ist. Als weiteres Ziel der Erfindung sollen die zu verbindenden Profile einfach, mit geringem Kompliziertheitsgrad,
derart herstellbar sein, dass durch einfaches Zusammenfügen der offenen Profile kastenträgerfb'rmige geschlossene
Profilquerschnitte grosser Stabilität erhalten werden.
Als weitere erfindungsgemasse Aufgabe sollen die
Stäbe mit günstigen Pressverfahren herstellbar sein, die Verbindung soll zur Erhöhung de* Tragfähigkeit des Profils
beitragen und vor allem bei Aluminiumstabkonstruktionen die Entwicklung einer Erzeugnisserie universal anwendbarer
Profile ermöglichen, undzwar derart» dass die Herauebildung der Verbindungsstellen keine zusätzliche Einschränkung
der Masstoleranzen erfordert, Die Grundidee der Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
dass an den Verbindungsstellen zweier Profile die Profile jeweils mit zwei Ansätzen versehen werden müssen, die
innerhalb eines Profils von unterschiedlicher Länge sind und an den Passstellen die Ansätze des einen Profils nur
mit Innenrippen (Nocken) und -Nuten, während die Ansätze des damit verbundenen anderen Profils nur mit Aussenrippen
(Nocken) und -Nuten versehen sind, die gegenseitig ineinanderpassen. Dabei wird an der Verbindungsstelle der mit
Innenrippen und -Nuten versehene kürzere Ansatz des einen Profils an den mit Aussenrippen (Nocken) und -Nuten versehenen
längeren Ansatz des anderen Profils, zugleich der mit Innenrippen (Nocken) und -Nuten versehene längere Ansatz
des einen Profils an den mit Aussenrippen und -Nuten versehenen kürzeren Ansatz des anderen Profils angeschlossen.
Dem gestellten Ziel entsprechend ist das erfindungsgemässe
Verbindungssystem zur Verbindung der Profile hauptsächlich Metallprofile von, nach dem Baikastenprinzip zusammensetzbaren
und zerlegbaren Konstruktionen, vorzugsweise ohne zusätzliche Verbindungsteile, derart ausgebildet,
dass der Querschnitt der Profile zum Anschluss an irgendein benachbartes Profil mit vorzugsweise unterschied-
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lieh langen Anaätzen versehen ist und die Verbindung mit
dem benachbarten Profil durch formschlüssiges Ineinanderpassen
mit seinen ähnlich herausgebildeten Ansätzen realisiert wird, und. dass die Ansätze ineinanderpassende Nuten
und Rippen besitzen, wobei an der Verbindungsstelle zweier benachbarter Profile das eine Profil nur mit Innenrippen
und -nuten, das andere Profil nur mit Aussenrippen und -nuten versehen ist.
Ale weiteres Merkmal der erfindungsgemäasen Verbindungsvorrichtung
besitzt die Verbindung nach dem Ineinanderfügen in der Ebene der Profilquerschnitte nur einen
einzigen Bewegungsfreiheitsgrad.
An der Passstelle sind die Ansätze der benachbarten Profile mit einander geomeizisch ähnlichen und ggf. ineinanderpassenden
Rippen, Kanten, Abschrägungen, Knoten, Nocken, s chwalbenschwanzf örmig oder halb schwalb en.se hwanzförmigen
Nuten und Federn, usw. versehen.
An der Verbindungsstelle der benachbarten Profilen
weist der längere Ansatz des einen Profils mit dem längeren Ansatz des anderen Profils, sowie der kürzere Ansatz des
einen mit dem kürzeren Ansatz des anderen Profils gleiche Länge auf und innerhalb der Verbindung der längere Ansatz
des einen Profils an den kürzeren Ansatz des anderen Profils und der kürzere Ansatz des einen Profils an den längeren
Ansatz des anderen Profils angeschlossen.
An der Verbindungsstelle sind gleichförmige oder verschiedenfö'rmige Profile fluchtend oder miteinander einen
beliebigen Winkel einschliessend ineinandergefügt.
An der Verbindungsateile ist - nach einer möglichen
Ausführungsvariante der Konstruktion - durch die, mit irgendeinem Werkzeug herbeiführten bleibende Verformung einer
Rippe oder eines ähnlichen Elementes eine unlösbare Verbindung ausgebildet.
Nach einer anderen möglichen Lösungsvariante ist
an der Verbindungsstelle zwischen den ineinandergepassten Rippen, Nuten, usw. ein Dichtungsstoff und/oder Klebstoff
• angeordnet.
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Des erf indungagemaaae Verb indüng say at em ist. zur
Verbindung der Profile von Stabkonatruktionen hauptsächlich
darum vorteilhaft ι we il es bei den baukastenf örmig zusammenaetzbaren
und zerlegbaren Konstruktionen einen vlelseitig
variierbaren, für verschiedene Zwecke geeigneten und
wirtschaftlichen Zusammenbau ermöglicht, vorzugsweise in
der Bauindustrie und dem Fahrzeugbau, ferner bei Hebezeugen
und Ladegeräten, Gerüsten, und allgemein an allen- Stellen,
wo die schnelle Montage und Demontage wichtig ist, angewandt
werden kann. Nach den Erfahrungen ist es günstig, dass z.B.
im Falle von Aluminiumprofilen die Profile mit geringem
Kamp Ii zier theit agrad, mit Stabpreaatechnologie hergestellt
werden können und ihre Lagerung keinen grossen Platzbedarf
erfordert»
Die Erfindung wird anhand von AusfüHrungsbeispielen,
auf Grund einer Zeichnung näher erläutert, Ea zeigen auf
der beigelegten Zeichnung:
F.ig.1. die Verbindung zweier gepresster Stabprofile miteinander,
wobei das Profil eine einwändige Rippenplatte
ist und die Verbindung der benacbarten Form
teile miteinander bei den, in Nähe der Plattenenden
befindlichen und zur Platte senkrechten Endrippen
erfolgt;
Fig.2. die Zusammenstellung einesdoppelwandigen Kasten-
. . trägers aus einfachen Rippenplat ben;
Flg.3. eine ähnliche Verbindung, wie auf Flg. 1* dargestellt,
mit dem Unterschied, dass die Endrippen mit der
Plattenebene einen schiefen Winkel einschliessen;
Fig» 4.ι 5"«r δ. und 7. verschiedene Lb'sungsvarianten der an
den Verbindungasteilen befindlichen Rippen, bzw.
Nut e;
Fig.8. eine mit bleibender Verformung kombinierte Variante
Fig.8. eine mit bleibender Verformung kombinierte Variante
der auf Fig.2. dargestellten Verbindung;
Fig.9» Verbindung von Formteilen zueinander senkrechter
. .Ebene, evtl. mit Schraubenverbindung kombiniert; Fig.10. eine mögliche Lösungsvariante des Endabschlusses
der auf Fig. 2. gezeigten doppelwandigen Konstruktion?
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. 2T365K
Fig. II. Weiterentwicklung dee Profils: nach Flgy 1., bzw.
eine Verbindungsmöglichkeit mit anderen Formteilen»
Von den miteinander verbundenen b$dden Profilen der
auf Figur 1. gezeigten einfachen Rippenplatte ist beim unteren
Profil 1 der linke Ansatz kürzeruund nur mit Innenrippen
und -nuten versehen, wobei der rechte Ansatz langer
ist und ebenfalls nur Innenrippen und - nutenbesitzt. Als
Spiegelbild dieses Profils ist beim oberen profil 2 der
linke Ansatz langer und der rechte Ansatz kürzer. Diese
Ansätze sind nur mit Aussenrippen und -nuten versehen.
Die Verbindung der Profile 1 und 2 miteinander ist
durch Ineinanderdrehen in Richtung der Pfeile 3 oder 4 möglieh.
In der gleichen Weise können - durch Bewegung; in gegensinniger Pfeilrichtung — die miteinander verbundenen
Profile auch wieder zerlegt werden. Wie aus der Figur ersichtlich,
sind die Nute und Rippen des Profils 1 derart
geformt und bemessen, dass sie mit den entsprechenden Rippen und Nuten des Profils 2 genau ineinanderpassen und
eine formschlüssige Verbindung bilden, tr
■ Ahnlich verhält sich die Lage auch im Falle der auf Figur 3« dargestellten Rippenplatte und die beiden Lösungen haben daa gemeinsame Merkmal, dass das Profil 1 nach Fig.l. und das Profil 5 nach FIg.3. nur Innenrippen und -nutep,während das Profil 2« nach Eig.l. und das Profil 6 nach Fig.3« nur Aussenrippen und -nutenbesitzen. Als weiteres gemeinsames Merkmal entsteht durch die Verbindung zwischen den Ansätzen ein geschlossener kastenförmiger Querschnitt»
■ Ahnlich verhält sich die Lage auch im Falle der auf Figur 3« dargestellten Rippenplatte und die beiden Lösungen haben daa gemeinsame Merkmal, dass das Profil 1 nach Fig.l. und das Profil 5 nach FIg.3. nur Innenrippen und -nutep,während das Profil 2« nach Eig.l. und das Profil 6 nach Fig.3« nur Aussenrippen und -nutenbesitzen. Als weiteres gemeinsames Merkmal entsteht durch die Verbindung zwischen den Ansätzen ein geschlossener kastenförmiger Querschnitt»
Im Falle der auf Figur 2. dargestellten, aus einwandigen
Elementen hergestellten doppelwandigen Konstruktion sind die Llnk3profile 7 und die Rechtsprofile 8 vollkommen
gleich ausgebildet. An den Verbindungsstellen befindet sich zwischen den je zwei langen Flanschen der im
wesentlichen T-förmigen Profile 7 und 8 je ein kürzerer
35: Flansch des T-Profils der anderen Seite. Die Zusammenfügung
erfolgt durch Ineinanderschieben in Richtung der Pfeile 9, bzw. 10. Nach dem Ineinanderschieben berühren
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sich die langen, bzw. kurzen Plansche der I-Profile längs
von halbachwalbenachwanzförmigen Abschrägungen und die
mit Knoten versehenen Ränder der langen Flansche sind auf die aus dem Flansch des T-Profils herausstehenden Rippen
abgestützt. Wie aus der Figur ersichtlich, ergibt sich nach dem Zusammenbau der Profile ein volkommen geschlossener
doppelwandiger Kastenträger, dessen räumliche Steife mit den Flanschen der T-Profile gesichert wird.
Auf der Figur 8« ist die lösung dargestellt, wonach im Falle der Verbindung der auf Fig.2. gezeigten
Profile die aus den Flanschen der T-Profile ausgehenden Rippen ggf. mit Hilfe der nach dem Zusammenfügen erzeugten
bleibenden Verformung an die, am Ende des längeren Flansches der T-Profile befindlichen Knoten angekröpft werden können.
Dio Figuren 4., 5.f 6. und 7. zeigen inenanderpassende
Paare der Rippen und Nute, die zur Verbindung der Profile nach Fig. 1. und 3 angewandt werden können.
Auf den bisher erwähnten Figuren sind die die Verbindung herstellenden Ansätze mit der Hauptebene der Profila
parallel angeordnet. Die Ansätze können aber, wie auf Fig.9. dargestellt, auch zur Hauptebene des Profils senkrecht
aein. Im Prinzip sind beide Lösungen zur Herausbildung zusammenhängender Paneeles Wände, Fussböden, usw.
geeignet. Die auf Fig.9. gezeigte Variante ist aber zugleich
auch zur Verbindung von zueinander senkrechten Flächen geeignet. Nur beispielahalber - obwohl die Verbindungselemente
erfordert - wurde auch die Möglichkeit dargestellt, die derart zusammengebaute Konstruktion
durch Schraubenverbindung an andere Konstruktionen anzuschlieasen.
Fig. 10. zeigt eine mögliche Lösung des Endabschlusses der auf Fig. 2. dargestellten, aus doppelwandigen
Profilen zusammengebauten Konstruktion, bzw. die Herausbildung von Randrippen, die der Konstruktion eine
erhöhte Steifigkeit verleihen.
Fig. 11. zeigt ebenfalls die Verbindung einer einfachen Rippenplatte mit anderen Konstruktionsteilen, wobei
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6AD
auoIi dlSBsr anders Zoastrulctionsteil mit Ansätzen versehen
ist» die das formschlüsaige Ineinanderpassen mit den Ansätzen
der einfachen Rippenplatte sichern,
Die erfindungsgemasse Verbindung ist konstruktiv
einfach? beansprucht keine spezielle Stabpresstechnologie und keine eingeschränkten Masstoleranzen, führt nicht zur Erhöhung des Kompliziertheitsgrades der Profile, die hergestellte Verbindung erhöht die Tragfähigkeit der einzelnen Profile und sichert zugleich günstige Stabilitätsverhältnisae der zusammengebauten Konstruktion, ermöglicht
einen wirtschaftlichen Materialverbrauch.
einfach? beansprucht keine spezielle Stabpresstechnologie und keine eingeschränkten Masstoleranzen, führt nicht zur Erhöhung des Kompliziertheitsgrades der Profile, die hergestellte Verbindung erhöht die Tragfähigkeit der einzelnen Profile und sichert zugleich günstige Stabilitätsverhältnisae der zusammengebauten Konstruktion, ermöglicht
einen wirtschaftlichen Materialverbrauch.
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Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. Verbindungasystem zur Verbindung der Profile, hauptsächlich Metallprofile von, nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbaren und zerlegbaren Konstruktionen vorzugsweise ohne zusätzliche Verbindungsteile, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Profile zum Anschluss an irgendein benachbartes Profil mit vorzugsweise unterschiedlich langen Ansätzen versehen und die Verbindung mit dem benachbarten Profil durch formschlüssiges Ineinanderpassen mit seinen ähnlich herausgebildeten Ansätzen realisiert ist, dass die Ansätze ineinander passende Nutenund Rippen besitzen, wobei an der Verbindungssteile zweier benachbarter Profile das eine Profil nur mit Innenrippen und -nuten, das andere Profil1*5 nur mit Aussenrippen und -nuten vorsehen ist,2, Verbindung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ineinanderpassen die Verbindung in der Ebene der Profilquerschnitte nur einen einzigen Bewegungsfreiheitsgrad besitzt.3» Verbindung nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gökennze ichnet, dass an der Verbindungsstelle die Ansätze der benachbarten Profile mit geometrisch ähnlichen und im gegebenen Fall ineinanderpassenden Rippen,, Kanten, Abschrägungen, Knoten, Nocken, schwalbenschwanzförmigen und halbschwanzförmigen Nuten und Federn U3W. versehen sind.4. Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1» bis 3, dadurch gekennze ichne t, dass an der Verbindungsstelle der benachbarten Profile zweckmässlgerweise der längere Ansatz des einen Profils mit dem längeren Ansatz des anderen Profils, sowie der kürzere Ansabz des einen Profils mit dem kürzeren Ansatz des anderen Profils gleiche länge aufweist und dass innerhalb der Verbindung der längere Ansatz des einen Profils an den kürzeren Ansatz des anderen Profils, und der kürzere Ansatz des einen Profils an den längeren Ansatz des anderen Profils angeschlossen ist.209 835/06125. Verbindung nach Irgendeinem der Ansprüche 1, bis 4·» dadurch gekennze ichne t, dass an der Verbindungsatelle gleichförmige oder verschiedenförmige Profile fluchtend oder miteinander einen beliebigen Winkel einschliessend Ineinandergefügt sind»6. Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1. bis 5.» dadurch gekennze ichne t, dass an der Verbindungsstelle durch die mit irgendeinem Werkzeug herbeigeführten bleibende Verformung einer Rippe oder eines ahnlichen Elementes eine unlösbare Verbindung ausgebildet ist»7. Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1., bis 5., dadurch gekennze ichne t, dass an der Verbindungsstelle zwischen den ineinandergepassten Rippen, Nuten usw. ein Dichtungsstoff und/oder Klebstoff angeordnet ist.Presting209835/0612
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