DE102004047805A1 - Extruded aluminum or plastic profile has bendable zones with transverse slits which reduce their rigidity - Google Patents

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Abstract

The extruded aluminum or plastic profile (1) has bendable zones. These have transverse slits (4) which reduce their rigidity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilstück nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a profile piece according to the preamble of claim 1.

Profilstücke oder -stäbe sind bekannt, um modular aufgebaute, gegebenenfalls zerlegbare Profilstabkonstruktionen, wie beispielsweise Leichtbauwände, Messestände, Trennwände, Traggerüste oder Transportstrecken aus ihnen herzustellen. Um den Umgang mit derartigen Profilen, insbesondere den Transport und die Handhabung bei der Montage und gegebenenfalls Demontage einer Profilstabkonstruktion zu vereinfachen, wird der Materialeinsatz und damit das Gewicht durch die Verwendung von Profilstäben mit Querschnittsprofilen, welche möglichst große Flächenträgheitsmomente und damit eine große Widerstandsfähigkeit gegen Biegung aufweisen, verringert. Zur weiteren Gewichtsverringerung sind die Profile vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung oder Kunststoff hergestellt. Die aus dem hohen Flächenträgheitsmoment hervorgehende hohe Steifigkeit weist jedoch den Nachteil auf, dass in Situationen, in denen ein Profilstab oder eine Profilstabkonstruktion eine Biegung oder Wölbung nachbildend ausgeführt werden muss, dies nur mit sehr hohem Aufwand und unter Verwendung einer Vielzahl von Gelenkverbindungen oder starren Winkelverbindungen, mit denen die Wölbung in diskreten Abschnitten nachgebildet wird, möglich ist.Profile pieces or rods are known to modular constructed, optionally demountable profile bar structures, such as lightweight walls, Exhibition stands, partitions, Shoring or Make transport routes from them. To deal with such Profiles, in particular the transport and handling in the Assembly and, if necessary, disassembly of a profile bar construction To simplify, the material usage and thus the weight through the use of profile bars with cross-sectional profiles, which possible size Moments of inertia and therefore a big one resistance against bending, reduced. For further weight reduction the profiles are preferably made of an aluminum alloy or Made of plastic. The resulting from the high moment of inertia high However, stiffness has the disadvantage that in situations in which a profile bar or a profile bar construction a bend or vaulting imitating executed This must be done with great effort and use a variety of hinges or rigid angle connections, with which the vaulting is reproduced in discrete sections, is possible.

Eine Anpassung der Profilstäbe oder einer Profilstabkonstruktion durch Biegung der Profilstücke an eine Wölbung scheitert meist an der geringen Bruchdehnung ε der verwendeten Aluminiumlegierung, wodurch es wegen der relativ großen Querschnittsabmessungen und den weit von der neutralen Achse, entlang der keine Biegespannungen auftreten, entfernt angeordneten Flächenelementen leicht zu einer Schädigung, insbesondere zu Rissen im Material kommt, da sich bereits bei geringen Biegungen der Profilstücke, insbesondere an den wesentlich zur Steifheit beitragenden außen liegenden Wandungen, Dehnungen und Stauchungen ergeben, die über den für die Werkstoffe ertragbaren Grenzen liegen.A Adaptation of the profile bars or a profile bar construction by bending the profile pieces to a bulge fails mostly due to the low elongation at break ε of the aluminum alloy used, which makes it because of the relatively large cross-sectional dimensions and far from the neutral axis, along which no bending stresses occur, remotely located surface elements easily to a Damage, especially cracks in the material comes, since even at low Bends of profile pieces, in particular on the walls which contribute significantly to the rigidity, Strains and compressions that exceed those tolerable for the materials Limits are.

Bei den meisten bekannten Profilstücken und daraus hergestellten Konstruktionen sind darüber hinaus nur Verbindungen in fest durch das Querschnittsprofil vorgegebenen Winkeln ausführbar, wodurch nicht jeder beliebige Winkel nachbildbar ist.at Most known profile pieces and Moreover, constructions made from them are only connections in fixed predetermined by the cross-sectional profile angles executable, thereby not every arbitrary angle is replicable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Profilstück zur Herstellung von Profilstabkonstruktionen oder Transportstrecken aus Profilen vorzuschlagen, das mindestens abschnittsweise an beliebige Biegungen oder Wölbungen problemlos anpassbar ist.Of the Invention is based on the object, a profile piece for the production of profile bar constructions or transport routes of profiles propose, at least in sections, to any bends or vaults is easily customizable.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The Asked object is achieved by the features of the claim 1 solved.

Man erkennt, dass die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um Profilstücke, vorzugsweise stranggepresste Profile aus Metall handelt, die mindestens eine elastisch verformbare Soll-Biegepartie aufweisen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass in der Soll-Biegepartie keine profilstückschädigenden Dehnungen oder Stauchungen auftauchen. Vielmehr hat das Profilstück im Bereich der Soll-Biegestelle einen Verlauf, der entstehen würde, wenn man das Profilstück z. B. in diesem Bereich erwärmen und sodann biegen würde. Profilstücke der hier in Rede stehenden Art haben regelmäßig einen rechteckigen oder kreisrunden Querschnitt, wobei in den Außenwänden axiale und nach außen zu offene Nuten ausgebildet sind, durch welche zum einen eine erhebliche Materialersparnis und zum anderen eine hohe Festigkeit des Profilstücks erreicht wird. Durch die Soll-Biegestellen verhält sich das Profilstück in seinem Biegebereich wie ein elastisch verformbarer Körper, der den Anforderungen ohne weiteres angepasst werden kann. Insbesondere bei Transportstrecken mit Werkstückträgern, die in den Nuten der Profilstücke geführt werden, kann ohne weiteres eine Anpassung des Profilstückes an die vorgesehene Bahn erreicht werden.you recognizes that the invention is in any case realized if they are profile pieces, preferably Extruded profiles of metal, the at least one have elastically deformable desired bending part. Through these measures is achieved that in the desired bending section no profile piece damaging Strains or compressions occur. Rather, the profile piece in the area the desired bending point a course that would arise if the profile piece z. B. heat in this area and then turn. profile pieces the type in question here regularly have a rectangular or circular cross section, wherein in the outer walls axial and outwardly open Grooves are formed, through which on the one hand a considerable saving of material and on the other hand achieves a high strength of the profile piece becomes. By the desired bending points, the profile piece behaves in his Bending area as an elastically deformable body that meets the requirements without can be further adjusted. Especially for transport routes with workpiece carriers, the in the grooves of the profile pieces guided be, can easily adapt the profile piece to the intended path can be achieved.

Der erfindungsgemäße Profilstab weist gegenüber dem Stand der Technik ferner den Vorteil auf, dass er durch die vorgeschlagenen Einschnitte abschnittsweise an beliebig verlaufende Wölbungen oder Biegungen anpassbar ist, ohne dass die maximal zulässige Dehnung ε des Werkstoffes, aus dem der Profilstab hergestellt ist, überschritten wird, da in denen durch die Einschnitte durchgetrennten, im äußeren Teil des Querschnittprofils liegenden Bereich keine Biegespannungen und damit auch keine Dehnung auftreten, wohingegen in den verbleibenden inneren, nicht von den Einschnitten durchgetrennten Bereichen wegen des jeweils nur geringen Abstands zur neutralen Achse nur geringe, für die verwendeten Werkstoffe ertragbare Dehnungen auftreten.Of the Profile bar according to the invention points opposite The prior art further has the advantage that it is due to the Proposed incisions in sections at any running Vaults or Bends is adaptable without the maximum allowable elongation ε of the material, from which the profile bar is made, is exceeded, where in separated by the incisions, in the outer part of the cross-sectional profile lying region no bending stresses and thus no strain occur, whereas in the remaining inner, not by the Sections cut through areas because of each only small Distance to the neutral axis only small, for the materials used tolerable strains occur.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Profilstab ein im Wesentlichen quadratisches Querschnittsprofil mit an seinen Längsseiten in Längsrichtung verlaufend angeordneten Hintergreifungen aufweist, wobei die Einschnitte von der jeweils gegenüberliegenden Längsseite her jeweils höchstens bis zu den den Grund der Hintergreifungen bildenden, den Hintergreifungen abgewandten Wandungen reichen.A advantageous embodiment of the invention provides that the profile bar a substantially square cross-sectional profile with at its longitudinal sides longitudinal has arranged extending rear engagement, the incisions of the opposite one long side in each case at most up to the reason of the Hintergreifungen forming the Hintergreifungen far away walls.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Profilstab an allen seinen Längsseiten entlang mindestens eines begrenzten Abschnitts jeweils zueinander in Längsrichtung versetzt angeordnete Einschnitte aufweist, so dass der Profilstab in diesem Abschnitt in eine beliebige Richtung biegbar ist. Es besteht auch die Möglichkeit, die Einschnitte kreisrund zu gestalten.Another advantageous embodiment of According to the invention, the profiled bar has incisions arranged longitudinally offset relative to one another along all of its longitudinal sides along at least one limited section, so that the profiled bar can be bent in this section in any direction. It is also possible to make the cuts circular.

Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Profilstab aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, hergestellt ist.A additional advantageous embodiment of the invention provides that the profile bar from a metallic material, preferably an aluminum alloy, is made.

Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Profilstab aus einem Kunststoff hergestellt ist.A additional advantageous embodiment of the invention provides that the profile bar made of a plastic.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht eines Profilstabes wie dieser mit Einschnitten zur Erzeugung abschnittsweiser Biegezonen versehen wird, 1 a perspective view of a profile bar as it is provided with incisions for generating section bending zones,

2 eine Draufsicht auf den Profilstab und das Sägeblatt aus 1, 2 a plan view of the profile bar and the saw blade 1 .

3 eine Detailansicht von 2, 3 a detailed view of 2 .

4 eine perspektivische Ansicht eines in einer horizontalen Ebene innerhalb seiner Biegezone gebogenen Profilstabs, 4 a perspective view of a bent in a horizontal plane within its bending zone profile bar,

5 eine Draufsicht auf den Profilstab aus 4, 5 a plan view of the profile bar 4 .

6 eine perspektivische Ansicht eines in einer vertikalen Ebene innerhalb seiner Biegezone gebogenen Profilstabs, 6 a perspective view of a bent in a vertical plane within its bending zone profile bar,

7 eine Draufsicht auf den Profilstab aus 6, 7 a plan view of the profile bar 6 .

8 Profil mit montierten Längsstreifen 10, 8th Profile with mounted vertical stripes 10 .

9 Detailansicht von 8, 9 Detail view of 8th .

10 Draufsicht von 8 mit Fixierstiften 11, 10 Top view of 8th with fixing pins 11 .

11 Detailansicht von 10 11 Detail view of 10

In den 1 bis 5 ist zu erkennen, wie ein ein im Wesentlichen quadratisches Querschnittsprofil 2 aufweisender Profilstab 1 mittels eines Kreissägeblattes 3 entlang eines Abschnitts 9 mit Einschnitten 4 zur Erzeugung einer Soll-Biegepartie 8 versehen wird. Die Einschnitte 4 sind dabei an zwei gegenüberliegenden Längsseiten 5 angeordnet, wobei die Einschnitte 4 bis in die Nähe zur neutralen Achse in der Mitte des Profilstabes 1 reichen und an den Längsseiten 5 jeweils versetzt zueinander angeordnet sind, so dass keine Gefahr besteht, den Profilstab 1 zu durchtrennen. Der Profilstab 1 weist an seinen Längsseiten 5 Hintergreifungen 6 auf, welche von Wandungen 7 begrenzt werden. Beim Einbringen der Einschnitte 4 ist dabei darauf zu achten, dass ein Einschnitt 4 jeweils nicht tiefer als bis zur jeweiligen Wandung 7 der gegenüberliegenden Längsseite 5 reicht, da ansonsten der Profilstab 1 durchtrennt wird.In the 1 to 5 can be seen as a substantially square cross-sectional profile 2 having profiled bar 1 by means of a circular saw blade 3 along a section 9 with cuts 4 for generating a desired bending part 8th is provided. The cuts 4 are on two opposite long sides 5 arranged, with the incisions 4 close to the neutral axis in the middle of the profile bar 1 rich and on the long sides 5 each offset from each other, so that there is no danger, the profile bar 1 to sever. The profile bar 1 points to its long sides 5 undercuts 6 on which of walls 7 be limited. When introducing the incisions 4 Be sure to make an incision 4 each not lower than to the respective wall 7 the opposite longitudinal side 5 enough, otherwise the profile bar 1 is severed.

In den 4 bis 7 ist zu erkennen, wie durch die abschnittsweise angeordneten Einschnitte 4 lokale Biegezonen 8 erzeugt werden, innerhalb der der Profilstab in einer Ebene biegbar und damit an in der Praxis beliebige Wölbungen oder Biegungen anpassbar ist. Dabei ist denkbar, mehrere Soll- Biegepartien 8 an einem Profilstab 1 anzuordnen, ebenso denkbar ist, die Einschnitte 4 nicht nur von zwei Längsseiten 5 her, sondern rundum abwechselnd von jeder Längsseite 5 her vorzusehen, so dass eine Biegung in jeder beliebigen Ebene oder mehreren Ebenen gleichzeitig möglich ist. Der Biegeradius kann durch Variation der Schnittbreite, Schnitt-Tiefe und Anzahl der Schnitte je Längeneinheit beeinflusst beziehungsweise begrenzt werden. Allgemein geht es um die Anpassung einer beliebigen Linienführung im Raum.In the 4 to 7 can be seen as through the sections arranged incisions 4 local bending zones 8th be generated, within which the profile bar in a plane bendable and thus adaptable to any bumps or bends in practice. It is conceivable, several desired bending sections 8th on a profile bar 1 to arrange, just as conceivable, the cuts 4 not just from two long sides 5 but all around alternately from each long side 5 forth, so that a bend in any plane or more levels is possible simultaneously. The bending radius can be influenced or limited by varying the cutting width, cutting depth and number of cuts per unit length. Generally it is about the adaptation of any lines in the room.

Innerhalb der zuverlässigen Materialeigenschaften kann neben den Biegeebenen im Raum der Stab auch in Achsdrehrichtung der neutralen Mittelachse des Profilstabes (Torsion) gebogen werden. Im Bereich der Sägeeinschnitte hat das Profil an Steifigkeit verloren.Within the reliable one Material properties can be in addition to the bending levels in the space of the rod also in Achsdrehrichtung the neutral center axis of the profile bar (Torsion) to be bent. In the field of saw cuts has the profile lost in stiffness.

Nach dem Biegen kann nun das Profil durch geeignete Längsstreifen (z. B. Profilschienen aus Kunststoff oder Metall) wieder versteift werden, so dass die Biegung im vorgesehenen Radius stabil bleibt.To The profile can now be bent by means of suitable longitudinal strips (eg profile rails) made of plastic or metal) to be stiffened again, so that the Bend in the intended radius remains stable.

Diese Längsstreifen werden vorzugsweise in der äußeren Randfase der Profile (z. B. Hinterschneidungen 6) aufgebracht.These longitudinal strips are preferably in the outer edge bevel of the profiles (eg undercuts 6 ) applied.

Durch zusätzliche Fixierung dieser Streifen in Längsrichtung (z. B. durch Stifte oder geeignete Verformung des Streifens) wird das gebogene Profil im Bereich der Biegung wieder versteift. Die Streifen werden dabei in Abhängigkeit der Biegebeanspruchung des Profilstabes in Längsrichtung auf Druck bzw. Zug beansprucht.By additional Fixation of these strips in the longitudinal direction (eg by pins or suitable deformation of the strip) the bent profile stiffened again in the area of the bend. The Stripes become dependent the bending stress of the profile bar in the longitudinal direction of pressure or Train claimed.

Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Profilstäben und der Herstellung von Profilstabkonstruktionen sowie Transportstrecken gewerblich anwendbar.The invention is particularly in the field of production of profiled bars and the production of profiled bar constructions and Transportstre commercially applicable.

Claims (14)

Profilstück (1), insbesondere Strangpressprofil, aus biegesteifem Werkstoff, gekennzeichnet, durch mindestens eine elastisch verformbare Soll-Biegepartie (9).Profile piece ( 1 ), in particular extruded profile, made of rigid material, characterized by at least one elastically deformable desired bending part ( 9 ). Profilstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Biegepartie (9) eine geringere Steifigkeit aufweist als die komplementären Teile des Profilstücks.Profile piece according to claim 1, characterized in that the desired bending part ( 9 ) has a lower rigidity than the complementary parts of the profile piece. Profilstück nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, durch eine Materialschwächung im Bereich der Soll-Biegepartie (9).Profile piece according to claim 1 or 2, characterized by a material weakening in the region of the desired bending part ( 9 ). Profilstück nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächung in Form von Einschnitten (4), Ausnehmungen, Vertiefungen oder dergleichen ausgebildet ist.Profile piece according to claim 1 to 3, characterized in that the material weakening in the form of incisions ( 4 ), Recesses, depressions or the like is formed. Profilstück nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (4) sich senkrecht zur Achse des Profilstückes erstrecken.Profile piece according to claim 1 to 4, characterized in that the cuts ( 4 ) extend perpendicular to the axis of the profile piece. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Profilstabkonstruktionen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung lokaler Biegezonen (8), entlang mindestens eines begrenzten Abschnitts (9) an mindestens zwei gegenüberliegenden Längsseiten (5) beidseitig des Profilstabs (1), höchstens jeweils bis zur äußersten Wandung (7) der gegenüberliegenden Längsseite (5) Einschnitte (4) angeordnet sind.Profile according to one of claims 1 to 5 for the production of profiled bar constructions, characterized in that for generating local bending zones ( 8th ), along at least one limited section ( 9 ) on at least two opposite longitudinal sides ( 5 ) on both sides of the profile bar ( 1 ), at most in each case to the outermost wall ( 7 ) of the opposite longitudinal side ( 5 ) Cuts ( 4 ) are arranged. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an den gegenüberliegenden Längsseiten (5) angeordneten Einschnitte (4) versetzt zueinander angeordnet sind.Profile piece according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the opposite longitudinal sides ( 5 ) arranged incisions ( 4 ) are offset from one another. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte auch kreisrund um die Mittelachse (neutrale Biegezone) angeordnet sein können.profile piece according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the incisions also circular can be arranged around the central axis (neutral bending zone). Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilstück (1) ein im Wesentlichen quadratisches Querschnittsprofil (2) mit an seinen Längsseiten (5) in Längsrichtung verlaufend angeordneten Hintergreifungen (6) aufweist, wobei die Einschnitte (4) von der jeweils gegenüberliegenden Längsseite (5) her jeweils höchstens bis zu den den Grund der Hintergreifungen (6) bildenden Wandungen (7) reichen.Profile piece according to one of claims 1 to 7, characterized in that the profile piece ( 1 ) a substantially square cross-sectional profile ( 2 ) with on its long sides ( 5 ) arranged in the longitudinal direction extending behind links ( 6 ), wherein the incisions ( 4 ) from the respective opposite longitudinal side ( 5 ) in each case at most up to the reason of the Hintergreifungen ( 6 ) forming walls ( 7 ) pass. Profilstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilstück (1) an allen seinen Längsseiten (5) entlang mindestens eines begrenzten Abschnitts (9) jeweils zueinander in Längsrichtung versetzt angeordnete Einschnitte (4) aufweist, so dass der Profilstab (1) in diesem Abschnitt (9) in eine beliebige Richtung biegbar ist.Profile piece according to claim 1 or 2, characterized in that the profile piece ( 1 ) on all its long sides ( 5 ) along at least one limited section ( 9 ) each offset in the longitudinal direction arranged incisions ( 4 ), so that the profile bar ( 1 ) In this section ( 9 ) is bendable in any direction. Profilstück nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilstück (1) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, hergestellt ist.Profile piece according to claim 1 to 4, characterized in that the profile piece ( 1 ) is made of a metallic material, preferably an aluminum alloy. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilstab (1) aus einem Kunststoff hergestellt ist.Profile piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile bar ( 1 ) is made of a plastic. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gebogenen Profile durch Anordnung von Längsstreifen 10 (Längskörpern) in der äußeren Randzone des Profilstabes wieder versteift werden.Profile piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the curved profiles by arrangement of longitudinal strips 10 (Longitudinal bodies) are stiffened in the outer edge zone of the profile bar again. Profilstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Längsstreifen (Längskörper) z. B. durch Stifte (11) oder Verformungen auf dem Profilstab im Bereich der Biegung in Längsrichtung gegen Verschiebung gesichert sind, damit eine zusätzliche Formstabilität des gebogenen Profils erzeugt wird.Profile piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that these longitudinal strips (longitudinal body) z. B. by pins ( 11 ) or deformations on the profile bar in the region of the longitudinal bending are secured against displacement, so that an additional dimensional stability of the curved profile is generated.
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