DE8112291U1

DE8112291U1 - SELF-SUPPORTING PLASTIC BOWL, IN PARTICULAR BOAT BODY BOWL

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Publication number: DE8112291U1
Application number: DE19818112291
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-24
Filing date: 1981-04-24
Publication date: 1982-12-16

Description

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Beschreibungdescription

Die Neuerung bezieht s.ich auf eine Kunststoffschale der im Ob-erbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The innovation relates to a plastic shell of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Bei einer solchen aus der DE-OS 26 26 537 bekannten Kunststoff schale bzw. einem Verfahren zu ihrer Herstellung werden jeweils einen Abschnitt bildende Hohlprofile zum Beispiel mit Hilfe von Montageklammern, die vor dem Einführen der Hohlprofile in die Montageklammern nach Maßgabe der jeweils gewünschten und durch das Formgerüst vorgegebenen Kontur plastisch verformt werden, zusammengefaßt und dann auf den entsprechenden Abschnitt des Formgerüstes aufgelegt. Die einzelnen Hohlprofile dieses Abschnittes werden punktweise an dem Formgerüst z.B. mit Hilfe von Schrauben festgelegt. Zwischen den aneinander-stoßenden Ober- und Unterseiten benachbarter Hohlprofile wird abschnittsweise ein Klebstoffauftrag vorgesehen, um die Hohlprofile eines Abschnittes untereinander zu verbinden, nach-dem alle oder z.B. nur jedes zweite Hohlprofil eines Abschnittes an dem Formgerüst festgelegt wurden. Nach dem vollständigen B eplanken des Formgerüstes mit den Hohlprofilen werden diese untereinander mit Hilfe des jeweils zwischen die Ober- und Unterseiten zumindest teilweise eindringenden aushärtenden, duroplastischen Füllmaterials verbunden und schließlich wird auf die dadurch gebildeten Oberflächen das faserverstärkte, duroplastische Kunststoffla-minat aufgebracht und mit den Oberflächen verbunden. Dadurch ergibt sich eine Bootskörperschale relativ niedrigen Gewichtes, die sehr formstabil ist und aufgrund ihrer großen Lufteinschlüsse; innerhalb der Hohlprofile die angestrebte Unsinkbarkeit des Bootskörpers stark verbessert. Mit diesem VerfahrenIn such a known from DE-OS 26 26 537 plastic shell or a method for their production are each a section forming hollow profiles, for example with the help of mounting brackets, which before the insertion of the hollow profiles in the mounting brackets according to the desired and by the molding structure given contour are plastically deformed, combined and then placed on the corresponding section of the molding structure. The individual hollow profiles of this section are fixed point by point on the framework, for example with the help of screws. Between the abutting upper and lower sides of adjacent hollow profiles, an application of adhesive is provided in sections in order to connect the hollow profiles of a section to one another after all or, for example, only every second hollow profile of a section has been fixed to the molding frame. After the structural framework has been completely planked with the hollow profiles, these are connected to one another with the aid of the hardening, thermosetting filler material that at least partially penetrates between the top and bottom sides and finally the fiber-reinforced, thermosetting plastic laminate is applied to the surfaces thus formed and with the Surfaces connected. This results in a hull shell of relatively low weight, which is very dimensionally stable and due to its large air pockets; the unsinkability of the hull is greatly improved within the hollow profiles. With this procedure

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können Bootskörperschalen unterschiedlichster Formgebung und Abmessungen in einfacher Weise und ohne Verwendung teurer Negativformen hergestellt werden.can hull shells of different shapes and dimensions in a simple manner and without Using expensive negative molds can be made.

Das bei diesem Verfahren benutzte Formgerüst wird aus den ohnehin im Bootskörper außer der Bootskörperschale benützten Bauteilen gebildet, wie z„B. dem Heckspiegel, Querwänden bzw. Schotten, den Bootskörperschalenrand vorgebenden Stringern, dem Kielbalken sowie einem Steven. Da bei Bootskörperschalen großer Länge auch zwischen den einzelnen Schotten, bzw. dem letzten Schott und dem Heckspiegel, relativ große Abstände vorgesehen sind, ist es schwierig, die zwischen den einzelnen Schotten bzw. dem hinteren Schott und dem Heckspiegel an dem Formgerüst aufzulegenden Hohlprofile hinsichtlich der jet^eils gewünschten Konturen und Konturenübergänge anzuordnen, da die Hohlprofile ohne Verwendung von Montageklammern das Bestreben haben, jeweils benachbarte Schotten auf dem kürzesten Wege miteinander zu verbinden. Die bei diesem bekannten Verfahren benutzten Hohlprofile haben eine einheitliche Querschnittsform, deren Oberseite die Form einer nach außen geöffneten, stumpfwinkligen V-förmigen Rinne hat, während ihre Unterseite U-förmig konvex nach außen gewölbt ist. Beim Ineinandergreifen von Ober- und Unterseite jeweils benachbarter Hohlprofile bilden sich die jeweils zur Innen- und Außenfläche der Grundschale hin geöffneten Längsrillen aus, in die das Füllmaterial eingebracht wird, um die Hohlprofile miteinander zu verbinden und die im wesentlichen glatten Innen- und Außenflächen der Grundschale zu bilden. Gerade beim Formen aufwendigerer Konturen der Bootskörperschale müssen die benachbarten Hohlprofile eines Abschnittes aber relativ stark gegeneinander verdreht werden, wodurch die Längsrillen..an, einer der ginnen- und AußenflächeThe structural framework used in this process is made up of those in the hull anyway except for the hull shell used components formed, such as "B. the transom, transverse walls or bulkheads, the The hull shell edge of the stringers, the keel beam and a stem. As with boat hull shells great length also between the individual bulkheads or the last bulkhead and the transom, If relatively large distances are provided, it is difficult to achieve between the individual bulkheads or the rear bulkhead and the transom with regard to the hollow profiles to be placed on the structural framework the contours and contour transitions that are now desired to be arranged, as the hollow profiles strive to each adjacent without the use of mounting brackets To connect bulkheads with one another by the shortest possible route. The in this known method The hollow profiles used have a uniform cross-sectional shape, the top of which has the shape of a has an obtuse-angled V-shaped channel open on the outside, while its underside is U-shaped convexly after is arched on the outside. When the top and bottom of adjacent hollow profiles interlock the longitudinal grooves open towards the inner and outer surface of the base shell are formed in which the filling material is introduced in order to connect the hollow profiles to one another and which essentially to form smooth inner and outer surfaces of the base shell. Especially when it comes to more complex shapes However, the contours of the hull shell must be relative to the neighboring hollow profiles of a section are strongly twisted against each other, whereby the longitudinal grooves..an, one of the inner and outer surface

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zwar tiefer bzw. breiter werden können, gleichzeitig aber die Längsrilleh an der jeweils anderen Fläche annähernd geschlossen werden oder gar vollständig verschwinden können. Dadurch ist ein ausreichendes Eindringen des Füllmaterials an zumindest einer der Flächen nicht mehr gewährleistet, wodurch die Festigkeit der Verbindung benachbarter Hohlprofile bei starken Krümmungen innerhalb eines Abschnittes der Hohlprofile leiden kann. .can be deeper or wider, but at the same time the longitudinal groove on the other surface can be approximately closed or even disappear completely. This is a sufficient Penetration of the filling material on at least one of the surfaces is no longer guaranteed, whereby the Strength of the connection between neighboring hollow profiles in the case of strong curvatures within a section the hollow profiles can suffer. .

Mit der DE-OS 30 03 969 wurde bereits vorgeschlagen, zur Herstellung einer solchen Bootskörperschale Hohlprofile mit zwei unterschiedlichen Querschnittsformen zu verwenden, wobei die erste Querschnittsform im wesentlichen kreisförmig ist, während die zweite Querschnittsform entlang den gegenseitigen Berührungsflächen nach außen geöffnete, stumpfwinklige V-förmige Rinnen hat, die über parallele Seitenwände miteinander verbunden sind. An den freien Enden der Rinnen der zweiten Querschnittsform sind sich im wesentlichen in Richtung ihrer Seitenwände erstreckende Vorsprünge ausgebildet, um zusammen mit dem jeweils benachbarten Hohlprofil kreisförmigen Querschnittes etwa schwalbenschwanzförmig ausgebildete Hohlräume zur Aufnahme des Füllmaterials zu bilden. Andererseits verschließen diese Vorsprünge diese Hohlräume jeweils zur Innen- und Außenfläche der Bootskörperschale hin annähernd vollständig ab, so daß die Verbindung zwischen dem auf der Innen- und Außenfläche aufzubringenden Kunststoff laminat und dem Füllmaterial nicht optimal ist.With DE-OS 30 03 969 it has already been proposed for the production of such a hull shell, hollow profiles with two different cross-sectional shapes to use, the first cross-sectional shape being substantially circular, while the second Cross-sectional shape along the mutual contact surfaces open to the outside, obtuse-angled V-shaped Has gutters that are connected to one another by parallel side walls. At the free ends of the gutters of the The second cross-sectional shape are projections extending essentially in the direction of their side walls designed to be approximately dovetail-shaped together with the respectively adjacent hollow profile of circular cross-section to form formed cavities for receiving the filler material. On the other hand, close these projections approximate these cavities towards the inner and outer surface of the hull shell completely off, so that the connection between the plastic to be applied to the inner and outer surface laminate and the filling material is not optimal.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Kunststoffschale der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine sehr zuverlässige und formschlüssige Verbindung benachbarter Profile durch das zwischenThe task of the innovation is to make a plastic shell of the im To develop the preamble of claim 1 mentioned type so that a very reliable and form-fitting Connection of neighboring profiles through the between

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den Profilen einzubringende Füllmaterial selbst dann sichergestellt ist, wenn bei der Formung aufwendiger Konturen der Kunststoffschale starke Krümmungen zwischen benachbarten Hohlprofilen auszubilden sind.The filler material to be introduced into the profiles is ensured even if the molding is more complex Contours of the plastic shell are to be formed with strong curvatures between adjacent hollow profiles.

Bei einer Kunststoffschale der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.In a plastic shell of the type mentioned, this task is due to the in the characterizing part of the Claim 1 specified features solved.

Durch die einen im wesentlichen doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisende Profilform ist es möglich, V. trotz der eine bedeutende Vereinfachung bei derThe profile shape, which has an essentially double-T-shaped cross-section, makes it possible to V. despite a significant simplification in the

Verarbeitung und Lagerhaltung darstellenden Verwendung nur einer einzigen einheitlichen Profilart an der Innen- und Außenfläche der Grundschale Längsrillen ausreichender Breite und Tiefe zwischen den Profilen sicherzustellen, wenn benachbarte Pro-ι file jeweils.um etwa 90° zueinander gedreht ausgerichtet .sind. Während ein Profil mit seiner Längsmittelebene also im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist, sind die beiden ihm benachbarten Profile mit ihrer Längsmittelebene im wesentlichen horizontal ausgerichtet. Durch den im wesentlichen Doppel-T-■.;/" ■ Querschnitt der Profile ergeben sich bei dieserProcessing and warehousing represent the use of only a single, uniform type of profile on the inner and outer surface of the base shell, longitudinal grooves of sufficient width and depth between Ensure the profiles when neighboring profiles are each aligned rotated by about 90 ° to each other .are. While a profile is aligned with its longitudinal center plane essentially vertically is, the two profiles adjacent to it are essentially horizontal with their longitudinal center plane aligned. By the essentially double-T- ■.; / " ■ Cross-section of the profiles result from this

j, Anordnung schwalbenschwanzförmige Hohlräume derj, arrangement of dovetail-shaped cavities

•i . Längsrillen, die einen zur Innen- und Außenfläche rf der Grundschale hin offenen großen Öffnungsquer-• i. Longitudinal grooves, one to the inner and outer surface rf large opening cross-section open towards the base

'; schnitt haben, durch den hindurch sich das duro-'; cut through which the duro-

^: plastische Füllmaterial mit dem auf die Innen- und ^: plastic filler material with which on the interior and

f Außenfläche jeweils auflegbaren, ebenfalls duro-f outer surface that can be placed on each other, also duro-

plastischen Kunststofflaminat verbinden kann. Einecan connect plastic plastic laminate. One

solche innige und möglichst großflächige Verbindung zwischen dem in die Längsrillen eindringenden Füllmaterial und den Kunststofflaminaten ist besonders wichtig, da die Verbindung zwischen den '.meist thermoplastischen Profilen und dem duroplastischen Kunst-such an intimate and as large-area connection as possible between the filling material penetrating into the longitudinal grooves and the plastic laminates is particularly important as the connection between the ' thermoplastic profiles and the thermosetting synthetic

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stoff laminat kritisch sein kann. Vorzugsweise sind auch 1:, bei der neuerungsgemäßen Kunststoffschale die Profile als V! Hohlprofile ausgebildet, wobei dann ihr doppel-T- |.Laminate fabric can be critical. Preferably also 1 :, in the case of the plastic shell according to the innovation, the profiles as V! Hollow profiles formed, then your double-T |.

förmiger Querschnitt in einen doppel-V-förmigen Ishaped cross-section into a double V-shaped I.

Querschnitt übergeht, d.h. die Hohlprofile einen |Cross-section passes, i.e. the hollow profiles a |

etwa "knochenförraigen" Querschnitt haben. Diese Ivhave approximately "bone-shaped" cross-section. This Iv

Querschnittsforra ermöglich; in sehr freizügiger |,Cross-sectional shape possible; in very revealing |,

Weise auch eine relativ starke Verdrehung benach- j|Also show a relatively strong twist next to j |

barter Profile zueinander, um auch aufwendige jj|barter profiles to each other, so that even complex jj |

Konturen in einfacher Weise formen zu können. Die ffTo be able to shape contours in a simple manner. The ff

Kanten der Profile sind dabei abgerundet, um ;|Edges of the profiles are rounded to; |

V^. Γ Kerbwirkungen, insbesondere auch bei einem mög- 'V ^. Γ Notch effects, especially with a possible '

liehen Verdrillen einzelner Profile, zwischen benachbarten Profilen auszuschließen. Diese abgerundeten Profilkanten erleichtern dabei gleichzeitig die Herstellung der Profile, was vorzugsweise durch Extrudieren erfolgt. Andererseits lassen sich Profile mit der genannten Querschnittsform aber auch als Vollprofile sehr gut beherrschen, d.h. z.B. auch verdrillen, wenn in Längsrichtung der Bootsschale_;aufeinanderfolgende Abschnitte unterschiedliche Konturen aufweisen müssen. Andererseits wird die Ausbildung der Profile als Hohl-borrowed twisting of individual profiles to exclude between adjacent profiles. At the same time, these rounded profile edges facilitate the production of the profiles, which is preferably done by extrusion. On the other hand, profiles with the above-mentioned cross-sectional shape can also be mastered very well as full profiles, that is to say, for example, they can also be twisted if in the longitudinal direction of the hull _; successive sections must have different contours. On the other hand, the formation of the profiles as hollow

Γ profile aber bevorzugt, da diese durch die Lufteinschlüsse dann zu einem sehr geringen durchschnittlichen spezifischen Gewicht der Bootskörperschale führen, das z.E. bei 0,3 bis 0,4 gern , bezogen auf den Gesamtquerschnitt der Bootskörper- | •schale, liegt. Dieses spezifische Gewicht beträgt . |; damit nur etwa die Hälfte von dem von Holz, wobei |: das hier benutzte Füllmaterial ein spezifisches Gewicht | von ca. Ojogcm""-* hat. Γ profile, however, is preferred because the air inclusions then lead to a very low average specific weight of the hull shell, the zE at 0.3 to 0.4, based on the total cross-section of the hull | • shell, lies. This specific weight is. |; thus only about half of that of wood, whereby |: the filling material used here has a specific weight | of approx. Ojogcm "" - * has.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:Embodiments of the innovation are explained with reference to the drawing. In detail shows:

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Bootskörperschale mit Hilfe von Profilen,Fig. 1 schematically the structure of a hull shell with the help of profiles,

Fig. 2 schematisch die mögliche Anordnung der bei der neuerungsgemäßen Kunststoffschale benutzten Profile undFig. 2 schematically shows the possible arrangement of the plastic shell used in the innovation according to the invention Profiles and

Fig. 3 eine mögliche Querschnittsform dieser Profile.3 shows a possible cross-sectional shape of these profiles.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, wird eine Bootskörperschale 1 mit Hilfe eines Forragerüstes 2 aus einer Vielzahl von Profilen 3,3' hergestellt. Das Formgerüst 2 umfaßt einen Heckspiegel 2a, Spanten 2b oder Querwände 2c bzw. Schotten 2d, den Bootskörperschalenrand vorgebende Stringer 2e, einen diese Bauelemente an ihrer Unterseite verbindenden Kiel oder Kielbalken 2f sowie einen die Bugpartie ausbildenden Steven 2g. Auf dieses Form?erüst werden die langgestreckten thermoplastischen Hohlprofile aufgebracht, wobei diese aufgrund ihrer Querschnittsform mit ihren Ober- und Unterseiten jeweils verzahnend ineinandergreifen. As shown schematically in FIG. 1, a hull shell 1 is made with the aid of a forage frame 2 made from a variety of 3.3 'profiles. The forming frame 2 comprises a transom 2a, ribs 2b or transverse walls 2c or bulkheads 2d, stringers 2e which define the edge of the hull shell, one of these structural elements on their underside connecting keel or keel beam 2f and one forming the bow section Steven 2g. The elongated ones are scaffolded on this form applied thermoplastic hollow profiles, these due to their cross-sectional shape with their The top and bottom sides interlock with one another.

Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wird nur eine Profilart benutzt, die vorzugsweise die in Fig. 3 gezeigte Querschnittsform hat und als Hohlprofil mit abgerundeten Kanten ausgebildet ist. Die einen etwa "knochenförmigen" Querschnitt aufweisenden Profile werden in der in Fig. 2 gezeigten Weise so angeordnet, daß jeweils ein Profil 3' mit seiner Längsmittelebene im wesentlichen horizontal angeordnet ist, während das jeweils folgende, benachbarte Profil 3 mit seiner Längsmittelebene im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Wie im unteren Teil derAs shown in Figures 2 and 3, only a type of profile is used, which preferably has the cross-sectional shape shown in Fig. 3 and as a hollow profile is designed with rounded edges. The approximately "bone-shaped" cross-section Profiles are arranged in the manner shown in Fig. 2 so that each a profile 3 'with his The longitudinal center plane is arranged essentially horizontally, while the following, adjacent Profile 3 is arranged with its longitudinal center plane substantially vertically. As in the lower part of the

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Fig. 2 dargestellt ist, werden die so angeordneten Profile zueinander entsprechend geneigt bzw. verdreht, um die jeweils gewünschte Kontur der Bootskörperschale formen zu können. Die sich jeweilsFig. 2 is shown, the so arranged profiles are inclined or rotated to each other accordingly, in order to be able to shape the desired contour of the hull shell. Which each

zwischen zwei benachbarten und im wesentlichen horizontal angeordneten Profilen 3' und einem zwischen diesen Profilen 3' im wesentlichen vertikal angeordneten Profil 3 ausbildenden, etwa schwalbenschwanzförmigen Hohlräume werden, mit dem duroplastischen Füllmaterial ausgefüllt, wobei sich selbst beim Formen einer bestimmten Kontur noch ausreichend große Öffnungsquerschnitte von diesen Hohlräumen nach außen hin ergeben, die zu einem ausgezeichneten Verwachsen des duroplastischen Füllmaterials mit den ebenfalls duroplastischen Kunststofflaminaten 4 führen, die jeweils auf der Innen- und Außenfläche der Bootskörperschale aufgebracht werden.between two adjacent and substantially horizontally arranged profiles 3 'and one between these profiles 3 'essentially vertically arranged profile 3 forming, approximately dovetail-shaped Cavities are filled with the thermosetting filler material, with itself at Forms a certain contour with sufficiently large opening cross-sections of these cavities to the outside result, which lead to an excellent intergrowth of the thermosetting filler material with the also lead thermosetting plastic laminates 4, each on the inner and outer surface applied to the hull shell.

Die abgerundeten Kanten der Profile verhindern eine Kerbwirkung zwischen benachbarten Profilen selbst bei einem relativ starken Verkanten der Profile zueinander, wenn aufwendige Konturen der Bootskörperschale geformt werden sollen.The rounded edges of the profiles prevent a notch effect between adjacent profiles themselves with a relatively strong tilting of the profiles to one another, when complex contours of the hull shell to be shaped.

Obwohl dieses in Fig. -2 nicht gezeigt ist, können bei der Ausbildung solcher Konturen die im wesentlichen in vertikaler Richtung ausgerichteten Profile in Extremfällen auch aus dem Gesamtquerschnitt der Schale nach außen oder innen herausgeschwenkt werden, wobei dann die über den Gesamtquerschnitt der Schale hervorstehenden Teile der Profile abgeschliffen werden, bevor die Kunststofflaminate auf die Innen- und Außenfläche der Schale aufgebracht werden. Durch ein solches Abschleifen eventuell gebildete offene Hohl-Although this is not shown in Fig. -2, the formation of such contours can essentially Profiles aligned in the vertical direction, in extreme cases, also from the total cross-section of the Shell can be pivoted outwards or inwards, in which case the over the entire cross-section of the shell protruding parts of the profiles are ground off, before the plastic laminates are applied to the inner and outer surface of the shell. Through a such grinding, any open hollow spaces that may have formed

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räume innerhalb der Profile werden ebenfalls mit dem duroplastischen Füllmaterial ausgefüllt, so daß weder die Dichtigkeit der Schale noch ihre Tragfähigkeit leidet.spaces within the profiles are also filled with the thermosetting filler material, so that neither the tightness of the shell still suffers from its load-bearing capacity.

Die neuerungsgemäßen selbsttragenden Kunststoffschalen haben den weiteren Vorteil, daß aufgrund des thermoplastischen Materials der aus den Profilen gebildeten Grundwand durch Schweißen und Warmverformen der Profile Zusatzteile in die Wand eingesetzt oder Durchbrechungen in der Wand ausgeformt werden können, bevor das duroplastische Füllmaterial auf- bzw. eingebracht und anschließend die Kunststofflaminate auf die Innen- und Außenflächen aufgebracht werden.The innovation according to the self-supporting plastic shells have the further advantage that due to the thermoplastic Material of the base wall formed from the profiles by welding and thermoforming the profiles Additional parts used in the wall or openings in the wall can be formed before the thermosetting filler material applied or introduced and then the plastic laminates on the interior and external surfaces are applied.

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Claims

1. Self-supporting plastic shell, especially multilayer constructed hull shell, with the desired shape pre-defining structural framework, on the profile of the same cross-section placed in a mutually interlocking manner and fixed at points on the molding frame and partially with the help of one between them penetrating, hardening, thermosetting filler material are connected to one another, with the thereby formed Surface fiber-reinforced, thermosetting plastic laminate is applied and connected to these, characterized in that the profiles are essentially one have double-T-shaped cross-section and are arranged so that the cross-sections of each adjacent profile one show mutually rotated by essentially 90 ° orientation.

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2. Plastic shell according to claim 1, characterized in that the profiles are hollow profiles with an im are essentially double-V-shaped cross-section, the each limb of both Vs delimiting a broad side of the hollow profile has a side wall that is concave when viewed from the outside and the edges are rounded.