DE19903054A1 - Vorrichtung zur Verbindung zweier winklig zueinander angeordneter Profilelemente und damit hergestellter Rahmen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung zweier winklig zueinander angeordneter Profilelemente, insbesondere eines Fenster- oder Türrahmens mit mindestens zwei Ankerelementen, die in jeweils einer Ausnehmung eines der beiden Profilelemente im wesentlichen ortsfest anordenbar und über ein Verbindungsglied kraftübertragend derart miteinander verbindbar ist, daß die beiden Profilelemente gegeneinander verspannbar sind. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ankerelemente jeweils mit mindestens einer durchgehenden Ausnehmung versehen sind, das Verbindungsglied zumindest im Bereich seines ersten Endes einen Anlagebereich und zumindest im Bereich seines zweiten Endes einen Gewindebereich aufweist, daß das Verbindungsglied die Ausnehmung im ersten der beiden Ankerelemente durchgreift, wobei der Anlagebereich an diesem Ankerelement zur Anlage bringbar ist, und daß das Verbindungsglied über seinen Gewindebereich am zweiten Ankerelement dieses in seiner Ausnehmung durchgreifend oder zumindest in dessen Ausnehmung eingreifend mittelbar oder unmittelbar befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung zweier winklig zueinander angeordneter Profilelemente insbesondere eines Fenster- oder Türrahmens mit mindestens zwei Ankerelementen, die in jeweils einer Ausnehmung eines der beiden Profilelemente im wesentlichen ortsfest anordenbar und über ein Verbindungsglied kraftübertragend derart mit­ einander verbindbar sind, daß die beiden Profilelemente gegeneinander verspannbar sind.

Aus der Deutschen Patentschrift DE 32 29 390 C2 ist ein Rahmen aus stab artigen Elementen bekannt, bei dem zwei winklig zueinander ange­ ordnete Profilstäbe über eine Spannvorrichtung miteinander verbunden werden sollen. Die Spannvorrichtung weist ein Verbindungsstück auf, das über zwei in entsprechende Querbohrungen gesteckte Spannbolzen, die in jeweils einer Ausnehmung jedes der beiden zu verbindenden Profilstäbe angeordnet sind, unter Zugspannung gesetzt wird, wodurch eine kraft­ schlüssige Spannverbindung zwischen den Profilstäben erreicht wird. Die Spannkraft wird dabei über Exzenter oder konische Bereiche an den Spannbolzen oder über einer definierten Versatz bzw. Abstandsunter­ schied der Ausnehmungen für die Spannbolzen einerseits und der Quer­ bohrungen andererseits aufgebracht. Diese Gestaltungen weisen dabei den Nachteil eines vergleichsweise hohen Fertigungsaufwandes und geringer zulässiger Fertigungstoleranzen auf. Zudem sind aufgrund der Querboh­ rungen im Verbindungsstück, die eine erhebliche Schwächung des Quer­ schnitts darstellen, nur geringe Zug- und damit Spannkräfte erzielbar.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die bei einfachem konstruktivem Aufbau kostengünstig und einfach herzustellen ist und mit der vergleichsweise hohe Spannkräfte erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Die Vorrichtung zur Verbindung zweier winklig zueinander angeordneter Profilelemente insbesondere eines Fenster- oder Türrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung weist zunächst einmal in an sich bekannter Weise mindestens zwei Ankerelemente auf, die in jeweils einer Ausnehmung eines der beiden Profilelemente im wesentlichen ortsfest anordenbar und über ein Verbindungsglied kraftübertragend derart miteinander verbind­ bar sind, daß die beiden Profilelemente miteinander verspannbar sind.

Dazu sind die beiden Ankerelemente jeweils mit mindestens einer durch­ gehende Ausnehmung versehen. Das Verbindungsglied weist zumindest im Bereich seines ersten Endes einen Anlagebereich und zumindest im Bereich seines zweiten Endes einen Gewindebereich auf und durchgreift die Ausnehmung im ersten der beiden Anker derart, daß der Anlagebe­ reich an diesem Ankerelement zur Anlage bringbar ist. Mit seinem Ge­ windebereich durchgreift das Verbindungsglied die Ausnehmung im zweiten Ankerelement bzw. greift zumindest in diese Ausnehmung ein, wobei eine mittelbare oder unmittelbare Befestigung des Verbindungs­ gliedes am zweiten Ankerelement erfolgt.

Mit anderen Worten bedeutet dies zunächst, daß die Ausnehmungen aus­ schließlich in den auf Druck belasteten Ankerelementen angeordnet sind, so daß das Verbindungsglied mit seinem gesamten Querschnitt zur Über­ tragung der Spannkraft zur Verfügung steht, wodurch insgesamt hohe Spannkräfte realisierbar sind, ohne einen Bruch des Verbindungsgliedes befürchten zu müssen. Die Übertragung der Spannkraft zwischen den Ankerelementen erfolgt nach Art einer Spannschraube, die mit ihrem ersten Ende am ersten Ankerelement anliegt und mit ihrem zweiten Ende am zweiten Ankerelement befestigbar ist, dadurch ergibt sich insgesamt ein einfacher konstruktiver Aufbau, wobei zudem die Fertigungstoleran­ zen der Aufnahmebohrungen, insbesondere hinsichtlich ihres Abstandes, in den Profilrahmenteilen erheblich größer gewählt werden können.

Im Sinn der vorliegenden Erfindung soll dabei "unmittelbar am Anker­ element befestigt" bedeuten, daß das Gewinde des Verbindungsgliedes mit einem im Ankerelement ausgebildeten Gewinde in lösbaren Eingriff gelangt; "mittelbar befestigt" hingegen soll die Verbindung über eine separate Gewindemutter oder dergleichen bedeuten, die beim Anziehen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an das zweite Ankerelement zur Anlage bringbar ist.

Der Anlagebereich kann beispielsweise aus einem flanschartigen Absatz bestehen, der am Schaft des Verbindungsgliedes einstückig angeformt ist. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ist der Anlagebereich als Schraubenkopf, beispielsweise mit Schlitz, Kreuz oder Innensechskant ausgebildet. Dadurch ergibt sich insgesamt eine schaftschraubenartige Gestaltung des Verbindungsgliedes.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausnehmung des zweiten Ankerelementes mit einem durchgehenden Innengewinde ver­ sehen, in das der als form- und funktionskomplementäres Aussengewinde ausgebildete Gewindebereich des Verbindungsgliedes einschraubbar ist. Dadurch ergibt sich eine einfache und kostengünstig herzustellende kraft­ übertragende Ankopplung des Verbindungsgliedes am zweiten Ankerele­ ment.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Ausnehmung des ersten Anker­ elementes mit einem dem Innengewinde der Ausnehmung des zweiten Ankerelementes entsprechenden durchgehenden Innengewinde versehen. Mit anderen Worten, nach diesem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Ankerelement im wesentlichen gleich ausgebildet, wodurch sich zum einen die Fertigungskosten verringern und zum anderen bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtungen Verwechslungen zwi­ schen den beiden Ankerelementen und damit Fehlmontagen ausgeschlos­ sen sind.

Um die zur Herstellung einer zuverlässigen Verbindung zwischen den Profilelementen notwendige Spannkraft zwischen den Ankerelemente erzielen zu können, weist nach einem Ausführungsbeispiel der zwischen dem Aussengewinde und dem Anlagebereich angeordnete schaftartige Bereich des Verbindungsgliedes einen Durchmesser auf, der zumindest geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser des Aussengewindebe­ reichs ist. Dies bedeutet, daß, wenn die beiden Ankerelemente gleich ausgebildet sind, insbesondere die Ausnehmungen in den beiden Anker­ elementen die gleichen Innengewinde aufweisen, das Verbindungsglied mit seinem Aussengewindebereich zunächst durch die Ausnehmung im ersten Ankerelement durchgeschraubt wird, bis nach vollständigem Durchtreten des Aussengewindebereichs das Verbindungsglied diese Ausnehmung mit radialem Spiel in Längsrichtung frei durchgreift, bis schließlich der Aussengewindebereich in das Gewinde der Ausnehmung des zweiten Ankerelementes eingreift.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann jedoch auch die Ausnehmung des ersten Ankerelementes einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als der maximale Außendurchmesser des Verbindungselementes ist. Bei die­ sem Ausführungsbeispiel kann als Verbindungsglied eine Schraube Ver­ wendung finden, die am gesamten Schaftbereich mit einem durchgehen­ den Aussengewinde versehen ist.

Nach einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Ausnehmungen der beiden Ankerelemente einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der maximale Aussendurchmesser des Verbindungselementes, ab­ gesehen vom Anlagebereich, beispielsweise in Form eines Schrauben­ kopfs. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß das Verbindungsglied mit radialem Spiel durch die Ausnehmungen in beiden Ankerelementen steck­ bar ist. Dabei ist zur Erzielung der Spannkraft der die Ausnehmung des zweiten Ankerelementes durchgreifende mit einem Gewinde versehene Bereich des Verbindungsgliedes über ein gewindemutterartiges Befesti­ gungselement gegen das zweite Ankerelement konterbar.

Die Gestalt der Ankerelemente ist grundsätzlich beliebig, solange zum einen die notwendigen Ausnehmungen einbringbar und zum anderen die notwendigen Spannkräfte über die Oberfläche der Ankerelemente auf die jeweiligen Profilelemente übertragbar sind. Vorzugsweise weisen jedoch die Ankerelemente eine im wesentlichen zylindrische Gestalt auf, wobei die durchgehenden Ausnehmungen im wesentlichen orthogonal zur Längs­ achse des Zylinders verlaufend als Querbohrungen oder dergleichen ange­ ordnet sind. Dabei weisen vorzugsweise die Ausnehmungen in den Profil­ elementen zur Aufnahme der Ankerelemente die Gestalt einer zylindri­ schen Bohrung mit zumindest geringfügig größerem Innendurchmesser als der Aussendurchmesser der Ankerelemente auf.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest jeweils eine der beiden Stirnfläche jedes Ankerelementes als im wesentlichen plane Anschlagflä­ che ausgebildet. Dadurch kann in einfacher Weise eine definierte Position der Ankerelemente in ihren zugeordneten Aufnahmebohrungen in den Profilelementen erreicht werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest jeweils eine der beiden Stirnflächen jedes Ankerelementes ein Betätigungselement zur axialen Verdrehung auf. Vorzugsweise besteht dieses Betätigungselement aus einer schlitzartigen Einkerbung, die zum einen bei bereits in die je­ weilige Ausnehmung des Profilelementes eingestecktem Ankerelement die Durchgangsrichtung der im Ankerelement angeordnetem Ausnehmung anzeigt und zum anderen durch Eingriff beispielsweise eines Schlitz­ schraubenziehers die Ausrichtung der Ausnehmungen in Achsrichtung des Verbindungsgliedes ermöglicht.

Die Erfindung betrifft ferner einen Rahmen aus zueinander winklig ange­ ordneten Profilelementen, insbesondere Fenster- oder Türrahmen, wobei die jeweils benachbarten Profilelemente über eine Vorrichtung wie vor­ stehend beschrieben miteinander verbunden sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbei­ spiel darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer nicht maßstäblicher teilweise auf­ gebrochener Darstellung ein erstes Ausführungs­ beispiel eines Profilrahmens unter Verwendung ei­ ner erfindungsgemäßen Vorrichtung in seitlicher Ansicht; und

Fig. 2 ebenfalls in schematischer nicht maßstäblicher teilweise aufgebrochener Darstellung das Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 1 in einer gegenüber Fig. 1 um 90 Grad gedrehten Abbildung in Richtung der Pfeile F.

Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Profilrahmen 1 weist die in der Dar­ stellung ersichtlichen Profilelemente 2 und 3 auf. Die Profilelemente 2 und 3 sind rechtwinklig zueinander und auf Gehrung miteinander verbun­ den.

Im Bereich der zueinander weisenden Profilenden weist das Profilelement 2 eine Ausnehmung 4 in Form einer Blindbohrung oder eines Sacklochs auf. In prinzipiell der gleichen Weise ist das Profilelement 3 mit einer Ausnehmung 5 in Form einer Blindbohrung oder eines Sacklochs verse­ hen. In der Darstellung nach Fig. 1 verlaufen die Ausnehmungen 4 und 5 senkrecht zur Zeichenebene sowie senkrecht zur Profilrahmenebene.

Die Ausnehmungen 4 und 5 werden senkrecht jeweils von einer Querboh­ rung 6 bzw. 7 geschnitten, die im wesentlichen in der Profilrahmenebene verläuft. Die Querbohrungen 6, 7 sind beidseitig offen und dabei so ange­ ordnet, daß sie in zusammengefügtem Zustand der Profilelemente 2 und 3 fluchten.

In der Ausnehmung 4 des ersten Profilelementes 2 ist ein Ankerelement 8 angeordnet. Das Ankerelement 8 weist eine zylindrische Gestalt mit im wesentlichen ebenen Stirnflächen 9 und 10 auf. Im Bereich zwischen den beiden Stirnflächen 9 und 10 ist das Ankerelement 8 mit einer Ausneh­ mung 11 versehen, die das Ankerelement orthogonal durchgreift. Die Ausnehmung 11 weist weiter ein Innengewinde 12 auf.

In grundsätzlich der gleichen Weise ist in der Ausnehmung 5 des zweiten Profilelementes 3 ein zweites Ankerelement 13 mit ebenen Stirnflächen 14 und 15 sowie mit einer Ausnehmung 16 mit Innengewinde 17 angeord­ net.

Der Abstand der Ausnehmung 11 von der Stirnfläche 10 sowie die Tiefe der sacklochartigen Ausnehmung 4 bzw. der Abstand der Ausnehmung 16 von der Stirnfläche 15 sowie die Tiefe der Ausnehmung 5 sind so ge­ wählt, daß die Ausnehmungen 11 und 16 sowie die Querbohrungen 6 und 7 im wesentlichen fluchten. Mit Hilfe der in den Stirnflächen 9 bzw. 14 angeordneten schlitzartigen Betätigungselemente 18 und 19 können die Ankerelemente 8 und 13 verdreht werden, bis sich eine saubere Ausrich­ tung der durchgehenden Ausnehmungen 11 und 16 ergibt. Durch die visuelle Überprüfung der Ausrichtung der Schlitze 18 und 19 ist zudem eine einfache Kontrolle der korrekten Ausrichtung der Ausnehmungen 11 und 16 möglich.

Zur Erzielung der gewünschten Spannverbindung zwischen den Profil­ elementen 2 und 3 wird in der Darstellung der Figuren von links ein Verbindungsglied 20 in Form einer Schaftschraube in die Querbohrung 6 eingesteckt. Das Verbindungsglied 20 weist dabei im Bereich seines ersten Endes einen Schraubenkopf 21 mit Innensechskant 22 sowie im Bereich seines zweiten Endes ein Aussengewinde 23 auf, das form- und funktionskomplementär zum Innengewinde 12 der Ausnehmung 11 des ersten Ankerelementes 8 bzw. zum Innengewinde 17 der Ausnehmung 16 des zweiten Ankerelementes 13 ist. Zwischen dem Aussengewinde 23 und dem Schraubenkopf 21 ist ein Schaftbereich 24 angeordnet, der einen Aussendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Ausnehmungen 11 und 16 bzw. kleiner als der Aussendurchmesser des Aussengewindes 23.

Zur Herstellung der Spannverbindung wird das Verbindungsglied 20 mit seinem Aussengewinde 23 zunächst in das Innengewinde 12 der Ausneh­ mung 11 des ersten Ankerelementes 8 eingeschraubt, bis das Aussenge­ winde 23 vollständig hindurchgetreten ist. Danach erfolgt aufgrund des radialen Spiels zwischen dem Schaft 24 und dem Innengewinde 12 eine freie ungehinderte Verschiebung des Verbindungsglieds 20 bis zum Ein­ griff des Aussengewindes 23 in das Innengewinde 17 der Ausnehmung 16 des zweiten Ankerelementes 13. Beim Einschrauben des Verbindungs­ gliedes 20 gelangt schließlich der Schraubenkopf 21 am ersten Ankerele­ ment 8 zur Anlage, worauf dann beim weiteren Einschrauben eine Zug­ kraft zwischen den Ankerelementen 8 und 13 und als Folge die ge­ wünschte Spannkraft zwischen den Profilelementen 2 und 3 erreicht wird.

Zur Verblendung der Ausnehmungen 4 und 5 können in an sich bekannter Weise Abdeckelemente wie Verschlußstopfen oder dergleichen Verwen­ dung finden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur für Gehrungsverbindun­ gen, sondern in gleicher vorteilhafter Weise auch für stumpf aufeinander­ stoßende Verbindungen geeignet.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Verbindung zweier winklig zueinander angeordneter Profilelemente insbesondere eines Fenster- oder Türrahmens mit min­ destens zwei Ankerelementen, die in jeweils einer Ausnehmung eines der beiden Profilelemente im wesentlichen ortsfest anordenbar und über ein Verbindungsglied kraftübertragend derart miteinander ver­ bindbar sind, daß die beiden Profilelemente gegeneinander verspann­ bar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Ankerelemente (8, 13) jeweils mit mindestens einer durchgehende Ausnehmung (11, 16) versehen sind,
das Verbindungsglied (20) zumindest im Bereich seines ersten Endes einen Anlagebereich (21) und zumindest im Bereich seines zweiten Endes einen Gewindebereich (23) aufweist,
das Verbindungsglied (20) die Ausnehmung (11) im ersten der beiden Ankerelemente (8) durchgreift, wobei der Anlagebereich (21) an die­ sem Ankerelement (8) zur Anlage bringbar ist, und
das Verbindungsglied (20) über seinen Gewindebereich (23) am zweiten Ankerelement (13) dieses in seiner Ausnehmung (16) durch­ greifend oder zumindest in dessen Ausnehmung (16) eingreifend mit­ telbar oder unmittelbar befestigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlagebereich (21) als Schraubenkopf ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) des zweiten Ankerelementes (13) mit einem durchgehenden Innengewinde (17) versehen ist, in das der als form- und funktionskomplementäres Aussengewinde ausgebildete Gewinde­ bereich (23) des Verbindungsgliedes (20) einschraubbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) des ersten Ankerelementes (8) mit einem dem Innengewinde (17) der Ausnehmung (16) des zweiten Ankerele­ mentes (13) entsprechenden durchgehenden Innengewinde (12) ver­ sehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Aussengewinde (23) und dem Anlagebereich (21) angeordnete schaftartige Bereich (24) des Verbindungsgliedes (20) einen Durchmesser aufweist, der zumindest geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser des Aussengewindebereichs (23) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) des ersten Ankerelementes (8) einen Innen­ durchmesser aufweist, der größer als der maximale Außendurchmesser des Verbindungselementes (20) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11, 16) der beiden Ankerelemente (8, 13) ei­ nen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der maximale Aussendurchmesser des Verbindungselementes (20) ist, wobei der die Ausnehmung (16) des zweiten Ankerelementes (13) durchgreifende mit einem Gewinde versehene Bereich (23) des Verbindungselementes (20) über ein gewindemutterartiges Befestigungselement gegen das zweite Ankerelement (13) konterbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerelemente (8, 13) eine im wesentlichen zylindrische Ge­ stalt aufweisen, wobei die durchgehenden Ausnehmungen (11, 16) im wesentlichen orthogonal zur Längsachse des Zylinders verlaufend an­ geordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils eine der beiden Stirnflächen (10, 15) jedes An­ kerelementes (8, 13) als im wesentlichen plane Anschlagfläche ausge­ bildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils eine der beiden Stirnflächen (9, 14) jedes An­ kerelementes (8, 13) ein Betätigungselement (18, 19) zur axialen Ver­ drehung aufweist.

11. Rahmen (1) aus zueinander winklig angeordneten Profilelementen (2, 3), insbesondere Fenster- oder Türrahmen, wobei die jeweils be­ nachbarten Profilelemente (2, 3) über eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche miteinander verbunden sind.