DE102015015682A1

DE102015015682A1 - Eckverbinder für Sonderformen

Info

Publication number: DE102015015682A1
Application number: DE102015015682.9A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Gest Holding GmbH
Priority date: 2015-01-02
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2016-07-07
Also published as: AT516637A1

Abstract

Verbindungselement vorzugsweise Eckverbinder für Sonderformen zum Fixieren von Konstruktionsteilen in einer Profilkammer eines bzw. mehrerer Rahmenprofile 1 + 2 mit mindestens ein im Steckzapfen integriertem Klemmblocksegment 4, mit einer zum einschraubende hin konisch verengenden Gewindeaufnahme, die sich durch das axiale eindrehen einer Klemmschraube 5, über mindestens zwei gegenüberliegende Profilstege ausdehnend, abstützt und somit diese gegen Auszug gesichert wird, wobei im weiteren Einschraubvorgang die Klemmschraube 5 auf den Anschlag des Eckverbinder 3 trifft und diesen im Profilinneren zwangsgeführt, druckbeaufschlagt einzieht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eckverbindung für Hohlprofile zur Herstellung von Rahmen, insbesondere Fenster- und Türrahmen, in rechtwinkeliger jedoch vorzugsweise für Sonderformen in nicht rechtwinkeliger Anordnung. Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich dahingehend dass Anbauteile mit Steckzapfen für eine formschlüssige Profilverbindung wie zum Beispiel Profilendkappen oder ähnliches mit der Erfindung, befestigt werden können.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Aus der Patentschrift DE 196 33 783 C1 ist eine Eckverbindung bekannt, wonach eine seitliche Zentrierung der Profile mittels Einpresskerbe durch seitliches verschieben für die anschließende Klebebeverbindung professorisch gesichert wird. Die Erfindungen dieser Art haben den Nachteil, dass diese zur Abstützung der Querspannung einen zusätzlichen Bauteil erfordert, der konstruktiv für schmale Profile nicht mehr einsetzbar ist oder gegebenenfalls nur mehr mit Unterstützung durch einbringen von Klebemasse stabil ausgeführt werden kann. Weiters ist diese Ausführung nur für in 90° geschnittene Gehrungen und gewährleistet nur durch zusätzliche Verklebung eine stabile Verbindung. Die Profilverbindungsart kann nur vom Professionisten mittels Presswerkzeug gefertigt werden die den Nachteil haben das an jeder Profileckverbindung mindestens zwei Profileinkerbung zur Fixierung erforderlich sind, die vor allem optisch störend wirken.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 000 035 wird ein Eckverbinder für Rahmen-Sonderformen aus zwei Halteschenkel, welcher mittels Drehgelenk miteinander verbunden ist gezeigt, der mit Gewindestifte in dafür vorgesehenen Gewindebohrungen profilabstützend fixiert wird. Weiteres sind seitlich abstützende Druckstücke in Form von Gewindestiften beschrieben die zur allseitigen Fixierung im Profilkanal sorgen. Nachteilig bei diesem System ist das hierbei das beide in Gehrung geschnittenen Profile mindestens ein mal an der außen und ein mal an der Innenseite gebohrt werden müssen. Die axialen Bohrungspositionen Maß Z müssen zusätzlich erschwerend wie in 15 gezeigt, der Außen. und Innenseite der Profile den unterschiedlichen Winkelstellung der Gehrungsverbindung angepasst werden. Weiterer Nachteil ergibt sich aus der seitlichen Bohrung am Profilrahmen, die für den Schraubeneinlass zur Fixierung der Druckstücke die in Form von Gewindestiften, Systembedingt erforderlich sind. Druck. und Fixierelemente in Form von Schrauben die punktuell am Rahmenprofil auszugsicher abgestützt werden, verformen dieses meist so stark dass eine optisch professionelle Ausführung nicht gewährleistet ist. Die in Gehrung geschnittenen Rahmenprofile werden beim Fixiervorgang systembedingt nicht zusammengepresst, wobei hierbei eine optisch nachteilige Rahenverbindung mit Spaltbildung die Verbindungsqualität mindert.
Aus der Patentschrift DE 10 2006 039 868 ist ein Eckverbindungssystem mit zeiteilig angeordnetem keilförmigen Zapfensystem dargestellt, die revisibel im Profil angeordnet durch eindrehen einer Zylinderkopfschraube in eine Haltestellung übergeht. Würde man das System bei Verwendung mit Gehrungsschnittverbindung einsetzen hätte dies den Nachteil dass sich die Profilschnittkanten sich beim Fixiervorgang in seiner vorpositionierten Stellung arretieren.
Ein Luftspalt zwischen den Profilschnittkanten durch Abweichungen in der Zuschnittgenauigkeit oder Montagevorbereitung kann somit nicht ausgeglichen werden.
Ziel der Erfindung
Vorrangiges Ziel der Erfindung ist es ein Eckverbindungssystem so zu gestalten, dass mittels Schraubfixierung sich die vorzugsweise in Gehrung geschnittenen Profilschnittkanten beider Profilenden, sich durch eine integrierte Spannvorrichtung mit hohem Druck zusammenpressen um somit eine optisch professionelle, spaltfreie und vor allem stabile Rahmenverbindung zu gewährleisten, die speziell an den sichtbaren Rahmenprofilen keine sichtbare Beeinträchtigungen durch Schraubenköpfe, große Bohrlöcher oder Einpresskerben hinterlassen.
Weiteres Ziel der Erfindung besteht darin eine Eckverbindung zu schaffen die bei extrem hoher Haltekraft im montierten Zustand, eine zerstörungsfreie Demontage und gegebenenfalls einen wiederaufbau, bei gleich bleibender Verbindungsqualität ermöglicht.
Weiteres wird vorgeschlagen die Erfindung so zu gestalten, dass die zur Fixierung der Eckverbinder benötigten Freistellungen so klein wie möglich gestaltet werden um somit speziell optische Vorteile zu schaffen.
Die Systematik sollte sowohl für 90° als auch für nicht rechtwinkelige Verbindungsformen bei gleicher Verbindungsqualität anwendbar sein.
Die Systematik sollte auch Anwendung von Konstruktionsteilen mit Steckzapfen zum Anbau an rund als auch rechtwinkeligen Profilenden wie zum Beispiel Endkappen oder ähnlichem Anwendung finden.
Die Systembedingt, druckbeaufschlagte Rahmenverbindung hat weiters den Vorteil dass die statische Lastaufnahme nicht nur vom Eckverbinder sondern zusätzlich durch die von den auf Druck beaufschlagten Rahmenverbindungen aufgenommen wird, was somit zu einer Erhöhung der Stabilität der Verbindung sorgt.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Beschrieben werden zwei Eckenverbindungssysteme die einerseits eine für standardisierte 90°, als auch für nicht rechtwinkelige, frei einstellbare Anwendung ausführbar ist.
Für nicht rechtwinkelige Anwendungen wird vorgeschlagen die Steckzapfen aus zwei artgleichen Einzelteilen auszuführen die mit einer Steckachse verbunden einen Stellbereich von ca. 30 bis 160° ermöglichen.
Dieser wird in jeweils eines der in Gehrung geschnittenen Profilende eingesteckt, wobei nur eines der Profilenden an der Außenwandung eine Freistellung zum Einbringen eines Schraubendrehers aufweist.
Die unbearbeiteten nicht bebohrten Profile werden am Rahmensystem an den Sichtbaren optisch anspruchsvollen, meist seitlichen Positionen eingebaut, wobei die gebohrten Rahmenprofile meist so angeordnet sind das diese, speziell an der Rahmenunterseite für den Ablauf von Kondenswasser dienen.
Erfindungswesentlich dabei ist es, dass an je einem Steckzapfen des Eckverbinders mindestens ein Klemmblocksegment integriert ist, das sich mittels eindrehen eines Gewindestiftes, und die hierbei entstehende Verdrängungskraft, an der Innenwand des Rahmenprofils abstützt, wobei der Eckverbinder im Profilinneren reibungslos gelagert angeordnet ist. Durch nachfolgendes eindrehen des Gewindestiftes in die konische Freistellung der Klemmblocksegmente wird der reibungslos im Profilinneren gelagerte Eckverbindersteckzapfen über dessen Anschlag in das Profilinnere gedrückt.
Die Abstützung der Klemmblocksegmente erfolgt durch das Eindrehen einer Gewindeschraube, in einer dafür vorgesehenen konisch geformten Gewindeaufnahme, die sich zum Gewindegangende hin verengt.
Der Durchmesser am Ende des Gewindeganges ist kleiner ausgeführt als der Schraubendurchmesser, sodass die Ausdehnungskraft die Klemmblocksegmente an die Innenwandungen des Rahmenprofils drückt.
Eine wahlweise Abstützung und somit Fixierung der Klemmblocksegmente kann bei gleicher Systematik auch durch das eindrehen des Gewindestiftes zwischen dem Konus des Klemmblocksegmente und Profilinnenwandung erfolgen.
Weiteres wird vorgeschlagen formangepasste Rippen am Profilinneren anzubringen die bei Verwendung einer gewindefurchenden Schraube, bei möglichst geringem Eindrehwiderstand die größtmögliche einschnitttiefe ins Profil zu ermöglichen, um eine höchstmögliche Haltekraft der Verbindungselemente zu erzielen.
Die Anpressflächen der Klemmblocksegmente sind so ausgeführt dass sich diese an den Profilinnenwahndungen, speziell an den Profilrippen ortsfest verhaken.
Um mögliche Toleranzabweichungen ausgleichen zu können wird hierzu vorgeschlagen den Gewindebereich des Klemmblocksegmente aus einem elastischen Material auszustatten um Profilverformungen durch zu hohe Pressdrücke zu vermeiden.
Der Gewindestift trifft im Eindrehvorgang in weiterer Folge auf den Anschlag des Eckverbinders, wobei dieser in das Profilinnere eingeschoben wird.
Der Einschubvorgang wird mit dem abgewinkelten Anschlag des Einsteckzapfens des Eckverbinders begrenzt.
Dieser Vorgang wird in weiterer Folge auch am zweiten Ende des Eckverbinders wiederholt wobei diesmal der Schraubendreher durch die Profilfreistellung eingebracht wird und die Einzugskraft des Eckverbinders beide in Gehrung geschnittener Profilenden zusammenpresst.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen.
1: eine 3 dimensionale Ansicht einer in Gehrung geschnittene Rahmenverbindung aus zwei Profilen bestehend.
2: eine schnittweise Darstellung der einteiligen Rahmeneckverbindung für 90° Anwendungen, mit einseitig im Horizontalprofil montiertem Zustand und losem mit einseitig im Horizontalprofil fixierten Zustand und vertikal losem Rahmenprofil.
3: eine schnittweise Darstellung wie 2, jedoch aufgesteckten, vertikalen Rahmenprofil beim Schraubvorgang in den Klemmblocksegmente.
4: eine schnittweise Darstellung wie 3, jedoch mit Einschub des Eckverbinderzapfens durch den weiteren Schraubvorgang in das Profil.
5: eine 3 dimensionale Darstellung des einteiligen Eckverbinder speziell für 90° Anwendungen.
6 eine 3 dimensionale Darstellung des einteiligen Eckverbinders mit integrierten Klemmblocksegmente und Fixierschrauben.
7: eine 3 dimensionale Darstellung des Klemmblocksegmente.
8: eine schnittweise Darstellung der Rahmeneckverbindung mit zweiteiligen, variablen Eckverbinder speziell für nicht rechtwinklige Gehrungsverbindungen mit beidseitig montierten Steckzapfen im Fixiervorgang.
9: eine 3 dimensionale Darstellung des zweiteiligen Eckverbinder mit integrierten Klemmeblocksegmente und Fixierschrauben.
10: eine 3 dimensionale Darstellung eines Steckzapfensegment des zweiteiligen Eckverbinders.
11: eine 3 dimensionale Darstellung eines Klemmblocksegmente mit Steckzapfen zur Fixierung am Eckverbinder Segment.
12: eine Schnittansicht der Profilgeometrie eines Rahmenprofils.
13: eine 3 dimensionale Ansicht eines in Gehrung geschnittenen Rahmenprofils.
14: eine schnittweise Ansicht des Rahmenprofils in dem die Gewindeeinschnitte der Gewindefurchenden Schraube dargestellt sind.
15: eine aus dem stand der Technik bekannte variable Eckverbindung mit Fixierschrauben.
In der 1 gezeigte Darstellung wird eine Rahmenverbindung aus zwei vertikal und horizontal in Gehrung geschnittene Rahmenprofile 1 und 2 gezeigt. Der meist horizontal verwendete Profilabschnitt 2 ist mit einer Rahmenbohrung 2a ausgestattet, um einen Zugang zum eindrehen der Klemmschraube 5 mittels Schraubendreher 8, wie in 3 gezeigt wird, zu ermöglichen.
In einer schnittweisen Darstellung in 2 wird ein einteilig ausgeführter Eckverbinder 3 im horizontalen Profil 2 vormontierten Einbauzustand gezeigt, wobei am gegenüberliegenden, abgewinkelten Abschnitt des Eckverbinders das vertikale Rahmenprofil 1 sich im Aufsteckvorgang befindet. Der Eckverbinder 3 ist hierbei mit vormontierten Klemmblocksegmente 4 und Klemmschrauben 5 ausgestattet. Die Rahmenbohrung 2a in Profil 2 ist vorzugsweise axial zur Klemmschraube 5 und der an den Klemmblocksegmente 4 ausgeformten Gewindeaufnahme 4b angeordnet um das einbringen des Schraubendrehers 8 zu ermöglichen.
Nach dem aufstecken des vertikalen Rahmenprofils 1 auf den Eckverbinder 3 wird in 3 gezeigt wie ein Schraubendreher 8 durch die Rahmenbohrung 2a durchgeführt wird um die Klemmschraube 5 in den dafür vorgesehnen konischen Gewindeaufnahme 4b des Klemmblocksegmente 4 eindrehen zu können. Durch die konisch zum ende hin verengende Form des Gewindeaufnahme 4b werden durch das eindrehen der Klemmschraube 5 die Klemmblocksegmente 4 bei der dadurch entstehenden Druckkraft F an die Innenwandungen der Rahmenprofile vertikal 1 gepresst und somit auszugsicher gehalten. Der Eckverbinderabschnitt 3i befindet sich in diesem Zustand in einer reibungslos gelagerten Zwangsführungsstellung zwischen Rahmenprofil vertikal 1 und fixiertem Klemmblocksegmente 4 und ist somit in Achsrichtung verschieblich angeordnet.
Erreicht die Klemmschraube 5 durch den Einschraubvorgang das Ende der Gewindeaufnahme 4b so trifft diese auf den Anschlag 3b des Eckverbinders 3 wobei im Zuge des weiteren Schraubvorgang der Eckverbinder 3, zwangsgeführt in das Profilinnere eingezogen wird.
Bei diesem Vorgang werden die Profilschnittflächen 2c der vertikal und horizontal Rahmenprofile 1 + 2 mit Druck F beaufschlagt und somit Spaltfrei verbunden.
Die druckbeaufschlagte Rahmenverbindung hat weiters den Vorteil dass die statische Lastaufnahme nicht nur vom Eckverbinder sondern zusätzlich durch die von den auf Druck beaufschlagten Rahmenverbindungen aufgenommen wird, was somit zu einer Erhöhung der Stabilität der Verbindung sorgt.
In der dreidimensionalen Darstellung in 5 wird ein Eckverbinder 3 ohne Klemmblocksegmente 4 und Klemmschrauben 5 gezeigt. Der Eckverbinder 3 weist einen Grundkörper auf, der über Klemmblockaufnahmen 3d zur Aufnahme der Klemmblocksegment 4 und Klemmschrauben 5 verfügt die mittels Steckzapfen 3i mit dem Anschlag 3b eine geschlossene, stabile Konstruktion bildet.
Am Eckverbinder 3 sind Zentrier Rippen 3g abgebildet, die eine kontaktbedingte Zwangsführung der vertikal und horizontal Rahenprofile 1 + 2 im Steckvorgang erzeugen, um somit eine qualitativ hochwertige Profilverbindung, auch bei toleranzbedingten Abweichungen der Einzelkomponenten, ohne einen optisch nachteiligen Flächenversatz zu gewährleisten.
In einer dreidimensionalen Darstellung mit verdeckten Linien wird in 6 gezeigt wie die Klemmblocksegmente 4 und die Klemmschrauben 5 im fixierten Zustand angeordnet sind.
Um das eindrehen des Gewindeganges der Klemmschraube 5 zu erleichtern, wird wie in 7 gezeigt vorgeschlagen den konisch geformten Gewindeaufnahme 4b mit einem der Klemmschraube 5 angepassten Gewindeausbildung zu versehen. Weiters ist wird die Haltekraft der Pressverbindung an den Profilstegen 2b, der vertikal und horizontal Rahmenprofilen 1 + 2, durch Rippen am Auflager 4c des Klemmblocksegment 4 wesentlich erhöht.
In 8 bis 11 wird ein artgleiches Eckverbindungssystem gezeigt, welches sich darin unterscheidet das der Eckverbinder 3 zweigeteilt und mit einer Verbindungsachse 9 verbunden ausgestattet ist um variable Gehrungswinkelformen abbilden zu können. Ein weiterer Unterschied ergibt sich darin, das aus dem erhöhten Platzbedarf der Drehgelenkaufnahme 3f eine Einschraubposition durch die Eckverbindermittelachse konstruktiv nicht möglich ist, dahingehend die Klemmschraube 5 zwischen Klemmblocksegment 4 und Profilsteg 2b bei gleicher Funktionalität, wie in 2 bis 4 dargestellt, anzuordnen. Im Eckverbinder Segment 3 wird eine Klemmblockaufnahme 3d in 10 gezeigt die zur Aufnahme des Klemmblocksegment 4 im vormontierten Zustand dient.
In 12 und 14 wird ein vertikal und horizontales Rahmenprofil 1 + 2 gezeigt, das an der Profilinnenseite Stege 2b aufweist die eine Verlängerung der Gewindefurchen 2e und somit höhere Auszugskraft der Klemmschrauben 5 erzeugen.
Bezugszeichenliste

1: Rahmenprofil vertikal
2: Rahmenprofile horizontal
2a: Rahmenbohrung
2b: Profilsteg
2c: Profilschnittfläche
2d: Schraubposition
2e: Gewindefurchen
3: Eckverbinder
3a: Schraubkanal
3b: Anschlag
3c: Drehachse
3d: Klemmblockaufnahme
3e: Eckverbindersegment
3f: Drehgelenkaufnahme
3g: Zentrier Rippen
3h: Steckzapfennut
3i: Steckzapfen
4: Klemmblocksegment
4a: Steckzapfen
4b: Gewindeaufnahme
4c: Auflager
5: Klemmschraube
6: Einbauluft
7: Konus
8: Schraubendreher
9: Verbindungsachse
A: Auflager
F: Schubrichtung Druckkraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19633783 C1 [0002]
DE 202007000035 [0003]
DE 102006039868 [0004]

Claims

Verbindungselement vorzugsweise Eckverbinder (3) zum Fixieren von Konstruktionsteilen in einer Profilkammer eines bzw. mehrerer Rahmenprofile (1 + 2) dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein im Steckzapfen (3i) integrierter Klemmblocksegment (4), mit einer zum einschraubende hin konisch verengenden vorzugsweise Gewindeaufnahme (4b), sich durch das axiale eindrehen einer Klemmschraube (5), über mindestens zwei gegenüberliegende Profilstege (2b) ausdehnend, abstützt und somit diese gegen Auszug sichert, wobei im weiteren Einschraubvorgang die Klemmschraube (5) auf den Anschlag (3b) des Eckverbinder (3) trifft und diesen im Profilinneren zwangsgeführt, druckbeaufschlagt einzieht.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieser mit mindestens einer Klemmblockaufnahme (3d) versehen ist die eine Führung der Klemmblocksegmente (4) und der Klemmschrauben (5) zu gewährleisten.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass formangepasste Zentrierrippen (3g) die seitliche Einbauluft im Profilinneren speziell im Bereich der Profischnittfläche (2c) ausgleichen um einen möglichen Flächenversatz der Profile (1 + 2) im fixierten Zustand zu vermeiden.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass dieser speziell für nicht rechtwinkelige Rahmenverbindungen in mehrteilig Ausführung mit Verbindungsachse (9) zur freien Einstellung der Winkelformen ausführbar ist.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von nur einem Klemmblocksegment (4) sich die Klemmschraube (5) zwischen dem konischen Gewindeaufnahme (4b) des Klemmblocksegmentes (4) und der gegenüberliegenden Profilstege abstützt.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmbockaufnahme (3d) zur fixen Positionierung des Steckzapfen (4a) am Klemmblocksegment (4) in der Ausgangsstellung vorsieht.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass am Klemmblocksegment (4) zumindest der Bereich der Gewindeaufnahme (4b) aus einem elastischen Material besteht um die Ausdehnung (F) der Klemmschraube, speziell bei Toleranzabweichungen der Konstruktionsbauteile, im montiertem Zustand absorbieren zu können.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche der Auflager (4c) an den Klemmblocksegmenten (4) gerippt ausgeführt werden, um somit die Haltekraft an der Profilinnenwand zu erhöhen.
Eckverbinder (3) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass an Klemmblocksegment (4) die Gewindeaufnahme (4b) mit einem Gewindegang versehen ist um das Eingreifen der Gewindegänge der Klemmschraube (5) im Schraubvorgang zu erleichtern.
Rahmenprofil (1 + 2) dadurch gekennzeichnet, dass im Profilinneren mehrere Profilstege (2b) angeordnet sind, die zur formschlüssigen Aufnahme der gewindefurchenden Klemmschraube (5) dienen.