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Die
Erfindung betrifft einen Fenster- oder Türrahmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1, einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 9 sowie ein Verfahren zum Verbinden zweier Profilleisten
mit einem derartigen Verbinder.
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Fenster-
oder Türrahmen
sind aus Profilleisten zusammengesetzt, die in der Ebene einer Glasscheibe
oder Füllung
angeordnet sind. Die Profilleisten bilden einen die Glasscheibe
umgebenden Flügelrahmen
und gegebenenfalls die Glasscheibe unterteilende Sprossen, sowie
einen Blendrahmen und gegebenenfalls in diesem angeordnete Kämpfer und Pfosten.
Der Fenster- oder Türrahmen
kann mit Profilleisten nur aus Metall oder mit Profilleisten aus
Metall und Holz als Vorsatzrahmen- oder Verbundprofilkonstruktion
gebildet sein. Als Metall wird meist Aluminium gewählt.
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Die
Profilleisten sind durch Verbinder zusammengehalten, damit sie auch
bei Verformung des Rahmens, beispielsweise durch thermisch bedingte Längenänderungen
der Profilleisten, dauerhaft aneinander anliegen.
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Bei
bekannten Fenster- oder Türrahmen
weisen die Profilleisten je eine längsgerichtete, hinterschnittene
Nut auf, in die je ein Schenkel eines L-förmigen oder T-förmigen Verbinders
eingesetzt ist. Die Schenkel des Verbinders sind so bemessen, daß sie mit
geringem Spiel an einer Stirnseite einer Profilleiste in Längsrichtung
der Nut in diese eingeschoben werden können. Beim Einschieben müssen gleichzeitig
die Profilleisten zueinander positioniert werden, wobei sowohl der
Verbinder als auch die Profilleisten bewegt werden müssen. Aus
diesem Grund werden die Profilleisten bisher manuell montiert.
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Um
eine Kämpfer-
oder Sprossen-Profilleiste in einem Rahmen anzubringen, ist es aus
DE 70 35 413 U1 und
DE 43 02 450 A1 bekannt,
einen Verbinder mit einem Schenkel vom Ende der Kämpfer- oder Sprossen-Profilleiste
aus in deren Nut einzuschieben und dort zu verstemmen oder zu verschrauben.
Der Schenkel des Verbinders ragt über die Kämpfer- oder Sprossen-Profilleiste
hinaus. Damit er mit der Rahmen-Profilleiste verbunden werden kann,
muß er nachfolgend
verschraubt oder verklebt werden. Das Verschrauben und Verkleben
der Teile ist verhältnismäßig aufwendig.
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Aus
DE 79 35 701 U1 ist
ein Verbinder bzw. ein Spannelement mit einem plattenförmigen Abschnitt
und einem daran ausgebildeten Haken bekannt. An dem plattenförmigen Abschnitt
ist mit einer Sicherungsschraube ein Fußteil vormontiert, dessen Breite
so gestaltet ist, daß es
quer zur Längsrichtung einer
Nut einer Profilleiste in diese einsetzbar ist und an dem zwei diagonal
gegenüberliegende
Nocken ausgebildet sind. Diese Nocken hintergreifen in der Nut,
nachdem der Verbinder in diese eingesetzt worden ist und das Fußteil mit
Hilfe der Sicherungsschraube zunächst
geringfügig
verdreht und nachfolgend verschraubt worden ist. Ein derartiger
Verbinder bedarf der Vormontage des Fußteils an dem plattenförmigen Abschnitt
und es besteht die Gefahr, daß die
Nocken des Fußteils
beim Verschrauben nicht ordnungsgemäß in der Nut hintergreifen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu überwinden
und insbesondere das Verbinden von Profilleisten eines Fenster-
oder Türrahmens
einfacher zu gestalten.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch
einen Fenster- oder Türrahmen
gemäß Patentanspruch
1, einen Verbinder gemäß Patentanspruch
9 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch
10 gelöst.
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Indem
der zweite Abschnitt des Verbinders quer zur Längsrichtung der Führung an
diese ansetzbar ist, muß er
nicht wie bisherige Verbinder an der Stirnseite der Profilleiste
in eine hinterschnittene Nut eingeschoben werden. Der zweite Abschnitt
kann durch eine besonders kurze Bewegung an die Führung angelegt
werden. Der mindestens eine am zweiten Abschnitt ausgebildete Zahn
hintergreift an der zweiten Profilleiste, beispielsweise an der
Führung, nachdem
der zweite Abschnitt längs
der Führung
verschoben worden ist. Mit dem Zahn ist der zweite Abschnitt des
Verbinders an der Führung
zurückgehalten.
Somit ist durch den erfindungsgemäßen Verbinder eine besonders
einfach zu montierende Verbindung zweier Profilleisten aus Metall
eines Fenster- oder Türrahmens
geschaffen. Als Führung
kann vorteilhaft eine hinterschnittene Nut der zweiten Profilleiste
dienen.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des Fenster- oder Türrahmens
ist der zweite Abschnitt nach dem Verschieben längs der Führung an der zweiten Profilleiste
ortsfest angebracht. Somit ist verhindert, daß der Verbinder von der Führung herunter wandert.
Der am zweiten Abschnitt ausgebildete Zahn hintergreift daher stets
an der zweiten Profilleiste, beispielsweise an der hinterschnittenen
Nut, so daß die
gewünschte
Verbindung der beiden Profilleisten sichergestellt ist. Die Haltekräfte, die
der Verbinder erzeugen muß,
werden sowohl vom Zahn als auch der ortsfesten Anbringung des zweiten
Abschnitts aufgenommen. Da dabei der Zahn einen wesentlichen Teil
der Kräfte übernimmt,
kann die ortsfeste Anbringung des zweiten Abschnitts verhältnismäßig schwach
ausgebildet sein.
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Der
zweite Abschnitt ist besonders einfach und kostengünstig mit
einer Schraube ortsfest angebracht, deren Schaft in eine Aussparung,
insbesondere eine Bohrung, eingeschraubt ist, die im zweiten Abschnitt
derart ausgebildet ist, daß der
Schaft der Schraube beim Einschrauben mit seiner Mantelfläche in Kontakt
mit einer Seitenwand der Führung kommt.
Der Schaft der Schraube erzeugt beim Einschrauben eine Querkraft,
die den zweiten Abschnitt des Verbinders von der genannten Seitenwand
weg drängt
und damit den Verbinder an der Führung
einklemmt. Da sich dabei gleichzeitig der Schaft mit seinem Gewinde
in die Seitenwand einschneidet, weist diese Art der Verbindung hohe
Haltekräfte
auf. Als Seitenwand dient vorteilhaft die Oberkante der Längsöffnung einer
hinterschnittenen Nut.
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Besonders
vorteilhaft kommt der Schaft derart mit der Seitenwand in Kontakt,
daß die
erste Profilleiste beim Einschrauben der Schraube an die zweite
Profilleiste gedrängt
wird. Beim Einschrauben "rollt" der Schaft ein geringes
Stück an
der Seitenwand ab, mit der er in Kontakt kommt. Durch diese Rollbewegung
verschiebt der in der Bohrung des zweiten Abschnitts gehaltene Schaft
den zweiten Abschnitt relativ zur zweiten Profilleiste. Da der erste Abschnitt
des Verbinders mit der ersten Profilleiste verbunden ist, wird durch
diese Relativbewegung zugleich die erste Profilleiste an die zweite
Profilleiste gedrängt.
Damit ist eine nahezu fugenlose Verbindung der beiden Profilleisten
gewährleistet.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung dieser Befestigungsart mit einer Schraube
sind an der zweiten Profilleiste zwei parallele Führungen
bzw. Nuten und am Verbinder zwei zweite Abschnitte sowie nur eine
Aussparung ausgebildet, derart, daß der Schaft einer zugehörigen Schraube
beim Einschrauben mit einer Trennwand in Kontakt kommt, die sich zwischen
den beiden Führungen
bzw. Nuten erstreckt. Durch die beiden parallelen Nuten wird der Verbinder
beim Verschieben relativ zur zweiten Profilleiste besonders genau
geführt.
Damit ist verhindert, daß der
Verbinder durch das Verklemmen in der zugehörigen Nut in Längsrichtung
der zweiten Profilleiste gedreht wird, was zur Folge hätte, daß die beiden
Profilleisten nicht paßgenau
aneinanderliegen würden.
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Eine
besonders einfach zu montierende Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbinders
weist an dem ersten Abschnitt einen Haken auf, der beim Verschieben
des Verbinders längs
der Führung
an der ersten Profilleiste hintergreift, beispielsweise an einem
Steg, der an der ersten Profilleiste ausgebildet ist. Durch das
Verschieben werden also gleichzeitig der mindestens eine Zahn am
zweiten Abschnitt und der Haken am ersten Abschnitt in Eingriff
gebracht.
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Bei
dieser Weiterbildung ist es ferner vorteilhaft, wenn am ersten Abschnitt
des Verbinders eine Stützfläche zum
Abstützen
der ersten Profilleiste ausgebildet ist, derart, daß ein Drehen
der ersten Profilleiste um ihre Längsachse verhindert ist. Die erste
Profilleiste ist damit durch den Haken und die Stützfläche lagegenau
zum Verbinder positioniert und sicher gehalten, sobald die zweite
Profilleiste gegen die erste Profilleiste gedrängt wird.
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Indem
die erste Profilleiste eine Seitenwand aufweist, an der die zweite
Profilleiste mit ihrer Stirnfläche
anliegt, und in der Seitenwand vorteilhaft eine Öffnung ausgebildet ist, durch
die sich der Verbinder erstreckt, können zuerst die beiden Profilleisten
zueinander endgültig
angeordnet und anschließend der erfindungsgemäße Verbinder
an die Führung
angesetzt und längs
dieser verschoben werden, um die gewünschte Verbindung herzustellen.
Dies gilt insbesondere, wenn die Führung eine hinterschnittene
Nut ist, wie sie bei Profilleisten aus Metall für Fenster- oder Türrahmen üblich ist.
Ein derartiges Einsetzen und Verschieben des Verbinders ist eine
einfache Bewegung, die gut automatisierbar ist.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anschließend
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 einen
erfindungsgemäßen Verbinder in
einer Seitenansicht,
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2 den
Schnitt II-II in 1,
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3 den
Schnitt III-III in 1,
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4 den
Schnitt IV-IV in 1,
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5 die
Unteransicht V-V in 1,
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6 einen
erfindungsgemäßen Fenster- oder
Türrahmen
im Querschnitt,
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7 den
Schnitt VII-VII in 6, und
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8 den
Schnitt IIX-IIX in 6.
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In 1 bis 5 ist
ein Verbinder 10 dargestellt, der als Prototyp durch Fräsen aus
einem Aluminiumquader hergestellt worden ist. Als Serienprodukt
kann der Verbinder 10 auch als Aluminiumdruckgußteil oder
als Spritzteil aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt
sein.
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Der
Verbinder 10 weist einen ersten Abschnitt 12 und
einen zweiten Abschnitt 14 auf, die durch eine Platte 16 miteinander
verbunden sind.
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Im
ersten Abschnitt 12 ist an der Platte 16 ein Haken 18 ausgebildet,
der eine im Querschnitt rechteckige Hakenöffnung aufweist und sich über die
gesamte Breite der Platte 16 erstreckt. Der Haken 18 weist
an seiner der Platte 16 abgewandten Seite eine erste Stützfläche 20 auf,
die sich parallel zur Platte 16 erstreckt. Die im Querschnitt
rechteckige Hakenöffnung
weist ebenfalls Seitenflächen
auf, die sich parallel zur Platte 16 erstrecken.
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Im
ersten Abschnitt 12 sind ferner an der Platte 16 zwei
Ansätze 22 ausgebildet,
die in die gleiche Richtung wie der Haken 18 von der Platte 16 abstehen
und vom Haken 18 um das Maß a beabstandet sind. Die Ansätze 22 weisen
je eine zweite Stützfläche 24 auf,
die sich in der Ebene der ersten Stützfläche 20 erstreckt.
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Im
zweiten Abschnitt 14 schließen an die Platte 16 auf
der Seite der Ansätze 22 zwei
Quader 26 an, deren Längsrichtungen
sich zueinander parallel und senkrecht zur Längsrichtung des Hakens 18 erstrecken.
Die Quader 26 sind von den Ansätzen 22 um ein Maß b beabstandet.
An den Quadern 26 steht an deren den Ansätzen 22 zugewandten
Endbereichen jeweils ein Zahn 28 in Längsrichtung des Hakens 18 ab. 3 und 5 veranschaulichen,
daß die
Zähne 28 in
einander entgegengesetzten Richtungen an den außenliegenden Seiten der Quader 26 angeordnet
sind. Alternativ oder zusätzlich
zu den Zähnen 28 können entsprechende
Zähne an
den Innenseiten der Quader 26 angeordnet sein.
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In
der Platte 16 ist etwa in der Mitte des zweiten Abschnitts 14 ferner
eine Aussparung bzw. Bohrung 30 ausgebildet, die sich senkrecht
zur Außenseite
der Platte 16 erstreckt und teilweise auch einen der Quader 26 durchsetzt.
In 5 betrachtet liegt ein größerer Teil des Querschnitts
der Bohrung 30 im Quader 26, während der restliche, kleinere
Teil des Querschnitts der Bohrung 30 im Zwischenraum zwischen
den beiden Quadern 26 angeordnet ist. Etwa 3/5-tel des
Querschnitts der Bohrung 30 liegen im Quader 26.
Der über
den Quader 26 hinausragende Teil der Bohrung 30 sollte
zwischen 1/4 und 1/2 der Querschnittsfläche der Bohrung 30 ausfüllen.
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6 bis 8 stellen
den Verbinder 10 im eingebauten Zustand in einem Fenster-
oder Türrahmen
dar.
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Eine
in 6 veranschaulichte erste Profilleiste 32 dieses
Fenster- oder Türrahmens
weist eine Vorderwand 34 auf, von deren Rückseite
zwei Stege 36 und 38 abstehen.
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Die
Stege 36 und 38 erstrecken sich mit ihren Längsrichtungen
parallel zueinander und parallel zur Längsrichtung der Profilleiste 32.
Jeder der Stege 36 und 38 weist drei Stegabschnitte 36a, 36b und 36c bzw. 38a, 38b und 38c auf.
Die Stegabschnitte 36a und 38a stehen von der
Vorderwand 34 lotrecht ab. Die Stegabschnitte 36b und 38b stehen
von den Stegabschnitten 36a bzw. 38a wiederum
lotrecht ab, erstrecken sich also parallel zur Vorderwand 34.
Sie zeigen beide bezogen auf 6 nach links.
Die Stegabschnitte 36c und 38c stehen ebenfalls
von den Stegabschnitten 36a bzw. 38a lotrecht
ab und erstrecken sich parallel zur Vorderwand 34, bezogen
auf 6 jeweils nach rechts. Die Stegabschnitte 36a, 36c, 38a und 38b bilden
zusammen eine hinterschnittene Nut 40 mit einer zwischen
den Stegabschnitten 36c und 38b liegenden Längsöffnung.
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Eine
Seitenwand 42 erstreckt sich vom zum Steg 38 benachbarten
Längsrand
der Vorderwand 34 aus in der gleichen Richtung wie die
Stegabschnitte 36a und 38a und weist zwei je in
einem Winkel von 45° und
75° geneigte
Seitenwandabschnitte auf. In der Seitenwand 42 ist eine
Aussparung 44 ausgebildet, so daß in ihr der Verbinder 10,
wie in 6 veranschaulicht, angeordnet werden kann.
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Eine
zweite Profilleiste 46 weist analog zur ersten Profilleiste 32 eine
Vorderwand 48 und daran ausgebildete Stege 50, 52 und 54 auf.
Die Stege 50, 52 und 54 sind ähnlich wie
die Stege 36 und 38 im Querschnitt T-förmig und
weisen jeweils entsprechende Stegabschnitte 50a, 50b, 50c, 52a, 52b, 52c bzw. 54a, 54b, 54c auf.
Die Stege 50, 52 und 54 begrenzen zwei
Führungen
bzw. hinterschnittene Nuten 56 und 58. An der
Vorderwand 48 sind zwei Seitenwände 60 und 62 analog
zur Seitenwand 42 ausgebildet. Die zweite Profilleiste 46 ist
mit einer profilierten Stirnseite 64 versehen, deren Profilierung
der Außenkontur
der Seitenwand 42 entspricht.
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Der
Verbinder 10 wird folgendermaßen mit den Profilleisten 32 und 46 montiert:
Die
zweite Profilleiste 46 wird mit ihrer profilierten Stirnseite 64 an
die Seitenwand 42 der ersten Profilleiste 32 im
Bereich der Aussparung 44 angelegt.
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Anschließend wird
der Verbinder 10 in der in 6 dargestellten
Lage in Richtung des Pfeils X mit den Quadern 26 durch
die Längsöffnungen
der Nuten 56 und 58 und mit dem Haken 18 durch
die Längsöffnung der
Nut 40 in die Profilleisten 46 bzw. 32.
eingelegt.
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Nachfolgend
wird der Verbinder 10 in Richtung des Pfeils Y in 6 verschoben,
wodurch der Haken 18 unter den Stegabschnitt 38b und
die Zähne 28 unter
die Stegabschnitte 50c bzw. 54b (siehe insbesondere 8)
geschoben werden.
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Der
Verbinder 10 hat damit bereits seine endmontierte Lage
eingenommen. In dieser Lage hintergreift der Haken 18 am
Steg 38, während
die Zähne 28 an
den Stegen 50 und 54 hintergreifen.
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Die
Quader 26 sind derart breit bemessen, daß sie mit
wenig Spiel zwischen den Stegabschnitten 50c und 52b bzw. 52c und 54b liegen.
In dieser Lage legt der Verbinder 10 die beiden Profilleisten 32 und 46 bereits
so weit zueinander fest, daß nur
die Profilleiste 46 geringfügig um die Zähne 28 geschwenkt
werden könnte.
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Zur
vollständigen
Montage des Verbinders 10 wird abschließend in die Bohrung 30 eine
Schraube 66 eingeschraubt. Der Schaft der Schraube 66 gelangt
beim Einschrauben in Kontakt mit dem Stegabschnitt 52b,
so daß das
Gewinde der Schraube 66 in den Stegabschnitt 52b einschneidet.
Die Schraube 66 wird sozusagen zwischen dem Quader 26 und dem
Stegabschnitt 52b selbstschneidend eingeschraubt. Mit der
Schraube 66 wird eine Querkraft erzeugt, mit der der Verbinder 10 in
Richtung Y ortsfest gesi chert wird, und zugleich eine Längskraft,
mit der die Quader 26 des zweiten Abschnitts 14 in
Richtung X in den Nuten 56 und 58 gehalten werden.
Die zweite Profilleiste 46 kann nunmehr relativ zur ersten
Profilleiste 32 nicht mehr geschwenkt oder bewegt werden.
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Für den Kontakt
mit der Schraube 66 ist gezielt der Stegabschnitt 52b ausgewählt worden.
Beim Einschrauben rollt der Schaft der Schraube 66 derart an
diesem Stegabschnitt 52b ab, daß dabei der zugehörige Quader 26 und
damit auch der gesamte Verbinder 10 in der Nut 56 in
Richtung Y geringfügig verschoben
wird. Damit wird der Haken 18 ebenfalls in Richtung Y gedrängt und
die erste Profilleiste 32 an die zweite Profilleiste 46 vorgespannt.
So wird eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem Haken 18 und dem Steg 38 sowie
insbesondere zwischen der Seitenwand 42 der ersten Profilleiste 32 und
der profilierten Stirnseite 64 der zweiten Profilleiste 46 geschaffen.
Die beiden Profilleisten 32 und 46 sind dadurch
fest aneinander gehalten.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann eine weitere Schraube im Bereich des Stegabschnitts 54b eingeschraubt
sein.
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Ferner
kann alternativ auf die Aussparung 44 verzichtet werden,
indem der gesamte Verbinder 10 eine größere Höhe aufweist und sich die Platte 16 außerhalb
der Seitenwand 42 von der ersten Profilleiste 32 hinüber zur
zweiten Profilleiste 46 erstreckt. Statt der Ansätze 22 mit
ihren zweiten Stützflächen 24 kann
ein einziger Ansatz mit einer einzigen Stützfläche vorgesehen sein.
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Ferner
kann es vorteilhaft sein, die Platte 16 über den
Haken 18 hinaus zu verlängern
und dort eine Stützfläche auszubilden,
mit der sich die verlängerte
Platte 16 am Steg 36 abstützt.
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Um
die Haltekraft zwischen Verbinder 10 und zweiter Profilleiste 46 weiter
zu erhöhen,
können
vier Zähne 28 und
mehrere Schrauben 66 vorgesehen sein.