DE7821719U1 - Verbundkoerper - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. HIEBSCH · D - 77 SINGEN. den 2.7.1979

-AL-26O/1283/X Blatt ~³~

'■■■' Verbundkörper

Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper aus wenigstens zwei Platten, Hohlkörpern, Vollkörpern od. dgl. Gegenständen, welche miteinander durch zumindest ein Verbindungsstück fest verbunden sind.

Es handelt sich um Verbundkörper mit zwei je eine äußere Oberfläche und einen angrenzenden Stirnseitenbereich aufweisenden Gegenständen, welcher fur eine Verwendung einer großen Anzahl von Materialien geeignet ist, beispielsweise flache und gebogene Platten, zylinderförmige Gegenstände, Rohre und Stäbe mit kreisförmigem und nicht kreisförmigem Querschnitt. Als zu einem Verbundkörper fest zusammenfügende Gegenstände sind besonders plattenförmige Metall-Kunststoffschichtwerkstoffe, auch Laminate genannt, welche aus einer Kunststoffschicht und zwei auf jeder Seite mit ihr verbundenen Metallschichten bestehen, geeignet.

Laminate dieses Typs sind bekannt und haben eine große Anzahl von äußerst vorteilhaften Verwendungen. Das Material ist verhältnismäßig kostengünstig und bis jetzt das einzige Verbundmaterial, welches fähig ist, die verschiedenartigen und unbegrenzten Formen von Kunststoff anzunehmen, und dabei doch noch eine gute Festigkeit und ein leichtes Gewicht zu haben, falls die Metallschicht aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, besteht. Verbundmaterialien dieser Art können für die verschiedenartigen Verwendungszwecke eingesetzt werden, wie Gebäudeverkleidungen, Verkleidungen für Innenwände und Decken, Tunnelauskleidungen, Reklametafein, Kioske, Ausstellungskuben, Tische, Stühle und sogar Verbrauchsgüter, wie Platten von Tischtennistischen. Es ist leicht vorsfceiibar, daß es höchst wünschenswert ist, solche Metall-Kunststofflaminate auf kostengünstige und zweck-

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dienliche Weise miteinander verbinden zu können, insbesondere derart, daß ein leichtes Zerlegen ermöglicht wird. Falls dies gewünscht wird, soll eine hermetisch dichte Verbindung hergestellt werden können.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen Verbundkörper der eingangs erwähnten Art unter Verwendung einer großen Anzahl von Materialien von verschiedenster Gestalt, insbesondere von Metall- Kunststofflaminaten, zu schaffen, wobei der Verbundkörper einfach und bequem herzustellen, leicht auseinanderzunehmen u d, falls erwünscht, an der Verbindungsstelle hermetisch dicht sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück ausgedehnet, mit den äußeren Oberflächen von beiden Gegenständen in Eingriff stehende Ausleger hat sowie zwischen diesen und mindestens einem Teil der in Eingriff stehenden Oberflächen Halteglieder als feste Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und den äußeren Oberflächen beider Gegenstände vorhanden sind. Dabei sollen die Gegenstände plattenförmige Laminate sein, von denen jedes aus einer Kunststoffschicht der vorzugsweisen Dicke von 0,25 - 25 mm und zwei auf jeder Seite mit dieser vollflächig verbundenen Metallschichten einer vorzugsweisen Dicka von 0,12 - 5 mm besteht.

In dieser Art können jedoch auch eine große Anzahl von Gegenständen anderer Formen und Gestalten verbunden sein, wie gebogene Platten, zylinderförmige Gegenstände, Rohre und Stäbe mit kreisförmigem und nicht kreisförmigem Querschnitt. Wenn es erwünscht ist, können alle diese Verbindungen hermetisch dicht schließend ausgestaltet sein. Weiter ist die Verbundanordnung einfach und bequem herzustellen, und kann ebenso leicht wieder auseinander genommen werden.

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Das Verbindungsstück ist vorzugsweise ein im Schnitt H-förmiger Halter mit einer im Bereich der äusseren Oberfläche der zu verbindenden Gegenstände von Nuten durchsetzten inneren Oberfläche. In den Nuten liegen keilförmige, als Arretierung und gegebenenfalls als Abdichtung wirkende Halteglieder, die mit den äusseren Oberflächen der Gegenstände verbunden sind.

Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung, welche zeigt, dass die fest zusammengefügten Verbundkörper in einer grossen Zahl von Ausführungsformen angewendet werden können, näher erläutert. Die schematischen Schnitte zeigen:

- Fig.l Einen zusammengefügten Verbundkörper aus zwei

plattenförmigen Matell- Kunststofflaminaten.

Fig.2 Eine Variante von Fig. 1 mit stabförmig ausgebildeten, die Metall- Kunststofflaminate durchgreifenden Haltegliedern.

Fig.3 Eine Variante von Fig. 1 mit O-Ringdichtungen.

Fig.4 Eine Variante von Fig. 1 mit einem in zwei Teilen ausgebildeten Verbindungsstück.

- Fig.5 Eine Variante von Fig. 1, wobei die Halteglie

der ein Bestandteil des Verbindungsstücks sind.

Fig.6 Eine Variante von Fig. 5 mit versetzt angeordneten Haltegliedern.

Fig.7 Ein zusammengefügter Verbundkörper mit einem in verschiedenen Richtungen biegsamen Verbindungsstück.

Fig.8 Ein fest zusammengefügter Verbundkörper mit rohrförmigen Gegenständen.

Fig.9 Eine Variante von Fig. 8 mit ringförmigen Haltegliedern.

Fig. I zeigt zwei plattenförmige Metall- Kunststofflaminate I und 2. Jedes Laminat besteht aus einer Kunststoffschicht 3 und 4 und zwei Metallschichten 5 und 6 bzw. 7 und 8, welche beidseits der Kunststoffschicht vollflächig mit dieser verbunden sind. Die Metallschichten bilden die äusseren Oberflächen 9, welche wie später erläutert wird, mit dem Verbindungsstück in Eingriff stehen.

Für die Kunststoffschicht kann eine grosse Anzahl von Kunststoffen verwendet werden, wie beispielsweise Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder ein Polyester. Obwohl die Kunststoffschicht im allgemeinen in einer Dicke zwischen 0,25 und 25 mm eingesetzt wird, ist deren Dicke nicht besonders kritisch. In gleicher Weise kann jedes geeignete Metallblech als Metallschicht verwendet werden, vorzugsweise besteht diese jedoch aus einem leichten festen Metallblech, insbesondere aus Aluminium oder Alumini.umlegierungen. Je nach dem gewünschten besonderen Ver wendungszweck können jedoch auch andere Metallbleche, beispielsweise aus Magnesium, Kupfer, Stahl oder dergleichen eingesetzt werden. Auch die Dicke des Metallbleches ist nicht besonders kritisch. Im allgemeinen hat das Metallblech jedoch eine genügende Dicke, um die für die besondere Verwendung gewünschte Steifheit zu verleihen. Das Metallblech kann im allgemeinen eine Dicke von 0,12 - 5 mm haben. Weiter kann das Metallblech eingefärbt, mit einer Textur oder einem anderen, dem besonderen Verwendungszweck angepassten Aussehen der Oberfläche versehen werden. Wenn beispielsweise Aluminium als Metallschicht eingesetzt wird, kann die Oberfläche für das gewünschte ästhetische Aussehen mit einer Farbanodisierschicht versehen werden.

Wie aus Fig. 1 ersehen werden kann, ist das Verbindungsstück 10 eine H-formige Klammer mit vier ausgedehnten Auslegern 11, welche parallel zu den Gegenständen 1 und 2 verlaufen und mit deren äusseren Oberflächen 9 in Eingriff stehen. Zwischen mindestens einem Teil der in Eingriff stehenden Oberflächen der Ausleger 11 und den äusseren Oberflächen 9 sind Halteglieder vorgesehen, welche bewirken, dass das Verbindungsstück 10 und die äussere Oberfläche 9 der Gegenstände fest miteinander verbunden sind. In der Ausbildungsform nach Fig. 1 ist die an der äusseren Oberfläche 9 anliegende innere Oberfläche des Verbindungsstücks 10 von Nuten 13 durchzogen, in welchen keilförmig ausgebildete, mit den äusseren Oberflächen 9 verbundene Arretierungen, die Halte- oder Dichtungsglieder 12, eingreifen. Die mit den äusseren Oberflächen 9 verbundenen Arretierungen 12 sind im Bereich der Stirnseiten der Gegenstände 1 bzw. 2 angeordnet. Für diese Arretierungen kann jedes geeignete Material, wie z.B. Metall oder Kunststoff, verwendet werden.

Das Verbindungsverfahren ist sehr einfach und bequem durchzuführen. Die Ausleger 11 des Verbindungsstücks 10 werden über die äusseren Oberflächen 9 der Gegenstände 1 und 2 gestossen. Während des Einführens spreizen sich die Ausleger 11 dank ihren elastischen Eigenschaften auseinander und schnappen sofort in ihre ursprüngliche Form zurück, wenn die Arretierungen 12 die entsprechend ausgebildeten Nuten 13 in der inneren Oberfläche der Ausleger Ii erreicht haben. Die keilförmige Gestalt der Halteglieder 12 und die entsprechend abgeschrägten Ränder der Nuten 13 erleichtern das Einführen, machen aber das Zurückziehen der Platten äusserst schwierig.

In einigen Anwendungen können die Kräfte zwischen den verbundenen Platton nicht sehr gross sein. In solchen Fällen ist es möglicherweise nicht notwendig, kontinuierliche Halteglieder 12 zu verwenden. Statt dessen können die Halteglieder eine bestimmte, kurze Abmessung haben, d.h. beispielsweise in Form von Nocken ausgebildet sein; falls dies notwendig ist, kann eine

Mehrzahl von Arretierungen ausgebildet sein.

Je nach den besonderen Erfordernissen kann der einfach ausgebildete Verbundkörper von Fig. 1 in zahlreichen Ausführungsformen modifiziert werden. Einige typische Varianten werden in den folgenden Figuren beschrieben, in welchen gleiche Teile jeweils gleiche Bezugsziffern haben.

Fig. 2 zeigt einen Verbundkörper, bei welchem eine Mehrzahl von kurzen Arretierungen 20 verwendet werden kann. Die in Fig.2 gezeigten Arretierungen umfassen stabförmige Halteglieder 21, welche die Laminate 1 und 2 vollständig durchgreifen, wobei die stabförmigen Halteglieder beidseitig mit als Arretierung wirkenden Rundköpfen 22 versehen sind. Nach einer nicht dargestellten Darstellungsform können Schrauben oder Bolzen mit geeigneten Kopfformen verwendet werden, welche nur von einer Seite in die Gegenstände 1 und 2 eingesetzt sind. Der Kopf 22 wird von einer entsprechend geformten Aussparung 23 in der inneren Oberfläche der Ausleger 11 aufgenommen. Es versteht sich von selbst, dass die Köpfe 22 und die entsprechend geformten Aussparungen 23 jede beliebige, von den bestimmten Anforderungen an den Verbundkörper bestimmte Form annehmen können. Natürlich können viele von diesen Haltegliederr. 20 in einem besonders ausgebildeten Verbundkörper leicht verwendet werden können. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, weil mit ihr die Notwendigkeit, das Halteglied 12 mit der äusseren Oberfläche 9 zu verleimen, vermieden werden kann.

Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Verbundkörper wie Fig.l, aber die Verbindung ist sowohl mechanisch fest als auch hermetisch dicht. Nach dieser Ausführungsform wird eine O-Ringdichtung 30 auf der äusseren Oberfläche 9 angeordnet, welche in bezug auf die Laminate 1 und 2 innerhalb der Arretierungen 12 angeordnet ist. Die O-Ringdichtungen 30 liegen in entsprechend ausgeformten Nuten 31 der Ausleger 11.

Fig. 4. zeigt eine Ausbildungsform, bei welcher es darauf ankommt, dass die Verbindung leicht und bequem auseinander genommen werden kann. Der Unterschied zu Fig. 1 besteht darin, dass das Verbindungsstück 10 zweiteilig ausgebildet ist, und aus einem verhältnismässig grösseren unteren Teil 40 und einem verhältnismässig kleineren, plattenförmigen Teil 41 besteht. Der plattenförmige obere Teil 41 ist mittels einer Schraube oder einem anderen geeigneten Mittel lösbar mit dem unteren Teil 40 verbunden.

Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Notwendigkeit des Verleimens oder Verbindens des Halteglieds 10 mit den äusseren Oberflächen der Gegenstände 1 und 2 enthält. Bei dieser Ausführungsform werden aus den äusseren Oberflächen 9 Nuten 50 ausgeformt, und auf der inneren Oberfläche der Ausleger 11 wird ein entsprechendes keilförmiges Dichtungsoder Halteglied 51 gebildet, das Bestandteil des Auslegers 11 ist. Selbstverständlich kann die Tiefe der Nuten 50 beliebig variiert werden. Das Halteglied 51 schnappt nach der in Fig. 1 beschriebenen Weise in die Nuten 50 ein und gewährleistet eine gute mechanische Verbindung. Selbstverständlich können auch hier O-Ring- oder anders geartete Dichtungen vorgesehen werden, ähnlich wie nach der Ausführungsform von Fig. 3.

Die Halteglieder 51 und Nuten 50 können, wie dies in Fig. 6 gezeigt wird, versetzt ausgebildet sein, d.h. die Halteglieder bzw. Nuten haben von den Stirnseiten 14 nicht den gleichen Abstand. Nach den Ausführungsformen von Fig. 5 und 6 können die Halteglieder 51 höher ausgebildet sein als die entsprechenden Nuten 50 tief sind, sodass die Halteglieder auf den Kunststoffkern der Metall- Kunststofflaminate 1 und 2 drücken und so in ähnlicher Weise wirken wie eine O-Ringdichtung. Wenn die Halteglieder, wie dies in Fig. 6 gezeigt wird, gegen einander versetzt sind, kann die Festigkeit des Verbundkörpers etwas erhöht werden.

In Fig. 7 wird eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 5 dargestellt, das Verbindungsstück hat jedoch ein grosses biegsames Mittelteil 60, sodass die Ausrichtung der Gegenstände 1 und 2 verändert werden kann. Natütlich kann die Aussbildungsform von Fig. 7 mit biegsamem Verbindungsstück wie auch das Merkmal von versetzten Haltegliedern und Nuten, mit allen anderen Ausführungsformen kombiniert v/erden.

Wie bereits oben erwähnt worden ist, können mit dem erfindungsgemässen Konzept auch Rohr und Stäbe miteinander verbunden werden. Dies wird in den Fig. 8 und 9 dargestellt, wo die zu verbindenden Gegenstände hohle, rohrartige Teile 70 und 71 sind, obwohl selbstverständlich auch zu verbindende Stäbe gezeichnet sein könnten. Das Verbindungsstück 72, welches vorzugsweise eine entsprechende ringförmige Gestalt haben sollte, ist mit verlängerten Auslegern 73, welche mit den äusseren Oberflächen 74 der Gegenstände 70 und 71 in Eingriff stehen, versehen. Zwischen mindestens einem Teil der in Eingriff stehenden inneren Oberflächen der verlängerten Ausleger 73 und der äusseren Oberfläche 74 sind Halteglieder bzw. Arretierungen 75 vorgesehen, welche eine feste Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und den äusseren Oberflächen 74 eingerastet ist. Zwischen den verlängerten Auslegern 73 und den äusseren Oberflächen 74 können O-Ringdichtungen angeordnet sein. Vielter können zwisschen den Stirnseitenbereichen 79 und dem abwärts gerichteten Querträger 80 des Verbindungsstücks 72 zusätzliche O-Ringdichtung3n angeordnet sein, um eine sicher hermetisch dichte Versiegelung zu erhalten.

Wenn die verlängerten Ausleger 73 mit einer genügenden Biegsamkeit ausgestattet sind, damit sie über Jie äusseren Oberflächen 74 hiweggleiten können, schnappen sie mit ihren Arretierungen 75 in die Nuten 76 ein. Gegebenenfalls kann die Stabilität des Verbundkörpers weiter erhöht werden, indem ein Klemmring 81 oder dergleichen über das Verbindungsstück 72

gestülpt und befestigt wird. Selbstverständlich können auch andere Verfahren zum Herstellen der Verbindung leicht angewendet werden, wie beispielsweise mit einem Scharnier versehene Ausleger 73, welche dann mit einem Klemmring oder dergleichen befestigt werden. Weiter können auf dem Rohr und/oder auf dem Verbindungsstück eine oder mehrere axial verlaufende Kerben ausgebildet sein, damit der Durchmesser des gekerbten Teils vermindert wird, während das Verbindungsstück aufgc bracht wird.

In Fig. 9 wird eine weitere Variante für das Verbinden von rohr- oder stabförmigen Gegenständen gezeigt. Die Arretierung umfasst ein ringförmiges Halteglied 90, welches in einer Rinne 91 in der äusseren Oberfläche 74 und einer darauf passenden Rinne 92 in der Innenseite des ausgedehnten Auslegers 73 angeordnet ist. Eine entsprechende Nut oder ein Loch 93 kann im verlängerten Ausleger 73 ausgebildet sein, damit ein nicht gezeigter Bolzen eingeführt werden kann, um die Arretierung 90 niederzudrücken und so das leichte Entfernen des Rohres oder Stabes 70 bzw. 71 aus dem Verbindungsstück 72 zu ermöglichen. Das Drehen des Rohres im Verbindungsstück kann, wenn notwendig, durch eine Reihe von Massnahmen verhindert werden. Beispielsweise kann am Ende des Rohres leicht eine radiale, nicht gezeigte Kerbe ausgebildet sein, in welche ein entsprechend ausgebildeter Kamm des Verbindungsstücks hineinpasst.

Zusammenfassung

Ε.ύι fest zusammengefügter Verbundkörper umfasst zwei Gegenstände verschiedenster Gestalt, die je eine äussere Oberfläche und einen angrenzenden Stirnseitenbereich haben. Die Gegenstände v/erden mittels eines Verbindungsstücks mit ausgedehenten, mit den äusseren Oberflächen von beiden Gegenständen in Eingriff stehenden Auslegern zusammengefügt. Zwischen mindestens einem Teil in Eingriff stehenden äusseren Oberflächen der Gegenstände und den ausgedehnten Auslegern sind Halteglieder bzw. Arretierungen ausgebildet, wodurch zv/ischen dem Verbindungsstück und den äusseren Oberflächen von beiden Gegenständen eine feste Verbindung entsteht.

Claims (10)

1. PATENTANWALT DIPL.-ING. HIEBSCH · D - 77 SIN GEN . den

   a.Z. AL-260/1283/X ^Blatt -1-

   SCHUTZANSPRÜCHE

   p 1. Verbundkörper aus wenigstens zwei Platten, Hohlkörpern,

   t. Vollkörpern od. dgl. Gegenständen, welche miteinander

   durch zumindest ein Verbindungsstück fest verbunden C sind,

   p dadurch gekennzeichnet,

   : daß das Verbindungsstück (10,72) ausgedehnte, mit den äus-

   \> seren Oberflächen (9,74) von beiden Gegenständen in Ein-

   ί griff stehende Ausleger (11,7A) hat sowie zwischen diesen

   und mindestens einem Teil der in Eingriff stehenden Ober- : flächen Halteglieder (12, 22, 51, 75, 90) als feste Ver

   bindung zwischen dem Verbindungsstück und den äußeren Oberflächen beider Gegenstände vorhanden sind.
2. 2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (1,2) plattenförmige Laminate sind, von denen jedes aus einer Kunststoffschicht (3,4) der vorzugsweisen Dicke von 0,25 - 25 mm, und zwei auf jeder Seite mit dieser vollflächig verbundenen Metallschichten (5,6,7,8) einer vorzugsweisen Dicke von 0,12 - 5 mm besteht.
3. 3. Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (10) ein H-förmiger Halter mit einer im Bereich der äußeren Oberfläche (9) der Gegenstände (1,2) von Nuten (13) durchsetzten inneren Oberfläche ist sowie die Halteglieder (12) keilförmige, mit den äußeren Oberflächen der Gegenstände verbundene und in den Nuten liegende Arretierungen sind.
4. 4. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (70,71) rohr- oder stabförmig und die Verbindungsstücke (72) ringförmig sowie entsprechend der Form der Gegenstände ausgebildet sind.

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5. 5. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgedehnten Ausleger (11, 73) des Verbindungsstücks (10 72) durch ein biegsames Mittelteil (6 0) miteinander verbunden sind.
6. 6. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein stabförmig ausgebildetes, die Gegenstände (1, 2, 70, 71) durchgreifendes Halteglied (21) auf deren äusseren Oberflächen (9, 74) äussere Halteköpfe (22) aufweist, welche in entsprechend ausgeformten Nuten (23), der inneren Oberfläche der ausgedehnten Ausleger (11, 73) liegen.
7. 7. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (10, 72) aus zwei voneinander lösbaren Teilen (40. 41) gebildet ist.
8. 8. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteglieder (51, 75) ein Bestandteil der ausgedehnten Ausleger (11, 73) sind und in Nuten (50, 76) der äusseren Oberflächen (9, 74) liegen.
9. 9. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteglieder (12, 21, 51, 75) versetzt angeordnet sind.
10. 10. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine O-Ringdichtung (30, 77, 78), welche in einer entsprechend ausgeformten Nut liegt, vorgesehen ist.