DE7045759U - Satz von Systembauteilen - Google Patents

Description

Professor Dr.-Ing.
Robert K e 1 d a a

Dipl.-Ing.
Gustav K e 1 d a u
-Pa ten tanv/äl Ie-

4cJ3 Gütersloh Venus lra.Be 9

E 455 gM/bu

Herr

Hans-7/erner Düpree

46 31 Avenwedd e

Osnabi'ii ck er Land s tr. 15 4

Satz von Syst einbaute ilen

Die Heuerung liegt auf des! Gebiet der Kunststoff-iveile und betrifft insbesondere einen Satz von Systembauteilen in Form von H oh !kammer prof ilen, die im S>:trusionsverfahren oder auch Strangpressenverfahren genannt, aus Kunststoff iiergestellt sind.

Hohlkaarser- oder Sastenprofile aus Kunststoff, die iia Sxtrusionsverfabren hergestellt sind,, weräes sxuigrunü der- Yar teile beim ?er~ii~ung3verfahren bevorzugt verwendet als Systembauteile zur Herstellung- von Rahmen, Kästen. Schranken und dex-gleieheru Eel der Ξ-kvercindung derartig hergestellter HohlkaEnserprofile haben si^h .jedoab. bislang erhebliche Schwierigkeiten ergeben dadurch, daß cei 3 0lehen profilen ivähretid der Herstellung keine Einfor— nungen. oder Auf orsiungen. erzeugt werdei kcjnnen, die eine einfache und ssnnell herzustellende Eekvex-oinduiig ersöglleheiij well ceia

7045753-8.5.72

• ·

-2-

Extrusionsvorgang nur in Lan5srichtung liegende Formen herzustellen sind. Man hat daher uei extrudierten Hohlkammerorofilen für die Eckverbindungen nach Anbringung eines Gehrungsschnittes, der jedoch die Außenv/andung stehen ließ, in die Hohlkammern des Profils gegenseitig eingreifende lamellen eingesetzt und dann im Scheitelpunkt der Gehrung das Profil zusammengeknickt. Nach einer anderen bekannten Anordnung v/erden iie auf Länge geschnittenen extrudierten Hohlkammerprofile mittels Zapfen miteinander verbunden. Die Zapfen sind als Winkel ausgebildet und vorzugsweise aus Kunststoff gespritzt und in nachträglichen Arbeitsgängen mit besonderen Anlagen aus gestanzten Blechen ausgerüstet. Diese Bleche bilden im Zapfenbereich vorstehende 7/iderhaken, die sich nach Zusammenfügung der Zapfenverbindung an die Innenwände der Hohlkammern anlegen und in diesen verankern sollen. Abgesehen von der koster_auif wendigen zusätzliches Bearbeitung bsw. Ausrüstung der Zapfen sind derartige Verbindungen nicht sehr haltbar* und fest. Selbstverständlich wurde auch schon vorgesehlagen, solche Verbindungen mit Eekzapfen herzustellen, bei denen nach Zusassmenfügung von Sckzapf en und Hohlkaiiimerprof ilen eine Qaerbohrung hergestellt wurde, in die ein Stift eingesetzt ist. Derartige Verbindungen halten zwar fest ineinander, um eine insbesondere yerwindungssteife Verbindung zu erhalten, auSten die Bohrungen and Querstifte in besonderer Weise angeordnet werden,

wodurch sieh Komplikationen in der Fertigung ergaben, und es war im allgemeinen nötig, eine zusätzliche Klebeverbindung üurehzu—

» Eine verklebung von kunststoffen ist bekanntlich, nicht

in allen jBsLHLen moglieli, weil es kaum Heöemittel gibt, die 222

gleicher Weise fest, beispielsweise einerseits an PVC, andererseits an Polystyrol haften; im übrigen sind derartige Kunststoffkleber außerordentlich kostspielig und mit erheblichen Komplikationen in der Produktion verbunden. Alle bisher bekannten oder vorgeschlagenen Eckverbindungen für extrudierte Kunststoffprofile erfordern eine erhebliche nachträgliche Bearbeitung, zusätzliche Maßnahmen und Materialien und auch aufwendige Handarbeit, wobei es in vielen lallen nicht möglieh ist, eine einfach herzustellende, trotzdem feste, sichere und insbesondere verwindungssteife Verbindung zu erreichen.

Hier setzt der Gedanke der Neuerung ein, nach der ein Satz von Systembauteilen, bestehend aus extrudierten Hohlkammerprofilen aus Kunststoff mit Anordnung zum Verbinden mittels Verbindungszapfen, dadurch gekennzeichnet ist, täaS Profilabsehxiitte is* B@= reich ihrer Enden an einer Innenfläche mindestens einer Kammer mit einer eingeprägten Verzahnung versehen sind. Die eingeprägten Verzahnungen können auch an zwei einander gegenüberliegenden Innenflächen mindestens einer Kammer angeordnet sein. Die Hohlkammerprofile können auch aus zwei mittels durchgehender hinter— greifender Eakenverb indungen an Längsrippen zusammengesetzten offenen profilteilen zusammengesetzt sein. Vorteilhaft haben die Zapfen ein offenes U-Profil und sind an der Außenseite der Basis •ait der Verzahnung versehen. Sie 2apfen in Eorm eines offenen tJ-Profils können auch an den Außenseiten der Sehenkel sit der Verzahnung versauen sein. Zweckmäßig sind die Z-apfenwanäungen lsi Bereich ter Verzahnung insgesamt oder zu den San ten Hin mit

geringerer Stärke ausgeführt. Auch die indungen der Eammerprofile können vorteilhaft im Bereich der Verzahnung zu den Kanten hin mit geringerer Stärke ausgeführt sein.

Die Neuerung geht von der Erkenntnis aus, daß die an sich "bekannte Verzahnung mit mehreren hintereinander liegenden und geA genseitig ineinandergreifenden Zähnen an Verbindungszapfen und Systembauteile eine in der Montage außerordentlich leicht und einfach herzustellende, dabei jedoch sehr feste, stabile und dauerhafte Verbindung ergibt: es sind dabei die verschiedensten Zahnforaen moglieh, besonders vorteilhaft idt eine wlderhakeniöriäige '/l

Die Neuerung v/i ^d nachstehend anhand τοη Ausführung be !spielen mit Sezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Pig, 1 eine perspektivische übersieht zweier Eckverbindungsarten in Ssplosionsseichnungj

j*ig, 2 perspektivische Ansicht verschiedener Ausführungen der Verzahnungen in einem HohlkamiBerprof il jjid an den dazu gehörigen Zapfen.

gig. 2a einen Querschnitt dar2h. eine besonders Ausführungsf or-n eines estrudierten HQalkamiaerprafils,

Fig. 3 Querschnitt durch, ein aas zwei Half ten susammengeretztes

il,.

7045753-8.6.72

Fl-~. 4 ^i :r-.?e:.r. ι: ■ iur^i: ein au.- 3vvei Hälften ζ χ säumer» ge re~:z:e-H 3:.Itia"τ.-'■;;■ Γ3ΓΪI nar. j inen anderen Äus

i~- 5 usr^Dek'ivi -3.'.O A.i-i?:i: der einen Half Le entsOreciiend ?ip;ur \ '..j or Sf i ■: Hohlkam^erprcf ϊΙξ ,

rotcl" .i.i.·""·"-:. v-:-r · or.ieaener Zahnformen.

in. den perspektivischen Übersichten der Fig. 1 ist dargestellt, I

in welcher Weise Hohlkammerprofile als Satz von Systembauteilen |

I mittels einer Zapfenverbindung miteinander verbanden werden sol- S

len, und zwar entweder mit einem besonderen SekverbInderteil, das |

I aus im Winkel zueinander angeordneten Zapfen gebildet ist, oder j nittels Zapfen, die an ein anderes, beispielsweise im Spritzverfahren aus Kunststoff hergestelltes Systembauteil einstückig angeformt sind. Es ist erkennbar, daß an dem Eckverbinder 1 oder an dem Systembauteil 1a im rechten Winkel stehende Zapfen 2 angeordnet sind, die auf ihren Außenflächen mit Hakenverza.hnungen 3 vergehen sind. Die Kastenprofile 4 sind als Extrusionsprofile ir.it flachrechteckigem Querschnitt geformt und weisen im Inneren menrere Querrippen oder Stege 5 auf, die das Kastenprofil, insbesondere die breiten Außenseiten, versteifen. Beim Extrusionsvor-- «ranß; können auf den Innenflächen der einzelnen Kammern des Profile: 4, in die die Zapfen 2 eingreifen, keine Verzahnungen ange- ■<$ ':. ■· Ι :r c ingoformt werden, weil diese Zahnformen q_uer zur ··. · ·· i ■ . νΠ · π 2ii':..inr, vorlaufen.

• ^i·:.: >n. -Ji · «radio": ex L'-udierten Kasten- oder Hohlkair.merprof ile 4

-6-

in den jeweils gewünschten Längen abgeschnitten sind, areraen sie mittels eines besonderen Prägewerkzeages mit der TFiderhakeneinformung versehen.

i._ne Übersicht üo-er die verschiedenen Möglichkeiten der Änoringung der Verzahnung in dem Hohlkammerprofil ist in .Figur 2 dargestellt, und zwar sind in perspektivischer Teildarsteilung die Zuordnungen der Zapfen mit Verzahnungen zu den Hohlkaisziern angegeben, in einer äußeren Kammer ist auf der Innenseite einer Außenwandung eine Verzahnung in dem Hohlkamserprofil angeordnet. Dazu sind zwei verschiedene Zapfenausfuhrungen gezeigt, und zwar eine untere Zapfenausführung, bei der der Zapfen ein ü-föraiges profil hat und auf der Außenseite der Basisfläche mit der Verzahnung versehen ist. Diese Verzahnung ist nach den Seitenlängskanten hin mit einer Fase versehen, so daß die 7/andung des Zapfens in diesem Bereich etwas dünner ist. An dieser Stelle wird das beim Einprägen verdrängte Material in der Hohlkammer aufgenommen. Andererseits wird erreicht, daß durch diese Schwächung der Wandung eine gewisse Elastizität für ein einfacheres Zusammensetzen vorhanden ist. Die darüber liegende Darstellung zeigt einen U-förmigen Zapfen, bei dem die Verzahnung von Kante zu Kante reicht. Weiterhin ist in der Figur 2 dargestellt, daß eine mittlere Kammer an einer Seitenwandung, also an einer Innenfl^:l .·'.·'.· '?ino:; Stegen, mit einer Verzannang vcroenen i.-;t. Hierzu '■'.•/'j'· " iio o'ier.its Darr; te 11 an y. des "!apfeno rr.Lt. U-fÖ ^m i/re^ Qu-/»"- ·:?.·'.η i t*, dor an dsr Außenfläche einec Schenk?!"=· die Verzaianun^

Eiae besonders vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsf orr. der Neuerung besteht darin, daß beim Sxtrusionsvorgang nicht unmittelbar ein Hohlkammerprofΐΐ erzeugt wird, sondern da3 zunächst ein Halbprofil extrudiert wird, das ait einem in gleicher oc3r senr ähnlicher Weise geformten Profil später zl: einem Hor. 1 kämmer-TiVofil oder Kastenprofil zusamaenzuisetzen ist. Anhand der Figuren 3—5 sind derartige Profilformen erläutert. In der Figur 3 ist zu erkennen, daß das Hohlkammerprofil 4 aus swei offenen Profilen zusammengesetzt ist. Die mittleren Bippenstege eind als einander hintergreif ende Hakenrippen "¹S ausgebildet, die Schmalseiten können mit einer ineinandergreifenden Stufenverzahnung versehen sein, um eine Fugenbildung weitgehend zu vermeiden. Ifenn das Hohlkammerprofil entsprechend der Figur 3 aus zwei nicht identischen offenen Profilen zusammengesetzt ist, ist es zweckmäßig, die Stufenverzahnung 17 derart anzuordnen, daß sie an einer Längskante liegt. Es ist leicht erkennbar, daß die beiden offenen Profilteile auf einfache Weise und schnell zu einem geschlossenen Hohlkammerprofil zusammenzusetzen sind, indem sie aufeinandergesetzt und gegeneinander gedrückt werden, so daß die einander gegenüberstehenden Hakenrippen 16 mit ihren Haken ineinandergreifen und das Profil fest und sicher zusammenhalten, und die Stufenprofile 17 an den Seiten ebenfalls ineinandergreifen.

"Mährend ein nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 aus zwei offenen Profilen zusammengesetztes Hohlkammerprofil zwei verschiedene 3xtrusionsformen verlangt, ist ein aus zwei offenen Profilen zusammengesetztes Hohlkammerprofil nach der Figur 4 aus

einer einzigen Zxiras-icsijfors. ---rr-^.--_. Dis einander hin:,ergreifenden Hakenrippen ?£ .-12a o* ;. _i~r £acf\Ihr^nr.--f ort: nach d-?r Figur 4 glei2£Ls?ü*i!idijr, a.;.. öiv ra^en ae." oreron profilkelle r/ei— den nach link" and di^ Ha^en äe · un*-ren Profilkelle weiten nach rezhz:-,. Eine Vo-.- ±i^arxir der -^. ien ?rof iltoile, -iad dar.it ein Löjen de' Halten ier einanae- '.in *.c "-τ--: if-'*nd-?r: Haken 1-6 wird "verhindert durch eine entsprechende gegenläufige Abtreppung 17 in den schiaalen. Seiten-sTandungen des Profils. Eine Verschiebung kann auch verhindert werden durch entsprechende weitere Sippen 18, die eine Längswandung des Htihlkamcerprofils bilden und ineinandergreifen. Selbstverständlich i..t es möglich, je nach entsprechender Form und Dimension des Hohlkasanerprofils eine größere Anzahl von Hakenrippen 15 und ineinandergreifende Hippen 1β innerhalb des Profils anzuordnen, Es ist erkennbar daß die Profilform entsprechend der Figur 4 aus zwei gleichen, jedoch spiegelbildlich gegeneinander gestellten Profilen besteht.

Aufgrund der einfachen Aufteilung eines Hohlkasaraerprofils in zwei offene extrudierte Profile ist es nach der lieuerung leicht möglich, in diesen offenen Profilen schon beim Herstellungsvorgang kontinuierlich eine V/iderhakenverzahnung 7 anzuf oraen, v/ie das insbesondere aus Figur 5 zu erkennen ist, Selbstverständlich muß dabei auch das spätere Längenforrnat der Systembauteile berücksichtigt werden, so daß erreicht ist, daß .jeweils an jedem Ende einer Länge gegenläufige 7/iderrakenforrnen auftreten. Der Extrur, ions vorhang der Profile kann de-art gesteuert werden, daß ■ie ?ach dem Verlassen der Ex brunion.idu^e bzw. der Kalibriervor-

richtung noch .50 weicn sind, daß eine Einprägang der Widerhakenforn mitteln eines geeigneten Prägewerkzeuges möglich ist.

In Figur β sind noch verschiedene Formen von Zalmprofilen dargestellt, die für die Zwecke der Neuerung beispielsweise verwendbar sind: 6a ist ein T/iderhakenprofil, das sich leicht ineinanderfügen läßt und einen hervorragenden Halt und Festigkeit ergibt, es ist jedoch nicht lösbar* 5b ist ein einfaches Zahnprofil mit Zähnen mit gleichseitigen Flanken. 6c ist ein Wellenprofil. Die beider» letzteren Profile sind bei entsprechender Formgebung auch '»vieder lösbar.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß es gelungen ist, die besonders vorteilhafte Ausführungsfora der Verbindung mit Widerhakenverzahnungen zwischen Hohlkammerprofilen und Za-nfeupTOfilen auch auf exfcradiei-ts Profils anzuiyenäsru wnj z^var insbesondere auch durch die sehr vorteilhafte und zweckmäßige neuerungsgeiaäße Aufteilung eines Hohlkammerprofils in zv?ei offene Hälften, in denen die Widerhakenverzahnung beispielsweise schon beim kontinuierlichen Herstellungsvorgang eingef orat werien kann.

7045753-8.6.72

Claims (7)

1. Professor Dr.-Ing.
   Sobert K e 1 d a u I

   Dipl.-Ing. ■

   Guctav M e 1 d a u
   -Pat entanwälte-

   C-ütersloh

   Venn straße 9 2 455 gM/bu

   Sehutzansprüehe

   1-) Satz von Sys teinoau teilen, bestehend aus extrudierten Hoh.1-kammerprofilen aus Kunststoff mit Anordnung zum Verbinden mittels Verbindungszapfen, dadurch, gekennzeichnet, daß prcf!!abschnitte im Bereich ihrer Enden an einer Innenfläche mindestens einer Kammer mit einer eingeprägten Verzahnung versehen sind.
2. 2.) Satz von Systembauteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeprägten Verzahnungen an zwei einander gegenüberliegenden Innenflächen mindestens einer Kammer angeordnet sind.
3. 3.) Satz von Systembauteilen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammerprofile aus zwei mittels durchgehender hintergreifender Hakenverbindungen an Längsrippen zusammengesetzten offenen Profilteilen zusammengesetzt sind.
4. 4.) Satz von Systembauteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen ein offenes U-Profil haben und an der Außenseite der Basis mit der Verzahnung versehen sind.

   -2-
5. 5.) Satz τοπ Syst em eau te ilen nach Anspruch 2, dadurJct gekennzeichnet, daß die Zaxjfer ein offenes U-P^ofil haben und an don. Außenseiten der Schenkel 32t. der Verzahnung versehen nini.
6. 6.) S-.'.z von Syr-teisbauteilen naoh Anspruch 4 «ad 5, dadiirch gekennzeichnet, daS die Zapfenr.'anäunger!. ia Bereich der Verzahnung insgesaißt oder zu den KJanten 2ii^i sit geringerer Stärke ausgeführt sind.
7. 7.) Satz von Systembauteileß nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die "Landungen der Kammerprofile ita Bereich der Verzahnung zu den Kanten hin mit geringerer Stärke ausgeführt sind.