DE9018174U1

DE9018174U1 - Sprossenkreuzkonstruktion

Info

Publication number: DE9018174U1
Application number: DE9018174U
Authority: DE
Original assignee: Helmut Lingemann GmbH and Co KG
Current assignee: Helmut Lingemann GmbH and Co KG
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2000-12-22

Description

Helmut Lingemann GmbH S Co. 6148-1 G

Sprossenkreuzkonstruktion

Die Erfindung betrifft eine Sprossenkreuzkonstruktion aus Hohlprofilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Sprossenkreuzkonstruktion ist aus der DE 36 38 355 Al bekannt. Zur Erzeugung dieser Sprossenkreuzkonstruktion werden zwei Verbindungselemente auf einen ein Hohlprofil durchgreifenden, im Querschnitt runden Steckbolzen aufgesteckt. Auf die Verbindungselemente wird jeweils ein Endabschnitt eines Querstrebenhohlprofils aufgesetzt, so daß die Sprossenkreuzkonstruktion vervollständigt ist. Die Verbindungselemente sind derart ausgeformt, daß sie die an der Arilageflache anliegende Schmalseite des Haupthohlprofils mit einer oberen und unteren Nase ein Stück übergreifen, um somit ein Verdrehen des Verbindungselementes bzw. Klemmstückes zu verhindern. Diese Verbindungselemente können mit Haltenoppen versehen werden, um eine Sicherung gegen Verdrehung zu gewährleisten. Die vom Haupthohlprofil entfernt angeordneten Enden des Klemmstückes weisen eine mittige Aussparung auf, so daß die durch die Aussparung gebildeten Schenkel beim Aufstecken eines Querstrebenhohlprofils zusammengedrückt werden und so eine Klemmfunktion bewirken.

Aus der DE 87 10 362 Ul ist eine weitere Sprossenkreuzkonstruktion aus Hohlprofilen bekannt, die mittels eines Verbindungselementes zusammengesetzt sind. Dieses Verbindungselement wird

an eine Seitenwandung eines Haupthohlprofils angeschraubt. Auf dieses Verbindungselement wird eine Querstrebe mit einem Endabschnitt aufgesteckt, so daß die Querstrebe mit dem Haupthohlprofil einen rechten Winkel bildet. Das Verbindungselement hat eine rechteckige Grundform und einen rechteckigen Querschnitt mit zwei sich gegenüberliegenden trapezförmig verjüngten Randabschnitten, die an entsprechende trapezförmige Längsseiten eines Sprossenhohlprofils angepaßt sind. Die Außenkanten der Randabschnitte sind verzahnt ausgeführt, so daß die Verbindung mit dem Querhohlprofil gesichert wird.

Ferner ist in der DE 89 13 616 Ul eine weitere Sprossenkreuzkonstruktion beschrieben, die ein quer durch ein Haupthohlprofil gestecktes Verbindungselement aufweist, wobei die Enden des Verbindungselementes seitlich am Haupthohlprofil vorstehen. Dieses Verbindungselement besteht aus zwei biegsam miteinander verbundenen Hälften, zwischen denen ein Spreizkeil eingeschoben wird, um das Verbindungselement in den Durchstecklöchern des Haupthohlprofils bzw. in den Endabschnitten der Querhohlprofile einzuspreizen. Dieses Verbindungselement erfordert große Durchstecköffnungen im Haupthohlprofil, da das gesamte Verbindungselement durch das Haupthohlprofil hindurchgesteckt wird. Zudem besteht bei Verwendung dieses Verbindungselementes an dünnwandigen Hohlprofilen die Gefahr, daß durch die Spreizkräfte die Hohlprofile beschädigt werden, insbesondere die Endabschnitte der Querhohlprofile aufgehen. Ferner ist die Montage dieses Verbindungselementes sehr umständlich, da zuerst alle Elemente einschließlich der Querhohlprofile zusammengesteckt werden müssen und dann erst der Keil in seine Endstellung gedrückt werden kann, wozu ein langes, dünnes Werkzeug notwendig ist, das in eines der Querhohlprofile eingeführt wird, um im Kreuzungsbereich den Keil in seine Endlage zu drücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprossenkreuzkonstruktion aus Hohlprofilen zu schaffen, mit einer festen, insbesondere drehfesten und verwindungssteifen Verbindung zwischen den Hohlprofilen, wobei auch ein Aufgehen der Hohlpro-

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file verhindert wird.

Die Aufgabe wird durch eine Sprossenkreuzkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Sprossenkreuzkonstruktion gemäß der Erfindung weist ein Verbindungselement mit einer oberen, unteren und zwei seitlichen Paßflächen auf, die formschlüssig in den Endabschnitten von Querhohlprofilen anliegen und so einen zug-, dreh- und torsionsfesten Anschluß der Querhohlprofile an einem Haupthohlprofil bewerkstelligen. Zudem sind die seitlichen Paßflächen mit Nuten versehen, die zur Aufnahme von an den Querstrebenhohlprofilen ausgebildeten innenliegenden Verstärkungsrippen bzw. Sicken dienen, so daß die Reib-Ineingriffnähme zwischen dem Verbindungselement und den Querstrebenhohlprof ilen erhöht wird. Selbst wenn die Verbindungselemente unter Preßsitz in die Endabschnitte der Querstrebenhohlprofile eingefügt werden, wird ein Aufgehen der Hohlprofile an den Sicken bzw. Falzen, an welchen vorzugsweise eine das Hohlprofil zusammenhaltende Naht vorgesehen ist, sicher verhindert, da die Sicken in der Nut aufgenommen sind und durch die die Nut begrenzenden Abschnitte des Verbindungselementes zusammengehalten werden. Die Verwendung dünnwandiger Profile wird somit mit einem Verbindungselement gemäß Anspruch 1 erheblich erleichtert, weil die Verbindungselemente diese Endabschnitte versteifen, da sie formschlüssig in die Endabschnitte der Querhohlprofile eingepaßt sind.

Vorzugsweise übergreifen die Verbindungselemente die seitlichen Teile des Haupthohlprofils durch vorstehende Endabschnitte, so daß durch diese flächige Anlage der Verbindungselemente am Haupthohlprofil Drehmomente und -kräfte vom im angesetzten Hohlprofil eingepaßten Verbindungselement aufgenommen werden und nicht auf die dünnwandigen Endabschnitte des angesetzten Querhohlprofils wirken. Dadurch werden auch die Drehmomente, die auf den Verbindungsstift ausgeübt werden, vermindert, so daß ein einziger Verbindungsstift genügt.

Die Herstellung der Verbindungselemente, die vorzugsweise aus Kunststoff oder anderen Materialien (z.B. als Spritzgußteil) gefertigt werden, und ihre Einpassung--in "die Hohlprofilenden" durch eine Anfertigung nach deren Innenkontur erfordern keinen hohen technischen Aufwand. Die Verbindungselemente sind an die Innenkontur des Hohlprofils angepaßt. Die Ausführung des Verbindungselementes oder Negativteils kann unterschiedlich so erfolgen, daß ein Reibschluß und eine feste Passung im Hohlprofil erzielt werden. Der Reibschluß kann durch Reibrippen, Preßsitz u.s.w. aufgebracht werden. Die Hohlprofile werden im Rollverfahren mit zwei innenliegenden seitlichen Stabilisierungssicken bzw. -falzen ausgebildet, die in den Nuten der Verbindungselemente aufgenommen werden. In einer speziellen Weiterbildung kann im stirnseitigen Bereich zwischen den vorstehenden Endabschnitten des Verbindungselementes angrenzend als Ausnehmung für den Stift ein Grat ausgebildet sein, der sich in der durch die Sicke bedingten Einbuchtung auf der Außenkante der Hauptstrebe und des Haupthohlprofils einfügt. Darüberhinaus sind Reibrippen an allen vier Seiten der Verbindungselemente von Vorteil, so daß diese formschlüssig und fest, gegebenenfalls mit Preßsitz in die Hohlprofile einsetzbar sind.

Für eine Vierkant-Preßsitz-Aufnahme eines Vierkantstiftes ist eine exakte Ausnehmung im Verbindungselement eingearbeitet. Die Durchstecköffnung oder Ausnehmung zur Aufnahme des Vierkantstiftes im Haupthohlprofil ist in der Breite ebenfalls relativ exakt. Hierdurch wird die Zentrierung in Längsrichtung des Haupthohlprofils gewährleistet. Seitlich hat der Vierkantstift Spiel, wodurch sich das aufgesteckte, mit der Konturfräsung versehene Hohlprofil exakt auf die Kontur des Haupthohlprofils auflegen kann. Fertigungs- und Profilierungstoleranzen können so ausgeglichen werden.

In vorteilhafter Weiterbildung werden die Verbindungselemente vor dem Ausfräsen der Konturprofilierung in die Hohlprofile gesteckt. Hierdurch liegt ein massives Ende des Hohlprofils vor. Es entsteht praktisch ein fester, z.B. aus zwei Werkstoffen

bestehender Werkstoff. Die Vorteile bestehen darin, daß man die Profile beim Fräsen der Konturprofilierung besser einspannen kann. Dies ist insbesondere bei sehr dünnwandigen Profilen, die ohne Verbindungselemente schwer bearbeitbar sind, von Bedeutung. Es entsteht ferner ein genauer Paßsitz zur Anbindung an die durchgehende Hauptsprosse. Bei nicht rechtwinkligem Ansatz kann der erforderliche Sägeschnitt durch das Hohlprofil mit dem eingestellten Verbindungselement erfolgen. In entsprechender Weise erfolgt in ebenfalls beliebigem Winkel die Konturfräsung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l einen Ausschnitt aus einer Sprossenkonstruktion mit rechtwinklig und schräg angesetzten Hohlprofilen gemäß einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung ,

Fig.2 eine seitliche Ansicht der Sprossenkonstruktion aus Fig.l,

Fig.3 die einzelnen Elemente der Konstruktion aus Fig.l vor deren Verbindung und

Fig.4 eine Schnittansicht eines Haupthohlprofils mit eingestecktem Vierkantstift und eines anzusetzenden Hohlprofils mit Verbindungselement für zwei unterschiedliche Profile.

Die Fig.l zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Sprossenkonstruktion mit den erfindungsgemäßen Merkmalen, die ein als Hauptstrebe oder -sprosse dienendes Haupthohlprofil 1 aus Metallblech, zwei senkrecht angesetzte Verstrebungs-Kohlprofile 2 und ein schräg angesetztes Hohlprofil 3 umfaßt. Aus Fig.2, die eine Ansicht der Konstruktion von links gesehen zeigt, ist der Querschnitt des Haupthohlprofils 1 er-

sichtlich, der auch dem der angesetzten Profile 2 und 3 entspricht. Dieser Querschnitt entspricht im wesentlichen dem bisheriger Profile mit einer bis zu zehnfach dickeren Wandstärke, wobei jedoch infolge des hier möglichen Rollverfahrens ein abgerundeter Obergang von der flachen Ober- und Unterseite des Profils zu den seitlichen Bereichen verringerten Querschnitts vorliegt. Ferner ist an beiden Seiten eine innenliegende Sicke, oder Falte 5 zur Stabilisierung ausgebildet. Diese Querschnittsform, die einen bei realen Sprossen vorliegenden optischen Eindruck vermitteln soll, ist jedoch nicht zwingend. Es sind stattdessen alle möglichen, im wesentlichen rechtwinkligen Querschnittsformen denkbar.

Zur durchgehenden Verbindung von einer Strebe zur anderen dient ein Stift 4, der in Form eines Vierkantstiftes ausgebildet ist. Obwohl erfindungsgemäß zur Stabilisierung nicht erforderlich, könnten auch zwei oder mehr Stifte hierzu vorgesehen sein.

Die angesetzten Querstreben 2, 3 sind an ihren vorderen Enden seitlich durch Konturfräsung so abgeschnitten, daß sich ein oberer und unterer Abschnitt 6 bzw 6' ergeben, die das Haupthohlprofil seitlich überlappend umgreifen. Die in den Figuren 1 und 2 nicht sichtbaren Verbindungselemente 7, 7'sorgen dafür, daß auf diese Überlappungsabschnitte 6, 6' aus dünnem Blech keine Verbiegungskräfte wirken.

Wie aus Fig.3 und 4 ersichtlich ist_r sind die Verbindungselemente so geformt, daß sie sich r.it mehreren, insgesamt vier Paßflächen in das Ende des gerade oder schräg angesetzten Hohlprofils oben, unten und seitlich einpassen..Die obere und untere Paßfläche 8 sind durch zwei Nuten unterteilt und über die an das Hohlprofil 1 anzusetzende Stirnseite des Verbindungselements 7, 7' hinweg zu einem vorstehenden Endabschnitt 9, 9' verlängert, der wegen der

Unterteilung aus drei Einzelsegmenten besteht, die sich- bei,' der Verbindung ähnlich wie die Überlappungsabschnitte 6 flächig auf das Hohlprofil 1 legen- Durch die Segmentierung ist es möglich, auch bei weniger elastischen Kunststoffen und einer größeren Wandstärke der Segmente deren federnde Anlage mit Preßsitzwirkung an die seitliche Ober- und Unterseite der Haupthohlprofile zu erzielen.

Die Abschnitte 9, 9' sind etwas kürzer ausgebildet als die Überlappungsabschnitte 6, 6¹ der Querstreben 2 und 3, so daß sie nach Verbindung der Teile der Verbindungsvorrichtung nicht sichtbar sind. Die aus Kunststoff, zum Beispiel im Spritzgießverfahren gefertigten Verbindungselemente 7, 7' nehmen die Stifte 4 in exakt ausgeführten Vierkantausnehmungen (Fig.4) mit Preßsitz auf. Im Haupthohlprofil 1 sind entsprechende Ausnehmungen oder Löcher 11 . zum Durchstecken der Stifte ausgesägt.

Wie insbesondere aus Fig.4 hervorgeht, haben die Stifte 4 in den Haupthohlprofilen 1, deren Ausnehmungen 11 in der Breite exakt auf die Stifte angepaßt ausgeführt sind, in der Tiefe bzw. nach oben und unten ein gewisses Spiel, das es ermöglicht, daß sich die entsprechend profilierten Endabschnitte 6 der Hohlprofile 2, ohne daß die Anforderungen an die Fertigungstoleranzen zu groß wären, auf die jeweils unterschiedliche Außenkontur der Haupthohlprofile anlegen können. Aus Fig.4 geht ferner hervor, wie die Verbindungselemente 7 und deren Abschnitte 9 der jeweiligen Profilform angepaßt sind.

Um eine noch bessere formschlüssige Anpassung der Verbindungselemente 7, 7' zu erzielen, sind an deren seitlichen Kanten 10 Nuten zur Aufnahme der Sicken 5 ausgenommen. Darüberhinaus kann an der Stirnseite der Verbindungsteile 7 , 7' links und rechts neben der Ausnehmung zur Einpassung des Stifts 4 parallel zu Ober- und Unterseite der Verbin-

dungselemente ein Grat ausgebildet" sein, der sich in die in Fig. 2 sichtbare, durch die Sicke 5 gebildete Vertiefung an der Außenseite des Hohlprofils 1 einfügt.

Vorzugsweise sind ferner zur festeren Einpassung der Verbindungselemente 7, 7' auf den oberen und unteren Paßflächen 8 und seitlichen Kanten 10 quer zur Längsrichtung der Verbindungsteile verlaufende Reibrippen ausgebildet. Hierdurch sind sowohl die Anforderungen an die Präzision für die Fertigung und Bearbeitung der Hohlprofile sowie auch der Verbindungselemente verringert.

Die Form der Hohlprofile und die Einpassung der daran angepaßten Verbindungselemente ist nicht auf die dargestellte Losung beschränkt, vielmehr Jcann ganz in Abhängigkeit vom jeweiligen Kundenwunsch hiervon auch beträchtlich abgewichen werden und auch andere Arten der Einpassung gewählt werden. So ist es prinzipiell möglich, die Form der Verbindungselemente nur sehr grob der der Hohlprofile anzupassen und zur festen Einpassung ersterer eine aushärtende Kunststoffmasse zu verwenden. Das gleiche gilt für den Einsatz des oder der Stifte in die Verbindungselemente. Zur Formung der Kunststoff-Verbindungselemente werden vorzugsweise Form- oder Konturfräser eingesetzt. Dies gilt auch für die Herstellung der Abschnitte 6, 6' der Hohlprofile. Die Länge der Verbindungselemente 7, 7' richtet sich sowohl nach der Breite als auch Wandstärke der Profile 1, 2 und 3. Dies gilt auch für die Länge der Überlappungsabschnitte 9, 9^r. Zum leichteren Einführen ist das hintere Ende der Verbindungselemente 1, 7' an allen vier Seiten entsprechend Fig. konisch zulaufend ausgeführt. Abhängig von der Größe und Wandstärke der Hohlprofile, der Einpassung und dem Material der Verbindungselemente sind unterschiedlichste Dimensionierungen mit der vorteilhaften Wirkung der Kraftübertragung auf die Verbindungselemente und Festigung des Verbindungsbereichs möglich.

Claims

6148-1 G Ansprüche

1. Sprossenkreuzkonstruktion aus Hohlprofilen, wobei jeweils ein Verbindungselement (7,7^!) in einem Endabschnitt eines Querstrebenhohlprofils (2) einsetzbar ist und eine Ausnehmung aufweist, so daß das Verbindungselement (7,7^f) auf einen ein Hauptstrebenhohlprofil (1) durchgreifenden Stift (4) zur Bildung der Sprossenkreuzkonstruktion aufgesetzt werden kann,

dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Querstrebenhohlprofile an sich gegenüberliegenden seitlichen Bereichen jeweils eine innenliegende Verstärkungsrippe (5) aufweisen und die Verbindungselemente (7,7') jeweils mit einer oberen, unteren (8,8') und zwei seitlichen (10) Paßflächen ausgebildet sind und in den seitlichen Paßflächen jeweils eine Nut eingebracht ist, die zur Aufnahme von der an den Querstrebenhohlprof ilen (2) innenliegenden Verstärkungsrippe (5) dient.

2. Sprossenkreuzkonstruktion nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungselemente (7,7') mit Preßsitz in den Endabschnitten der Querstrebenhohlprofile einpaßbar sind, und die Ausnehmungen in den Verbindungselementen (7,7') so ausgebildet sind, daß der Stift (4) mit Preßsitz in den Ausnehmungen einsetzbar ist.

3. Sprossenkreuzkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Hauptstrebenhohlprof il (1) gerichteten Stirnseite der Verbindungselemente (7,7') neben der Ausnehmung für den Stift (4) parallel zur Ober- und Unterseite der Verbindungselemente (7,7') ein Grat ausgebildet ist, der sich in seitliche Vertiefungen auf der Außenseite des Hauptstrebenhohlprofils einfügt.

4. Sprossenkreuzkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung zur Aufnahme des Stiftes (4) ein Sackloch ist.

5. Sprossenkreuzkonstruktion nach eiri.em.. oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (7,7') aus Kunststoff gefertigt ist.

6. Sprossenkreuzkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (7,7') formschlüssig im Endabschnitt des Querstrebenhohlprofils (2) einpaßbar ist.

7. Sprossenkreuzkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement mit vorzugsweise parallel zur Stirnseite verlaufenden Reibrippen versehen ist.

•8. Sprossenkreuzkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Paßflächen (8) über die an das

Haupthohlprofil (1) anzusetzende Stirnseite des Verbindungselementes (7,7') hinweg zu"einem vorstehenden Endabschnitt (9,9') verlängert sind.

Sprossenkreuzkonstruktion nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß die oberen, unteren Paßflächen (8,8') durch eine Nut unterteilt sind.