DE10006316C2 - Konstruktionsprofil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Konstruktionsprofil, das im wesentlichen in einem trapezförmigen oder rechteckigen Umriß (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10) hergestellt ist und bei dem mindestens eine Seite nach einem bestimmten geometrischen Grundraster zerklüftet, auf die gesamte Profillänge offen gehalten wird (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 1), wobei die Form der Zerklüftung durch im wesentlichen rechteckige nach der offenen Seite des Profils ebenfalls offene Kanäle gebildet wird (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 2). Konstruktionsprofile sind in der Praxis bereits bekannt und werden beispielsweise als Baugruppenträger gemäß Offenlegungsschrift DE 26 53 468 A1 verwendet. Dabei werden die Ausnehmungen bzw. kanalförmigen Zerklüftungen hauptsächlich zum Einlegen von Befestigungselementen und zur Lagefixierung der Montagepartner verwendet. Als Konstruktionselemente für Rahmen und Gestelle sind ebenfalls Konstruktionsprofile entsprechend DT 17 84 527 B2, DE 35 40 399 A1 und DE 35 40 398 A1 bekannt, die als Bauteile für Rahmen- und Gestellkonstruktionen geeignet sind und neben der Montagevereinfachung zur Unterbringung von Versorgungseinrichtungen dienen können. Die hier vorgestellte Erfindung betrifft im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionsprofilen eine spezielle Ausprägung in der Formgebung, welche es erlaubt, diese Profile vor allem als Halbfabrikate für die Herstellung von Konstruktionsbaugruppen in vielgestaltiger Weise zu verwenden.

Diese Profile können zur Herstellung von einfachen Arbeitsgeräten wie beispielsweise Rollenleisten oder Rollenböcken (Bilder 2, 4, 6, 9 und 12), aber auch zur Herstellung präziser Linearführungen oder Anlagen und Baugruppen für die Fahrzeug-, Transport- und Fördertechnik dienen. Hierbei können die, auf Länge zugeschnittenen Profile, mit Hilfe von Zubehörteilen miteinander verbunden und/oder bestückt werden, wobei die Zubehörteile insbesondere in die zugänglichen Hohlräume und Nuten eingreifen bzw. dort eingesetzt werden (Bild 1, Ziff. 5 und 6). Ferner können diese Profile als Halbfabrikate weiter bearbeitet und anwendungsspezifisch an komplexe Aufgabenstellungen angepaßt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Profil der eingangs beschriebenen Art, die Verbindungs- und Einsatzmöglichkeit zu verbessern. Dabei soll neben der direkten längenbezogenen Verwendung des Profils als Konstruktionselement, ein Zusatznutzen, bei der Verwendung als Halbfabrikat, gezogen werden. Daneben sollen der Materialeinsatz sowie das Gewicht und damit die Herstellkosten, bei gleichzeitig maximalem Widerstandsmoment gering gehalten, eine hohe Maßhaltigkeit bei geringem Herstellungsaufwand und eine größtmögliche Anwendungsbreite, respektive Einsatzflexibilität, erreicht werden.

Ein bevorzugter Anwendungsfall dieses in den Patentansprüchen beschriebenen Konstruktionsprofils ist die Verwendung als Rollenleiste. Dazu werden Metall oder Kunststoffröllchen auf beispielsweise einen Rahmen aufgesteckt, der an seinen gegenüberliegenden, parallel zur Kanalachse (Ziff. 2) verlaufenden Enden so ausgeformt ist, daß die Enden, in die, entlang der Kanäle verlaufenden paarweise sich gegenüberliegenden Aussparungen, formschlüssig eingreifen (Bilder 1 und 2, Ziff. 5, 6 und 11). Auf diese Weise kann durch einfaches Einfädeln dieser beispielsweise rollenbestückten Rahmen, in die dafür vorgesehenen Aussparungen (Bild 1, Ziff. 5 und 6), Röllchen- oder Rollenleisten hergestellt werden, die aufgrund der beschriebenen Ausformung der Rahmen und Hohlräume eine zusätzliche Stabilisierung der Schenkel mit sich bringen. Die so mit Röllchen oder Rollen versehenen Konstruktionselemente können dann über die am übrigen Umfange angebrachten, von außen zugänglichen, vorzugsweise rechteckigen, T-förmigen Nuten (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4) mit Gestellen, Rahmen oder sonstigen Maschinen bzw. Maschinenelementen und Flansche, mittels Befestigungselementen verbunden werden. Zur Erhöhung des Widerstandsmomentes bei frei auskragenden oder weite Abstützpunkte überspannende Elemente, können über die am übrigen Umfange angebrachten, von außen zugänglichen Hohlräume (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4), auf einfache Weise Verstärkungselemente, unter Verwendung gleichartiger Konstruktionselemente oder in Form von einfachen Blechkonstruktionen, die mit beispielsweise Hammerkopfschrauben oder mittels mit Gewinden oder Klemmöglichkeiten versehenen Gleitsteinen, fixiert und befestigt werden (Bilder 1 bis 12, Ziff. 4 und 8). Darüber hinaus bietet dieses Konstruktionselement die Möglichkeit, den Anforderungen entsprechend über die von außen zugänglichen Hohlräume, die benötigte Anzahl dieser Leisten nebeneinander modular zusammenzufügen, so daß mit einfachsten Mitteln eine universell einsetzbare, den verschiedensten Anforderungen durch einfache Kombination Rechnung tragende Lösung, beispielsweise in Form von Rollenebenen, entsteht. Ein weiterer Einsatzfall ist die Verwendung dieses Konstruktionselementes als Rollenbock. Dazu werden die Profile einfach auf Länge geschnitten und je nach Wunsch mit einer oder mehreren hintereinander und entsprechend der Anzahl der Kanäle (Ziff. 2), nebeneinander angeordneten Röllchen oder Rollen versehen. Die Montage erfolgt beispielsweise in der vorbeschriebenen Art (Bilder 1 und 2, Ziff 10). Ein weiteres noch breiteres Einsatzfeld erfährt dieses Konstruktionselement bei der Verwendung als Halbzeug. Dazu sind die Wände der Kanäle (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 2) vollwandig ausgeführt, um entsprechend dem Bedarfsfall Bohrungen bzw. Aufnahmeöffnungen für schwerere Rollen oder Räder an den Konstruktionselementen bedarfsgerecht anzubringen (Bilder 4, 6, 9 und 12). Diese schwere Art kann ebenfalls wie vorher beschrieben, als schwere Rollenleiste mit einem bestückten Kanal verwendet werden. Sie eignet sich aber besonders zur Aufnahme bzw. Anordnung einer Anzahl Rollen, Räder oder Gleitschienen in einer Ebene hintereinander und/oder nebeneinander, zur gleichmäßigen Verteilung von schweren Lasten, vorzugsweise als modularer Rollenbock, aber auch als Grundelement für Plattenförderer, welche vorzugsweise in kurzen Segmenten entlang einer Führungsschiene eingesetzt werden können, um schwere Lasten geführt zu bewegen. Bei der Verwendung auf parallel verlegten Schienen, wird zum einen ein Konstruktionsprofil als Basis für die Rollenmontage verwendet, bei welchem die Kanäle vorzugsweise unter einem Winkel α von 30 bis 60° oder 120° bis 150° gegen die Grundfläche des Profils angeordnet sind (Bilder 9 und 12) und mindestens zwei Kanäle (Bilder 9 und 12, Ziff. 2) aufweisen.

Durch diese Rollenanordnung wird nicht nur eine Lastabtragung sondern auch eine Führung entlang einer, dem Winkel der Rollenanordnung entsprechenden Führungsschiene, erreicht. Zum andern werden um eine statische Bestimmtheit des beschriebenen Systems zu erhalten, die übrigen parallel zu dieser Führungseinheit angeordneten Trageinheiten (Schiene und Rollenbock) unter einem Winkel, der vorzugsweise 90° zur Grundfläche des Profils aufweist, und die ebenfalls mit Rollen oder Rädern oder Gleitelementen bestückt ist, ausgeführt (Bilder 1, 2 und 4). Die so beschriebene Konstruktion eignet sich zum einen dafür, Lasten oder Maschinen oder Teile von Maschinen oder Anlagen auf, mit diesen Konstruktionselementen hergestellten, Rollenebenen zu bewegen. Darüber hinaus eignen sich diese Elemente als Trag- und Führungssegmente, welche auf einer Schienenanlage bewegt werden können. Dabei können diese Elemente hintereinander als Strang angeordnet bzw. als geschlossener Strang ausgebildet werden, indem die beispielhaft skizzierten Elemente (Bilder 4, 6, 9 und 12) über ein bewegliches Element, vorzugsweise eine Kette, ein Gurt oder Zahnriemen untereinander verbunden werden, welche vorzugsweise an den innerhalb der zerklüfteten Seite angebrachten, von außen zugänglichen Hohlräumen (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4), form- oder kraftschlüssig, befestigt werden. Die Verbindung der Elemente untereinander kann auch über Scharniere oder scharnierähnliche Zwischenelemente erfolgen. Dadurch können beispielsweise Linearführungen in Form von Ketten oder Raupenfahrzeuge hergestellt werden, die auf ebenen Untergründen vorzugsweise in der Lager-, Förder-, und Transporttechnik, zum Beispiel bei Schwerlastverschiebeanlagen oder Transferwagen, eingesetzt werden können. Im vorbeschriebenen Einsatzfall werden die von außen zugänglichen Hohlräume des Profils (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4), welche an der Unterseite angebracht sind, nicht zur Befestigung derselben an einer Baugruppe, sondern zur Befestigung von Verschleißelementen verwendet. Über diesen Einsatzfall hinaus können Rollenböcke für Fahrkorb- und Gegengewichtsführungen, für den Aufzugsbau, Führungen für Regalbediengeräte und sonstige allgemeine technische Führungsaufgaben, bei denen Rollenführungen oder Gleitführungen Verwendung finden, als standardisiertes Bauelement hergestellt werden. Die Herstellung, vorzugsweise als Strangpreßprofil (Bilder 1, 3, 5, 7, 8, 10 und 11), stellt hierbei ein wirtschaftlicheres Verfahren, als zum Beispiel Sandguß oder Schweißkonstruktionen dar. Durch die von außen zugänglichen Hohlräume (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4) und das mittlerweile am Markt verfügbare Angebot an Verbindungselementen, ist hinsichtlich der Adaptierbarkeit bzw. dem Einbau eine größtmögliche Flexibilität gegeben.

Claims (8)

1. Konstruktionsprofil mit im wesentlichen trapezförmigem oder rechteckigem Umriß (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10), bei dem mindestens eine Seite nach einem bestimmten geometrischen Grundraster zerklüftet (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 1), auf die gesamte Profillänge offen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Zerklüftung durch im wesentlichen rechteckige, vorzugsweise nach der offenen Seite des Profils ebenfalls offene Kanäle gebildet wird (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 2).

2. Konstruktionsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Seite mindestens einen Kanal, vorzugsweise aber zwei und mehr Kanäle entlang des Profils aufweist (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 2).

3. Konstruktionsprofil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Wand des jeweils außen liegenden Kanals mit der Begrenzung des Profils zusammenfällt (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 3).

4. Konstruktionsprofil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein von mindestens zwei Kanälen, die Neigungswinkel, bezogen zur Grundseite des Konstruktionsprofils, vorzugsweise Winkel von α = 0°, 45°, 90°, 135° oder 180° aufweisen, wobei das Profil mit jedem beliebigen Winkel von 0° bis 180° herstellbar ist (Bilder 4, 5, 9 und 10, α).

5. Konstruktionsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Profils, an beliebiger Stelle, vorzugsweise im offenen Teil und an der Unterseite, jeweils ein oder mehrere von außen zugängliche Hohlräume in Längsrichtung angebracht sind (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4).

6. Konstruktionsprofil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an den Seiten der Kanäle (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 2) von außen zugängliche, paarweise, sich gegenüberliegende Hohlräume, mit vorzugsweise rechteckigem (Bild 1, Ziff. 5) oder trapezförmigem Querschnitt (Bild 1, Ziff. 6) angebracht sind.

7. Konstruktionsprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von außen zugänglichen Hohlräume (Bilder 1, 3, 5, 7 und 10, Ziff. 4 und 6) breiter sind als die Breite der Zugänge selbst.

8. Konstruktionsprofil nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Querschnittes geschlossene, in unbearbeitetem Zustand nur an den Stirnseiten zugängliche Hohlräume, eingebracht sind (Bilder 1, 5 bis 12, Ziff. 7).