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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Blendrahmeneckverbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einen Verbindersatz zur Durchführung des Verfahrens.
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Ein solches Verfahren bezieht sich auf den Sonderfall im Fensterbau mit einem sogenannten „holländischen Fenster“, teilweise auch als „Fenster im Holzlook“ bezeichnet. Hierbei werden die Blendrahmenabschnitt für den Blendrahmen mit größerer Ansichtsbreite ausgeführt und besitzen meist auch einen sogenannten Überschlag, also einen Überstand auf der von der Gebäudeaußenseite her sichtbaren Außenansichtsfläche, die teilweise sogar mit der Wandfläche überlappt. Charakteristisch für diese Art von Fenster ist auch, dass in der Außenansicht die Blendrahmenabschnitt so angeordnet sein sollen, dass die Stöße zwischen den vertikalen und horizontalen Blendrahmenabschnitten waagerecht und senkrecht verlaufen, aber nicht diagonal. Gehrungsschnitte sollen in der Außenansicht nicht sichtbar sein, um den traditionellen Fensterbau mit Holzprofilen nachzuahmen.
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Was mit einem Vollprofil einfach durchführbar ist, ist mit den im modernen Fensterbau meist verwendeten Kunststoffhohlprofilen jedoch schwierig nachzubilden.
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In der
EP 2 236 723 B1 ist ein Verfahren zum Verbinden von Kunststoff-Hohlkammerprofilen im Eckbereich beschrieben, mit dem genau dieser Typ von Blendrahmen hergestellt werden soll. Jedoch ist dafür eine komplizierte, dreidimensionale Vorbereitung der jeweiligen Enden der Blendrahmenabschnitt notwendig, die nur mit einer mehrachsigen Fräsmaschine hergestellt werden kann. Eine solche Werkzeugmaschine ist jedoch teuer und steht kleineren Fensterbaubetrieben oftmals nicht zur Verfügung. Wenn nur eine einfache Fräse oder nur eine Säge zur Verfügung steht, können nur ebene Schnitte durchgeführt werden und keine dreidimensionalen Konturen erzeugt werden; die Schnitt- bzw. Fräsebenen sind dabei stets senkrecht zur Profillängsachse.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine Eckverbindung in einem Blendrahmen für den oben beschriebenen Fenstertyp in einfacher Weise hergestellt werden kann, also insbesondere mit einer einfachen Fräse oder Säge.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zu dessen Durchführung wird ein Verbindersatz nach Anspruch 9 bereitgestellt.
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Zur Lösung schlägt die Erfindung vor, eine Eckverbindung auszubilden, bei der lediglich eine einfache Pfostenfräsung am seitlichen, vertikalen Blendrahmenabschnitt vorgesehen ist, und die so vorbereiteten Profilstücke über speziell ausgebildete mechanische Verbindungselemente miteinander zu verschrauben. Eine Verschweißung der Profilstücke ist damit nicht erforderlich. Zur Abdichtung des Eckbereichs kann eine Fuge aus dauerelastischem Dichtstoff vorgesehen werden.
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Anders als im oben genannten Stand der Technik beschrieben, wird also darauf verzichtet, hinter der Sichtfläche einen Gehrungsschnitt der aneinanderstoßenden Profile zu bilden, um die aus Kunststoff gebildeten Hohlprofile miteinander dicht verschweißen zu können. Vielmehr ist nach der Erfindung lediglich vorgesehen, an den Enden der vertikalen Blendrahmenabschnitt eine sogenannte Pfostenfräsung durchzuführen, wie sie auch bei normalen mehrteiligen Fenstern mit wenigstens einem Pfosten durchgeführt wird. In dem von der Gebäudeaußenseite her gesehen rückwärtigen Bereich ist das Blendrahmenabschnittprofil unverändert und kann einfach auf den Falzbereich des horizontalen Blendrahmenabschnitts aufgestellt werden. Lediglich in dem nach vorne außen weisenden Teil des Querschnitts mit der schräg geneigten Sichtfläche ist der vertikale Blendrahmenabschnitt eingeklinkt, um der Kontur des horizontalen Blendrahmenabschnitts zu folgen und in der Außenansicht einen horizontalen Stoß mit dem unteren Blendrahmenabschnitt zu bilden.
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Zur Durchführung des Verfahrens wird ein speziell angepasster Verbindersatz bereitgestellt. Das erste Verbindungselement des Verbindersatzes zur Ausbildung der Blendrahmeneckverbindung ist ein Winkelverbinderelement, das insbesondere als Aluminium-Druckgussteil ausgebildet ist. Dieses entspricht einem an sich bekannten Pfostenverbinder für Fenster, welcher für die Anwendung bei der vorliegenden Erfindung hälftig getrennt ist. Er besitzt neben dem eigentlichen Winkel auch Anschlagteile zur Abstützung an vorspringenden Kanten des einen und/oder des anderen Profilstücks, um die Verwindungssteifigkeit zu erhöhen, und zwar vor allem die Verwindungssteifigkeit des noch nicht fest in der Leibung eingebauten Blendrahmens.
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Wenigstens ein in eine Dichtungsnut oder Glasleistennut eingreifender Haken kann zur exakten Positionierung am Winkelverbinderelement vorgesehen sein.
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An der Außenseite des Eckbereichs des Blendrahmens ist ein weiteres Verbindungselement vorgesehen, das als Außenverbinderelement bezeichnet wird. Dies besitzt mindestens eine flache Lasche, die an ihrer vorderen Kante leicht abgeschrägt ist. Die Lasche kann in dem hinterschnittenen Blendrahmenabschnitt zwischen zwei Bodenstegen des Profils eingeschoben werden und wird dann noch zusätzlich in der Profilwand verschraubt.
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Bei den Fenstern holländischer Bauweise ist zudem meist ein Überstand des außenliegenden Teils der Sichtfläche des Rahmens gegeben, ein sogenannter Überschlag. Im Eckbereich eines Blendrahmens mit Überschlag kann ein Zusatzelement an das Außenverbinderelement angesetzt werden, durch welches der Eckbereich des Überschlags ergänzt wird und auch die bei den Blendrahmenprofilabschnitten vorhandene Profilnut zum Einzug eines Dichtungsstrangs im Bereich der Eckverbindung ergänzt wird.
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Falls der Blendrahmen keinen Überschlag enthält, kann das Zusatzelement einfach von dem Außenverbinderelement abgenommen werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelteile und Montageschritte näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
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1a einen horizontalen Blendrahmenabschnitt von der Stirnseite;
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1b einen horizontalen Blendrahmenabschnitt in Draufsicht;
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2a einen vertikalen Blendrahmenabschnitt von der Stirnseite;
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2b einen vertikalen Blendrahmenabschnitt in Draufsicht;
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3a, 3b jeweils ein Winkelverbinderelement, jeweils in perspektivischer Ansicht;
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4 einen vormontierten vertikalen Blendrahmenabschnitt, in perspektivischer Ansicht;
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5 eine Eckverbindung vor dem Zusammenfügen; in perspektivischer Ansicht;
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6 eine fertig montierte Blendrahmeneckverbindung von der Gebäudeaußenseite her, in perspektivischer Ansicht;
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7 zeigt die Blendrahmeneckverbindung in Draufsicht mit Blick auf eine Innenseite der Blendrahmeneckverbindung;
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8 eine fertig montierte Eckverbindung von der Gebäudeinnenseite her; in perspektivischer Ansicht;
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9 die fertig montierte Eckverbindung gemäß 8, ohne Außenverbinderelement; und
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10 zwei Blendrahmenabschnitte mit einem andersartigen Stoß der Innensichtflächen, in perspektivischer Ansicht.
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1a zeigt einen Blick auf die Stirnseite eines horizontalen Blendrahmenabschnitts 10, der als Kunststoffhohlprofil ausgebildet ist, insbesondere aus Hart-PVC. Das Kunststoffhohlprofil besitzt eine breite Außenansichtsfläche 11, die aufgrund eines Überschlags 12 auch deutlich breiter ausfällt als eine gegenüberliegende Innenansichtsfläche 16. Charakteristisch für das „Holland-Fenster“ oder „Holzlook-Fenster“ ist eine deutlich geneigte Sichtfläche 13, die in einem Winkel von etwa 25° zur Horizontalen bzw. von 115° in Bezug auf die Außenansichtsfläche 11 ausgerichtet ist, um den Ablauf von Wasser zu verbessern. Dahinterliegend befindet sich eine Falzfläche 14, die von einer Anschlagkante 15.1 begrenzt wird. Die Anschlagkante 15.1 bildet auch eine Begrenzung einer Glasleistennut 15.
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In 1b ist das Ende des horizontalen Blendrahmenabschnitts 10 in Ansicht von oben gezeigt. Durch eine Fräsung 51 ist nahezu der gesamte Endbereich des Querschnittes des Blendrahmenabschnitts 10 in einer bestimmten Frästiefe entfernt worden, mit Ausnahme eines Überstands 11.1 an der Außenansichtsfläche 11 und eines Überstands 16.1 an der Innenansichtsfläche 16. Der Überstand 16.1 steht nur etwas über die sonstige Begrenzungskante des Profils hervor. Der Überstand 16.1 entspricht hier der Dicke eines Außenverbinderelements 40 (siehe 5), das an die Stirnfläche angelegt wird. Der Überstand 11.1 auf der Außenseite hingegen ist wesentlich breiter.
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Falls der Überschlag entfällt, so ist die Breite des Überstands 11.1 wie gegenüberliegend an der Innenseite mit dem Überstand 16.1 gewählt.
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In 2a ist ein vertikaler Blendrahmenabschnitt 20 mit Blick auf die Stirnseite gezeigt. An der Unterseite ist das Hohlprofil ähnlich ausgebildet wie bei dem horizontalen Blendrahmenabschnitt 10, damit der fertige Blendrahmen am Außenumfang eine einheitliche Kontur besitzt. Insbesondere sind die Überschläge 12, 22 gleichartig ausgebildet, wie auch die Nuten und Vorsprünge 29.1, 29.2, 29.3 an der Unterseite. Die Vorsprünge 29.1, 29.2, 29.3 besitzen jeweils wenigstens einen Hinterschnitt, sodass sich zwei rechteckige Flächenbereiche 28.1, 28.2 ergeben, die bei der späteren Montage dafür genutzt werden, Laschen 28.1, 28.2 eines Außenverbinderelements aufzunehmen.
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2b zeigt einen der vertikalen Blendrahmenabschnitte 20 von oben mit zwei entfernten Bereichen 52, 53. Der kleine Bereich 53 zur Innenseite hin ist lediglich so groß, dass dort die Anschlagkante 15 und die andere Begrenzungskante der Glasleistennut 15 am horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 hineinpassen, wenn der vertikale Blendrahmenabschnitt 20 auf den horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 aufgesetzt ist.
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Wesentlich für die Erfindung ist der ausgeschnittene Bereich 52, der entweder durch einen Fräserkopf mit geeigneter Geometrie, also z.B. einem Fräserkopf mit einem geeigneten Kegelwinkel, oder auch mit einer Säge ausgenommen wird. Die damit erhaltene Begrenzungskante 27.1 schließt mit der Außenansichtsfläche 21 einen Winkel α’ ein, der dem Gegenwinkel des Winkels α gemäß 1a entspricht.
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Nachdem die Blendrahmenabschnitte 10, 20 in der in den 1a bis 2b dargestellten Weise vorbereitet worden sind, werden sie zur Ausbildung einer Blendrahmeneckverbindung über zwei spezielle Verbindungselemente eines Verbindersatzes miteinander verbunden.
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Das erste Verbindungselement des Verbindersatzes ist ein in den 3a und 3b dargestellte Winkelverbinderelement 30, das in der Seitenansicht einen Tförmigen Querschnitt besitzt. Es besitzt eine Bodenlasche 31 mit mehreren Ausnehmungen zur Aufnahme von Schrauben. Die Bodenlasche 31 ist dafür bestimmt, auf den Falzbereich 14 des Blendrahmenabschnitts 10 aufgesetzt und damit verschraubt zu werden. Um eine exakte Positionierung zu erreichen, ist seitlich ein Haken 34 vorgesehen, um in eine Glasleistennut 15 (s. 1a) des horizontalen Blendrahmenabschnitts 10 einzugreifen. Weiterhin dient die Anschlagkante 35 zur Anlage an die Anschlagkante 15.1 am Blendrahmenabschnitt 10. Senkrecht zur Basislasche 31 ist eine vertikale Lasche 32 angeformt, die neben Ausnehmungen zur Durchführung von Befestigungsschrauben ebenfalls, wie insbesondere in 3b sichtbar, einen hakenförmigen Vorsprung 33 besitzt, um in eine Kehle 24.1 (siehe 2a) am vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 eingreifen zu können.
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In 4 ist das Winkelverbinderelement 30 bereits mit dem vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 verbunden worden. Dabei liegt eine äußere Kante der vertikalen Lasche 32 an der Anschlagkante 25.1 des Blendrahmenabschnitts 20 an.
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5 zeigt, wie der gemäß 4 vorbereitete vertikale Blendrahmenabschnitt 20 auf den ebenfalls vorbereiteten horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 aufgesetzt wird, um eine Blendrahmeneckverbindung 100 zu bilden. Am horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 ist bereits das Außenverbinderelement 40 als zweites wesentliches Element des Verbindersatzes angeschraubt. Es liegt an der Stirnseite des Blendrahmenabschnitts 10 an. Der Überstand 16.1 überdeckt die Seitenkante des Außenverbinderelements 40. Das Außenverbinderelement 40 besitzt zwei Laschen 41, 42, die in die Bereiche 28.1, 28.2 hinter den Vorsprüngen 29.1, 29.2, 29.3 eingeschoben werden können und dann mit dem vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 verschraubt werden. Hierdurch erhält die Eckverbindung 100 einen wesentlichen Teil ihrer Stabilität.
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Da im dargestellten Ausführungsbeispiel beide Blendrahmenabschnitte 10, 20 jeweils mit einem Überschlag 12, 22 versehen sind, ist an das Außenverbinderelement 40 ein Zusatzelement 44 angesetzt. Dieses ist mit dem restlichen Teil des Außenverbinderelements 40 über eine Schraube 43 lösbar verbunden. Das Zusatzelement 44 liegt verdeckt hinter dem Überstand 11.1 der Außenansichtsfläche 11, sodass von außen nicht erkennbar ist, dass es sich dabei um ein separat angesetztes Teil handelt. Das Zusatzelement 44 ist mit einer um die Ecke herumlaufenden Dichtungsnut versehen und ergänzt die entsprechenden Dichtungsnuten in den jeweiligen Überschlägen 12, 22 der beiden Blendrahmenabschnitte 10, 20.
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6 zeigt den vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 mit dem Winkelverbinderelement 30 nach dem Aufsetzen auf den horizontalen Blendrahmenabschnitt 10. Die Kante 27.1 (siehe 2b) des vertikalen Blendrahmenabschnitts 20 liegt auf der schrägen Sichtfläche 13 des horizontalen, unteren Blendrahmenabschnitts 10 auf. Die Kante 27.2 verläuft parallel zur Kante zwischen den Flächen 11, 13 am horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 und bildet die einzige in einer Außenansicht auf die Blendrahmeneckverbindung 100 sichtbare Fuge zwischen den beiden Blendrahmenabschnitten 10, 20.
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7 zeigt die Blendrahmeneckverbindung in Draufsicht mit Blick auf eine Innenseite des vertikalen Blendrahmenabschnitts. Vom Eckverbinderelement 30 greift ein hakenförmiger Vorsprung 33 in die Kehle 24.1 des vertikalen Blendrahmenabschnitts 20 ein. Das Eckverbinderelement 30 liegt mit seiner linken äußeren Kante an einer Kante 25.1 an. Ein weiterer Haken 34 geht von der Basisplatte 31 des Eckverbinderelements 30 aus und greift in die Glasleistennut 15 des horizontalen Blendrahmenabschnitts 10 ein. Die Verschraubung der Basisplatte 31 geht durch die obenliegende Profilwandung des Blendrahmenabschnitts 10 hindurch bis in ein metallisches Verstärkungsprofil 61, dass in eine Hohlkammer des Kunststoffhohlprofils 10 eingeschoben ist.
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Durch die Verschraubung mit dem Verstärkungsprofil 61 wird eine sehr belastbare Verbindung hergestellt und die Ecke wesentlich ausgesteift.
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In 8 ist die fertig montierte Eckverbindung der beiden Blendrahmenabschnitt 10, 20 in einer perspektivischen Ansicht auf den Außenumfang dargestellt. Wie auch an der hier nicht sichtbaren Außenansichtsfläche ist gemäß der hier dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung auch zwischen den Innenansichtsflächen 16, 26 ein horizontal verlaufender Stoß ausgebildet.
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Wie in 8 außerdem erkennbar, ist auch in den vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 ein in besonderer Weise geformtes, metallisches Verstärkungsprofil 62 eingesetzt. Sowohl die Verschraubungen des vertikalen Schenkels des Eckverbinderelements 30 an der Innenseite wie auch die Verschraubungen der beiden Profilzungen des Außenverbinderelements 40 greifen in das metallische Verstärkungsprofil 62 ein. Das Außenverbinderelement 40 besitzt zudem mehrere Dichtstoffeinspritzöffnungen 46.1, 46.2, 46.3.
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Wie 9 zeigt, kann durch die Einspritzöffnung 46.1 Dichtstoff in einen Bereich 45 eingebracht werden, der die Fugen zwischen dem Überschlag 11.1 und dem hier nicht sichtbaren Zusatzelement 44 verschließt sowie die endseitigen Bereiche der Hohlkammern in den Blendrahmenabschnitten 10, 20. Durch die anderen Einspritzöffnungen 46.2, 46.3 werden die Zwischenräume zwischen den Profilzungen 41, 42 des hier nur mit einer strichpunktierten Linie angedeuteten Außenverbinderelements und dem vertikalen Blendrahmenabschnitt 20 abgedichtet, so dass insbesondere an den Stoßkanten 27.1, 27.3 an der Unterseite des vertikalen Blendrahmenabschnitts 20 eine Abdichtung gegenüber dem horizontalen Blendrahmenabschnitt 10 hergestellt wird.
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10 zeigt zwei Blendrahmenabschnitte 10‘, 20‘, die nahezu identisch zu den in den vorstehenden 1–9 dargestellten und beschriebenen Blendrahmenabschnitten 10, 20 sind, die ebenso wie diese vorbereitetet werden und die mit Hilfe eines Eckverbinderelements und eines Außenverbinderelements miteinander verbunden werden.
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Die einzige Änderung besteht im Bereich der inneren Sichtflächen 16‘, 26‘. Dort ist bei der zweiten Ausführungsform am horizontalen Blendrahmenabschnitt 10‘ ein dreieckiger Bereich 16.1’ der Sichtfläche 16’ entfernt worden, wobei die dahinterliegenden Profilbereiche erhalten geblieben sind.
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Am vertikalen Blendrahmenabschnitts 20‘ erstreckt sich die Sichtfläche in einem dreieckigen Bereich 26.1‘ bis unterhalb einer durch die Pfostenfräsung entstandenen Stoßkante 27.3‘. Damit ist es möglich, an den inneren Sichtflächen 16‘, 26‘ eine Gehrungsfuge zu erhalten, wie sie bei den meisten Innenansichten von Kunststofffenstern üblich ist.
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Im Bereich der Außenansicht hingegen ist die horizontale Kantenführung analog zur Darstellung in 6 gegeben. Beim Abdichten mit Dichtstoff ist auch der Bereich hinter den dreieckigen Teilflächen 16.1’, 26.1’ an den Innensichtflächen 16’, 26’ zu berücksichtigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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