DE3925197C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Strangpreßprofil mit einem in
Profillängsrichtung verlaufenden Schraubkanal und eine Verbindungsanordnung gemäß den im
Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 6 angegebenen Merkmalen. Solche
Profile werden beispielsweise im Hochbau - etwa für das
Rahmenwerk von Fenster-, Verglasungs-, Fassadenkonstruk
tionen o. dgl. - verwendet und sind aus Gewichts-, Stabi
litäts- und fertigungstechnischen Gründen aus Aluminium ge
preßt. Es ist jedoch denkbar, daß die Erfindung auch bei
anderen stranggepreßten Profilen, wie beispielsweise extru
dierten Kunststoffprofilen, angewendet werden kann.
Aus der CH-PS 5 83 400 ist ein derartiges Strangpreßprofil
und eine derartige Verbindungsanordnung bekannt.
Der Schraubkanal bildet
mit Gewindenuten eine Art
Gegengewinde für Schrauben zur Befestigung beliebiger
Konstruktionselemente am Profil. Von Vorteil ist dabei, daß
diese Schrauben jeweils an beliebigen Profillängspositionen
mit ihrer Schraubachse rechtwinklig zur Profillängsrichtung
in den Schraubkanal einschraubbar sind. Bei den erwähnten
Konstruktionselementen handelt es sich beispielsweise um
Deckleisten, die mit dem Profil verschraubt werden und da
durch die im Bereich des Profils liegende Fuge zwischen
beispielsweise zwei Glastafeln einer Verglasungskonstruk
tion überdecken sowie gegen Regenwasser abdichten.
Nachteilig bei den bekannten Strangpreßprofilen mit
Schraubkanal ist die Tatsache, daß die durch die Schrauben
zu übertragenden Kräfte gering sind. Insbesondere bei
geringen maximalen Einschraubtiefen der Schrauben reißt die
Gewindeverbindung zwischen der Schraube und dem Schraub
kanal bereits bei vergleichsweise niedrigen Anzugsmomenten
aus. Die Schraube überdreht sich also und die Gewindever
bindung ist praktisch wirkungslos. Ein Grund für diese Ten
denz zum Überdrehen liegt darin, daß durch das angreifende
Anzugsmoment beim Beaufschlagen eines zu befestigenden Kon
struktionselementes eine Zugkraft auf die Schraube entgegen deren Ein
schraubrichtung ausgeübt wird, die von den
Gewindeflanken des Schraubenaußengewindes auf die Gewin
denuten derart übertragen wird, daß die den Schraubkanal
bildenden Längsstege auseinanderfedern und somit der Ein
griff des Schraubenaußengewindes in die Gewindenuten des
Schraubkanals nur noch unvollständig stattfindet.
Ein praktikabler, jedoch nachteiliger Ausweg wäre zum einen
die Verstärkung der Stegflanken, um die Tendenz zum Aus
einanderfedern zu verringern, zum anderen die Erhöhung der
Einschraubtiefe. Die Verstärkung der Stegflanken führt zu
einem erhöhten Materialaufwand zur Herstellung des Strang
preßprofils und ist - wie auch die Erhöhung der Ein
schraubtiefe - oft aus bautechnischen Gründen nicht prak
tikabel, da der für den Schraubkanal zur Verfügung stehende
Raum am Profil begrenzt sein kann.
Ausgehend von den vorstehend geschilderten Nachteilen der
Strangpreßprofile zum Stande der Technik liegt der Erfin
dung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Strangpreßprofil
so weiterzubilden, daß ohne eine Verstärkung seiner Längs
stege der Schraubkanal stabilisiert wird, damit er einem
höheren Anzugsmoment der Schrauben standhalten kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Beide Längsstege sind innerhalb des Schraubkanals
über die gesamte Profillänge durch einen ein
stückig angeformten, die Schraubkanalbreite in Profil
querrichtung überbrückenden Verbindungssteg miteinander
verbunden, der mittels der ein
schraubbaren Schraube an deren Profillängsposition punktu
ell durchtrennbar ist.
Durch diese Konstruktion sind die beiden Längsstege stoff
schlüssig miteinander verbunden und praktisch gegeneinander
fixiert. Damit ist ihr Auseinanderfedern beim Anziehen der
Schraube stark eingeschränkt bzw. im unterhalb des Verbin
dungssteges liegenden Bereich völlig unterbunden. Die Ten
denz zum Überdrehen der Schraube ist folglich drastisch
verringert. Bei unveränderter Schraubkanal- und Schrauben
dimensionierung können also höhere Anzugsmomente gewählt
werden, so daß durch dieselbe Schraubverbindung höhere Be
festigungskräfte erzielt werden können. Dies bedeutet in
der Praxis, daß beispielsweise bei in regelmäßigen Abstän
den voneinander zu positionierenden Schrauben zur Fixierung
einer auf das Profil aufgesetzten Deckleiste eine geringere
Anzahl von Schrauben pro Längeneinheit mit entsprechend
größeren gegenseitigen Abständen zur Erzielung desselben
Befestigungseffektes genügt. Genausogut können bei unver
ändertem Anzugsmoment der Schraubkanal und entsprechend die
zugehörigen Schrauben geringer dimensioniert werden, was
eine Material- und Kostenersparnis bei der Herstellung und
Installation des Profils mit sich bringt.
Die Durchtrennung des Verbindungssteges durch jede einge
schraubte Schraube an deren Profillängsposition stört den
durch den Verbindungssteg erzielten Fixierungseffekt der
beiden Längsstege gegeneinander praktisch nicht, da in un
mittelbarer Nachbarschaft der Durchtrennung der Ver
bindungssteg vollkommen intakt bleibt.
Die Erhöhung des möglichen Anzugsmomentes kann darüber hin
aus auch darauf beruhen, daß im Durchtrittsbereich der
Schraube durch den Verbindungssteg deren Außengewinde über
einen zwar kurzen, aber doch vorhandenen Bereich der Ein
schraubtiefe vollumfänglich Halt im Material des Verbin
dungssteges findet, indem sich die Schraube hier ein kurzes
Teilgewinde selbst schneidet.
Im Anspruch 2 ist die vorteilhafte Posi
tionierung des Verbindungssteges bezüglich seiner Tiefe im
Schraubkanal angegeben. Der beanspruchte Tiefenbereich ist
ein günstiger Kompromiß zwischen zwei entgegengesetzten An
forderungen an die Tiefenposition des Verbindungssteges.
Zur Verhinderung des Auseinanderfederns der beiden Längs
stege des Schraubkanals sollte der Verbindungssteg mög
lichst weit außen im Schraubkanal sitzen. Andererseits muß
die Schraube vor Erreichen des Verbindungssteges bereits
eine bestimmte Einschraubtiefe erreicht haben, damit das
zum Durchtrennen des Verbindungssteges notwendige Ein
schraubmoment der Schraube auf das vom Schraubkanal gebil
dete Gegengewinde übertragen werden kann, ohne daß ein
Überdrehen der Schraube stattfindet.
In die gleiche Richtung zielt die Ausgestaltung des Strang
preßprofils nach Anspruch 3. Hier ist ein günstiger Wert
für die Materialdicke des Verbindungssteges angegeben.
Dieser darf nämlich zum einen nicht zu dick ausgebildet
sein, weil dadurch zu seiner Durchtrennung ein zu hohes
Einschraubmoment notwendig wäre. Andererseits darf er nicht
zu dünn sein, da er dann bei einer Beaufschlagung der
Längsstege nach außen aufreißt und seine Verbindungs
funktion zwischen den beiden Längsstegen nicht mehr erfüllt.
Darüber hinaus sind der Materialdicke des Ver
bindungssteges nach unten herstellungstechnische Grenzen
gesetzt. Als günstige Materialdicke für den Verbindungs
steg eines Aluminiumprofils hat sich ein Wert von 0,8 mm
erwiesen.
Die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Merkmale dienen
einer Fertigungsvereinfachung für das erfindungsgemäße Pro
fil, insbesondere hinsichtlich der Umstellung der Preß
werkzeuge von einem herkömmlichen auf das neuartige, mit
dem Verbindungssteg versehene Profil. Die Preßwerkzeuge
brauchen nämlich bezüglich der Profilierung der Gewinde
nuten und der Breite des Schraubkanales nicht geändert zu
werden. Darüber hinaus ist trotz der gleichen Profilierung
oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges das Ein
schraubmoment der Schraube bis zum Erreichen des Ver
bindungssteges deutlich niedriger, was durch den Einfluß
des Auseinanderfederns der beiden den Schraubkanal bilden
den Längsstege oberhalb des Verbindungssteges bedingt ist.
In dem in Tiefenrichtung hinter dem Verbindungssteg lie
genden Kanalbereich ist dieses Auseinanderfedern bedingt
durch den Verbindungssteg nicht mehr möglich, wodurch eben
das deutlich höhere Einschraubmoment und das entsprechend
höhere Anzugsmoment erzielt wird.
Die Ansprüche 6 bis 8 betreffen die Verbindungsanordnung von in den Schraubkanal des
Profils eingeschraubten Befestigungsschrauben und dabei die vor
teilhafte Ausbildung des dem Kopf abgewandten, den Ver
bindungssteg durchtrennenden Einschraubendes. Nach Anspruch
7 ist dieses stumpf. Insbesondere bei einer Ausbildung der
Stirnfläche der Schraube an ihrem Schraubende als etwa der
Kernquerschnittsfläche der Schraube entsprechende Plan
fläche wird ein Stanzeffekt beim Durchtrennen des Verbin
dungssteges erzielt (Anspruch 8). Dies wird beispielsweise
mit Sechskant-Blechschrauben nach DIN 7976 in der Ausfüh
rung BZ (d. h. "ohne Spitze") erreicht. Es erfolgt beim Ein
drehen der Schraube ein regelrechtes Ausstanzen des im Ein
schraubweg stehenden Verbindungsstegbereiches, wobei das
kreisrunde Stanzteil vom eigentlichen Verbindungssteg ab
fällt und den Einschraubvorgang nicht mehr stört. Damit
wird verhindert - wie es beipielsweise bei Verwendung von
zugespitzten Schrauben passieren könnte - daß sich beim
Durchtrennvorgang nur abgebogene, unregelmäßig verformte
Verbindungsstegbereiche in die unterhalb des Verbindungs
steges liegenden Gewindenuten einschmieren, was ein dra
stisch erhöhtes Einschraubmoment mit sich bringen kann.
Dies wiederum kann zu einem Abscheren der Schraube selbst
führen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer stump
fen Schraube wird erreicht, daß bei jedem beliebigen Ein
schraubvorgang unabhängig von der Längsposition eine hohe
Wiederholgenauigkeit bezüglich des Einschraubmomentverlaufs
und des maximal übertragbaren Anzugsmomentes erzielt wird.
Dies führt zu einer qualitativ hochwertigen Schraubverbin
dung, deren vorteilhafte Eigenschaften über deren gesamte
Lebensdauer zum Tragen kommen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in
der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der
Zeichnung näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Strang
preßprofils,
Fig. 2 einen Querschnitt des Profils gemäß Fig. 1 in ver
größertem Maßstab,
Fig. 3 einen nochmals vergrößerten Detailquerschnitt des
Schraubkanals des Profiles gemäß Fig. 1 bzw. 2 und
Fig. 4 den schematischen Querschnitt des Profils mit
eingeschraubter Schraube nach Durchtrennung des
Verbindungsstegs.
Das erfindungsgemäße Strangpreßprofil - im folgenden kurz
mit "Profil" 1 bezeichnet - ist in herkömmlicher Weise aus
Aluminium gepreßt. Es weist als tragendes Teil den kasten
artigen Rechteckträger 2 auf, an dessen einer Längsseite 3
weitere Längsstege 4, 4′, 5, 5′ angeformt sind. Es sind dies jeweils die
äußeren, mit den angrenzenden Längsseiten 4, 4′ auf der
Außenseite fluchtenden Längsstege 5, 5′, die an ihren Frei
enden jeweils zwei nach innen abragende Stegvorsprünge
6, 6′, 7, 7′ aufweisen. Diese bilden zwischen sich eine Auf
nahmenut zur Anbringung weiterer Konstruktionselemente, wie
beispielsweise Dichtleisten.
Beiderseits der Mittellängsebene M des Profils 1 sind von
der Längsseite 3 abstehend zwei weitere Längsstege 8, 8′
einstückig an den Rechteckträger 2 mit angepreßt, die zwi
schen sich den Schraubkanal 9 des Profils 1 bilden.
"Schraubkanal" bedeutet, daß an beliebigen Profillängs
positionen jeweils eine Schraube 10 (siehe Fig. 4) mit ih
rer Schraubachse S rechtwinklig zur Profillängsrichtung
zwischen die Längsstege 8, 8′ einschraubbar ist. Als Gegen
gewinde für jede solcher Schrauben 10 dienen die Gewindenu
ten 11, die in den einander zugewandten Stegflanken 12, 12′
jeweils reihenartig nebeneinander angeordnet sind und in
Profillängsrichtung verlaufen. Die Gewindenuten 11 der
einen Stegflanke 12 stehen dabei auf Lücke mit den Gewin
denuten 11′ der gegenüberliegenden Stegflanke 12′. Die Ge
windenuten 11, 11′ sind im Profil 1 jeweils dreieckig aus
gebildet, wobei die beiden Nutflanken 13 einen rechten Win
kel W bilden (Fig. 3). Die einzelnen Gewindenuten 11, 11′,
sind jeweils voneinander beabstandet, so daß die Profilie
rung des Schraubkanals 9 im wesentlichen dem Negativ der
Gewindekontur in Seitenansicht einer Blechschraube etwa
nach DIN 7976 A2 entspricht (siehe Schraube 10 in Fig. 4).
Auf ihren einander abgewandten Außenflanken 14, 14′ sind an
die beiden Längsstege 8, 8′ den Stegvorsprüngen 6, 6′, 7, 7′
entsprechende Stegvorsprünge 15, 15′, 16, 16′ einstückig ange
formt. Die Längsstege 8, 8′ bilden zusammen mit den äußeren
Längsstegen 7, 7′ jeweils seitlich neben dem Schraubkanal 9
liegende Ablaufrinnen 17, 17′ beispielsweise für Kondens-
oder Sickerwasser.
Im Bereich ihres äußeren Randes 18, 18′ sind die Längsstege
8, 8′ darüber hinaus mit hakenartigen Vorsprüngen 19, 19′
versehen, mittels denen aufschnappbare Konstruktionsele
mente am Profil 1 fixiert werden können.
Innerhalb der Einschraubtiefe E der Schraube 10 in den
Schraubkanal 9 sind die beiden Längsstege 8, 8′ über die ge
samte Profillänge durch einen einstückig angeformten, den
Schraubkanal 9 in Profilquerrichtung überbrückenden Ver
bindungssteg 20 miteinander verbunden. Der Verbindungssteg 20
liegt in einer Tiefe T im Schraubkanal 9, die etwa der
Hälfte der maximalen Einschraubtiefe E jeder Schraube 10
entspricht. Er verbindet die beiden Längsstege 8, 8′
stoffschlüssig und verhindert damit ein Auseinanderfedern
der beiden Längsstege 8, 8′. Er weist eine Materialdicke in
Tiefenrichtung von etwa 0,8 mm auf, was fertigungstechnisch
vorteilhaft ist, nachdem der Verbindungssteg 20 beim
Strangpressen des Profils 1 mit angepreßt wird.
Die Gewindenuten 11, 11′ weisen oberhalb und unterhalb des
Verbindungssteges 20 die gleiche Profilierung auf, wobei
auch die Breite des Schraubkanals 9 in diesen Bereichen
übereinstimmt.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden mit dem erfindungs
gemäßen Profil 1 optimalerweise Schrauben 10 nach
DIN 7976 A2 in der Ausführung BZ verwendet. Es sind dies
Sechskant-Blechschrauben ohne Spitze, deren dem Kopf 21
abgewandte, den Verbindungssteg 20 punktuell durchtrennende
Schraubende 22 eine plane Stirnfläche 23 aufweist, die etwa
der Kernquerschnittsfläche der Schraube 10 entspricht. Beim
Durchtrennen des Verbindungssteges 20 stanzt die Schrau
be 10 mit ihrer Stirnfläche 23 dadurch ein sauberes, kreis
förmiges Loch in den Verbindungssteg 20. Das Abfallstück
kann nach unten abfallen und behindert den weiteren Ein
schraubvorgang der Schraube 10 nicht. Nach dem Durchtrennen
des Verbindungssteges 20 kann die Schraube 10 mit einem hö
heren Einschraubmoment eingedreht werden, das auf den
Schraubkanal 9 ausübbare Anzugsmoment wird durch das Zusam
menhalten der beiden Längsstege 8, 8′ mittels des Verbin
dungssteges 20 drastisch erhöht. Damit werden die in der
Beschreibungseinleitung ausführlich erörterten Vorteile er
zielt.
Claims (8)
1. Strangpreßprofil - insbesondere Profil (1) zu Bauzwecken
aus Aluminium - mit einem in Profillängsrichtung verlau
fenden Schraubkanal (9),
- - in den an beliebigen Profillängspositionen jeweils eine Schraube (10) mit ihrer Schraubachse (S) recht winklig zur Profillängsrichtung einschraubbar ist und
- - der von zwei einstückig an das Profil (1) angeformten, zueinander parallelen Längsstegen (8, 8′) gebildet ist, deren einander zugewandte Stegflanken (12, 12′) jeweils mit reihenartig nebeneinander angeordneten, in Profillängsrichtung verlaufenden, mit den Gewindenuten (11′) der gegenüberliegenden Stegflanke (12′) auf Lücke stehenden Gewindenuten (11) zur Bildung eines Gegengewindes für jede Schraube (10) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsstege (8, 8′) innerhalb des Schraubkanals (9) über die gesamte Profillänge durch einen einstückig angeformten, die Schraubkanalbreite in Profilquerrichtung überbrückenden Verbindungssteg (20) miteinander verbunden sind, der mittels der einschraubbaren Schraube (10) an deren Profillängsposition punktuell durchtrennbar ist.
2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verbindungssteg (20) in einer der Hälfte der maximalen
Einschraubtiefe (E) der Schraube (10) entsprechenden
Tiefe (T) im Schraubkanal (9) angeordnet ist, so daß
durch den Eingriff der Schraube (10) in die oberhalb
des Verbindungssteges (20) liegenden Gewindenuten (11)
ein für die Durchtrennung des Verbindungssteges ausreichendes
Einschraubmoment auf den Schraubkanal (9) übertragbar
ist.
3. Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialdicke des Verbindungssteges (20) in
Tiefenrichtung des Schraubkanals (9) maximal 1 mm, vor
zugsweise etwa 0,8 mm, beträgt.
4. Profil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges
(20) liegenden Gewindenuten (11, 11′) die
gleiche Profilierung aufweisen.
5. Profil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schraubkanal (9) oberhalb und
unterhalb des Verbindungssteges (20) die gleiche Breite
aufweist.
6. Verbindungsanordnung einer Schraube (10) an einem
Strangpreßprofil - insbesondere Profil (1) zu Bauzwecken
aus Aluminium - mit einem in Profillängsrichtung
verlaufenden Schraubkanal (9), in den an beliebigen
Profillängspositionen jeweils eine Schraube (10)
mit ihrer Schraubachse (S) rechtwinklig zur Profillängsrichtung
einschraubbar ist und der von zwei einstückig
an das Profil (1) angeformten, zueinander parallelen
Längsstegen (8, 8′) gebildet ist, deren einander
zugewandte Stegflanken (12, 12′) jeweils mit reihenartig
nebeneinander angeordneten, in Profillängsrichtung verlaufenden,
mit den Gewindenuten (11′) der gegenüberliegenden
Stegflanke (12′) auf Lücke stehenden Gewindenuten
(11) zur Bildung eines Gegengewindes für die
Schraube (10) versehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube (10) an beliebiger Profillängsposition
einen die beiden Längsstege (8, 8′) innerhalb des
Schraubkanals (9) über die gesamte Profillänge miteinander
verbindenden, einstückig angeformten und die
Schraubkanalbreite in Profilquerrichtung überbrückenden
Verbindungssteg (20) punktuell durchtrennt.
7. Verbindungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das dem Kopf (21) abgewandte, den Verbindungssteg
(20) durchtrennte Schraubende (22) der
Schraube(n) (10) stumpf ist.
8. Verbindungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnfläche (23) der Schraube
(10) an ihrem Schraubende (22) plan ausgebildet ist und
etwa der Kernquerschnittsfläche der Schraube (10) ent
spricht.
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ID=6386147
Family Applications (1)
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Also Published As
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