DE9006803U1 - Eckschweißverbinder für zwei auf Gehrung geschnittene Hohlkammerprofile - Google Patents

Eckschweißverbinder für zwei auf Gehrung geschnittene Hohlkammerprofile

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DE9006803U1 DE9006803U DE9006803U DE9006803U1 DE 9006803 U1 DE9006803 U1 DE 9006803U1 DE 9006803 U DE9006803 U DE 9006803U DE 9006803 U DE9006803 U DE 9006803U DE 9006803 U1 DE9006803 U1 DE 9006803U1
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Description

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. P. EICHLER
Hans Dieter "Siemann, A^ Hügel 17, 5014 Kerpen-Horrem
Eckschweißverbinder für zwei auf Gehriang geschnittene
HohlkammerDrofile
Die Erfindung bezieht sich auf einen Eckschweißverbinder für zwei auf Gehrung geschnittene Hohlkammerprofile, ier aus einem verschweißbaren Kunststoff besteht, der eine als Schweißfläche ausgebildete Gehrungsfläche hat, der einen zum Einschieben in ein Hohlkammerprofil an dessen Innenumfang angepaßten Außenumfang aufweist, der mit Teilbereiche des Außenumfangs gegen den Innenumfang des Hohlkammerprofils zu spreizen erlaubenden Spreizschlitzen versehen ist, und der einen in eine in ihm vorhandene Axialausnehmung eingreifenden Spreizkörper hat, welcher mit den zu spreizenden Te lib«= reichen des Verbinders benachbarten radialen Spreizvorsprüngen versehen und mittels einer am Verbinder abgestützten Verstellschraube axial zu verstellen ist.
Ein derartiger Eckschweißverbinder ist aus der DE 37 12 478 Cl bekannt. Er ermöglicht eine Eckverbindung hoher Steifigkeit und Festigkeit, ohne daß Befestigungselemente eingesetzt werden müssen, die die äußere Kontur der Hohlkammerprofiie durchstoßen, also von außen sichtbar sind. Ais Äxiaiaus-
nehmung des Eckschweißverbinders ist eine zylindrische Bohrung vorhanden, von der ausgehend sich die Spreizschlitze diagonal zu den Ecken des im Querschnitt rechteckigen Eckverbinders erstrecken. Der bekannte Spreizkörper ist ein kegelstumpfförmiger Spreizkeil, der von der Verstellschraube zwischen massive, im Querschnitt etwa trapezförmige Spreizschenkel gezogen wird, weiche die zu spreizenden Teilbereiche des Außenumfangs des Eckverbinders aufweisen. Dieser bekannte Eckschweißverbinder ist aufgrund seiner massven Ausbildung sehr stabil. Er kann daher mit hohen Spreizkräften beaufschlagt werden. Andererseits erlaubt er eine ungünstigenfalls nur linienförmige Anlage seines Außenumfangs am Innenumfang des Hohlkammerprofü-s, so daß die mit ihm zu erzielenden Haltekräfte vergleichsweise gering sein können. Letztlich ist er sehr massiv , bedarf daher eines hohen Werkstoffaufwands und ist dementsprechend teuer.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Eckschweißverbinder mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß er mit vergleichsweise geringem Werkstoffaufwand auskommt, andererseits aber eine gute Befestigung im Hohlkammerprofil aufgrund einer Vielzahl von Spreizstellen auf einer Seitenfläche des Verbinders ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein zu spreizender Teilbereich des Außenumfangs als von einem einzigen Spreizschlitz umgrenzte Spreizzunge ausgebildet ist, die mit Abstand ium genrungsfläthenabgewendeten Ende des Verbinders in der Ebene einer Wand des Außenumfangs angeordnet ist, und daß mehrere zu anreizende Teilbereiche axial hintereinander angeordnet sind.
Durch die vorbeschriebene Ausgestaltung des EckschweißT*erbinders wird die Verwendung eines Hohlzylinders als werkstoffsparender Körper des Eckschweißverbinders ermöglicht. Die Spreizzunge ist Wandbestandteil, wodurch die Ausbildung des Eckschweißverbinders einfach gehalten wird. Um für ein« verbesserte Befestigung des Eckschweißverbinders im Hohlkammerprofil sorgen zu können, sind mehrere zu spreizende Teilbereiche axial hintereinander angeordnet, so daß die Anzahl der Befestigungs~
• · · -t &igr;
SSi it Jit
stellen des Verbinders am Hohlkammerprofil den Befestigungsanforderungen entsprechend vielzählig bestimmt werden kann.
Zwöckmäßigerweise ist der Eckschweißverbinrier so ausgebildet, daß alle zu spreizenden Teilbereiche des Außenumfangs als
mit Abstand zum der Gehrungsfläche gegenüberliegenden Ende des
Verbinders angeordnete Spreizzungen ausgebildet sind. Es ergibt sich ein über die gesamte Länge des Eckschweißverbinders stabiler Hohlkörper.
Um die Anlagefläche der Spreizzungen am Innenumtang des
Hohlkammerprofils möglichst groß zu halten, sind die Spreizschlitze U-förmig.
Eine in allen radialen Richtungen des Verbinders fe^te Anlage am Innenumfang eines Hohlkammerpr}f.ils ergibt sich, wenn
der mit rechteckigem Hohlquerschnitt versehene Verbinder in allen Wänden seines Außenumfangs axial hintereinander angeordnete Spreizzungen aufweist. In der Regel werden alle Wände die gleiche Anzahl von hintereinander angeordneten Spreizzungen aufweisen .
Um die zur Verfügung stehenden Wandflächen möglichst vollständig zur Befestigung des Eckschweifiverbinders ausnützen zu
können, ist er so ausgebildet, daß er eine die Gehrungsfläche
bildende Stirnwand hat, und daß in der längsten Seitenfläche
auf Höhe dieser Stirnwand eine Spreizzunge angeordnet ist.
Um die Spreizzungen mit formmäßig einfachen Mitteln und
mit großen Betätigungskräften beaufschlagen zu können, X3t der
Eckschweißverbinder so ausgebildet, daß alle Spreizzungen
spreizvorsprungseitig mit der Längsachse zugeneigten, gehrungsflächenseitig cpaerschnittsverringernden Betätigungsflächen versehen sind, und daß die diesen benachbarten Spreizvorsprünge
entsprechend geneigte Wandabschnitte des Spreizkörpers sind.
Wenn der Eckschweißverbinder so ausgebildet ist, die Betätigungsflächen der Spreizz-ungen und die sie tragenden Wandab—
schnitte des Verbinders eine hinterschneidungsfreie Innenkontur bilden, können sowohl sein die Spreizzungen aufweisender
hohlzylindrischer Körper, als auch sein Spreizkörper beim Herstellen durch Spritzgießen in einfacher Weise entformt werden.
Der Spreizkörper ist topfförmig, mit der Stirnwand benachbartem Boden ausgebildet, so daß sich durch den entsprechend vorhandenen Hohlraum innerhalb des Spreizkörpers eine entsprechende Werkstoffersparnis ergibt. Ein Eckverbinder mit einem stirnbanclseitigen Boden kommt mit einer kurzen Versteilsschraube aus. B' i einem Eckschweißverbinder mit einem gehrungs- £ o-ächenabgewendeten Boden wäre zwar eine längere Verstellschraube erforderlich, jedoch bliebe der vorteil des hohl ausgebildeten Spreizkörpers grundsätzlich erhalten.
Um den Spreizkörper auch mit größeren Verstellkräften beaufschlagen zu können, mit denen er beispielsweise zum Klemmen gebracht oder aus einer Klemmstellung entfernt werden soll, erfolgt der Eingriff der Verstellschraube in den Boden des Spreizkörpers über ein metallenes lagegesichertes Metallgewindeteil.
Wenn der Spreizkörper einen zwischen einen der Abstützung der Verstellschraube dienenden Wandabschnitt der Stirnwand und eine Betätigungsfläche der auf Höhe der Stirnwand gelegenen Spreizzunge keilartiy eingreifenden Axial vöESpjfüriy aufweist, kann mit diesem Axialvorsprung eine besonders große Spreizkraft auf die ihm zugeordnete Spreizzunge ausgeübt werden, weil sich der Axialvorsprung an der Stirnwand abstützen kann.
Es ist auch, möglich, daß der zungenaufweisende Verbinder an seinem gehrungsflächenabgewend3ten Ende zu spreizende Teilbereiche seines Außenumfangs bildende, offene Längsschlitze aufweist. In diesem Fall kann der Eckschweißverbinder besonders dünnwandig ausgebildet werden, weil diejenige radiale Wandstärke entfällt, die an sich benötigt wird, um den hohlzylindrischen Körper des Eckverbinders am gehrungsflächenabgewendeten Ende zusammenzuhalten, und deren Vorhandensein dazu führt, daß die Wandstärken dieses Körpers des Eckschweißverbinders zur Gehrungsfläche hin entsprechend dicker ausgebildet sind.
Um zu erreichen, daß der Eckverbinder radial spielfrei in das Hohlkammerprofil eingebaut werden kann, ist er so ausgestaltet, daß der Spreizkörper an seinem dem Ende des Verbinders benachbarten Ende zur Gehrungsfläche vorspringende, in die offenen Längsschlitze mit Abstand zum Verbinder hineinragende, dem Hohlkammerprofil angepaßte Führungsstifte aufweist.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
Fig.i einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Eckschweißverbinders,
Fig.2 den Querschnitt II-II des Eckverbinders der Fig.l,
Fig.3,4 die Seitenansichten des Eckverbinders der Fig.l in den Richtungen A-B,
Fig.5 einen der Fig.l entsprechenden Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig.6 den Querschnitt VI-VI des Eckverbinders der Fig.5, und
Fig.7 eine Seitenansicht des Verbinders der Fig.5 in Richtung C.
Die Eckschweißverbinder 10,10' haben jeweils einen hohlzy-
&Agr;&khgr;&Pgr;&khgr;&agr;&idigr;&Tgr;j-SCiiSn ixuIpcT J-L, äü ucSSeTi einem Efiue eine Sc-LiffiwäFiu £.£.
angeordnet ist, die eine Gehrungsfläche 11 hat, welche als Schweißfläche dient, wenn der Eckschweißverbinder 10,10' mit einem im rechten Winkel zu ihm angeordneten, nicht dargestellten weiteren Eckschweißverbinder verschweißt werden soll, nachdem die genannten Eckschweißverbinder jeweils in die auf Gehrung geschnittenen, ebenfalls nicht dargestielten Hohlkammerprofile eingesetzt wurden. Die Körper der Eckschweißverbinder 10.10' sind im Querschnitt rechteckig und haben infolgedessen jeweils vier Seitenflächen. Infolge der Anordnung der Stirnwand 22 bzw. der Gehrungsfläche 11 unter einem Winkel von 45° zur Längsachse 24 des Eckschweißverbinders 10,10' und infolge der Ausrichtung dieser Gehrungsfläche 11 entsprechend den zeichnerischen Darstellungen mit ihrer Längsrichtung zwischen den schmalen Seitenflächen, hat der "Zckschweißverbinder 10.10' jeweils eine längste Seitenfläche 23.
Die Gehrungsfläche 11 ist gemäß den Fig.1,3 mit gitterartig angeordneten Schweißvorsprüngen bzw. -rippen 33 versehen, die sich beim Erhitzen vor dem Verschweißen zweier Verbinder erwärmen und infolge des Zusammendrückens dieser Verbinder beim Verschweißen verformen, um dadurch eine massive feste Eckverbindung zu bilden. Bei dem Eckschweißverbinder der Fig.5,7 ist die Gehrungsfläche 11 als glatte Platte dargestellt. Es versteht sich, daß die Gehrungsfiäche 11 jede beliebige, dem Verschweißen dienliche Formgestaltung erhalten kann.
Der Hohlkörper 3i der Eckschweiüverbinder 1Ü,1Ö hat eine Axialausnehmung 14, in die ein Spreizkörper 15,15' eingesetzt ist. Jeder Spreizkörper ist mit einer Verstellschraube 17 in Eingriff, die sich an der Stirnwand 22 abstützt. Diese hat hierzu einen Wandabschnitt 22' mit einer Ausnehmung 35, die den Kopf der Verstellschraube 17 aufnimmt, so daß das Verschweißen zweier Verbinder nicht behindert wird. Mit ihrem Schaft ragt die Verbindungsschraube 17 durch eine nicht bezeichnete Bohrung des Wandabschnitts 22' in die Axialausnehmung 14 des Körpers 31, wo sie mit einem Innengewinde mit dem Spreizkörper 15,15' verschraubt wird. Ein Verdrehen der Verstellschraube führt also zu entsprechenden Axialbewegungen dieses Spreizkörpers.
Der Außenümfeng 12 deS Eokverbinders 10,10' hat Spreiz— schlitze 13, die jeweils eine Spreizzunge 18 umgrenzen. Der Spreizschlitz ist U-förmig ausgebildet, so daß die Zunge 18 im wesentlichen entsprechend rechteckig ist. Diese Spreizzungen sind also zu spreizende Teilbereiche des Außenumfangs 12. Sie sind in der Ebene von den Außenumfang 12 bile' &tgr;.-^&eegr; Wänden 20 des Körpers 31 bzw. des Eckschweißverbinders 10,10' angeordnet, und zwar axial hintereinander, vgl. insbesondere Fig.3,4. Fig.2 zeigt Spreizzungen 18 nur in den schmalen Seitenwänden. Es versteht sich jedoch, daß derartige Spreizzungen 18 auch in den breiten Seitenwänden vorhanden sind. Infolgedessen werden auf allen vier Seitenflächen des Eckschweißverbinders 10,10' Spreizzungen 18 als Befestigungs- bzw. Spreizstellen des Verbinders Ü.0,10' mit seinem Außenumfang 12 am Innenumfang von Hohlkammerprofilen verwendet,
Dm die Spreizzungen 18 radial mit dem Spreizkörper 15 spreizen zu können, sind sie spreizkörperseitig mit Betätigungsflachen 25 versehen, die der Längsachse 24 zugeneigt sind. Die Neigung erfolgt im Sinne einer Querschnittsverringerung der Axialausnehmung 14 des Verbinders 10,10'. Den Betätigungsflächen 25 radial benachbart sind Spreizvorsprünge 16 des Spreizkörpers 15. Diese SpreizvorSprünge sind entsprechend den Betatigungsflachen 25 geneigte Wandabschnitte dieses Spreizkörpers 15 auf dessen Außenumfang.
Der Spreizkörper 15 des Verbinders 10 ist topfförmig ausgebildet und hat einen der Stirnwand 22 benachbarten Boden 26. In diesem Boden greift die Verstellschraube 17 mit ihrem Gewinde direkt ein. Infolge der Nachbarschaft des Bodens 26 zur Stirnwand 22 ist die Verbindungsschraube 17 kurz. Der Spreizkörper 15' hat einen Boden 26', bei dem der Gewindeeingriff mittels eines Metallgewindeteils 28 erfolgt, nämlich einer Gewindemutter, die in den Boden 26' durch Umspritzen mit dem Kunststoff des Bodens oder durch einen nicht dargestellten Seitenschlitz in den Boden eingeschoben ist.
Der Boden 26,26' versteift den hohlzylindrischen Spreizkörper 15,15' gegen Beanspruchungen beim Spreizen der Spreizzungen 18, so daß erhebliche Verformungs- und Anpreßkräfte ohne Beeinträchtigung der Stabilität des Spreizkörpers ausgeübt werden können.
An dem Boden 26,26' des Spreizkörpers 15 ist ein Axialvorsprung 30 vorhanden, der einen Spreizvorsprung 16 zur Betätigung der auf Höhe der Stirnwand 22 gelegenen Spreizzunge 18 aufweist. Diese Spreizzunge 18 ist gemäß Fig.4 die dritte in axialer Anordnung auf der längsten Seitenfläche 23 des Verbinders 10,10'. Diese Spreizzunge 18 kann vergleichsweise kräftig gespreizt werden, da sich der AxiaIvorsprung 30 an der Stirnwand 22 bzw, am Wandabschnitt 22' keilartig eingreifend abstützen kann.
Der Eckschweißverbinder 10 ist so ausgebildet, daß sein der Gehrungsfläche 11 gegenüberliegendes Ende IQ im Abstand a angeordnete SpreJ ^.zungen 18 hat. Dieses Ende 19 ist also in
• ·
sich geschlossen. Demgegenüber weist der Eckverbinder 10' ein Ende 19 mit Längsschlitzen 32 auf, die axial offen sind. Die Spreizschlitze 32 bilden am Ende 19 zu spreizende Teilbereiche 21 des Außenumfangs 12, die mit dem Spreizkörper 15' gespreizt werden können. Sie bewirken in Verbindung mit einer in derselben Seitenfläche, z.B. 23, gelegenen Spreizzunge 18 eine Befestigung des Verbinders 10' am Irmemimfang des=. Eohlk*'?,? «»rprofils. Da die Längsschlitze 32 länger sind, als die Betätiyvuigsflächen 25, bedarf es nur vergleichsweise geringer, durch deii Spreizkörper 15' aufzubringender Verformungskräfte für die Teilbereiche 21.
Aus den Fig.6,7 ist ersichtlich, daß der Spreizkörper 15' an seinem Ende 36, welches dem Ende 19 des Verbinders 10' benachbart ist, Führungsstifte 37 aufweist, die in Richtung auf die Gehrungsfläche 11 vorspringen. Diese Führungsstifte 37 sind mit Abstand zum Verbinder 10' bzw. zu dessen zu spreizenden Teilbereichen 21 angeordnet. Ihr Abstand voneinander und vor allem ihre radial äußere Bemessung ist an den Innenumfang des Hohlkammerprofils angepaßt, in welches der Verbinder 10' eingesetzt wird. Die Führungsstifte 37 gestatten also dementsprechend einen radial spielfreien Einbau des Verbinders 10'.

Claims (1)

  1. DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE
    DIPL-ING. P. EICHLER
    Ansprüche
    1. Eckschweiftverbinder für zwei auf Gehrung geschnittene Hohlkammerprofile, der aus einem verschweißbaren Kunststoff besteht* der eine als Schweißfläche ausgebildete Gehrungsfläebift hat, de: einen zum Einschieben in ein Hohlkammerprofil an dessen unemimfang angepaßten Außt*. umfang aufweist, der mit Teilt,siehe d~- Außenumfangs gegen den I:u i-numfang des Hohlkammerprofils zu spreizen erlaubenden Spreizschlitzen versehen lsi* -_uid d-.-c einen in eine in ihm vorhandene Axialausnehmung eingreifenden Spreizkörper hat, welcher mit den zu spreizenden Teilbereichen des Verbinders benachbs -ten radialen Spreizvorsprüngen versehen und mittels einer am Verbinder abgestützten Verstellschraube axial zu verstellen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu spreizender Teilbereich des Außenumfangs (12) als von einem einzigen Spreizschlitz (13) umgrenzte Spreizzunge (18) ausgebildet ist, die mit Abstand (a) zum gehrungsflächenabgewendeten Ende (19) des Verbinders (10,10') in der Ebene einer Wand (20) des Außenumfangs (12) angeordnet ist, und daß mehrere zu spreizende Teilbereiche (21, Zunge 18) axial hintereinander angeordnet sind.
    2. Eckschweißverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß alle zu spreizenden Teilbereiche des Außenumfangs (12) als mit Abstand (a) zum der Gehrungsfläche (11) gegenüberliegenden Ende (19) des Verbinders (10,10') angeordnete Spreizzungen (18) ausgebildet sind.
    3. Eckschweißverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-» kennzeichnet, daß die Spreizschlitze (13) U-förmig sind.
    « t « 4
    Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit rechteckigem Hohlquerschnitt versehene Verbinder (10,10') in allen Wänden (20) seines Außenumfangs (12) axial hintereinander angeordnete Spreizzungen (18) aufweist.
    E<5ksci»weiSvei;biad&euro;r nach e.Ui«r- oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er eine die Gehrungsfläche (11) bildende Stirnwand (22) hat, und daß in der längsten Seitenfläche (23) auf Höhe dieser Stirnwand (22) eine Spreizzunge (18) angeordnet ist,
    Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spreizzungen (18) spreizvorsprungseitig mit der Längsachse (24) zugeneigten, gehrungsflächenseitig querschnittsverringernden Betätigungsflächen (25) versehen sind, und daß die diesen benachbarten SpreizvorSprünge (16) entsprechend geneigte Wandabschnitte des Spreizkörpers (15) sind.
    Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigur.gsflächen (25) der Spreizzungen (18) und die sie tragenden Wandabschnitte des Verbinders (10,10') eine hinterschneidungsfreie Innenkontur bilden.
    Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (15) topfförmig, mit der Stirnwand (22) benachbartem Boden (26) ausgebildet ist.
    Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff der Verstellschraube (17) in den Boden /26,26') des Spreizkörpers (15/15') über ein metallenes lagegesichertes Metallgewindeteil (28) erfolgt.
    10. Eckschweißverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche (15,15') einen zwischen einen der Abstützung der Verstell-
    Hi ijM &igr; &igr;
    schraube (17) dienenden Wandabschnitt (22') der Stirnwand (22) und eine Betätigungsfläche (25) der auf Höhe der Stirnwand (22) gelegenen Spreizzunge (18) keilartig eingreifenden Axialvorsprung (30) aufweist.
    11. Eckschweißverbinder nach Anspruch 1 oder nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß der zungenaufweisende Verbinder (10) an seinem gehrungsflächenabgewendeten Ende (19) zu spreizende Teilbereiche (21) seines Außenumfangs (12) bildende, offene Längsschlitze (32) aufweist.
    12. Eckschweißverbinder nach anspruch 11, dadurch gekenn- ieichnet, daß der Spreizkörper (15') an seinem dem Ende (19) des Verbinders (10') benachbarten Ende (36) zu Gehrungsfläche (11) vorspringende, in die offenen Längsschlitze (32) mit Abstand zum Verbinder (10') hineinragende, dem Hohlkammerprofil angepaßte Führungsstift-e (37) aufweist.
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