DE2346321A1

DE2346321A1 - Verbindung fuer hohlprofilabschnitte und verriegelungselement fuer eine derartige verbindung sowie verfahren zur herstellung einer verbindung fuer hohlprofilabschnitte

Info

Publication number: DE2346321A1
Application number: DE19732346321
Authority: DE
Inventors: Erich Amrogowicz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DE2346321C2

Description

DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OiDTMANN

Ing.(grad.) Erich Amrogowicz, Hlgenbrücken/Spessart, Am Baßberg 8 Verbindung für Hohlprofi!abschnitte und Verriegelungselement für

eine derartige Verbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer

Verbindung für Hohlprofilabschnitte

Die Erfindung betrifft in erster Linie eine Verbindung für Hohlprofilabschnitte, bei der Profilquerholme mindestens mittelbar mit einem Stirnflächenbereich zug- und druckfest am Umfang von Profillängsholmen befestigt sind.

In zweiter Linie richtet sich die Erfindung auf ein Verriegelungselement für eine Verbindung der vorbeschriebenen Gattung.

Ferner hat die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindung zum Gegenstand.

Hohlprofile haben als Konstruktionselemente eine weitgehende Verbreitung, weil sie einen hohen Verformungswiderstand im Verhältnis zum laufenden Metergewicht besitzen, Schwierigkeiten bestehen jedoch dort, wo solche Hohlprofilabschnitte aug- und druckfest miteinander verbunden werden sollen. Insbesondere die Verbindung von Profillängsholmen mit im Winkel dazu liegenden Profilquerholmen erfordert zwangsläufig die Durchführung von Schweiß- oder Nietarbeiten bzw. die Verwendung von Versohraubungen. Derartige Verbindungsverfahren und Verbindungsmittel sind jedoch weitgehend von entsprechend ausgebildeten Fachkräften abhängig. Sie sind mithin personal- und zeitaufwendig. Außerdem sind sie materialaufwendig, da in der Regel während der Montage, d.h. auf. der Baustelle,-zusätzliche mechanische Bearbeitungen der miteinander zu verbindenden Teile notwendig sind. Solche zusätzlichen mechanischen Bearbei-

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tungen treffen nicht nur in besonders hohem Maße für Verschraubunger. zu, wo neben der Herstellung von Bohrungen auch noch Gewinde geschnitten werden müssen, auch Schweißverbindungen erfordern besondere vorbereitende Arbeiten, welche darüber hinaus nur von Schweißfachkräften durchzuführen sind. Außerdem muß beim Schweißen einer Hohlprofilpaarung sehr genau auf die richtige Auswahl des Materials der Hohlprofile geachtet werden, weil sonst über die Dauer kein sicherer Verbund der beiden miteinander zu verbindenden Materialien gewährleistet ist« Schließlich werden durch Schweißarbeiten Gefügeveränderungen im Bereich der Nahtstelle hervorgerufen, was sich z. B. bei Hohlprofilen aus Aluminium dahingehend auswirkt, daß die Härte des Materials reduziert wird. Eine Härtereduzierung im Bereich der Schweißnaht ist jedoch sehr nachteilig, da dies der Ort der größten Momente ist.

Der zeitliche Aufwand beim Schweißen von Hohlprofilen ist sehr hoch, wenn man bedenkt, wie viel Schweißnähte beispielsweise zur Herstellung eines Sicherheitsgeländers mit oberen und unteren Profillängsholmen sowie senkrecht zwischen ihnen angeordneten Querholmen notwendig sind. Dies trifft auch z.B. auf die Herstellung von Palettenrahmen zu, insbesondere solchen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen für die Nahrungsmittelindustrie. Zur Einhaltung der Hygiene werden hier möglichst glatte Oberflächen gefordert. Diese können bislang aber im wesentlichen nur durch die Verwendung von Hohlprofilen und durch ein Zusammenschweißen dieser Hohlprofile erzielt werden.

Desweiteren bereitet es Schwierigkeiten, Hohlprofile unterschiedlichen Querschnittes und unterschiedlicher Größe miteinander au verbinden. Auch derartige Paarungen werden folglich weitestgehend nur durch Schweißen miteinander verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zug- und druckfeste Verbindung für Hohlprofile zu schaffen, die Schweiß-, Schraub- und Nietarbeiten vermeidet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verriegelungselement für eine solche Verbindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindung zu schaffen,

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe hinsichtlich der Verbindung für Hohlprofilabschnitte dadurch gelöst, daß Schaft- und

endseitig abgewinkelte Flügelbereiche aufweisende, gegebenenfalls mehrteilige Verriegelungselemente mit den Flügelbereichen in am

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Umfang der Längsholme vorgesehene Öffnungen zug- und druckfest eingesetzt und hinsichtlich ihrer schaftartigen Längenbereiche von den Endabschnitten der Querholme mindestens kraftschlüssig umgriffen sind.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sämtliche zu verbindenden Teile einschließlich der Verriegelungselemente vorab montagegerecht gefertigt werden können. Sie sind mithin für die Baustelle so vorbereitet, daß die dortige Montage ohne besondere Hilfsmittel und zusätzliche Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden kann. Es liegt mithin eine reine Steckverbindung vor. Alle Teile werden ohne Niet- oder Sehweißarbeiten bzw. VerschraÜbungen zusammengefügt und zug- und druckfest miteinander verbunden.

Die geometrische Querschnittsausbildung des Verrlegelungselementes hängt dabei von der Art des Querschnittes der jeweils zu paarenden Hohlprofile ab. Es können sowohl Vierkant- als auch Rundprofile miteinander verbunden werden. Aber auch andere Querschnitts profile sind denkbar. Ferner ist die Querschnittsgröße innerhalb der einzelnen Profile gleichgültig, d.h.· es können z.B. im Durchmesser kleinere Rundprofile mit im Querschnitt größeren Rechteckprofilen verbunden werden. Desweiteren ist der Winkel, in welchem der Querholm auf den Längsholm auftrifft, im wesentlichen unbedeutend. In der überwiegenden Mehrzahl der Einsatzfälle wird jedoch eine Verbindung derart erfolgen, daß der Querholm annähernd im rechten Winkel auf den Längsholm auftrifft.

Die Anzahl der Querholme, die an einem Längsholm befestigt werden können, ist beliebig. Die radialen Öffnungen in den Längsholmen werden im vorhinein gefertigt, beispielsweise ausgestanzt. Die Verriegelungselemente liegen ebenfalls als fertige Montageteile vor und werden mit ihren endseitig abgewinkelten Flügelbereichen in die Öffnungen der Längsholme eingesetzt. Nach dem Einsetzen und ihrem Aufrichten in die Betriebslage wird der Querholm über den Sehaftbereich des Verriegelungselementes geschoben, bis ein Stirn-

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flächenbereich des Querholmes mindestens mittelbar am Umfang des Längsholms zu liegen kommt. Hierbei kann der Querschnitt des schaftartigen Längenbereichs der Verriegelungselemente und die lichte Weite des Querholmes so bemessen bzw, die Materialpaarung der Verriegelungselemente und des Querholmes so gestaltet sein, daß die dann sich ergebende Passung zwischen dem Schaft und dem Querholm einen relativ hohen Reibwiderstand herbeiführt. Das bedeutet, daß ohne weitere Maßnahmen nur durch Zusammenstecken der Verrlegelungselemente und der Querholme eine für vMe Anwendungsbereiche zugfeste Verbindung vorhanden ist.

Für die erfindungsgemäße Verbindung werden keine Fachleute benötigt, wie sie z.B. für Schweiß-, Schraub- oder Nietverbindungen zwangsweise notwendig sind. Mithin gelangen auch die hierfür bislang aufgewendete Zeit, das Können der entsprechenden Fachleute und die Einrichtungen für diese Verbindungsarbeiteri in Fortfall. Der Aufwand beim Verbinden wird demzufolge erheblich herabgesetzt. Durch den Wegfall von Schweißarbeiten werden auch keine Gefügeveränderungen in den hoch beanspruchten Verbindungsstellen zwischen den Längs- und Querholmen hervorgerufen. Mithin erfolgt auch keine Schwächung dieser Verbindungsstellen, vielmehr wird durch den in den Querholm eingreifenden schaftartigen Längenbereich eine Verstärkung mindestens der kritischen Teile des Querholms erzielt.

Ein weiterer Vorteil der Verbindung nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Längs- und die Querholme aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Es besteht bei Bedarf die Möglichkeit, beliebige Materialpaarungen, z.B. Aluminium - Stahl, Kunststoff - Stahl od. dgl. ohne Schwierigkeiten durchzuführen. Bei einer^einen Schweißverbindung wären derartige Materialpaarungen ausgeschlossen. Auch das Verriegelungselement kann hinsichtlich des verwendeten Materials zweckentsprechend ausgebildet sein.

Ferner ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, daß während der Montage keine spanabhebenden Bearbeitungen der verschiedenen Einzelteile zu erfolgen brauchen. Diese werden grundsätzlich baustellenunabhängig im vorhinein durchgeführt. Die Einzelteile können deshalb fließbandähnlich gefertigt, anschließend auf

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Lager genommen und bei Bedarf entsprechend abgerufen werden. Somit ist eine erhebliche Einsparung an Zeit, Material und Personal erzielbar.

Eine vorteilhafte Ausführungsforin der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß einteilige bolzenartige Verriegelungselemente jeweils mit einem flügelartig aus dem Bereich ihrer Mittellängsachsen abgewinkelten Flansch hinter den die öffnungen in den Längsholmen begrenzenden Wandabschnitten festlegbar sind. Diese Verbindung kann z.B. dann zweckmäßig sein, wenn keine großen Kräfte an den Querholmen auftreten, um diese aus der festgelegten Winkellage zu den Längsholmen herauszubewegen,

Demgegenüber besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, daß zweiteilige bolzenartige Verriegelungselemente mit endseitig jeweils in einander entgegengesetzte Richtungen fluge lar tig abgewinkelten Flanschen gemeinsam oder nacheinander hinter den die öffnungen in den Längsholmen begrenzenden Wandabschnitten festlegbar sind. Die Zweiteiligkeit des bolzenartigen Verriegelungselementes ermöglicht es, daß dieses ankerartig innerhalb des Längsholmes verhakt werden kann. Diese ankerartige Verhakung, die gegebenenfalls noch durch Abstützen der Stirnseiten der abgewinkelten Flügelbereiche an den Innenwänden der Längsholme unterstützt werden kann, bewirkt einen hohen Widerstand gegen ein Ausbiegen der Querholme aus ihrer Betriebslage.

Erfindungsgemäß ist es dabei vorteilhaft, daß die schaftartigen Längenbereiche der Verriege lungse leine nte form- und kraftschlüssig von den Endabschnitten der Querholme umgriffen sind. Die form- und kraftsohlüssige Verbindung kann bereits dadurch gewährleistet sein, daß die Querschnittsabmessungen des schaftartigen Längenbereichs der Verriegelungselemente den Innenabmessungen der Querholme so angepaßt sind, daß zwischen ihnen ein-Haftsitζ bzw. ■ sogar ein Preßsitz besteht.

Eine bevorzugte AusfUhrungsform kennzeichnet sich Jedoch dadurch, daß die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen den

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schaftartigen Längenbereichen und den Endabschnitten der Querholme durch Eindrücken von Wandabschnitten der Querholme in umfangsseitig in den schaftartigen Längenbereichen mindestens abschnittsweise vorgesehene Ausnehmungen erfolgt. Derartige Ausnehmungen können durch Einkerbungen umfangsseitig der schaftartigen Längenbereiche gebildet sein. Es genügt dann beispielsweise, mittels entsprechend angesetzter Zangen Material aus, den Wandbereichen der Querholme nach innen in diese Einkerbungen zu drücken, so daß eine Verriegelung zwischen den schaftartigen Längenbereichen der Verriegelungselemente und den Endabschnitten der Querholme bewirkt wird.

In der Regel können die Querholme mit ihren Stirnflächen unmittelbar am Umfang der Längsholme anliegen. Dies kann unabhängig von der Querschnittsausbildung der einzelnen Profilpaarungen als auch der jeweiligen Querschnittsgröße der Hohlprofile erfolgen. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, daß zwischen den Endabschnitten der Querholme Lind dem Außenumfang der Längsholme Distanzstücke eingegliedert sind, die erfindungsgemäß aus Kunststoff gebildet sein können. Diese Distanzstücke hätten beispielsweise die Aufgabe, bei einer Paarung von zwei senkrecht zueinander angeordneten runden Hohlprofilen und einem senkrechten Stirnflächenbereich des Querholms die dann vorhandenen Hohlräume zwischen dem Stirnflächenbereich des Querholms und dem Umfang des Längsholms auszugleichen. Solche Distanzstücke können ebenfalls in den entsprechenden Größenordnungen auf Lager gehalten werden, so daß es nicht notwendig ist, die Stirnflächen der Querholme entsprechend der Kontur der Längsholme auszunehmen. Die Querholme brauchen deshalb lediglich auf Länge geschnitten zu werden. Die Herstellung solcher DistanzstUcke,z.B, aus Kunststoff, ist einfach und auch mit der notwendigen Maßgenauigkeit durchzuführen.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich ein Verriegelungselement für eine Verbindung von Hohlprofilabschnitten dadurch, daß der schaftartige Längenbereioh aus einem zylindrischen Bolzen gebildet ist, dessen Querschnitt den Querschnitt der öffnungen in den Längsholmen übersteigt

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und der flUgelartig abgewinkelte Flansch eine L-Form aufweist, dessen im wesentlichen kreisförmiger Querschnitt kleiner als der Bolzenquerschnitt bemessen 1st.

Demgegenüber kennzeichnet sich jedOGh ein bevorzugtes Verriegelungselement durch zwei gleichartige, in ihren sehaftartigen Längenbereichen im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildete, ebene Rückenflächen aufweisende Bolzen mit endseltig zugeordneten L-förmig abgewinkelten, im Querschnitt ebenfalls annähernd halbkreisförmigen Flanschen, deren ebene Rückenseiten in der gleichen Ebene wie die Rückenseiten der Bolzenschäfte liegen.

Gemäß der Erfindung besteht demzufolge die Möglichkeit, ein- oder zweiteilige Verriegelungselemente aur Verbindung der Querholme mit den Längsholmen zu verwenden. Die einteiligen bclzenartigen Verriegelungselemente werden in den Fällen Verwendung finden, wo nur geringe Querkräfte an den Querholmen auftreten, um diese aus der Betriebslage herauszubewegen. Allerdings ist dies auch nur in einer Richtung möglich, da in der anderen Richtung der eine Flügel ein Ausbiegen verhindert. In den Fällen, wo ein Ausbiegen in beiden Richtungen absolut verhindert werden·muß, gelangt das zweiteilige Verriegelungselement zur Anwendung. Jeder der beiden Teile ist dabei gleich ausgebildet, wobei die ebenen Rückenflachen beim Einsetzen in die Längsholmöffnungen aneinandergelegt werden. Scherenartig auseinandergeklappt werden beide Bolzen mit den L-förmigen Flanschen in die entsprechende öffnung im Längsholm eingeführt und dann xxxxxxxxx zusammengeklappt. Die sohaftartigen Längenbereiche der Bolzen bilden dann gemeinsam einen zylindrischen Abschnitt, über diesen zylindriaohen Abschnitt wird anschließend der jeweilige Querholm geschoben.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung ist der L-Flansch oberseitig bogenförmig gekrümmt und unterseitig rechtwinklig abgeknickt. Hierbei 1st in zweckmäßiger Weise der sich an den Krümmungsbereich anschließende freie Endabsohnitt des L-Flansches annähernd rechtwinklig zu der Längsachse des Bolzenschaftes ange-

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ordnet und hinsichtlich seines Querschnittsradius kleiner als der Radius der Längsholmöffnungen bemessen« Ein weiteres erfindungsgemäßes Kennzeichen besteht darin, daß der L-Flansch in dem unmittelbar an den Bolzenschaft koaxial anschließenden Längenabschnitt hinsichtlich seines Querschnittsradius gegenüber dem Radius der Längsholmöffnung als Haftsitz ausgebildet ist.

Aufgrund der Bemessungsverhältnisse des L-Flansches und der Längsholmöffnungen ist beim Einführen der Bolzen zunächst gewährleistet, daß diese annähernd mit Gieitspiel in die entsprechende öffnung des Längsholms eingeführt werden. Der schaftartige Längenbereich liegt parallel zum Längsholm, Der oberseitige Krümmungsbereich des L-Flansches bildet dann beim Abheben des Bolzens vom Längsholm gewissermaßen eine sich in der Längsholmöffnung abstützende Gleitfläche, wobei der fnie Endabschnitt des L-Flansches in den Innenraum des Längsholmes hineingleibet. In der Betriebslage befindet sich der unmittelbar an den Bolzenschaft koaxial anschließende Längenabschnitt des L-Flansches in der Ebene der Wandung des Längsholmes und sitzt hier mit einem Haftsitz- fest ein. Da beide Bolzen sich zu einem zylindrischen Körper ergänzen, ist. das Verriegelungselement hierdurch bereits zug- und druckfest am Längsholm festgelegt. Durch Überschieben des Querholmes über den schaftartigen Längenbereich erfolgt der Zusammenhalt der beiden Bolzen und die Festlegung des Querholmes am Längsholm.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Abstand der geradlinigen Unterkante des freien Endabschnittes des L-Flansches zu der dem- L-Flansch benachbarten, rechtwinklig zur Längsachse angeordneten Stirnfläche des Bolzenschaftes etwa der Wanddicke des Längsholms entspricht, während der Abstand der Oberkante des freien Endabschnittes zu der Bolzenstirnfläche geringfügig größer als der Durchmesser der Längsholmöffnung bemessen ist. Auch diese besondere Gestaltung des L-förmigen Flansches trägt mit dazu bei, daß das Verriegelungselement ohne Schwierigkeit in die Längsholmöffnung eingeführt werden kann und in der Betriebslage stramm in der Öffnung einsitzt und

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weder radiale noch axiale Bewegungen durchführen kann. Dabei ist es nicht notwendig, daß der Radius des Bolzenschaftes wesentlich größer als der Radius der Längsholmöffnung bemessen ist. Erfindungsgemäß genügt es, daß der Radius des Bolzenschaftes nur geringfügig größer als der Radius der Längsholmöffnung bemessen ist. Dies reicht deshalb aus, weil der unmittelbar an den Bolzenschaft angrenzende Längenabschnitt des L-Flansches bereits aufgrund seines Haftsitzes stramm in der Längsholmöffnung einsitzt und daher nur eine geringe kreisring- bzw. halbkreisringförmige Stirnfläche des Bolzenschaftes ausreicht, um eine sichere Anlage des Verriegelungselementes am Außenumfang des Längsholmes zu gewährleisten.

In diesem Zusammenhang bildet es ferner ein zweckmäßiges Merkmal der Erfindung, daß der Radius im freien Endabschnitt des L-Flansches etwa dem Radius der Längsholmöffnungen abzüglich der halben bis etwa einem Drittel der Wanddicke des Längsholms und die Länge des L-Flansches maximal dem Durehmesser der Längsholmöffnungen zuzüglich etwa dem doppelten Radius des Bolzenschaftes entspricht.

Erfindungsgemäß kann das Verriegelungselement aus Stahl gebildet sein. Es kann gegossen, geschmiedet oder im Gesenk geschlagen bzw. kalt- oder warmgepreßt sein. Demgegenüber ist es auch möglich, daß das Verriegelungselement aus Kunststoff gebildet sein kann. Auch in diesem Falle sind alle bekannten Herstellungsverfahren möglich.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Verbindung von holmen mit Profillängaholmen unter Verwendung von Yerriegelungselementen der vorbeschriebenen Art kennzeichnet sich dadurch, daß die Verriegelungselemente zunächst mit den flügelartig abgewinkelten L-Flanschen in die in den Längsholmen vorbereiteten Öffnungen eingeführt werden, wobei die schaftartigen Längenbereiehe eine parallele oder leicht geneigte Lage zu den den Öffnungen benachbarten Wandabschnitten einnehmen und daß nach dem Aufrichten der Verriegelungsbolzen in die Betriebslage, in welcher die freien End

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abschnitte der L-Flansche hinter die den Öffnungen benachbarten Wandabschnitte fassen, die Querholme axial auf die schaftartigen Längenbereiche aufgeschoben und auf diesen gegebenenfalls durch eine nach innen gerichtete Materialverdrängung von Q,uerholmwandabschnltten in umfangsseitlg der Schäfte vorgesehene Ausnehmungen zusätzlich festgelegt werden.

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung den

Verbindungsbereich zwischen einem quadratischen hohlen Profillängsholm und einem runden hohlen Profilquerholm einschließlich zweiteiligem Verriegelungselement;

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Fig. 2 in perspektivischer Darstellung den Verbindungsbereich der Fig. 1 bei teilweise zusammengefügten Hohlprofilen;

Fig. J in Draufsicht, teilweise im horizontalen Längsschnitt, das quadratische Höhlprofil der Fig, 1 und 2 in der Einführungsphase des zweiteiligen Verriegelungselementes und

Fig. k in Draufsicht, teix*iise im horizontalen Längsschnitt, das quadratische Hohlprofil der Fig. 1 bis 3 mit vollständig eingeführtem und festgelegtem Verriegelungselement sowie das runde Hohlprofil der Fig. 1 vor der Verbindung mit dem Verriegelungselement.

Mit 1 ist in den Figuren ein Abschnitt eines quadratischen Hohlprofils bezeichnet, welches beispielsweise den oberen Längsholm eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Sicherheitsgeländers bildet. Dieser obere Längsholm des Sioherlieitsgeländers soll mit einem unteren, nicht näher dargestellten,Längsholm über mehrere, im Querschnitt runde Hohlprofile verbunden werden, von denen ein Endabschnitt mit 2 bezeichnet ist,

Die Verbindung zwischen den Langaliolmea und üea Querholmen erfolgt mittels zweiteiliger Verriegelungselemente 3,

Das Verriegelungselement 2 besteht aus zwai gleiohartig ausgebildeten Bolzen, von denen der in der Zeichnung oben dargestellte Bolzen mit 4 und der unten dargestellte Bolzen mit 5 bezeichnet ist.

Jeder Bolzen weist einen im Querschnitt halbkreisförmigen Schaft 6 und einen endseitig sich koaxial daran anschließenden L-förmigen Flansch 7 auf. Die Rüokenseiten 8 der Bolzen sind sowohl über den Längenbereich des Schaftes 6 als auch des Flansches 7 eben ausgebildet.

Zur Verbindung des Querholmes 2 mit dem Längsholm 1 sind im gewünschten Abstand voneinander öffnungen 9 im Längsholm νorge-

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sehen. Beim Ausführungsbeispiel ist eine kreisrunde öffnung dargestellt, die beispielsweise durch Bohren hergestellt worden ist. In diese Bohrung 9 werden, wie insbesondere die Fig. Z> erkennen läßt, die rechtwinklig zu der Längsachse der Bolzen angeordneten freien Endabschnitte 10 der Plansche 7 eingeführt. Hierbei liegt die Längskante 11 der Bolzenschäfte 6 an der Außenseite 12 des Hohlprofiles 1 an, Die Einführung der Bolzen 4 und 5 in die öffnung 9 kann gleichzeitig oder nacheinander erfolgen.

Der Radius der ebenfalls halbkreisf örniig ausgebildeten Flansche 7 ist im Bereich der freien Endabschnitte 10 so bemessen, daß dieser kleiner als der Radius der Bohrung 9 ist. Die Bemessung dieses Radius ist etwa derart, daß sie dem Radius der Längsholmöffnung 9 abzüglich der halben bis etwa einem Drittel der Dicke der Wand 1J5 des Längsholmes 1 entspricht.

Die L-Flansche sind oberseitig bei 14 gekrümmt ausgebildet und unterseitig bei I5 scharfwinklig abgeknickt, so daß eine geradlinige Unterkante 16 im freien Endabschnitt 10 und eine Innenkante I7 im Längenbereich 18 der Flansche 7 gebildet wird, der der Stirnfläche I9 der Bolzenschäfte 6 benachbart ist. Der Abstand zwischen den Unterkanten 16 und den Stirnflächen I9 entspricht etwa der Dicke der Wand Ij5.

Durch Schwenken des Bolzens 4 um die Kante 20 gleitet der freie Endabschnitt 10 in den Innenraum 21 des Längsholmes hinein. Dabei stützt sich die bogenförmig gekrümmte Oberseite 14 an der Innenfläche 22 der Bohrung 9 ab. Befindet sich der Bolzen 4 senkrecht zu der Längsachse des Längsholmes 1, so liegt die Stirnfläche 19 auf der Außenseite 12 des Längsholmes auf. Der Radius des Schaftes 6 ist dabei derart bemessen, daß er nur geringfügig größer ist als der Radius der Bohrung 9.

Der Radius des Flansches J im Längenbereich 18, welcher der Stirnfläche I9 unmittelbar benachbart ist, entspricht derart dem Radius der Bohrung 9, daß, wie insbesondere die Fig. 4 erkennen

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läßt, bei In die Bohrung eingeführten Bolzen der Abschnitt 18 mit Haftsitz in der Bohrung einliegt. Auch der Abstand zwischen der Unterkante 16 und der Stirnfläche 19 ist so bemessen, daß ein Haftsitz gebildet wird.

Die gleichen Bedingungen treffen auch für den Bolzen 5 und sein Einführen in die Bohrung 9 zu.

Wenn beide Bolzen 4 und 5 in die Bohrung 9 eingeführt sind, befinden sie sich in einer Stellung, wie sie die Fig. 4 zeigt. Hierbei liegen beide Plansche 7 der Bolzen 4 und 5 mit den Unterkanten 16 an den Innenseiten 2^ der die Bohrung 9 umgebenden Wandabschnitte an. Die zusammengeklappten Schäfte 6 der Bolzen 4 und 5 bilden dann einen Zylinder. In dieser Stellung sind die Bolzen 4 und 5 eindeutig radial sowie axial durch Haftsitz zug- und druckfest in der Bohrung 9 festgelegt.

Nunmehr wird der Endabschnitt 2 des Querholms auf die Schäfte 6 der Bolzen aufgeschoben. Dabei ist die Bemessung der Radien der Schäfte und des Innenradius des Endabschnittes 2 so gehalten, daß ein strammer Paßsitz vorhanden ist. Eine Zwischenstellung beim Aufschieben des Endabschnittes 2 auf das Verriegelungselement zeigt hierbei die Fig. 2.

In der Betriebsstellung liegt der Endabschnitt 2 des Querholmes mit seiner Stirnfläche 24 an der Außenseite 12 des Längsholmes 1 an. Entsprechend der Wahl des Sitzes zwischen den Bolzen und dem Querholm kann eine Haft- oder eine Preßpassung erreicht werden. Diese Passung kann ausreichen, um ein selbständiges Lösen des Querholmes von den Bolzen zu verhindern.

Eine Möglichkeit zur zusätzlichen Festlegung des Querholmes 2 an-den Bolzen besteht darin, daß die Bolzen im -Schaftteil 6 Ausnehmungen 25 besitzen, in die bei aufgeschobenem Querholm 2 Material aus der Wandung des Querholmes hineinverdrängt wird.

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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Verbindung zwischen einem Querholm und einem Längsholm ist nicht hierauf beschränkt. Es sind auch andere Verbindungen möglich, d.h. es können gleichartige Profile miteinander verbunden werden. Es können aber auch Profile anderer unterschiedlicher Querschnittsgestaltung und -bemessung miteinander verbunden werden. Die Gestaltung des Verriegelungselementes ist dabei im wesentlichen gleich.

Es kann jedoch denkbar sein, daß in einigen Anwendungsfällen auf ein zweiteiliges Verriegelungselement verzichtet werden kann. Dieses Verriegelungselement ist dann einteilig und im ganzen etwa L-förmig ausgebildet. Der Schaftteil würde dann ein Vollzylinder und der L-förmige Flansch ebenfalls in sämtlichen Querschnitten kreisförmig sein. Auch ein solches Verriegelungselement kann in der gleichen, vorstehend beschriebenen Art und Weise in Bohrungen 9 des Längsholmes 1 eingeführt werden. Auch das Uberschieben des Querholmes 2 kann in der gleichen Weise erfolgen, wie anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Ferner kann die Festlegung mit Hilfe von in die Ausnehmungen 25 hineinverdrängtem Material erfolgen.

Sollte der Profillängsholir aus einem Rundmaterial bestehen und der Querholm aus einem quadratischen oder auch gegebenenfalls aus einem Rundmaterial, so ist es zweckmäßig, die Stirnfläche 24 des Querholmes geradlinig zu belassen. Um einen Ausgleich herbeizuführen, der diö unterschiedliche Profilierung der Umfangsseite des Längsholmes und der Stirnfläche des Querholmes ausgleicht, wird zweckmäßigerweise dann ein Distanzstück vorgesehen, das auf der einen Seite eine geradlinie Anlagefläche entsprechend der Stirnfläche 24 des Querholmes aufweist und auf der anderen Seite der-Kontur des jeweiligen Längsholmes angepaßt ist.

Das Material der Verriegelungselemente kann Stahl sein. Es kann aber auch Kunststoff verwendet werden. Die miteinander zu verbindenden Hohlprofile sind ebenfalls an kein besonderes Material gebunden. Auch können verschiedene Materialpaarungen miteinander verbunden werden.

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Claims

DR.-ING. W. STUHLMANN - DlPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H.OIDTMANN

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1 ng. (grad.) T.l.gr.: Stuh.mannpat.nt

I rieh Amrogowicz,
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Patentansprüche;

.)Verbindung für Hohlprofilabschnitte, bei der Profilqierholme mindestens mittelbar mit einem Stirnflächenbereich zugurd druckfest am Umfang von Profillängsholmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Schaft- und erdseitig abgewinkelte Flügelbereiche (6 bzw. 7) aufweisende, gegebenenfalls mehrteilige Verriegelungselemente (5) mit den Flüge lbereichen (7) in am Umfang der Längsholme (1) vorgesehene öffnungen (9) zug- und druckfest eingesetzt und hinsichtlich ihrer schaftartigen Längenbereiche (6) von den Endabschnitten der Querhclme (2) mindestens kraftschlüssig umgriffen sind,
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß einteilige bolzenartige Verriegelungselemente (3) jeweils mit einem flügelartig aus dem Bereich ihrer Mittellängsachsen abgewinkelten Flansch (7) hinter den die öffnungen (9) in den Längsholmen (1) begrenzenden Wandabschnitten festlegbar sind.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweiteilige bolzenartige Verriegelungselemente (3) mit endseitig jeweils in einander entgegengesetzte Richtungen flUgelartig abgewinkelten Flanschen (7) gemeinsam oder nacheinander hinter den die öffnungen (9) in den Längsholmen (1) begrenzenden Wandabschnitten festlegbar sind.
4. Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die schaftar-

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tigen Längenbereiche (6) der Verriegelungselemente (3) form- und kraftschlüssig von den Endabschnitten der Querholme (2) umgriffen sind.
5. Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen den schaftartigen Längenbereichen (6) und den Endabschnitten der Querholme (2) durch Eindrücken von Wandabschnitten der Querholme (2) in umfangsseitig in den schaftartigen Längenbereichen (6) mindestens abschnittsweise vorgesehene Ausnehmungen (25) erfolgt.
6. Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endabschnitten der Querholme (2) und dem Außenumfang der Längsholme (1) Distanzstücke eingegliedert sind.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke aus Kunststoff gebildet sind.
8. Verriegelungselement für eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß der schaftartige Längenbereich (6) aus einem zylindrischen Bolzen gebildet ist, dessen Querschnitt den Querschnitt der öffnungen (9) in den Längsholmen (1) übersteigt und der flügelartig abgewinkelte Flansch (7) eine L-Form aufweist, dessen im wesentlichen kreisförmiger Querschnitt kleiner als der Bolzenquerschnitt bemessen ist.
9. Verriegelungselement nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7* gekennzeichnet durch zwei gleichartige, in ihren schaftartigen Längenbereichen (6) im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildete, ebene Rückenflächen (8) aufweisende Bolzen (4, 5) mit endseitig zugeordneten L-förmig abgewinkelten, im Querschnitt ebenfalls annähernd halbkreisförmigen

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Flanschen (7)> deren ebene Rückenflachen in der gleichen Ebene wie die Rückenfläohen (8) der Bolzenschäfte (6) liegen.
10. Verriegelungselement nach Anspruch 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der L-Fiansch (7) oberseitig (14) bogenförmig gekrümmt und unterseitig (15) rechtwinklig abgeknickt ist;
11. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Krümmungsbereich (14) anschließende freie Endabschnitt (10) des L-Flansches (7) annähernd rechtwinklig zu der Längsachse des Bolzenschaftes (6) angeordnet und hinsichtlich seines Querschnittsradius kleiner als der Radius der Längsholmöffnungen (9) bemessen ist.
12. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,, daß der L-Flansch (7) in dem unmittelbar an den Bolzensohaft (6) koaxial anschließenden Längenabschnitt (18) hinsichtlich seines Querschnittsradius gegenüber dem Radius der Längsholmöffnungen (9) als Haftsitz ausgebildet ist.
13. Verriegelungselement nach Anspruch δ oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der geradlinigen Unterkante (16) des freien Endabschnittes (10) des L-Flansches ^J) zu der dem L-Flansch (7) benachbarten, rechtwinklig zur Längsachse angeordneten Stirnfläche (I9) des Bolzenschaftes etwa der Wanddicke des Längsholms (1) entspricht, während der Abstand der Oberkante des freien Endabschnittes (10) zu der Bolzenstirnfläohe (I9) geringfügig größer als der Durchmesser der Längsholmöffnung (9) bemessen ist.
14. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Bolzenschaftes (6) nur geringfügig größer als der Radius der Längsholmöffnungen (9) bemessen ist.

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15. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius im freien Endabschnitt (10) des L-Flansches (7) etwa dem Radius der Längsholmöffnungen (9) abzüglich der halben bis etwa einem Drittel der Wanddicke des Längsholms (1) und die Länge des L-Flansches (7) maximal dem Durchmesser der Längsholmöffnungen (9) zuzüglich etwa dem doppelten Radius des Bolzenschaftes (6) entspricht.
16. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus Stahl gebildet ist.
17. Verriegelungselement nach Anspruch 8 oder einem der folgenden., dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus Kunststoff gebildet ist.

-18. Verfahren zur Verbindung von Profilquerholmen mit Profillängsholmen unter Verwendung von Verriegelungselementen gemäß dem Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die Verriegelungselemente zunächst mit den flügelartig abgewinkelten L-Flanschen (7) in die in den Längsholmen (1) vorbereiteten öffnungen (9) eingeführt werden, wobei die schaftartigen Längenbereiche (6) eine parallele oder leicht geneigte Lage zu den den öffnungen (9) benachbarten Wandabschnitten einnehmen und daß nach dem Aufrichten der Verriegelungsbolzen (z.B. 4 und 5) in die Betriebslage, in welcher die freien Endabschnitte (10) der L-Flansche (7) hinter die den öffnungen (9) benachbarten Wandabschnitte fassen, die Querholme (2) axial auf die schaftartigen Längenbereiche (6) aufgeschoben und auf diesen gegebenenfalls durch eine nach innen gerichtete Materialverdrängung von Querholmwandabschnitten in umfangsseitig der Schäfte (6) vorgesehene Ausnehmungen (25) zusätzlich festgelegt werden.

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