DE2831652C2

DE2831652C2 - Aus einzelnen Wandelementen zusammengesetztes Körperelement

Info

Publication number: DE2831652C2
Application number: DE19782831652
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4100 Duisburg Schaefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE2831652A1

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einzelnen Wandelementen zusammengesetztes Körperelement mit an den Stoßstellen ausgebildeten Nut-Feder-Verbindungen und mit Spannorganen, mittels derer die Nut-Feder-Verbindungen in der Verbindungsrichtung zusammengehalten sind, wobei die Nuten und Federn jeweils einen angenähert trapezförmigen Querschnitt haben, die Nut-Feder-Verbindung durchgehend über die Ränder der zu verbindenden Wandelemente verläuft und in Eckbereichen von Eckwandelementen eine Feder in eine Nut und eine Nut in eine Feder übergehen.

Ein aus einzelnen Wandelementen zusammengesetztes Körperelement dieser Art ist aus der US-PS 98 779 bekannt. Bei diesem bekannten Körperelement sind zur Bildung der Ecken besondere Eckwandelemente vorgesehen, die aus zwei rechtwinklig, unlösbar aneinandergesetzten Wandabschnitten bestehen. Die Vorfertigung solcher Eckwandelemente ist aufwendig. Darüber hinaus sind diese beim Transport sperrig und bcschädigungsanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Körperelement der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß alle Wanflelemente in vergleichsweise einfacher Art herstellbar und transportierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nuten und Federn so bemessen sind, daß die vom Spannorgan ausgeübte Kraft im wesentlichen zwischen den Flanken der Nuten und Federn übertragen wird, und daß bei Eckwandelementen an den Stirnseiten angeordnete Nut-Feder-Verbindungen in Nut-Feder-Verbindungen an den Seitenflächen übergehen, wobei jeweils die Feder oder Halbfeder "iner

ίο Seitenfläche in eine Nut oder Halbnut an einer Stirnseite und eine Nut oder Halbnut an einer Seitenfläche in eine Feder oder Halbfeder an der Stirnseite übergehen.

Die Nut-Feder-Verbindungen sind auch bei den

is Eckwandelementen unmittelbar an nur einer Wandfläche angeordnet, so daß eine leichte Herstellung möglich ist. Auf einen weiteren, in einer anderen Ebene angeordneten Wandabschnitt kann bei den Eckwandelementen verzichtet werden. Eine hohe Wasser- und Luftdichtigkeit wird auch dann erreicht, wenn die Körperelemente Fertigungsungenauigkeiten aufweisen. Obwohl rechtwinklige Eckwandelemente nicht erforderlich sind, wird eine hohe Stabilität und Formsteifigkeit erreicht. Die Nut-Feder-Verbindungen sind auch in den Eckbereichen umlaufend durchgeführt, so daß eine hohe Dichtigkeit, insbesondere eine Druckdichtigkeit, erzielt wird. Derartige Körperelemente können als wasser- und luftdicht gelten.

Eine hohe Dichtigkeit bei einfacher Herstellung wird

dann erreicht, wenn die Übergänge von Nuten zu Federn in einem Winkel von 45° verlaufen. Besonders einfach lassen sich die Verbindungen und Wandelemente dann herstellen, wenn die Teile einer Nut-Feder-Verbindung jeweils Bestandteil eines vorgefertigten Profils sind.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Rückseite des vorgefertigten Profils eine in eine entsprechende Nut im Eckwandelement eingreifende Feder aufweist, während es im übrigen flach auf der betreffenden Seitenfläche des Eckwandelements auiiiegt. Hierdurch wird bei einfacher Herstellung den Profilen ein sicherer Halt in den Eckwandelementen gegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 in Form eines Sprengbildes eine perspektivische Teildarstellung zweier zu verbindender Wandelemente,

Fig.2 die in Fig. 1 dargestellten Wandelemente: in zusammengesetzter Stellung,

Fig.3 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren, mit den Wandelementen gemäß Fig. 2 verbindbaren Wandelementes,

Fig.4 in einer der Fig. I entsprechenden Darstellung zwei Wandelemente mit einer anderen Anordnung der Nuten und Federn,

Fig.5 die in Fig.4 dargestellten Wandelement« in zusammengesetzter Stellung,

F i g. 6 eine weitere Ausführungsform der Nut-Feder-Verbindung zwischen zwei Wandelementen und

F i g. 7 eine Variation zu der Ausführung nach F i g. 6. Von den beiden in den Fig, I und 2 dargestellten Wandelementen hat das Wandelement 20 zwei Seilenflächen 21 und 22. Entlang der einen Schmalseite verlaufen zwei Nuten 23, zwischen denen sich eine

fti Feder 24 erstreckt. Zu den Seitenflächen 21 und 22 hin schließen sich zwei Halbfedern 25 an, die jeweils an den Außenseiten in eine der Seitenflächen 21 bzw. 22 übergehen und die jeweils etwa den halben Querschnitt

der Feder 24 haben. In der gleichen Ausbildung und Anordnung verlaufen die Nuten 23 und die Feder 24 sowie die Halbfedern 25 auch auf der in diesem Eckbereich angrenzenden Schmalseite.

Das andere Wandelement 26 hat ebenfalls zwei Seitenflächen 27 und 28. Entlang des einen Rands des Wandelementes 26 sind im Randbereich der Seitenfläche 27 zwei Federn 29 ausgebildet, zwischen denen sich eine Nut 30 erstreckt

Zur Außenseite der beiden Federn 29 hin sind Halbnuten 31 ausgebildet, die ihrerseits jeweils etwa den halben Querschnitt der Nut 30 haben und in ihrer Anordnung und Bemessung auf die Halbfedern 25 abgestimmt sind. Die untere Halbnut 31 besteht hierbei eigentlich nur aus einem Freiraum, ohne daß sie einen besonderen Kantenverlauf erkennen läßt.

Die nach oben weisende Schmalseite des Wandelementes 26 hat einen ebenen, geschlossenen Verlauf und geht nach dem Zusammensetzen der Wandelemente 20 und 26 in die Seitenfläche 21 des Wandelementes 20 über.

An der nach vorne weisenden Schmalseite hat das Wandelement 26 zwei Nuten 32, zwischen denen eine Feder 33 verläuft. Zu den Seitenflächen 27 und 28 hin schließt jeweils wiederum eine Halbfeder 34 an.

Im Eckbereich geht die linke Halbfeder 34 in die Halbnut 31 über, während die Feder 33 in ihrem oberen, etwa waagerecht verlaufenden Teil am Ende schräg abgeschnitten ist, so daß der Rücken der Feder 33 mit dem Boden der Nut 30 etwa rechtwinklig aneinanderstößt. Dasselbe gilt für das Aneinanderstoßen der Rücken der Federn 29 mit den Böden der Nuten 32. Diese Übergänge verlaufen alle in Form einer Abschrägung unter einem Winkel von 45°.

Ebenso geht der Boden der oberen Halbnut 31 in einem rechten Winkel in den Rücken der Halbfeder 34 über.

Fig. 2 läßt erkennen, wie die Nut-Feder-Verbindungen im einzelnen ineinandergreifen, wenn die Wandelemente 20 und 26 zusammengesetzt sind. Die Nuten 32 an der Schmalseite des Wandelementes 26 gehen dabei in die Nuten 23 an der angrenzenden Schmalseite des Wandelementes 20 über. Entsprechendes gilt für den Übergang der Haibfedern 25 in die Halbfedern 34 und für den Übergang der Feder 24 in die Feder 33.

Es ist ferner zu erkennen, daß die Federn 29 und die Nuten 23 in ihren Abmessungen so aufeinander abgestimmt sind, daß zwischen dem Rücken einer Feder 29 und dem Boden einer Nut 23 jeweils ein Querschnittsteil 35 frei bleibt, in den eine hier nicht dargestellte Dichtung eingelegt werden kann.

Alle Nuten und Halbnuten, Federn und Halbfedern haben jeweils einen angenähert trapezförmigen Querschnitt und sind so bemessen, daß eine die Wandelemente 20 und 26 in Verbinriungsrichtung zusammendrückende Kraft im wesentlichen nur an den Nut- und Federflanken übertragen wird. Ein nur unwesentlicher Toil dieser Kraft dient zum Zusammendrücken der in den Querschnittsteil 35 jeweils eingelegten !.Dichtungen. Auf die zwischen den Nut- und Federflanken wirkende Kraft und damit auf die Größe der zwischen den Nut-Feder-Verbindungen erzielbaren Reibung hat dies jedoch keinen Einfluß.

Die zum Zusammendrücken der Wandelemente 20 und 26 in Verbindungsrichtung dienende Kraft kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Als Beispiel hierfür ist bei der Ausführungsform nach den F i g. I und 2 ein Keilverschluß vorgesehen, der durch ein an beiden Seiten hakenförmig umgebogenes Schließstück 36 und zwei ebenfalls hakenförmig umgebogene Gegenstücke 37 gebildet iit, von denen das eine auf der Seitenfläche 21 des Wandelementes 20 und das andere auf der 5 oberen Schmalseite des Wandelementes 26 befestigt ist. Die hakenförmigen Teile der Gegenstücke 37 und die nach unten hakenförmig umgebogenen Seiten des Schließstückes 36 verlaufen jeweils in einem bestimmten Winkel keilförmig zueinander, so daß durch das

in Aufschieben des Schließstückes 36 auf die beiden Gegenstücke 37 die beiden Wandelemente 20 und 26 zusammengedrückt werden.

Es ist ohne nähere Erläuterung verständlich, daß sich die beiden Wandelemente 20 und 26 mit zwei weiteren, hier nicht dargestellten Wandelementen zu einem geschlossenen rechteckigen Rahmen zusammensetzen lassen, dessen beide Stirnflächen offen sind. Zum Abdecken einer solchen Stirnfläche ist ein Wandelement 38 geeignet, das in F i g. 3 dargestellt ist Dieses hat zwei Seitenflächen 39 und 40. Auf der oberen Seitenfläche 39 sind im ganzen Rand'.^rreich durchgehend umlaufende Federn 41 ausgebildet, die zwischen sich eine Nut 42 bilden. Nach außen hin schließt eine Halbnut 43 an, während der an die innere Feder 41 angrenzende Freiraum theoretisch auch die Funktion einer Halt-nut erfüllt, denn er wird von der Halbfeder 34 des Wandelementes 26 und der Halbfeder 25 des Wandelementes 20 eingenommen, wenn das Wandelement 38 auf die durch die Wandelement^ 20 und 26 und

jo zwei weitere Wandelemente gebildete Stirnfläche aufgesetzt wird. Es greifen dann die beiden Federn 41 in die beiden Nuten 32 des Wandelementes 26 und die beiden Nuten .23 des Wandelementes 20 ein, während die Nut 42 von der Feder 33 des Wandelementes 26 und

J5 der Feder 24 des Wandelementes 20 ausgefüllt wird.

Somit ist auch zwischen dem Wandelement 38 und den angrenzenden Wandelementen 20 und 26 und den beiden hier nicht dargestellten Wandelementen eine über den ganzen Randbereich umlaufende Nut-FeJer-Verbindung vorhanden, wobei auch das Andrücken des Wandelementes 38 an die übrigen Wandelemente mit Hilfe geeigneter Spannorgane erfolgt. In den F i g. 1 und 2 ist eine in der Seitenfläche 28 des Wandelementes 26 ausgebildete Nut 44 erkennbar. Zur Verbindung der Wandelemente wird in diese ein Spannband 45 eingelegt, das um das Wandelement 26 und ein auf der gegenüberliegenden Seite des Wandelementes 20 angrenzendes Wandelement umläuft und dabei auch das Wandelement 20 selbst umschließt, das in dieser Umlaufebene liegt.

Das Wandelement 46 gemäß der Fig.4 und 5 hat zwei Seitenflächen 47 und 48. Die vordere Schmalseite des Wandelementes 46 hai zwei Federn 49, zwischen denen e'^r:ie Nut 50 verläuft. Zu den Seitenflächen 47 und 48 hin grenzt jeweils eine Halbnut 51 an. An der einem angrenzenden Wandelement 52 zugewandten Schmalseite des Wandelementes 46 sind zwei Nuten 53 ausgebildet, zwischen denen sich eine Feder 54 erstreckt. Zu den. Seitenflächen 47 und 48 des

bo Wandelementes 46 hin schließen sich auf dieser Schmalseite jeweils zwei Halbfedern 55 an. Im Übergangsbereich zwischen den beiden Schmalseiten gehen hier die beiden Nuten 53 in die beiden Federn 49 über, während die Feder 54 in die Nut 50 übergeht.

Entsprechend ist ein Obergang zwischen den Halbfedern 55 und den Halbnuten 51 vorhanden.

Das Wandelement 52 hat zwei Seitenflächen 56 und 57. Die obere Schmalseite des Wandelementes 52 hat

einen geschlossenen ebenen Verlauf und geht in die Seitenfläche 47 des Wandelementes 46 über, wenn dieses mit dem Wandelement 52 zusammengesetzt ist Fintlang des oberen Rands des Wandelementes 52 verlaufen im Randbcreich der Seitenfläche 5h zwei Federn 58, zwischen denen eine Nut 59 gebildet ist. Nach außen hin schließen jeweils wieder Halbntiten 60 an.

In letztere greifen die Halbfedern 55 des Wandele mentes 46 ein. während die Feder 54 in die Nut 59 eingreift. Bei miteinander verbundenen Wandelementen 46 und 52 liegen die Federn 58 entsprechend in den Nuten 53 Wie I ι g.5 erkennen läßt, bleiben jeweils zwischen Federnicken und Nutboden noch Quer schnittsteile 61 frei, in die eine hier nicht dargestellte Dichtung eingelegt werden kann.

Die Federn 58. die Nut 59 und die llalbnulen 60 sind zu der sich nach unten erstreckenden Schmalseite des

sich entlang dieser Schmalseite fort

Wie die unterschiedlichen Ausführungen gemäß ilen F i g. I bis 3 einerseits und den F ι g. 4 und 5 andererseits erkennen lassen, läßt sich die Verteilung von Nuten und Halbnuten bzw Federn und I laibfedern bei den jeweiligen Verbindungsbereichen variieren. Auch kon nen die llbergangsstcllen in den Kckbcrcichen durchaus unterschiedlich angeordnet und ausgebildet werden.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 erfolgt das Zusammendrücken der Wandelemente 46 und 52 mit Hilfe von Spannschlössern 62. von denen eines in F i g. 5 erkennbar ist.

Eine nächste Ausführungsfoim der Erfindung isi in F i g. 6 dargestellt. Ein Wandelement 63 hat zwei Seitenflächen 64 und 65. In die Seitenfläche 65 ist ein Profil 66 etwa soweit eingelassen, wie es der Dicke seiner Grundplatte entspricht. Das Profil 66 hat zwei Federn 67. zwischen denen sich eine Nut 68 erstreckt.

Ein rechtwinklig an das Wandelement 63 angrenzendes Wandelement 69 hat zwei Seilenflächen 70 und 71. Ein Profil 72 ist in die dem Wandelement 63 zugewandte Schmalseite eingelassen und bildet zwei Nuten 73. zwischen denen sich eine Feder 74 erstreckt. Zu den Außenseiten des Profils 72 hin schließt jeweils eine Halbfeder 75 an die Nuten 73 an.

Die Nuten 73 sind im Bereich ihres Bodens im Querschnitt abgerundet. Die in der Mitte liegende Feder 74 hat im Bereich des Federrückens einen etwa dreieckigen, zugespitzten Querschnitt, so daß der Fedcrriicken eine l.iingskante bildet. Im übrigen sind du· Flanken der Feder 74 der Krcislorm des Niitenverlauis angepaßt.

In die Nut 68 und in die Nuten 73 ist jeweils ein Dichtstreift-n 76 eingelegt, der in unbelastetem /iisi.incl einen kreisförmigen Querschnitt hat Da die Km ken der Federn 67 und 74 kantenlurmig sind und d.i in Querrichtung zu den jeweils benachbarten Nut bzw. lederflanken hin ein freier Kaum zur Verfugung steht, können die [Dichtstreifen 76 in diesen ausweichen, wenn sie (furch die Federrücken in ihren Nuten 68 bzw 7 5 zusammengepreßt werden. Hierdurch ergeben sich eiiic Vergrößerung der Dichtfläche und eine anliefst zuverlässige und hoch hcansprui hb.itr MhIk lining In diesem lall werden die heim (icgeiii-manderdruckcn der Wandelemente 63 und 69 zu übertragenden Kräfte nur zwischen den äußeren Flanken der I eilet η 67 und ilen Flanken der I laibfedern 75 bzw. der ,in sie angrenzenden Nuten 73 übertragen.

Ks sind in F i g. 6 ferner die Wandeleüientc 61 und M in Richtung auf die Nuten 68 und 73 durchsetzende Kanäle 77 eingezeichnet, um anzudeuten, daß in ilen letzt son den Dichtstreifen 76 eingenommenen Nutraum auch plastisches oder sogar .nishartbares Dichtlings- und/oder Kittinaterial eingespritzt werden kann, das sich durch Aufschäumen gleichmäßig verteilt Die F'.ofile 66 und 72 können aus beliebigem Material besteh-'"¹, insbesondere Kunststoff oder Metall wie ζ Β Aluminium. Die Verwendung der vorgefertigten Profile wird vielfach zu einer Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung führen. In die Seitenfläche 64 des Wandelemc.ntc:, 63 ist ein Nutp^rofil 78 ei:.gelassen, in das wiederum ein die Wandelemente 63 und 69 und gegebenenfalls mindestens ein weiteres Wandelement erfassendes Spannband 79 eingelegt ist. Das Nutprofil 78 ist mittels eines Deckstreifens 80 abgedeckt. Demgegenüber zeigt F i g. 7 insoweit eine Abwandlung, als anstelle des eingelassenen Profils 66 jetzt ein Profil 100 verwendet wird, das flach auf die Seitenfläche 65 aufgelegt ist und mittels einer an der Auflageseite ausgebildeten Feder 101 in einer entsprechend bemessenen Nut gehalten ist. Diese Befestigungsart führt zu einer geringeren Schwächung des Querschnitts des Wandelementes 63 und ist im übrigen einfacher und billiger, zumal die Feder 101 mit Hilfe entsprechender Querschnittshinterschneidungen auch durch Rastwirkung in ihrer Nut gehalten sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aus einzelnen Wandelementen zusammengesetztes Körperelement mit an den Stoßstellen ausgebildeten Nut-Feder-Verbindungen und mit Spannorganen, mittels derer die Nut-Feder-Verbindungen in der Verbindungsrichtung zusammengehalten sind, wobei die Nuten und Federn jeweils einen angenähert trapezförmigen Querschnitt haben, die Nut-Feder-Verbindung durchgehend über die Ränder der zu verbindenden Wandelemente verläuft und in Eckbereichen von Eckwandelementen eine Feder in eine Nut und eine Nut in eine Feder übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten und Federn so bemessen sind, daß die vom Spannorgan (45) ausgeübte Kraft im wesentlichen zwischen den Flanken der Nuten (23, 30, 32, 42„ 50, 53, 59, 68, 73) und Federn (24, 29, 33, 41, 49, 54„ 58, 67, 74) übertragen wird, und daß bei Eckwandelementen an den Stirnseiten angeordnete Nut-Feder-Verbindungen m Nut-Feder-Verbindungen an den Seitenflächen übergehen, wobei jeweils die Feder (29) oder Halbfeder einer Seitenfläche (27) in eine Nut (32) oder Halbnut an einer Stirnseite und eine Nut (30) oder Halbnut (31) an einer Seitenfläche (27) in eine Feder (33) oder Halbfeder (34) an der Stirnseite übergehen.

2. Körperelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergänge von Nuten (30, 32) zu Federn (29, 33) in einem Winkel von 45" verlaufen.

3. Körperelenent nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile eimer Nut-Feder-Verbindung jeweils Bestandteil eiines vorgefertigten Profils (100) sind.

4. Körperelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des vorgefertigten Profils (100) eine in eine entsprechende Nut im Eckwandelement eingreifende Feder (101) aufweist, während es im übrigen flach auf der betreffenden Seitenfläche (65) des Eckwandelements aufliegt.