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Die Erfindung bezieht sich auf einen Eckverbinder zum Verbinden zweier Hohlkammerprofile von Fenstern, Türen oder dgl., wobei der Eckverbinder für Hohlkammerprofile mit einem rechteckigen Innenquerschnitt, gebildet durch Innenquerflächen und zwei Innenlängsflächen, ausgebildet ist und aufweist: ein Schaftteil zum Einführen in eines der Hohlkammerprofile, wobei das Schaftteil sich längs einer eine axiale Richtung festlegenden Längsachse erstreckt, einen Spannkörper, der am Schaftteil axial verschiebbar ist, und Spannstrukturen, welche die axiale Verschiebung des Spannkörpers in eine gegenüber der Längsachse quer verlaufende Relativbewegung zwischen dem Schaftteil und dem Spannkörper umsetzen, um den Eckverbinder zwischen den Innenquerflächen und den Innenlängsflächen zu verspannen.
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Eckverbinder dienen dazu, zwei i.d.R. auf Gehrung geschnittene Hohlkammerprofile, in denen sie fixiert sind, miteinander zu verbinden. Dabei besteht eine wichtige Bedingung darin, den in ein Hohlkammerprofil eingeschobenen Eckverbinder besonders fest im Hohlkammerprofil zu fixieren, damit der Eckverbinder seine bestimmungsgemäße Versteifungs- und Befestigungsfunktion erfüllen kann. Hierzu sind Eckverbinder bekannt, die mit etwas Übermaß in das Hohlkammerprofil eingeschlagen und dort zusätzlich durch Schrauben fixiert werden. Einen alternativen und hinsichtlich der Montagegenauigkeit vorteilhaften Ansatz verfolgen verspannbare Eckverbinder, die in das Hohlkammerprofil eingeschoben werden können, also ein Außenmaß haben, das geringfügig kleiner ist als das Innenmaß des Hohlkammerprofils, und dann im Hohlkammerprofil verspannt werden.
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Eine neue Klasse dieser verspannbaren Eckverbinder schuf die
EP 0 698 720 A1 , die das eingangs genannte Schaftteil sowie den eingangs genannten Spannkörper aufweist. Dessen axiale Verschiebung hebt mittels einer Spannstruktur den Spannkörper gegenüber dem Schaftteil an und verspannt somit das Schaftteil im Hohlkammerprofil zwischen den Innenquerflächen. Die genannte Druckschrift sieht hierzu Schrägen für die Spannstruktur vor. Verständlicherweise kann diese Spannstruktur aber auch anders ausgebildet werden, beispielsweise durch Rundflächen, wie in der
DE 10 2007 030 618 B3 vorgesehen.
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Der Spannkörper stellt in diesen Ausgestaltungen eine zuverlässige Verspannung des Schaftteils im Hohlkammerprofil sicher, jedoch wirkt diese Verspannung lediglich in einer Richtung, nämlich quer zu der oberen Innenquerfläche, an welcher der Spannkörper beim axialen Verschieben angehoben wird.
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Die im Oberbegriff berücksichtigte
DE 100 39 403 C1 bildet den Ansatz der
EP 0 698 720 A1 weiter, indem der Spannkörper sich nicht nur quer zu den Innenquerflächen anhebt, sondern sich zusätzlich durch ein sich beim Herausziehen federnd aufweitendes Ende, das von einer weiteren Spannstruktur angetrieben wird, am oberen Rand im Hohlkammerprofil zwischen den Längsseiten des Hohlkammerprofils verklemmt. Dadurch erfolgt die Verspannung auch zwischen den Innenlängsseiten des Hohlkammerprofils.
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Die
DE 10 2007 030 618 B3 stellt eine Abkehr vom direkt wirkenden Spannkörper dar, indem der Spannkörper nun nicht mehr an Innenwandabschnitten des Hohlkammerprofils anliegt, sondern auf ein Spreizelement wirkt. Es ist als nach unten offenes U-förmiges Bauteil ausgebildet, das über das Schaftteil gesteckt ist. Das Spreizelement hat zwei, die Schenkel des „U“ bildende Spreizplatten, die an den Innenlängsfläche des Hohlkammerprofils zur Anlage kommen und dazu gegenüber der Basis des „U“ federnd sind. Der Spannkörper wirkt nicht mehr direkt, sondern hebt das Spreizelement bei seiner axialen Verschiebung an. Dadurch wird die Basis des „U“ angehoben und gegen eine Innenquerfläche des Hohlkammerprofils gedrückt. Hierdurch wird das Schaftteil quer zur oberen Innenquerfläche verspannt. Die zwei federnden Spreizplatten, die die Schenkel des „U“ bilden, liegen an den Längsseiten des Schaftteils. Die Längsseiten des Schaftteils sowie die zu diesen Längsseiten weisenden Innenflächen der Spreizplatten sind mit Schrägflächen ausgestaltet, welche die Spreizplatten federnd nach außen drücken, wenn das Spreizelement vom Spannkörper angehoben wird. Auf diese Weise verspannen die federnden Spreizplatten des Schaftteils auch quer zu den Innenlängsflächen. Die
DE 20 2008 008 250 U1 bildet diese Spreizplatten als zwei L-förmige Körper aus, zwischen denen der Spannkörper liegt. Der senkrechte Strich des „L“ bildet die Spreizplatten. Der Querstrich des „L“ bildet einen kurzen Schenkel und liegt an der Deckseite des Schaftteils. Jeder L-förmige Körper ist mit einem federnden, flexiblen Festkörpergelenk zwischen kurzem Schenkel und Spreizplatte ausgebildet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Eckverbinder so weiterzubilden, dass die Verspannung in beide Verspannungsrichtungen verbessert ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Eckverbinder gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.
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Gattungsgemäß ist der Eckverbinder zum Verbinden zweier Hohlkammerprofile von Fenstern, Türen oder dgl. ausgebildet. Sie können beispielsweise auf Gehrung geschnitten sein und weisen vorzugsweise verschweißbaren Kunststoff auf. In der Regel erhalten die Hohlkammerprofile zur Versteifung ein innenliegendes Metallprofil. Dieses muss nicht auf Gehrung geschnitten werden. Aus Festigkeitsgründen wird der Eckverbinder dann in das Metallprofil eingeschoben. Der Eckverbinder ist für Hohlkammerprofile mit einem rechteckigen Innenquerschnitt ausgebildet, der durch zwei Innenquerflächen und zwei Innenlängsflächen gebildet ist. In der Regel ist dies der Innenquerschnitt des versteifenden Metallprofils. Der Eckverbinder weist ein Schaftteil zum Einführen in den Innenquerschnitt auf. Es erstreckt sich längs einer Längsachse, welche eine axiale Richtung festlegt. Weiter umfasst der Eckverbinder einen Spannkörper, der am Schaftteil axial verschiebbar ist, sowie eine Spannstruktur, welche üblicherweise am Spannkörper und Schaftteil ausgebildet ist. Die Spannstruktur setzt die axiale Verschiebung des Spannkörpers in eine gegenüber der Längsachse quer verlaufende Relativbewegung zwischen dem Schaftteil und dem Spannkörper um. Auf diese Weise wird der Eckverbinder im Innenprofil, d.h. zwischen den Innenquerflächen und den Innenlängsflächen des Hohlkammerprofils verspannt. Der Spannkörper ist als starres Bauteil ausgebildet. Es weist eine Außenquerfläche zur Anlage an einer der Innenquerflächen und eine Außenlängsfläche zur Anlage an einer der Innenlängsflächen auf. Die Spannstruktur ist so ausgeführt, dass die quer verlaufende Relativbewegung den Spannkörper vom Schaftteil wegdrückt, was schräg sowohl zu einer Ebene, die durch die Außenquerfläche definiert ist, als auch zu einer Ebene, die durch die Außenlängsfläche definiert ist, verläuft. Der Spannkörper drückt dadurch mit der Außenquerfläche auf die eine der Innenquerflächen und mit der senkrecht dazu liegenden Außenlängsfläche auf die eine der Innenlängsflächen.
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Es somit insbesondere vorgesehen ein Eckverbinder zum Verbinden zweier Hohlkammerprofile von Fenstern, Türen oder dgl., wobei der Eckverbinder für Hohlkammerprofile mit einem rechteckigen Innenquerschnitt, gebildet durch zwei Innenquerflächen und zwei Innenlängsflächen, ausgebildet ist und aufweist ein Schaftteil zum Einführen in eines der Hohlkammerprofile, wobei das Schaftteil sich längs einer eine axiale Richtung festlegenden Längsachse erstreckt, einen als starres Bauteil ausgebildeten Spannkörper, der eine Außenquerfläche zur Anlage an einer der Innenquerflächen und eine Außenlängsfläche zur Anlage an einer der Innenlängsflächen aufweist und am Schaftteil axial verschiebbar ist, und eine Spannstruktur, welche die axiale Verschiebung des Spannkörpers in eine gegenüber der Längsachse quer verlaufende Relativbewegung zwischen dem Schaftteil und dem Spannkörper umsetzen, um den Eckverbinder zwischen den Innenquerflächen und den Innenlängsflächen zu verspannen, wobei die quer verlaufende Relativbewegung den starren Spannkörper vom Schaftteil wegdrückt und schräg sowohl zu einer durch die Außenquerfläche definierten Ebene als auch zu einer durch die die Außenlängsfläche definierten Ebene verläuft.
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Anders als im Stand der Technik wird also nicht ein Spannkörper geschaffen, der von einer Spannstruktur senkrecht auf eine Innenquerfläche hin verschoben wird und zudem ein federndes Teil aufweist (Ende des Spannkörpers in
DE 100 39 403 C1 ) oder antreibt (Spreizplatten in
DE 10 2007 030 618 B3 oder
DE 20 2008 008 250 U1 ), das von einer anderen Spannstruktur senkrecht auf die Innenlängsflächen gedrückt wird. Vielmehr wird nun der Spannkörper als starres Bauteil ausgebildet, das zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander liegende Deckseiten aufweist, nämlich die Außenquerfläche und die Außenlängsfläche, und dieses starre Bauteil wird von (nur noch) einer Spannstruktur schräg zu den Verspannungsrichtungen vom Schaftteil weggedrückt. Somit sind federnde Abschnitte an Flächen, die quer zueinander die Verspannung bewirken sollen, wie sie im Stand der Technik erforderlich waren, nicht mehr vorgesehen. Durch die schräg verlaufende Relativbewegung wird die Außenquerfläche des starren Spannkörpers an eine der Innenquerflächen gedrückt und die Außenlängsfläche des starren Spannkörpers an die Innenlängsfläche des Hohlkammerprofils.
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Besonders bevorzugt verläuft die Relativbewegung einachsig, d.h. entlang einer Richtung, insbesondere geradlinig entlang einer Achse. Auf diese Weise ist durch eine in eine Richtung, d.h. einachsig verlaufende Relativbewegung des Spannkörpers der Eckverbinder zweiachsig, d.h. in Richtung zweier senkrecht zueinander liegender Achsen, im Hohlkammerprofil verspannt und fixiert.
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Besonders bevorzugt läuft die Relativbewegung auf eine Ecke zwischen Innenquerfläche und Innenlängsfläche hin.
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Für die Verspannungswirkung genügt es, wenn die Relativbewegung in einem Winkel von 20° bis 45° zu einer der beiden definierten Ebenen verläuft. Bei einer 45° ausgerichteten Bewegung wird der starre Spannkörper genau an die zwischen Innenquerfläche und Innenlängsfläche gebildete Ecke gedrückt. Weicht man von diesem Winkel ab, erreicht man eine Spannkraft, die in einer Richtung größer ist als in der anderen. Dies kann bei bestimmten Toleranzen des Hohlkammerprofils vorteilhaft sein, beispielsweise wenn es eine größere Höhentoleranz, d.h. längs der Innenlängsflächen, als quer dazu, d.h. längs der Innenquerflächen, hat. Eine solche unterschiedliche Toleranz kann durch eine nicht im 45° zu einer der beiden definierten Ebenen verlaufenden Relativbewegung aufgefangen werden, da dann die Relativbewegung zu einer stärkeren Spannkraft in der Richtung führt, in welcher die Maßtoleranz größer ist.
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Der Spannkörper wird üblicherweise in eine Ausnehmung am Schaftteil eingesetzt. Bevorzugt erstreckt sich diese Ausnehmung über einem Bereich, der einer Ecke zwischen der Innenquerfläche und der Innenlängsfläche entspricht, und lässt mindestens Teile der Deckfläche und Seitenfläche des Schaftteils frei. Der starre Spannkörper kann dann als starres Eckteil ausgebildet werden, das die Außenquerfläche und die Außenlängsfläche so aufweist, dass diese die von der Ausnehmung freigelassenen Teile der Deckfläche und der Seitenfläche des Schaftteils ergänzen. Somit ist durch das Schaftteil mit eingesetztem Spannkörper ein im Wesentlichen rechteckiger Außenquerschnitt des Eckverbinders erreicht. Der Eckverbinder ist dann im Wesentlichen in Richtung der Diagonale dieses Außenprofils geteilt, nämlich in das Schaftteil sowie den in die entsprechende Ausnehmung eingesetzten Spannkörper.
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Das Schaftteil trägt in der Regel die Gehrungsfläche, welche zum Verschweißen mit einem anderen Eckverbinder vorgesehen ist und an der Verspannungswirkung des Eckverbinders selbst nicht teilnimmt.
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Die Ausnehmung liegt aus Fertigungsgründen bevorzugt am Ende des Schaftteils, das in das Hohlkammerprofil einzuführen ist und erstreckt sich von dort über mindestens 50 % der axialen Länge des Schaftteils, bevorzugt bis zur genannten Gehrungsfläche. Die Außenquerfläche und Außenlängsfläche des Schaftteils macht bevorzugt mindestens 30 % der entsprechenden Innenquerfläche bzw. der entsprechenden Innenlängsfläche aus. Die Ausnehmung hat dazu eine entsprechende Größe. Besonders bevorzugt bildet die Außenquerfläche des Spannkörpers die gesamte Außenquerfläche des Eckverbinders. Eine möglichst großflächige Anlage der Außenquerfläche und der Außenlängsfläche am Hohlkammerprofil ist für die Verspannungswirkung vorteilhaft, da damit einem Verkippen des Eckverbinders beim Verspannen entgegengewirkt wird.
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Bevorzugt liegt im verspannten Zustand der Spannköper an genau einer Innenquerfläche und genau einer Innenlängsfläche an, das Schaftteil nur an den zwei verbliebenden Innenflächen.
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Die Spannstrukturen bewirken die Relativbewegung von Spannkörper und Schaftteil zum Verspannen. Bevorzugt ist dazu eine am Spannkörper ausgebildete Keilstruktur vorgesehen, die auf einer Grundebene ausgebildet ist, welche schräg zu den beiden definierten Ebenen liegt. In der Ausnehmung ist eine zur Keilstruktur passend ausgebildete Gegenkeilstruktur vorgesehen, die zusammen mit der Keilstruktur die Spannstruktur bildet. Durch die schräge Lage kann die schräge Relativbewegung relativ einfach erreicht werden; sie verläuft senkrecht zur Grundebene. Zugleich sind solche Keilstrukturen besonders einfach im Spritzgussverfahren zu fertigen, da sie hinsichtlich des Entformens des gefertigten Produktes aus den Spritzgussformen unproblematisch sind.
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Als Alternative zu einer in der senkrecht zur Relativbewegung liegenden Grundebene ausgebildeten Keilstruktur ist es möglich, die Spannstruktur als zwei senkrecht zueinander stehende Keilstrukturen und zwei senkrecht zueinander stehende Gegenkeilstrukturen auszugestalten. Die Winkelhalbierende zwischen den Grundebenen, auf denen diese Keilstrukturen ausgebildet sind, legt dann die Richtung der Relativbewegung fest.
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Am Schaftteil ist, wie bereits erwähnt, in der Regel eine Gehrungsfläche ausgebildet, die zum Verschweißen mit einem anderen Eckverbinder dient. Zum Verspannen der Spannteile hat die eingangs bereits als grundlegend erwähnte
EP 0 698 720 A1 ein Prinzip etabliert, das seitdem für Eckverbinder regelmäßig zum Einsatz kommt. Der Spannkörper ragt über die Gehrungsfläche mit einem sich axial erstreckenden länglichen Steg hinaus. An diesem Steg kann der Spannkörper zur axialen Verschiebung gezogen werden. Die Ausgestaltung des Spannkörpers über die Gehrungsfläche hinaus ermöglicht es dabei sehr einfach, mit einem Zugwerkzeug zu arbeiten, das mit einer Hebelbewegung den länglichen Steg und damit den Spannkörper gegenüber der Gehrungsfläche nach vorne zieht und sich dabei zugleich an der Gehrungsfläche und dem auf Gehrung geschnittenen Hohlkammerprofil abstützt. Auf diese Weise ist es zuverlässig sichergestellt, dass der Eckverbinder mit seiner Gehrungsfläche exakt passend zur Gehrung des Hohlkammerprofils liegt. Dieses Konzept kann mit besonderem Vorzug natürlich auch für den hier relevanten Eckverbinder verwendet werden. Da der Spannkörper allerdings als starres Bauteil ausgebildet ist, bewegt sich folglich der längliche Steg aufgrund der Relativbewegung quer zur Gehrungsfläche. Es ist deshalb bevorzugt vorgesehen, dass die Öffnung, durch welche der längliche Steg in der Gehrungsfläche ragt, größer ist als der Stegquerschnitt und Raum für eine Wanderungsbewegung des länglichen Stegs schafft, die aufgrund der quer verlaufenden Relativbewegung erfolgt.
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Die Verwendung des Spannkörpers als starres Bauteil, das eine schräge Relativbewegung (schräg bezogen auf die Innenflächen des Hohlkammerprofils) ausführt, ermöglicht es unproblematisch, an Schaftteil und Spannkörper kooperierende Rastmittel vorzusehen, die den Spannkörper in einem vormontierten Zustand sichern. In diesem vormontierten Zustand ist der Steg durch die Öffnung geschoben, der Eckverbinder aber noch nicht in das Hohlprofil eingeschoben und auch noch nicht verspannt. In diesem Zustand wird der Eckverbinder in der Regel zur Produktion der Fenster, Türen oder dgl. gebracht. Dass der Spannkörper unverlierbar am Schaftteil durch die Rastmittel gesichert ist, ist hierbei von besonderem Vorzug, da es die Handhabung des Eckverbinders in einem Produktionsumfeld für Fenster, Türen oder dgl. erleichtert.
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Die Keilstruktur am Schaftteil kann besonders einfach dadurch ausgeführt werden, dass das Schaftteil sich entlang der Längsachse in einem Keilabschnitt verjüngt, der die Keilstruktur ausbildet. Auf dieser Keilstruktur kann das Spreizelement mit einem entsprechenden Gegenkeil aufgleiten, wenn es axial bewegt wird.
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Die axiale Bewegung des Spannkörpers wie auch die axiale Bewegung des Spreizelementes erfolgen üblicherweise aus dem Hohlkammerprofil heraus, d. h. zur Gehrungsfläche hin, welche am Schaftteil ausgebildet ist. Der Spannkörper kann zum Antrieb der axialen Bewegung mit einer abtrennbaren oder abnehmbaren Zuglasche, Zugöse etc. oder einem Gewinde, in das eine Schraube eingreift, versehen sein.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders, der in ein Hohlkammerprofil eingesetzt ist,
- 2 eine perspektivische Darstellung des Eckverbinders der 1 ohne Hohlkammerprofil,
- 3 eine Explosionsdarstellung des Eckverbinders der 2,
- 4 eine Explosionsdarstellung des Eckverbinders der 2 in einer abgewandelten Bauweise hinsichtlich einer Spannstruktur, welche zum Verspannen des Eckverbinders im Hohlkammerprofil dient,
- 5 eine perspektivische Darstellung eines Spannkörpers des Eckverbinders der 1 und 2 und
- 6 eine Ansicht des Eckverbinders der 1 von hinten, d.h. von rechts in 1.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Eckverbinder 1, der ein Schaftteil 2 aufweist, welches in der Darstellung der 1 in ein Hohlkammerprofil 3 eingesetzt ist. In der Darstellung der 2 ist der Eckverbinder 1 ohne Hohlkammerprofil 3 gezeigt, und in der Darstellung der 3 ist vom Schaftteil 2 ein Spannkörper 4, der Bestandteil des Eckverbinders 1 ist und der zum Verspannen des Eckverbinders 1 im Inneren des Hohlkammerprofils 3 dient, abgenommen. In allen Zeichnungen sind Strukturen, welche sich hinsichtlich ihrer strukturellen Ausgestaltung oder funktionellen Bedeutung entsprechen, durchgehend mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Eckverbinder 1 wird im Inneren des Hohlkammerprofils 3 verspannt, dessen Innenquerschnitt 5 durch zwei die Schmalseite des Innenquerschnitts 5 bildenden Innenquerflächen 6, 7 und zwei die Längsseiten des Innenquerschnitts 5 bildenden Innenlängsflächen 8, 9 gebildet ist. Natürlich kann der rechteckige Innenquerschnitt 5 auch quadratisch ausgebildet sein. Der Eckverbinder 1 wird mit seinem Schaftteil 2 und dem Spannkörper 4 im Inneren des Hohlkammerprofils 3 verspannt. Das Hohlkammerprofil 3 ist in der dargestellten Ausführungsform ein Metallprofil, das im Inneren eines auf Gehrung geschnittenen (nicht dargestellten) Kunststoffprofils liegt und dieses versteift.
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Der Spannkörper 4 ist als starres Eckstück 10 ausgebildet, das eine Außenquerfläche 11, welche zur Innenquerfläche 6 hin zu liegen kommt, sowie eine Außenlängsfläche 12, welche zur Innenlängsfläche 9 hin zu liegen kommt, aufweist. Diese beiden Außenflächen drücken gegen die entsprechenden Innenflächen, da der Spannkörper 4, wenn er axial entlang einer Richtung 13 verschoben wird, quer zur Längserstreckung L des Eckverbinders 1 und dessen Schaftteil 2 vom Schaftteil 2, d.h. nach außen gedrückt wird. Die Richtung 16 dieser Relativbewegung ist in den Figuren mit einem gestrichelten Pfeil angezeigt. Der Spannkörper 4 wird vom Schaftteil 2 weg in die Richtung 16 gedrückt, wenn er in der axialen Richtung 13 verschoben wird, wozu beispielsweise mittels eines Werkzeugs, das sich an einer Gehrungsfläche 14 abstützt, welche das Schaftteil 2 aufweist, eine am Spannkörper 4 angebrachte Zuglasche 15 in Richtung in der Richtung 13 gezogen wird.
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Wie die Explosionsdarstellung der 3 zeigt, wird die Relativverschiebung entlang der Richtung 16 (2, 5, 6) dadurch erreicht, dass eine Spannstruktur Spannkörper 4 und Schaftteil 2 auseinanderdrückt, wenn der Spannkörper 4 axial verschoben wird. Die Spannstruktur umfasst am Schaftteilt 2 Gegenkeile 24, die auf einer schräg liegenden Grundebene 22 angeordnet sind und mit ebenfalls zur Spannstruktur gehörenden Keilen 31 zusammenwirken, die auf einer parallel dazu liegenden schrägen Grundebene 25 am Spannkörper 4 liegen. Die Gegenkeile 24 bewirken zusammen mit den in 5 dargestellten Keilen 31, dass die axiale Bewegung entlang der Richtung 3 für den Spannkörper 4 in die Relativbewegung umgesetzt wird, die entlang der Richtung 16 verläuft. Dadurch drückt die Außenquerfläche 11 gegen die Innenquerfläche 6 und die Außenlängsfläche 12 gegen die Innenlängsfläche 9. Dasselbe gilt für die Außenquerfläche 18 und die Außenlängsfläche 19 des Schaftteils 2, welche auf die verbleibenden Innenflächen gedrückt werden. Auf diese Weise weitet sich der Eckverbinder 1 im Innenquerschnitt 5 des Hohlkammerprofils 3 auf und verspannt den Eckverbinder im Hohlkammerprofil 3. In 5 sind die beiden Keile 31 jeweils als Keilpaar ausgeführt; dies ist optional. Sie können auch durchgehend sein, wie die Gegenkeile 24, die wiederum auch jeweils als Paar ausgeführt sein können. Zudem genügt verständlicherweise auch ein Keil (oder Keilpaar) 31 und ein Gegenkeil (oder Gegenkeilpaar) 24.
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In der dargestellten Ausführungsform haben die Außenquerfläche 18 sowie der Außenlängsfläche 19 des Schaftteils 2 rein exemplarisch und optional als Stege ausgeführte Anlagestrukturen, die im verspannten Zustand an den entsprechenden Innenflächen des Hohlkammerprofils 3 anliegen. Dies ist in 6 gezeigt, auf die noch eingegangen wird. Diese Stege erleichtern die Fertigung.
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4 zeigt eine Bauweise des Eckverbinders 1, die hinsichtlich der Spannstruktur abgewandelt ist. Anstelle einer einzigen Grundebene 22 bzw. 25 für die Keile und die Gegenkeile, sind hier zwei senkrecht zueinander liegende Grundebenen 26, 29 am Schaftteil 2 vorgesehen, auf denen entsprechende Gegenkeile 27, 30 liegen. Analog sind die Keile am Spannkörper 4 ausgerichtet. Somit ist die Grundebene 22, die in der Ausführungsform der 3 senkrecht zur Relativrichtung 16 liegt, ersetzt durch zwei senkrecht aufeinander stehende Grundebenen, und die Relativrichtung 16 ist die Winkelhalbierende zwischen diesen Grundebenen. Der von dieser Spannstruktur erreichte Effekt ist derselbe; beim axialen Verschieben des Spannkörpers 4 werden der Spannkörper 4 und das Schaftteil 2 entlang der Relativrichtung 16 auseinander gedrückt.
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6 zeigt den in das Hohlkammerprofil 3 eingesetzten Eckverbinders 1 von hinten, entsprechend einer Ansicht von rechts in der Darstellung der 1. Wie zu sehen ist, liegt das Schaftteil 2 mit Anlagestegen 32 bis 35 an der Innenquerfläche 7 sowie den Innenlängsflächen 8, 9 an. Die Relativbewegung entlang der Relativrichtung 16 sorgt dafür, dass die Außenquerfläche 11 und die Außenlängsfläche 12 an die Innenquerfläche 6 bzw. die Innenlängsfläche 8 gedrückt wird. Der Spannkörper liegt damit an zwei benachbarten Innenflächen des Holkammerprofils an. Gleichzeitig werden die Anlagestege 32 bis 35 an die zwei anderen, benachbarten Innenflächen des Hohlkammerprofils 3 gedrückt, so dass die Verspannung erreicht ist. Der Steg 20 ist zur Unterstützung des Einführvorgangs vorgesehen; er liegt im verspannten Zustand nicht an der Innenwand des Hohlkammerprofils 3 und ist deshalb kein Anlagesteg.
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Für die Verspannung ist es wesentlich, dass der Spannkörper 4 ein starres Bauteil ist, wie auch das Schaftteil 2. An der Verspannung wirken keine federnd gelagerten Elemente von Schaftteil 2 oder Spannkörper 4 mit.
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Das Schaftteil 2 hat eine Ausnehmung 23, welche im Querschnitt gesehen in etwa bis zur Diagonalen des Hohlkammerprofils 3 verläuft. Diese Ausnehmung 23 nimmt den Spannkörper 4 auf und hat an ihrem Grund die ihr zugeordneten Elemente der Spannstruktur, z.B. die Gegenkeile 24, 27, 30. In der Ausnehmung 23 sind bevorzugt Stege 36 bis 38 vorgesehen (ein Steg würde im Prinzip genügen), welche mit mind. einer Hinterschneidung 29 am Spannkörper 4 so zusammenwirken, dass im zusammengefügten Zustand gemäß 2 das Schaftteil 2 sich nicht mehr ohne weiteres vom Spannkörper 4 lösen kann, wenn der Steg 17 durch die Öffnung 21 an der Stirnseite des Schaftteils 2 ragt und an der Gehrungsfläche 14 vorsteht und die Hinterschneidung 39 zwischen der Öffnung 21 und dem Steg 36-38 sitzt. Im derart vormontieren Zustand, der dem der 2 entspricht, kann der Spannkörper 4 nicht vom Schaftteil 2 abfallen, auch wenn man ihn gegenüber der Darstellung der 2 in die senkrechte Stellung bringen würde oder sogar über Kopf stellen würde.
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Die Öffnung 21 ist deutlich größer bemessen als der Querschnitt des Stegs 17, da dieser beim Verspannen entlang der Relativrichtung 16 in der Öffnung 21 wandern muss. Die Öffnung 21 hat entsprechendes Übermaß und insbesondere seitlichen Freiraum für diese Wanderungsbewegung.
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Sämtliche Keilflächen, die hier beschrieben sind, sind in den Ausführungsformen vorzugsweise verrastend, d. h. mit einer geeigneten Mikrostruktur, z.B. -riffelung, ausgebildet. Soweit hier von einer Spannstruktur die Rede ist, umfasst diese jeweils an zwei Körpern angeordnete und miteinander kooperierende Elemente zu verstehen, die eine in einer Verschieberichtung erfolgende Verschiebung der einen Körpers gegenüber dem anderen Körper in eine Bewegung des einen Körpers quer zur Verschieberichtung umsetzt. In den Ausführungsformen sind kooperierende, ebene Schrägen als Keil- bzw. Gegenkeilstruktur eingesetzt. Dies ist aber nicht die einzige Realisierungsmöglichkeit. Gleichermaßen kommen gerundete Flächen, nicht-ebene Schrägen oder auch Strukturen mit Hebeln etc. als Elemente der Spannstruktur in Frage.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0698720 A1 [0003, 0005, 0021]
- DE 102007030618 B3 [0003, 0006, 0011]
- DE 10039403 C1 [0005, 0011]
- DE 202008008250 U1 [0006, 0011]
