DE19859381C2

DE19859381C2 - Verstärkungseinsatz für Kunststoffprofile

Info

Publication number: DE19859381C2
Application number: DE1998159381
Authority: DE
Inventors: Helmut Over
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2018-12-23
Also published as: DE19859381A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verstärkungseinsatz für Kunststoffprofile mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil und einem in Längserstreckung der Teile angeordneten Schraubkanal, wobei die Teile auf einer Seite des Schraubkanals an einer Verbindungsstelle miteinander in Verbindung stehen.

Ein derartiger Verstärkungseinsatz für Kunststoffprofile ist aus der EP 463 405 A1 bekannt. Der dort beschriebene Verstärkungseinsatz besteht aus einem mehrfach gebogenen Blechteil, das zwei parallel zueinander angeordnete Teile bildet. Zwischen diesen Teilen befindet sich ein in Längserstreckung der Teile angeordneter Schraubkanal, der den Verstärkungseinsatz zweiteilt. Zwischen dem Schraubkanal und der Verbindungsstelle der Teile liegen die Teile aneinander an und auf der anderen Seite des Schraubkanals bilden die Teile einen Spalt, der eine elastische Bewegung der Teile relativ zueinander erlaubt.

Beim Einschrauben einer Schraube in den Schraubkanal werden die Teile auf der Seite des Spaltes so auseinander gespreizt, daß der Verstärkungs einsatz sich fest in einem Kunststoffhohlprofil verkeilt, so daß das Einschrauben von Schrauben quer zum Schraubkanal nicht mehr notwendig ist.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die einseitige Verspreizung zu einer hohen Flächenpressung führt, um den notwendigen Halt zu gewährleisten, wodurch eine Verformung des Kunststoffprofils entstehen kann. Außerdem ist es herstellungstechnisch sehr aufwendig, die Teile auf der Seite der Verbindungsstelle aneinander anliegend herzustellen und gleichzeitig auf der anderen Seite des Schraubkanals einen Spalt zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Verstärkungseinsatz so weiterzuentwickeln, daß er leichter herstellbar und vielseitiger einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Verstärkungseinsatz die Teile auf der Seite der Verbindungsstelle einen Spalt zur Aufnahme einer Schraube bilden.

Der erfindungsgemäße Spalt erleichtert einerseits die Herstellung des Verstärkungseinsatzes und andererseits ermöglicht dieser Spalt das Einschrauben einer Schraube quer zum Schraubkanal. Mittels dieser Schraube kann die Lage des Verstärkungseinsatzes im Kunststoffprofil fixiert werden, indem durch das Kunststoffprofil eine Schraube in den Spalt hineingeschraubt wird. Dadurch können hohe Anpressdrücke zwischen dem Verstärkungseinsatz und der Innenseite des Kunststoffprofils vermieden werden.

Der erfindungsgemäße Spalt ermöglicht es jedoch auch beispielsweise Beschläge mittels Schrauben am Kunststoffprofil zu befestigen, wobei diese Schrauben im erfindungsgemäß gebildeten Spalt Halt finden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn erstes und zweites Teil an der Verbindungsstelle einstückig miteinander in Verbindung stehen. Dies erlaubt es, erstes und zweites Teil beispielsweise durch Biegen eines Blechteils aus einem einzigen Teil herzustellen. Ein Zusammenhalten mehrerer Teile erübrigt sich somit. Der erfindungsgemäß zwischen den Teilen angeordnete Spalt kann in seiner Breite leicht variieren, ohne die Funktion des Verstärkungseinsatzes zu beeinträchtigen. Dies erleichtert die Herstellung und verringert somit die Kosten für den erfindungsgemäßen Verstärkungseinsatz.

Um dem Verstärkungseinsatz ausreichend Halt innerhalb eines Kunststoff profils zu geben, wird vorgeschlagen, daß der Verstärkungseinsatz im Querschnitt im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist. Der Querbalken des T-förmigen Einsatzes kann dabei auf die lichte Breite des Kunststoffprofils abgestimmt sein, während im Fuß des T-förmigen Einsatzes der Spalt angeordnet ist.

Um dem Verstärkungseinsatz auf zwei gegenüberliegenden Seiten in einem Kunststoffprofil Halt zu geben, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Verstärkungseinsatz im Querschnitt im Wesentlichen H-förmig ausgebildet ist. Während die beiden senkrechten Balken des H-förmigen Verstärkungs einsatzes für eine Positionierung des Einsatzes in einem Kunststoffprofil sorgen, ist vorzugsweise in der waagerechten Verbindungsstrebe des H- förmigen Einsatzes der Schraubkanal angeordnet.

Um einen besonders langen Spalt zwischen den Teilen zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß der Abstand zwischen dem Schraubkanal und der Verbindungsstelle größer ist als der Abstand zwischen dem Schraubkanal und dem der Verbindungsstelle gegenüberliegenden Ende des Verstärkungs einsatzes. Diese dezentrale Anordnung des Schraubkanales ermöglicht darüber hinaus verschiedene Formgebungen der Teile im Bereich zwischen Schraubkanal und Verbindungsstelle. Dadurch können dünnere Bleche verwendet werden, die als Folge von mehrmaligem Knicken ausreichende Festigkeit bieten. Derartige dünnere Bleche sind günstig herstellbar und leicht zu verarbeiten und ermöglichen somit die Erstellung preisgünstiger Verstärkungseinsätze.

So wird beispielsweise vorgeschlagen, daß nur eine Teilstrecke zwischen den Teilen als Spalt ausgebildet ist. Im restlichen Bereich können die Teile aufeinander liegen. Vorzugsweise liegen die Teile jedoch im restlichen Bereich weiter auseinander, um weitere Anlageflächen oder sogar weitere Schraubkanäle zu bilden.

Eine Ausführungsvariante sieht vor, daß auf der Seite des Schraubkanals, an der die Teile mittels einer Verbindungsstelle in Verbindung stehen, von mindestens einem Teil ein weiterer Schraubkanal gebildet wird. In Richtung der einzuschraubenden Schraube kann zuerst der Spalt und an schließend der als Schraubkanal oder Anlagefläche ausgebildete Bereich angeordnet sein oder es wird zunächst der erweiterte Bereich vorgesehen und anschließend der Spalt. Die erste Variante hat hierbei den Vorteil, daß kürzere Schrauben verwendet werden können.

Außerdem wird vorgeschlagen, daß der Spalt zwischen den Teilen einen spitzen Winkel bildet. Dies erleichtert das Einschrauben einer Schraube und führt dazu, daß die Schraube auch bei größeren Fertigungstoleranzen sicher im Spalt gehalten wird.

Aus dem vorbeschriebenen ergibt sich, daß die Teile vorzugsweise aus Metall hergestellt sind. Hierbei eignet sich vor allem ein Stahlblech, aus dem beispielsweise durch Kaltverformung das erfindungsgemäße Ver stärkungsprofil hergestellt wird.

Stahlbleche haben jedoch eine gute Wärmeleitfähigkeit und haben daher den Nachteil, daß sie gerade im Winter als Wärmebrücken zwischen der Innenseite und der Außenseite eines Fensterprofiles wirken. Gerade für den Einsatz des Verstärkungseinsatzes im Fenster- oder Fassadenbau wird daher vorgeschlagen, daß der Verstärkungseinsatz ein Isolatorteil aufweist, das mit den Teilen in Verbindung steht. Dieses Isolatorteil wird vorzugsweise in der Nähe der Fensteraußenseite angeordnet. Vorzugsweise ist es so ausgebildet, daß es sowohl eine Wärmeleitung zwischen Innen- und Außen seite verhindert als auch die Wärmestrahlung in diesem Bereich behindert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß mindestens ein Schraubkanal im Isolatorteil angeordnet ist. Hierbei kann entweder der eingangs beschriebene Schraubkanal im Isolatorteil ausgebildet sein oder es wird im Isolatorteil ein weiterer Schraubkanal vorgesehen.

Da das Isolatorteil vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist, eignet sich dieses Material besonders gut, Schrauben einen ausreichenden Halt zu geben. Je nach Materialfestigkeit des Isolatorteils können hierbei längere oder kürzere Schrauben Verwendung finden.

Eine besondere konstruktive Festigkeit wird erzielt, wenn auf einer ersten Seite des Isolatorteils das erste und das zweite Teil angeordnet sind und das Verstärkungsteil auf der gegenüberliegenden zweiten Seite des Isolatorteils ein Metallverstärkungsteil aufweist. Dieses weitere Metallteil ist somit auf der anderen Seite des Isolatorteils angeordnet und erhöht die Festigkeit des Verstärkungseinsatzes, während zwischen den beschriebenen Metallteilen das Isolatorteil angeordnet ist, um den Wärmefluß zu behindern.

Vorzugsweise ist das beschriebene Metallverstärkungsteil im Wesentlichen T-förmig ausgebildet. Dies erlaubt es, daß das Metallverstärkungsteil auf die lichte Weite des Kunststoffenprofils abgestimmt wird.

Um eine elastische Klemmwirkung zwischen dem Metallverstärkungsteil und dem Kunststoffprofil zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß das Metallverstärkungsteil an dem dem Isolator gegenüberliegenden Ende der zweiten Seite eine Öffnung aufweist. Diese Öffnung erlaubt es, das Metallverstärkungsteil leicht zusammenzudrücken und in ein Hohlkammer profil einzuführen. Im Hohlkammerprofil dehnt sich das Metallverstärkungsteil anschließend aus und verspreitzt sich, um den Ver stärkungseinsatz im Hohlprofil zu halten. Darüber hinaus kann die im Metallverstärkungsteil angeordnete Öffnung auch als Schraubkanal dienen.

Verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Verstärkungs einsätze sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Kunststoffhohlprofil mit einer darüber in Strichlinien gezeichneten Draufsicht auf ein Kunststoffhohlprofil mit Verstärkungseinsatz,

Fig. 2-5 Ausführungsbeispiele eines Verstärkungseinsatzes gemäß Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 7-10 verschiedene Varianten von Verstärkungseinsätzen zur Verwendung wie in Fig. 6 gezeigt,

Fig. 11 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 12-15 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 11 gezeigt,

Fig. 16 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 17-20 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 16 gezeigt,

Fig. 21 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 22-25 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 21 gezeigt,

Fig. 26 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 27-28 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 26 gezeigt,

Fig. 29 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 30-31 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 29 gezeigt,

Fig. 32 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 33-34 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 32 gezeigt,

Fig. 35 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 36-37 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 35 gezeigt;

Fig. 38 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1,

Fig. 39-40 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 38 gezeigt,

Fig. 41 eine Ansicht von zwei Profilen ähnlich Fig. 1 und

Fig. 42-43 verschiedene Ausführungsvarianten von Verstärkungs einsätzen zur Verwendung wie in Fig. 41 gezeigt.

Die Fig. 1 zeigt einen Verstärkungseinsatz 1 für ein Kunststoffhohlprofil 2. Das Kunststoffhohlprofil 2 ist aus dem Fensterbau bekannt und hat einen Hohlraum 3, in dem Verstärkungsprofile angeordnet werden können.

Das Hohlkammerprofil 2 ist im vorliegenden Fall ein Mittelposten eines Fensters, der senkrecht auf einem waagerechten Hohlkammerprofil 4 befestigt wird. Hierzu wird eine Schraube 5 von unten durch das Hohlkammerprofil 4 hindurch in einen Schraubkanal 6 des Verstärkungs einsatzes 1 eingeschraubt. Die Schraube 5 wird hierbei durch ein Verstärkungsprofil 7 hindurchgeschraubt, das in einem Hohlraum 8 des Kunststoffprofils 4 angebracht ist. Beim Festziehen der Schraube 5 wird somit der Verstärkungseinsatz 1 gegen die Wandungen 9 des Hohlraums 3 gedrückt und das gesamte Hohlkammerprofil 2 mit dem Verstärkungseinsatz 1 gegen das waagerechte Profil 4 gezogen.

Um ein Verkeilen des Verstärkungseinsatzes 1 im Hohlraum 3 zu erzielen, hat der Verstärkungseinsatz 1 zwei abgewinkelte Füße 10 und 11, die beim Einschrauben der Schraube 5 in den Schraubkanal 6 auseinandergedrückt werden und dadurch ein Verschieben des Verstärkungseinsatzes 1 in achsialer Richtung im Kunststoffhohlprofil 2 verhindern. Den Füßen 10 und 11 gegenüberliegend sind zwei Arme 12 und 13 ausgebildet, die zusammen mit den Füßen 10 und 11 für eine genaue Positionierung des Verstärkungseinsatzes 1 im Hohlraum 3 sorgen.

Der Verstärkungseinsatz besteht aus einem ersten Teil 14, das den Fuß 10, die eine Seite des Schraubkanals 6 und den Arm 12 umfasst, und einem zweiten Teil 15, das den Fuß 11, den anderen Teil des Schraubkanals 6 und den Arm 13 umfasst. Beide Teile sind an der Verbindungsstelle 16 miteinander verbunden und somit aus einem einzigen Stahlblech durch Kaltverformung herstellbar.

An der Seite 17 des Schraubkanals 6, an der die Teile 14 und 15 über die Verbindungsstelle 16 miteinander in Verbindung stehen, sind die Teile 14 und 15 derart beabstandet zueinander angeordnet, daß zwischen ihnen ein Spalt 18 frei bleibt, in den eine Schraube 19 einschraubbar ist. Um die Schraube 19 in den Spalt 18 einzuschrauben, wird zuvor eine Bohrung im Hohlkammerprofil und im Bereich der Verbindungsstelle angebracht.

Im vorliegeden Fall ist mit der Schraube 19 ein Beschlagteil 20 am Hohlkammerprofil 2 befestigt.

An der der Verbindungsstelle 16 gegenüberliegenden Seite 21 des Schraubkanals 6 liegt das erste Teil 14 am zweiten Teil 15 an. Hier kann jedoch auch ein kleinerer Spalt vorgesehen werden, um Maßtoleranzen in der Länge der Füße 10 und 11 auszugleichen.

Während die Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Verstärkungsprofil zeigt, zeigen die Fig. 3 bis 5 ähnliche Verstärkungsprofile mit zweifachem, dreifachem und vierfachem Fuß. Eine derartige Erhöhung der Blechstärke im Fußbereich durch mehrmaliges Falten der Blechenden führt zu einem besonders starken Verstärkungseinsatz, der Biegekräften besonders wirkungsvoll entgegentritt.

Ein ähnlicher Profileinsatz 22 ist in Fig. 6 dargestellt. Dieser Profileinsatz ist im wesentlichen identisch mit dem Profileinsatz 1 aufgebaut, wobei jedoch im Bereich zwischen dem Schraubkanal 23 und der Verbindungs stelle 24 die Teile 25 und 26 nur in einem Bereich einen Spalt bilden und im anderen Bereich an der Wandung 27 des Hohlkammerprofils 28 an liegen.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen deutlich, daß im Fußbereich durch mehrmaliges Umknicken eine Verstärkung erzielt werden kann, während im Bereich der Arme eine andere Ausformung die Festigkeit des Verstärkungseinsatzes 22 erhöht.

Der Spalt 29 des in Fig. 11 gezeigten Verstärkungseinsatzes 30 ist konisch, da das erste Teil 31 und das zweite Teil 32 im Bereich des Spaltes 29 einen spitzen Winkel bilden. Hierdurch wird das Einführen der Schraube 33 erleichtert.

Entsprechende Ausführungsvarianten mit spitzwinkligem Spalt 29 und verstärkten Füßen zeigen die Fig. 12 bis 15.

Die Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verstärkungseinsatzes 34, der drei Schraubkanäle 35, 36, 37 aufweist. Hierbei sind die zusätzlichen Schraubkanäle 36 und 37 im Bereich der Arme 38 und 39 ausgebildet.

Die Fig. 17 bis 20 zeigen wiederum verschiedene Ausführungsbeispiele dieses Verstärkungseinsatzes mit unterschiedlich geformten Fußteilen.

Eine weitere Variante mit drei Schraubkanälen ist in Fig. 21 gezeigt. Hier sind zwischen einem zentralen Schraubkanal 40 und den Füßen 41 und 42 zwei weitere Schraubkanäle 43 und 44 ausgebildet, die neben ihrer Funktion als Schraubkanal zusätzlich auch die Festigkeit des Verstärkungs einsatzes 45 erhöhen.

Die Fig. 22 bis 25 zeigen, daß auch dieser Verstärkungseinsatz durch unterschiedliche Faltungen der Füße beliebig verstärkt ausgebildet werden kann.

Die Fig. 26 zeigt die Verwendung eines Isolatorteiles 46, in dem ein Schraubkanal 47 vorgesehen ist. Dieses Isolatorteil ist aus Kunsststoff gefertigt und erlaubt somit das Einschrauben von Schrauben in den Schraubkanal 47. Die spezielle Ausgestaltung des Isolatorteils ermöglicht eine formschlüssige Verbindung mit dem ersten Teil 48 und dem zweiten Teil 49, die an der Verbindungsstelle 50 miteinander in Verbindung stehen. Auch hier bilden die Teile 48 und 49 einen Spalt 51, in den eine Schraube 52 einschraubbar ist.

Auf der dieser ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Isolatorteils 46 ist ein Metallverstärkungsteil 53 vorgesehen, das ebenfalls formschlüssig mit dem Isolatorteil 46 verbunden ist und Füße 54, 55 aufweist.

Die relative Positionierung des Isolatorteils 46 zwischen den Metallteilen ist - wie in den Fig. 27 und 28 dargestellt - beliebig variierbar.

Auch das Isolatorteil 46 kann mit mehreren Schraubkanälen 56, 57, 58 versehen sein. Ein Beispiel hierfür zeigt der in Fig. 29 abgebildete Verstärkungseinsatz 59.

Die Fig. 30 und 31 zeigen wieder anschaulich Möglichkeiten der relativen Positionierung des Isolatorteils zwischen den Metallteilen.

Während die zuvor beschriebenen Isolatorteile die Metallteile halten, zeigen die Fig. 32 bis 34 ein Isolatorteil, an dem greiferartig Metallteile befestigt sind. Die hier beschriebene Ausführungsform erlaubt es, die Teile 60 und 61 an der Stelle 62 miteinander zu verbinden und gleichzeitig eine Öffnung 63 für den Spalt 64 zu lassen. Der Schraubkanal 65 ist im Isolatorteil 66 angeordnet.

Die Fig. 35 bis 37 zeigen, daß auch bei dem zuvor beschriebenen Isolatorteil drei Schraubkanäle 67, 68 und 69 vorgesehen werden können.

Die Fig. 38 bis 40 zeigen ein Isolatorteil entsprechend den Fig. 32 bis 34 mit einem Metallteil 70, das verstärkte Arme 71 und 72 aufweist.

Eine Kombination dieses Metallteils 70 mit dem Isolatorteil gemäß den Fig. 36 und 37 ist in den Fig. 41 bis 43 dargestellt.

Claims

1. Verstärkungseinsatz für Kunststoffprofile mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil und einem in Längserstreckung der Teile angeordneten Schraubkanal, wobei die Teile auf der einen Seite des Schraubkanals an einer Verbindungsstelle miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile auf der Seite der Verbindungsstelle einen Spalt zur Aufnahme einer Schraube bilden.

2. Verstärkungseinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erstes und zweites Teil an der Verbindungsstelle einstückig miteinander in Verbindung stehen.

3. Verstärkungseinsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungseinsatz im Querschnitt im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist.

4. Verstärkungseinsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet, daß der Verstärkungseinsatz im Querschnitt im Wesentlichen H-förmig ausgebildet ist.

5. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Schraubkanal und der Verbindungsstelle größer ist als der Abstand zwischen dem Schraubkanal und dem der Verbindungsstelle gegenüberliegenden Ende des Verstärkungseinsatzes.

6. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Teilstrecke zwischen den Teilen als Spalt ausgebildet ist.

7. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Teile einen weiteren Schraubkanal bildet.

8. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den Teilen einen spitzen Winkel bildet.

9. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile aus Metall hergestellt sind.

10. Verstärkungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Isolatorteil aufweist, das mit den Teilen in Verbindung steht.

11. Verstärkungseinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schraubkanal im Isolatorteil angeordnet ist.

12. Verstärkungseinsatz nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer ersten Seite des Isolatorteils das erste und das zweite Teil angeordnet sind und das Verstärkungsteil auf der gegenüberliegenden zweiten Seite des Isolatorteils ein Metallverstärkungsteil aufweist.

13. Verstärkungseinsatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallverstärkungsteil im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist.

14. Verstärkungseinsatz nach einem der Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallverstärkungsteil an dem dem Isolator gegenüberliegenden Ende der zweiten Seite eine Öffnung aufweist.