DE102013018904A1

DE102013018904A1 - Rahmenteil aus Holz, Kunststoff und dergleichen, Rundbogenfenster mit mindestens einem Rahmenteil und Verfahren zur Herstellung eines Rahmenteiles

Info

Publication number: DE102013018904A1
Application number: DE201310018904
Authority: DE
Inventors: Paul Gurka; Jürgen Frank
Original assignee: Michael Weinig AG
Current assignee: Michael Weinig AG
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2015-05-07
Also published as: EP2871373A3; CN104763292A; EP2871373A2; EP2871373B1

Abstract

Das Rahmenteil dient zur Herstellung von Fensterflügeln oder Fensterrahmen und hat wenigstens zwei Segmente, die zur Bildung des Rahmenteiles mit ihren Stirnseiten aneinander liegen und fest miteinander verbunden sind. Zur Verbindung dient wenigstens ein mechanischer Verbinder, der eine auf die Stirnseiten der Segmente wirkende Presskraft ausübt. Unter ihr liegen die Segmente mit ihren Stirnseiten aneinander. Die Segmente werden mit dem Verbinder, der im Bereich der aneinander liegenden Stirnseiten der Segmente angeordnet wird, quer zu ihren aneinander liegenden Stirnseiten mit einer Presskraft beaufschlagt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rahmenteil aus Holz, Kunststoff und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Rundbogenfenster nach Anspruch 11 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Rahmenteiles nach dem Oberbegriff des Anspruches 12.
Rundbogenfensterflügel und Rundbogenfensterrahmen werden aus mehreren trapezförmig gefrästen Segmenten zusammengesetzt. An ihren schrägen Stirnseiten sind die Segmente mit einer Minizinkenfräsung versehen. Die anderen Seiten der Segmente sind glatt gehobelt. Die Segmente werden mit ihren Stirnseiten aneinander gesetzt und miteinander zu einem Polygon verleimt. Das verleimte Polygon wird anschließend auf Flächenbearbeitungsmaschinen außen- und innenseitig mit dem jeweiligen Profil des Fensterflügels bzw. Fensterrahmens versehen, wodurch die Bogenform erreicht wird. Da das verleimte Polygon zur Herstellung der Bogenform noch bearbeitet wird, muss die Verleimkante nicht genau ausgeführt werden, da die Genauigkeit erst nach dem letzten Arbeitsschritt erzeugt wird. Die Herstellung solcher Rahmenteile ist allerdings aufwändig und schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Rahmenteil, das Rundbogenfenster und das Verfahren so auszubilden, dass eine einfache, kostengünstige und dennoch präzise Herstellung möglich ist.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Rahmenteil erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1, beim Rundbogenfenster mit den Merkmalen des Anspruches 11 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 12 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Rahmenteil werden die Segmente zunächst komplett gefertigt, insbesondere gefräst, und anschließend mit Hilfe des wenigstens einen mechanischen Verbinders fest miteinander verbunden. Der mechanische Verbinder ist so ausgebildet, dass er eine Presskraft erzeugt, die auf die Stirnseiten der aneinander liegenden Segmente wirkt und unter der die Segmente mit ihren Stirnseiten aneinander liegen.
Von Vorteil ist, wenn der Verbinder in die Segmente eingebettet ist. Der Verbinder bildet eine Presseinheit, die in das Rahmenteil integriert ist und von den Außenseiten der Segmente ausreichenden Abstand hat.
Bevorzugt erstreckt sich der Verbinder durch die Stirnseiten der aneinander liegenden Segmente hindurch. Dadurch wird auf die Stirnseiten zuverlässig der notwendige Anpressdruck erreicht, durch den sichergestellt ist, dass die aneinander liegenden Segmente fest gegeneinander gedrückt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verbinder mit einem Zugteil versehen, von dem mindestens ein Ende mit einem Exzenter verbunden werden kann. Er ist so im Segment untergebracht, dass er von außen mit einem Werkzeug betätigt werden kann. Durch Drehen des Exzenters wird der eingehängte Zugteil des Verbinders so belastet, dass das mit dem Zugteil verbundene Segment mit seiner Stirnfläche fest gegen das andere, den Exzenter enthaltende Segment gezogen wird.
Damit der Exzenter einfach mit dem Werkzeug betätigt werden kann, ist er in einer Bohrung der Segmente drehbar gelagert. Sie erstreckt sich quer zum Zugteil des Verbinders. Über diese Bohrung ist der Exzenter von außen leicht mit dem Werkzeug zu erreichen. Die Bohrung befindet sich an einer Stelle der Segmente, die nach dem Einbau des Rahmenteiles von außen nicht sichtbar ist. Es ist darum nicht erforderlich, die Bohrung nach dem Zusammenpressen der Segmente beispielsweise abzudecken.
Der Zugteil des Verbinders liegt vorteilhaft in einer Längsbohrung, die in die Stirnseite der Segmente sowie in die den Exzenter aufnehmenden Bohrung mündet. Der Zugteil kann somit einfach in die Längsbohrung eingesetzt und anschließend mit dem Exzenter im anderen Segment verbunden werden.
Die Stirnseiten der Segmente können bei einer einfachen Ausführungsform eben ausgebildet sein. Der integrierte Verbinder stellt hierbei sicher, dass die miteinander verbundenen Segmente mit ihren Stirnseiten unter einer hohen Presskraft flächig aneinander liegen. Eine solche Verbindung hat den Vorteil, dass die Segmente voneinander gelöst werden können. Hierzu ist es lediglich notwendig, den Exzenter in die umgekehrte Richtung zu drehen.
Es ist auch möglich, die Stirnseiten der Segmente mit einer Keilzinkenverzahnung zu versehen. Benachbarte Segmente greifen dann mit ihren Keilzinkenverzahnungen ineinander. Durch die Keilzinkenverzahnungen ergibt sich eine größere Klebemittelfläche. Auch tragen die Keilzinkenverzahnungen zu einer genauen Fixierung der aneinander liegenden Segmente bei.
Eine einfache Ausrichtung der Segmente zueinander ist möglich, wenn die Stirnseiten zur Ausrichtung der Segmente quer zu ihrer Längsrichtung mit mindestens einer Passfräsung in Form einer Passnut und einer Passfeder versehen sind. Die Passfräsung lässt sich mit einem auf einer vertikalen Spindel sitzenden Werkzeug herstellen. Der Einsatz der vertikalen Spindel erlaubt eine hohe Fertigungspräzision. Mit der Passfräsung lassen sich die aneinander liegenden Segmente problemlos so gegeneinander verspannen, dass im Bereich der Stirnseiten kein Versatz und keine Vorsprünge oder Sprünge entstehen. Die Segmente lassen sich auf diese Weise übergangslos zusammenfügen.
Falls die Segmente unlösbar miteinander verbunden werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest die eine Stirnseite der aneinander liegenden Segmente mit einem Klebemittelauftrag versehen ist. Er kann bei Segmenten verwendet werden, deren Stirnseiten eben sind oder mit einer Keilzinkenverzahnung versehen sind.
Die Segmente können gerade verlaufen. Es ist aber auch möglich, die Segmente gekrümmt auszubilden. Dann werden solche Segmente zur Herstellung von Fensterflügeln bzw. Fensterrahmen von Rundbogenfenstern eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Rundbogenfenster zeichnet sich dadurch aus, dass es mit mindestens einem erfindungsgemäßen Rahmenteil hergestellt ist. Mit diesen Rahmenteilen lässt sich das Rundbogenfenster kostengünstig mit hoher Präzision herstellen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die zusammenzusetzenden Segmente mit wenigstens einem Verbinder quer zu ihren aneinander liegenden Stirnseiten mit der erforderlichen Presskraft beaufschlagt. Die Verbinder bilden somit Presseinheiten, deren Presskraft sicherstellt, dass die aneinander liegenden Stirnseiten fest gegeneinander gedrückt werden.
Die Presskraft lässt sich optimal aufbringen, wenn der Verbinder im Bereich der aneinander liegenden Stirnseiten mit den Segmenten zusammenwirkt.
Bei einer vorteilhaften Vorgehensweise wird der Verbinder in die Segmente integriert, wobei durch wenigstens einen von außen betätigbaren Exzenter ein Zugteil des Verbinders einer Zugkraft unterworfen wird, durch welche die aneinander liegenden Segmente an ihren Stirnseiten fest gegeneinander gedrückt werden. Bei dieser Vorgehensweise verbleibt der Verbinder innerhalb des Rahmenteiles.
Bei einer anderen vorteilhaften Vorgehensweise sind die Segmente mit Querbohrungen versehen, in die die Verbinder von außen eingreifen. Sie sind so ausgebildet, dass ihre in die Querbohrung eingreifenden Verbinderteile gegeneinander bewegt werden können, wodurch die Segmente mit ihren Stirnseiten fest gegeneinander gedrückt werden.
In diesen Fällen werden die Segmente vor dem Zusammenpressen an ihren Stirnseiten mit einem Klebemittel versehen. Mit dem von außen angreifenden Verbinder werden die Segmente fest gegeneinander gepresst. Spätestens wenn das Klebemittel abgebunden hat, kann der Verbinder abgenommen werden.
Bei einer solchen Verfahrensweise bilden die Verbinder kleine, kostengünstige Presseinheiten, die vor dem Pressvorgang an die Segmente angesetzt und nach dem Pressvorgang von ihnen wieder abgenommen werden können.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können mehrere Segmente unmittelbar nacheinander miteinander verbunden werden. Es ist nicht notwendig, das Abtrocknen des Klebemittels an der einen Verbindungsstelle abzuwarten und erst dann die nächste Verbindungsstelle herzustellen. Mit den Verbindern können alle Segmente des Rahmenteiles gleichzeitig mittels der Verbinder unter hoher Presskraft gegeneinander gedrückt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Segmente vor dem Zusammenfügen bereits fertig bearbeitet. Es ist darum nicht mehr notwendig, das aus den Segmenten gebildete Rahmenteil nach seiner Herstellung noch nachzubearbeiten.
Vorteilhaft wird der Verbinder nach vdem Aushärten des Klebemittels vom Rahmenteil abgenommen.
Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 in perspektivischer Darstellung einen Teil eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Rundbogens eines Fensterflügels,
2 in perspektivischer Darstellung einen Verbinder des Rundbogens gemäß 1,
3 eine Seitenansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Rundbogens eines Fensterflügels,
4 eine Draufsicht auf den Rundbogen gemäß 3, der im Bereich des Verbinders geschnitten dargestellt ist,
5 und 6 in Darstellungen entsprechend den 3 und 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Rundbogens eines Fensterflügels,
7 und 8 in Darstellungen entsprechend den 3 und 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Rundbogens eines Fensterflügels,
9 und 10 in Darstellungen entsprechend den 3 und 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Rundbogens eines Fensterflügels,
11 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Rahmenteil mit einer Passfräsung an den Stirnseiten der Segmente,
12 und 13 in Darstellungen entsprechend den 3 und 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteils eines Fensterflügels entsprechend 1,
14 in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenteiles eines Fensterrahmens.
1 zeigt einen Teil eines Rundbogens, der aus drei Bogensegmenten 1 bis 3 gebildet ist. Der Rundbogen bildet einen Rahmenteil eines Fensterflügels und hat ein entsprechendes Flügelprofil. Der Rundbogen kann aus weiteren Bogensegmenten hergestellt sein. Die Bogensegmente 1 bis 3 können gleiche, aber auch ungleiche Länge haben. Die Bogensegmente 1 bis 3 liegen mit ihren Stirnseiten aneinander. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stirnseiten 4, 5 der Bogenseiten jeweils mit einer Keilzinkenverzahnung 6, 7 versehen, mit denen die aneinanderliegenden Bogensegmente 1 bis 3 ineinandergreifen. Die Keilzinkenverzahnungen 6, 7 erstrecken sich nur über einen Teil der Höhe der Bogensegmente 1 bis 3. Die Keilzinkenverzahnungen 6, 7 erstrecken sich über die Dicke des Bogensegmentes 1 bis 3. Wie aus 1 hervorgeht, haben die Keilzinkenverzahnungen 6, 7 jeweils Abstand von der Innenseite 8 und der Außenseite 9 der Bogensegmente 1 bis 3. Dadurch werden ebene Flächenabschnitte 10, 11 gebildet, die sich zwischen der Unterseite 12 und der Oberseite 13 der Bogensegmente 1 bis 3 erstrecken. Die Stirnseiten 4, 5 der Bogensegmente 1 bis 3 werden mit einem Klebemittel versehen, so dass die aneinanderliegenden Bogensegmente miteinander verklebt werden. Durch die Flächenabschnitte 10, 11 wird sichergestellt, dass sich in der Innenseite 8 sowie in der Außenseite 9 des Rundbogens saubere Fugen 14, 15 zwischen den Bogensegmenten 1 bis 3 ergeben.
Die Bogensegmente 1 bis 3 können aber auch so gestaltet sein, dass sie nur einen der Flächenabschnitte oder gar keinen Flächensabschnitt aufweisen. Die Keilzinkenverzahnungen 6, 7 können so gestaltet sein, dass sie über die gesamte Höhe der Stirnseiten 4, 5 vorgesehen sind. Sie erstrecken sich parallel zur Innenseite 8 bzw. Außenseite 9.
Damit die Bogensegmente 1 bis 3 einwandfrei über das Klebemittel miteinander verbunden werden können, werden die benachbarte Bogensegmente durch jeweils mindestens einen Verbinder mit ihren Stirnseiten 4, 5 fest gegeneinander gezogen. Mit den Verbindern lassen sich sehr hohe Presskräfte erzielen, so dass die Bogensegmente 1 bis 3 mit ihren Stirnseiten 4, 5 fest gegeneinander gedrückt werden. Es sind Presskräfte bis über 1000 N möglich.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 werden die Bogensegmente 1 bis 3 durch jeweils zwei Verbinder gegeneinander gezogen. Diese Verbinder sind innerhalb der Bogensegmente angeordnet, wobei ein Teil über die Stirnseiten 4 bzw. 5 vorsteht. In 1 stehen über die Stirnseite 5 des Bogensegmentes Zugteile 18, 18' zweier übereinander liegender Verbinder 16, 17 vor. Sie sind so in die Bogensegmente eingesetzt, dass sie in dem aus den Bogensegmenten gebildeten Rundbogen von außen nicht sichtbar sind. Die Verbinder haben Abstand von allen Seiten der Bogensegmente 1 bis 3.
Anhand von 2 wird das Funktionsprinzip des Verbinders 16, 17 erläutert. Er hat einen Zugteil 18, der mit beiden Enden 19, 20 in jeweils einen Exzenter 21, 22 eingehängt ist. Die Exzenter 21, 22 sind so in den Bogensegmenten 1 bis 3 angeordnet, dass sie mit einem Werkzeug 23, im Ausführungsbeispiel mit einem Schraubendreher, betätigt werden können. Die beiden Exzenter 21, 22 sind gleich ausgebildet und haben einen teilzylindrischen Mantel 24, 25. Von seinem Rand stehen Nasen 26, 27 ab, deren teilzylindrische Innenfläche zum Mantel exzentrisch verläuft. Die Nasen begrenzen eine Einhängeöffnung für das Ende 19, 20 des Zugteils 18. Die Enden 19, 20 sind vorteilhaft kegelförmig bzw. kugelförmig ausgebildet und erweitern sich in Richtung auf ihr freies Ende. Der Abstand der beiden Zungen 26, 27, in Achsrichtung des Exzenters 21, 22 gesehen, ist kleiner als der maximale Durchmesser der Enden 19, 20 des Zugteiles 18.
Die Exzenter 21, 22 sind so an den Bogensegmenten 1 bis 3 vorgesehen, dass ihre durch eine Scheibe gebildete Stirnseite 28, 29 in der Unterseite 12 der Bogensegmente 1 bis 3 liegt. Die Stirnseiten 28, 29 sind mit einer Eingriffsvertiefung 30, 31 für das Werkzeug 23 versehen.
Wird in 2 der Exzenter 21 mittels des Werkzeuges 23 in Richtung des Pfeils gedreht, wird der Zugteil 18 infolge des Eingriffes des Endes 19 in die exzentrischen Naseninnenflächen des Exzenters 21 entsprechend verschoben, weil die Nasen 26, 27 mit dem Exzenter 21 bewegt werden. Da die beiden Exzenter in benachbarten Bogensegmenten vorgesehen sind, wird durch Drehen des Exzenters 21 das den Exzenter 20 enthaltende Bogensegment mit seiner Stirnseite fest gegen das den Exzenter 21 enthaltende Bogenelement gezogen.
Bei der Ausführungsform nach 1 haben die beiden Verbinder 16, 17 jeweils nur einen Exzenter 21, 22. Die Zugteile 18, 18' der beiden Verbinder 16, 17 sind in den benachbarten Bogensegmenten befestigt, beispielsweise eingeschraubt. Wie 1 für das Bogensegment 1 zeigt, stehen die Zugteile 18, 18' der beiden Verbinder 16, 17 über die Stirnseite 5 des Bogensegmentes 1 vor. Die gegenüberliegende Stirnseite 6 des anzuschließenden Bogensegmentes hat in die Stirnseite mündende Bohrungen 32, 33, wie dies für das Bogensegment 3 dargestellt ist. Die Bohrungen 32, 33 liegen senkrecht zur Stirnseite 4 des Bogensegmentes 3. In die Bohrungen 32, 33 münden Querbohrungen 34, 35, die in die Unterseite 12 des Bogensegmentes 3 münden. Durch die Querbohrungen 34, 35 wird der Exzenter 22 gesteckt. Er wird hierbei so in der Querbohrung 34, 35 gedreht, dass die Zugteile 18, 18' mit ihren Enden 20 zwischen die Nasen 26, 27 der Exzenter 22 gelangen können. Anschließend wird, wie dies in 1 für das Bogensegment 1 angedeutet ist, der Exzenter mittels des Werkzeuges 23 so gedreht, dass das die Zugteile 18, 18' enthaltende Bogensegment mit seiner Stirnseite fest gegen die Stirnseite des benachbarten Bogensegmentes 3 gezogen wird. Werden die Exzenter des Bogensegmentes 1 entsprechend betätigt, wird auf diese Weise das Bogensegment 2 mit seiner Stirnseite 5 gegen die Stirnseite 4 des Bogensegmentes 1 gezogen. In gleicher Weise wird durch Betätigung der Exzenter im Bogensegment 2 das Bogensegment 3 gegen das Bogensegment 2 gezogen. Auf diese Weise können die Bogensegmente 1 bis 3 nacheinander mit hoher Kraft gegeneinander gepresst werden, so dass eine zuverlässige Verklebung der Bogensegmente 1 bis 3 an ihren Stirnseiten 4, 5 gewährleistet ist. Die Stirnseiten 4, 5 der Bogensegmente 1 bis 3 werden vor dem Zusammenziehen der Bogensegmente mit dem entsprechenden Klebemittel beaufschlagt. Die Bogensegmente 1 bis 3 werden passgenau zusammengefügt und mit Hilfe des Werkzeuges 23 in der beschriebenen Weise stirnseitig zusammengepresst.
Die Bohrungen 32, 33 werden mittels eines Winkelkopfes in die Stirnseiten 4, 5 der Bogensegmente eingebracht. Der Durchmesser der Bohrungen 32, 33 ist größer als der Durchmesser der Zugteile 18, 18', so dass sie einfach eingesetzt werden können. Aufgrund des größeren Durchmessers der Bohrungen 32, 33 ist es nicht von Bedeutung, dass der Winkelkopf nur eine geringe Fertigungstoleranz erlaubt.
Zudem hat der größere Bohrungsdurchmesser den Vorteil, dass vor dem Zusammenpressen die Bogensegmente von Hand so gegeneinander ausgerichtet werden können, dass sie lückenlos und ohne Sprung oder Versatz aneinander liegen. Dann werden die Bogensegmente gegeneinander verpresst.
Aufgrund der Verspannung der Bogensegmente 1 bis 3 nacheinander muss nicht gewartet werden, bis das Klebemittel der letzten Verbindungsstelle getrocknet ist. Auch wenn das Klebemittel noch nicht abgebunden hat, kann bereits das nächste Bogensegment angefügt und mit Hilfe der Verbinder 16, 17 gegen das benachbarte Bogensegment verspannt werden.
Da die Verbinder 16, 17 in dem durch die Bogensegmente 1 bis 3 gebildeten Rundbogen verbleiben, ist ein Klebemittelauftrag auf die Stirnseiten 4, 5 nicht zwingend notwendig. Die Verbinder 16, 17 gewährleisten durch die hohen Presskräfte, die über 1000 N betragen können, dass die Bogensegmente 1 bis 3 auch ohne Klebmittel fest miteinander verbunden sind. Der Einsatz des Klebemittels hat allerdings den Vorteil, dass benachbarte Bogensegmente 1 bis 3 fest miteinander verbunden bleiben, selbst wenn die von den Verbindern 16, 17 ausgeübte Presskraft nachlassen oder sogar gegen Null gehen sollte.
Die die Exzenter aufnehmenden Querbohrungen 34, 35 haben ausreichenden Abstand von der Stirnseite 4 der Bogensegmente 1 bis 3, so dass eine Beeinträchtigung oder Beschädigung der Stirnseiten bzw. der dort vorgesehenen Keilzinkenverzahnungen vermieden wird.
Die Bogensegmente 1 bis 3 sind in ihren beiden Seiten 12, 13 profiliert, je nach gewünschtem Endprofil des Rundbogens.
Die in 2 dargestellten Verbinder werden bei der Ausführungsform gemäß den 3 und 4 eingesetzt. Benachbarte Bogensegmente 1, 2 werden durch zwei übereinanderliegende Verbinder 16, 17 in der beschriebenen Weise gegeneinander gezogen. Jeder Verbinder hat den Zugteil 18, der mit seinen Enden 19, 20 in die Exzenter 21, 22 eingehängt ist. Mit dem Werkzeug 23 werden beide Exzenter 21, 22 des jeweiligen Verbinders 16, 17 so mit dem Werkzeug 23 gedreht, dass über den Zugteil 18 die beiden aneinanderliegenden Bogensegmente 1, 2 mit hoher Presskraft gegeneinander gedrückt werden. Die beiden Exzenter 21, 22 der Verbinder 16, 17 haben jeweils ausreichenden Abstand von den Stirnseiten 4, 5 der Bogensegmente 1, 2. Die Zugteile 18 der Verbinder 16, 17 liegen in Vertiefungen 36, 37, 38, 39, die in den Unterseiten 12 der Bogensegmente 1, 2 vorgesehen sind. Die Vertiefungen 36, 38 und 37, 39 liegen mit Abstand übereinander. Da die Vertiefungen 36 bis 39 zur Außenseite 12 offen sind, lassen sich die Verbinder 16, 17 mit den Zugteilen 18, 18' problemlos montieren. Die Exzenter 21, 22 werden in die Querbohrungen 34, 35 eingesetzt, in welche die Vertiefungen münden. Die Querbohrungen 34, 35 sind tiefer als die Vertiefungen 36 bis 39 (4), so dass die Exzenter 21, 22 ausreichend tief in die Bogensegmente 1, 2 eingesetzt werden können. Mit dem Werkzeug 23 wird einer der beiden Exzenter jedes Verbinders 16, 17 in der jeweiligen Richtung so gedreht, dass die Bogensegmente 1, 2 mit ihren Stirnseiten 4, 5 fest gegeneinander gezogen werden. Sobald die Klebeverbindung ausgehärtet ist, können die Verbinder 16, 17 aus den Vertiefungen 36 bis 39 sowie den Querbohrungen 34, 35 entfernt werden.
Wie bei der vorigen Ausführungsform sind die Verbinder 16, 17 so angeordnet, dass ein gleichmäßiger Anpressdruck über die gesamte Fläche der Stirnseiten 4, 5 gewährleistet ist.
Abweichend von der dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, die beiden Verbinder 16, 17 versenkt in den Bogensegmenten 1, 2 unterzubringen, wie dies beispielhaft bei der Ausführungsform gemäß 1 vorgesehen ist. In diesem Falle können die Exzenter 21, 22 von außen durch die Querbohrungen 34, 35 der beiden Bogensegmente 1, 2 eingesteckt und dann so gedreht werden, dass sich die Zugteile 18 in die Nasen 26, 27 der Exzenter einhängen lassen.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Verbinder nur den Exzenter 22 aufweisen. Anstelle des Exzenters 21 wird ein Halteteil verwendet, der lösbar, aber auch fest mit dem Zugteil 18 verbunden sein kann, so dass der Zugteil 18 und der Halteteil zusammen in das Bogensegment 2 eingesetzt werden können. Durch Drehen des Exzenters 22 wird der Zugteil 18 verschoben und über seinen Halteteil das Bogensegment 2 gegen das Bogensegment 1 gedrückt.
Beim Ausführungsbeispiel nach den 5 und 6 wird zum Verspannen der Bogensegmente 1, 2 gegeneinander ein Verbinder 40 eingesetzt, der als Hebelverbinder ausgebildet ist. Der Verbinder 40 hat zwei gegeneinander verschwenkbare L-förmige Hebelteile 41, 42, die über einen Bolzen 43 gelenkig miteinander verbunden sind. Sie haben jeweils einen Schenkel 44, 45, der am freien Ende von einem Bolzen 46, 47 durchsetzt ist. Die überstehenden Bolzenteile ragen in Vertiefungen 48, 49, die in den Unterseiten 12 der Bogensegmente 1, 2 benachbart zu den Stirnflächen 4, 5 der Bogensegmente 1, 2 vorgesehen sind. Im Schenkel 50 des Hebelteils 42 befindet sich eine Gewindebohrung 51, in die eine Sechskantschraube 52 geschraubt ist. Er durchsetzt den Schenkel 50 und liegt mit seinem freien Ende auf einer Schulterfläche 53 des Schenkels 44 des Hebelteiles 41 auf (5).
Der Gewindebolzen 52 steht über die beiden Hebelteile 41, 42 vor, so dass auf den Bolzenkopf 54 das Werkzeug 23 aufgesetzt werden kann, das in diesem Falle ein Gabelschlüssel (Schraubenschlüssel) ist, der auf den sechseckigen Bolzenkopf 54 aufgesetzt wird, um den Gewindebolzen 52 zu verdrehen. Er wird mit dem Steckschlüssel 23 so gedreht, dass die beiden Hebelteile 41, 42 um die Achse des Bolzens 43 so geschwenkt werden, dass die Bogensegmente 1, 2 mit ihren Stirnseiten 4, 5 gegeneinander gedrückt werden. Der Verbinder 40 stützt sich mit den Bolzen 46, 47 in den Vertiefungen 48, 49 der Bogensegmente 1, 2 zuverlässig ab. Sobald das Klebemittel ausgehärtet ist, lässt sich der Verbinder 40 einfach abnehmen. Gegebenenfalls muss der Gewindebolzen 52 mit dem Werkzeug 23 geringfügig zurückgedreht werden, um den Verbinder 40 einfach abnehmen zu können.
Die beiden Hebelteile 41, 42 haben ausreichenden Abstand von der gekrümmten Unterseite 12, so dass sie beim Pressvorgang ungehindert gegeneinander geschwenkt werden können. Auch der die Schwenkachse bildende Bolzen 43 befindet sich in ausreichendem Abstand zur Unterseite 12 und zur Außenseite 8.
Die beiden Hebelteile 41, 42 können auch eine andere Form haben. Wesentlich ist nur, dass durch eine Schwenkbewegung zumindest des einen Hebelteiles eine Presskraft erzeugt wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach den 7 und 8 wird als Verbinder 55 ein Getriebeverbinder eingesetzt. Er hat den Zugteil 18, der über eine Getriebeeinheit 56 um seine Längsachse gedreht werden kann. Mit dem Werkzeug 23 lässt sich die Getriebeeinheit 56 betätigen.
Das freie Ende des Zugteiles 18 ragt durch ein Abstützteil 57, das gekrümmt verläuft und so ausgebildet ist, dass es sich an die Wandung der Querbohrung 34 in dem Bogensegment 2 anlegen kann. Die Getriebeeinheit 56 liegt in der Querbohrung 34' des Bogensegmentes 1. Der Zugteil 18 greift in das Gewinde des Abstützteiles 57 ein.
Der Zugteil 18 liegt in miteinander fluchtenden Vertiefungen 58, 59 der Bogensegmente 1, 2. Die Vertiefungen 58, 59 sind zur Unterseite 12 der Bogensegmente sowie zu den Stirnseiten 4, 5 offen. Die Vertiefungen 58, 59 münden in die Querbohrungen 34, 34' der beiden Bogensegmente 1, 2. Dadurch kann der Verbinder 55 wie die Verbinder 16, 17 beim Ausführungsbeispiel gemäß den 3 und 4 von der Unterseite 12 aus eingesetzt werden. Der Durchmesser der Querbohrungen 34, 34' ist größer als die Querschnittsbreite der Vertiefungen 58, 59, so dass die Getriebeeinheit 56 und der Abstützteil 57 sich während des Pressvorganges zuverlässig abstützen können. Mit dem Werkzeug 23 wird die Getriebeeinheit 56 so gedreht, dass der Zugteil 18 in 7 in das Abstützteil 57 geschraubt wird. Über den Abstützteil 57 wird dadurch das Bogensegment 2 fest gegen das Bogensegment 1 gepresst. Sobald das Klebemittel in der Verbindungsstelle zwischen den beiden Bogensegmenten 1, 2 ausgehärtet ist, wird die Getriebeeinheit 56 mit dem Werkzeug 23 zurückgedreht, so dass der Zugteil 18 gelöst wird. Dann lässt sich der Verbinder 55 einfach abnehmen. Der Verbinder 55 kann aber auch im Rahmenteil verbleiben und ständig den Pressdruck auf die Bogensegmente 1, 2 ausüben.
Der Verbinder 60 der Ausführungsform gemäß den 9 und 10 ist prinzipiell gleich ausgebildet wie der Verbinder 40 der Ausführungsform gemäß den 5 und 6. Der Verbinder 60 hat zwei Pressteile 61, 62, die spiegelbildlich zueinander angeordnet und durch einen Spannteil 63 miteinander verbunden sind. Die beiden Pressteile 61, 62 ragen in die Querbohrungen 34 der Bogensegmente 1, 2. Die mit Abstand von der Unterseite 12 der Bogensegmente 1, 2 liegenden Enden 64, 65 der Pressteile 61, 62 sind in Richtung zueinander abgewinkelt und mit jeweils einer Gewindebohrung versehen, in die der Spannteil 63 eingreift. Auf dem Spannteil 63 sitzt drehfest ein Mehrkantkopf 66, der mit dem Werkzeug 23 gedreht werden kann, das als Gabelschlüssel ausgebildet ist. Die beiderseits des Mehrkantkopfes 66 liegenden Teile des Spannteils 63 haben gegenläufiges Gewinde. Diese greifen in die Enden 64, 65 der Pressteile 61, 62 ein.
Um die beiden Bogensegmente 1, 2 mit ihren Stirnseiten 4, 5 gegeneinander zu pressen, wird der Spannteil 63 über den Mehrkantkopf 66 mit dem Werkzeug 23 so gedreht, dass die Pressteile 61, 62 die Bogensegmente 1, 2 gegeneinander drücken. Die Pressteile 61, 62 legen sich mit ihren in die Querbohrungen 34 eingreifenden Enden so an die Bohrungswandung an, dass die Bogensegmente 1, 2 zuverlässig gegeneinander gepresst werden. Aufgrund der gegenläufig erfolgenden Bewegung können die Enden der Pressteile 61, 62 kleineren Querschnitt haben als die Querbohrungen 34. Die Pressteile 61, 62 legen sich an die Wandung der Querbohrungen 34 an, so dass die Bogensegmente 1, 2 fest gegeneinander gedrückt werden.
Die Pressteile 61, 62 ragen ausreichend weit aus den Querbohrungen 34, so dass der Spannteil 63 ausreichenden Abstand von der Unterseite 12 der Bogensegmente 1, 2 hat. Dadurch lässt sich der Spannteil 63 mit dem Werkzeug 23 einfach drehen.
Sobald das Klebemittel ausgehärtet ist, wird der Spannteil 63 zurückgedreht, so dass die Pressteile 61, 62 sich voneinander entfernen. Der Verbinder 60 lässt sich dann einfach von den Bogensegmenten 1, 2 abnehmen.
11 zeigt, dass die Bogensegmente 1, 2 im Bereich ihrer Stirnseiten mit einer Passfräsung 67, 68 versehen sein können. Sind an den Stirnseiten der Bogensegmente 1, 2 die Keilzinkenverzahnungen 6, 7 vorgesehen, dann sind die Passfräsungen 67, 68 zusätzlich vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel wird die eine Passfräsung 67 durch eine über die Stirnseite 4 vorstehende Zunge gebildet, die in halber Breite der Bogensegmente vorgesehen ist und teilkreisförmigen Umriss hat. Die Zunge 67 steht vorteilhaft über die Keilzinkenverzahnung 7 über.
An der anderen Stirnseite 5 der Bogensegmente 1, 2 ist die Passfräsung 68 durch eine der Zunge 67 entsprechende Vertiefung gebildet. Die Passfräsungen 67, 68 dienen als Radialpositionierhilfen beim Zusammenfügen der Bogensegmente 1, 2. Es ist dadurch einfach möglich, die miteinander zu verbindenden Bogensegmente so in Radialrichtung gegeneinander auszurichten, dass ihre Unterseiten 12 und Oberseiten 13 stufenlos aneinander schließen.
Die Passfräsung 67, 68 kann mit einem Werkzeug hergestellt werden, das auf einer vertikalen Spindel der Maschine sitzt. Mit solchen vertikalen Spindeln lassen sich sehr hohe Fertigungsgenauigkeiten erzielen, so dass die Passfräsung mit hoher Präzision erzeugt werden kann.
Die 12 und 13 zeigen einen Verbinder 69, der dem Verbinder in 1 entspricht und im Wesentlichen gleich ausgebildet ist wie die Verbinder 16, 17 gemäß 2. Der einzige Unterschied zu dem Verbinder nach 2 besteht darin, dass der Zugteil 18 als Einschraubbolzen ausgebildet ist, der in die Stirnseite 5 des Bogensegmentes 1, 2 so geschraubt wird, dass das andere Ende 20 über die Stirnseite 5 vorsteht. In der gegenüberliegenden Stirnseite 4 befinden sich die Bohrungen 32, 33 (1), in welche die Querbohrungen 34, 35 münden. Wie anhand von 1 beschrieben worden ist, nehmen die Querbohrungen 34, 35 die Exzenter 22 auf. Sie werden mittels des Werkzeuges 23 in der Querbohrung 34, 35 so gedreht, dass das verbreiterte Ende 20 des Zugteils 18 der Verbinder 16, 17 in die Nasen 26, 27 des Exzenters 22 eingehängt werden kann. Mit dem Werkzeug 23 wird der Exzenter 22 so gedreht, dass der eingehängte Zugteil 18 das Bogensegment 2 gegen das Bogensegment 1 drückt.
14 zeigt die Möglichkeit, die Querbohrungen 34, 35 an der Oberseite 13 der Bogensegmente 1, 2 vorzusehen, wenn das Rahmenteil Bestand eines Fensterrahmens ist. Nach dem Einbau des Fensterrahmens sind die Querbohrungen durch das Mauerwerk verdeckt und darum nicht mehr sichtbar.
Bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen werden bogenförmige Segmente 1, 2 eingesetzt, mit denen vorzugsweise bogenförmige Fensterrahmen- und Fensterflügelteile hergestellt werden. Die eingesetzten Bogensegmente 1 bis 3 werden mit ihren Stirnseiten aufeinander gepresst. Die Verbindung der aneinander anschließenden Bogensegmente 1 bis 3 erfolgt durch ein Klebemittel, das auf zumindest eine Stirnseite der aneinander liegenden Bogensegmente 1 bis 3 aufgebracht wird. Die Verbinder dienen hierbei als Verleimpresse, die sicherstellt, dass die Bogensegmente 1 bis 3 mit hoher Presskraft gegeneinander gedrückt werden. Die Presskräfte sind sehr hoch und können über 1000 N liegen. In der Regel reicht ein Verbinder aus, um zwei Bogensegmente gegeneinander zu drücken. Sollte die Zugkraft des eingesetzten Verbinders nicht ausreichen und/oder die Zugkraft auf der Stirnfläche 4, 5 der Bogensegmente 1 bis 3 gleichmäßiger verteilt werden, können auch zwei oder mehr Verbinder pro Stirnfläche der Bogensegmente 1 bis 3 zum Einsatz kommen. Die Rundbögen können rational mit minimiertem Eingriff in der beschriebenen Weise gefertigt werden. Zur Verbindung der einzelnen Bogensegmente 1 bis 3 sind keine Dübel erforderlich, die aufgrund ungenügender Fertigungsgenauigkeiten den Nachteil haben, dass unbefriedigende Verleimgenauigkeiten und größere Toleranzen der zusammengesetzten Bogensegmente auftreten können. Solange das Klebemittel noch nicht abgebunden hat, kann die Verbindung noch gelöst werden, indem die Verbinder so zurückgestellt werden, dass die Rundbogensegmente 1 bis 3 voneinander gelöst werden können. Sind die Verbinder innerhalb der Rundbogensegmente 1 bis 3 untergebracht (1, 3, 4, 7, 8 und 11 bis 13), dann ist zur dauerhaften festen Verbindung der Bogensegmente 1 bis 3 ein Klebemittel nicht unbedingt erforderlich.
Die Rundbogensegmente 1 bis 3 können an der Baustelle zum Rundbogen zusammengesetzt werden, wodurch der Transport erheblich vereinfacht wird, da keine fertigen Rundbögen transportiert werden müssen. Zum Verbinden der Bogensegmente 1 bis 3 sind keine Sondervorrichtungen auf Rahmenpressen erforderlich. Die Verbinder selbst bilden die Verleimpressen, mit denen die einzelnen Bogensegmente einzeln nacheinander miteinander verbunden werden können. Dadurch wird die Rahmenpresse, wie sie zum Verpressen von rechteckigen Standardfensterrahmen benötigt wird, nicht blockiert.
Die Querbohrungen 34, 35 bzw. die Vertiefungen 38, 39; 48, 49; 58, 59 beeinflussen das Rundbogenfenster funktionell oder optisch nicht. Diese Querbohrungen bzw. Vertiefungen sitzen bei einem Flügel beispielsweise im Glasfalz und sind nach der Montage des Fensterglases unsichtbar. Werden die Bogensegmente für einen Fensterrahmen verwendet, befinden sich die Querbohrungen bzw. Vertiefungen außen und sind nach dem Einbau des Fensterrahmens im Mauerwerk nicht mehr sichtbar. Es ist auch möglich, die Verbinder oder die Bohrungen für die Verbinder nach dem Verbinden der Bogensegmente durch Abdeckungen, wie zum Beispiel Stopfen, Abdeckkappen oder Ähnliches, zu verschließen.
Die Verbinder können bei einem Rahmenteil für einen Fensterflügel (1) nicht nur an der Unterseite 12, sondern auch an einer der drei anderen Seiten 13, 8, 9 vorgesehen sein. Wird das Rahmenteil für einen Fensterrahmen eingesetzt (14), dann kann der Verbinder auch an einer der anderen drei Seiten vorgesehen sein. Werden zwei oder mehr Verbinder eingesetzt, können diese in verschiedenen Seiten der Bogensegmente vorgesehen sein.
Die beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise auch für das Längskoppeln von geraden Segmenten, die auf die gleiche Weise fest miteinander stirnseitig verbunden werden können.
Die einzelnen Segmente können nacheinander in der beschriebenen Weise miteinander verbunden werden. Werden in die Segmente 1 bis 3 integrierte Verbinder eingesetzt, dann können die Segmente 1 bis 3 nacheinander verbunden werden, ohne dass, sofern Klebemittel verwendet wird, abgewartet werden muss, bis das Klebemittel abgebunden hat. Bei als Verleimpressen wirkenden Verbindern können die Segmente ebenso nacheinander verbunden werden, ohne dass abgewartet werden muss, bis das Klebemittel abgebunden hat. Allerdings dürfen die Verbinder erst nach dem Abbinden des Klebemittels bzw. Leims gelöst und entfernt werden.
Die Werkzeuge 23 können auch angetriebene Werkzeuge sein, wie Akkuschrauber, pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch angetriebene Werkzeuge. Die Verbinder, die nach dem Verpressen abgenommen werden können, können einen integrierten Antrieb enthalten, beispielsweise in Form eines Pneumatik-, eines Hydraulik- oder eines Elektroantriebes. Auch ein mechanischer Antrieb, der beispielsweise mittels eines Federantriebes arbeitet, kann in die Verbinder integriert sein.
Mit den Bogensegmenten 1 bis 3 können je nach ihrer Ausbildung unterschiedlichste Formen von Rundbogenfenstern hergestellt werden. Die einzelnen Segmente werden jeweils auf die gleiche Art und Weise miteinander verbunden, wie anhand der Ausführungsbeispiele erläutert worden ist.

Claims

Rahmenteil aus Holz, Kunststoff und dergleichen, mit mindestens zwei Segmenten, die zur Bildung des Rahmenteiles mit ihren Stirnseiten aneinanderliegend fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1 bis 3) durch wenigstens einen mechanischen Verbinder (16, 17) miteinander verbunden sind, der eine auf die Stirnseiten (4, 5) der Segmente (1 bis 3) wirkende Presskraft ausübt, unter der die Segmente (1 bis 3) mit ihren Stirnseiten (4, 5) aneinander liegen.
Rahmenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (16, 17, 55) in die Segmente (1 bis 3) eingebettet ist.
Rahmenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbinder (16, 17) durch die Stirnseiten (4, 5) der aneinander liegenden Segmente (1 bis 3) hindurch erstreckt.
Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (16, 17) mit einem Zugteil (18) versehen ist, von dem mindestens ein Ende (19, 20) mit einem Exzenter (21, 22) verbunden ist, der von außen mit einem Werkzeug (23) betätigbar ist.
Rahmenteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (21, 22) in einer Bohrung (34, 35) der Segmente (1 bis 3) drehbar gelagert ist, die sich quer zum Zugteil (18) des Verbinders (16, 17) erstreckt.
Rahmenteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugteil (18) des Verbinders (16, 17) in einer Längsbohrung (32, 33) liegt, die in die Stirnseite (4, 5) der Segmente (1 bis 3) und in die Exzenterbohrung (34, 35) mündet.
Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (4, 5) der Segmente (1 bis 3) mit einer Keilzinkenverzahnung (7, 8) versehen sind.
Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (4, 5) zur Ausrichtung der Segmente (1 bis 3) quer zu ihrer Längsrichtung mit mindestens einer Passfräsung (67, 68) versehen sind.
Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die eine Stirnseite (4, 5) der aneinander liegenden Segmente (1 bis 3) mit einem Klebemittelauftrag versehen ist.
Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1 bis 3) gekrümmt sind.
Rundbogenfenster mit mindestens einem Rahmenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zur Herstellung eines Rahmenteiles, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem mindestens zwei Segmente mit ihren Stirnseiten aneinander liegend miteinander fest verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1 bis 3) mit wenigstens einem Verbinder (16, 17; 40; 55; 60), der im Bereich der aneinander liegenden Stirnseiten (4, 5) der Segmente (1 bis 3) angeordnet wird, quer zu ihren aneinander liegenden Stirnseiten (4, 5) mit einer Presskraft beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (16, 17; 40; 55; 60) im Bereich der aneinander liegenden Stirnseiten (4, 5) mit den Segmenten (1 bis 3) zusammenwirkt.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbinder (40; 55; 60) in Querbohrungen (34, 35; 48, 49) der Segmente (1 bis 3) eingreifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1 bis 3) vor dem Zusammenpressen an ihren Stirnseiten (4, 5) mit einem Klebemittel versehen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1 bis 3) vor dem Zusammenfügen fertig bearbeitet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zusammenpressen das aus den Segmenten (1 bis 3) gebildete Rahmenteil nicht mehr nachbearbeitet werden muss.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder nach dem Aushärten des Klebemittels vom Rahmenteil abgenommen wird.