DE19835764A1

DE19835764A1 - Profilverbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE19835764A1
Application number: DE1998135764
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmalzhofer; Wilfried Schuhmacher
Original assignee: FMS FOERDER und MONTAGE SYSTEM
Current assignee: FMS FOERDER und MONTAGE SYSTEM
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-17

Abstract

Eine Profilverbindungseinrichtung (10) zum Verbinden zweier Profilstäbe (20; 30), insbesondere aus Leichtmetall, von denen ein erster Profilstab (20) mit einer Stirnseite an einer Längsseite eines zweiten Profilstabes (30) anliegt, wobei zumindest die der Stirnseite des ersten Profilstabes (20) zugewandte Außenlängsseite des zweiten Profilstabes (30) und zumindest eine, insbesondere zwei gegenüberliegende Außenlängsseite/n des ersten Profilstabes (20) eine hinterschnittene Nut (32; 22) aufweist, ist gekennzeichnet durch eine Klemmeinheit (12), die zumindest bereichsweise eine Außenkontur aufweist, die im wesentlichen der Innenkontur des Hinterschneidungsbereichs der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) entspricht, und die auch von der Außenlängsseite des ersten Profilstabes (20) in seine Nut (22) eingeführt werden kann, eine an/in der Klemmeinheit (12) angeordnete Schraubeneinheit (14) und eine in die Nut (32) des zweiten Profilstabes (30) hintergreifend einbringbare Gewindeeinheit (16), wobei durch das Eindrehen der Schraubeneinheit (14) in die Gewindeeinheit (16) die Klemmeinheit (12) gespreizt wird und dadurch in der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) verklemmt wird und in Verbindung mit der Gewindeeinheit (16) über die Schraubeneinheit (14) eine klemmende Verbindung der beiden Profilstäbe (20; 30) geschaffen wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Profilverbindungs einrichtung zum Verbinden zweier Profilstäbe, insbesondere aus Leichtmetall, von denen ein erster Profilstab mit einer Stirnseite an einer Längsseite eines zweiten Profilstabes anliegt, wobei zumindest die der Stirnseite des ersten Profilstabes zugewandte Außenlängsseite des zweiten Profilstabes und zumindest eine, insbesondere zwei gegenüberliegende Außenlängsseite/n des ersten Profilstabes eine hinterschnittene Nut aufweist.

Derartige Profilstäbe, insbesondere als Aluminiumprofilstäbe ausgebildet, mit außenliegenden Nuten werden im industriellen Bereich häufig zu Tragkonstruktionen für Vorrichtungen zusammengefügt.

STAND DER TECHNIK

Bei der Montage von Aluminiumprofilen ist eine Anzahl von Verbindungen bekannt, bei der mindestens ein Profil, teilweise beide Profile bearbeitet, d. h. mit Bohrungen oder Fräsungen versehen werden müssen. Neben den Kosten für die Bearbeitung sind die vorhandenen Profilelemente oft schwierig und daher teuer herzustellen.

In der Regel wird durch die Profilbearbeitung zudem die Festigkeit der Profile gerade im Anschlußbereich geschwächt. Bei einigen der bekannten Verbindungen ist das Anzugs- bzw. Verbindungsmoment ungleichförmig und daher nicht optimal.

Die bei manchen Profilverbindungseinrichtungen eingesetzten selbstschneidenden Schrauben verlagern das Bearbeitungsproblem auf die Montage.

Aus der EP-B1-0 460 360 ist eine Profilverbindungsein richtung der eingangs genannten Art bekannt. Dabei wird ein Flansch mit zumindest einem Nutstein verbunden, der über eine Schraube in einer Innenkammer des ersten Profilstabes angeschraubt ist. In Achsenrichtung der Nute des ersten Profilstabes wird nunmehr über ein Schraubelement der Flansch mit in der Nut des zweiten Profilstabes angeordneten Nutensteinen verschraubt.

Auch die EP-0 233 525 zeigt eine Profilverbindungsein richtung, bei der ein Flansch eingesetzt wird, der über eine Schraube in der Innenkammer des ersten Profils verschraubt ist, wobei in der Innenkammer ein Arretierteil zuvor eingeführt und dort form- und/oder kraftschlüssig festgelegt worden ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem bzw. die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik angegebenen Nachteile zu vermeiden und einen Profilverbinder anzugeben, der eine stabile Verbindung der Profile mit gleichförmigem Anzug- bzw. Haltemoment ohne jegliche Profilbearbeitung gewährleistet. Zudem soll eine schnelle Montage der Verbindung ermöglicht werden.

Ein weiteres technisches Problem liegt darin, eine Profilverbindungseinrichtung anzugeben, die auch nachträglich in eine bestehende Konstruktion eingefügt werden kann, ohne daß eine Demontage der bestehenden Konstruktion vorgenommen werden muß.

Die erfindungsgemäße Profilverbindungseinrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Profilverbindungseinrichtung der eingangs genannten Art ist demgemäß gekennzeichnet durch eine Klemmeinheit, die zumindest bereichsweise eine Außenkontur aufweist, die im wesentlichen der Innenkontur des Hinterschneidungsbereichs der Nut des ersten Profilstabes entspricht, und die auch von der Außenlängs seite des ersten Profilstabes in seine Nut eingeführt werden kann, eine an/in der Klemmeinheit angeordnete Schrauben einheit und eine in die Nut des zweiten Profilstabes hintergreifend einbringbare Gewindeeinheit, wobei durch das Eindrehen der Schraubeneinheit in die Gewindeeinheit die Klemmeinheit gespreizt wird und dadurch in der Nut des ersten Profilstabes verklemmt wird und in Verbindung mit der Gewindeeinheit über die Schraubeneinheit eine klemmende Verbindung der beiden Profilstäbe geschaffen wird.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Profilverbindungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Schraubeneinheit als Keilschraube mit bereichsweise geneigten Flanken ausgebildet ist und die Klemmeinheit entsprechend geneigte Gegenflankenbereiche aufweist, wobei eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sich dadurch auszeichnet, daß die Innenkontur der Gegenflan kenbereiche der Klemmeinheit mit einer selbsthemmenden Steigung ausgebildet sind, so daß eine dauerhaft zuverlässige Verbindung gewährleistet werden kann.

In einer alternativen Ausgestaltung können die Klemmeinheiten aus zwei getrennten Klemmelementen bestehen, die gegenüberliegend an der Schraubeneinheit in der Nut des ersten Profilstabes anordenbar sind. Alternativ können die Klemmelemente auch miteinander verbunden sein.

Eine besonders bevorzugte, einer schnellen Montage gerecht werdende Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Zentriereinheit vorhanden ist, die eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite der Nut des zweiten Profilstabes entspricht, und die im Verbindungszustand in die Nut des zweiten Profilstabes hineinragt. Dadurch ist es problemlos möglich, schnell eine zentrierte Verbindung beider Profile herzustellen, so daß die Profile während der Montage ohne große Ausrichttätigkeiten zusammengefügt werden können.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung, die die Handhabbarkeit vor der Montage erhöht, zeichnet sich dadurch aus, daß die Zentriereinheit einstückig mit der Klemmeinheit verbunden ist.

Um eine besonders sichere kraft- und formschlüssige Verbindung der Klemmeinheit mit der Innenkontur der Nut im Hinterschneidungsbereich in geklemmtem Zustand zu gewährleisten, zeichnet sich eine Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, daß die Außenkontur der Klemmeinheit in dem der Wandung der Nut des ersten Profilstabes zugewandten Hinterschneidungsbereich Vorsprungselemente aufweist, wobei diese Vorsprungselemente in einer vorteilhaften Ausgestaltung so ausgebildet sein können, daß sie insgesamt eine Riffelung bilden, die quer zur Längsachse der Nut des ersten Profilstabes angeordnet ist.

Als Material für die Klemmeinheit und/oder Zentriereinheit kommt bevorzugt Aluminium-/Zink-Druckguß oder Stahl in Frage.

Die Klemmeinheit und/oder Zentriereinheit kann auch als Feinschmiedeeinheit ausgebildet sein.

Als Gewindeeinheit wird bevorzugt eine Hammermutter oder ein Nutstein, insbesondere federbeaufschlagter Nutstein, eingesetzt.

Eine besonders hinsichtlich der übertragenen Anschluß-Kräfte und -Momente vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß in den beiden sich gegenüberliegenden Nuten der ersten Profileinheit jeweils eine Klemmeinheit mit Zentner- und Schraubeneinheit angeordnet sind, wobei die Schraubeneinheit in jeweils eine Gewindeeinheit oder alternativ in eine gemeinsame Gewindeeinheit, die zwei Bohrungen entsprechend dem Abstand der beiden Nute aufweist, eingeschraubt werden.

Eine einfache und schnelle Montage wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung noch dadurch unterstützt, indem die Schraubeneinheit oberseitig eine Kontur zum Ansetzen eines Werkzeugs besitzt, welche Kontur bevorzugt als Innenmehrkantkontur ausgebildet ist.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkma le sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbei spiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Wei se miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Wei terbildungen derselben werden im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher beschrieben und er läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen den Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in be liebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Seitenansicht der Verbindung zweier rechtwinklig aneinandergefügter Profilstäbe mittels zweier Klemmeinheiten mit Schraubeneinheit, Gewindeeinheit und Zentriereinheit,

Fig. 2 schematische Ansicht der Verbindung gem. Fig. 1 in Längsrichtung des anzuschließenden (zweiten) Profilstabes,

Fig. 3 schematische Ansicht der Verbindung gem. Fig. 1 in Richtung des stirnseitig anzuschließenden (ersten) Profilstabes,

Fig. 4 schematische Perspektivdarstellung der Klemmeinheit, Schraubeneinheit, Gewindeeinheit und Zentriereinheit mit erstem und zweiten Profilstab (Ausschnitt) in Explosionsdarstellung und

Fig. 5 schematische Seitenansicht der Klemmeinheit und Gewindeeinheit gem. Fig. 4.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

In Fig. 1 sind zwei Profilstäbe 20, 30 dargestellt, die im rechten Winkel zueinander angeschlossen sind. Dabei ist ein erster, von oben kommender Profilstab 20 stirnseitig an eine Außenfläche eines in Fig. 1 horizontal angeordneten Profilstabes 30 angeschlossen. Beide Profilstäbe 20, 30 sind als Aluminium-Profilstäbe ausgebildet, die eine quadratische Außenumfangskontur besitzen, wobei auf jeder Außenseite eine in Längsrichtung durchgehende Nut 22 bzw. 32 vorhanden ist.

Der Anschluß erfolgt über zwei Profilverbindungsein richtungen 10, die wie folgt aufgebaut sind.

Zunächst besitzt jede Profilverbindungseinrichtung 10 eine Klemmeinheit 12, die zwei Klemmelemente 12.1, 12.2 aufweist, deren Außenkontur bereichsweise der Innenkontur der Nut 22 des ersten Profilstabes 20 im Hinterschneidungsbereich entspricht. Beide Klemmelemente 12.1, 12.2 sind unterseitig über eine angeformte Zentriereinheit 18 verbunden, die gegenüber dem unteren Rand der Klemmelemente 12.1, 12.2 einen Überstand Ü aufweist, der eine Breite B besitzt, die im wesentlichen der Breite der Nut 32 des zweiten Profilstabes 30 entspricht. Des weiteren ist die Zentriereinheit 18 nach vorne, d. h. in Richtung der Nut 22, mit einem Vorsprung V vorspringend ausgebildet.

Die Klemmelemente 12.1, 12.2 sind gegenüberliegend beabstandet in der Nut 22 angeordnet. In ihrem oberen Bereich besitzen sie einen geneigt nach innen vorhandenen Gegenflankenbereich 26. Zwischen beide Klemmelemente 12.1, 12.2 ist bei in die Nut 22 eingesetzten Elementen eine Schraubeneinheit 14 einführbar, die als Keilschraube ausgebildet ist und ebenfalls entsprechend den Gegenflanken bereichen 26 der Klemmelemente 12.1, 12.2 geneigte Flanken 24 besitzt, die im eingesetzten Zustand mit den Gegenflanken 26 zur Anlage kommen.

Der Kopf der Schraubeneinheit 14 besitzt oberseitig eine Sechskantinnenkontur 28 zum Ansetzen eines Werkzeuges.

Weiterhin besitzt die Profilverbindungseinrichtung 10 eine Gewindeeinheit 16, die im Ausführungsbeispiel als Hammerkopfmutter mit Innengewinde 34 ausgebildet ist und in die Nut 32 des zweiten Profilstabes 30 und die Nut 32 hintergreifend einsetzbar ist. Die Gewindeeinheit 16 kann auch eine geringere Länge aufweisen als die, die in Fig. 4 dargestellt ist (gestrichelte Linien).

Zum Herstellen der Verbindung wird das Außengewinde 36 der Schraubeneinheit 14 in das Innengewinde 34 der Gewindeeinheit 16 eingedreht.

Im einzelnen wird zum Herstellen der Verbindung nun wie folgt vorgegangen. Die Klemmeinheit 12 mit Zentriereinheit 18 und bereits eingelegter Schraubeneinheit 14 wird in die Nut 22 des ersten Profilstabes 20 eingesetzt. Lediglich die Zentriereinheit 18 steht dann mit ihrem Überstand Ü über die Stirnseite des ersten Profilstabes 20 über. In der Nut 32 des zweiten Profilstabes 30 wird nunmehr die Gewindeeinheit 16 angeordnet derart, daß beim Eindrehen der Schrauben einheit 14 deren Außengewinde 36 mit dem Innengewinde 34 der Gewindeeinheit 16 in Eingriff kommt. Die Zentriereinheit 18 gewährleistet ein einfaches und genaues Ausrichten der beiden aneinander anzuschließenden Profile während der Montage.

Beim Eindrehen der Schraubeneinheit 14 werden die beiden Klemmelemente 12.1, 12.2 gegen die Innenkontur der Nut 22 spreizend gepreßt. Gleichzeitig wird die Gewindeeinheit 16 innerhalb der Nut 32 an deren Hinterschneidungsfläche gepreßt. Um eine kraft- und formschlüssige Verbindung der Klemmelemente 12.1, 12.2 an der Innenwandung der Nut 22 zu gewährleisten, besitzt deren an die Innenkontur der Nut 22 gepreßter Außenwandbereich Vorsprungselemente 38, die in Art einer Riffelung im wesentlichen quer zur Längsrichtung des ersten Profilstabes 20 ausgebildet sind. Da die Klemmeinheit aus relativ hartem Material, wie beispielsweise Aluminium- /Zink-Druckguß oder Stahl besteht, preßt sich die Riffelung plastisch verformend in die Innenwandung der Nut 22 des relativ weichen ersten Profilstabes 20 aus Aluminium ein. Eine derartige Riffelung kann auch der im Hinterschnei dungsbereich der Nut 32 des zweiten Profilstabes 30 angepreßte Bereich der Gewindeeinheit 16 aufweisen.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein durchgehendes Gewindeelement eingesetzt, das entsprechend dem Abstand der beiden Schraubeneinheiten Bohrungen mit demselben Abstand aufweist.

Claims

1. Profilverbindungseinrichtung (10) zum Verbinden zweier Profilstäbe (20; 30), insbesondere aus Leichtmetall, von denen ein erster Profilstab (20) mit einer Stirnseite an einer Längsseite eines zweiten Profilstabes (30) anliegt, wobei zumindest die der Stirnseite des ersten Profilstabes (20) zugewandte Außenlängsseite des zweiten Profilstabes (30) und zumindest eine, insbesondere zwei gegenüberliegende Außenlängsseiten des ersten Profilstabes (20) eine hinterschnittene Nut (32; 22) aufweist, gekennzeichnet durch

1. eine Klemmeinheit (12), die zumindest bereichsweise eine Außenkontur aufweist, die im wesentlichen der Innenkontur des Hinterschneidungsbereichs der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) entspricht, und die auch von der Außenlängsseite des ersten Profilstabes (20) in seine Nut (22) eingeführt werden kann,
2. eine an/in der Klemmeinheit (12) angeordnete Schrauben einheit (14) und
3. eine in die Nut (32) des zweiten Profilstabes (30) hintergreifend einbringbare Gewindeeinheit (16),
4. wobei durch das Eindrehen der Schraubeneinheit (14) in die Gewindeeinheit (16) die Klemmeinheit (12) gespreizt wird und dadurch in der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) verklemmt wird und in Verbindung mit der Gewindeeinheit (16) über die Schraubeneinheit (14) eine klemmende Verbindung der beiden Profilstäbe (20; 30) geschaffen wird.

2. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Schraubeneinheit (14) als Keilschraube mit bereichsweise geneigten Flanken (24) ausgebildet ist und die Klemmeinheit (12) entsprechend geneigte Gegenflanken bereiche (26) aufweist.

3. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Innenkontur der Gegenflankenbereiche (26) der Klemmeinheit (12) mit einer selbsthemmenden Steigung ausgebildet sind.

4. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Klemmeinheit aus zwei getrennten Klemmelementen (12.1) besteht, die gegenüberliegend an der Schraube neinheit (14) in der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) anordenbar sind.

5. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Klemmelemente miteinander verbunden sind.

6. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. eine Zentriereinheit (18) vorhanden ist, die eine Breite (B) aufweist, die im wesentlichen der Breite (B) der Nut (32) des zweiten Profilstabes (30) entspricht, und die im Verbindungszustand in die Nut (32) des zweiten Profilstabes (30) hineinragt.

7. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Zentriereinheit (18) einstückig mit der Klemmeinheit (12) verbunden ist.

8. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Außenkontur der Klemmeinheit (12) in dem der Wandung der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) zugewandten Hinterschneidungsbereich Vorsprungselemente (38) aufweist.

9. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Vorsprungselemente insgesamt eine Riffelung bilden, die quer zur Längsachse der Nut (22) des ersten Profilstabes (20) angeordnet ist.

10. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Klemmeinheit und/oder Zentriereinheit aus Aluminium-/Zink-Druckguß oder aus Stahl besteht.

11. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Klemmeinheit und/oder Zentriereinheit als Feinschmiedeeinheit ausgebildet ist.

12. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Klemmeinheit und die Zentriereinheit über ein Verbindungselement, insbesondere Blechteil, miteinander verbunden sind.

13. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Verbindung zwischen Klemmeinheit und Zentriereinheit vernietet oder gepunktet ausgebildet ist.

14. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Gewindeeinheit als Hammermutter ausgebildet ist.

15. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Gewindeeinheit als Nutstein, insbesondere federbeaufschlagter Nutstein, ausgebildet ist.

16. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Gewindeeinheit zwei beabstandet zueinander angeordnete Bohrungen aufweist, deren Abstand im wesentlichen dem Abstand zweier sich gegenüberliegender Nute des ersten Profilstabes entspricht.

17. Profilverbindungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Schraubeneinheit (14) oberseitig eine Kontur (28) zum Ansetzen eines Werkzeugs besitzt.

18. Profilverbindungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Kontur (28) als Innenmehrkantkontur ausgebildet ist.