DE10360735A1 - Verbindung zweier Profilelemente - Google Patents

Abstract

Eine Verbindung zweier Profilelemente, die insbesondere in der Form plattenförmiger Kraftfahrzeug-Strukturbauteile ausgeführt sind, über von den an der Verbindungsstelle aneinanderliegenden Profilen abragende Verbindungsstege, soll einfach und damit kostengünstig sowie funktionell sicher hergestellt werden. DOLLAR A Zu diesem Zweck zeichnet sich eine solche Verbindung durch folgende Merkmale aus: DOLLAR A - Die Verbindungsstege (3, 4; 13, 14) sind formschlüssig miteinander verbunden, DOLLAR A - die formschlüssige Verbindung resultiert aus einem Verformen mindestens eines von zwei miteinander verbundenen Stegen (3, 4; 13, 14) gegenüber deren unverbundenem Zustand.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verbindung zweier Profilelemente, insbesondere in der Form plattenförmiger Kraftfahrzeug-Strukturbauteile, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Aus DE 197 12 316 A1 sind miteinander verbundene Profilelemente bekannt, die in der Form plattenförmiger Kraftfahrzeug-Strukturbauteile vorliegen und über jeweils abragende, komplementär zueinander fügbare, Stege miteinander verbunden sind. Die Verbindung wird dabei durch zusätzlich eingesetzte Verbindungsmittel erzeugt. Diese Verbindungsmittel umfassen Schraubklemmen und Träger, auf die die miteinander zu verbindenden Profilelemente gemeinsam aufgeklemmt werden können. In den Profilelementen müssen spezielle Aufnahmen für die Schraubklemmen vorgesehen sein.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, gattungsgemäße Profilelemente ohne einen Einsatz zusätzlicher Verbindungshilfsmittel auf eine möglichst einfache und sichere Weise bleibend verbinden zu können, um auf diese Weise relativ große Bauteile aus einzelnen standardisiert hergestellten Profilelementen aufbauen zu können.
• Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausgestaltung gattungsgemäßer Profilelemente nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Profilelemente, die miteinander verbunden werden sollen, mit abragenden Stegen derart zu versehen, dass die miteinander zu verbindenden Profilelemente über ihre abragenden Stege in einfacher Weise unter gegenseitiger flächenschlüssiger Anlage der Stege aneinander gesetzt werden können. Dabei ist den miteinander zu verbindenden Stegen jeweils eine solche Form gegeben, dass anschließend durch Verformung mindestens eines zweier aneinander liegender Stege eine formschlüssige Verbindung erzielbar ist. Auf einfachste Weise wird eine solche formschlüssige Verbindung dadurch erzielt, dass der zu verformende Steg um den Steg, mit dem er einen Formschluss bilden soll, mit einem Biegewerkzeug gebogen wird. Der Grad der Verformung muss lediglich ein solches Maß haben, dass durch diese Verformung ein sicherer Formschluss erzielbar ist.
• Eine erfindungsgemäße Verbindung eignet sich insbesondere für Aluminiumstrangpress-Profilelemente, aus denen größere Kraftfahrzeug-Strukturteile erzeugt werden sollen. Bei Strangpressprofilen, die insbesondere als Hohlprofile herstellbar sind, lassen sich abragende Verbindungsstege besonders leicht und damit rationell anformen.
• Die miteinander verbundenen Stege der Profilelemente können zusätzlich zu ihrem Formschluss noch durch eine Klebeverbindung gesichert sein. Bei einer Sicherung durch eine zusätzliche Klebeverbindung kann zwischen den im Formschluss mitein ander verbundenen Verbindungsstegen ein geschlossener Aufnahmeraum für Klebestoff vorgesehen sein. Dieser Aufnahmeraum besitzt eine Zuführöffnung für das Einfüllen des Klebstoffes.
• Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
• In dieser zeigen:
• 1 bis 4 unterschiedliche Formschlussverbindungen zweier Strangpress-Hohlprofilelemente.
• 1 zeigt eine Verbindung zwischen zwei Profilen 1 und 2. An jedes dieser Profile 1 und 2 sind jeweils verformbare, abragende Stege angeformt, nämlich Stege 3 an dem Profilelement 1 und Stege 4 an dem Profilelement 2. Zur Erzielung einer formschlüssigen Verbindung werden diese Stege 3, 4 nach einem vorausgegangenen Fügen der beiden Profilelemente 1 und 2 Formschluss erzeugend umgebogen mit Hilfe eines Biegewerkzeuges.
• Die Ausgangsform der Stege 3 und 4 vor der Erzeugung der formschlüssigen Verbindung ist in ausgezogenen Linien dargestellt, während die umgebogene, den Formschluss wiedergebende Form mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Beide Profilelemente 1 und 2 sind plattenförmige Tragstrukturen für ein Kraftfahrzeug, von denen jeweils lediglich der Verbindungsbereich gezeichnet ist. Bei dem Profilelement 1 handelt es sich bei dem Verbindungsbereich um eine Öffnung innerhalb des Profilelementes, während der Verbindungsbereich des Profilelementes 2 einen Endbereich eines solchen Profilelementes darstellt.
• Bei der Darstellung in 2 entspricht das Profilelement 5 dem Profilelement 2 und das Profilelement 6 dem Profilelement 1 in 1. Das Profilelement 5 ist somit wiederum dasjenige, das zur Verbindung mit einem anderen Bauteil in eine in dem anderen Bauteil vorgesehene Ausnehmung eingeschoben wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden lediglich die abragenden Stege des Profilelementes 6 für den erfindungsgemäßen Formschluss um die Gegenstege des Profilelementes 5 verbogen.
• Die Formschluss-Verbindung nach 2 besitzt zur Festigkeitserhöhung noch eine zusätzliche Klebeverbindung. Zu diesem Zweck ist zwischen angrenzenden Flächen der Profilelemente 5 und 6 ein von außen mit Klebstoff ausfüllbarer Aufnahmeraum 7 vorgesehen. Von außen zugänglich ist dieser Aufnahmeraum 7 durch eine Klebstoff-Zuführungsöffnung 8 in dem Profilelement 6.
• Bei den Ausführungen nach den 1 und 2 sind die Stege, an die die umzuformenden Stege 3, 4 anzulegen sind, jeweils derart ausgebildet, dass die, den Formschluss insgesamt bildenden Stege nicht hinterschnittartig aneinander liegen. Durch eine für einen Hinterschnitt bei der Verbindung vorgesehene Form des Anlagesteges, an dem der umzuformende Steg 3, 4 anzulegen ist, kann auch ein solcher – hier nicht gezeichneter – Hinterschnitt ohne weiteres erzeugt werden.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 entspricht das Profilelement 9 dem Profilelement 2 und das Profilelement 10 dem Profilelement 1 jeweils nach 1. Die hier zu verformenden Stege 2 sind bezüglich ihres Zustandes wiederum wie 1 mit durchgezogenen und gestrichelten Linien wiedergegeben.
• 4 zeigt eine Eckverbindung von zwei Profilelementen 11 und 12. Dort besitzt jedes der beiden Profilelemente 11, 12 in dem angrenzenden Kantenbereich einen umzuformenden Steg, nämlich einen Steg 13 an dem Profilelement 11 und einen Steg 14 an dem Profilelement 12. Die Art des Umbiegens ergibt sich wiederum aus der Darstellung der Stege 13, 14 in durchgezogenen bzw. gestrichelten Linien.
• Durch die erfindungsgemäße Fügetechnik liegen einfache und kostengünstige Verbindungen ohne eine notwendige Verwendung von Zusatzteilen vor.

Claims (5)

1. Verbindung zweier Profilelemente, die insbesondere in der Form plattenförmiger Kraftfahrzeug-Strukturbauteile ausgeführt sind, über von den an der Verbindungsstelle aneinanderliegenden Profilen abragende Verbindungsstege, gekennzeichnet durch die Merkmale, – die Verbindungsstege (3, 4; 13, 14) sind formschlüssig miteinander verbunden, – die formschlüssige Verbindung resultiert aus einem Verformen mindestens eines von zwei miteinander verbundenen Stegen (3, 4; 13, 14) gegenüber deren unverbundenem Zustand.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente (1, 2; 5, 6; 9, 10; 11, 12) als Strangpresselemente ausgebildet sind.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelement (1, 2; 5, 6; 9, 10; 11, 12) aus Aluminium bestehen.
4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssig miteinander verbundenen Stege (3, 4; 13, 14) der Profilelemente (1, 2; 5, 6; 9, 10; 11, 12) zusätzlich miteinander verklebt sind.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Klebeverbindung zwischen den miteinander verbundenen Verbindungsstegen ein lediglich eine Zuführöffnung (8) aufweisender Aufnahmeraum (7) zur Klebstoffaufnahme vorgesehen ist.