DE2347824A1 - Eckverbindung fuer fenster- und tuerrahmen sowie eckwinkel und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Eckverbindung fuer fenster- und tuerrahmen sowie eckwinkel und verfahren zu ihrer herstellung

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Description

Patentanwalt Erwin H. W. Kosel, D - 35 Nürnberg Ludwigstraße 58 Tel. 0911/554992
Hans Rottner EG 8551 Kersbach 120
Eckverbindung für Fenster- und Türrahmen sowie Eckwinkel und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Eckverbindung für Hohlprofile, insbesondere von auf Gehrung geschnittenen Metallprofilen von Fenster- und Türrahmen, sowie einen Eckverbindungswinkel und ein Verfahren zur Herstellung der Eckverbindung.
Zur Herstellung von Eckverbindungen, insbesondere für Penster- und Türrahmen, die aus auf Gehrung geschnittenen Metallhohlprofilen aufgebaut sind, ist schon eine große Zahl von Konstruktionen und Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche die an diese Bauteile gestellten Bedingungen mehr oder weniger gut erfüllen. So sollen bespielsweise die Gehrungsschnittflächen möglichst glatt und dicht aneinander liegen, damit das Aussehen des fertigen Rahmens nicht beeinträchtigt wird. Die Gehrungsstelle des Rahmens soll aber auch möglichst dicht gegen Wind und Wasser sein und in den Wandungen der Profilstäbe sollen keine Durchbrechungen angebracht werden. Schließlich muß die Eckverbindung - zumindest was den Flügelrahmen betrifft - oft großen Belastungen auf Dauer, die vielfach auch wechselweise auftreten, gewachsen sein. Das für die Rahmenprofile überwiegend verwendete Aluminium hält wegen seiner vergleichsweise geringen Härte meist wechselnden Belatungen nicht lange stand, so daß Eckverbin-
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düngen mit einem in das Hohlprofil gesteckten Eckverbindungswinkel, "bei denen die Verbindung durch Einkerbungen, Eindrückungen, Einprägungen usw. des Profilmaterials in Nuten oder Kerben der Eckverbindungswinkels bewirkt wird, nicht befriedigen (Gbm 6 911 368, DBP 842 633).
Man hat deshalb auch schon versucht, die Eckverbindungswinkel mit Hilfe von Schrauben fest zu verspannen (DAS 1 249 498 und 1 302 739), mittels Schrauben zu verkeilen (DAS 1 193 314 und 1 264 874) oder eine Verspannung der beiden Profilteile im Eckbereich nur mit Hilfe von Kegelbolzen zu erreichen (DAS 1 500 786) Zusätzlich zu diesen Maßnahmen hat man zur Erhöhung der'Standfestigkeit auch noch Kleber verwendet, mit denen gleichzeitig die Abdichtung der Gehrungsfuge erzielt wird (DAS 1 284 164, DBP 1 625 292, Gbm 7 230 375).
Wendet man die Verklebung an, so ergeben sich Schwierigkeiten beim Einbringen des Klebers, weil sich dieser a.a den glatten Innenflächen des Hohlprofils beim Einschieben des Eckverbindungswinkels nach innen wegdrückt und nicht an den gewünschten Stellen haften bleibt. Somit ergeben sich unkontrollierbare Bereiche, an denen die Verklebung aussetzt. Schließlich ist es auch nachteilig, daß der Kleber Trocken- oder Aushärtezeit benötigt, während der der Rahmen möglichst in Ruhestellung bleiben soll und deshalb nicht transportiert oder weiter bearbeitet werden kann. Ferner ist insbesondere zur Herstellung von Rahmen aus Kunststoffprofilen auch schon vorgeschlagen worden, einen speziell ausgebildeten und aus zwei Teilen bestehenden Kunststoffwinkel an der Gehrungsstelle mit Hilfe einer Heizplatte zu verschweissen (DAS 2 006 813). Dieses Verfahren ist umständlich, es erfordert Spezialwerkzeuge und Spezialwinkel und liefert durch die Verwendung von Kunststoffwinkeln keine genügende Stabilität.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Eckverbindungen zu vermeiden und einen Eckverbindungswinkel und ein Verfahren zur Herstellung solder Verbindungen anzugeben, mit denen einfache und billige Teile verwen-
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det werden können, die schnell herstellbar ist, sich an alle Bedingungen anpassen läßt und trotzdem die notwendige Stabilität und Dichtheit aufweist.
Diese Aufgabe wird nun bei einer Eckverbindung der eingangs beschriebenen Gattung mit den in den Patentansprüchen 1, 2 und 9 für die Eckverbindung, den Eckverbindungswinkel und das Herstellungsverfahren gekennzeichneten Mitteil und Maßnahmen gelöst.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind nun im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind dabei in den Figuren Teile mit gleicher Punktion mit denselben Bezugszahlen versehen.
In Figur 1 ist im Schema die neue Eckverbindung an zwei geraden Rohrenden gezeigt;
Figur 2 stellt eine Eckverbindung eines auf Gehrung geschnittenen Hohlprofils mit quadratischem Querschnitt dar;
Figur 3 zeigt einen Eckverbindungswinkel mit Metallkern;
Figur 4 zeigt einen armierten Eckverbindungswinkel in einem U-förmigen Profil;
Figur 5 zeigt ein Tür- oder Fensterprofil mit geschlossenm Hohlraum, in dem ein andersartiger armierter Eckverbindungswinkel eingesetzt ist;
Figur 6 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung der Eckverbindung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei dem in Figur 1 im Prinzip gezeigten Anwendungsbeispiel sind zwei Rohre 1 und 2 mit kreisförmigem Querschnitt an ihren Schnittstellen 3 stumpf zusammengedrückt. Das Verbindungsstück 4 ist zuvor in die offenen Rohrenden eingesteckt worden und besteht mindestens an der zylindrischen Außenfläche aus einem unter Hitzeeinwirkung schmelzbaren, mit der Innenwand des Rohres verschweißbaren und erforderlichenfalls auch aushärtbaren Kunststoff. Das Verbindungsstück 4 kann beispielsweise aus einem geeigneten 'Kunststoffpulver vorgepreßt oder gesintert sein, es kann aber auch einen beliebigen metallischen Kern, ζ. Β. aus Moniereisen
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oder Aluminium, aufweisen, oder einen Kern aus duroplastischem Material, der beispielsweise mit Glasfasern verstärkt sein kann. Der Kunststoff, bzw. der den Kern umgebende Kunststoffmantel wird dabei so gewählt, daß er sich bei Hitzeeinwirkung zunächst ausdehnt oder aufschäumt, so daß er mit Sicherheit an die Innenwandung der zu verbindenden Profile gelangt und dort mit der Profilwand verschweißt wird. Das Material des Kunststoffs wird ferner so gewählt, daß es die Eigenschaft hat, sich beim anschlies- ' senden Abkühlen um einen bestimmten Betrag zusammenzuziehen, so daß dann die Stirnflächen der zu verbindenden Teile durch das Schrumpfen zusammengedrückt werden und unter Spannung stehen.
Gemäß Figur 2 sind zwei leichtmetall-Hohlprofile 1a, 2a mit quadratischem Querschnitt auf Gehrung 3a geschnitten und im rechten Winkel zusammengefügt. Der im Eckbereich in den Hohlraum eingesetzte Eckverbindungswinkel 4a besteht hier aus einem die genauen Maße des Hohlraums aufweisenden Kunststoffpulver, das entweder nur unter Druck verpreßt oder bei bestimmten Temperaturen zusammengebacken ist.
In Figur 3 ist ein Eckverbindungswinkel gezeigt, dessen tragendes Element im wesentlichen ein stabiler Metallkern 5 ist. Der Kunststoffmantel 6 kann beispielsweise im Wirbelsinterverfahren aufgebracht worden sein. Bei der Anwendung derartiger Winkel werden die Vorteile der Stabilität, der Dauerfestigkeit und der Dichtigkeit miteinander vereint.
Gemäß Figur 4 ist der neue Eckverbindungswinkel im Zusammenhang mit einem offenen, U-förmigen Profil 1b gezeigt. Der Kern des Winkels kann hier beispielsweise aus einem harten Kunststoff bestehen, der ggf. glasfaserverstärkt ist und der sich bei der späteren Wärmebehandlung nicht mehr verformt (Duroplast).
Nach Figur 5 ist der Eckverbindungswinkel in ein übliches Fensteroder Türprofil 1c mit geschlossenem Hohlraum eingesetzt, wobei der tragende Kern 5 aus einfachem, billigem Moniereisen besteht. Die üblichen Bedenken wegen der galvanischen Zerstörung oder
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langsamen Zersetzung beim Zusammentreffen zweier verschiedener Metalle können hier nicht auftreten, weil der Kunststoffmantel 6 einen Kontakt zwischen den beiden Metallen ausschließt.
In Figur 6 ist schematisch dargestellt, wie die Eckverbindung zustande kommt. In den Hohlraum der zu verbindenden Profütücke 1 und 2 ist der erfindungsgemäße Eckverbindungswinkel eingesetzt, der entweder nur aus Kunststoff - analog den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 - besteht, oder einen stabilen, tragenden, vorzugsweise metallischen Kern 5 aufweist, der von dem Kunststoffmantel 6 umgeben ist. Die Enden der beiden Rahmenprofile werden mit einer Hilfsvorrichtung zusammengedrückt und zwischen eine Heizvorrichtung 7 gebracht. Diese besteht erfindungsgemäß aus einer Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Hochfrequenzwellen bzw. Feldern, z.B. Mikrowellen, deren Wellenlänge mit Rücksicht auf das Metallprofil so abgestimmt ist, daß der Kunststoff des Eckverbindungswinkels als Dielektrikum wirkt und sich der sogenannte Skin-Effekt nicht störend aufbaut. Hierdurch tritt die Wärmeentwicklung sofort und überwiegend im Inneren des Profils an der Stelle auf, an der sich der Kunststoff befindet. Dieser wird in kürzester Zeit teigig oder halbflüssig und verschweißt mit der Oberfläche der Profilwand. Derartige Hochfrequenz-Wärmequellen sind an sich, beispielsweise zum Trocknen von Holz, bekannt. Die notwendige Schmelz- und Schweißwärme kann aber auch mit sonstigen geeigneten Heizplatten oder -geräten auf den Kunststoff übertragen werden.
Eine nach diesem Verfahren hergestellte Eckverbindung für Fenster- und !Türrahmen aus Metallhohlprofilen kann sehr schnell hergestellt werden und weist eine große Dauerfestigkeit bei gleichzeitiger absoluter Dichtheit des Eckbereiches auf, so daß sich dieses Verfahren insbesondere für die industrielle Reihenfertigung eignet.
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Claims (9)

Patentanwalt Erwin H. W. KosgI, D -85 Nürnberg Ludwigstrabe OB VeI. 0311/554992 23A7824 Ansprüche
1. /Eckverbindung für Fenster- und Türrahmen, die insbesondere
aus auf Gehrung geschnittenen Metallhohlprofilen hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Eckbereich des Rahmens ein den Abmessungen des Profilhohlraums angepaßter Eckverbindungswinkel (4, 5, 6) eingesetzt ist, der mindestens in seiner Oberflächenschicht (6) aus einem unter Hitzeeinwirkung schmelzbaren, mit dem anliegenden Rahmenmetall (1, 2) verschweißbaren Kunststoff besteht.
2. Eckverbindungswinkel zur Herstellung von Eckverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen metallischen Kern (5) enthält, der von einem aufgebrachten Kunststoffmantel (6) umgeben ist.
3. Eckverbindungswinkel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff im Wirbelsinterverfahren auf den Kern aufgebracht ist.
4. Eckverbindungswinkel nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Thermoplast ist.
5. Eckverbindungswinkel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aushärtbar ist (Duroplast).
6. Eckverbindungswinkel nach einem der Ansprüche 2 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit Glasfasern armiert ist.
7. Eckverbindungswinkel nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff bei der Erhitzung quillt oder aufschäumt und bei der Abkühlung und Erkaltung schrumpft.
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8. Eckverbindungswinkel nach, einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mit Hilfe von elektromagnetischen Hochfrequenzwellen oder -feldern mit der Metallwand (1, 2) des Rahmenprofils verschweißbar ist.
9. Verfahren zur Herstellung von Eckverbindungen für Fenster- und Türrahmen, die vorzugsweise aus auf Gehrung geschnittenen Metallhohlprofilen hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eckverbindungswinkel hergestellt wird, dessen Abmessungen dem Hohlraum der zu verbindenden Rahmenprofile (1, 2) angepaßt sind und der ganz oder mindestens in seiner Oberflächenschicht (6) aus einem unter Hitzeeinwirkung schmelzbaren und mit Metall verschweißbaren Kunststoff besteht, daß der Eckverbindungswinkel mit seinen Schenkeln in je ein Ende der auf Gehrung geschnittenen Rahmenhohlprofile (1, 2) gesteckt wird, daß die Rahmenprofile an der Gehrungsstelle (3) aneinandergedrückt werden, und daß der Eckbereich des Rahmens kurzzeitig den elektromagnetischen Wellen oder Feldern einer Hochfrequenz-Wärmequelle ausgesetzt wird, wobei der Kunststoff (6) des Eckverbindungswinkels als Dielektrikum für die von der Hochfrequenzquelle erzeugten elektromagnetischen Wellen oder Felder dient.
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