DE10315774B3

DE10315774B3 - Profil für eine Versorgungseinheit

Info

Publication number: DE10315774B3
Application number: DE2003115774
Authority: DE
Inventors: Karl Lehrich
Original assignee: Trilux Lenze GmbH and Co KG
Current assignee: Trilux Medical GmbH and Co KG
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Profilsegment (12, 14, 16) mit mindestens einem sich in Längserstreckungsrichtung des Profilsegments erstreckenden Fügerand (18), der ein Fixierelement zur Vermeidung eines relativen Versatzes aufweist. Zur Gewährleistung einer besonders stabilen Verbindung zwischen zwei derartig an den Fügerändern (18) miteinander verbundenen Profilsegmenten (12, 14, 16) wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Fixierelement mindestens zwei vertikal beabstandete Auflager (20, 22) aufweist, von denen jedes eine in Längsrichtung verlaufende Rille (24) und einen außenseitig von der Rille ausgebildeten Vorsprung (26) aufweist (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilsegment für eine Versorgungseinheit mit mindestens einem sich in Längserstreckungsrichtung des Profilsegments erstreckenden Fügerand, der mindestens ein Fixierelement zur Vermeidung eines Querversatzes im Verhältnis zu einem Profilsegment aufweist, das korrespondierend ausgebildet ist. Derartige Profilsegmente werden beispielsweise zum Aufbau von Versorgungseinheiten eingesetzt.

Ein derartiges Profilsegment ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 56 589 A1 der Anmelderin bekannt. Die in dieser Anmeldung offenbarten Profilsegmente werden beispielsweise für den Zusammenbau einer Versorgungseinheiten oder dergleichen eingesetzt. Beim Zusammenbau einer Versorgungseinheit werden mehrere Profilsegmente an dem oder den Fügerändern zusammengesetzt. Hierzu ist an jedem Profilsegment an dem Fügerand ein nach innen ragender Schenkel ausgebildet, der in Einbaulage gegen den korrespondierend ausgebildeten Schenkel des benachbarten Profilsegments anliegt. Zwischen den zwei Fügerändern ist ein als Nut-/Federverbindung ausgebildetes Fixierelement vorgesehen, um einen Relativversatz zweier aneinander angrenzender Profilsegmente zu vermeiden. Diese Nut-/Federverbindung realisiert eine formflüssige Verbindung zwischen zwei angrenzenden Profilsegmenten. Die Profilsegmente werden an den Fügerändern durch Klammern zusammengehalten, wel che auf die nach innen ragenden Schenkel an den Fügerändern aufgesprengt sind. Diese Klammern drücken die Fügeränder zweier angrenzender Profilsegmente gegeneinander. Die Fixiermittel verhindern in Einbaulage wirksam einen Relativversatz.

Die Profilsegmente werden vorzugsweise aus Aluminium stranggepresst und weisen eine Materialstärke von ca. 3 mm auf. Die Materialstärken sind abhängig von den Belastungen der Versorgungseinheit im jeweiligen Anwendungsfall.

Obschon durch diese Ausbildung der Profilsegmente die Versorgungseinheiten einfach und kundenindividuell montiert werden können, kann eine aus den aus dem Stand der Technik bekannten Profilsegmenten aufgebaute Versorgungseinheit grundsätzlich nur in einer Richtung mit schwereren Lasten belastet werden. Die bekannte Verbindungstechnik neigt an den Fügerändern dazu, sich bei Belastung durch schwerere Lasten aufzubiegen und kann deshalb diesen Belastungen nicht standhalten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Profilsegment derart weiterzuentwickeln, dass eine aus diesen Profilsegmenten aufgebaute Versorgungseinheit auch schweren Belastungen am Fügerand standhält.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Fixierelement mindestens zwei vertikal voneinander beabstandete Auflager aufweist, von denen jedes eine in Längsrichtung verlaufende Rille und einen außenseitig von der Rille ausgebildeten Vorsprung aufweist.

Die erfindungsgemäßen Auflager dienen als gegenseitige Anlageflächen zweier angrenzender Profile gegeneinander, d. h. die Auflager des einen Profilsegments liegen auf den Auflagern des angrenzenden Profilsegments in Einbaulage auf. Die Auflager verhindern somit zum einen einen Relativversatz der angrenzenden Profilsegmente gegeneinander. Die an jedem Auflager vorge sehene Rille mit dem davor gelegenen Vorsprung geht zusammen mit dem korrespondierend ausgebildeten Auflager des angrenzenden Profils eine formschlüssige Verbindung ein, da sich die Auflager in Einbaulage gegenseitig hintergreifen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von jeweils zwei voneinander beabstandeten Auflagern an jedem Profilsegment, hält die Verbindung von zwei angrenzenden Profilsegmenten an dem Fügerand auch Drehmomentsbelastungen wirksam stand, die durch größere Belastungen auf die Versorgungseinheit entstehen können. Die jeweils zwei sich paarweise hintergreifenden Auflager geben somit Seitenstabilität und verhindern ein Verdrehen der Profilsegmente im Verhältnis zueinander. Der für die Aufnahme höherer Kraftbelastung erforderliche Formschluss wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Auflager mit jeweils einer Rille erreicht, in die der korrespondierend ausgebildete Vorsprung des angrenzenden Profilsegments in Einbaulage eingreift. Die so geschaffene Verbindung ist mit mehreren 100 Kilogramm belastbar, ohne dass diese sich aufbiegt. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung der Profilsegmente an dem Fügerand eine lichtdichte Verbindung zwischen zwei angrenzenden Profilsegmenten.

Eine besonders stabile Verbindung ist dadurch realisierbar, dass der Vorsprung als Keil ausgebildet ist und die Rille als Kerbe zur Aufnahme des entsprechend ausgebildeten Keils des komplementären Gegenprofilsegments. Die so gebildete Keilverbindung ist mit besonders schweren Lasten beaufschlagbar. Ferner gleichen die Keile Toleranzunterschiede von den stranggepressten und unter Umständen zusatzlackierten Profilen aus.

Das Profilsegment kann ferner einen bekannten Schraubkanal zur Aufnahme einer als Schraube ausgebildeten Spannelements aufweisen. Die in den Schraubkanal oder in anderer Weise in das Profilsegment eingedrehte Schraube verspannt die gegeneinander anliegenden Profilsegmente in Einbaulage gegeneinander. Der Schraubkanal ist darüber hinaus auch für weitere Befestigungs zwecke einsetzbar, zum Beispiel zur Montage von Vorschaltgeräten und anderen elektrischen Elementen in der Versorgungseinheit. Damit geht eine Materialersparnis einher, da nur ein Schraubkanal sowohl für die Montage der Profilsegmente als auch für die Befestigungstechnik vorgesehen werden muss.

Vorzugsweise sind die Auflager an jedem Fügerand paarweise ausgebildet und erstrecken sich parallel zueinander quer zum Fügerand.

Daneben betrifft die Erfindung ein aus mindestens zwei der erfindungsgemäßen Profilsegmenten zusammengesetztes Profil, insbesondere eine Versorgungseinheit, wobei die Profilsegmente durch eine an dem Fügerand in zumindest ein Profilsegment eindrehbare Schraube in Einbaulage gegeneinander verspannbar sind und sich die Auflager in Einbaulage gegenseitig formschlüssig hintergreifen. Es handelt sich somit um eine lösbare Verbindung zum Aufbau beliebig gestalteter Profile, die besonders hohen Belastungen ausgesetzt werden können. Die Profile sind somit modular und kundenindividuell zusammensetzbar.

Die hohe Stabilität der Verbindung ermöglicht es erstmalig, mehrere Profile über größere Breiten zusammenzusetzen, die auch an der Decke montiert werden können und mit schweren Lasten beaufschlagbar sind. Beispielsweise ist eine Versorgungseinheit mit einer Breite von 6 Metern realisierbar, die aus mehreren Profilsegmenten aufgebaut ist. Zu diesem Zweck kann ein Profilverbinder eingesetzt werden, der einerseits an einem bekannten Deckenträger befetstigbar ist und andererseits mit jedem Profilsegment durch mindestens eine Schraube verbindbar ist. Bei größeren und somit breiteren Profilen wird der Profilverbinder jeweils mit den Schraubkanälen jedes Profilsegments verbunden, um an dem Fügerand eine besonders hohe Festigkeit zu erhalten.

Beispielsweise ist es möglich, eine derartig ausgebildete Versorgungseinheit an der Decke eines Klassenzimmers anzubringen, an die sich die Schüler hängen können. Das Profil hält somit allen im Schulbereich auftretenden Belastungen stand. Damit kann eine aus den erfindungsgemäßen Profilsegmenten zusammengesetzte Versorgungseinheit an beliebigen Stellen eingesetzt werden, um die Leitungsführung zu den entsprechenden Einheiten zu realisieren, zum Beispiel zu Computern.

Da es sich um eine lösbare Verbindung am Fügerand handelt, kann eine aus den Profilsegmenten aufgebaute Versorgungseinheit oder dergleichen auch durch Einsetzen geometrisch anders ausgebildeter Profilsegmente nachgerüstet oder erweitert werden. Dies ist insbesondere für den Aufbau größerer Profile von Interesse, da man diese einstückig nicht oder nur unter sehr großem Aufwand strangpressen könnte. Die kleineren Profilsegmente sind jedoch wirtschaftlich ohne weiteres herstellbar und lassen sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung zu sehr stabilen Profilen zusammensetzen.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Profilsegments und einer daraus gebildeten Versorgungseinheit dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1: einen Querschnitt durch eine Versorgungseinheit, die aus insgesamt drei erfindungsgemäß ausgebildeten Profilsegmenten zusammengesetzt ist,
2: eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A gemäß 1, die die Fügeränder zweier angrenzender Profilsegmente abbildet,
3: einen Querschnitt durch eine alternativ ausgebildete Versorgungseinheit, die aus insgesamt vier erfindungsgemäßen Profilsegmenten zusammengesetzt ist, und
4: einen Querschnitt durch das Kopfende einer Versorgungseinheit mit einem Profilverbinder zur Befestigung an einem Deckenträger.
Entsprechende Bauteile sind mit den selben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Wie aus den 1 und 2 zu entnehmen ist besteht die in ihrer Gesamtheit mit 10 gekennzeichnete Versorgungseinheit aus insgesamt drei erfindungsgemäß ausgebildeten Profilsegmenten 12, 14 und 16. Von diesen Profilsegmenten ist Profilsegment 14 als Innenprofilsegment ausgebildet und die Profilsegmente 12 und 16 sind als Außenprofilsegmente ausgebildet. Die Profilsegmente bestehen jeweils aus stranggepressten Aluminium mit einer Materialstärke von ungefähr 2–3 mm. Die Profilsegmente können beliebige, an die den jeweiligen Anwendungsfall angepasste Geometrien aufweisen.
Wesentlich für die Erfindung ist die Ausbildung des Fügerandes 18 von jedem Profilsegment, der vergrößert in der 2 dargestellt ist und anhand des Fügerands 18 des Innenprofilsegments 14 beispielhaft beschrieben ist. Ein Fügerand 18 erstreckt sich jeweils entlang der gesamten Längserstreckungsrichtung eines Profilsegments. Demnach sind an jedem Fügerand 18 jeweils zwei voneinander beabstandete und radial vom Fügerand 18 abstehende Auflager 20, 22 ausgebildet. Vorliegend sind diese Auflager 20, 22 als einstückig von dem Fügerand angeformte Stege ausgebildet. Der Fügerand 18 selbst ist auch als einstückig an dem Profil angeformter Steg ausgebildet, der in Einbaulage nach innen ragt. Jedes Auflager 20, 22 ist erfindungsgemäß mit einer Rille 24 versehen und einem außenseitig von dieser Rille 24 gelegenen Vorsprung 26 ausgebildet. Es kann dabei auch so sein, dass die Funktion des Vorsprungs allein durch das Vorsehen der Rille 24 erzielt wird. Die geometrischen Ausbildungen der Rillen 24 und der Vorsprünge 26 korrespondieren miteinander, so dass jeweils der Vorsprung des einen Pro filsegments in Einbaulage in die Rille des daneben angrenzenden Profilsegments eingreift und umgekehrt; die Profilsegmente hintergreifen sich demnach in Einbaulage gegeneinander. In der vorliegenden Variante sind die Vorsprünge als Keile ausgebildet und die Rillen ebenfalls als keilförmige Ausnehmungen zur Aufnahme der Keile des jeweils angrenzenden Profilsegments. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, keilförmige Vorsprünge und entsprechend ausgebildete Rillen zu verwenden, sondern z. B. auch runde oder eckige Geometrien zum Erzielen des formschlüssigen Hintergreifens eingesetzt werden können. Entscheidend ist, dass zwischen jeweils zwei in Einbaulage angrenzenden Profilsegmenten am Fügerand ein sich gegenseitig hintergreifender Formschluss erzielt wird indem die voneinander beabstandeten Vorsprünge des einen Profilsegments in die zur Aufnahme dieser Vorsprünge ausgebildeten Rillen der Auflager des angrenzenden Profilsegments eingreifen.
Durch eine Schraube 28 werden die Auflager des in der Figur rechtseitige Außenprofilsegments 16 auf die Auflager 20, 22 des linksseitigen Innenprofilsegments 14 gepresst. Die Schraube 28 ist in einen Schraubkanal 30 eingedreht, der jedoch nur im Mittelprofilsegment 14 ausgebildet ist. In Einbaulage presst der Kopf der Schraube 28 die Auflager des Außenprofilsegments 16 auf die Auflager 20, 22 des Innenprofilsegments 14.
Durch den vertikalen Abstand zwischen den Auflagern 20, 22, wobei dieser Abstand ca. 1,5 cm beträgt, kann die Verbindung am Fügerand 18 extreme Biegemomente um den Fügerand 18 aufnehmen.
Die Biegesteifigkeit in Längsrichtung der Versorgungseinheit 10 wird durch die an den Außenprofilsegmenten 12, 16 ausgebildeten geschlossenen Profilringe 32, 34 erzielt. Diese Profilringe 32, 34 dienen ferner zur Leitungsführung innerhalb der Versorgungseinheit 10.
Die in 1 dargestellte Versorgungseinheit 10 ist aus ins gesamt drei erfindungsgemäßen Profilsegmenten zusammengesetzt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht das modulare Zusammensetzen beliebiger Profilgeometrien aus einzelnen Profilsegmenten.
In 3 ist eine aus insgesamt vier Profilsegmenten 36, 38, 40, 42, 44 zusammengesetzte Versorgungseinheit dargestellt. Diese besteht aus zwei Außenprofilsegmenten 36 und 38, die wiederum mit einstückig angefarmten Pxofilringen zur Erhöhung der Biegesteifigkeit in Längsrichtung der Versorgungseinheit ausgebildet sind. An den erfindungsgemäß ausgebildeten Fügerändern der Außenprofilsegmente 36, 38 sind ebenfalls mit erfindungsgemäß ausgebildeten Fügerändern versehene Innenprofilsegmente 40, 42 befestigt. Diese Innenprofilsegmente 40, 42 sind jeweils in den Figuren außenseitig mit Schraubkanälen versehen, in welche die Befestigungsschrauben zur Verbindung der Außenprofilsegmente 36, 38 mit den Innenprofilsegmenten 40, 42 eingeschraubt sind.
Die beiden Innenprofilsegmente 40, 42 sind über ein Zwischenelement 44 miteinander verbunden. Dieses Zwischenelement besteht aus einem ebenfalls stranggepressten Aluminiumprofil mit einem Schraubkanal und beidseitig an diesem ausgebildeten erfindungsgemäßen Auflagerpaaren. Über das Zwischenelement können Fügeränder von Profilsegmenten miteinander verbunden werden, die keinen Schraubkanal aufweisen.
Die 4 zeigt einen Querschnitt durch den Kopfbereich einer an einem Deckenträger 46, der vorliegend als U-Profil ausgebildet ist, befestigten Versorgungseinheit 48. Die Versorgungseinheit 48 ist in der in 1 dargestellten Weise aus zwei Außenprofilsegmenten 50, 52 und einem Innenprofilsegment 54 ausgebildet. Die Befestigung der Versorgungseinheit 48 an dem Deckenträger 46 erfolgt über einen erfindungsgemäßen Profilverbinder 56.
Der Profilverbinder 56 ist als im wesentlichen wannenförmiges Blechprofil mit einer Materialstärke von ca. 2–3 mm ausgebildet. In dem Bodenbereich des Profilverbinders 56 sind Bohrungen vorgesehen, durch welche Schrauben 58, 60 in die da drunter liegenden Schraubkanäle 62, 64 der Profilsegmente eindrehbar sind. Gleichzeitig sind an den oben gelegenen Außenrändern des Profilverbinders 56 radial nach außen ragende Ränder vorgesehen, in denen ebenfalls Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben 66, 68 vorgesehen sind. Diese Schrauben 66, 68 sind in entsprechend darunter gelegene Schraubkanäle der Außenprofilsegmente 50, 52 eingedreht. Erfindungsgemäß werden die in Schraubkanäle eingedrehten Schrauben gleichzeitig zur Verbindung von zwei angrenzenden Profilsegmenten als auch zur Befestigung des Profilverbinders 56 an der Versorgungseinheit eingesetzt. Auf diese Weise sind keine weiteren Schraubkanäle in der Versorgungseinheit erforderlich, was mit einer Materialersparnis einhergeht.
Die an der Decke befestigte Versorgungseinheit kann auch zur Aufnahme von Lampen ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Oberseite der Versorgungseinheit mit einer translucenten Leuchtenabdeckung verschlossen sein.
Durch die erfindungsgemäße Verbindungstechnik zur Verbindung der Profilsegmente mit einem Profilverbinder 56 an einem Deckenträger 46 wird eine äußerst stabile Konstruktion realisiert. Beispielweise kann sich eine Person ohne weiteres an die Versorgungseinheit hängen, ohne dass diese Schaden nimmt.
Das Verfahren des Zusammensetzens eines Profils aus mehreren Profilsegmenten ist auch verwendbar für Versorgungseinheiten, die um einen vertikal verlaufenden Träger herum angeordnet sind. Daraus ergibt sich grundsätzlich, dass die Erfindung nicht zwangsläufig auf Versorgungseinheiten beschränkt ist, sondern allgemein für den Aufbau jeglicher komplexer Profile mit unterschiedlicher Geometrie für verschiedene Einsatzgebiete verwendbar ist.
Die an den Fügerändern von zwei angrenzenden Profilsegmenten vertikal voneinander beabstandeten Auflager, die sich in Einbaulage mit denen des angrenzenden Profilsegments gegenseitig hintergreifen, verhindern gleichzeitig ein relatives Verschieben der Profilsegmente im Verhältnis zueinander und ein Aufbiegen der Profilsegmente an dem Fügerand. Gleichzeitig stellt die erfindungsgemäße Verbindungstechnik eine lichtdichte Verbindung bereit. Durch Einsetzen von Dichtelementen, wie zum Beispiel einem Dichtband in die Rillen, kann auch eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen den einzelnen Profilsegmenten realisiert werden. Ferner können alternativ zu der Schraube andere geeignete Spannelement eingesetzt werden, um die Profilsegmente an den angrenzenden Fügerändern gegeneinander zu verspannen.

10: Versorgungseinheit
12: Außenprofilsegment
14: Innenprofilsegment
16: Außenprofilsegment
18: Fügerand
20: Auflager
22: Auflager
24: Rille
26: Vorsprung
28: Schraube
30: Schraubkanal
32: Profilring
34: Profilring
36: Außenprofilsegment
38: Außenprofilsegment
40: Innenprofilsegment
42: Innenprofilsegment
44: Zwischenelement
46: Deckenträger
48: Versorgungseinheit
50: Außenprofilsegment
52: Außenprofilsegment
54: Innenprofilsegment
56: Profilverbinder
58: Schraube
60: Schraube
62: Schraubkanal
64: Schraubkanal
66: Schraube
68: Schraube

Claims

Profilsegment (12, 14, 16) für eine Versorgungseinheit mit mindestens einem sich in Längserstreckungsrichtung des Profilsegments (12, 14, 16) sich erstreckenden Fügerand (18), der mindestens ein Fixierelement zur Vermeidung eines Relativversatzes im Verhältnis zu einem angrenzenden Profilsegment (12, 14, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement mindestens zwei vertikal beabstandete Auflager (20, 22) aufweist, von denen jedes eine in Längsrichtung verlaufende Rille (24) und einen außenseitig von der Rille (24) ausgebildeten Vorsprung (26) aufweist.
Profilsegment (12, 14, 16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (26) als Keil ausgebildet ist und die Rille (24) als Kerbe zur Aufnahme eines Keils ausgebildet ist.
Profilsegment (12, 14,16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schraubkanal (30, 62, 64) zur Aufnahme eines als Schraube (28, 66, 68) ausgebildeten Spannelements.
Profilsegment (12, 14, 16) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein geschlossenes Ringprofil (32, 34) aufweist.
Aus mindestens zwei Profilsegmenten (12, 14, 16) der vorhergehenden Ansprüche zusammensetzbares Profil als Versorgungseinheit, wobei die Profilsegmente durch eine an dem Fügerand (18) in zumindest ein Profilsegment (12, 14, 16) eindrehbare Schraube (28, 66, 68) in Einbaulage gegeneinander verspannbar sind und sich die Auflager (20, 22) in Einbaulage gegenseitig formschlüssig hintergreifen.
Profil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mittels mindestens eines Profilverbinders (56) an einem Deckenträger (46) befestigbar ist, der mit dem Schraubkanal (30, 62, 64) mittels der Schraube (28 ,66, 68) verbindbar ist.