DE4112181A1 - Stossverbindung von u-profilen, insbesondere u-profilen aus metall fuer die errichtung eines wintergartens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßverbindung von U-Profilen, insbesondere winkelige Stoßverbindung von U-Profilen aus Metall für z. B. die Errichtung eines Wintergartens, mit an den Profilinnenflächen angeordneten, in die Profile vorspringenden Stegen, die paarweise so zueinander stehen, daß sie jeweils eine hinterschnittene Nut bilden.

Bei einem Wintergarten lassen sich mit Vorteil für tra­ gende Bauteile, wie Ständer, Dachstreben und dergleichen, Pro­ file aus Aluminium verwenden. Neben einem geringen Gewicht ist die Verarbeitung leicht und montagegünstig, wobei die Möglich­ keit, fertig lackierte Profile zu verwenden, von besonderem Vorteil ist.

Bei einem Wintergarten haben die tragenden Profile oftmals winkeligen Verlauf, z. B. im Übergangsbereich einer lotrechten Stütze zum schrägen Pultdach. Die Profile sind dann im gegen­ seitigen Stoßbereich auf Gehrung geschnitten und müssen zu­ sammengefügt werden.

Für eine Stoßverbindung ist es bekannt, Verschweißungen vorzunehmen. Abgesehen von der schwierigen Verschweißung des Werkstoffes Aluminium, ergeben sich unansehnliche Schweiß­ nähte, die nachzuarbeiten sind. Werden fertig lackierte Profile verwendet, erfolgt im Bereich der Schweißnähte regel­ mäßig eine Verbrennung der Lackierung.

Soll dies vermieden werden, wird eine ebenfalls bekannte Verbindungsart verwendet, bei der vorgefertigte Einsteckteile, die den gewünschten Winkel aufweisen, mit ihren Schenkeln in die aneinander stoßenden Profile eingesteckt und von außen verschraubt werden. Die Anbringung von Verschraubungen erfor­ dert Bohrungen, die eine Schwächung des Profils ergeben können. Außerdem ist eine derartige Verbindungsart intensiv hinsichtlich der Montagearbeiten und somit letztendlich der Kosten.

Extrudierte Aluminiumprofile sind innen durchlaufend glatt, weil, bedingt durch das Herstellungsverfahren, eine über die Profillänge verteilte, stellenweise Anbringung von Vorsprüngen, an denen sich ein Widerlager anbringen ließe das in Längsrichtung der Profile wirkende Zug- oder Druckkräfte abfangen kann, nicht möglich ist. Die Anbringung solcher Wi­ derlager erfordert stets die auch bereits bei den bekannten Einsteckprofilen notwendigen Verschraubungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßver­ bindung zu schaffen, die eine Festsetzung an den miteinander zu verbindenden Profilen ohne Verschraubung oder Verschwei­ ßung, also ohne Beeinträchtigung der äußeren Profiloberflä­ chen, ermöglicht.

Diese Aufgabe ist für U-Profile mit inneren Nuten erfin­ dungsgemäß gelöst durch ein in wenigstens eine Nut einge­ brachtes, in Profillängsrichtung verlaufendes und sich über den Stoß erstreckendes Versteifungselement, durch an die Enden jedes Versteifungselementes ansetzbare Zuganker und durch in die Nut eingesetzte Zugankerwiderlager, die mit in die Hinter­ schneidung der jeweiligen Nut vorstehenden Teilelementen ver­ sehen sind, die sich bei einer Verschwenkung des Widerlagers in Spannrichtung des Zugankers mit den Hinterschneidungen ver­ keilen.

Jedes Versteifungselement ist ein in die Nut der Profile formschlüssig einschiebbares Flachband. Das Flachband besteht aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Es ist jedoch auch die Verwendung von Stahl für ein Flachband möglich. Durch die Hin­ terschneidungen der Nut, unter welche die seitlichen Längs­ kanten des Flachbandes greifen, ist das Flachband in den Profilen formschlüssig gehalten. An den Enden des Flachbandes sind Zuganker-Halteelemente angeordnet, wobei jedes Halte­ element das etwa rechtwinkelig abgebogene und damit aus der Nut laschenartig vorstehende Ende des Flachbandes sein kann. Selbstverständlich ist auch ein Anbau von entsprechenden Halteelementen möglich.

Die Versteifungselemente erstrecken sich in beide mitein­ ander zu stoßenden Profile hinein, wobei jedes Versteifungs­ element entsprechend dem Winkel zwischen den miteinander gestoßenen Profilen gebogen ist. Zur Erleichterung des Biegens des Versteifungselementes in den entsprechenden Winkel, ist vorgesehen, daß jedes Versteifungselement im mit dem Stoß kon­ gruenten Bereich eine Materialschwächung aufweist. Die Mate­ rialschwächung kann z. B. als Lochreihe ausgebildet sein. Es ist jedoch auch eine Ankerbung oder dergleichen möglich. Eine Vorfertigung von Versteifungselementen, beispielsweise in einer Werkstatt, ist dadurch nicht notwendig. Die Verstei­ fungselemente können vor Ort auf der Baustelle, insbesondere durch die Materialschwächung, leicht gebogen werden.

Die notwendige Festsetzung der Versteifungselemente an den miteinander zu stoßenden Profilen sowie die aufgrund der Fest­ setzung aufbringbare Kraft zum Zusammenziehen des Stoßes der Profile, erfolgt bei der erfindungsgemäßen Stoßverbindung über die Zuganker, die an den Halteelementen an den Enden der Ver­ steifungselemente angreifen und sich an den Zuganker-Wider­ lagern abstützen. Als Zuganker können kostengünstige Gewinde­ stangen, insbesondere kräftige Schrauben, beispielsweise M10-Schrauben entsprechender Länge, verwendet werden.

Um zwei U-Profile, die in einem vorbestimmten Winkel zu­ einander stehen sollen, miteinander zu verbinden, erfolgt an den Stoßkanten zunächst ein Gehrungsschnitt. Danach werden Versteifungselemente gebogen, so daß sie den gewünschten Win­ kel aufweisen. Von den auf Gehrung geschnittenen Stoßkanten aus wird in jede Nut jedes Profils jeweils ein Widerlager geschoben. Jedes Widerlager greift mit seinen Keilelementen unter die Hinterschneidungen der Nut. Bei einer Winkelstel­ lung, die der Zugrichtung des Zugankers entgegengesetzt ist, sind die Keilelemente noch frei unter den Hinterschneidungen verschiebbar, und somit kann das gesamte Widerlager in Längs­ richtung des gesamten Profils in eine jeweils gewünschte Position verschoben werden. Danach werden die Schenkel der Versteifungselemente in jeweils eine Nut eines jeden Profils eingeführt, bis die auf Gehrung geschnittenen Stoßkanten der Profile aneinander stoßen. Ein zwischen Widerlager und Ver­ steifungselement befindlicher Zuganker, beispielsweise die vorbeschriebene Schraube, kann nun angezogen werden, wobei sich jedes Widerlager in Richtung zur Stoßkante hin aufgrund der aufgebrachten Schraubenkraft verschwenkt. Dabei kommen die Keilelemente in eine Schwenkposition, bei der sie sich in der Nut bzw. den Hinterschneidungen der Nut verkeilen bzw. ver­ krallen, so daß das Widerlager festgesetzt ist. Die Zuganker ziehen die miteinander zu stoßenden Hohlprofile fest aneinan­ der.

Um das Einsetzen von Versteifungselementen, Widerlagern und Zugankern zu erleichtern und um die Zuganker anziehen zu können, ist eine Ausbildung der Profile als U-Profile oder C-Profile notwendig. Durch die offene Seite des Profils bleiben die zu montierenden Elemente der Stoßverbindung zugänglich.

Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, daß das Zuganker- Widerlager eine aus der Nut vorstehende Lasche mit einer Hal­ terung für den Zuganker umfaßt, wobei der in die Nut reichende Fußabschnitt der Lasche die Keilelemente aufweist und in einen etwa rechtwinkelig zur Lasche ausgerichteten Stützfuß aus­ läuft.

Die Keilelemente können z. B. runde Achsstummel sein, die in die Hinterschneidungen greifen. Der Durchmesser ist größer als die durch die Hinterschneidungen begrenzte Nuttiefe, und jeder Achsstummel ist abgeflacht, so daß ein Flachrund aus­ gebildet ist, der unter die Hinterschneidungen paßt. Wird der flachrunde Achsstummel gedreht, erfolgt eine Verkeilung, so daß ein mit solchen Keilelementen ausgerüstetes Widerlager zunächst frei verschiebbar in Längsrichtung des Profils bewegt werden kann; bei entsprechender Drehung aber sofort festge­ setzt ist. Die Festsetzkraft ist umso höher, desto höher die auf das Widerlager wirkenden, das Widerlager verschwenkenden Zugkräfte sind, die von den Zugankern aufgebracht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Stoßverbindung ist mit besonde­ rem Vorteil vorgesehen, daß das Zuganker-Widerlager ein aus Blech mit etwa der Nuttiefe entsprechender Dicke bestehendes Stanzteil ist, welches um eine Biegelinie rechtwinkelig abge­ kantet ist, die durch rechteckige Vorsprünge verläuft, welche von einander gegenüberliegenden Längskanten des Stanzteiles abstehen. Jedes Widerlager ist damit ein kostengünstig her­ stellbares einfaches Teil aus Metall, z, B. Stahl oder Alu­ minium.

Als Halterung für den Zuganker ist an jedem Widerlager eine Bohrung zum Durchstecken einer Schraube vorgesehen. Diese Bohrung ist als in Längsrichtung der Lasche verlaufendes Lang­ loch ausgebildet. Dies erleichtert das Montieren von Verstei­ fungselementen und Widerlagern mit verbindenden Zugankern in den Profilen.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfin­ derische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht aneinander stoßender Profile mit eingesetzten Versteifungselementen und Zuganker-Widerlagern,

Fig. 2 eine Ansicht eines Zuganker-Widerlagers,

Fig. 3 eine Ansicht eines Versteifungselementes und

Fig. 4 eine Teilansicht der Stoßverbindung bei einem Längsschnitt durch die Profile im Stoßbereich.

Fig. 1 zeigt zwei winkelig aneinander stoßende U-Profile 1 und 2. Jedes U-Profil besteht aus einem U-Steg 3 und zwei seitlichen U-Schenkeln 4 und 5. An den Steg 3 sind parallel zu den U-Schenkeln 4 und 5 verlaufende nach innen vorstehende Stege 6, 7 angeformt. An die U-Schenkel sind ebenfalls nach innen vorstehende Winkelstege 8 und 9 angeformt. Die Stege 6, 7, 8 und 9 bilden somit zusammen mit entsprechenden Wand­ abschnitten der U-Schenkel 4 und 5 Nuten 10, 11 mit Hinter­ schneidungen 12, 13, 14 und 15 aus. Die U-Profile 1 und 2 sind im Bereich des Stoßes 16 auf Gehrung geschnitten.

In jede Nut 10, 11 ist jeweils ein Versteifungselement 17, 18 eingeschoben. Jedes Versteifungselement besteht aus einem Flachband aus Metall, das in einem mit dem Stoß 16 kon­ gruenten Bereich eine Materialschwächung 19 aufweist, die hier als Lochreihe ausgebildet ist. Dadurch läßt sich jedes aus einem Flachband bestehende Versteifungselement 17, 18 in den Winkel biegen, der zwischen den aneinander stoßenden U-Pro­ filen gegeben ist.

An den Enden jedes aus einem Flachband bestehenden Ver­ steifungselementes 17,18 befindet sich je ein Zuganker-Halte­ element 20, das aus einem etwa rechtwinkelig abgebogenen und damit aus der Nut 10,11 vorstehenden Ende des Flachbandes ge­ bildet ist. Zum Durchstecken eines Zugankers sind Bohrungen 21 in jedem laschenartig abgebogenen Halteelement 20 vorgesehen.

Zwecks Verdeutlichung der Darstellung sind in Fig. 1 die Zuganker nicht eingezeichnet. Als Zuganker können Gewinde­ stangen, z. B. Schrauben verwendet werden.

Zuganker-Widerlager sind mit 22 bezeichnet jedes Zug­ anker-Widerlager umfaßt eine aus der Nut 10, 11 jedes Profils vorstehende Lasche 23. Der in die Nut 10,11 reichende Fußab­ schnitt der Lasche weist die Hinterschneidungen 12, 13, 14 und 15 untergreifende Keilelemente 24 und 25 auf und läuft in einem etwa rechtwinkelig zur Lasche 23 ausgerüsteten Stützfuß 26 aus.

Jedes Zuganker-Widerlager 22 ist ein aus Blech mit etwa der Tiefe der Nut 10, 11 entsprechender Dicke bestehendes Stanzteil, welches um eine Biegelinie rechtwinkelig abgekantet ist, die durch rechteckige Vorsprünge verläuft, welche von einander gegenüberliegenden Längskanten des Stanzteiles abste­ hen. Diese Vorsprünge bilden nach der Abkantung die Keilele­ mente 24 und 25.

Als Halterung für Zuganker sind am Widerlager als Langloch ausgebildete Bohrungen 27 vorhanden.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Versteifungselementes 17, das aus einem Flachband, z. B. aus Aluminium oder Stahl, be­ steht. Die als Lochreihe ausgebildete Materialschwächung ist mit 19 bezeichnet.

Halteelemente 20 für die Zuganker sind die etwa rechtwin­ kelig abgebogenen laschenartig vorstehenden Enden des Flach­ bandes. Bohrungen 21 in den laschenartig vorstehenden Enden sind zum Eindrehen einer als Zuganker dienenden Schraube entweder mit Gewinde versehen oder, wie hier dargestellt, mit einer hinterlegten und z. B. auch festschweißbaren Mutter 28 versehen.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Zuganker-Widerlagers 22. Dieses besteht aus einem um die Biegelinie 29 rechtwinkelig abgekanteten Stanzteil, wodurch ein Schenkel des Stanzteiles zur Lasche 23 mit dem als Halterung 27 für den Zuganker vor­ gesehenen Langloch gebildet ist, durch welches z. B. eine als Zuganker dienende Schraube gesteckt werden kann.

Von einander gegenüberliegenden Längskanten 30 und 31 des Blechstanzteiles vorstehende rechteckige Vorsprünge bilden nach dem Abkanten um die Biegelinie 29 die Keilelemente 24 und 25.

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht des Stoßes 16 zwischen den beiden Profilen 1 und 2 in einem Längsschnitt durch deren U-Schenkel 4 (U-Profil 1) bzw. 4′ (U-Profil 2). Die U-Stege der Profile 1 und 2 sind mit 3 und 3′ bezeichnet.

Der an die U-Stege 3 und 3′ angeformte, parallel zu den U-Schenkeln 4 und 4′ verlaufende Steg ist mit 6 bzw. 6′ be­ zeichnet, so daß die dadurch gebildete Hinterschneidung 14, 14′ der Nut 10 (Fig. 1) sichtbar ist. Das aus einem Flachband be­ stehende Versteifungselement 17 ist eingeschoben, so daß seine rechtwinkelig abgebogenen und damit aus der Nut laschenartig vorstehenden Enden mit Zugankern 32 versehen werden können, indem als Zuganker 32 dienende Schrauben in an die Halteele­ mente 20 angesetzte Muttern 28 eingeschraubt werden.

Zuganker-Widerlager 22 (Fig. 3) sind eingeschoben, wobei ihre Keilelemente 24 und 25, von denen hier lediglich die Keilelemente 24 sichtbar sind, unter die Hinterschneidungen greifen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ansicht greifen die nicht sichtbaren unteren Keilelemente 25 in die mit 14 und 14′ bezeichneten Hinterschneidungen.

Eine als Zuganker 32 dienende Schraube ist durch die La­ sche 23 jedes Widerlagers gesteckt und in die Mutter 28 des Versteifungselementes eingeschraubt. Sobald die durch das Einschrauben des Zugankers 32 erzeugte Zugkraft das Widerlager 23 in Richtung der Pfeile 33 verschwenkt, drücken die Krall­ kanten 34 der Keilelemente 24 und 25 (Fig. 3) gegen Wände, welche die Nut bzw. deren Hinterschneidungen begrenzen. Die Widerlager verkeilen sich somit bei einer Verschwenkung in Spannrichtung der Zuganker 32. Damit ist eine Festsetzmöglich­ keit der Widerlager an einer "glatten" Profilwand im Inneren eines extrudierten Profils geschaffen.

Claims (12)

1. Stoßverbindung von U-Profilen, insbesondere eine win­ kelige Stoßverbindung von U-Profilen aus Metall für z. B. die Errichtung eines Wintergartens, mit an den Profilinnenflächen angeordneten, in die Profile vorspringenden Stegen, die paar­ weise so zueinander stehen, daß sie jeweils eine hinterschnit­ tene Nut bilden, gekennzeichnet durch ein in wenigstens eine Nut (10, 11) eingebrachtes, in Profil­ längsrichtung verlaufendes und sich über den Stoß (16) er­ streckendes Versteifungselement (17, 18), durch an die Enden jedes Versteifungselementes (17, 18) ansetzbare Zuganker (32) und durch in die Nut (10, 11) eingesetzte Zuganker-Widerlager (22), die mit in die Hinterschneidung (12, 13, 14, 14′, 15) der jeweiligen Nut (10, 11) vorstehenden Keilelementen (24, 25) versehen sind, die sich bei einer Verschwenkung des Wider­ lagers (22) in Spannrichtung des Zugankers (32) mit den Hin­ terschneidungen (12, 13, 14, 14′, 15) verkeilen.

2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Versteifungselement (17, 18) ein in die Nut (10, 11) der Profile (1, 2) formschlüssig einschiebbares Flachband ist.

3. Stoßverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachband aus Metall besteht.

4. Stoßverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Flachbandes Zuganker-Halte­ elemente (20) angeordnet sind.

5. Stoßverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halteelement (20) das etwa rechtwinkelig abgebogene und damit aus der Nut (10, 11) laschenartig vorstehende Ende des Flachbandes ist.

6. Stoßverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuganker (32) eine Gewinde­ stange, insbesondere eine Schraube, ist.

7. Stoßverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Versteifungselement (17, 18) im zu dem Stoß (16) kongruenten Bereich eine Material­ schwächung (19) aufweist.

8. Stoßverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung (19) als Lochreihe ausgebildet ist.

9. Stoßverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuganker-Widerlager (22) eine aus der Nut (10,11) vorstehende Lasche (23) mit einer Halte­ rung (27) für den Zuganker (32) umfaßt, wobei der in die Nut (10, 11) reichende Fußabschnitt der Lasche (23) die Keil­ elemente (24, 25) aufweist und in einen etwa rechtwinkelig zur Lasche (23) ausgerichteten Stützfuß (26) ausläuft.

10. Stoßverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zuganker-Widerlager (22) ein aus Blech mit etwa der Tiefe der Nut (10, 11) entsprechender Dicke bestehendes Stanzteil ist, welches um eine Biegelinie (29) rechtwinkelig abgekantet ist, die durch rechteckige Vorsprünge verläuft, welche von einander gegenüberliegenden Längskanten (30) des Stanzteiles abstehen.

11. Stoßverbindung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Halterung (27) für den Zug­ anker (32) am Widerlager (22) eine Bohrung zum Durchstecken einer Schraube vorgesehen ist.

12. Stoßverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung als in Längsrichtung der Lasche (23) ver­ laufendes Langloch ausgebildet ist.