DE3436243A1 - Body which is assembled from profiles - Google Patents
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Abstract
Description
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Die Erfindung betrifft einen Körper, der aus Profilen zusammengesetzt ist, die jeweils an ihren Längskanten durch eine entsprechende geometrische Ausbildung ineinandergreifen (Profilbauweise).The invention relates to a body made of profiles is composed, which each interlock at their longitudinal edges by a corresponding geometric design (Profile construction).
Mit besonderem Vorteil findet diese Profilbauweise bei relativ großen Körpern Anwendung, deren Wandung einen flüssigkeitsdichten Abschluß bilden muß, wie z. B. im Bootsbau beim Erstellen von Rumpf und Deck der Boote. Andere Anwendungsmöglichkeiten bestehen beim Bau von Schwimmbadbecken und im Tank- und Behälterbau. Aber auch, bei Körpern, die Flüssigkeiten nicht ausgesetzt sind, findet die Profilbauweise Anwendung. Bei bevorzugter Verwendung von Aluminium-Strangpreßprofilen lassen sich damit Körper mit großer Steifigkeit bei geringem Gewicht und großer Festigkeit bei hoher Elastizität herstellen.This profile construction is particularly advantageous in the case of relatively large bodies, the walls of which have a must form a liquid-tight seal, such as. B. in boat building when building the hull and deck of the boats. Other possible uses are in the construction of swimming pools and in tank and container construction. But also, The profile construction is used for bodies that are not exposed to liquids. With preferred use of extruded aluminum profiles can thus be bodies with great rigidity and low weight produce great strength with high elasticity.
Bei dieser Profilbauweise kommt der Verbindung der Längskanten benachbarter Profile und damit der geometrischen Konfiguration der Profilkanten entscheidende Bedeutung zu. Die vorgegebene Profilgestalt soll einerseits bei ruhender sowie bei dynamischer Belastung des Körpers einen ausreichenden kraftschlüssigen und dichten Verbund der Profilkanten gewährleisten, andererseits aber auch zu einer materialsparenden und arbeitseffizienteren Profilbauweise beitragen. With this profile construction, the longitudinal edges are connected adjacent profiles and thus the geometric configuration of the profile edges are of crucial importance. On the one hand, the specified profile shape should be sufficient for resting and dynamic loads on the body ensure a non-positive and tight bond between the profile edges and, on the other hand, a material-saving bond and more efficient profile construction.
Es ist bekannt (Firmenzeitschrift "Alcan informiert" Nr. 2/1983 und Heft SAR 2/84, Seite 14 bis 16) zur .Erfüllung dieser Erfordernisse die Profilgestalt so zu wählen, daß eine (erste) Längskante jedes Profils ringwulstartig und die andere (zweite) Längskante komplementär nach Art einesIt is known (company magazine "Alcan informs" No. 2/1983 and booklet SAR 2/84, pages 14 to 16) to meet these requirements to select the profile shape so that one (first) longitudinal edge of each profile is like an annular bead and the other (second) longitudinal edge is complementary in the manner of a
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Ringkragens, mit dem Ringwulst des benachbarten Profils ein Zylindergelenk bildend, ausgebildet ist sowie daß jede Profilkante ein Verbindungsstück aufweist, derart, daß zwei benachbarte Profile miteinander verbindbar sind.Ring collar, with the ring bead of the adjacent profile forming a cylinder joint, is formed and that each profile edge has a connecting piece such that two adjacent profiles can be connected to one another.
Diese Profile greifen an ihren Längskanten wie Krallen ineinander und verriegeln sich gegenseitig. Die dabei in der Verbindungszone gebildeten, nach einer Seite mechanisch hin offenen Hohlkammern werden mit einem elastischen PU-Harz vergossen, das eine wasserundurchlässige und zusätzlich verfestigende Verbindung schafft.These profiles interlock on their long edges like claws and lock each other. The one in the Hollow chambers that are formed in the connecting zone and are mechanically open on one side are coated with an elastic PU resin encapsulated, which creates a water-impermeable and additionally strengthening connection.
Dieses bekannte Profil weist folgende Nachteile auf:This known profile has the following disadvantages:
Ein wesentlicher Nachteil besteht darin, daß die mechanische Stabilität gegen eine gewaltsame Entriegelung der Profilkanten nicht optimal ist. Weiterhin ist die Wasserdichtigkeit im Bereich des Zyl'indergelenkes nicht optimal, so daß der Hohlraum korrosiven Angriffen ausgesetzt ist. Ferner ist der Zusammenbau aufwendig, v/eil die Profile durch zusätzliche Hilfsmittel ausgerichtet und vor dem Ausgießen mit dem Harz zvangsv/eise gehaltert werden müssen.A major disadvantage is that the mechanical stability against forcible unlocking of the profile edges is not optimal. Furthermore, the water tightness in the area of the cylinder joint is not optimal, so that the Cavity is exposed to corrosive attack. Furthermore, the assembly is complex, especially the profiles by additional Aids must be aligned and must be held in place before pouring the resin.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von vorstehendem Körper, der aus Profilen zusammengesetzt ist, diese Profile so auszubilden und zu verbinden, daß die Verbindung der Profilkanten einfach herstellbar und mechanisch stabiler ist sowie einen flüssigkeitsdichten Abschluß ermöglicht.The invention is based on the object, starting from the above body, which is composed of profiles, to train and connect these profiles in such a way that the connection of the profile edges is easy to produce and mechanically is more stable and enables a liquid-tight seal.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß Körper, der aus Profilen (1, 2) zusammengesetzt ist, die«- an ihren Längskanten verriegelnd ineinandergreifen, indem eine (erste) Längskante jedes Profils ringwulstartig (2 a)This object is achieved according to the invention in that the body, which is composed of profiles (1, 2), the «- interlocking at their longitudinal edges, in that one (first) longitudinal edge of each profile is like an annular bead (2 a)
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und die andere (zweite) Längskante komplementär nach Art eines Ringkragens (1 a), mit dem Ringwulst des benachbarten Profils ein Zylindergelenk bildend, ausgebildet ist, und jede Profilkante ein Verbindungsstück (1 c, 2 c) aufweist, derart, daß zwei benachbarte Profile miteinander verbindbar sind.and the other (second) longitudinal edge complementary in the manner of an annular collar (1 a), with the annular bead of the neighboring one Profile forming a cylinder joint, is formed, and each profile edge has a connecting piece (1 c, 2 c), such that two adjacent profiles can be connected to one another.
Bei dem erfindungsgemäßen aus Profilen zusammengesetzten Körper wird bei der Verbindung von zwei Profilen ein in sich geschlossenes System erzeugt, indem eine selbstverriegelnde bzw. selbstblockierende Verbindung gegen Entriegeln der beiden Profilkanten aufgrund äußerer Krafteinwirkungen geschaffen wird. Die Profilkanten erhalten durch die speziell ausgebildeten Profilanschlußstücke beim Einstecken und Eindrigen eine innere Führung., die schließlich zu einer selbsttätigen Zentrierung des Zylindergelenkverschlusses führt und auch die Hohlkammern gegenüber der Profilaußenkante verhältnismäßig dicht abgrenzt. Die AbdichtungIn the case of the composite of profiles according to the invention When connecting two profiles, a self-contained system is created by creating a self-locking body or self-locking connection against unlocking of the two profile edges due to external forces is created. The profile edges are given by the specially designed profile connection pieces Insert and push in an inner guide, which ultimately leads to an automatic centering of the cylinder joint lock leads and also the hollow chambers opposite the outer edge of the profile relatively tightly demarcated. The waterproofing
erfolgt daher in unmittelbarer Nähe der Profilaußenflächen; ein korrosiver Angriff im Hohlkammerraum ist dadurch unterbunden. therefore takes place in the immediate vicinity of the outer profile surfaces; a corrosive attack in the cavity is prevented.
— Die mit der erfindungsgemäßen Profilverbindungstechnik erzielten Vorteile bestehen somit, zusammengefaßt, insbesondere darin, daß statt eines nach einer Seite hin mechanisch offenen Hohlkammerverschlußsystems ein mechanisch in sich geschlossenes System erreicht wird, in dessen Hohlkammern sich durch Einführung eines Fremdkörpers (Verbindungselement) die ineinandergreifenden Kantenfortsätze gegenüber dem übrigen Hohlkörper so verklemmen, daß- The achieved with the profile connection technology according to the invention Thus, in summary, there are advantages in that, instead of one to one side, mechanically open hollow chamber closure system a mechanically self-contained system is achieved in its hollow chambers By introducing a foreign body (connecting element), the interlocking edge extensions are different from the rest Clamp the hollow body so that
1. eine blockierende Sperrvorrichtung gegen eine selbsttätige Entriegelung entsteht, . *-1. a blocking device against an automatic one Unlocking occurs. * -
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2. die Verbindung kraftschlüssig zusammengepreßt wird und damit die Dichtigkeit des Körpers gesteigert wird und2. the connection is positively pressed together and thus the tightness of the body is increased and
3. bei extremer Belastung einer kritischen Deformierung in der Verbindungszone in jeglicher Richtung entgegengewirkt wird, ohne ein Aufweiten der geschlossenen Hohlkammer befürchten zu müssen.3. Counteracted critical deformation in the connection zone in any direction in the event of extreme loads without having to fear an expansion of the closed hollow chamber.
Diese erfindungsgemäße Profilverbindungstechnik ermöglicht auch eine einfache Montage der Profile zu großflächigen Wänden (Platten) durch Hilfskräfte.This profile connection technology according to the invention enables also a simple assembly of the profiles to large-area walls (panels) by assistants.
Aufgrund der besonderen Ausbildung der Profilkanten können die Profile auch zu einer winkligen bzw. runden Körperbauweise zusammengefügt werden, ohne'die Profile über die Breite zu verformen. Die selbstabdichtende Verklammerung bleibt weiterhin gewährleistet.Due to the special design of the profile edges, the profiles can also have an angled or round shape be joined together without deforming the profiles across the width. The self-sealing clamp remains guaranteed.
Die Dichtigkeit kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erheblich gesteigert werden, wenn der vom Trogfortsatz begrenzte Trog mit einer Dichtmasse, vorzugsweise ihres Gummis, versehen ist, die jeweils vom Kragenfortsatz an benachbartem Profil verpreßbar ist.According to a further embodiment of the invention, the tightness can be increased considerably if the trough extension limited trough with a sealing compound, preferably its rubber, is provided, each from the collar extension adjacent profile can be pressed.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Verbindungselement aus einer Schraube; in Bezug auf diese Schraube sind die Kantenfortsätze nach einer weiteren Ausgestaltung zweckmäßig so ausgebildet, daß sie untereinander mittels der Schraube verpreßbar sind.According to a preferred embodiment of the invention, the connecting element consists of a screw; in relation to this According to a further embodiment, the screw edge extensions are expediently designed so that they are connected to one another can be pressed by means of the screw.
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Aus der Veröffentlichung von Dr. Ing· Koewius "Aluminium bei Segel- und Motorbooten für Sport und Freizeit" (Tagung "Aluminiumboote-Konstruktion und Bewährung", Düsseldorf, 25.01.1983, Abschnitt I. 2. 18, Bild 6) ist es bekannt, zur Herstellung einer Rumpfschale eines Bootes Aluminiumprofile durch eine spezielle geometrische, an den beiden Kanten zueinander komplementären Formgebung ineinander zu verhaken und miteinander zu verschrauben. Die geometrische Ausbildung dieser Profile weicht dabei erheblich von der gattungsgemäßen und erfindungsgemäßen Ausbildung ab. Die Schraube hat nicht die Funktion wie im Fall der Erfindung, nämlich Teile form- und kraftschlüssig selbstverriegelnd zu verspannen.From the publication by Dr. Ing · Koewius "Aluminum in sailing and motor boats for sport and leisure "(conference" Aluminum boat construction and probation ", Düsseldorf, 01/25/1983, Section I. 2. 18, Fig. 6) it is known to manufacture a hull of a boat Aluminum profiles with a special geometric shape that is complementary to one another at the two edges to hook and screw together. The geometric design of these profiles differs considerably from the generic and inventive training. The screw does not have the function as in the case of the invention, namely, to clamp parts in a form-fitting and force-fitting manner in a self-locking manner.
Weitere ausgestaltende Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Im Ausführungsbeispiel wird dabei auf eine Bootswand als spezielle Körperwand 2~0 Bezug genommen.Further design features and advantages of the invention emerge from the description of one in the drawing illustrated embodiment. In the exemplary embodiment, a boat wall is used as a special body wall 2 ~ 0 referenced.
Es zeigen:Show it:
Figur 1Figure 1
Eine Querschnittsansicht zweier zusammengesetzer gleichartiger Profile eines Bootsrumpfes in der Verbindungszone.A cross-sectional view of two composites of the same type Profiles of a boat hull in the connection zone.
Figuren 1a und bFigures 1a and b
die Querschnittsansicht nach Figur 1 in zwei Phasen des Zusammensteckens der beiden Profile.the cross-sectional view of Figure 1 in two phases of joining the two profiles.
Figur 2Figure 2
eine Seitenansicht der aus Profilen zusammengesetzten Rumpfschale (auf die Innenseite). *""a side view of the fuselage shell assembled from profiles (on the inside). * ""
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Figur 3Figure 3
eine Draufsicht auf die Rumpfschale im Verbindungsbereich der Außenschale zu dem Spant.a top view of the fuselage shell in the connection area the outer shell to the bulkhead.
Die Figur 1 zeigt zwei gleichartige Profile 1, 2 die vorzugsweise Strangpreßaluminiumproffl.e sind. Die Profile greifen an ihren Längskanten ineinander. Zu diesem Zweck ist die eine Längskante 2 a des Profils jeweils ringwulstartig und die andere Längskante 1 a jedes Profils nach Art eines Ringkragens ausgebildet. Ringwulst-Längskante 2 a und Ringkragen-Längskante 1 a benachbarter, miteinander verbundener Profile bilden dabei ein Zylindergelenk.Figure 1 shows two similar profiles 1, 2, preferably Extruded aluminum profiles are. The profiles interlock at their long edges. To this end one longitudinal edge 2 a of the profile is each annular bead and the other longitudinal edge 1 a of each profile according to Art a ring collar formed. Annular bead longitudinal edge 2 a and annular collar longitudinal edge 1 a adjacent to each other connected profiles form a cylinder joint.
Die Ringkragen-Längskante jedes Profils besitzt einen im Querschnitt krallenartigen Fortsatz 1 b, der den Ringkragen entsprechend verlängert, wogegen die Ringwulst-Längskante 2 a einen im bestimmten Abstand a von dem Wulst ansetzenden, sich trogartig über den Wulst erstreckenden Trogfortsatz 2 b aufweist. Die freie Öffnung zwischen dem Ringwulst und der Trogwand ist so bestimmt, daß beim Zusammenbau zweier Profile der Kragenfortsatz 1 b des einen Profils und der Trogfortsatz 2 b des anderen Profils ineinandergreifen und das Zylindergelenk selbstätig zentrieren. Der Trog ist leicht V-förmig offen, damit der Trogfortsatz 2 b in die Bahn einer später noch zu beschreibenden Schraube ragt.The ring collar longitudinal edge of each profile has a claw-like extension 1 b in cross section, which the ring collar lengthened accordingly, whereas the annular bead longitudinal edge 2 a starts at a certain distance a from the bead, has trough-like over the bead extending trough extension 2 b. The free opening between the annular bead and the trough wall is determined so that when assembling two profiles of the collar extension 1 b of a profile and the Interlock trough extension 2 b of the other profile and automatically center the cylinder joint. The trough is slightly V-shaped open so that the trough extension 2 b protrudes into the path of a screw to be described later.
Die einzelnen Phasen des Ineinandergreifens der beiden Profile gehen dabei illustrativ aus den Figuren 1 a und b hervor, ohne daß es einer weiteren Beschreibung bedürfte.The individual phases of the interlocking of the two profiles are illustrated in FIGS. 1 a and b without the need for further description.
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Der Trog ist mit einer Dichtmasse 3, vorzugsweise Moosgummi, angefüllt, die vom Kragenfortsatz 1 b des oberen Profils 1 "beim Zusammenbau verpreßbar ist und eine flüssigkeitsdichte Verbindung schafft. Ist die Flüssigkeitsdichtheit nicht notwendig, kann diese Dichtmasse entfallen.The trough is covered with a sealing compound 3, preferably foam rubber, filled, which can be pressed from the collar extension 1 b of the upper profile 1 "during assembly and is liquid-tight Creates connection. If the liquid tightness is not necessary, this sealing compound can be omitted.
Das Profil 1 weist weiterhin an der kragenseitigen Längskante ein haubenförmig ausgebildetes Verbindungsstück 1 c mit einem linearen Verbindungsteil auf, das das Zylindergelenk einschließlich der Kantenfortsätze umfaßt und als Hebel wirkt. Das Profil 2 weist an der Ringwulst-Längskante ein steg- bzw. hammerförmiges Verbindungsstück 2 c auf. Beide Verbindungsstücke besitzen, in bestimmten Abständen mit Schraubengewinde versehene, Öffnungen zur Aufnahme einer Schraube 4. Durchdie Schraubverbindung wird der elastische Hebelarm 1 c unter Spannung gesetzt, derart, daß eine optimale form-/kraftschlüssige Verbindung entsteht und gleichzeitig mit dem vorderen Teil des Gewindeschaftes der Schraube beide Kantenfortsätze 1 b und 2 b so gegeneinander gepreßt werden, daß die Dichtigkeit eine zusätzliche Redundanz erfährt. Die besondere Form des Hebelarmes als Haube trägt außerdem dazu bei, daß das an der Innenseite des Profils gebildete Kondenswasser abläuft und somit eine lokale Korrosion erschwert.The profile 1 also has a hood-shaped connecting piece 1c on the collar-side longitudinal edge with a linear connecting part, which includes the cylinder joint including the edge extensions and as Leverage works. The profile 2 has a web-shaped or hammer-shaped connecting piece 2 c on the annular bead longitudinal edge on. Both connectors have, at certain intervals provided with screw threads, openings for Receiving a screw 4. The screw connection puts the elastic lever arm 1c under tension in such a way that that an optimal positive / non-positive connection is created and at the same time with the front part of the threaded shaft the screw both edge extensions 1 b and 2 b are pressed against each other so that the tightness an additional Experience redundancy. The special shape of the lever arm as a hood also contributes to that on the inside The condensation formed in the profile runs off and thus makes local corrosion more difficult.
Durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Profile wird beim Zusammenstecken der Profile ein mechanisch in sich geschlossenes System erzeugt, in dem eine mechanisch selbstverriegelnde bzw. selbstblockierende Verbindung gegen Entriegeln der beiden Profilkanten geschaffen wird, wobei dei Verbindungstechnik in der Form selbstabdichtend ist, daß der Eintritt von Feuchtigkeit über das Zylindergelenk in den Hohlkaminerraum ausgeschlossen wird. Hinzu tritt die Dichtungsfunktion der Moosgummimasse 3.Due to the profiles designed according to the invention, when Plugging the profiles together creates a mechanically self-contained system in which a mechanically self-locking or self-locking connection against unlocking of the two profile edges is created, with the connection technology is self-sealing in the form that the entry of moisture via the cylinder joint into the hollow chamber is excluded. The sealing function of the foam rubber compound 3 also comes into play.
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Ferner kann der verbleibende Hohlkammerraum mit einer aushärtenden Substanz ausgespritzt werden, die eine Dichtungs- und Auftriebsfunktion überaibimt, aber auch einer gewaltsamen Entriegelung zusätzlich Widerstand leistet.Furthermore, the remaining cavity space with a hardening substance that has a sealing and buoyancy function, but also one Forced unlocking also offers resistance.
Um Profilquerschnittsveränderungen für solidere und großflächigere Körperbauweisen zu ermöglichen, kann Jeweils zur Innenseite der Profilfläche die Materialstärke verändert werden, sowie die Breite des Profils zwischen dem hammerförmig ausgebildeten Steg 2 c einerseits und des die Fortsätze 1 b und 2 b umgreifenden Hebel 1 c andererseits vergrößert bzw. verkleinert werden, ohne daß dadurch die charakteristischen geometrischen Ausbildungen der Profile einer konstruktiven Änderung bedürfen.To change the profile cross-section for more solid and larger areas To enable body types, the material thickness can be changed on the inside of the profile surface as well as the width of the profile between the hammer-shaped formed web 2 c on the one hand and the extensions 1 b and 2 b encompassing lever 1 c on the other hand enlarged or be reduced in size without thereby affecting the characteristic geometric configurations of the profiles of a require constructive change.
Um den Profilen, einen weiteren Halt und Formsteifigkeit zu geben, ist es nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung möglich, die Profile auf ein stützendes Gerippe über ein Verbindungsglied aufzuziehen. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Gerippe durch die Schiffsspanten 5 und das Verbindungsglied zwischen Profilkante und dem Spant durch ein spezielles Wulstprofil 6 gebildet. Das Wulstprofil ist mit dem Spant an den gekennzeichneten Stellen verschweißt oder anderweitig mechanisch befestigt. Zwecks Verbindung des Wulstprofiles 6 mit der Profilkante weist der hammerförmig ausgebildete Steg 2 c eine Oberflächenvertiefung 2 d auf, in die ein Materialvorsprung 4 a des Wulstprofiles eingeführt und mit den Profilkanten formschlüssig verbunden ist.To give the profiles a further hold and dimensional stability give, it is possible according to a further embodiment of the invention, the profiles on a supporting framework over a Open the connecting link. In the exemplary embodiment of the invention, the skeleton is formed by the ship's bulkheads 5 and the connecting link between the profile edge and the bulkhead is formed by a special bead profile 6. The bead profile is welded to the frame at the marked points or otherwise mechanically attached. To connect the Bead profile 6 with the profile edge, the hammer-shaped web 2 c has a surface indentation 2 d, into which a material projection 4 a of the bead profile is introduced and positively connected to the profile edges.
Wie man aus der Figur 2 erkennen kann, sind jeweils im Spantbereich zwei Schrauben 4 vorgesehen, um die Profil- kanten gegeneinander zu verpressen.As can be seen from FIG. 2, two screws 4 are provided in the frame area around the profile edges to press against each other.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GREVE, CLAUS, DIPL.-ING., 5303 BORNHEIM, DE |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee | ||
| 8370 | Indication of lapse of patent is to be deleted | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |