DE102011012331A1

DE102011012331A1 - Ziersprossenprofil, Ziersprossengitterelement, Ziersprossengitter, und Montageverfahren dafür

Info

Publication number: DE102011012331A1
Application number: DE102011012331A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-08-30

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziersprossenprofil mit einer längs erstreckten Außenhülse (32), in deren Innenraum (34) wenigstens drei mit der Außenhülse (32) verbundene und sich über die Länge der Außenhülse (32) erstreckende Haltestege (36) hineinragen, deren Flanken jeweils mit einem linienförmigen Anlagebereich an einem gemeinsamen, die Außenhülse (32) koaxial durchsetzenden, virtuellen und einen zentralen Freiraum umschreibenden Zylinder (50) anliegen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Haltestege (36) durch Anwendung einer an dem jeweiligen Anlagebereich angreifenden, radial nach außen gerichteten Kraft (52) blattfederartig auslenkbar sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziersprossenprofil mit einer längs erstreckten Außenhülse, in deren Innenraum wenigstens drei mit der Außenhülse verbundene und sich über die Länge der Außenhülse erstreckende Haltestege hineinragen, deren Flanken jeweils mit einem linienförmigen Anlagebereich an einem gemeinsamen, die Außenhülse koaxial durchsetzenden, virtuellen und einen zentralen Freiraum umschreibenden Zylinder anliegen.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Ziersprossengitterelement, welches ein Stück eines derartigen Ziersprossenprofils umfasst.
Die Erfindung bezieht sich schließlich auf ein Ziersprossengitter, welches ein derartiges Ziersprossengitterelement umfasst.
Stand der Technik
Gattungsgemäße Ziersprossenprofile sind aus der DE 20 2010 005 075 U1 bekannt.
Die Verwendung von Ziersprossen bei Isolierglasfenstern ist seit langem bekannt. Ein Isolierglasverbund umfasst zwei oder mehr einzelne Glasscheiben, die beabstandet voneinander und parallel zueinander angeordnet sind. Dabei liegen je zwei Einzelscheiben mit ihren Rändern an je einer Seite eines Abstandhalterrahmens an. Die Glasscheiben sind mit dem Abstandhalterrahmen gasdicht verbunden. Der Rahmeninnenraum zwischen den Glasscheiben ist üblicherweise mit Luft oder mit einem Schutzgas befällt.
Aus ästhetischen Gründen wird vielfach eine Sprossenoptik gewünscht. Der mosaikartige Aufbau eines Tür- oder Fensterflügels aus einer Mehrzahl der oben beschriebenen Isolierglasverbünde zur Erzeugung der gewünschten Sprossenoptik ist wirtschaftlich in der Regel nicht sinnvoll. Üblicherweise wird daher in den Rahmeninnenraum eines großflächigen Isolierglasverbundes eine Gitterstruktur aus sogenannten Sprossenprofilen eingebracht. Es handelt sich hierbei um gitterartig zusammengesetzte Profilstücke, die echte Sprossen vortäuschen sollen, tatsächlich aber eine rein ästhetische Funktion erfüllen.
Zum Aufbau eines derartigen Ziersprossengitters bedarf es einer Verbindungstechnologie der das Gitter aufbauenden Ziersprossenprofilstücke untereinander sowie einer Verbindungstechnologie zur Befestigung des Ziersprossengitters an dem Abstandhalterrahmen.
Die vorgenannte Druckschrift befasst sich ausschließlich mit der Verbindung des Ziersprossengitters am Abstandhalterrahmen. Hierzu wird vorgeschlagen, das Ziersprossengitter mittels koaxial zu den einzelnen Ziersprossen ausgerichteten Schrauben, welche den Abstandhalterrahmen von außen nach innen durchsetzen und in eine Innenstruktur der Ziersprossen einschneiden, zu fixieren. Die Ziersprossen sind hierzu als Stücke eines hier als Ziersprossenprofil angesprochenen Hohlprofils ausgebildet. Das Hohlprofil umfasst eine an ihren Stirnseiten offene Hülse aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus Kunststoff. Die äußere Form der Hülse ist im Wesentlichen durch ästhetische Vorgaben bedingt. Der Innenraum der Hülse ist nicht vollständig materialfrei. Vielmehr erstrecken sich von der Innenwand der Außenhülse aus gabelförmige Haltestege zum Zentralbereich des Innenraums hin, wobei ein materialfreier, zentraler Freiraum verbleibt. Im Querschnitt lässt sich der zentrale Freiraum mittels eines virtuellen Kreises definieren, der die Innenflanken der gabelförmigen Stege an jeweils genau einem Tangentenpunkt berührt. Bei Betrachtung der dreidimensionalen Struktur des Ziersprossenprofils wird der zentrale Freiraum durch einen entsprechenden, virtuellen Zylinder umschrieben. Die Anlagebereiche, mit denen die Innenflanken der Gabelstege an dem virtuellen Zylinder anliegen, sind entsprechend linienförmig. Zur Fixierung eines derartigen Ziersprossenprofils wird die Schraube, deren äußerer Gewindedurchmesser größer ist als der Durchmesser des virtuellen Zylinders in den zentralen Freiraum eingeschraubt, wobei sich die Gewindegänge der Schraube in die Innenflanken der Gabelstege einschneiden. In der genannten Druckschrift wird ausdrücklich betont, dass die Größe und die Anordnung der Gabelstege so gewählt sind, dass die Schraube mit Sicherheit in das Material der Gabelstege einschneidet. Nachteilige dabei ist, dass sich diese Verbindungstechnologie ausschließlich zur einseitigen Befestigung eines Ziersprossenprofilstücks eignet. Eine koaxiale Verbindung zweier Ziersprossenprofilstücke aneinander ist auf diese Weise nicht möglich.
Aus der DE 43 40 302 A1 ist eine Verbindungstechnologie zur koaxialen Verbindung zweier Ziersprossenprofilstücke bekannt. Auch hier ist das Ziersprossenprofil als Hohlprofil mit einer an ihren Stirnenden offenen Außenhülse ausgebildet. Von der Innenseite der Außenhülse ragen radiale Stege in den Profilinnenraum hinein, wobei die Länge der Stege so bemessen ist, dass auch hier ein materialfreier, zentraler Freiraum bestehen bleibt. Dieser lässt sich mit einem virtuellen Zylinder umschreiben, der an den Stirnkanten der radialen Stege anliegt. Zur Verbindung zweier derartiger Ziersprossenprofilstücke wird vorgeschlagen, einen zylindrischen Verbindungsbolzen, dessen Durchmesser dem Durchmesser des virtuellen Zylinders entspricht, in den zentralen Freiraum einzuschlagen. Hierbei entsteht eine leichte Stauchung der Radialstege, die aufgrund der (typischerweise sehr geringen) Eigenelastizität des Profilmaterials zu einer Presspassung zwischen dem Verbindungsbolzen und den Radialstegen führt. Das Einschlagen des Verbindungsbolzens erfolgt nur soweit, dass ein Teil des Verbindungsbolzens über die Stirnseite des Ziersprossenprofilstücks hinausragt. Auf dieses freie Ende wird dann ein zweites Ziersprossenprofilstück in analoger Weise aufgeschoben. Nachteilig hierbei ist der geringe oder nicht vorhandene Federweg der erzeugten Stauchung der Radialstege. So führen Temperaturschwankungen oder Maß-Toleranzen bei der Profilfertigung dazu, dass sich die Profile bei Untermaß viel zu leicht oder bei Übermaß viel zu schwer zu einem Gitter montieren lassen. Beim montierten Gitter führen weitere Temperaturschwankungen oder Materialfließen vergleichsweise rasch zu einem Nachlassen des Kraftschlusses zwischen den Radialstegen und dem Verbindungsbolzen, sodass die Haltbarkeit der Verbindung bereits nach kurzer Zeit, typischerweise nach Tagen oder Wochen, nachlässt.
Aufgabenstellung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ziersprossenprofil zur Verfügung zu stellen, mit dem dauerhaft haltbare, leicht und rationell montierbare Verbindungen zwischen Ziersprossenprofilstücken und Verbindungsbolzen und somit dauerhaft haltbare Ziersprossengitter und -gitterelemente geschaffen werden können.
Darlegung der Erfindung
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Haltestege durch Anwendung einer an dem jeweiligen Anlagebereich angreifenden, radial nach außen gerichteten Kraft blattfederartig auslenkbar sind.
Entgegen dem gattungsbildenden Stand der Technik werden die Haltestege nicht so steif ausgeführt, dass sich ein Fremdkörper, der in den zentralen Freiraum des Profils eingeschoben wird, aber einen größeren Durchmesser als der den zentralen Freiraum umschreibende, virtuelle Zylinder hat, in das Stegmaterial eingräbt. Vielmehr werden die Stege so ausgebildet, dass sie einem solchen Fremdkörper elastisch ausweichen. Dabei handelt es sich nicht um die bei einer Stauchung relevante Materialelastizität des Stegmaterials. Vielmehr kommt hier wenigstens auch die Formelastizität der seitlich auslenkbaren Stege zum Tragen. Diese bietet einen deutlich größeren Federweg, sodass Störeffekte, wie beispielsweise Temperaturschwankungen, oder durch Alterung auftretende Prozesse, wie z. B. Materialfließen oder Maß-Toleranzen, kompensiert werden. Die Haltekraft, mit der die ausgelenkten Stege aufgrund ihrer Rückstellkräfte den Verbindungsbolzen halten, ist daher nur geringen Schwankungen unterworfen, die keine Auswirkung auf die Momentan- oder Langzeit-Haltbarkeit der Verbindung haben.
Als besonders vorteilhalft hat sich eine Formgebung der Haltestege erwiesen, wonach diese im Querschnitt bogenförmig ausgebildet sind und sich ihr jeweiliger Anlagebereich auf ihrer jeweils bogenäußeren Flanke befindet. Mit anderen Worten bieten die Haltestege bereits eine Vorkrümmung, die sich bei Einwirkung einer Radialkraft auf ihre Anlagebereiche, wie sie insbesondere bei Eintreiben eines Verbindungsbolzens auftritt, verstärkt. Durch die Verstärkung der Krümmung verlagert sich der Bereich, mit dem der Verbindungsbolzen an der Flanke des Haltestegs anliegt, geringfügig, wobei die Bogenform der Flanke das damit verbundene Gleiten vorteilhaft unterstützt.
Unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Ziersprossenprofils lassen sich vorteilhafte Ziersprossengitterelemente herstellen. Diese umfassen:

– ein erstes Stück eines erfindungsgemäßen Ziersprossenprofils und
– einen Verbindungsbolzen mit zwei zylindrischen Halteabschnitten deren Zylinderdurchmesser größer als der Durchmesser des virtuellen, den zentralen Freiraum des ersten Ziersprossenprofilstücks umschreibenden Zylinders ist,
– wobei der Verbindungsbolzen mit einem eingespannten Halteabschnitt im Innenraum des ersten Ziersprossenprofilstücks angeordnet ist und mit einem freien Halteabschnitt eine Stirnseite des ersten Ziersprossenprofilstücks überragt und
– wobei die blattfederartig ausgelenkten Haltestege des ersten Ziersprossenprofilstücks mit ihren Flanken am Zylindermantel des eingespannten Halteabschnitts anliegen und diesen klemmend halten.

Mit anderen Worten bestehen solche Ziersprossengitterelemente im Wesentlichen aus einem erfindungsgemäßen Ziersprossenprofilstück mit einem teilweise, insbesondere halb eingeschlagenen Verbindungsbolzen. Diese lassen sich aufgrund der vorliegenden Erfindung über lange Zeit lagern, ohne dass sich der eingeschlagene Verbindungsbolzen lockern würde. In der Praxis kommt derartigen, vorkonfektionierten Ziersprossengitterelementen große Bedeutung zu, da Hersteller von Isolierglasscheiben solche Elemente typischerweise von fremden Lieferanten beziehen und aufgrund der umfangreichen Modellvarianten große Lagerbestände über entsprechend lange Lagerzeiten vorhalten müssen. Würde sich der Verbindungsbolzen, wie beim Stand der Technik mit der Zeit lockern, könnte er erst unmittelbar vor dem Zusammensetzen des Ziersprossengitters für einen individuellen Isolierglasverbund eingeschlagen werden, was einen zusätzlichen Arbeitsgang und daher zusätzliche Kosten verursachen würde.
Um das Einschlagen des Verbindungsbolzens in ein Ziersprossenprofilstück zu erleichtern, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verbindungsbolzen an seinen Enden kegel- oder kegelstumpfförmige Anlaufschrägen aufweist. Mit anderen Worten ist der Verbindungsbolzen an seinen Enden bevorzugt ganz oder teilweise angespitzt. Insbesondere wenn die Spitze des Verbindungsbolzens einen kleineren Durchmesser hat als der virtuelle, den zentralen Freiraum des Ziersprossenprofils umschreibenden Zylinders, gibt es notwendig eine Einführtiefe des Verbindungsbolzens in das Zierprofilstück, bei der der Verbindungsbolzen im Bereich der Stirnfläche des Zierprofilstücks an den Anlagebereichen der Stege anliegt, ohne diese bereits auszulenken. Tieferes Einschlagen des Verbindungsbolzens führt dann zu einer sprunglos, d. h. stetigen ansteigenden Radialkraft auf die Stege und dadurch zu deren stetiger Auslenkung. Ein versehentliches Verkanten, welches zu lokalen Kraftspitzen und ggf. zu einer Beschädigung der Stege führen könnte, wird dadurch ausgeschlossen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Halteabschnitte des Verbindungsbolzens durch einen zylindrischen Zentralabschnitt größeren Durchmessers voneinander getrennt sind. Der zylindrische Zentralabschnitt ist bevorzugt durch eine radiale Stufe gegen die Halteabschnitte abgesetzt. Er bildet somit einen Anschlag, der die Einschlagtiefe des Verbindungsbolzens in ein Ziersprossenprofilstück begrenzt.
Zum Aufbau eines Ziersprossengitters ist wenigstens ein erfindungsgemäßes Ziersprossengitterelement sowie ein zweites Stück eines erfindungsgemäßen Ziersprossenprofils erforderlich. Ein diese Bauteile umfassendes Ziersprossengitter zeichnet sich dadurch aus, dass der die Stirnseite des ersten Ziersprossenprofilstücks überragende Halteabschnitt des Verbindungsbolzens im Innenraum des zweiten Ziersprossenprofilstücks angeordnet ist und die blattfederartig ausgelenkten Haltestege des zweiten Ziersprossenprofilstücks mit ihren Flanken am Zylindermantel des Verbindungsbolzens anliegen und diesen klemmend halten.
Mit anderen Worten wird das zweite Ziersprossenprofilstück auf den freien Halteabschnitt des in das erste Ziersprossenprofilstück eingeschlagenen Verbindungsbolzens aufgeschoben. Dies entspricht im Wesentlichen einer „Verlängerung” des ersten Ziersprossenprofilstücks um das zweite Ziersprossenprofilstück. Zum Aufbau eines vollständigen Ziersprossengitters ist noch ein drittes, quer zu dem ersten und dem zweiten Ziersprossenprofilstück ausgerichtetes Ziersprossenprofilstück erforderlich. Sofern das dritte Ziersprossenprofilstück ebenfalls die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist, ist es möglich, mit einem kreuz- oder sternförmigen Verbindungsbolzen mit mehr als zwei Halteabschnitten ein Gitter durch Aufschieben des dritten Ziersprossenprofilstücks auf einen freien Arm des Verbindungsbolzens aufzubauen. Meist ist es jedoch günstiger, wenn der Zentralabschnitt des (zweiarmig) ausgebildeten Verbindungsbolzens ein drittes Ziersprossenprofilstück quer zu dessen Längserstreckung durchsetzt. In diesem Fall muss das dritte Ziersprossenprofilstück nicht erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Es bedarf lediglich eines Durchbruchs, vorzugsweise einer Durchgangsbohrung quer zu seiner Längserstreckungsrichtung. Zum Aufbau eines Ziersprossengitters wird daher bevorzugt zunächst ein Verbindungsbolzen in das erste Ziersprossenprofilstück eingeschlagen, d. h. es wird ein erfindungsgemäßes Ziersprossengitterelement zur Verfügung gestellt. Auf den herausragenden Abschnitt des Verbindungsbolzens wird dann das dritte Ziersprossenprofilstück mit seiner Durchgangsbohrung aufgeschoben, sodass es den Zentralabschnitt des Verbindungsbolzens umgreift und der zweite Halteabschnitt des Verbindungsbolzens über die Breite des dritten Ziersprossenprofilstücks hinausragt. Auf diesen freien Halteabschnitt wird dann das zweite Ziersprossenprofilstück in der oben bereits erläuterten Weise aufgeschoben.
Dabei ist es besonders günstig, wenn der Zentralabschnitt des Verbindungsbolzens die oben bereits erläuterte, besonders bevorzugte Ausgestaltung als zylindrischer Zentralabschnitt mit größerem Durchmesser als die benachbarten Halteabschnitte aufweist und seine Breite der Breite des dritten Ziersprossenprofilstücks entspricht. Auf diese Weise sind die Einschlagtiefen des Verbindungsbolzens und damit die Lage des ersten und des zweiten Ziersprossenprofilstück zueinander sowie zu dem dritten Ziersprossenprofilstück genau aufeinander abgestimmt. So kann insbesondere sichergestellt werden, dass der Verbindungsbolzen gleich tief in das erste und das zweite Ziersprossenprofilstück eingeschlagen ist, sodass diese mit gleich großer Haltekraft fixiert sind. Zugleich wird sichergestellt, dass das erste und das zweite Ziersprossenprofilstück bis an das dritte Ziersprossenprofilstück heranreichen, was aus ästhetischen Gründen wünschenswert ist.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ziersprossengitters, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stirnseiten der ersten und zweiten Ziersprossenprofilstücke so auf die Außenkontur des dritten Ziersprossenprofilstücks abgestimmt sind, dass ihre einander zugewandten Stirnseiten bündig mit der Außenwand des dritten Ziersprossenprofilstücks abschließen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung eines montierten Ziersprossengitters,
2: eine Explosionsdarstellung des Ziersprossengitters von 1,
3: eine Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ziersprossenprofils,
4: eine Querschnittsdarstellung des Ziersprossenprofils von 3 mit eingeschlagenem Verbindungsbolzen.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ziersprossengitter 10 im montierten Zustand. Das Ziersprossengitter 10 ist in Pfosten-Riegel-Konstruktionsweise aufgebaut. Ein durchgehendes Ziersprossenprofilstück 20, welches in 1 senkrecht angeordnet ist, dient als Pfosten; zwei quer dazu montierte Ziersprossenprofilstücke 30 dienen als Riegel. Sowohl Pfosten 20 als auch Riegel 30 sind als Hohlprofile aus Metall oder Kunststoff ausgebildet, wobei für Pfosten 20 und Riegel 30 gleichartige Profile verwendet werden können, jedoch nicht müssen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die spezielle Profilform der Riegel 30.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Stirnseiten der freien Profilenden mit Abschlussstopfen 12 verschlossen. Diese dienen einerseits zur Abdichtung des Profilinnenraums und stellen andererseits eine Schnittstelle für die Halterung des Ziersprossengitters 10 an einem nicht dargestellten Abstandhalterrahmen eines Isolierglasverbundes dar. Man beachte jedoch, dass die Verwendung der Abschlussstopfen 12 nicht zwingend erforderlich ist. Insbesondere im Fall, dass sowohl Pfosten als auch Riegel die erfindungsgemäße Profilform aufweisen, kann die nachfolgend im Detail beschriebene Art der Verbindung zwischen den Riegeln 30 analog auch auf die Befestigung des Ziersprossengitters 10 am Abstandhalterrahmen übertragen werden.
2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Ziersprossengitters von 1. In 2 deutlich zu erkennen ist ein Verbindungsbolzen 40, der zur Verbindung der Riegel 30 untereinander und mit dem Pfosten 20 dient. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Verbindungsbolzen 40 fünf axiale Abschnitte auf. Wesentlich sind vor allem die beiden Halteabschnitte 42, die im montierten Zustand zur Erzeugung der Haltewirkung mit Strukturen der Riegel 30 zusammenwirken. Die Halteabschnitte 42 sind symmetrisch um die axiale Mitte des Verbindungsbolzens 40 angeordnet, zylindrisch ausgestaltet und nehmen den größten Teil der Bolzenlänge ein. An seinem jeweils äußeren Ende wird jeder Halteabschnitt 42 von einer randständigen Anlaufschräge 44 begrenzt. Die Anlaufschräge 44 kann kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Beide Varianten sollen hier als „Spitze” angesprochen werden. Der die Halteabschnitte 42 voneinander trennende Zentralabschnitt 46 des Verbindungsbolzens 40 ist als eine Verdickung ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen ebenfalls zylindrischen Abschnitt, dessen Zylinderdurchmesser jedoch größer als der Zylinderdurchmesser der Halteabschnitte 42 ist. Polygonale Ausgestaltungen des Querschnitts des Zentralabschnitts sind jedoch ebenso möglich wie elliptische oder ähnlich Formen.
Die Riegel 30 weisen Innenstrukturen auf, die in 2 nicht deutlich erkennbar sind, im Zusammenhang mit der Beschreibung der 3 und 4 weiter unten jedoch ausführlich diskutiert werden sollen. In dort näher beschriebener Weise lässt sich der Verbindungsbolzen 40 zunächst in die Stirnseite eines der Riegel 30 einschlagen, wobei sein Zentralabschnitt 46 als Anschlag und somit zur Begrenzung der Einschlagtiefe wirkt. Nach dem Einschlagen bilden der Riegel 30 und der mit seinem Halteabschnitt 42 in ihm gehaltene Verbindungsbolzen 40 ein vorkonfektioniertes Ziersprossengitterelement. Ein solch vorkonfektioniertes Ziersprossengitterelement kann dann durch eine Durchgangsbohrung 22 im Pfosten 20 quer zu dessen Längsachse eingeschoben werden. Die Durchgangsbohrung 22 hat vorzugsweise einen auf den Zylinderdurchmesser des Zentralbereichs 46 des Verbindungsbolzens 40 abgestimmten Durchmesser, sodass das vorkonfektionierte Ziersprossengitterelement leicht eingeschoben und in der vorgegebenen Winkelstellung zum Pfosten 20 gehalten werden kann. Die Breite des Zentralabschnitts 46 des Verbindungsbolzens 40 entspricht der Breite des Pfostens 20, sodass im Wesentlichen sein gesamter freier Halteabschnitt 42 über den Pfosten 20 hinaussteht. Man beachte, dass der Winkel zwischen Pfosten 20 und Riegel 30, der in 2 als rechter Winkel dargestellt ist, grundsätzlich auch andere numerische Werte annehmen kann. Dies hängt im Wesentlichen von ästhetischen Vorgaben ab.
Im Anschluss wird der freie Halteabschnitt 42 des Verbindungsbolzens 40 in den zweiten Riegel 30 eingeschlagen, indem dieser von außen auf den Verbindungsbolzen 40 aufgeschoben wird. Die Kante des Zentralabschnitts 46 des Verbindungsbolzens 40 bzw. die bündig mit diesem abschließende Seitenwand des Riegels 20 dient dabei als Anschlag und Einschubbegrenzung für den zweiten Riegel 30.
Wie insbesondere in 1 erkennbar, können die Stirnseiten der Riegel 30 entsprechend dem Außenprofil des Pfostens 20 strukturiert sein, sodass ein optisch ansprechender, bündiger Anschluss zwischen Pfosten 20 und Riegel 30 zustandekommt.
Selbstverständlich kann das Sprossengitter 10 anders dimensioniert und/oder komplexer, insbesondere mit mehr Pfosten und/oder Riegeln aufgebaut sein als in den 1 und 2 dargestellt. Der Fachmann wird die erfindungsgemäße Verbindungsweise ohne Schwierigkeiten auf die übrigen Pfosten-Riegelverbindungen oder Riegel-Riegelverbindungen (Riegelverlängerungen) übertragen können.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ziersprossenprofils soll nun anhand der 3 und 4 ausführlich erläutert werden. Dargestellt ist jeweils ein Querschnitt durch einen Riegel 30. Der als Hohlprofil ausgebildete Riegel 30 umfasst eine Außenhülse 32, die einen Innenraum 34 umschließt. Die spezielle Kontur der Außenhülse 32 ist für die vorliegende Erfindung nicht von Belang. In den Innenraum 34 hinein erstrecken sich Haltestege 36, die an ihrem festgehaltenen Ende an der Innenseite der Außenhülse 32 festgelegt, insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet sind. Obgleich grundsätzlich eine Anzahl von drei Haltestegen 36 hinreichend wäre, zeigt die Ausführungsform der 3 und 4 vier Haltestege 36.
3 zeigt den Riegel 30 im kräftefreien Zustand. Man erkennt, dass sich die Haltestege 36 bogenförmig in den Innenraum 34 erstrecken, wobei ihre Köpfe 38 punktuell an einem virtuellen, eingeschriebenen Kreis 50 anliegen. Der virtuelle Kreis 50 ist in den 3 und 4 gestrichelt dargestellt. Man beachte, dass der virtuelle Kreis 50 keinem realen Bauteil entspricht, sondern lediglich zur Verdeutlichung der relativen Anordnung der Haltestege 36 zueinander dargestellt ist. Man beachte weiter, dass die Bezeichnung „Kreis” nur im Zusammenhang mit der Querschnittsdarstellung der 3 und 4 berechtigt ist. Insbesondere stellt der virtuelle Kreis 50 nur den Querschnitt eines virtuellen Zylinders dar, von dem im Zusammenhang mit einer dreidimensionalen Betrachtung des Riegels 30 zu sprechen wäre. Analoges gilt für die Formulierung eines „punktuellen” Anliegens zwischen dem virtuellen Kreis und den Stegköpfen 38. Tatsächlich handelt es sich bei dreidimensionaler Betrachtung des Riegels 30 um eine linienartige Kontaktzone, mit der die Stegköpfe 38 an dem virtuellen Zylinder anliegen. Der Einfachheit halber soll bei der nachfolgenden Beschreibung der 3 und 4 vorwiegend die zweidimensionale Formulierung zur Anwendung kommen.
Die Haltestege 36 sind so konstruiert, dass eine durch den Kraftpfeil 52 symbolisierte Radialkraft, die auf den Kontaktpunkt zwischen virtuellem Kreis 52 und Stegkopf 38 wirkt, zu einer blattfeder- oder biegebalkenartigen, elastischen Auslenkung des Haltesteges 36 führt. Hier gilt es insbesondere das verwendete Material, dessen Dimensionierung und dessen Formgebung so aufeinander abzustimmen, dass es bei Anwendung der genannten Radialkraft nicht zu einer plastischen Verformung oder zu einem Abbrechen des Haltesteges 36 kommt. Dem Fachmann sind die erforderlichen Maßnahmen zur Konstruktion eines Federsteges durchaus geläufig. Bei dem in 3 oberen rechten Haltesteg 36 ist die ausgelenkte Stellung punktiert dargestellt. Der Fachmann wird erkennen, dass im Fall, dass die durch den Kraftpfeil 52 symbolisierte Radialkraft nicht über die gesamte Länge des Riegels 30 wirkt, sondern die Auslenkung je nach Beschaffenheit des Haltesteges 36 nur lokal erfolgen wird. Axial weit von einem Krafteinwirkungsbereich beabstandete Bereiche des Haltesteges 36 werden in ihrer unausgelenkten Form verbleiben. Zwischen solchen unausgelenkten und einem maximal ausgelenkten Bereich wird sich eine entsprechend teilweise Auslenkung einstellen.
Aufgrund der Elastizität der Haltestege 36 übt der ausgelenkte Haltesteg 36 eine der Kraft 52 entgegengerichtete Federkraft aus. Dies ist in 4 dargestellt.
4 zeigt den Riegel 30 mit einem eingeschlagenen Verbindungsbolzen 40 im Bereich dessen Halteabschnitts 42. Deutlich erkennbar ist, dass der Durchmesser des Haltebereichs 42 des Verbindungsbolzens 40 größer ist als der Durchmesser des virtuellen Kreises 50. Beim Einschlagen des Verbindungsbolzens 40 wird daher die in 3 dargestellte Radialkraft 52 auf alle Stegköpfe 38 gleichermaßen ausgeübt. Folglich kommt es zu einer gleichmäßigen Auslenkung aller vier Haltestege 36. Jeder der Haltestege 36 übt nun die oben bereits erwähnte Gegenkraft, die in 4 mit den Kraftpfeilen 54 symbolisiert ist, aus. Die Krafteinwirkung erfolgt jeweils in der Kontaktzone zwischen den Stegköpfen 38 und der Außenfläche des Haltebereichs 42 des Verbindungsbolzens 40. Die Federkräfte 54 wirken radial nach innen und üben so eine zentrierende Klemmwirkung auf den Verbindungsbolzen 40 aus. Da die Auslenkung der Haltestege 36 deutlich größer ist als Materialverformungen, die beispielsweise durch Temperaturänderungen oder altersbedingtes Materialfließen auftreten können, ist die erfindungsgemäße Halterung äußerst alterungsbeständig. Insbesondere ist es möglich, vorkonfektionierte Ziersprossengitterelemente, d. h. Ziersprossenprofilstücke mit eingeschlagenem Verbindungsbolzen 40 dauerhaft zu lagern ohne ein Herausfallen des Verbindungsbolzens 40 befürchten zu müssen.
Um das Einschlagen des Verbindungsbolzens 40 zu erleichtern ist dieser, wie in 2 erkennbar, an seinen Enden durch die Anlaufschrägen 44 angespitzt. Bevorzugt ist die Anspitzung so ausgebildet, dass der randständige Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des virtuellen Kreises 50.
Der Verbindungsbolzen 40 kann somit zunächst geringfügig in den Innenraum 34 eingeführt werden bis er mit der Anlaufschräge 44 an den randständigen Kanten der Stegköpfe 38 anliegt. In diesem Zustand liegen die Stegköpfe 38 an dem realen Verbindungsbolzen 40 an wie in 3 an dem virtuellen Kreis 50. Tieferes Einschieben des Verbindungsbolzens 40 erhöht graduell die Radialkraft 52 auf die Stegköpfe 38 bis zu einer Maximalkraft, die erreicht wird, wenn der Haltebereich 42 in Kontakt mit den Haltestegen 36 kommt. Tieferes Einschlagen des Verbindungsbolzens 40 hat dann keine weitere Erhöhung der Radialkraft 52 bzw. der entgegenwirkenden Federkräfte 54 zur Folge; aufgrund des sich jedoch weiter vergrößernden Gesamtkontaktbereiches zwischen Haltestegen 36 und Verbindungsbolzen 40 erhöht sich die Gesamthaltekraft in etwa linear mit der Einschlagtiefe.
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere ist die äußere Profilform der erfindungsgemäßen Ziersprossenprofile weitestgehend frei wählbar. Die spezielle Anzahl und Form der Haltestege 36 kann auch variiert werden, solange die erfindungsgemäße Federwirkung realisiert wird. Weiter kann der Fachmann aus einer Vielzahl bekannter und noch unbekannter Materialarten und -kombinationen, insbesondere Kunststoff und/oder Plastik für das Ziersprossenprofil sowie den Verbindungsbolzen wählen. Bei der Materialwahl hat er lediglich auf die offensichtliche Abstimmung der auftretenden Kräfte auf die Nachgiebigkeit der gewählten Materialien zu achten. Schließlich kann die erfindungsgemäße Verbindungstechnologie auch zur Befestigung eines Riegels oder eines Pfostens am Abstandhalterahmen eines Isolierglasverbundes genutzt werden. Der Verbindungsbolzen ist dafür entsprechend zu modifizieren. Insbesondere kann er den Rahmen durchsetzend ausgebildet sein, wobei am Rahmenäußeren ein kopfartiges Widerlager vorgesehen sein kann und er mit einem Haltebereich in das Rahmeninnere hineinragt.
Bezugszeichenliste

10: Ziersprossengitter
12: Abschlussstopfen
20: Pfosten/Ziersprossenprofil
22: Bohrung in 20
30: Riegel/Ziersprossenprofil
32: Außenhülse von 30
34: Innenraum von 30
36: Haltesteg
38: Kopf von 36
40: Verbindungsbolzen
42: Haltebereich von 40
44: Anlaufschräge von 40
46: Zentralbereich von 40
50: virtueller Kreis/Zylinder
52: Kraftpfeil
54: Gegenkraftpfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202010005075 U1 [0004]
DE 4340302 A1 [0009]

Claims

Ziersprossenprofil mit einer längs erstreckten Außenhülse (32), in deren Innenraum (34) wenigstens drei mit der Außenhülse (32) verbundene und sich über die Länge der Außenhülse (32) erstreckende Haltestege (36) hineinragen, deren Flanken jeweils mit einem linienförmigen Anlagebereich an einem gemeinsamen, die Außenhülse (32) koaxial durchsetzenden, virtuellen und einen zentralen Freiraum umschreibenden Zylinder (50) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (36) durch Anwendung einer an dem jeweiligen Anlagebereich angreifenden, radial nach außen gerichteten Kraft (52) blattfederartig auslenkbar sind.
Ziersprossenprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (36) im Querschnitt bogenförmig ausgebildet sind, wobei sich ihr jeweiliger Anlagebereich auf der jeweils bogenäußeren Flanke befindet.
Ziersprossengitterelement, umfassend – ein erstes Stück eines Ziersprossenprofils (30) nach Anspruch 1 und – einen Verbindungsbolzen (40) mit zwei zylindrischen Halteabschnitten (42) deren Zylinderdurchmesser größer als der Durchmesser des virtuellen, den zentralen Freiraum des ersten Ziersprossenprofilstücks (36) umschreibenden Zylinders (50) ist, wobei der Verbindungsbolzen (40) mit einem eingespannten Halteabschnitt (42) im Innenraum des ersten Ziersprossenprofilstücks (30) angeordnet ist und mit einem freien Halteabschnitt (42) eine Stirnseite des ersten Ziersprossenprofilstücks (30) überragt und wobei die blattfederartig ausgelenkten Haltestege (36) des ersten Ziersprossenprofilstücks (30) mit ihren Flanken am Zylindermantel des eingespannten Halteabschnitts (42) anliegen und diesen klemmend halten.
Ziersprossengitterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbolzen (40) an seinen Enden kegel- oder kegelstumpfförmige Anlaufschrägen (44) aufweist.
Ziersprossengitterelement nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halteabschnitte (42) des Verbindungsbolzens (40) durch einen zylindrischen Zentralabschnitt (46) größeren Durchmessers voneinander getrennt sind.
Ziersprossengitter, umfassend – ein Ziersprossengitterelement (30, 40) nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und – ein zweites Stück eines Ziersprossenprofils (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Stirnseite des ersten Ziersprossenprofilstücks (30) überragende Halteabschnitt (42) des Verbindungsbolzens (40) im Innenraum des zweiten Ziersprossenprofilstücks (30) angeordnet ist und die blattfederartig ausgelenkten Haltestege (36) des zweiten Ziersprossenprofilstücks (30) mit ihren Flanken am Zylindermantel des Verbindungsbolzens (40) anliegen und diesen klemmend halten.
Ziersprossengitter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (46) des Verbindungsbolzens (40) ein drittes Ziersprossenprofilstück (20) quer zu dessen Längserstreckung durchsetzt.
Ziersprossengitter nach Anspruch 7, soweit rückbezogen auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Zentralabschnitts (46) des Verbindungsbolzens (40) der Breite des dritten Ziersprossenprofilstücks (20) entspricht.
Ziersprossengitter nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Stirnseiten des ersten und des zweiten Ziersprossenprofilstücks (30) bündig mit der Außenwand des dritten Ziersprossenprofilstücks (20) abschließen.
Verfahren zum Montieren eines Ziersprossengitters, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Ziersprossengitterelementes (30, 40) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, – Bereitstellen eines zweiten Ziersprossenprofils (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, – Bereitstellen eines dritten Ziersprossenprofilstücks (20), welches quer zu seiner Erstreckungsrichtung einen Durchbruch (22) aufweist, – Durchstecken des die Stirnseite des ersten Ziersprossenprofilstücks (30) überragenden Halteabschnitt (42) des Verbindungsbolzens (40) durch den Durchbruch (22), – Aufschieben des zweiten Ziersprossenprofilstücks (30) auf den das dritte Ziersprossenprofilstück (20) überragenden Abschnitt des Verbindungsbolzens (40) bis die Stirnseiten des ersten und des zweiten Ziersprossenprofilstücks (30) bündig an der Außenwand des dritten Ziersprossenprofilstücks (20) anliegen.