EP1577482A1 - Eckverbindung für einen Fensterrahmen oder dergleichen - Google Patents

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EP1577482A1
EP1577482A1 EP04006310A EP04006310A EP1577482A1 EP 1577482 A1 EP1577482 A1 EP 1577482A1 EP 04006310 A EP04006310 A EP 04006310A EP 04006310 A EP04006310 A EP 04006310A EP 1577482 A1 EP1577482 A1 EP 1577482A1
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EP
European Patent Office
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bores
connecting element
holes
frame parts
corner joint
Prior art date
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EP04006310A
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EP1577482B1 (de
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Christoph Herres
Carsten Thönnes
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Unilux AG
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Unilux AG
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Publication date
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Priority to DE502004003754T priority patent/DE502004003754D1/de
Priority to PL04006310T priority patent/PL1577482T3/pl
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/964—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces
    • E06B3/968—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members
    • E06B3/9681—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members by press fit or adhesion
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/964—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces
    • E06B3/968—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members
    • E06B3/98—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members the connecting pieces being specially adapted for drawing the frame members towards each other
    • E06B3/982—Mitre joints

Definitions

  • the invention relates to a corner joint for a window frame or the like made of wood, a wooden material or plastic.
  • corner joints with counter-milling and dowel connection also require elaborate milling and the frame must be pressed. Again, it is a subsequent surface treatment usually required.
  • the invention is based on the object, a corner joint for window frames or the like, such as door frames, frames, or larger Picture frame, provide that can be produced with relatively little effort and nevertheless allows tailor-made and long-term stable results.
  • the corner joint according to the invention should be suitable for relative slim frame parts.
  • the corner joint according to the invention is intended in particular be suitable as so-called "system commodity", i. one manufacturer does not supply one prefabricated windows on the construction site or in the warehouse, rather, the manufacturer delivers Components ("systemware") cut on site to those dimensions which are required for the given construction site. So, for example supplied as “systemware” elongated rods, the desired profile of the have to be produced window, but are much longer than the ultimate needed frame parts for the windows. On site, for example in a carpentry, can then cut the desired frame parts and put together become. The same applies to other window components, such as seals etc.
  • the present invention is particularly suitable for such "systemware”.
  • This corner joint does not require expensive machines and aids, in particular no milling machine, no frame press and no elaborate Connecting the frames with screw clamps.
  • the processing is fast and does not necessarily require a gluing.
  • the corner joint is characterized a high accuracy of fit of the components and a high long-term stability out. Perfect fit here means that the assembled components are structurally geometrical exactly in the desired position to each other, i. e. at the connection points There are no unwanted protrusions and edges and also the optical and haptic impression are high quality. The ingress of moisture is largely prevented.
  • said connecting element two legs at right angles to each other.
  • the connecting element be an elongated bar without bending.
  • the cross section of the connecting element assume different shapes perpendicular to its longitudinal axis, For example, a relatively flat rectangular shape, or the shape of a circle or also, for example, the shape of a square with rounded or bevelled edges.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides third holes in the frame parts that lead to the first holes, so that an adhesive through one of the third holes in the first holes and from there into another the third holes is pressed. It turned out that with adhesives one very intimate connection between the connecting part and the wood or wood material is achieved, so that of the connecting element on the wood or the wood material applied force is distributed over a relatively large area, and the Connecting element not or only insignificantly pushes into the wood, and indeed then, when the resulting forces in the assembly of the window frame at Compensation of the offset arise.
  • known metal frames are in there anyway existing cavities corner joints braced, the metal being the resulting Absorbs forces without further ado.
  • a simple assembly of the window frame and also a particularly favorable Distribution of the adhesive for the purpose of a uniform distribution of force in the wood is also promoted by the fact that the connecting element according to another preferred Embodiment of the invention has smaller dimensions than the holes, in which it is inserted. In this way, the adhesive around the connecting element and anchor it on all sides firmly in the wood material.
  • the said Inventive offset both a component perpendicular to the direction the bore in which the connecting element is inserted, as well as a component parallel to the direction of this hole.
  • the "direction of the hole” is the direction its longitudinal axis.
  • the dowel pins which are driven into the holes in the wood and in the connecting element, in Diameter the same size as the mentioned holes.
  • the connecting element is generally made of a material that is harder than the wood, the wood material or the plastic of the window frame parts, so for example a metal, such as aluminum, steel or stainless steel. But they are also high-strength Plastics conceivable as a material for the connecting element.
  • dowels and / or flat pieces as anti-rotation and / or positioning aid in the end faces of the miter cut inserted dowels and / or flat pieces as anti-rotation and / or positioning aid in the end faces of the miter cut inserted.
  • the corner joint according to the invention is particularly suitable for mitred cut frame parts.
  • the above-mentioned advantages will also be partially realized in a corner joint, a blunt bump or a Has counter profiling.
  • Figure 1 shows a corner of a window frame. The remaining parts of the window frame are omitted for simplicity of illustration. Two frame parts 10, 12 off Wood are joined together on a miter cut 14. This corner joint will described in more detail below.
  • a first bore 16 is guided in the frame part 10 (with dashed line shown). Analog is in the other frame part 12 another first bore 18 out.
  • the connecting element 20 are introduced with its legs 22 in the first bore 16 and then then the leg 24 of the connecting element in the further first bore 18 in the other frame part 12, wherein initially roughly shown in Figure 1 Location is reached.
  • Figure 1 also shows at the ends of the frame parts 10 and 12, respectively the cross section through the frame parts, wherein the cross sections "unfolded are ", that is, the actually perpendicular to the plane of the drawing guided cuts are Turned 90 ° so that they can be displayed in Figure 1.
  • second holes 26 and 28 are provided, which are attached in Figure 1 perpendicular to the drawing plane and through the holes 16 or 18 go through and on the opposite side from the Bore emerge, but not go to the outer surface of the frame parts (see. FIG. 4).
  • the second holes 26, 28 serve to receive dowel pins (not shown), which are driven into the bores 26, 28.
  • holes (holes) 30, 32 formed, according to Figure 1 only approximately aligned with the said holes 26, 28 in the wood.
  • the diameters the bores 26, 28, 30, 32 are equal and correspond to the diameters of (not shown) dowel pins.
  • the dowel pins are made of metal, for example.
  • FIG. 1 shows the condition of the corner joint during of the assembly, but before the final state, which reaches during assembly becomes.
  • the offset shown in Figure 1 between said holes is so given given the dimensions of the components then, if the Frame parts on the miter cut 14 full but without special tension to each other lie.
  • the connecting element 20 also exerts no strong force on the inner walls of the holes 16, 18 from. Described below Dowels, angle dowels or a so-called shape spring, can in This condition further stabilize the corner joint and in particular a rotation effect.
  • the offset "E” describes the distance of the center axes of the two holes in the direction perpendicular to the associated first bore 16 or 18.
  • the offset “F” describes the Distance between the center axes of the holes in the direction of the associated first bore 16 and 18, respectively, as shown in FIG.
  • Figure 2 shows a section along the line I-II in Figure 1 with another embodiment of the connecting element 22a. While in the embodiment according to Figure 1, the connecting element is a piece of flat iron (see Figure 7, above), is at Embodiment of Figure 2, the connecting element 22a bolt-shaped, i. Has a circular cross section (see also Figure 7, center).
  • Figure 2 still shows holes 42 for anchors, in the miter section provide an anti-rotation.
  • FIG. 3 shows the drilling pattern in an end face of the frame parts 10 (the same applies to FIG the frame part 12) with the holes 16 (for the connecting element 20) and the Holes 42 for dowels (not shown).
  • These holes can be extremely simple Be made without elaborate machines, for example, with a simple Template and a drilling tool.
  • These works do not have to be high Demands on the accuracy and the machine cost of the manufacturer of the system but can easily be "on-site", ie for example, in a joinery or the like executed near the construction site become.
  • Figure 4 shows a modified Bohrstory an end face of a frame part on the Gehrungsexcellent 14, wherein instead of the holes for the dowels in the embodiment 4, a slot-like milling 44 is provided, into which a plate can be inserted is, which analogous to the dowels causes a rotation.
  • Figure 5 shows a modified embodiment of a corner joint, wherein the Variation is essentially that the connecting element 20a not is angled. Accordingly, the holes 16a, 18a extend in the frame parts 10 or 12 coaxial.
  • Figures 1 and 5 are mutually corresponding or function-like Components provided with the same reference numerals, supplemented in Figure 5 respectively with the addition "a”.
  • Figure 6 shows an embodiment of a connecting element 20, as it is for Example used in Figure 1.
  • Figure 7 shows different embodiments of cross sections of the connecting element 20 along the line III-IV of Figure 6.
  • Figure 8 shows a modification of the embodiment shown in Figures 1 to 7 a corner joint to the effect that instead of a miter cut 14th a blunt shock 14a is provided between the frame parts 10a and 12a.
  • Connecting element 20b analogous to the connecting element 20a according to Figure 5, connects the frame parts 10a, 12a at the joining surface 14a.
  • the term "joint surface” So includes both a miter cut 14 ( Figure 1) and a connection surface 14a with a blunt impact according to FIG. 8.
  • Holes 30b, 32b are indicated in FIG. The function corresponds to the extent of Figure 5 and its description.

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Abstract

Eine Eckverbindung für einen Fensterrahmen oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff sieht vor, dass in den Stirnflächen von Rahmenteilen 10, 12 Bohrungen 16, 18 ausgebildet sind, in die ein Verbindungselement 20 eingesetzt ist. Das Verbindungselement ist zum Beispiel aus Metall. Zweite Bohrungen in den Holzrahmenteilen stehen senkrecht zu den ersten Bohrungen und ermöglichen das Eintreiben von Spannstiften, die einen Versatz zwischen Bohrungen im Verbindungselement und Bohrungen in den Holzrahmenteile aufheben. Ein Kleber wird in die Hohlräume gepresst, um das Verbindungselement in den Bohrungen zu stabilisieren. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Eckverbindung für einen Fensterrahmen oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff.
Der Stand der Technik kennt bei Holzrahmen von Fenstern unterschiedliche Eckverbindungen, zum Beispiel sogenannte Schlitz- und Zapfenverbindungen, Konterfräsungen mit Dübelverbindung und Gehrungsschnitte mit Dübelverbindung. Diese bekannten Eckverbindungen haben aber unterschiedliche Nachteile.
Die Schlitz- und Zapfenverbindung erfordert, dass die Rahmenprofile mit aufwendigen Konterfräsungen versehen werden. Die zusammengefügten Rahmenteile müssen verpresst werden. Beide genannten Arbeitsschritte verlangen relativ hohen Aufwand hinsichtlich der Maschinen und deren Bedienung. Darüber hinaus verlangt diese Technik auch in aller Regel eine abschließende Oberflächenbehandlung der Hölzer.
Die Eckverbindungen mit Konterfräsung und Dübelverbindung erfordern ebenfalls aufwendige Fräsarbeiten und die Rahmen müssen gepresst werden. Auch ist wiederum eine anschließende Oberflächenbehandlung in aller Regel erforderlich.
Die einfache Verbindung mit Gehrungsschnitt und Dübelverbindung ist zwar relativ wenig aufwendig, jedoch müssen auch hier die Rahmen gepresst werden.
Auch die im Stand der Technik bekannte Eckverbindung mit Dübel und sogenannten Schwalben liefert hinsichtlich der Stabilität häufig wenig zufriedenstellende Ergebnisse. Auch sind der Arbeitsaufwand und der Maschinenaufwand erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eckverbindung für Fensterrahmen oder dergleichen, wie zum Beispiel Türrahmen, Blendrahmen, oder auch größere Bilderrahmen, bereitzustellen, die mit relative geringem Aufwand herstellbar ist und gleichwohl passgenaue und langzeitstabile Ergebnisse ermöglicht.
Insbesondere soll die erfindungsgemäße Eckverbindung geeignet sein für relativ schlanke Rahmenteile. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Eckverbindung insbesondere geeignet sein als sogenannte "Systemware", d.h. ein Hersteller liefert keine fertig montierten Fenster auf die Baustelle oder in die Lager, vielmehr liefert der Hersteller Komponenten ("Systemware"), die vor Ort auf diejenigen Maße geschnitten werden, die für die gegebene Baustelle erforderlich sind. Also werden zum Beispiel als "Systemware" langgestreckte Stangen geliefert, die das gewünschte Profil der herzustellenden Fenster aufweisen, jedoch wesentlich länger sind als die letztlich benötigten Rahmenteile für die Fenster. Vor Ort, also zum Beispiel in einer Schreinerei, können dann die gewünschten Rahmenteile geschnitten und zusammengefügt werden. Entsprechendes gilt für andere Fensterkomponenten, wie Dichtungen etc. Die vorliegende Erfindung eignet sich ganz besonders für eine derartige "Systemware".
Die erfindungsgemäße Eckverbindung für Fensterrahmen oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff sieht Rahmenteile vor, die im obigen Sinne vor Ort auf Länge geschnitten sind, wobei die Eckverbindung sich auszeichnet durch
  • erste Bohrungen in den Rahmenteilen, die von den Stirnflächen der Rahmenteile ausgehen,
  • zumindest ein Verbindungselement aus einem Material, das härter ist als das Material der Rahmenteile und das in die ersten Bohrungen eingeführt ist,
  • zweite Bohrungen in den Rahmenteilen, die senkrecht und zumindest bis zu den ersten Bohrungen verlaufen,
  • Bohrungen in dem Verbindungselement, die bis auf einen vor dem Zusammenbau des Fensterrahmens gegebenen Versatz mit den zweiten Bohrungen fluchten, und
  • Spannstifte, die in die zweiten Bohrungen und die Bohrungen in dem Verbindungselement eingetrieben sind und dabei den Versatz zumindest teilweise aufgehoben haben.
Diese Eckverbindung gemäß der Erfindung verlangt keine aufwendigen Maschinen und Hilfsmittel, insbesondere keine Fräse, keine Rahmenpresse und kein aufwendiges Verbinden der Rahmen mit Schraubzwingen. Die Verarbeitung ist schnell und erfordert nicht notwendig eine Verleimung. Die Eckverbindung zeichnet sich durch eine hohe Passgenauigkeit der Komponenten und durch eine hohe Langzeitstabilität aus. Passgenau bedeutet hier, dass die montierten Komponenten strukturellgeometrisch genau in die gewünschte Lage zueinander kommen, d.h. an den Verbindungsstellen entstehen keine unerwünschten Überstände und Kanten und auch der optische sowie der haptische Eindruck sind hochwertig. Das Eindringen von Feuchtigkeit ist weitestgehend verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das genannte Verbindungselement zwei im rechten Winkel zueinander stehende Schenkel auf.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Verbindungselement ein langgestreckter Riegel ohne Abwinkelung sein.
Bei beiden vorgenannten Ausführungsbeispielen kann der Querschnitt des Verbindungselements senkrecht zu seiner Längsachse unterschiedliche Formen annehmen, zum Beispiel eine relativ flache Rechteckform, oder auch die Form eines Kreises oder auch zum Beispiel die Form eines Quadrates mit abgerundeten oder gefasten Kanten.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dritte Bohrungen in den Rahmenteilen vor, die bis zu den ersten Bohrungen führen, sodass ein Kleber durch eine der dritten Bohrungen in die ersten Bohrungen und daraus in eine andere der dritten Bohrungen pressbar ist. Es hat sich herausgestellt, dass mit Klebern eine sehr innige Verbindung zwischen dem Verbindungsteil und dem Holz bzw. Holzwerkstoff erreicht wird, sodass die vom Verbindungselement auf das Holz bzw. den Holzwerkstoff ausgeübte Kraft relativ großflächig verteilt wird, und sich das Verbindungselement nicht oder nur unerheblich in das Holz eindrückt, und zwar auch dann, wenn die beim Zusammenbau des Fensterrahmens entstehenden Kräfte bei Ausgleich des Versatzes entstehen. Bei bekannten Metallrahmen werden in dort sowieso vorhandenen Hohlräumen Eckverbinder verspannt, wobei das Metall die entstehenden Kräfte ohne weiteres aufnimmt. Bei Holz und Holzwerkstoffen oder auch Kunststoffen war nicht ohne weiteres davon auszugehen, dass trotz der Inhomogenitäten im Holzmaterial oder auch der Anisotropie im Material, eine zuverlässige und stabile Verbindung mit den oben beschriebenen Qualitätsmerkmalen entsteht. Dabei ist das Einpressen von Kleber zur vollständigen Ausfüllung aller Hohlräume und allseitigen Einbettung des Verbindungselementes für eine gleichmäßige Kraftverteilung und auch Kraftaufnahme im Material sehr förderlich, aber nicht in jedem Falle notwendig.
Ein einfacher Zusammenbau des Fensterrahmens und auch eine besonders günstige Verteilung des Klebers zum Zwecke einer gleichmäßigen Kraftverteilung im Holz wird auch dadurch gefördert, dass das Verbindungselement gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung geringere Abmessungen hat als die Bohrungen, in die es eingefügt ist. Auf diese Weise kann sich der Kleber um das Verbindungselement legen und dieses allseitig fest im Holzmaterial verankern.
Ist das Verbindungselement für die Eckverbindung winkelförmig, dann weist der genannte erfindungsgemäße Versatz sowohl eine Komponente senkrecht zur Richtung der Bohrung auf, in die das Verbindungselement eingelegt ist, als auch eine Komponente parallel zu Richtung dieser Bohrung. Die "Richtung der Bohrung" ist die Richtung ihrer Längsachse.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spannstifte, die in die Bohrungen im Holz und im Verbindungselement getrieben werden, im Durchmesser genauso groß wie die genannten Bohrungen.
Das Verbindungselement ist allgemein aus einem Material, das härter ist als das Holz, der Holzwerkstoff oder der Kunststoff der Fensterrahmenteile, also zum Beispiel aus einem Metall, wie Aluminium, Stahl oder Edelstahl. Es sind aber auch hochfeste Kunststoffe als Material für das Verbindungselement denkbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind Dübel und/oder Flachstücke als Verdrehsicherung und/oder Positionierhilfe in die Stirnflächen des Gehrungsschnittes eingefügt.
Die erfindungsgemäße Eckverbindung eignet sich ganz besonders für auf Gehrung geschnittene Rahmenteile. Die oben angesprochenen Vorteile werden aber auch teilweise bei einer Eckverbindung verwirklicht, die einen stumpfen Stoß oder eine Konterprofilierung aufweist.
Die Erfindung lehrt auch ein Verfahren zum Herstellen eines Fensterrahmens oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff, folgende Schritte umfassend:
  • Bereitstellen von Stangen, deren Profil dem der Rahmenteile des herzustellenden Fensterrahmens entspricht und deren Länge ein mehrfaches größer ist als die Länge eines Rahmenteiles,
  • Schneiden der Stangen vor Ort in Rahmenteile,
  • Bohren von ersten Bohrungen in die Stirnflächen der Rahmenteile,
  • Bohren von zweiten Bohrungen in die Rahmenteile senkrecht und zumindest bis zu den ersten Bohrungen,
  • Einsetzen von zumindest einem Verbindungselement aus einem Material, das härter ist als das Material der Rahmenteile, in die ersten Bohrungen, wobei das Verbindungselement Bohrungen aufweist, die nach dem Einsetzen des Verbindungselementes in die ersten Bohrungen einen Versatz in Bezug auf die zweiten Bohrungen aufweisen, und
  • Eintreiben von Spannstiften in die zweiten Bohrungen und in die Bohrungen in dem Verbindungselement, um den Versatz zumindest im wesentlichen aufzuheben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt schematisch:
Figur 1
eine Draufsicht auf eine Fenster-Eckverbindung;
Figur 2
einen Schnitt durch ein Rahmenteil und ein Verbindungselement;
Figur 3
eine Draufsicht auf eine Stirnfläche eines Rahmenteiles am Gehrungsschnitt mit Bohrungen für das Verbindungselement und Dübel;
Figur 4
eine Stirnflächenansicht entsprechend Figur 3 mit einem gefrästen Schlitz anstelle der Dübel-Bohrungen;
Figur 5
eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Eckverbindung;
Figur 6
ein Verbindungselement;
Figur 7
unterschiedliche Querschnitte eines Verbindungselements; und
Figur 8
eine Variante einer Fenster-Eckverbindung mit stumpfem Stoß oder einer Konterprofilierung.
Figur 1 zeigt eine Ecke eines Fensterrahmens. Die übrigen Teile des Fensterrahmens sind zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Zwei Rahmenteile 10, 12 aus Holz sind an einem Gehrungsschnitt 14 zusammengefügt. Diese Eckverbindung wird nachfolgend näher beschrieben.
Für die Eckverbindung ist in das Rahmenteil 10 eine erste Bohrung 16 geführt (mit gestrichelter Linie dargestellt). Analog ist in das andere Rahmenteil 12 eine weitere erste Bohrung 18 geführt.
Ein Verbindungselement 20 zum Beispiel aus Metall ist in die Bohrungen eingeführt. Zum Beispiel kann vor dem Zusammenbau des Fensterrahmens das Verbindungselement 20 mit seinem Schenkel 22 in die erste Bohrung 16 eingeführt werden und danach dann der Schenkel 24 des Verbindungselementes in die weitere erste Bohrung 18 im anderen Rahmenteil 12, wobei zunächst grob die in Figur 1 dargestellte Lage erreicht wird. Figur 1 zeigt auch an den Enden der Rahmenteile 10 und 12 jeweils den Querschnitt durch die Rahmenteile, wobei die Querschnitte "aufgeklappt sind", d.h. die eigentlich senkrecht zur Zeichnungsebene geführten Schnitte sind um 90° gedreht, sodass sie in Figur 1 darstellbar sind.
In den Rahmenteile 10 und 12 sind jeweils zweite Bohrungen 26 bzw. 28 vorgesehen, die in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene angesetzt sind und durch die Bohrungen 16 bzw. 18 hindurchgehen und auf der gegenüberliegenden Seite aus der Bohrung austreten, jedoch nicht bis zur Außenfläche der Rahmenteile gehen (vgl. Figur 4). Die zweiten Bohrungen 26, 28 dienen zur Aufnahme von Spannstiften (nicht gezeigt), die in die Bohrungen 26, 28 getrieben werden. Entsprechend sind im Verbindungselement 20 Bohrungen (Löcher) 30, 32 aufgeformt, die gemäß Figur 1 nur annähernd mit den genannten Bohrungen 26, 28 im Holz fluchten. Die Durchmesser der Bohrungen 26, 28, 30, 32 sind gleich und entsprechen den Durchmessern der (nicht gezeigten) Spannstifte. Die Spannstifte bestehen zum Beispiel aus Metall.
Gemäß Figur 1 haben die Bohrungen 26 und 30 ebenso wie die Bohrungen 28 und 32 einen Versatz zueinander. Figur 1 zeigt den Zustand der Eckverbindung während des Zusammenbaus, aber vor dem Endzustand, der beim Zusammenbau erreicht wird. Der in Figur 1 gezeigte Versatz zwischen den genannten Bohrungen ist also aufgrund der vorgegebenen Abmessungen der Bauteile dann gegeben, wenn die Rahmenteile am Gehrungsschnitt 14 satt aber ohne besondere Spannung aneinander liegen. In diesem Zustand gemäß Figur 1 übt das Verbindungselement 20 auch noch keine starke Kraft auf die Innenwände der Bohrungen 16, 18 aus. Weiter unten beschriebene Dübel, Winkeldübel oder auch eine sogenannte Formfeder, können in diesem Zustand die Eckverbindung weiter stabilisieren und insbesondere eine Verdrehsicherung bewirken.
Werden dann die Spannstifte in die Bohrungen 26, 30 und 28, 32 eingetrieben, dann trifft das zugespitzte Ende (nicht gezeigt) des Spannstiftes auf die in Figur 1 dargestellte Anordnung der beiden Bohrungen mit dem gezeigten Versatz. Der Versatz "E" beschreibt den Abstand der Mittelachsen der beiden Bohrungen in Richtung senkrecht zur zugeordneten ersten Bohrung 16 bzw. 18. Der Versatz "F" beschreibt den Abstand der Mittelachsen der Bohrungen in Richtung der zugeordneten ersten Bohrung 16 bzw. 18, wie in Figur 1 dargestellt ist.
Treffen die beiden an ihren einzutreibenden Vorderenden angespitzte Spannstifte auf die zueinander jeweils versetzten Bohrungen 16, 30 bzw. 28, 32 gemäß Figur 1, dann werden die Versätze "E" und "F" aufgehoben, d.h. die Bohrung 26 fluchtet am Ende des Eintreibens des Spannstiftes mit der Bohrung 30 (d.h. die Mittelachsen der beiden Bohrungen liegen im wesentlichen an derselben Stelle) und auch die Bohrungen 28 und 32 verlieren ihren Versatz. Dadurch wird das Verbindungselement 20 unter Erzeugung von Spannkraft an beiden Schenkeln 22, 24 nach innen gegen die zugeordnete Innenwand in den Bohrungen 16 bzw. 18 gedrückt. Entsprechend wird die Gehrung 14 exakt und unter Spannung geschlossen. Die Eckverbindung hat jetzt bereits eine sehr gute Festigkeit.
Anschließend wird in eine der dritten Bohrungen 34, 36, zum Beispiel die Bohrung 34, ein Kleber eingespritzt, der die Bohrung 16 vollständig ausfüllt, um die Ecke in die Bohrung 18 eintritt und aus der anderen dritten Bohrung 36 wieder aus dem Rahmenteil 12 austritt. Dabei ist aufgrund der dargestellten Anordnung der Bohrung gewährleistet, dass sich der Kleber vollständig und allseitig in den Hohlräumen ausbreitet und insbesondere das Verbindungselement allseitig satt umschließt. Hierzu förderlich sind Ausnehmungen 46 (vgl. auch Figur 6) im Verbindungselement 20. Der Kleber füllt insbesondere auch das Spiel 38 zwischen dem Verbindungselement 20 und der Außenwandung der Bohrungen 16 bzw. 18. Es entsteht ein vollständiger Formschluss zwischen dem Verbindungselement 20, dem Kleber und dem Holz. Der Kleber haftet vollständig an allen Innenwänden der Bohrungen im Holz. Auf diese Weise wird die Eckverbindung stabilisiert und es wird auch erreicht, dass die vom Verbindungselement 20 auf die Holzteile ausgeübten Kräfte großflächig in das Holz eingeleitet wird, sodass keine nachteiligen Verformungen im Holz auftreten. Die Flächenpressung wird weitgehend reduziert. Eventuell vorhandene Inhomogenitäten im Holz bleiben ohne nachteiligen Folgen.
Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie I-II in Figur 1 mit einer anderen Ausführungsform des Verbindungselementes 22a. Während beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 das Verbindungselement ein Stück Flacheisen ist (vgl. Figur 7, oben), ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 das Verbindungselement 22a bolzenförmig, d.h. hat einen kreisrunden Querschnitt (vgl. auch Figur 7, Mitte).
Darüber hinaus zeigt Figur 2 noch Bohrungen 42 für Dübel, die im Bereich des Gehrungsschnittes für eine Verdrehsicherung sorgen.
Figur 3 zeigt das Bohrbild in einer Stirnfläche der Rahmenteile 10 (analoges gilt für das Rahmenteil 12) mit den Bohrungen 16 (für das Verbindungselement 20) und den Bohrungen 42 für Dübel (nicht gezeigt). Diese Bohrungen können in höchst einfacher Weise ohne aufwendige Maschinen hergestellt werden, zum Beispiel mit einer einfachen Schablone und einem Bohrwerkzeug. Diese Arbeiten müssen nicht mit hohen Ansprüchen an die Genauigkeit und den Maschinenaufwand beim Hersteller der Systemware durchgeführt werden, sondern können in einfacher Weise "vor Ort", also zum Beispiel in einer Schreinerei oder dergleichen nahe der Baustelle ausgeführt werden.
Figur 4 zeigt ein abgewandeltes Bohrbild einer Stirnfläche eines Rahmenteils an dem Gehrungsschnitt 14, wobei statt der Bohrungen für die Dübel beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 eine schlitzartige Fräsung 44 vorgesehen ist, in die eine Platte einsetzbar ist, welche analog den Dübeln eine Verdrehsicherung bewirkt.
Figur 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Eckverbindung, wobei die Abwandlung im wesentlichen darin besteht, dass das Verbindungselement 20a nicht gewinkelt ist. Entsprechend verlaufen die Bohrungen 16a, 18a in den Rahmenteilen 10 bzw. 12 koaxial. In den Figuren 1 und 5 sind einander entsprechende bzw. funktionsähnliche Bauteile mit den gleichen Bezugszahlen versehen, in Figur 5 jeweils ergänzt um den Zusatz "a". Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist der Versatz "k" in Richtung der Längsachse sowohl des geradlinigen Verbindungselementes 20a als auch der koaxialen Bohrungen 16a, 18a. Auch der Versatz "K" wird beim Eintreiben der Spannstifte (nicht gezeigt) weitestgehend aufgehoben, sodass die Gehrung passgenau geschlossen ist.
Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verbindungselement 20, wie es zum Beispiel bei Figur 1 verwendet ist.
Figur 7 zeigt unterschiedliche Ausgestaltungen von Querschnitten des Verbindungselementes 20 entlang der Linie III-IV gemäß Figur 6.
Figur 8 zeigt eine Abwandlung des in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispieles einer Eckverbindung dahingehend, dass statt eines Gehrungsschnittes 14 ein stumpfer Stoß 14a zwischen den Rahmenteilen 10a und 12a vorgesehen ist. Ein Verbindungselement 20b, analog dem Verbindungselement 20a gemäß Figur 5, verbindet die Rahmenteile 10a, 12a an der Fügefläche 14a. Der Begriff "Fügefläche" umfasst also sowohl einen Gehrungsschnitt 14 (Figur 1) als auch eine Verbindungsfläche 14a mit stumpfem Stoß gemäß Figur 8. Mit dem Verbindungselement 20a zusammenwirkende Löcher 30b, 32b sind in Figur 8 angedeutet. Die Funktion entspricht insoweit der Figur 5 und ihrer Beschreibung.

Claims (11)

  1. Eckverbindung für einen Fensterrahmen oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff, dessen Rahmenteile (10, 12) in der Ecke an einer Fügefläche (14, 14a) verbunden sind, gekennzeichnet durch
    erste Bohrungen (16, 18) in den Rahmenteilen (10, 12), die von den Stirnflächen der Fügefläche (14, 14a) ausgehen,
    zumindest ein Verbindungselement (20, 20a) aus einem Material, das härter ist als das Material der Rahmenteile (10, 12) und das in die ersten Bohrungen (16, 18) eingeführt ist,
    zweite Bohrungen (26, 28; 26a) in den Rahmenteilen (10, 12), die senkrecht und zumindest bis zu den ersten Bohrungen (16, 18) verlaufen,
    Bohrungen (30, 32; 30a) in dem Verbindungselement (20; 20a), die bis auf einen vor dem Zusammenbau des Fensterrahmens gegebenen Versatz (E, F; K) mit den zweiten Bohrungen (26, 28; 26a) fluchten, und
    Spannstifte, die in die zweiten Bohrungen (26, 28, 26a) und die Bohrungen (30, 32; 30a) in dem Verbindungselement (20; 20a) unter zumindest teilweiser Aufhebung des Versatzes eingetrieben sind.
  2. Eckverbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) zwei im rechten Winkel zueinander stehende Schenkel (22, 24) aufweist.
  3. Eckverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch dritte Bohrungen (34, 36; 34a, 36a) in den Rahmenteilen (10, 12), die bis zu den ersten Bohrungen (16, 18; 16a, 18a) führen, sodass ein Kleber durch eine der dritten Bohrungen in die ersten Bohrungen und daraus in eine andere der dritten Bohrungen pressbar ist.
  4. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20; 20a) in jeder Richtung geringere Abmessungen hat als die ersten Bohrungen (16, 18; 16a, 18a).
  5. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20; 20a) ein Stück Flachmetall ist.
  6. Eckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement bolzenförmige Teile hat.
  7. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz sowohl eine Komponente (E) senkrecht zur Richtung der ersten Bohrung (18) als auch eine Komponente (F) parallel zur Richtung der ersten Bohrung (18) hat.
  8. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz 0,3 bis 1 mm beträgt.
  9. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstifte einen Durchmesser haben, der den Durchmessern der zweiten Bohrungen (26, 28) und der Bohrungen (30, 32) im Verbindungselement (20) entspricht.
  10. Eckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Dübel und/oder Flachstücke, die als Verdrehsicherungen in die Stirnflächen des Gehrungsschnittes (14) eingefügt sind.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Fensterrahmens oder dergleichen aus Holz, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff, folgende Schritte umfassend:
    Bereitstellen von Stangen, deren Profil dem der Rahmenteile (10, 12) des herzustellenden Fensterrahmens entspricht und deren Länge ein mehrfaches größer ist als die Länge eines Rahmenteiles,
    Schneiden der Stangen auf Längen der Rahmenteile (10, 12) vor Ort,
    Bohren von ersten Bohrungen (16, 18) in die Stirnflächen der Rahmenteile (10, 12),
    Bohren von zweiten Bohrungen (26, 28) in die Rahmenteile (10, 12) senkrecht und zumindest bis zu den ersten Bohrungen (16, 18),
    Einsetzen von zumindest einem Verbindungselement (20) aus einem Material, das härter ist als das Material der Rahmenteile in die ersten Bohrungen, wobei das Verbindungselement Bohrungen (30, 32) aufweist, die nach dem Einsetzen des Verbindungselementes in die ersten Bohrungen einen Versatz (E, F, K) in Bezug auf die zweiten Bohrungen (26, 28) aufweisen, und
    Eintreiben von Spannstiften in die zweiten Bohrungen (26, 28), und in die Bohrungen (30, 32) in dem Verbindungselement, um den Versatz zumindest im wesentlichen aufzuheben.
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