DE3930676C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verstärktes Leichtmetall-Balken- Profil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Profil ist aus dem DE-GM 89 07 891 bekannt. Auch bei diesem bekannten Profil könnten die in den Eckbereichen befindlichen runden Hohl­ räume ggf. durch Aufnahme kreiszylindrischer Stützrohre aus hochfesten Materialien versteift werden. Erwähnt wird dies allerdings nicht.

Solche Profile bilden die Grundlage für flexible Montage-Systeme. Standardisierte und modular aufgebaute Mechanik-Grundele­ mente bieten nahezu unbegrenzte Anwendungsmöglichkeiten im Maschinenbau und auf anderen Gebieten. Der Anwender kann seine Einrichtungen für die individuelle Gestaltung nach eigenem Konzept erstellen. Maßgenaue Profilquer­ schnitte mit integrierten Funktionsebenen erhöhen den Nutzen durch universelle Kombinierbarkeit der Profile un­ tereinander und senken die Kosten gegenüber Schweißkon­ struktionen erheblich.

Ein Nachteil der bekannten Leichtmetall-Profile ist je­ doch die relativ geringe Festigkeit. Dies macht es erfor­ derlich, sehr großvolumig zu bauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verstärk­ tes Leichtmetall-Balken-Profil der in Rede stehenden Art zu schaffen, das bei vielseitiger Verwendungsmöglichkeit eine hohe Festigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen verstärkten Leichtmetall- Balken-Profil durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfigur näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Balken- Profils - bestehend aus zwei spiegelbildlich an­ geordneten Teilprofilen und einem Zwischenpro­ fil - mit Stützrohren aus Stahl und

Fig. 2 ein Balken-Profil gemäß Fig. 1, bei dem jedoch das Zwischenprofil nicht ein weiteres Stützrohr aufnimmt, sondern lediglich eine Querverstrebung aufweist.

Fig. 1 zeigt ein im wesentlichen rechteckförmiges Bal­ ken-Profil 10 aus Leichtmetall, insbesondere aus Alumi­ nium bzw. einer Aluminium-Legierung, mit Nuten 11 und 11a zur Aufnahme von an sich bekannten T-Verbindern so­ wie zusätzlichen Kanälen 12 und 12a zur Aufnahme von Ka­ beln o. ä.

Darüber hinaus sind zahlreiche kreiszylindrische, sich in Längsrichtung erstreckende Hohlräume 13, 14, 15 und 16 vorhanden. Die kreiszylindrischen Hohlräume 15 und 16 sind an ihrem Umfang in Längsrichtung angeschnitten. Durch diese Anordnung wird die eventuell erforderliche Nachbearbeitung der größeren kreiszylindrischen sich in Längsrichtung des Profils erstreckenden Hohlräume 17 er­ leichtert, indem so eine kurze Spanbildung sicherge­ stellt wird. Entsprechendes gilt übrigens auch für den mit Längsnuten 18 versehenen Hohlraum 13. Ein Hohlraum 16 dient der Aufnahme eines Zapfens 19 entsprechenden Durchmessers. Dieser Zapfen 19 dient der Schwenkbarkeit eines rohrschellenartigen Elements 20, mit dessen Hilfe ein im größeren Hohlraum 17 angeordnetes Stützrohr 21 ge­ haltert und fixiert wird. Im freien Ende des rohrschellen­ artigen Elements 20 befindet sich ein Gewinde, in das eine im Profil gehaltene bzw. gegengelagerte Schraube 22 eingreift, die das freie Ende justierbar hält.

Das Profil 10 ist aus zwei spiegelbildlich angeordneten Teilprofilen 23 aufgebaut. Beide können direkt - oder aber auch, wie in der Fig. 1 dargestellt, über ein Zwi­ schenprofil 24 - rastend miteinander verbunden werden. Zusätzlich können die so miteinander verbundenen Teile durch Kleben oder Vergießen untereinander fixiert wer­ den.

Das Zwischenprofil 24 kann mit zusätzlichen Stützflächen 25 zur Abstützung eines weiteren zentralen Stützrohres 26 versehen sein.

Wie in Fig. 2 dargestellt wird, kann das Zwischenprofil 24 aber auch mit einer der Versteifung dienenden Quer­ strebe 27 versehen sein, die ihrerseits ebenfalls mit längsverlaufenden Hohlräumen oder Kanälen versehen sein kann.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, können die Stützrohre 21 so gegenüber dem Balken-Profil 10 versetzt sein, daß inner­ halb der gleichen Endfläche des Balken-Profils 10 einige von ihnen zurücktreten und andere hervorspringen. Wird dabei eine bestimmte Systematik eingehalten, so kann si­ chergestellt werden, daß jedes hervortretende Stück ei­ nes Stützrohres 21 auf einen gegenüberliegenden Hohlraum 17 des Anschlußprofils trifft, bei dem das Stützrohr 21 zurücktritt. Auf diese Weise wird beim Zusammenfügen der Profile 10 eine gute mechanische Überbrückung zwischen den einzelnen Anschlußprofilen gewährleistet.

Es kann auch ein Teilprofil 23 mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt verwendet werden, dessen Hohlraum zur Aufnahme, Stützung und Führung eines Schlittens dient.

Das so erhaltene Profil 10 erlaubt vielseitige Anwend­ barkeit bei gegenüber einem reinen Leichtmetall-Profil erheblich erhöhter Festigkeit, die aus den eingezogenen Stahlrohren 21 und 26 resultiert.

Darüber hinaus bringt bei reinen Leichtmetall-Profilen eine spanabhebende Nachbearbeitung häufig Probleme mit sich, da im Zuge einer solchen Nachbearbeitung etwa noch vorhandene Spannungen aus dem vorangegangenen Fertigungs­ prozeß freigegeben werden und zu im einzelnen nicht vor­ aussehbaren nachträglichen Verformungen führen. Durch die bei der oben geschilderten Anordnung vorgesehenen Stützrohre 21, 26 wird dies vermieden. Die Stützrohre 21, 26 dienen auch während eines solchen Bearbeitungspro­ zesses als Stabilisierung.

Durch die zuvor beschriebene Überlappung der einzelnen Profile 10 mit Hilfe der versetzten Stützrohre 21, 26 ist eine durchgehend gute Tragfähigkeit des Balken- Profils 10 gegeben. Seine Abstützung kann daher frei ge­ wählt werden. Die bisher erforderliche Verlegung der Un­ terstützung des Balken-Profils 10 an Punkten außerhalb des Anschlußbereichs der Balken-Profile 10 ist nicht mehr er­ forderlich. Damit ergibt sich eine größere Anpassungsfä­ higkeit an die jeweiligen individuellen Bedürfnisse.

Aus einer Vielzahl einzelner Profile kann auch ein Ge­ samtprofil derart aufgebaut werden, daß die vorhandenen Vorverformungen bzw. langwelligen Geradheitsfehler aus­ geglichen werden. Zu diesem Zweck werden Profile mit kon­ trären Vorverformungen bzw. Geradheitsfehlern zu derart miteinander verbunden, daß sich die vorerwähnten Fehler der einzelnen Profile beim neuen Gesamtprofil zumindest weitgehend aufheben.

Claims (6)

1. Verstärktes Leichtmetall-Balken-Profil zur Verwendung als Linearmodul für Montage- und/oder Bewegungs-Systeme mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt, wobei in den ecknahen Bereichen des Querschnitts in Längsrichtung verlaufende Hohlräume vorhanden sind und wobei mindestens ein kreiszylindrisches Stützrohr aus Stahl oder einem anderen hochfesten Werkstoff in einem in Längsrichtung des Profils angeschnitten verlaufenden Hohlraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die in den ecknahen Bereichen vorhandenen Hohlräume (17) angeschnitten ausgebildet sind, daß in diesen ecknahen Hohlräumen (17) Stützrohre (21) aus Stahl oder einem anderen hochfesten Werkstoff angeordnet sind, wobei die Stützrohre (21) durch den Anschnitt überbrückende rohrschellenartige Elemente (20) gehalten sind, indem jedes rohrschellenartige Element (20) an einem Ende mit einem Dreh-Zapfen (19) in einen in Längsrichtung angeschnitten verlaufenden weiteren Hohl­ raum (16) mit einem dem Dreh-Zapfen (19) entsprechenden Durchmesser schwenkbar eingreift und am anderen Ende mit einer Schraube (22) mit dem Balken-Profil (10) verschraubt ist und da­ durch das jeweilige Stützrohr (21) festklemmmt.

2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetall-Balken-Profil (10) aus Aluminium besteht.

3. Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiner äußeren Oberfläche ein oder mehrere Nuten (11) zur Aufnahme von T-Verbindern vorhanden sind.

4. Profil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Profils (10) Nuten (11a) zur Aufnahme von T-Verbindern vorhanden sind.

5. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zusätzliche in Längsrichtung verlaufende kreiszylindrische Hohlräume (13, 14, 15) vorhanden sind.

6. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Kanäle (12, 12a) zur Aufnahme von Kabeln, Stütz- oder Führungselementen vorhanden sind.