DE2204646A1 - Verbindungsvorrichtung, insbesondere fuer metallbauelemente, wie profile, rohre od. dgl - Google Patents

Verbindungsvorrichtung, insbesondere fuer metallbauelemente, wie profile, rohre od. dgl

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DE2204646A1 DE19722204646 DE2204646A DE2204646A1 DE 2204646 A1 DE2204646 A1 DE 2204646A1 DE 19722204646 DE19722204646 DE 19722204646 DE 2204646 A DE2204646 A DE 2204646A DE 2204646 A1 DE2204646 A1 DE 2204646A1
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    • E06B3/982—Mitre joints

Description

Patentanwälte
SGHÜCO Heinz Schürmann & Co., 48 Bielefeld, Karolinenstr. 1-3
Verbindungsvorrichtung, insbesondere für Metallbauelemente, wie Profile, Rohre od.gl.
Die Kaltverbindung von Metallprofilen, Metallrohren u.dgl. findet außer auf rein mechanische Weise in mechanisch-chemischer Kombination statt.
So ist es z.B. üblich, für die Herstellung von iUür-, Penster- und Passadenrahmen die Verbindung zweier Profile oder Profilteile dadurch zu bewirken, daß ein separater Eckverbinder oder ein zum Verbinder ausgebildeter Fuß des einen der beiden Seile ganz oder teilweise von dem anderen Seil umfaßt wird.
Um das Einführungsspiel zwischen den zu verbindenden !eilen nach der Endmontage zu unterbinden, werden üblicherweise miteinander zu verbindende Seile mit Ein- oder Zweikomponentenklebern versehen, die nach einer Aushärte- oder Abbindezeit sämtliche Spalte, die sich im Interesse einer leichten Einführung ergeben haben, ausfüllen.
Das Abbinden bzw. das Aushärten erfolgt entweder durch die Anwendung eines Mehrkomponentenmaterials, das möglichst innerhalb kurzer Zeit nach dem Zusammenfügen abbindet oder bei Einkomponentenmaterialien durch Aushärtung unter Wärme. Diese Verbindungsverfahren weisen in der Praxis große Nachteile auf.
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Ihre einwandfreie Wirkung ist sowohl durch Verunreinigungen als auch durch falsche Mischungsverhältnisse an der Montagestelle gefährdet. Die relativ lange Aushärtezeit stört den Fertigungstakt und birgt die Gefahr des nachträglichen Versatzes der zu verbindenden Teil in sich.
Deshalb ist man dazu übergegangen, die Verbindungsmittel spreizbar auszuführen, um während der Aushärtezeit eine Vorfixierung der zu verbindenden Teile sicherzustellen. Trotzdem bleiben die bekannten Verfahren arbeitsaufwendig und unsicher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung für Profile, Rohre und andere Formteile aus Metall unter Verwendung mechanisch-chemischer Mittel zu gestalten, bei der das spaltausfüllende chemische Verbindungsmittel während des Transports der Einzelteile und während des ersten Teils der Montage nicht klebt und zur Erzielung eines hohen Vorfertigungsgrades nach der Fertigung der zu verbindenden Elemente auf diese Elemente aufgebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens eine der an sich bekannten Anprettflächen des verbindenden Elements eine trockene chemische Beschichtung aufweist, die unter der Wirkung einer Flächenpressung und/oder einer Relativbewegung starke Adhäsions- und Kohäsionskräfte auf die zu verbindenden Flächen entwickelt.
Da im Herstellerwerk der zu verbindenden Elemente die chemische Beschichtung aufgetragen wird, werden Mischungsfehler verhindert. Da die chemische Beschichtung zunächst nicht klebt, kann auch beim Transport der Teile oder bei der Montage ein Anhaften von Schmutz, Spänen oder sonstigen, die Verbindung störenden Fremdkörper nicht auftreten.
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Das anaerobe Aushärten von derartigen chemischen Verbindungsmitteln ist an sich bekannt. Es hat sich jedoch ergeben, daß eine gute Abbindungssicherheit nur dann erzielt wird, wenn die zu verbindenden Flächen mit hoher relativer Anpreßkraft und/oder Relativbewegungen der Flächen zueinander in Verbindung gebracht werden.
Die Relativbewegungen können durch Spreizungen der Verbinder oder der Formteilfüße, durch Iranslations- oder Drehbewegungen von Verbinder- oder Fußteilen oder durch kombinierte Bewegungen erzeugt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung enthält die chemische Beschichtung mikroverkapselte Klebstoffe und Metallpulver als Katalysator.
Es ist auch vorteilhaft, wenn die chemische Beschichtung Oxyde in Pulverform enthält, die die Aushärtung der Klebstoffe beschleunigen. Ein Zusatz an Reibkörpern, wie z.B. Silikate, ist insofern vorteilhaft, als durcl· disss Reibkörper bei dem Zusammenpressen der zu verbindenden !eile oder bei den Relativbewegungen dieser Teile zueinander durch die Reibkörper die Verkapselung der Klebstoffe zerstört wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die miteinander zu verbindenden Flächen aus Reinstaluminium mit Auflagen aus Oxyden und/oder Reibkörpern ausgebildet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Eckverbinder für auf Gehrung geschnittene Profile sowie die aufschiebbaren Profile in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Eckverbinder für auf Gehrung geschnittene Profile oder Rohre, der mit einem Schiebewinkel ausgestattet ist,
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Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2,
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung eine weitere Eckverbinder-Konstruktion, bei der jeder Schenkel mit einem verschwenkbaren U-Stück ausgerüstet ist,
Fig. 5 den Eckverbinder nach der Fig. 4 mit einem aufgeschobenen Profil,
•Fig. 6 den Eckverbinder nach der Fig. 5 nach der Festlegung des Profils gegenüber dem !zugeordneten Eckverbinderschenkel ,
Fig. 7 einen Eckverbinder für auf Gehrung geschnittene Profile, bei dem die Schenkel mehrdimensional spreizbar sind,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII - VIII in Fig. 7,
Fig. 9 einen Eckverbinder, bei dem jeder Schenkel mit einem aufliegenden Schiebewinkel ausgestattet ist,
Fig. 10 eine Schnittdarstellung zu der Fig. 9,
Fig. 11 in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Eckverbinderschenkels,
Fig. 12 die Verbindung eines mit einer G-Nut ausgerüsteten Profils mit dem Fuß eines zweiten Profils bzw. eines Beschlages,
Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verbindungvorrichtung mit einem Profil, das eine 0-förmige Nut aufweist .
Der Eckverbinder 1 ist einstückig ausgebildet und weist eine Spreizebene 2 auf, die sich bis zu den Brücken 3 am. Ende der Verbinderschenkel erstreckt. Die Spreizung de-j-r Verbinderschenkel erfolgt durch das Eintreiben nicht dargestellter zylindrischer Stifte in mehrstufige Durchbrechungen 4 des Verbinders.
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Auf die Verbinderschenkel werden die auf Gehrung geschnittenen Profile 5» 6 aufgeschoben. Die zylindrischen Spreizstifte werden durch Bohrungen der Profile 5> 6 in die Durchbrechungen 4· der Eckverbinderschenkel eingetrieben.
Die Anlageflächen des Eckverbinders gegenüber den Innenflächen der Profile 5 und 6 nach dem Eintreiben der Spreizstifte können vollständig oder zum leil mit der chemischen Beschichtung 7 versehen sein, die in der Fig. 1 durch eine besondere Schraffur angedeutet ist.
Die Aktivierung der Adhäsions- und Kohäsionskräfte wird in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig, 1 durch die Spreizbewegung der Verbinderschenkel und durch die damit erzielte Flächenpressung im Bereich der Anlageflächen erzielt. Da durch die Endbrücken 3 die Spreizung zu der Verbinderecke hin verlagert wird und auch zumindest im ersten 2?eil des Eintreibens der Stifte die Profile auf die Gehrungsfuge hin bewegt werden, liegen zwei Bewegungskomponenten vor, durch die auch eine die Aktivierung der chemischen Beschichtung beschleunigende Reibbewegung geschaffen wird.
Bei dem Eckverbinder nach den Fig. 2 und 3 weist der Eckverbinder im Bereich der Ecke eine winkelförmige Aussparung 3 auf, die zur Aufnahme eines Schiebewinkels 9 dient. Der Schiebewinkel ist mit Bohrungen 10, 11 versehen, die gegenüber den Bohrungen 12, 13 des Eckverbinderkörpers versetzt und zwar in Richtung von der Ecke 14· weg, angeordnet sind. In die Bohrungen 10, 12 bzw. 11, werden zylindrische Stifte 15 eingetrieben, die am Eintreibende konische ausgebildet sind.
Wird der zylindrische Stift 15 von der in der Fig. 3 aufgezeigten Stellung in die Bohrung 12 eingetrieben, so gleitet die konische Fläche des Endes 16 an der Kante 17 der Bohrung 12 entlang, während sich der Mantel des Stiftes 15 an der Innenwandung der Bohrung 10 abstützt. Der Schiebewinkel 9 wird hierbei in Richtung auf die Ecke des Verbinders bewegt. Hierbei wird der Schenkel 9a
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des Schiebewinkels in der Fig. 3 nach rechts bewegt. Wird nun der andere zylindrische Stift 15 in die Bohrung 13 eingetrieben, so wird der Schiebewinkel in der Fig. 3 nach oben bewegt.
Die Außenflächen des Schiebewinkels tragen die chemische Beschichtung 18, die beim Aufpressen auf die Innenflächen der auf den Eckverbinder geschobenen Profile oder Rohre und unter der Wirkung der beschriebenen Bewegungen aktiviert wird, eine Klebeverbindung schafft und aushärtet. Bei dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Eckverbinder sind die Schenkel mit einer Aussparung 19 ausgestattet, deren Bodenfläche 20 konvex gewölbt ist. Auf diesen gewölbten Boden 20 wird der Bodensteg 21 eines U-Stücks 22 gelagert. Die Seitenstege 23, 24 übergreifen den Eckverbinder seitlich.
Die Außenflächen sind, wie in der Fig. 4 schraffiert dargestellt, mit einer chemischen Beschichtung 25 versehen.
In der Fig. 5 ist eine Wandung 26 eines auf den Eckverbinderschenkel geschobenen Profils dargestellt. Im Bereich der Aussparung 19 wird diese Wandung, wie sich aus der Fig. 6 ergibt, in die Aussparung eingesickt. Im Zuge der Einsickung wird das U-Stück verschwenkt und nimmt die in der Fig. 6 dargestellte Stellung ein. Im Zuge dieser Schwenkbewegung reiben die Außenflächen der Seitenstege 23, 24 an den Innenflächen der aufgeschobenen Profile entlang, mit denen schon eine bestimmte Preßverbindung besteht. Pressung und Reibung aktivieren die chemische Schicht 25·
Der Eckverbinder 27 nach den Fig. 7 und 8 ist einstückig ausgebildet und mit einer Schlitzung 28 ausgestattet, die sich bis zu den Endbrücken 29, 30 der Verbinderschenkel erstreckt. Jeder Verbinderschenkel weist eine Innenkammer 31 auf, in der Keilstücke 32, 33 vorgesehen sind. In diese Kammer mündet eine Durchbrechung 34 ein, die als stufenförmige Durchbrechung ausgebildet sein kann und in die ein Spreizelement z.B. ein zylin-
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drischer Stift 35 mit einem Kegelende 36 eingetrieben werden kann. Schon beim Eintreiben des Stiftes 15 in. die mehrstufige Durchbrechung 34 findet eine Spreizung der Verbinderschenkel in Eichtung der Pfeile 37j also quer zur Schlitzung 28, statt. Sofern das Kegelende 36 mit den Keilstücken 32, 33 zusammenarbeitet, werden die Keilstücke in der E1Ig. 8 nach links und nach rechts bewegt und wirken mit der oberen und unteren Wandung der Innenkammer 31 zusammen, wodurch eine Spreizung der Schenkel in Eichtung der Pfeile 38 stattfindet.
Auch bei dieser Konstruktion werden die Anpreßflächen des Eckverbinders teilweise oder ganz mit der chemischen Beschichtung versehen, die dann beim Zusammenwirken mit den Profilinnenflächen aktiviert wird.
Bei der Konstruktion nach den Fig. 9 und 10 ist jedem Eckverbinderschenkel ein aufliegender Schiebewinkel 39 zugeordnet. Eine Bewegung des Schiebe winke Is wird auch in diesem Ausführungsbeispiel über einen zylindrischen Stift 40 vorgenommen, der mit einem Kegelende 41 ausgerüstet ist. Die Bohrung 42 des Schiebewinkels ist gegenüber der Eintreibbohrung 43 des Eckverbinderschenkels versetzt. Beim Eintreiben des Stiftes 40 in die Bohrung 43 wird der Schiebewinkel 39 iß· der 3?ig. 10 nach rechts bewegt.
Die Außenflächen des Schiebewinkels weisen die chemische Beschichtung auf, die bei der Eeibbewegung mit den Profilinnenflächen aktiviert wird.
Der in der Fig. 11 dargestellte Schenkel eines Eck^verbinders ist mit einer Aussparung 44 versehen, die sich in Eichtung auf die Ecke des Verbinders hin verjüngt. Die Wandungen 45, 46 der Aussparung sind federnd ausgebildet und über einen Schlitz 47 von dem Eckverbinderkörper getrennt. Der Boden der Aussparung ist mit Zähnen 48 ausgestattet, die mit Zähnen 49 eine Einlegestücks 50 zusammenarbeiten. Durch das Zusammenwirken der Zähne wird bei einer Bewegung des Einlegestücks 50 in Eichtung auf
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die Verbinderecke zu das Einlegestück angehoben. Durch das Zusammenarbeiten der Seitenwandungen 51 d-es Einlegestücks mit den Wandungen 45 und 46 werden die Wandungen 45 und 46 seitlich gespreizt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die zur Anlage kommenden Flächen des Eckverbinders mit der chemischen Beschichtung versehen.
In der Fig. 12 ist ein Profil 52 dargestellt, z.B. ein Bahmen- -profil, das eine G-förmige Nut 55 aufweist. In diese C-förmige Nut ist der Fuß 54- eines zweiten Profils ^ oder eines Beschlags eingesetzt. Die Ausleger 56» 57 des Fußes hintergreifen die Eandleisten 58» 59 der C-förmigen Nut. In den nach unten sich verjüngenden Innenraum 60 wird eine Schraube 61 mit einem kegeligen Ende 62 eingeführt, die die Ausleger 56» 57 spreizt. Die Flächen des Fußes, die in der C-förmigen Nut zur Anlage kommen, sind mit der chemischen Schicht versehen, die infolge des Anpreßdruckes bzw. im Zuge der Reibbewegung aktiviert wird.
In der Fig. 13 ist ebenfalls ein Profil, z.B. ein Rahmenprofil.63 dargestellt, das eine C-förmige Nut 64 aufweist. Diese 0-förmige Nut nimmt ein aus den Seilen 65 und 66 bestehendes Beschlagteil auf, bei dem die genannten Teile 65 und 66 in einem bestimmten Bereich zueinander verschiebbar sind. Die Koppelung und Verschiebbarkeit der Teile kann dadurch erreicht werden, daß beide Seile Xanglöcher 67 und 68 aufweisen und im Bereich dieser Langlöcher eine lose Vernietung vorgenommen wurde.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Beschalg oder Fußteil 65 mit einer schrägverlaufenden Gewindebohrung ausgerüstet, in der eine Druckschraube 69 vorgesehen ist. Das freie Ende 70 dieser Druckschraube wirkt mit der Fläche 7Λ des Teils 66 zusammen, so daß unter der Wirkung der Druckschraube die beiden Teile 65 und 66 in der G-förmigen Nut 64 verspannt werden.
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Die in der Nut zur Anlage kommenden Flächen des Fuß- oder Beschlagteils sind mit der chemischen Schicht -versehen, die beim Anpressen an die Innenflächen der Nut aktiviert wird.
Die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Eckverbinder weisen einen einstückigen Eckverbinderkörper auf. Der Gegenstand der Anmeldung umschließt auch Eckverbinderkörper, die mehrteilig aufgebaut sind.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    { Λ4 Verbindungsvorrichtung für Profile, Rohre und andere Formteile aus Metall unter Verwendung mechanisch-chemischer Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der an sich bekannten Anpreßflächen des verbindenden Elements eine trockene chemische Beschichtung aufweist, die unter der Wirkung einer Flächenpressung und/oder einer Relativbewegung starke Adhäsions- und Kohäsionskräfte auf die zu verbindenden Flächen entwickelt.
  2. 2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Beschichtung mikroverkapselte Klebstoffe und Metallpulver als Katalysator enthält.
  3. 3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Beschichtung Oxyde in Pulverform und/oder Reibkörper, wie z.B. Silikate, aufweist.
  4. 4·. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden AnspRiche, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verbindenden Flächen aus Reinstaluminium mit Auflagen aus Oxyden und/oder Reibkörpern ausgebildet sind.
  5. 5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für auf Gehrung geschnittene Rohre oder Profile, dadurch gekennzeichnet, daß der Eckverbinder im Bereich der Ecke eine winklige Aussparung zur Aufnahme eines Schiebewinkels aufweist, dessen ' Schenkel mit einer Bohrung zum Eintreiben eines zylindrischen Stiftes in eine zu der Schenkelbohrung in Richtung auf die Ecke versetzte Bohrung des Eckverbinders versehen sind, wobei die Außenflächen des Schiebewinkels die chemische Beschichtung aufweisen.
  6. 6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für auf Gehrung geschnittene Rohie oder Profile, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckverbinderschenkel mit Aussparungen zur Aufnahme eines
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    U-Stücks ausgestattet sind, dessen Seitenstege den Eckverbinder seitlich übergreifen und dessen Bodensteg auf einer konvex gewölbten 3?läche der Aussparung ruht, welches U-Stück über in die Aussparung eingesicktes Material des auf den Eckverbinderschenkel geschobenen Profils verschwenkbar ist, und daß die Außenflächen der Seitenstege des U-Stücks die chemische Beschichtung aufweisen.
  7. 7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für auf Gehrung geschnittene Hohre oder Profile, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel des Eckverbinders eine seitlich geöffnete Innenkammer aufweist, in die ein Spreizelement eintreibbar ist und in der über das Spreizelement bewegbare Keilstücke vorgesehen sind, die zwei einander gegenüberliegende Kammerwandungen spreizen.
  8. 8. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für e.ua, Gehrung geschnittene Rohre oder Profile, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schenkel des Eckverbinders ein aufliegender Schiebewinkel zugeordnet ist, der mitjeiner gegenüber der Aufnahmebohrung für einen Stift mit konischem eintreibende versetzten Bohrung versehen ist und daß die AußenfXächen des Schiebewinkels die
    Chemische Beschichtung tragen.
  9. 9. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für auf Gehrung geschnittene Rohre oder Profile, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schenkel des Eckverbinders eine sich in Richtung auf die Ecke verjüngende Aussparung für ein keilförmiges Einlegestück vorgesehen ist, wobei der Boden der Aussparung und die untere Fläche des keilförmigen Einlegestücks verzahnt und die Seitenwandungen der Aussparung spreizbar ausgebildet sind.
  10. 10. Verbindungsvorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Eckverbinderkä?örper einteilig öder mehrteilig gestaltet ist.
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  11. 11. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem mit einer C-förmigen Wut ausgerüsteten Profil, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Profil oder ein Beschlagteil einen in die C-förmige Nut einsetzbaren Fuß aufweist, dessen die Randleisten der Nut untergreifende Ausleger über eine Schraube spreizbar -sind und daß die Anlageflächen des Fußes die chemische Beschichtung tragen.
  12. 12. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4- mit einem mit einer C-förmigen Nut ausgerüsteten Profil, dadurch gekennzeichnet, daß der in der C-förmigen Nut festlegbare Beschlag oder Fuß aus zwei über einen bestimmten Bereich verschiebbaren !eilen besteht, die in der Nut über eine Schraube verspannbar sind.
    13· Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschlag- oder Fußteile Langlöcher aufweisen und lose miteinander vernietet sind und der eine Beschlagteil eine schräg angeordnete Druckschraube besitzt, die sich mit ihrem freien Ende an dem zweiten Fuß- oder Beschlagteil abstützt.
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    309833/0073
    Sc/7urma/>*7 3 Ca.
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