DE2131981C3

DE2131981C3 - Verfahren zur Herstellung von verwindungssteifen Tür- oder Fensterrahmen

Info

Publication number: DE2131981C3
Application number: DE19712131981
Authority: DE
Inventors: Kurt 8521 Eltersdorf Thienel
Original assignee: Rehau- Plastiks Gmbh, 8673 Rehau
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2131981B2; DE2131981A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verwindungssteifen Tür- oder Fensterrahmen aus im Querschnitt geschlossenen Kunststoff-Hohlprofilen mit Verstärkungsrohren aus Metall, bei welchem die Kunststoff-Hohlprofile auf Gehrung geschnitten werden und die ebenfalls auf Gehrung geschnittenen Verstärkungsrohre geringfügig kurzer gehalten werden als die entsprechende Länge der Kunststoff-Hohlprofile, bei welchem in den Hohlraum der Verstärkungsrohre Mittel zu ihrer Verbindung eingesetzt werden und bei welchem die Kunststoff-Hohlprofile an den Gehrungsecken durch Verschweißen fest miteinander verbunden werden, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Türoder Fensterrahmen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster I 983 746 ist ein Fensterrahmen aus Kunststoff-Hohlprofilen bekannt, in deren Hohlkammern auf Gehrung geschnittene Verstärkungsrohre eingesetzt sind. Die Verstärkungsrohre sind geringfügig kürzer gehalten als die Länge der zugehörigen Kunststoff-Hohlprofile. An den Gehrungsecken der Verstärkungsrohre sind deren lichte Weite ganz ausfüllende, kompakte, die Länge der Verstärkungsrohre geringfügig überragende Kunststoffteile eingesetzt, deren Gehrungsflächen zusammen mit den Gehrungskanten der Kunststoff-Hohlprofile verschweißt werden. Als nachteilig hat sich dabei herausgestellt, daß zur Verbindung des Kunststoffrahmens und der kompakten Kunststoffverbinder erhebliche Schweißzeiten und Temperaturen benötigt werden, die zu einer thermischen Schädigung des Kunststoffrahmens führen können.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist im deutschen Gebrauchsmuster 1 987 913 vorgeschlagen wo.rden, in den Eckbereichen der Verstärkungsrohre jeweils einen sich über Eck erstreckenden Eckraum mit verschieblichem innerem Abschluß zu schaffen, welcher mit flüssigern, härtbarem Kunststoff gefüllt wird. Bei der Verschweißung der Kunststoffrahmen in den Eckbereichen werden die Abschlüsse gegeneinander verschoben und die noch im flüssigen Zustand befindlichen härtbaren Kunststoffe in den Gehrungsbereichen der Verstärkungsrohre miteinander in Berührung gebracht Das Kunststoffmaterial härtet dann zu einem winkeligen Kunststoffverbinder aus. Dieses Herstellungsverfahren ist technisch aufwendig und nicht für die Massenfertigung geeignet

Die bekannten Herstellungsverfahren weisen gemeinsam den Nachteil auf. daß zusammen mit der Verschweißung der Kijnststoff-Hohlprofile auch die Verbindung der Verstärkungsrohre erfolgen muß.

Bei der Herstellung von Tür- oder Fensterrahmen

ao aus Kunststoff-Hohlprofilen ist es ferner bekannt, die auf Gehrung geschnittenen Hohlprcfile an den Gehrungsevken kraftschlüssig zusammenzuziehen. Zu diesem Zweck sind in die Hohlräume zweier auf Gehrung aneinanderstoßender Hohlprofile Winkelstücke oder

as Metallteile eingebracht, welche über durch öffnungen im Hohlprofil greifende Spannschrauben zusammengezogen werden können. Mit dieser Anordnung lassen sich zwar die Ecken der Rahmen ohne Schweißen verbinden, jedoch kann eine allgemeine Verwindungssteifigkeit der Rahmen durch diese Maßnahme nicht erzielt werden Das ist besonders dann nachteilig, wenn z. B. schwere Türen oder große Fenster hergestellt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung von Tür- und Fensterrahmen unter Verwendung von Kunststoff-Hohlprofilen mit eingeschobenen Verstärkungsrohren so weiterzubilden, daß eine feste und spannende Verbindung der Verstärkungsprofile erst nach der Verbindung der Kunststoff-Hohlprofile in den Eckbereichen erfolgt. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Verstärkungsrohre nach der Verschweißung der Kunststoff-Hohlprofile unter Reduzierung eines Verspannungsraumes durch eine Schraubverbindung gegenseitig verspannt werden. Diese Art der Herstellung von Rahmenkonstruktionen hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß neben einer allseitigen Stabilisierung des fertigen Rahmens eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit dadurch erzielt wird, daß praktisch nach Herstellung des durch Verschweißen der Hohlkammer-Profile erzeugten Außenrahmens in einem zweiten Verfahrensschritt durch Verspannung der eingebrachten Verstärkungsprofile ein kompletter zweiter Rahmen aus Verstärkungsprofilen mit festen Eckverbindungen innerhalb des aus den Kunststoff-Hohlprofilen gebildeten Außenrahmens hergestellt wird. Dadurch kann die Verspannung kräftemäßig so aufgebracht werden, wie es zur Aufnahme der auf den Tür- oder Fensterrahmen einwirkenden Kräfte im Gebrauchsfall in Abhängigkeit von deren Größe und Belastung erforderlich ist.

Bei der Herstellung der Rahmen gemäß der Erfindung wird eine Schraubverbindung als Mittel zur Verspannung der Verstärkungsprofile verwendet Hierbei

S₅ kann ein Gewindeträger nahe der Gehrungsecke mit dem einen Verstärkungsprofil fest verbunden sein, dessen Gewindeöffnung mit in dem gegenüberliegenden Verstärkungsprofil sowie im zugeordneten Hohlprofil

angeordneten öffnungen fluchtet. In diese öffnungen träger 4 zeigt in der dargestellten Art ein aufgewird zur Durchführung der Schraubverbindung ein Ge- schweißtes Gewindeteil 42 Bei entsprechender Wandwindebolzen eingeführt stärke kann das Gewindeteil 42 direkt im Kopf des Ia-

Der Gewindeträger kann eine den Ausnehmungen schenförmigen Gewindeträgeis 4 angeordnet sein,

des Verstärkungsprofils entsprechende beliebige Form 5 Im gegenüberliegenden Verstärkungsprofil 3 ist

haben. Es ist z. B. denkbar, dieses Teil als Bolzen auszu- fluchtend zur Gewindeöffnung des Iaschenf6rmigen

bilden, weicher im Wege einer Nietverbindung mit den Gewindeträgers 4 und ebenfalls im Bereich des Geh-

Wandteilen des Verslärkungsprofils derart verbunden rungsschnittes die Durchtrittsöffnung 5 für den Gewin-

isu daß die Gewindeöffnung mit den im Hohlprofil und debolzen 6 angeordnet. Zwischen die Innenfläche des

im gegenüberliegenden Verstärkungsprofil angeordne- io Kopfteils 61 des Gewindebolzens 6 und die Außenflä-

ten Ausnehmungen fluchtet Die Aufgabe des Bolzens ehe des Verstärkungsprofils 3 ist in der dargestellten

kann z. B. auch eine U-förmige Lasche übernehmen, de- Ausführungsform eine Scheibe 62 eingebracht, die die

reri Seitenteile an den Innenflächen der Verstärkungs- Auflagefläche des Kopfteils 61 vergrößert. Im Bereich

profile im Bereich der Gehrungsecken du.ch eine Niet- und oberhalb des Kopfteils 61 des Gewindebolzens 6

verbindung befestigt sind. Zur Festlegung des Gewin- 15 sind in den Wandungen der Hohlprofile 12, 13 Öffnun-

deträgers im Gehrungseckenbereich der Verstärkungs- gen 14, 15 zur Durchführung des Gewindebolzens 6

profile sind auch andere VerDindungsmöglichkeiten wie eingebracht."

z. B. Kleben, Schrauben usw. denkbar. Voraussetzung In der dargestellten Ausführungsform ist deutlich zu

ist lediglich, daß diese Verbindungen die durch die Ver erkennen, daß zwischen den Verstärkungsprofilen 2, 3

spannung der inneren Rahmenteile auftretenden Zug- ao im Bereich des Gehrungsschnittes ein Verspannungs-

spannungen aufnehmen können. raum 7 belassen ist Dieser Verspannungsraum 7 kann

Die zur Einführung der Gewindebolzen in die Hohl- durch entsprechendes Anziehen des Gewindebolzens 6 profile und in die gegenüberliegenden Verstärkungs- in seinen Ausdehnungen dem vorgegebenen Verwenprofile dienenden Ausnehmungen sind zweckmäßiger- dungszweck entsprechend reduziert werden,
weise mit unterschiedlichen Öffnungsgrößen ausge- »s Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform entführt. Die Ausnehmungen in den Hohlprofilen müssen spricht der von F i g. 1 bis auf den Unterschied, daß hier derart gestaltet sein, daß der Gewindebolzen auch mit als Gewindeträger 8 an Stelle einer U-förmigen Lasche seinem Kopfteil durchgeführt werden kann. Dagegen ein Bolzen gezeigt ist, in den das Gewinde eingeschnitist die öffnung im gegenüberliegenden Verstärkungs- ten ist.

profil derart auszulegen, daß zwar das Gewindeteil des 30 Der Bolzen ist mit den Wandteilen des Verstär-

ßolzens, nicht aber dessen Kopfteil durchführbar ist. kungsprofils 2 durch Vernieten direkt verbunden. Es ist

Bei der eigentlichen Durchführung des Spannvorgan- hier jedoch auch jede andere Verbindungsart denkbar,

ges stützt sich das Kopfteil des Gewindebolzens mit die dem Bolzen einen festen Sitz innerhalb des Verstär-

seiner Innenfläche auf der Außenwand des zugeordne- kungsprofils 2 verschafft.

ten Verstärkungsprofils ab und ermöglicht auf diese 35 Die dargestellten Formen des Gewindeträgers 4

Weise das verspannende Festlegen der Verstärkungs- bzw. 8 stellen keine Beschränkung dar. Vielmehr ist

profile. Dabei wird der bei der Herstellung des Außen- auch hier jede Form möglich, die das Ein- bzw. Anbrin-

rahmens zwischen den Gehrungskanten der Vcrstär- gen eines Gewindes und das Befestigen innerhalb des

kungsprofile belassene Verspannungsraum so weit re- Verstärkungsprofils ermöglicht.

duziert, wie es zum Einsatz des hergestellten, komplet- 40 Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens soll ten Tür- oder Fensterrahmens erforderlich ist. Die Ver- kurz wie folgt geschildert werden:
spannung kann dabei in dem Maße erfolgen, daß die Zunächst werden die Kunststoff-Hohlprofile des Gehrungskanten der Verstärkungsprofile unter völliger Rahmens 1 auf Länge geschnitten und an den Ecken die Überbrückung des Verspannungsraumes aufeinander- zur Bildung des Rahmens 1 erforderlichen Gehrungssioßen und aneinander anliegen. Die Verspannung 45 schnitte angebracht. Dieser Vorgang wiederholt sich kann jedoch auch weniger stark durchgeführt werden, bei den Verstärkungsprofilen 2, 3 mit dem Unterschied, so daß der ursprünglich vorhandene Verspannungs- daß die Länge der Verstärkungsprofile 2,3 nicht in volraum zwar reduziert, jedoch nicht völlig überbrückt lern Umfang der des zugehörenden Hohlprofils entwird, spricht. Als nächster Schritt werden die Gewindeträger

In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsbei 50 4, 8 in den Verstärkungsprofilen 2 befestigt und im ge-

spiele der erfinderischen Rahmenkonstruktion schema- genüberliegenden Hohlkammerprofil des Rahmens 1

tisch dargestellt; es zeigt die Durchführungsöffnungen 14, 15 sowie im gegen-

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Rahmen mit la- überliegenden Verstärkungsprofil 3 die öffnung 5 ein-

schenförmigen Gewindeträgern und gebracht. Die Verstärkungsprofile 2, 3 werden danach

F i g. 2 einen Teilschnitt durch einen Rahmen mit 55 in die betreffenden Hohlkammern der Profilstäbe des

bolzenförmigen Gewindeträgern. kahmens 1 eingesetzt und die Profilstäbe an den Geh-

In Fi g. 1 ist ein aus Kunststoff-Hohlprofilen zusam- rungsschnitten verschweißt. Nachdem auf diese Weise

mengesetzter Teil eines Rahmens 1 mit verschweißten der äußere, aus den Hohlprofilen bestehende Rahmen 1

Ecken 11 dargestellt. Das gezeigte Hohlprofil besitzt gebildet ist, wird der Gewindebolzen 6 eventuell zuzwei Hohlkammern 12, 13, wobei in die Hohlkammer 60 sammen mit der Unterlagsscheibe 62 durch die

13 auf Gehrung geschnittene Verstärkungsprofile 2, 3 Rahmenöffnungen 5, 14, 15 eingebracht und mit dem

eingeschoben sind. Die Verstärkungsprofile 2, 3 sind Gewindeträger 4, 8 verschraubt. Diese Verschraubung

ebenfalls Hohlprofile, z. B. Rohre aus Metall. erfolgt an allen vier Ecken des Rahmens 1. Mit zuneh-

Im Bereich des Gehrungsschnittes ist in den inneren mendem Anziehen der Gewindebolzen 6 wird der inne-Hohlraum des Verstärkungsprofils 2 ein laschenförmi- 65 re, aus den Verstärkungsprofilen bestehende Rahmen

ger Gewindeträger 4 eingebracht, dessen Laschen mit verspannt, wobei die Möglichkeit der Variationen der

dem Verstärkungsprofil 2 mittels einer Nietverbindung Verspannungsstärke von der Größe des Verspannungs-

41 fest verbunden sind. Der laschenförmige Gewinde- raumes 7, dem Material der Verstärkungsprofile 2, 3,

der Auslegung der Verbindungsmittel usw. abhängt.

Die öffnung 15 im Rahmen f kann nach Durchführung der Verspannung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Verschlußstopfen verschlossen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von verwindungssteifen Tür- oder Fensterrahmen aus im Querschnitt geschlossenen Kunststoff-Hohlprofilen mit Verstärkungsrphren aus Metall, bei welchem die Kunststoff-Hohlprofile auf Gehrung geschnitten werden und die ebenfalls auf Gehrung geschnittenen Verstäfkungsrohre geringfügig kürzer gehalten werden als die entsprechende Länge der Kunststoff-Hohlprofile, bei welchemHn den Hohlraum der Verstärkungsrohre Mittel zu ihrer Verbindung eingesetzt werden und bei welchem die Kunststoff-Hohlprofile an den Gehrungsecken durch Verschweißen fest miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrohre nach der Verschweißung der Kunststoff-Hohlprofile unter Reduzierung eines Verspannungsraums durch eine Schraubverbindung gegenseitig verspannt werden.

2. Tür- oder Fensterrahmen nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung daraus besteht, daß ein Gewindeträger (4, 8) nahe der Gehrungsecke mit dem einen Verstärkungsrohr (2) fest verbunden ist, dessen Gewindeöffnung mit in dem gegenüberliegenden Verstärkungsrohr (3) sowie im zugeordneten Kunststoff-Hohlprofil angeordneten Öffnungen (5.14,15) fluchtet, und daß in die Öffnungen (5,14,15) ein Gewindebolzen (6) zur Bildung der Schraubverbindung mit dem Gewindeträger (4,8) einführbar ist.