DE3812104A1 - Winkelverbindungsstueck fuer aufeinandertreffende hohlprofilabschnitte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Winkelverbindungsstück für aufein­ andertreffende Hohlprofilabschnitte, insbesondere Kunst­ stoff-Hohlprofilabschnitte für Fensterrahmen oder derglei­ chen, mit einem Winkelschenkel ausbildenden Haltewinkel zur äußeren halternden Anlage an den aufeinandertreffenden Flan­ ken der Profilabschnitte an einer Rahmenecke.

Um auf Gehrung geschnittene Kunststoff-Hohlprofilabschnitte miteinander zu verbinden, ist es bekannt, sie zu verschwei­ ßen. Das bedeutet, daß die geschweißten Rahmenecken nach dem Schweißvorgang nachbearbeitet werden müssen dahingehend, daß sie von den beim Schweißen entstandenen raupenartigen Schweißwülsten befreit werden. Sowohl für das Schweißen als auch für das Verputzen der verschweißten Rahmenecken müssen aufwendige maschinelle Einrichtungen vorhanden sein, wenn die Herstellung wirtschaftlich sein soll.

Weiterhin ist es bekannt, die auf Gehrung geschnittenen Hohlprofilabschnitte durch äußere Haltewinkel in Verbundein­ griff zu bringen. Die Festlegung des Haltewinkels an den Profilabschnitten geschieht unter Zuhilfenahme von Schrau­ ben, Keilen oder dergleichen. Auch besteht die Möglichkeit, eine Verklebung vorzunehmen. Das Verbinden mittels Haltewin­ kel wirft jedoch Probleme auf, dahingehend, daß die Profilab­ schnitte sich verschieben können, weil sie von den Haltewin­ keln nicht zwangsweise geführt und dadurch gehalten werden. Die im Eckbereich unter dem entsprechenden Gehrungswinkel verlaufenden Profilenden können sich beim Verbinden verschie­ ben.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Winkelverbindungsstück der in Rede stehenden Art in herstel­ lungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, daß durch es die miteinander zu verbindenden Profilabschnitte in fe­ ster, unverschiebbarer Anordnung zueinander gehalten werden, und daß für die Verbindung die Hohlkammern der Profile nicht herangezogen zu werden brauchen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Winkel­ verbindungsstück durch einen in den offenen Winkel des Halte­ winkels sich erstreckenden Verbindungssteg und einen zwei­ ten, inneren Haltewinkel zur äußeren Anlage an den gegenüber­ liegenden Innenflanken der Profilabschnitte.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein Winkelverbindungs­ stück der in Rede stehenden Art von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen. Mit dem Winkelverbindungstück lassen sich dauer­ haft und stabil aufeinandertreffende Hohlprofilabschnitte verbinden. Es erfolgt eine doppelte Zentrierung der auf Gehrung geschnittenen Profilabschnitte. Die eine Zentrierung wird durch den äußeren Haltewinkel und die andere durch den zweiten, inneren Haltewinkel herbeigeführt, welche Haltewin­ kel durch den Verbindungssteg untereinander verbunden sind. Dieser erstreckt sich dann in der Gehrungsfuge. Nach dem Anbringen des Winkelverbindungsstückes vermag die entspre­ chende Rahmenecke hohe Kräfte schadfrei aufzufangen. Es besteht nicht die Gefahr eines Verzuges oder einer Verschie­ bung der Hohlprofilabschnitte zueinander. Da das Winkelver­ bindungsstück bei der Festlegung unabhängig ist von den Hohlkammern der Profilabschnitte, können Hohlprofilabschnit­ te zum Einsatz gelangen, deren Innenkammern und Innenstege maßlich höhere Schwankungen aufweisen. Diese Maßnahme er­ laubt es, Kunststoff-Hohlprofilabschnitte aus glasfaserver­ stärkten Edelharzen einzusetzen, also Duroplaste mit stark verbesserten technischen Eigenschaften, welche Materialien nicht schweißbar sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß die Höhe des Verbindungssteges kleiner ist als die Tiefe der zu ver­ bindenden Profilabschnitte, und daß die Gehrungsflächen der Profilabschnitte eine der Dicke des Verbindungssteges ent­ sprechende Aussparung zum formschlüssigen Eintritt des Ver­ bindungssteges aufweisen. Hierdurch erhält die Rahmenecke eine weitere Stabilisierung derart, daß diese in Richtung quer zur Rahmenebene liegt. Nach Zusammensetzen der Hohlpro­ filabschnitte zu einer Rahmenecke befindet sich der Verbin­ dungssteg in einer Verstecklage in der Aussparung an den Gehrungsflächen. Diese Aussparungen an den Gehrungsflächen lassen sich in herstellungstechnisch einfacher Weise mit Scheibenfräser erzeugen, und zwar nach Schneiden der Hohlpro­ filabschnitte auf Gehrung. Die Frästiefe entspricht dabei der halben Dicke des Verbindungssteges, so daß dieser gleich­ mäßig tief in die ihm benachbarten Profilabschnitte ein­ taucht. Das Einfräsen stellt eine einfache, genau zu ferti­ gende Maßnahme dar und kann auf den üblicherweise in Hand­ werksbetrieben vorgesehenen Fräsmaschinen vorgenommen werden.

Einen optimalen Formschluß zwischen Verbindungssteg und Profilabschnitten erhält man dadurch, daß die Höhe des Ver­ bindungssteges größer ist als der Abstand zwischen der Vor­ der- und Rückwand der Profilabschnitte.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Verbindungssteg und die Winkelschenkel etwa gleiche Wandstärke besitzen. Diese Maßnahme kommt der einstückigen Herstellung des Winkel­ verbindungsstückes sehr entgegen. Die Winkelschenkel können je nach Verwendungszweck Funktionen übernehmen, indem sie beispielsweise als Auflauf dienen, eine Klotzbrücke bilden etc.

Eine Möglichkeit, das Winkelverbindungsstück in festen Ver­ bund zu den benachbarten Profilabschnitten zu bringen, be­ steht darin, daß die Winkelschenkel Durchtrittslöcher für Befestigungsschrauben ausbilden.

Sodann ist es von Vorteil, wenn das Winkelverbindungsstück ein Kunststoff-Spritzteil ist. Letzteres kann kostensparend und mit der erforderlichen Festigkeit auf Kunststoff-Spritz­ maschinen gefertigt werden.

Eine erfindungsgemäße Variante zeichnet sich dadurch aus, daß der Verbindungssteg beiderseits in die Profilabschnitte mit Spiel eintretende Steckvorsprünge ausformt. Während der äußere und innere Haltewinkel eine Zentrierung der Profilab­ schnitte zueinander erzwingen, dienen die Steckvorsprünge zur Stabilisierung im Rahmeneckbereich. Das Spiel ist so bemessen, daß auch bei extremen Abweichungen der Profilkam­ mern das Einsetzen gegeben ist. Es besteht die Möglichkeit, das Spiel mit stark füllenden Klebern zu überbrücken. Hierzu kann beispielsweise Epoxyharz verwendet werden. Die Steckvor­ sprünge können unterschiedlich gestaltet sein. Sie lassen sich als Lappen, Winkel, Stege oder rahmenartige Steckzapfen formen. Nach Aushärtung des Klebers wird daher eine beson­ ders hohe Festigkeit im Bereich der Rahmenecke erzielt.

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Rahmenecke, deren Profilabschnitte durch ein erfindungsgemäßes Winkelverbindungsstück untereinander verbunden sind, betreffend die erste Ausführungsform,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die beiden zu verbindenden Profilabschnitte mit ihnen zugeordnetem Winkelverbindungsstück,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung das in Einsatzstellung gebrachte Winkelverbindungsstück zwischen den beiden Profilabschnitten,

Fig. 5 ebenfalls einen Ausschnitt einer Rahmenecke, teils in Ansicht, teils im Schnitt bei Einsatz eines Winkelverbindungsstückes gemäß der zweiten Ausführungsform und

Fig. 6 in perspektivischer Darstellung die beiden zu verbindenden Profilabschnitte mit ihnen zugeordnetem Winkelverbindungsstück, von dessen Verbindungssteg beiderseits Steckvorsprünge ausgehen.

Die beiden zu verbindenden Kunststoff-Hohlprofilabschnitte 1, 2 sind im Querschnitt vierkantig geformt derart, daß ihre Tiefe T größer ist als die Breite B. Durch die Hohlprofil­ form werden an jedem Profilabschnitt 1, 2 eine Vorderwand 3, eine Rückwand 4, eine Außenwand 5 und eine Innenwand 6 gebil­ det. Vorzugsweise handelt es sich um ein Kunststoff-Hohlpro­ fil aus glasfaserverstärkten Edelharzen. Diese Materialwahl führt dazu, daß bei der Profilherstellung höhere Schwankun­ gen in den Maßen der Innenkammern auftreten.

Zur Herstellung einer 90°-Eckverbindung werden die Profilab­ schnitte 1, 2 an den aufeinandertreffenden Enden auf Gehrung geschnitten unter Erzielung der Gehrungsflächen 7 bzw. 8, wobei der Gehrungswinkel 45° beträgt.

Zur festen Verbindung der Profilabschnitte 1, 2 dient ein Winkelverbindungsstück 9. Letzteres besitzt einen ersten die beiden Winkelschenkel 10 und 11 ausbildenden Haltewinkel 12, wobei in der Winkelhalbierenden von dem offenen Winkel des Haltewinkels 12 ein Verbindungssteg 13 ausgeht. Dieser führt zu der Ecke eines zweiten, inneren Haltewinkels 14, dessen Winkelschenkel 15, 16 parallel verlaufen zu den Winkelschen­ keln 10, 11 des ersten Haltewinkels 12. Der Innenabstand jeweils zweier parallel zueinander liegender Schenkel 10,15 und 11, 16 entspricht dabei der Breite B der Hohlprofilab­ schnitte 1, 2.

Das als Kunststoff-Spritzteil gestaltete Winkelverbindungs­ stück ist so gestaltet, daß der Verbindungssteg 13 und die Winkelschenkel 10, 11, 15, 16 etwa gleiche Wandstärke aufwei­ sen. Ferner entspricht die Höhe H des Verbindungssteges 13 derjenigen der Haltewinkel 12, 14. Das bedeutet, daß die Schmalkanten des Verbindungssteges bündig in diejenigen der Haltewinkel 12, 14 übergehen. Sodann ist die Höhe H des Ver­ bindungssteges 13 größer als der Abstand A zwischen der Vorderwand 3 und der Rückwand 4 der Profilabschnitte 1, 2, jedoch kleiner als die Tiefe T der zu verbindenden Profilab­ schnitte 1, 2.

Um den Verbindungssteg 13 in formschlüssigen Eingriff zu den Profilabschitten 1, 2 bringen zu können, gehen von den Geh­ rungsflächen 7, 8 der Profilabschnitte 1 bzw. 2 Aussparungen 17 bzw. 18 aus. Deren Tiefe entspricht der halben Dicke D des Verbindungssteges 13. Das Herstellen der Aussparungen 17, 18 geschieht nach dem Schneiden der Gehrungen an den Hohl­ profilabschnitten 1, 2 mittels eines geeigneten Scheibenfrä­ sers, dessen Breite der Höhe H des Verbindungssteges 13 ent­ spricht.

Zum Zusammenfügen der Profilabschnitte zu einer Rahmenecke wird das Winkelverbindungsstück 9 zwischen die Gehrungsflä­ chen gelegt derart, daß der Verbindungssteg 13 von den Aus­ sparungen 17, 18 an den Gehrungsflächen aufgenommen wird. Dann übergreift der Haltewinkel 12 mit seinen Winkelschen­ keln 10, 11 die Außenflanken der Profilabschnitte 1, 2, wäh­ rend der zweite Haltewinkel 14 mit seinen Winkelschenkeln 15, 16 an den Innenflanken der Profilabschnitte anliegt. Die Verbindung der Winkelschenkel 10, 11, 15, 16 mit den zugekehr­ ten Flanken kann mittels Befestigungsschrauben geschehen. Dann sind die Winkelschenkel mit Durchtrittslöchern zu verse­ hen. Es kann jedoch auch eine Verklebung erfolgen. Nach dem Festlegen des Winkelverbindungsstückes 9 sind die gegeneinan­ dertretenden Hohlprofilabschnitte 1, 2 in allen Ebenen sicher fixiert, so daß große Kräfte schadfrei aufgefangen werden können.

Anstatt wie dargestellt ist, könnte eine Rahmenecke auch mit einem anderen Winkel erzeugt werden.

Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausfüh­ rungsform tragen gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern. Abweichend von der zuvor geschilderten ersten Ausführungs­ form ist nun ein Winkelverbindungsstück 9′ verwendet, dessen Verbindungssteg 13 beiderseits rahmenartige Steckvorsprünge 19 ausformt. Deren Umrißform ist etwas kleiner als das Innen­ profil der Profilabschnitte 1, 2, so daß die Steckvorsprünge 19 mit Spiel in die Profilabschnitte eintreten. Die Stirnkan­ ten der Steckvorsprünge 19 verlaufen parallel zu dem Verbin­ dungsteg 13 und sind auf die Randzonen der Haltewinkel-Schen­ kel 12, 14 gerichtet.

Das Zusammenfügen der Profilabschnitte unter Vermittlung des Winkelverbindungsstückes 9′ geschieht in der gleichen Weise. Zur Überbrückung des Spiels zwischen den Steckvorsprüngen 19 und der Innenwand der Profilabschnitte 1,2 ist stark füllen­ der Kleber 20 verwendet. Die Haltewinkel 12, 14 bewirken in Verbindung mit dem Verbindungssteg 13 die Zentrierung der Profilabschnitte zueinander, während die Steckvorsprünge 19 stabilisierend wirken. Nach Aushärtung des Klebers 20 liegen dann die Steckvorsprünge 19 spielfrei ein unter erhöhter Festigkeit im Rahmeneckbereich.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (7)

1. Winkelverbindungsstück für aufeinandertreffende Hohlpro­ filabschnitte, insbesondere Kunststoff-Hohlprofilabschnitte für Fensterrahmen oder dergleichen, mit einem Winkelschenkel ausbildenden Haltewinkel zur äußeren halternden Anlage an den aufeinandertreffenden Flanken der Profilabschnitte an einer Rahmenecke, gekennzeichnet durch einen in den offenen Winkel des Haltewinkels (12) sich erstreckenden Verbindungs­ steg (13) und einen zweiten, inneren Haltewinkel (14) zur äußeren Anlage an den gegenüberliegenden Innenflanken der Profilabschnitte (1, 2).

2. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) des Verbindungsste­ ges (13) kleiner ist als die Tiefe (T) der zu verbindenden Profilabschnitte (1, 2) und die Gehrungsflächen (7, 8) der Profilabschnitte (1, 2) eine der Dicke (D) des Verbindungsste­ ges (13) entsprechende Aussparung (17 bzw. 18) zum form­ schlüssigen Eintritt des Verbindungssteges (13) aufweisen.

3. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Höhe (H) des Verbindungssteges (13) größer ist als der Abstand (A) zwischen der Vorderwand (3) und der Rückwand (4) der Profilabschnitte (1, 2).

4. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verbindungssteg (13) und die Winkelschenkel (10, 11, 15, 16) etwa gleiche Wandstärke besitzen.

5. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkelschenkel (10, 11, 15, 16) Durchtrittslöcher für Befestigungsschrauben ausbilden.

6. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Winkelverbindungsstück (9) ein Kunststoff- Spritzteil ist.

7. Winkelverbindungsstück, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verbindungssteg (13) beiderseits in die Profil­ abschnitte (1, 2) mit Spiel eintretende Steckvorsprünge (19) ausformt.