DE3539449A1 - Verbindung von leichtmetallprofilen mit anschlusselementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung von Leicht­ metallprofilen mit Anschlußelementen aus gleichem oder anderem Werkstoff, wie Eckverbindern, Zwischenstücken, Standfüßen u.dgl., zur Bildung von Rahmenelementen, Geländern, Gestellen, Dachrelingen für Kraftfahrzeuge.

Um die Profile mit Anschlußelementen zu verbinden, werden als Verbindungsmittel, Schrauben, Niete, Stifte u.dgl. eingesetzt,oder aber die Verbindung erfolgt durch Schweißen, Löten, Kleben oder auch Schrumpfen. In vielen Fällen sind die Verbindungselemente optisch störend, wobei insbesondere dann, wenn aus optischen Gründen ein sauberer und exakter Übergang vom Profil­ strang auf das Anschlußelement an der Stoßstelle er­ forderlich ist, hohe Anforderungen an die Fertigungs­ genauigkeit zu stellen sind. Hohe Fertigungsanforde­ rungen sind in der Regel jedoch zeitraubend, kostspielig und daher unwirtschaftlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche ein Fertigteil erzielt werden kann, das durch Umspritzen der statisch festen Verbindung von Rahmenteilen aus Profilen mit dem Element zum Anschluß an eine übergeordnete Konstruktion keiner Nacharbeit mehr bedarf.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung form- oder kraftschlüssig erfolgt, wobei der Stoßbereich mit einem spritz- oder schäumbaren Werkstoff in einem die äußere Form der Ummantelung bestimmenden Werkzeug umgeben wird. Diese die Stoßstelle vom Stoß aus nach beiden Seiten in Profillängsrichtung übergreifende Ummantelung nimmt etwaigen Mittenversatz der Anschluß­ querschnitte egalisierend auf und läßt einen formschönen Übergang vom Profilstrang auf das Anschlußelement und umgekehrt zu und schützt überdies den Stoßbereich vor korrosiven Einflüssen.

Dabei läßt sich eine optisch ansprechende Ummantelung er­ zielen, indem diese nachbearbeitungsfreie Ummantelung gegenüber den Umfangskonturen des Profilstranges und des Anschlußelementes abgesetzt ist. Dabei kann eine der­ artige Ummantelung gegenüber dem Außenumfang von Profil­ strang bzw. Anschlußelement vorragen oder auch in eine Vertiefung zurückspringen. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Ummantelung die Umfangskontur des Profilstranges bündig mit der Umfangskontur des Anschlußelementes ver­ bindet. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, wenn die Oberflächen des Anschlußelementes und des Profilstranges im Bereich der Stoßstelle durch Bildung einer Umfangs­ ausnehmung zurückgesetzt sind, so daß der entstandene Frei­ raum durch die Ummantelung bündig auffüllbar ist. Infolge der Wandstärke der Ummantelung läßt sich ein Mittenversatz zwischen Profilstrang und Anschlußelement egalisieren, so daß die sichtbaren Oberflächen aller Bauteile bündig inein­ ander übergehen können.

Zur Bildung der Ummantelung mag ein die Stoßstelle ab­ deckender Kunststoff dienen. Die Verwendung des Werk­ stoffes Kunststoff zur Bildung der Ummantelung ist insofern vorteilhaft, als daß dieser in einer Spritzform im Bereich des Verbindungsstoßes formschön mit oder ohne Konturabsatz gespritzt werden kann. Außer einer belie­ bigen Farbauswahl für die Profilstränge bzw. die Anschluß­ elemente kann insbesondere auch die aus Kunststoff gebildete Ummantelung beliebig eingefärbt sein.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 den von einer Ummantelung mit Kontur­ ansatz übergriffenen Verbindungsstoß zwischen einem Profilstrang und einem Anschlußelement am Beispiel einer Dachreling in einer teilweise aufge­ brochenen Seitenansicht,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbindungsstoßes, bei dem die Um­ mantelung bündig an das Anschlußele­ ment und mit einem Konturabsatz an den Profilstrang anschließt,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbindungsstoßes an einer Dachreling, bei welchem die eine Stoßstelle umgreifende Ummantelung sowohl bündig an das Anschlußelement als auch an dem Profilstrang an­ schließt.

Bei den aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungs­ beispielen handelt es sich sämtlich um eine Verbindung zwischen Anschlußelementen 10 und Profilsträngen 11 zur Bildung einer Dachreling für Kraftfahrzeuge. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein derartiger Verbindungs­ stoß von Anschlußelementen mit Profilsträngen auch zur Bildung andersartiger Gegenstände, wie beispielsweise Rahmenteilen, Geländern, Gestellen u.dgl., erstellt werden kann.

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel besteht das Anschlußelement 10 aus einem Stützbock 12, der einerseits ein Fußteil 13 und andererseits einen von diesem abgragenden Anschlußzapfen 14 aufweist. Dieser Stützbock 12 mag als einen stählernen Anschlußdorn 15 beinhaltendes Formteil ausgebildet sein, das aus Metall durch Gießen, Schmieden, Fließpressen oder auch mechanische Bearbeitung hergestellt sein kann. Es ist jedoch auch möglich, den Stützbock 12 als Kunststoff­ spritzteil zu fertigen oder auch als zweischaliges Guß- bzw. Schmiedeteil auszubilden. Der Anschlußdorn 15 ragt zur Befestigung des Stützbockes 12 an einem Untergestell mit einem Gewindezapfen 16 aus dem Fuß­ teil 13 aus, während andererseits auch aus dem Anschluß­ zapfen 14 ein Gewindezapfen 17 des Anschlußdornes 15 ausragt. Dieser Anschlußdorn 15 mag zur verbindungs­ sicheren Einbettung in den Werkstoff des Stützbockes an seinem Außenumfang mit Aufrauhungen bzw. Kerben 18 versehen sein. Auf den Gewindezapfen 17 ist bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel als Profil­ strang ein Vierkantrohr 19 aufgeschraubt, dessen Quer­ schnitt etwa mit dem Querschnitt des Anschlußzapfens 14 übereinstimmt. Sowohl dieser Anschlußzapfen 14 als auch das Vierkantrohr 19 weisen einen vom Stoß 20 in axialer Richtung ausgehenden, gegenüber der Umfangsfläche zurück­ springenden Absatz 21 auf, der in Verbindungslage von Anschlußelement 10 und Profilstrang 11 von einer hülsen­ artigen Ummantelung 22 umgriffen ist. Diese Um­ mantelung 22 besteht vorteilhaft aus umspritztem Kunst­ stoff und bildet an den Übergangsstellen zum Anschluß­ element 10 bzw. Profilstrang 11 Konturabsätze 23.

Bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist der Profilstrang 11 als Rundrohr 24 ausgebildet, der in eine Rundaufnahme 25 des Anschlußzapfens 14 des Anschlußelementes 10 eingreift. Der aus dem Anschluß­ zapfen 14 austretende Schaftteil 26 des Anschluß­ dornes 15 greift in das Rundrohr 24 ein und ist mit diesem über einen Stift 27 fest verbunden. Auch der Außenmantel des Anschlußzapfens 14 ist von der Stoßstelle 20 aus­ gehend mit einem Absatz 21 versehen, der von einer Um­ mantelung 22 übergriffen ist, die bündig an den Außen­ umfang des Anschlußzapfens 14 anschließt und mit einem Übergangsbereich 28 an den Außenumfang des Rundrohres 24 anschließt.

Bei dem aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist in den Fußteil 13 des Stützbockes 12 ein Gewinde­ zapfen 16 eingesetzt und mit diesem, beispielsweise durch Vergießen, fest verbunden. Es ist jedoch auch möglich, statt des eingesetzten Gewindezapfens in den Fußteil Gewindebohrungen einzubringen, so daß der Fuß­ teil 13 mit seiner Unterlage, beispielsweise dem Dach eines Personenkraftwagens, durch von innen angesetzte Schrauben verbindbar ist. Im Anschlußzapfen 14 des Stützbockes 12 ist ein Zentrierzapfen 29 gehaltert, auf den eine Bohrung 31 einer den Profilstrang 11 bildenden Stange 30 aufgesteckt ist. Während bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel es nicht erforderlich ist, daß der Querschnitt des Anschlußzapfens in seiner Gestalt mit der Form des Rundrohres 24 übereinstimmt, weisen bei dem aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungs­ beispiel zweckmäßigerweise der Anschlußzapfen 14 und die Stange 30 den gleichen Querschnitt auf. Dabei sind sowohl der Anschlußzapfen 14 als auch die Stange 30 im Bereich des Stoßes 20 mit einem den Umfang insgesamt um­ fassenden Absatz 21 versehen, der einen Ringraum zur Ausspritzung mittels Kunststoff für die Bildung der Um­ mantelung 22 beläßt. An den Absatz 21 schließt sich ein weiterer Rücksprung 32 an, der dazu dienen mag, eine das Anschlußelement 10 mit dem Profilstrang 11 verbindende Schweißraupe 33 aufzunehmen. Die die Stoß­ stelle 20 überdeckende Ummantelung 22 schließt sowohl an den Außenumfang des Stützbocks 12 als auch an den Außenumfang der Stange 30 bündig an.

Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten und vor­ beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung nur bei­ spielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind noch vielerlei Änderungen und andere Ausgestaltungen der Erfindung denkbar. Die statisch tragende Verbindung zwischen dem Anschluß­ element 10 und dem Profilstrang 11 kann durch Ver­ schrauben, Verstiften, Verschweißen, Verlöten, Verkleben und andere übliche und bekannte Verbindungsmittel er­ folgen. Die Form- und Farbgestaltung der Bauteile kann gleich oder auch unterschiedlich sein. Dabei kann es sich entsprechend der Werkstoffwahl um Anodisieren, Lackieren, Beschichten, Einfärben u.dgl. handeln. Nicht zuletzt läßt sich auch die die Stoßstelle 20 umfassende Ummantelung 22 auch aus einem anderen Werkstoff als Kunststoff her­ stellen, und es ist auch denkbar, aufschiebbare bzw. aufklemmbare Ringstücke zu verwenden.

• Bezugszeichenliste 10 Anschlußelement
  11 Profilstrang
  12 Stützbock
  13 Fußteil
  14 Anschlußzapfen
  15 Anschlußdorn
  16 Gewindezapfen
  17 Gewindezapfen
  18 Kerbe
  19 Vierkantrohr
  20 Stoß
  21 Absatz
  22 Ummantelung
  23 Konturabsatz
  24 Rundrohr
  25 Rundaufnahme
  26 Schaftteil
  27 Stift
  28 Übergangsbereich
  29 Zentrierzapfen
  30 Stange
  31 Bohrung
  32 Rücksprung
  33 Schweißraupe

Claims (4)

1. Verbindung von Leichtmetallprofilen mit Anschluß­ elementen aus gleichem oder anderem Werkstoff, wie Eckverbindern, Zwischenstücken, Standfüßen u.dgl., zur Bildung von Rahmenelementen, Geländern, Gestellen, Dachrelingen für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung form- oder kraftschlüssig er­ folgt, wobei der Stoßbereich mit einem spritz- oder schäumbaren Werkstoff in einem die äußere Form der Ummantelung (22) bestimmenden Werkzeug umgeben wird.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachbearbeitungsfreie Ummantelung (22) gegenüber den Umfangskonturen des Profilstranges (11) und des Anschlußelementes (10) abgesetzt ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ummantelung (22) die Umfangskontur des Profilstranges (11) bündig mit der Umfangskontur des Anschlußelementes (10) verbindet.

4. Verbindung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung(22) aus einem die Stoßstelle (20) abdeckenden Kunststoff gebildet ist.