DE202008011083U1

DE202008011083U1 - Vorrichtung zum Aussteifen einer Rahmensteckverbindung

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Publication number: DE202008011083U1
Application number: DE200820011083
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2018-08-21

Abstract

Vorrichtung zum Stabilisieren bzw. Aussteifen einer Rahmensteckverbindung, wie z. B. einer Verbindung zwischen Verbinderkörper und darauf aufgesteckten Rahmenprofilen, wobei
– Rahmenverbinder so ausgeformt sind, dass in ihren Korpus ein versteifendes, um seine Längsachse drehbar gelagertes Element eingebracht werden kann und
– durch Drehen dieses Elementes mechanischer Druck erzeugt wird, wodurch Verbinder und Rahmenprofile miteinander verpresst bzw. verklemmt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aussteifen und/oder stützenden Stabilisieren einer Rahmensteckverbindung, wie z. B. einer Verbindung zwischen Verbinderkörper und darauf aufgesteckten Rahmenprofilen, bestehend aus mindestens einem Verbinder, in dessen Korpus ein Klemmkörper drehbar, gelagert eingebracht ist und durch dessen Drehen, ein verklemmender Effekt zwischen Rahmenverbinder und Rahmenprofilen entsteht.
Den Einsatzbereich der Erfindung betreffende Rahmen und Rahmensteckverbindungen sind bekannt aus Produkten wie Insektenschutzrahmen und Insektenschutztüren, vorrangig aus dem "do it yourself-Bereich".
Hierbei zum Einsatz kommende Verbinder und zugehörige Profile weisen bei den Anbietern zwar optische Unterschiede auf, sind aber vom Funktionsprinzip betrachtet gleich, oder zumindest sehr ähnlich oder artverwandt.
Im Wesentlichen werden, dem Stand der Technik entsprechend, mittels Verbinder und Profilen, rechtwinkelige Rahmen von unterschiedlicher Größe zusammengesteckt, mit feinmaschigen Gittergeweben bespannt und diese, zum Schutz gegen Insekten, vor Fenster- oder Türöffnungen angebracht.
Nachteilig bei nahezu allen bekannten Produkten ist, dass, beim Zusammenstecken entstehende Rahmenknoten zwischen Verbindern und Profilen, mehr oder weniger instabil sind, oder im praktischen Einsatz, vorrangig bei Insektenschutztüren, recht schnell instabil werden. Dies hat zur Folge, dass sich solche Rahmen, insbesondere Türen, verformen und nicht mehr richtig, dicht schließen. Ebenso werden solche Rahmen, je nach Größe und Benutzungshäufigkeit, recht schnell wackelig und die Verbindungen so labil, dass viele dieser Türen so weit durchhängen, dass sie beim Öffnen sogar am Boden streifen.
Die größte Schwachstelle ist in der Hauptsache die Verbindung, bzw. der Rahmenknoten, zwischen Verbinder und Profilen, ungefähr in der, die Höhe teilendenden Mitte eines zusammengesteckten Türrahmens.
Eine Notwendigkeit, dass solche Türrahmen in dieser Position zusammengesteckt sind, ergibt sich daraus, dass kürzere Profilstücke verwendet werden können, wodurch erhebliche Transport und Versandkosten eingespart werden.
An dieser Position werden in der Regel Verbinder (sog. Mittelverbinder) eingesetzt, die in Richtung der Türhöhe, zwei Profilstäbe linear miteinander verbinden und gleichzeitig einen Profilstab in Richtung Türbreite, in einem Winkel von 90°.
Diese Mittelverbinder-Rahmenknoten sind, w. o. schon aufgeführt, der hauptsächliche Schwachpunkt im Rahmengebilde. Diese Rahmenregion ist mechanisch am größten belastet und wird am schnellsten instabil und defekt.
Um dem vorzubeugen oder entgegenzuwirken, werden von vielen Herstellern zusätzlich versteifende Blech- oder Kunststoffteile, meist Dreiecke, als Knotenverbindung bereitgestellt, die auch nachträglich in die labilen Rahmen, als stützende Verbände eingeschraubt werden können. Viele Hersteller versuchen dieses Problem auch zu lösen, in dem sie großflächige Blechtafeln in ihre Rahmenkonstruktion integrieren und diese als Trittblech dem Verbraucher plausibel machen.
Solche Lösungen erfüllen nur sehr bedingt ihren gewünschten Zweck, erhöhen sogar die mechanische Belastung durch mehr Gewicht und sind optisch oft sehr unattraktiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Rahmensteckverbindung, mit minimalem mechanischen Aufwand so ausgesteift werden kann, dass die Verbindung dauerhaft stabil bleibt, möglichst keine Verformung des Gesamtrahmens zulässt und in Anwendung des Rahmens als Insektenschutztür ein langzeitiges, sicheres Funktionieren des Produktes gewährleistet.
Ebenso soll die Vorrichtung leicht verständlich funktionieren, sich so in das Design des Produktes integrieren, dass sich die Optik der Tür nicht verändert und die notwendigen Bauteile mittels Standardfertigungstechniken, auch in großen Stückzahlen preisgünstig hergestellt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Rahmenverbinder geschaffen werden, die mit mechanischen Elementen ausgestattet werden, durch welche ein Verbindungsknoten zwischen Rahmenverbinder und Rahmenprofilen, durch mechanischen Druck, miteinander verpresst bzw. verklemmt wird und die Überschneideregionen zwischen den Verbindern und Profilen dabei statisch so überbrückt werden, dass die Rahmenknoten zwischen Verbindern und Profilen dadurch gestützt und ausgesteift bzw. versteift werden.
In einer ersten Ausführungsform betrifft die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere den Rahmenknoten des o. g. Mittelverbinders.
Eine erste Ausführungsform des aussteifenden, mechanischen Elements, ist im Wesentlichen eine zylindrische Welle mit nockenartigen Ausformungen. Vorzugsweise in der, auf die Längsrichtung bezogenen Mitte der Welle, ist die Welle mit einer Bohrung versehen, durch welche, mittels einem eingesteckten Hebelwerkzeug, der im Verbinderkorpus gelagerte Wellenkörper um seine Längsachse gedreht werden kann.
Die Nockenkontur (Schnitt quer zur Längsachse der Welle) ist so dimensioniert, dass die Ausdehnung in eine Richtung funktionsbedingt größer ist und diese größere Ausdehnung, durch das Drehen des Wellenkörpers, um einen Winkel von vorzugsweise 90° um seine Längsachse, an Berührungspunkten zwischen Verbindern und Profilen, eine Materialverdrängung erzeugt und somit Druck wirksam wird.
Entsprechend, bzw. komplementär zu dieser ersten Ausführungsform des aussteifenden Elementes, ist eine erste Ausführungsform eines Rahmenverbinders (Mittelverbinder) so ausgeformt, dass mindestens eine erfindungsgemäß ausgebildete Welle, drehbar in den Korpus des Rahmenverbinders eingelegt werden kann.
Dazu sind, den Verbinderkorpus statisch stützende Stege so durchbrochen, dass ein Lagerbett ausgebildet ist, in welches der Wellenkörper einrastend eingedrückt werden kann und in welchem der Wellenkörper drehbar gelagert ist.
Diese Anordnung bzw. Formation aus Verbinder und versteifender Welle wird nunmehr, mittels der Verbindereinsteckzapfen, in die Profilhohlkammer eingesteckt und nach bekanntem Vorgehensmuster wird das gewünschte Rahmengebilde, z. B. ein Türrahmen, erstellt.
Nach dem Zusammenstecken wird, in die Bohrung des Wellenkörpers, ein Hebelwerkzeug (Stahlstift, Schraubendreher) eingesteckt und damit die Welle um ihre Längsachse, um vorzugsweise 90° gedreht, wodurch, durch Anpressdruck, der Verbinder, die Profile und der Wellenkörper miteinander verklemmt werden. Gleichzeitig überbrückt der Wellenkörper die Überschneideregionen zwischen Verbinderkorpus und den Profilenden, wodurch die Rahmenknoten zwischen Verbinder und Profilen ausgesteift und stabilisiert werden.
In einer Variante der ersten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für den Rahmenknoten eines Eckverbinders angewandt werden.
Hierbei werden je Verbinder zwei drehbare Wellenkörper eingesetzt, die im Ausführungsbeispiel, entsprechend dem Winkel des Eckverbinders, in einem Winkel von vorzugsweise 90°, zueinander angeordnet sind. Das Funktionsprinzip der Wellenkörper für die Eckverbinder ist im Wesentlichen identisch dem Wellenkörper aus der Ausführungsform des Mittelverbinders. Im Unterschied zur erfindungsgemäßen Funktion der Aussteifung beim Mittelverbinder, wird die Aussteifung des Eckverbinder-Rahmenknotens dadurch erreicht, dass nach Drehung der Wellenkörper, in, dafür vorgesehene schlitzförmige Aussparungen, aussteifende Winkelelemente eingesteckt werden.
In einer zusätzlichen Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, einen Wellenkörper einzusetzen, der, durch unterschiedlich ausgebildete und angeordnete Nockenausformungen, sowohl in vertikaler, als auch in horizontaler Richtung, Anpressdruck erzeugt. Dazu ist der Wellenkörper mit mindestens einem zusätzlichen Nockenkörper bestückt der, zu den ersten Nocken, auf der Längsachse der Welle, um 90° gedreht und entsprechend, funktionsbedingt dimensioniert ist.
Entsprechend komplementär der Ausgestaltung dieser Weiterentwicklung des Wellenkörpers ist eine Variante des Verbinders vorgesehen, welcher mit mindestens einer Region ausgestattet ist, die durch die Funktion der Zusatznocken ausgedehnt werden kann.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, bzw. durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 17 und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Die Darstellungen der Zeichnungen 1 bis 4 entsprechen einem bekannten, handelsüblichen Produkt, demonstrieren den Stand der Technik und sind dementsprechend gekennzeichnet.
Zur besseren Verdeutlichung und zur Vereinfachung der nachfolgenden Beschreibung sind verschiedene Figuren auf den Zeichnungsblättern, in Zusammenhang mit Koordinatensymbolen dargestellt. Die Ausrichtung der Achsen X, Y, Z, ist dabei für alle Figuren gleich.
Es zeigen:
1: eine Gruppierung aus Steckverbindern und Rahmenprofilen, entsprechend einem handelsüblichen Rahmenprodukt, als Demonstration für den Stand der Technik, in perspektivischer Darstellung.
2: die Verbinder und Profile gemäß 1, zur Nutzung als Türrahmen zusammengesteckt, als teilweise aufgeschnittene Zeichnung, in perspektivischer Darstellung.
3: den Türrahmen gemäß 1 u. 2, als Demonstration des Durchbiegens in Richtung der Z-Achse des verwendeten Koordinatensystems, in perspektivischer Darstellung.
4: den Türrahmen gemäß 1 bis 3, als Demonstration des Durchbiegens in Richtung der X-Achse des verwendeten Koordinatensystems, in perspektivischer Darstellung.
5: eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen aussteifenden Elements in Form einer zylindrischen Welle mit nockenartigen Ausformungen, in einer perspektivischen Darstellung und als Schnittzeichnung.
6: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rahmenverbinders, in perspektivischer Darstellung.
7: die erfindungsgemäße Welle gemäß 5 und den erfindungsgemäßen Rahmenverbinder gemäß 6, beim Zusammenbringen der Teile, durch Zusammenstecken, zu einer Formation, in perspektivischer Darstellung.
8: die erfindungsgemäße Formation gemäß 7, beim Zusammenbau zu einem Rahmengebilde, durch Aufstecken von Profilen, in einer perspektivischer Darstellung, teilweise abgeschnitten.
9: das Drehen der erfindungsgemäßen Welle gemäß 5 bis 8, mittels einem Schraubendreher als Hebelwerkzeug, in einer perspektivischer Darstellung, teilweise abgeschnitten und als Schnittzeichnung.
10: eine grafische Demonstration der, durch Drehen der erfindungsgemäßen Welle gemäß 9, erzielten Klemmwirkung, in den Phasen a) und b). Dabei zeigt a), eine Schnittzeichnung vor Drehung der Welle und b), in einer perspektivischen Darstellung und einer Schnittzeichnung den Zustand nach Drehung der Welle.
11: eine erste Ausführungsform einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß vorangegangener Darstellungen, bestehend aus Verbinder, Wellen und Winkelelement, zur Anwendung als Eckverbinder, in perspektivischer Darstellung, und einer Schnittzeichnung der hierzu verwendeten Welle.
12: eine Demonstration des Zusammenbaus der Teile gemäß 11 zu einer Formation, und das Zusammenstecken der Formation mit Profilen zu einem Rahmengebilde, in perspektivischer Darstellung, teilweise abgeschnitten.
13: eine Demonstration der Funktion der Variante gemäß 11 u. 12, in den Phasen a) und b), dabei zeigt a) das Drehen der Wellen und b), das Einbringen des versteifenden Winkelelementes, in perspektivischer Darstellung.
14: eine erfindungsgemäß fertig installierte Formation der Variante gemäß 11 bis 13, in perspektivischer Darstellung, an einem teilweise abgeschnittenen Rahmengebilde.
15: eine erste Ausführungsform einer weiterentwickelten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 5 bis 10, bestehend aus Verbinder und Welle, in perspektivischer Darstellung.
16: die zusammengebaute Formation gemäß 15, in perspektivischer Darstellung.
17: eine Demonstration des Zusammenbaus der Formation gemäß 15 u. 16, mit Profilen zu einem Rahmengebilde, in perspektivischer Darstellung, teilweise abgeschnitten.
18: die Welle gemäß der Variante aus 15 bis 17, in perspektivischer Darstellung und als Schnittzeichnung.
19: eine grafische Demonstration der, durch Drehen der erfindungsgemäßen Welle gemäß 15 bis 18 erzielten Klemmwirkung, in den Phasen a) und b), dabei zeigt a), eine Schnittzeichnung vor Drehung der Welle und b), in einer Schnittzeichnung den Zustand nach Drehung der Welle.
1 zeigt eine Gruppe aus Mittelverbinder 01, Eckverbinder 02, Rahmenprofile 03 und Mittelstegprofil 04. Die dargestellten Teile entsprechen konstruktiv einem handelsüblichen Rahmenprodukt und stellen in Ausgestaltung und Funktion den Stand der Technik dar. Hierbei werden die Verbinder mittels Einsteckzapfen 01' und 02', mit den Profilen zu unterschiedlichen Rahmengebilden zusammengesteckt.
2 zeigt einen, aus solchen Teilen zusammengesteckten Türrahmen, mit den Rahmenknoten 05 im Bereich der Eckverbinder und den Rahmenknoten 06 im Bereich der Mittelverbinder.
Die kritischten Bereiche solcher Rahmengebilde sind die Rahmenknoten 06 im Bereich der Mittelverbinder. Entsprechend der Rahmengröße und des Eigengewichtes, biegen sich die Rahmen an dieser Stelle teilweise erheblich durch und tendieren zur Knickbildung. Dieses Manko ist in 3 und 4 grafisch demonstriert, verstärkt sich durch Abnutzung erheblich und führt nicht selten zu Fehlfunktionen oder Defekten.
5 und 6 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der dieses Problem nachhaltig behoben wird. Im Wesentlichen werden dazu versteifende Elemente in die Verbinderkörper so eingebracht, dass sie mechanisch, drehbar gelagert sind. Durch Drehen der versteifenden Elemente wird ein Anpressdruck erzeugt, der die Verbinder und Profile miteinander verpresst bzw. verklemmt. Gleichzeitig überbrücken die versteifenden Elemente die Überschneideregionen zwischen den Verbindern und Profilen so, dass die Rahmenknoten zwischen Verbindern und Profilen dadurch gestützt und ausgesteift bzw. versteift werden.
5 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen, versteifenden Elementes 1 in Form einer zylindrischen Welle 1', die mit, vorzugsweise zwei, nockenartigen Ausformungen 1'' versehen ist. Die Nockenkontur erstreckt sich parallel der Längsachse (Y-Achse) der Welle und die Länge der Nocken 1'' misst vorzugsweise weniger als die halbe Länge der zylindrischen Welle 1'. Vorzugsweise in der, auf die Längsrichtung bezogenen Mitte der Welle, ist die Welle mit einer Bohrung 1''' versehen, welche vorzugsweise in einem Winkel von 45° (bezogen auf die Z-Achse), den Wellenkörper durchdringt. Die Nocken 1'' sind in einem funktionsspezifischen Abstand von der Bohrung 1''' auf der Welle angeordnet.
Daraus ergibt sich, dass das erfindungsgemäße aussteifende Element ein, im Verbinderkorpus drehbar gelagerter Wellenkörper 1 ist, dessen funktionsbedingte Ausgestaltung aus sich abwechselnden Regionen von zylindrischer Welle 1' und nockenartigen Körpern 1'' besteht und der vorzugsweise mit einer funktionsbedingten Bohrung 1''' versehen ist, durch welche, mittels einem eingesteckten Hebelwerkzeug, die Welle in ihrem Lagerbett um ihre Längsachse gedreht werden kann.
Der Wellenkörper besteht vorzugsweise aus Metall und am optimalsten aus einer relativ harten Legierung.
Die Nockenkörper 1'' sind im Wesentlichen, zentrisch auf der Welle positionierte Quader, deren, parallel zur Welle verlaufende Kanten, funktionsspezifisch, unterschiedlich abgerundet sind. Die Nockenkontur ist folglich ein, zentrisch auf der Wellenkontur positioniertes Rechteck, mit funktionsspezifischer Abmessung A (Höhe) und B (Breite) und ebenso, funktionsspezifisch abgerundeten Ecken. Die Höhe A der Nockenkontur (Z-Achse), entspricht dabei im Wesentlichen, der Höhe der Profilhohlkammer 03', abzüglich der Stärke des Bodens des Verbindereinsteckzapfens 01' und/oder 02'. Die Breite B der Kontur (X-Achse) ist dabei funktionsbedingt etwas größer bemessen als die Höhe.
Die diametral gegenüberliegenden Ecken der Kontur sind jeweils im gleichen Radius abgerundet. Ein Abrundungsradius R1 hat erfindungsgemäß eine mechanische Funktion und entspricht im Wesentlichen, bzw. annähernd, der halben Höhe des Nockenkörpers 1''. Über diese Abrundung wird, beim Drehen der Welle, der Nockenkörper abgerollt. Vorzugsweise liegen die Abrollradien dabei auf den Ecken, in deren Richtung die Achse der Bohrung 1''' verläuft.
Der zweite Radius R2 hat keine mechanische Funktion und ist vorzugsweise wesentlich kleiner als der Abrollradius R1.
Die oben beschriebene Formgebung des Wellenkörpers, Zylinder-Nocke-Zylinder-Nocke-Zylinder, ist dabei so bemessen, dass die zylindrischen Regionen in der dafür vorgesehenen Ausformung (Lagerbett) 2' des Verbinders 2 drehbar gelagert sind und die Nocken sich, in dazwischen liegenden Freiräumen befinden.
6 zeigt einen erfindungsgemäß modifizierten Mittelverbinder 2, dessen äußere Form so ausgebildet ist, dass er einen handelsüblichen Mittelverbinder ersetzen kann. Entsprechend, bzw. komplementär zur ersten Ausführungsform des aussteifenden Wellenkörpers 1, ist eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Rahmenverbinders 2 (Mittelverbinder) so ausgeformt, dass mindestens eine erfindungsgemäße Welle 1, drehbar in den Korpus des Rahmenverbinders eingelegt werden kann.
Dazu sind, den Verbinderkorpus statisch stützende Stege 2', im Wesentlichen kreisförmig durchbrochen, wobei der Radius der Durchbrüche im Wesentlichen dem Radius der zylindrischen Wellenregionen 1' entspricht. Die kreisförmigen Durchbrüche sind noch oben hin, d. h. in Richtung der positiven Z-Achse so weit offen, bzw. etwas kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Welle aufgebrochen, so dass der Wellenkörper 1, einrastend, in sein Lagerbett eingedrückt werden kann.
7 demonstriert das Einbringen des Wellenkörpers 1, in den Verbinderkorpus 2. Dazu wird der Wellenkörper in Pfeilrichtung so in sein Lagerbett eingedrückt, dass er im Bereich seiner zylindrischen Regionen 1', in die durchbrochenen Stege 2' einrastet und die Nockenkörper 1'' sich in den dazwischenliegenden Freiräumen befinden. Mittels der so erstellten Verbinderformation 3 und zugehöriger Eckverbinder 6, wird nun ein Rahmengebilde, vergleichbar dem Türrahmen aus 2 erstellt.
8 demonstriert das Zusammenstecken eines Rahmengebildes nach bekanntem Vorgehensmuster wie in den 1 bis 4, hier jedoch mittels der erfindungsgemäßen Verbinderformation 3, welche aus einem erfindungsgemäßen Verbinder 2 und einem erfindungsgemäßen Wellenkörper 1 besteht.
9 und 10 demonstriert das Verklemmen zwischen Verbinder und Profilen durch Drehen des Wellenkörpers 1 um seine Längsachse, mittels einem Hebelwerkzeug.
Dazu wird, wie in 9 demonstriert, in die Bohrung 1''' des Wellenkörpers ein Hebelwerkzeug 4 (z. B. Stahlstift, Schraubendreher) eingesteckt und damit die Welle 1 um ihre Längsachse (Y-Achse), um vorzugsweise 90° gedreht.
Im Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Phasen a) und b) der 10, erfolgt diese Drehung, bezogen auf das angewandte Koordinatensystem, im Uhrzeigersinn. Durch diese Drehung wird die waagerecht (auf der X-Achse) liegende, breitere Seite B der Nockenkörper, in die senkrechte Stellung (Z-Achse) gebracht, wodurch, durch Anpressdruck (Richtung Pfeile Z), der Verbinder 2, die Profile 03 und der Wellenkörper 1 miteinander verklemmt werden. Gleichzeitig überbrückt der Wellenkörper 1 die Überschneideregionen zwischen Verbinderkorpus und den Profilenden, wodurch die Rahmenknoten 06 zwischen Verbinder und Profilen ausgesteift und stabilisiert werden.
11 bis 14 zeigt eine Variante der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform bei der das Prinzip auch für den Rahmenknoten 05 eines Eckverbinders angewandt werden kann. Hierbei werden je Eckverbinder 6, zwei drehbare Wellenkörper 5 eingesetzt, die im Ausführungsbeispiel, entsprechend dem Winkel des Eckverbinders, in einem Winkel von vorzugsweise 90°, zueinander angeordnet sind. Die Wellenkörper 5 für die Eckverbinder 6 sind mit jeweils einer Nocke 5'', einer Bohrung 5''' und einer schlitzförmigen Aussparung 5'''' ausgestattet und entsprechen in ihrer Formgebung und Funktion im Wesentlichen dem Wellenkörper aus der Ausführungsform des Mittelverbinders.
Im Unterschied zur erfindungsgemäßen Funktion der Aussteifung beim Mittelverbinder, wird die Aussteifung des Eckverbinder-Rahmenknotens dadurch erreicht, dass nach Drehung der Wellenkörper 5, in die schlitzförmigen Aussparungen 5'''', aussteifende Winkelelemente 7 eingesteckt werden.
12 demonstriert den Zusammenbau der Eckverbinderformation 8, bestehend aus Eckverbinder 6, zwei Wellenkörpern 5 und das Zusammenstecken der Eckverbinderformation mit Profilen 03 zu einem Rahmengebilde.
13 zeigt in Phase a), das Drehen der Wellenkörper 5, mittels Hebelwerkzeug in der Bohrung 5''', in die verklemmende Stellung und in Phase b), das Einbringen des versteifenden Winkels 7. Der Winkel 7 wird in die schlitzförmigen Aussparungen 5'''' eingesteckt, die durch das Drehen der Wellenkörper, aus der waagerechten Stellung (XY-Achse), in senkrechte Stellung (Z-Achse) gebracht werden.
14 zeigt eine vollständige erfindungsgemäße Rahmeneckverbindung mit aussteifender, stabilisierender Vorrichtung.
In einer zusätzlichen Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, einen Wellenkörper einzusetzen, der bei Drehung, sowohl in vertikaler (Z-Achse), als auch in horizontaler (X-Achse) Richtung Anpressdruck erzeugt. Dieses Prinzip ist dargestellt und demonstriert in den 15 bis 19.
15 zeigt den weiterentwickelten Wellenkörper 9, der sich vom Wellenkörper 1 vorrangig dadurch unterscheidet, dass er mit mindestens einem zusätzlichen Nockenkörper 9' bestückt ist, der zu den Nocken des Ausführungsbeispieles aus 5 bis 10, auf der Längsachse der Welle 1', um 90° gedreht ist. Die breitere Ausdehnung dieser Zusatznocken 9' liegt dabei in Richtung der Z-Achse, so dass durch die funktionsgemäße Drehung, eine Ausdehnung und dadurch Druck in Richtung der X-Achse wirksam wird.
Entsprechend komplementär der Ausgestaltung des Wellenkörpers 9 ist eine Variante des Verbinders vorgesehen. Der modifizierte Verbinder 10 ist mit mindestens einer Region 10' ausgestattet, die durch die Funktion der Zusatznocken ausgedehnt werden kann. Vorzugsweise wird dies durch entsprechend, mindestens eine Ausbildung 10' an den Einsteckzapfen des Verbinders bewerkstelligt, in der der Zusatznocken 9' in Ausgangsstellung nahezu passgenau liegt und durch Drehung der Welle eine Materialverdrängung entsteht, die als Anpressdruck auf die Profilwand wirksam wird.
16 zeigt eine Formation 11 aus Verbinder 10 und Wellenkörper 9 dieser Weiterentwicklung.
17 demonstriert das Zusammenstecken dieser Verbinderformation 11 mit Profilen 03 u. 04 zu einem Rahmengebilde.
18 zeigt noch einmal den weiterentwickelten Wellenkörper 9. Zur Verdeutlichung der Funktion sind die Schnittflächen der Nockenkörper unterschiedlich schraffiert.
Der Nockenkörper der Anpressdruck in Richtung der Z-Achse erzeugt ist kariert gekennzeichnet und der Nockenkörper 9' der Anpressdruck in Richtung der X-Achse erzeugt ist gestrichelt gekennzeichnet.
19 demonstriert die Funktion dieser Weiterentwicklung in den Phasen a) und b).
In Phase a) ist die Grundstellung des Wellenkörpers 9 dargestellt. In dieser Stellung können Verbinder und Profile zusammengesteckt werden. Phase b) zeigt die Stellung des Wellenkörpers 9 nach der Drehung. Dabei erzeugen die karierten Nockenkörper Anpressdruck gegen den Boden des Verbindereinsteckzapfens und eine Wand der Profilkammer (Pfeile Z) und die gestrichelten Nockenkörper 9' pressen die Verbinderregion 10' gegen zwei weitere Wände der Profilkammer (Pfeile X).

Darstellungen zum Stand der Technik

01: Mittelverbinder
01': Einsteckzapfen (Mittelverbinder)
02: Eckverbinder
02': Einsteckzapfen (Eckverbinder)
03: Rahmenprofil
03': Profilhohlkammer
04: Mittelstegprofil
05: Rahmenknoten-Eckverbinder
06: Rahmenknoten-Mittelverbinder

Darstellungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung

Variante 1

1: Versteifungselement (Welle)
1': Zylindrische Regionen-Welle 1
1'': Nockenkörper-Welle 1
R1: Abrollradius
R2: Radius
1''': Welle 1-Bohrung
2: Rahmenverbinder (Mittelverbinder)
2': Stege mit Durchbrüchen als Lagerbett
3: Verbinderformation, bestehend aus Verbinder und Wellenkörper
4: Hebelwerkzeug

Variante 2

5: Wellenkörper für Eckverbinder
5': Zylindrische Regionen-Welle 5
5'': Nockenkörper-Welle 5
5''': Bohrung-Welle 5
5'''': Aussparung für Winkel-Welle 5
6: Rahmenverbinder (Eckverbinder)
7: Versteifungselement (Winkel)
8: Verbinderformation, bestehend aus Verbinder, Wellenkörpern und Versteifungswinkel

Variante 3

9: Versteifungselementvariante (Welle) mit unterschiedlichen Nockenkörpern
9': Zusätzlicher Nockenkörper-Welle 9
10: Rahmenverbindervariante (Mittelverbinder)
10': Ausdehnregion an Verbindervariante 10
11: Verbinderformation, bestehend aus Verbinder und Wellenkörper

Claims

Vorrichtung zum Stabilisieren bzw. Aussteifen einer Rahmensteckverbindung, wie z. B. einer Verbindung zwischen Verbinderkörper und darauf aufgesteckten Rahmenprofilen, wobei – Rahmenverbinder so ausgeformt sind, dass in ihren Korpus ein versteifendes, um seine Längsachse drehbar gelagertes Element eingebracht werden kann und – durch Drehen dieses Elementes mechanischer Druck erzeugt wird, wodurch Verbinder und Rahmenprofile miteinander verpresst bzw. verklemmt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das versteifende Element, Überschneideregionen zwischen den Verbindern und Profilenden dabei statisch so überbrückt werden, dass die Rahmenknoten zwischen Verbindern und Profilen dadurch gestützt und ausgesteift bzw. versteift werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aussteifende Element (1) im Wesentlichen eine zylindrische Welle (1') mit nockenartigen Ausformungen (1'') ist, die vorzugsweise in der, auf die Längsrichtung bezogenen Mitte der Welle, mit einer Bohrung (1''') versehen ist, durch welche, mittels einem eingesteckten Hebelwerkzeug, der im Verbinderkorpus gelagerte Wellenkörper um seine Längsachse gedreht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenkörper (1'') im Wesentlichen, zentrisch auf der Welle positionierte Quader sind, deren, parallel zur Welle verlaufende Kanten, funktionsspezifisch, unterschiedlich abgerundet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenkontur ein, zentrisch auf der Wellenkontur positioniertes Rechteck, mit funktionsspezifischer Abmessung A (Höhe) und B (Breite) und ebenso, funktionsspezifisch abgerundeten Ecken ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 u. 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe A (Z-Achse) der Nockenkontur im Wesentlichen der Höhe der Profilhohlkammer 03', abzüglich der Stärke einer Wand des Verbindereinsteckzapfens entspricht und die Breite B (X-Achse) der Kontur dabei funktionsbedingt etwas größer bemessen als die Höhe ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die diametral gegenüberliegenden Ecken der Kontur jeweils im gleichen Radius abgerundet sind und ein Abrundungsradius (R1) annähernd der halben Höhe des Nockenkörpers 1'' entspricht und über diese Abrundung, der Nockenkörper, beim Drehen der Welle, abrollt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen der Welle, die größer bemessene Ausdehnung (B) des Nockenkörpers (1'') so ausgerichtet wird, dass die entsprechenden Außenflächen des Nockenkörpers gegen eine Wandinnenfläche des Verbinders und gegen eine Innenfläche der Profilkammer (03') gepresst werden.
Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass, die beim Drehen der Welle druckerzeugende Außenfläche des Nockenkörpers, mit einem, vom Abrollradius weggerichteten, geringfügigen Hinterschnitt oder gering abfallenden Neigungswinkel ausgebildet ist und dadurch die Welle in ihrer pressenden Position gesichert ist.
Vorrichtung nach vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfindungsgemäßer Verbinder komplementär zum aussteifenden Wellenkörpers (1) so ausgeformt ist, dass ein Lagerbett vorhanden ist, in welches ein Wellenkörper (1), um seine Längsachse (Y-Achse) drehbar, eingelegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmenverbinder geschaffen wird, in dessen Korpus ein erfindungsgemäßes Lagerbett ausgebildet ist und dessen Außenkontur und -Form so gestaltet ist, dass ein handelsüblicher Verbinder damit ersetzt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 10 u. 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein handelsüblicher Rahmenverbinder, fertigungstechnisch so modifiziert wird, dass in dessen Korpus ein erfindungsgemäßes Lagerbett ausgebildet ist und damit ein vorhandener Verbinder ersetzt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dazu, den Verbinderkorpus statisch stützende Stege (2'), so modifiziert bzw. durchbrochen sind, dass dadurch ein Lagerbett geformt ist, in welches der Wellenkörper (1, 5, 9) einrastend eingedrückt werden kann und er dabei, um seine Längsachse drehbar, gelagert ist.
Vorrichtung nach vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfindungsgemäßer Rahmenverbinder (2, 6, 10), mit einem erfindungsgemäßen Wellenkörper (1, 5, 9) zu einer Rahmenverbinderformation (3, 8, 11) zusammengefügt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit erfindungsgemäßen Rahmenverbinderformation (3, 8, 11), Insektenschutzrahmen nach bekanntem Vorgehensmuster zusammengefügt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 14 u. 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit erfindungsgemäßen Rahmenverbinderformation (3, 8, 11), Insektenschutzrahmen, die nach bekanntem Vorgehensmuster zusammengefügt wurden, an ihren Knotenpunkten, sowohl im Bereich Mittelverbinder, als auch im Bereich Eckverbinder, sowohl klemmend verbunden, als auch stabilisierend, stützend ausgesteift werden können.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäße Wellen (9) und erfindungsgemäße Rahmenverbinder (10) geschaffen werden, durch die, bei Drehen der Welle, gleichzeitig Druck in unterschiedliche Richtungen wirksam wird.