DE60019973T2

DE60019973T2 - Hohles profil

Info

Publication number: DE60019973T2
Application number: DE60019973T
Authority: DE
Inventors: Leif Carlsson; Hans Groth
Original assignee: AvestaPolarit AB
Current assignee: Outokumpu Stainless AB
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: AU2001225658A1; EP1250551A1; SE515762C2; EP1250551B1; DE60019973D1; WO2001055635A1; SE0000224L; ATE294947T1; ES2245326T3; SE0000224D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hohles Profil aus einem elastischen metallischen Material oder einem Kunststoffmaterial (siehe z. B. DE-A-4401943). Das erfindungsgemäße Profil soll in erster Linie dann verwendet werden, wenn es um ein einfaches und schnelles Verbinden von Zäunen, Gattern, Gerüsten, Rahmenwerken, so genannten „räumlichen Tragwerken", sowie Rahmen in großen und kleinen Gebäuden und Geländer für Fußgänger und Kraftfahrzeuge usw. geht.
Auf dem Markt existiert heutzutage eine Anzahl von verschiedenen Arten von Metallprofilen, die aus Stahl- oder Aluminiumrohren bestehen, deren Querschnitt quadratisch, rechteckig, L-, U-, T- oder H-förmig sein kann. Alle diese Profile haben bei Gebrauch in verschiedenen Bereichen Nachteile. Unter anderem ist es kompliziert und schwierig, sie zu verbinden, ohne zu schweißen oder zusätzliche Verbindungen zu benutzen. Schweißnähte schwächen die Struktur, wenn sie sich an den Stellen mit der höchsten Belastung befinden. Außerdem ist es schwierig, auf oberflächenbeschichtetem Material zu schweißen.
Die heutzutage hergestellten Profile bestehen normalerweise nicht aus hochfesten, elastischen Materialien. Dies hat zur Folge, dass die Strukturen, in denen solche Profile enthalten sind, schwer und teuer werden. Außerdem muss oft nach dem Verbinden eine Oberflächenbehandlung durchgeführt werden, es sei denn, rostfreier Stahl wird benutzt. Schließlich ist es schwierig, Lochmuster in ringsum geschlossene Profile zu stanzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein hohles Profil der oben definierten Art bereitzustellen, bei dem die vorgenannten Nachteile minimiert wurden. Die Merkmale, die die Erfindung charakterisieren, sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Dank der Erfindung wird nun ein hohles Profil bereitgestellt, das auf hervorragende Weise die Benutzungsbedingungen erfüllt und darüber hinaus bequem und zu einem niedrigen Preis hergestellt werden kann. Das Profil gemäß der Erfindung zeigt einen Längsschlitz, der sich entlang einer Längsseite oder, vorzugsweise, im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Längsseiten erstreckt. Ein erfindungsgemäßes hohles Profil benötigt bei Verwendung von rostfreiem Stahl keine Oberflächenbehandlung, und es ist auch eine 100 Rückgewinnung der Befestigungselemente in den Fällen möglich, in denen diese gleichfalls aus rostfreiem Stahl bestehen. Aufgrund seiner einzigartigen strukturellen Ausgestaltung kann das hohle Profil leicht mit den benachbarten Profilen verbunden werden. Ein Grund dafür besteht darin, dass die hohlen Profile bequem bearbeitet werden können, entweder direkt in Verbindung mit deren Herstellung oder später, indem Werkzeug, ein Ausstanzer oder ein Schneideisen in den Hohlraum eingeführt wird und dort durch den Längsschlitz geführt wird. Für das Aneinanderfügen oder Verbinden mit benachbarten Profilen, z. B. um einen Zaun zu bauen, werden nur zwei Schrauben oder Nieten je Anschlusspunkt benötigt. Sollte ein Schweißen erforderlich oder erwünscht sein, können Schweißpunkte am Profilschlitz angeordnet werden, wo das Material zur doppelten Dicke gefaltet ist, was die Stärke der Profile nur unwesentlich mindert, bei gleichzeitig verbesserter Drehsteifigkeit.
Wird das Profil als Pfosten benutzt, in Rahmenwerken oder ähnlichem, können zwei oder mehr Profile auf sehr einfache und bequeme Weise mit einem Winkel von 90° verbunden werden. Des Weiteren können Verstärkungsteile in Form von Scharnierbeschlägen und anderen Bauteilen dank des Schlitzes leicht in den Profilen befestigt werden. Sie können ebenfalls über den Schlitz mit den äußeren Elementen verbunden werden. Das Vorhandensein des Schlitzes bietet auch die Möglichkeit, es nicht nur zum Positionieren und Stützen verschiedener Arten von Plattenelementen zu verwenden, sondern auch dazu, den Querschnitt der Befestigung zusammenzuklemmen oder zu vergrößern, was, wie oben beschrieben, für das Bearbeiten, Befestigen und Verbinden besonders wichtig ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, beschrieben:
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines hohlen Profils gemäß der Erfindung mit einer ersten, vertikalen Befestigung, die ein zweites Profil stützt, das in eine ausgestanzte Öffnung eingeführt ist und eine Form hat, die der des Profils entspricht,
2 zeigt das hohle Profil gemäß der Erfindung vor dessen Einführung in eine Stanzöffnung in dem vertikalen Profil,
3 zeigt eine weitere Möglichkeit, die zwei Profile in einem Winkel zueinander zu verbinden,
4 zeigt eine Ecke, in der zwei Profile gemäß der Erfindung in einer Position zueinander verriegelt wurden und wo die Längsschlitze nach außen zeigen, und
5 zeigt zwei Profile, die miteinander verbunden sind und einander kreuzen gemäß der Erfindung.
Wie aus den Zeichnungen genauer hervorgeht, besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung aus einem hohlen Profil 1 mit sechs Längsseiten und einem Schlitz 2, der sich in Längsrichtung des Profils 1 zwischen zwei benachbarten, longitudinalen Seitenwänden 10, 11 erstreckt. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann das erfindungsgemäße Profil 1 auch einen Querschnitt in Form eines flachen Ovals, eines Kreises, einer Ellipse oder eines Polygons haben.
Bei der bevorzugten Ausführungsform hat das Profil 1 vier stumpfe Winkel 3–6 zwischen seinen Seitenwänden 7–12 und zwei gegenüberliegende spitze Winkel 13 und 14.
In dem gezeigten Beispiel sind die stumpfen Winkel 3–6 größer als 90° und, genauer gesagt, 135°, wohingegen die spitzen Winkel 13–14 etwa 90° betragen. Der Längsschlitz 2 ist durch parallele Randabschnitte 15, 16 definiert, die von gegenüber liegenden Seiten 10 und 11 aufeinander zu gebogen sind und eine kurze Strecke in das Profil 1 hineinreichen. Die Randabschnitte 15 und 16 berühren sich auf elastische Weise, können mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sein, beispielsweise zweimal der Dicke des Materials entsprechend, oder sich einfach parallel nahe zueinander erstrecken.
Die ersten beiden benachbarten Seiten 7, 8 des hohlen Profils 1 haben zwischen sich einen Winkel 13 von etwa 90° und verlaufen als zwei gegenüberliegende Seiten 9, 12 weiter, wobei sie einen Winkel 3, 4 von über 90° definieren. Alle gegenüberliegenden Seiten sind parallel zueinander.
In dem gezeigten Beispiel besteht die Befestigung des hohlen Profils 1 aus einem hexagonalen Rohr aus einem dünnwandigen, elastischen, hochfesten Metallblech, das eine Zugfestigkeit von vorzugsweise über 700 N/mm² aufweist. Die Ecken des Profils 1, 1' können abgerundet sein.
Es ist zweckmäßig, während des Herstellungsprozesses Öffnungen oder Löcher, die zur späteren Verbindung mit ähnlichen hohlen Profilen 1, 1' verwendet werden, auszustanzen, oder mit gegenüberliegenden Öffnungen zu versehen, die das Überkreuzen vor. Befestigungen unterschiedlicher Abmessungen erlauben. Dank der Verwendung des hochfesten, dünnen Wandmaterials ist es ebenfalls möglich, die Profile durch die geschaffenen Öffnungen oder Löcher ineinander einzuführen, wobei der Schlitz auch die Möglichkeit bietet, den Querschnitt der Profile zusammenzuklemmen oder auszudehnen. Die zuletzt erwähnte Möglichkeit ist sowohl in Zusammenhang mit der Bearbeitung, Befestigung als auch der Verbindung der Profile wichtig.
Die Profile können mit einem Winkel von 90° miteinander verbunden werden, alternativ mit einem beliebigen Winkel, und es gibt drei Verfahren dies so durchzuführen, dass nicht geschweißt werden muss. Das erste Verfahren besteht darin, dass eines der Profile in das andere eingeführt wird, was aus 1 hervorgeht. Das zweite Verfahren, in 3 im Detail gezeigt, besteht darin, dass „Ohren" oder Klappen 22, 23 von einer der Ausformungen in Schlitze in der anderen Befestigung eingeführt werden. Beim dritten Verfahren werden innere oder äußere Beschläge verwendet, die die Profile miteinander verriegeln.
Natürlich ist es auch möglich, in Zusammenhang mit den oben genannten Verfahren Schweißungen vorzunehmen. In solchen Fällen befindet sich die Schweißnaht geeigneterweise in dem Schlitz.
Beim ersten Verfahren hat eines der Profile eine gestanzte Öffnung 17, die die spitzen Randabschnitte 18, 18' überbrückt und deren Kontur dem äußeren Querschnitt des anderen Profils 1' entspricht. Auf diese Weise kann das Profil 1', nachdem es in die gestanzte Öffnung 17 eingeführt wurde, durch Nietverbindung, Schweißen oder durch den Gebrauch von Schrauben fixiert werden. Wenn das Profil 1' durch das erste Profil 1 hindurchtritt oder es kreuzt, hat letzteres zwei gegenüberliegende gestanzte Öffnungen 17, 17'.
Gemäß dem zweiten Verbindungsverfahren werden zwei Öffnungen 19, 20 in dem Profil 1', das in dem ersten Profil 1 fixiert werden muss, in den gegenüberliegenden Seiten 7, 8 und 10, 11, die die Randabschnitte 18, 18' bilden, ausgestanzt. Eine Tiefe der Öffnungen 19 und 20 bis in den Endabschnitt 21 des Profils 1' hinein entspricht in etwa ¾ des Profilbereichs, in einer Ebene durch die spitzen Winkel 13, 14 gesehen. Die auf diese Weise geformten „Ohren" oder Klappen 22, 23 können in die Schlitze 24 und 25, die in dem ersten Profil 1 ausgeschnitten wurden, eingeführt werden. Nachdem die Klappen 22 und 23 in die Schlitze 24 und 25 eingeführt wurden, können die Profile 1 und 1' mittels Schrauben oder Nieten oder mithilfe der Löcher 26 und 27 in den Profilen aneinander befestigt werden.
Gemäß dem dritten Verbindungsverfahren werden Beschläge, in. den Zeichnungen nicht dargestellt, in das hohle Profil 1 und 1' eingeführt oder außen auf den Profilen 1, 1' angeordnet, wobei sie die Profile mithilfe von Nieten, Schweißnähten oder Schrauben fixieren.
Wenn die hohlen Profile 1 und 1' verbunden werden sollen, kann spezielles Werkzeug verwendet werden, um die Löcher zu formen, die sich während des Verbindungsvorgangs decken sollen. Ein Schneideisen oder einen Ausstanzer wird dann in die Profile eingeführt, um den Schlitz 2 zu weiten, wobei die genaue Position des Schneideisen oder des Ausstanzers durch den Schlitz 2 erzielt wird.
Aufgrund der Tatsache, dass das Material aus einem vorzugsweise hochfesten, elastischen Stahl besteht, werden die Profile dank ihrer großen Elastizität nicht ständig während des Stanzvorgangs verformt. Müssen Scharniere, Beschläge und ähnliches durch Schweißen gesichert werden, können innere Verstärkungen durch das Einführen von schwererem Material in das Profil erzielt werden.

Claims

Hohles Profil aus einem elastischen metallischen Material, dessen Wand eine sich in Längsrichtung des Profils erstreckende Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieses das Profil formende elastische Material ein dünnwandiges, elastisches, hochfestes Metallblech enthält, das eine Zugfestigkeit von vorzugsweise über 700 N/mm² aufweist und zur selben Zeit die Öffnung als Schlitz (2) gebildet wird, der sich entlang einer Längsseite oder im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Längsseiten der Wand erstreckt, wobei der Schlitz (2) aufgrund der Elastizität des Materials geöffnet und geweitet werden kann, um das Einführen von Werkzeug, Verstärkungsmitteln und ähnlichem zu erlauben, woraufhin es seine Ursprungsform elastisch wieder annimmt.
Hohles Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der Profilwand oval, kreisförmig, elliptisch oder vieleckig ist, wenigstens drei Seiten hat, wobei der Längsschlitz (2) des Polygons entlang einer Längsseite oder an der Verbindungsstelle zwischen zwei benachbarten Längsseiten verläuft.
Hohles Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei stumpfe Winkel (3–6) zwischen seinen Seiten (7–12) und zwei gegenüberliegende spitze Winkel (13, 14) hat.
Hohles Profil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stumpfen Winkel (3–6) 90°, vorzugsweise 135°, übersteigen und dass die spitzen Winkel vorzugsweise etwa 90° betragen.
Hohles Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (2) durch Randabschnitte (15, 16) definiert ist, die von gegenüber liegenden Seiten aufeinander zu gebogen sind und parallel zueinander liegen.
Hohles Profil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (15, 16) eine kurze Strecke in das Profil (1) hineinreichen und mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, vorzugsweise ein- bis zweimal der Dicke des Materials entsprechend, oder sich berühren, vorzugsweise mittels eines elastischen Vorgangs.
Hohles Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ein erstes Paar benachbarter Seiten (7, 8, 10, 11) enthält, die zwischen sich einen Winkel (13, 14) von etwa 90° haben, wobei jede der Seiten (7, 8, 10, 11) mit zwei gegenüberliegenden Seiten (9, 12) verschmilzt und damit einen Winkel (3–6) von über 90° definiert, wobei alle gegenüberliegenden Seiten zueinander parallel sind.
Hohles Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Winkel bildenden Formecken abgerundet sind.
Hohles Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es an einem benachbarten winkligen Profil (1') mithilfe des ersten Profils befestigt werden kann, das wenigstens eine gestanzte geschnittene Öffnung (17) hat, die der äußeren Querschnittsform des zweiten Profils (1') entspricht, nachdem es in die ausgestanzte Öffnung (17) eingedrungen ist oder, wenn das Formteil hindurchläuft, in gegenüberliegende gestanzte geschnittene Öffnungen (17), in dem ersten Profil (1) fixiert werden kann.
Hohles Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Profil (1) an einem benachbarten winkligen Profil (1'') befestigt werden kann, da das benachbarte anfügbare Profil ausgestanzte Öffnungen (19, 20) in jenen gegenüberliegenden Seiten (7, 8 und 10, 11) hat, die spitze Winkel zwischen sich definieren und die der Formteilgestalt bis zu einer Tiefe in den Endabschnitt (21) des Profils (1'') hinein entsprechen, die mindestens ¾ des Profilbereichs entspricht, in einer Ebene durch die spitzen Winkel gesehen.