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Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem Hohlprofil und einem an dessen Stirnseite anliegenden Teil.
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Ein wertvoller Einsatzfall ist die Bildung von optisch schönen und stabilen Rahmen oder Gestellen von Möbeln, insbesondere von Tischgestellen.
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Die Schriften
CH 534819 A ,
AT 413430 B ,
DE 1970271 U ,
DE 3312757 A1 ,
DE 3607849 C1 ,
DE 3821625 A1 ,
DE 9113128 U1 ,
EP 2441969 A1 und
US 4124317 A zeigen allesamt Verbindungen zwischen Hohlprofilen, wobei ein erstes Hohlprofil mit einer stirnseitigen Endfläche an einer Seitenfläche des zweiten Profils – welches auch ein Hohlprofil sein kann – anliegt und wobei ein im ersten Hohlprofil angeordneter Verbindungsbeschlag mit hakenförmigen Fortsätzen durch eine Öffnung an der Seitenfläche des zweiten Profils hindurch ragt und an Rändern der Öffnung mit dem zweiten Profil verhakt ist. An der Verhakung wird vom Verbindungsbeschlag eine Kraft auf das zweite Profil ausgeübt durch welches dieses zum ersten Profil hin gezogen wird, sodass es an diesem unter Druck satt anliegt. Hinsichtlich dessen, wie die Kraft auf die Verhakung aufgebracht wird, gibt es mehrere Funktionsprinzipien:
Gemäß den Schriften
AT 413430 B ,
DE 1970271 U ,
DE 3312757 A1 ,
DE 3607849 C1 ,
DE 3821625 A1 ,
DE 9113128 U1 verläuft durch den Verbindungsbeschlag im ersten Hohlprofil eine normal zur Längsrichtung des ersten Hohlprofils ausgerichtete Achse, welche an Wänden des ersten Hohlprofils exzentrisch drehbar gelagert ist. Dadurch kann der Verbindungsbeschlag in Längsrichtung des ersten Hohlprofils bewegt werden indem die Achse in ihrer Lagerung gedreht wird. Diesen Effekt nutzt man zum Spannen der Verhakung.
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Gemäß der
EP 2441969 A1 ist der Verbindungsbeschlag vom zweiten Profil weg bewegbar und damit die Verhakung spannbar, indem eine am ersten Hohlprofil gegen Längsbewegung fixierte Schraube mit einer Gewindebohrung im Verbindungsbeschlag in Gewindeeingriff ist und gedreht wird.
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Gemäß der
US 4124317 A ragt vom Verbindungsbeschlag eine damit starr verbundene Schraube in das erste Hohlprofil und ist dort mit einer gegen Längsbewegung fixierten Mutter in Gewindeeingriff. Wenn die Mutter gedreht wird, wird die Schraube in Längsrichtung bewegt und damit die Verhakung gespannt.
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Gemäß der
CH 534819 A weist der Verbindungsbeschlag neben einem starren Hakenteil zusätzlich einen zweiarmigen Hebel auf, bei welchem das erste Hebelende als Haken ausgebildet ist. Der Hebel ist um einen Achsbolzen, welcher im ersten Hohlprofil fixiert und normal zur Längsrichtung des Hohlprofils ausgerichtet ist, drehbar gelagert gehalten. Indem der Hebel um diesen Achsbolzen geschwenkt wird, führt der Haken gegenüber dem ersten Hohlprofil eine Bewegung entlang einer Kreislinie durch, wodurch die Verhakungen mit dem zweiten Profil hergestellt und auch etwas gespannt wird. Die Drehbewegung des Hebels ist durch Drehung einer Schraube antreibbar, welche mit ihrem Kopf an der Außenseite der Mantelfläche des ersten Hohlprofils anliegt und mit ihrem Gewindeteil mit einem Mutternteil am zweiten Hebelende in Eingriff ist.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Methode für das Verbinden von T- oder L-förmig aufeinandertreffenden Profilen zu schaffen, welche auch an Hohlprofilen anwendbar ist, wobei im Fall von Hohlprofilen kein Teil über die Mantelfläche der Hohlprofile vorstehen soll. Gegenüber den oben erwähnten Lösungen mit Verhakung und Exzenter soll die Anzugskraft besser dosierbar sein. Gegenüber den oben erwähnten Lösungen mit Schraube und Verhakung soll bezogen auf das Gewicht der verwendeten Teile eine höhere Steifigkeit und Festigkeit der Verbindung erreichbar sein. Gegenüber der Bauweise entsprechend der
CH 534819 A soll die Verbesserung darin bestehen, dass bezogen auf das Gewicht der verwendeten Teile, eine höhere Steifigkeit und Festigkeit der Verbindung erreicht wird, und dass kein Teil über die Mantelfläche der Profile vorsteht.
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All diese Aufgaben sollen unter strenger Beachtung von Wirtschaftlichkeit lösbar sein.
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Für das Lösen der Aufgabe werden von den zuvor beschriebenen Bauweisen die Merkmale übernommen, dass
- – das erste Hohlprofil mit seiner stirnseitigen Endfläche an einer Seitenfläche des zweiten Hohlprofils anliegt,
- – ein im ersten Hohlprofil angeordneter Verbindungsbeschlag mit hakenförmigen Fortsätzen durch eine Öffnung an der Seitenfläche des zweiten Hohlprofils hindurch ragt und an den Rändern der Öffnung mit dem zweiten Profil verhakt ist, und
- – dass an der Verhakung vom Verbindungsbeschlag aus eine Kraft auf das zweite Hohlprofil ausgeübt wird, durch welche dieses zum ersten Hohlprofil hin gezogen wird.
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Als erfindungsgemäße Verbesserung dazu wird die Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen:
An jenem Teil des Verbindungsbeschlags, welcher mit dem zweiten Profil verhakt ist, ist ein einarmiger Hebel schwenkbar angelenkt ist. Die Schwenkachse des Hebels ist normal zur Profilrichtung des ersten Profils ausgerichtet wobei der Hebel während seiner Schwenkbewegung mit einer Anschlagfläche mit einem solchen Randstück einer Öffnung in einer Mantelflächenseite des ersten Hohlprofils kollidiert, welches bezüglich dieser Öffnung dem zweiten Profil zugewandt liegt. Die Schwenkbewegung des Hebels ist durch eine Schraube antreibbar, welche von der, der Anschlagfläche gegenüberliegenden Seite des Hebels her, an diesen andrückt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei besagte einarmige Hebel verwendet und die Schraube ist an beiden Hebeln abgestützt. Damit lässt sich auch bei erheblichen Fertigungstoleranzen hohe Funktionssicherheit erreichen.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Hebel monolithisch mit jenem Teil des Verbindungsbeschlages verbunden, welcher mit dem zweiten Profil verhakt ist, wobei das Schwenkender Hebel gegenüber diesem verhakten Teil unter elastischer Verformung der Hebel stattfindet. Damit ergibt sich eine sehr kostengünstige Bauweise mit einer extrem kleinen Anzahl an Einzelteilen.
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Die Verbindung ist nicht nur zum Verbinden zweier Hohlprofile miteinander anwendbar, sondern auch zum Verbinden eines Hohlprofils mit einem nahezu beliebig geformten anderen Teil. Im Folgenden wird die Erfindung aber dennoch vorläufig an Hand der Verbindung zweier Hohlprofile beschrieben, da dies besonders anschaulich ist und auch der wertvollste Einsatzfall sein dürfte.
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Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen zu vorteilhaften Ausführungsbeispielen veranschaulicht:
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1: zeigt eine erste beispielhafte erfindungsgemäße Verbindung in seitlicher Teilschnittansicht. Die Blickebene ist dabei parallel zur Profilrichtung des ersten der beiden zu verbindenden Hohlprofile und normal zur Profilrichtung des zweiten Hohlprofils.
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2: zeigt in gleichartiger Ansicht wie 1 eine zweite beispielhafte erfindungsgemäße Verbindung.
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Gemäß den Zeichnungen werden zwei Hohlprofile 1, 2 in einer T-Verbindung aneinander gefügt. Dabei liegt das erste Hohlprofil 1 mit einer Stirnseite an einer Seitenfläche 2.1 des zweiten Hohlprofils 2 an.
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Gemäß 1 wird ein Verbindungsbeschlag 3 verwendet, welcher einen Hakenteil 3.1 und zwei daran um eine Achse 3.2 schwenkbar befestigte einarmige Hebel 3.3, 3.4 aufweist.
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Der Verbindungsbeschlag 3 befindet sich im Wesentlichen im ersten Hohlprofil 1. Nur sein Hakenteil 3.1 ragt etwas durch eine Öffnung in der Seitenfläche 2.1 des zweiten Hohlprofils 2 in den Profilhohlraum des Hohlprofils 2 hinein. Der in den Profilhohlraum des Hohlprofils 2 ragende Teil des Hakenteils 3.1 ist an den gegenüberliegenden Rändern 2.2 der besagten Öffnung dagegen verhakt durch eine Bewegung parallel zur Profilrichtung des ersten Hohlprofils 1 aus dem Profilhohlraum des Hohlprofils 2 herausgezogen zu werden. Die Verhakung ist gebildet, indem ein Bereich des Hakenteils 1 vom ersten Hohlprofil 1 aus gesehen hinter jenen Bereich der Seitenwand 2.1 ragt, welche an den Rand 2.2 der Öffnung folgt, wobei der vom ersten Hohlprofil 1 aus gesehen, hinter der Seitenwand 2.1 liegende Teil des Hakenteils 3.1, gegenüber der Öffnung in der Seitenwand erweitert ist.
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Die Achse 3.2 ist parallel zur Profilrichtung des zweiten Hohlprofils 2 und damit normal zur Profilrichtung des ersten Hohlprofils 1 ausgerichtet. Weiters ist die Achse normal zur Verbindungslinie zwischen den beiden Verhakungen des Hakenteils 3.1 ausgerichtet und von beiden Verhakungen gleich weit entfernt.
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Die beiden leicht gekrümmten Hebel 3.3, 3.4 erstrecken sich von der Achse 3.2 aus in Profilrichtung des ersten Hohlprofils 1 weiter in das Hohlprofil 1 hinein. Wenn ein Hebel 3.3, 3.4 um die Achse 3.2 so geschwenkt wird, dass der bezüglich seiner Krümmung außen liegende Randbereich vorne liegt, so stößt der Hebel 3.3, 3.4 mit einer Randfläche 3.3.1, 3.4.1 die des Weiteren als ”Anschlagfläche” 3.3.1, 3.4.1 bezeichnet wird, an einen solchen Rand einer Öffnung 1.1 einer Seitenfläche des ersten Hohlprofils 1, welcher dem Hohlprofil 2 zugewandt ist. Wenn auf den Hebel 3.3, 3.4 ein Drehmoment aufgebracht wird, welches ”trachtet” den Hebel weiter zu schwenken, so tritt als Reaktion zwischen der Anschlagfläche 3.3.1, 3.4.1 und dem besagten Rand der Öffnung 1.1 eine Druckraft auf, durch welche das erste Hohlprofil 1 gegen das zweite Hohlprofil 2 angedrückt wird, sodass die beiden Hohlprofile aneinander fixiert werden.
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Das besagte Drehmoment kann durch eine Schraube 3.5 aufgebracht werden, welche am achsfernen Endbereich des Hebels 3.4 mit einer dort fixierten Mutter 3.4.2 in Gewindeeingriff ist und mit ihrer vom Schraubenkopf abgewandten Stirnseite an der dem Hebel 3.4 zugewandten Seite des Endbereichs des Hebels 3.3 anliegt. Wenn die Schraube 3.5 so gedreht wird, dass sie sich vom Hebel 3.4 aus zum Hebel 3.3 hin bewegt, schiebt sie die Enden der beiden Hebel 3.3 und 3.4 voneinander weg, sodass beide Hebel mit ihren Anschlagflächen 3.3.1, 3.4.1 die besagte Druckkraft an einem Rand der jeweiligen Öffnung 1.1 aufbauen.
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Um an der Schraube 3.5 drehen zu können, weist das erste Hohlprofil 1 an jener Stelle einer Seitenwand an welche die schraubenkopfseitigen Verlängerung der Schraubenachse trifft, eine Öffnung 1.2 auf, durch welche man mit einem Schraubenzieher an den Schraubenkopf gelangt.
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Eine im Längsbereich zwischen den beiden Hebeln 3.3, 3.4 um die Schraube 3.5 verlaufende Spiralfeder 3.6 übt eine Druckkraft zwischen den beiden Hebeln 3.3, 3.4 aus. Das ist vor allem beim Montagevorgang hilfreich, weil damit die Hebel 3.3, 3.4 elastisch so auseinander gespannt werden, dass sie unter leichter Kraft an Wandflächen des ersten Hohlprofils 1 anliegen und damit zwar fixiert sind, aber dennoch noch so beweglich sind, dass sie bezüglich des Hohlprofils 1 in die passende Position geschoben werden können.
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Für das Montieren der Verbindung muss ein Teil des Hakenteils 3.1 in jene Öffnung am zweiten Hohlprofil 2 eingebracht werden, welche den Rand 2.2 aufweist. Für dieses Einbringen ist der Hakenteil gegenüber dem Hohlprofil 2 durch Drehen um Achsen die normal zur Wand 2.1 ausgerichtet sind, und/oder durch Verschieben parallel zur Profilrichtung des Hohlprofils 2, so zu positionieren, dass der besagte Teil an solche Randbereiche der Öffnung am zweiten Hohlprofil 2 gelangt, welche voneinander weiter entfernt liegen als die größere Abmessung dieses Teils ist. In einer einfachen Ausführung hat die Öffnung am zweiten Hohlprofil 2 eine rechteckige Querschnittsfläche wobei die Breite des Rechtecks sehr viel größer ist als die Dicke des Hakenteils. Für eine Verbindung wie sie in 1 skizziert ist, werden dann zwei Verbindungsbeschläge 3 verwendet, welche parallel zueinander angeordnet sind.
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Aus Gründen des Montagekomforts ist es vorteilhaft, den Bereich des Hakenteils 3.1, welcher den Randbereich 2.2 der Öffnung am Hohlprofil 2 einfasst, so auszulegen, dass er mit diesem Randbereich dann wenn er in der richtigen Position ist, eine leichte Presspassung bildet, sodass er bei nicht fixierter Verbindung seine Position hält, aber bei Bedarf noch von Hand aus bewegt werden kann.
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Die Abmessung der Verbindungsbeschläge 3 in der zur Profilrichtung des zweiten Hohlprofils 2 parallelen Richtung kann relativ schmal sein. Die Hebel 3.3, 3.4 können beispielsweise durch jeweils 2 Bleche gebildet sein. Der Hakenteil 3.1 kann zwischen den Ebenen der insgesamt vier Bleche der Hebel angeordnet sein und selbst ein etwas stärkeres Blech sein. Für die Anwendung des Verbindungsbeschlages an Tischgestellen beträgt die ”Dicke” des Beschlages somit typischerweise etwa 15 cm.
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Bei der Verbindung gemäß 2 sind die gleichen Hohlprofile 1, 2 dargestellt wie in 1. Der wesentliche Unterschied zur Bauweise gemäß 1 besteht darin, dass die Teile Hakenteil 4.1, Hebel 4.3, Hebel 4.4 des Verbindungsbeschlages 4, welche in ihrer Funktion genau den Teilen 3.1, 3.3, 3.4 des Verbindungsbeschlages 3 von 1 entsprechen, monolithisch in einem Stück ausgebildet sind. Beim Schwenken der beiden Hebel 4.3, 4.4 zwecks Fixieren der Verbindung zwischen den beiden Hohlprofilen 1, 2 werden die Hebel nicht um eine Achse gedreht, sondern in sich selbst gebogen. Die sich durch diese Biegung ergebende Form ist in 2 in punktierten Linien angedeutet. Damit diese Biegung möglich ist, ist die in der erwünschten Biegeebene liegende Abmessung der Hebel 4.3, 4.4 im Längsbereich nahe dem Übergang zum Hakenteil 4.1 relativ gering ausgebildet.
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Das Schwenken kann wiederum mit einer Schraube 4.5 erfolgen, welche mit einem Mutterngewinde am Hebel 4.4 in Gewindeeingriff ist und mit ihrer vom Schraubenkopf abgewandten Stirnseite gegen den Endbereich des Hebels 3.3 drückt.
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Die Bauweise gemäß 2 ist einfacher und kostengünstiger herstellbar als die Bauweise gemäß 1. Die Verbindungsbeschläge 4 können schlanker sein als die Verbindungsbeschläge 3 und sie sind nahezu unverwüstlich robust. Allerdings ist für eine ordnungsgemäße Funktion und eine gute Montierbarkeit der Verbindung gemäß 2 gegenüber der Verbindung gemäß 1 deutlich stärker erforderlich, dass alle Teile sehr genau gefertigt sind.
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Für die erfindungsgemäße Funktion ist generell wichtig, dass jenes Hohlprofil, in welchem der Verbindungsbeschlag 3, 4 angeordnet ist, in dem Sinn ein Hohlprofil ist, das es zwei Profilwände aufweisen muss, zwischen denen der Verbindungsbeschlag angeordnet werden kann. Dazu braucht das Hohlprofil nicht unbedingt ein geschlossenes Hohlprofil zu sein; es reicht wenn es wie beispielsweise ein C- oder U-Profil, eine Profilnut aufweist, welche in einer Dimension durch zwei einander gegenüber liegende Profilwände begrenzt ist.
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Der mit dem Hohlprofil zu verbindende Teil braucht nicht zwangsläufig, wie das in den Zeichnungen dargestellte Hohlprofil 2, ein Hohlprofil zu sein. Es könnte ein nahezu beliebig geformter Teil sein, solange er eine hinterschnittene Öffnung, sei es als Durchbruch oder als einseitig offene Kammer, aufweist.
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Die Verbindung ist aber insbesondere auch gut anwendbar, wenn die beiden zu verbindenden Teile geschlossene Hohlprofile sind (also in Querschnittsansicht jeweils eine gänzlich umschlossene Hohlkammer aufweisen). Diese Anwendung ist für die Bildung von Gestellen für Möbel besonders wertvoll, da dabei ebenmäßige Flächen gewünscht sind. Aus optischen Gründen ist für die Anwendung an Möbeln weiters wertvoll, dass für die Verbindung keinerlei Schweißungen oder Verformungen an im Sichtbereich befindlichen Teilen erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Verbindung ist zudem so einfach zu montieren und zu demontieren, dass es sich lohnt, Möbel die transportiert werden müssen, in zerlegtem Zustand zu transportieren und erst am Aufstellungsort zusammenzubauen. Insbesondere dann, wenn die Möbel Tische sind – welche bezogen auf ihre Masse extrem sperrig sind – lohnt es sich sogar, allenfalls schon fertig montierte Tische vor einem Transport wieder zu zerlegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CH 534819 A [0003, 0006, 0007]
- AT 413430 B [0003, 0003]
- DE 1970271 U [0003, 0003]
- DE 3312757 A1 [0003, 0003]
- DE 3607849 C1 [0003, 0003]
- DE 3821625 A1 [0003, 0003]
- DE 9113128 U1 [0003, 0003]
- EP 2441969 A1 [0003, 0004]
- US 4124317 A [0003, 0005]
