EP2136027B1

EP2136027B1 - Eckverbinder für Tür- und Fensterrahmen

Info

Publication number: EP2136027B1
Application number: EP09008050.8A
Authority: EP
Inventors: Hans Dieter Grotefeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2029-06-19
Also published as: HRP20150189T1; DE202008008249U1; EP2136027A3; PL2136027T3; DK2136027T3; SI2136027T1; EP2136027A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Eckverbinder für Tür- und Fensterrahmen, mit einem im Querschnitt rechteckigen Schaft zum Einschieben in ein auf Gehrung geschnittenes Rahmen-Hohlprofil und einer den Schaft abschließenden, verschweißbaren oder verklebbaren, entsprechend der Gehrung des zugehörigen Hohlprofils verlaufenden Schweißfläche sowie einer ein Spreizteil von einer der Rechteckflächen des Schafts abspreizenden Spreizvorrichtung zum Verspannen des Schaft in dem Hohlprofil und zwei Spreizbahnen, die mit den seitlichen Kanten des Spreizteils verbunden sind und beim Abspreizen des Spreizteils durch Auflaufen auf Spreizflächen auseinandergedrückt werden.
Derartige Eckverbinder sind bereits auf dem Markt bekannt. Sie werden beispielsweise beschrieben in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2007 030 618 des Anmelders. Sie ermöglichen ein Verspannen eines Eckverbinders in Vertikalrichtung und in Querrichtung. Die meisten bekannten Eckverbinder werden im allgemeinen nur nach einer Seite, zumeist nach oben verspannt und sind damit zwischen der oberen und der unteren Fläche des Hohlprofils eingespannt, nicht jedoch in Querrichtung, so dass insbesondere bei ungenauer Dimensionierung des Hohlprofils ein unzureichender Sitz des Eckverbinders im Profil die Folge sein kann. Der Eckverbinder gemäß der oben genannten älteren Anmeldung läßt sich mithilfe eines Spreizteils einerseits nach oben und dabei zugleich nach beiden Seiten verspannen, so dass insgesamt eine Festlegung in zwei zueinander senkrechten Dimensionen erfolgt.
Die Richtungsangaben, die hier verwendet werden, beziehen sich auf den unteren Schenkel eines Fensterrahmens. In diesem Schenkel nehmen die Eckverbinder eine Stellung ein, bei der die Schweißflächen schräg nach außen abfallen. Für diesen Schenkel gelten die hier verwendeten Richtungsangaben wie oben oder unten. Für die beiden seitlichen, senkrechten Schenkel eines Fensterrahmens bzw. für den oberen, quer gerichteten Schenkel sind die Richtungsangaben entsprechend anzupassen.
Wenn ein Eckverbinder der eingangs genannten Art in einem Hohlprofil verspannt wird, kann der Fall eintreten, dass die seitlichen Spreizbahnen oder eine von diesen beim Spannen des oberen Spreizteils eine Position erreichen, in der die seitlichen Spreizbahnen nicht sicher verrastet sind, in der sie also in ihrer verspannten Position nicht festgelegt werden. Dies liegt vor allem daran, dass es bisher nicht möglich war, ein Sägezahn- oder Rastprofil so auszubilden, dass eine Verrastung in nahezu jeder Position möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Eckverbinder der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine Verrastung der seitlichen Spreizbahnen in nahezu jeder Spannposition möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Eckverbinder der obigen Art dadurch gelöst, dass die Seitenflächen des Schafts Spreizflächen bilden, die eine in Längsrichtung des Schafts gerichtete Sägezahnprofilierung aufweisen, und dass die Spreizbahnen, die beim Anheben des Spreizteils auseinandergedrückt werden, fein verteilte Rastzähne aufweisen, die in die Sägezahnprofilierung einrasten.
Die Sägezahnprofilierung auf den seitlichen Spreizflächen des Schafts und auf der Innenseite der Spreizbahnen bildet eine Anzahl von übereinanderliegenden, korrespondierenden Schräg- oder Keilflächen, die dazu führen, dass die Spreizbahnen nach außen gedrückt werden, wenn die Spreizbahnen angehoben werden. Erst wenn der Weg der Anhebung der Spreizbahnen die Länge eines Sägezahnschrittes erreicht haben, kommt es zum Einrasten und damit zur Festlegung der Spreizbahnen gegen ein Zurückfallen. Das bedeutet eine relativ grobe Schritteinteilung, die der Tatsache gegenübersteht, dass beim Spannen des Spreizteils und der Spreizbahnen oft geringe Wege zur Erreichung der verspannten Endstellung ausreichen.
Erfindungsgemäß sind daher auf der Innenfläche der Spreizbahnen Rastzähne ausgebildet, die die Stufenhöhe des Sägezahnprofils beispielsweise in jeweils fünf Raststufen unterteilen, die eine Verrastung in wesentlich engeren Schritten ermöglichen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, die später näher erläutert werden soll, sind die Rastzähne in mehreren übereinanderliegenden Reihen angeordnet, die jeweils aus mehreren Spalten bestehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen drei Reihen von jeweils fünf Rastzähnen in einem viereckigen Feld, das in der Zeichnung als Öffnungen auf der Außenseite der Spreizbahn erkennbar ist. In der Zeichnung sind im übrigen zwei nebeneinander liegende Felder von 4 mal 3 Rastzähnen dargestellt. Das bedeutet, dass jeweils wenigstens ein Rastzahn aus einem der Felder zusammen mit dem entsprechenden Rastzahn des anderen Feldes einrastet.
Es werden also jeweils wenigstens zwei in Abstand liegende Rastzähne in Eingriff sein, die für einen stabilen Halt der Spreizbahnen in der erreichten Höhenposition sorgen.
Im übrigen verlaufen innerhalb der Felder die waagerechten Reihen der Rastzähne leicht geneigt zur Horizontalen, so dass sich auch auf diese Weise geringfügige Höhenunterschiede ergeben. Der Höhenabstand der einzelnen Rastzähne beträgt daher bei der dargestellten Ausführungsform bei weniger als 1 mm.
Das Sägezahnprofil dient daher lediglich als Keilfläche zum Abspreizen der Spreizbahnen und nur ausnahmsweise dazu, die Spreizbahn in der Höhe festzulegen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1: ist eine perspektivische, teilweise als Explosionsdarstellung ausgeführte Darstellung eines erfindungsgemäßen Eckverbinders; und
Fig. 2: zeigt eine Querschnittdarstellung, ebenfalls mit Zügen einer Explosionsdarstellung, zu dem Eckverbinder der Fig. 1.
Fig. 3: ist eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eckverbinders;
Fig. 4: zeigt in perspektivischer Darstellung einen Eckverbinder mit teilweise fortgelassener Spreizbahn;
Fig. 5: zeigt eine Spreizbahn mit Spreizteil in perspektivischer Darstellung;
Fig. 6: entspricht Fig. 5, zeigt aber einige weitere Einzelheiten.

Ein Eckverbinder gemäß Fig. 1 weist einen im Querschnitt rechteckigen Schaft 10 auf, der durch eine unter 45° geneigte, schräge Schweißfläche 12 abgeschlossen wird. Die Schweißfläche 12 ist in der üblichen Weise in ihrer Oberfläche profiliert ausgebildet, so dass das Anschmelzen beim Schweißvorgang bei der Verbindung mit einem entsprechenden weiteren Eckverbinder erleichtert wird. Der im Querschnitt rechteckige Schaft wird in üblicher Weise in ein unter 45° auf Gehrung geschnittenes Kunststoffhohlprofil oder in dessen entsprechendes Verstärkungsprofil aus Stahl oder dergleichen eingeschoben. In diesem Hohlprofil muß der Schaft verspannt werden.
Entsprechende Eckverbindersysteme sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und vielfach beschrieben worden.
Der Schaft 10 wird U-förmig von oben übergriffen durch ein oberes Spreizteil 14, von dessen seitlichen Kanten flächige Spreizbahnen 16,18 herabhängen.
Der Schaft 10 ist auf der oberen Seite offen und bildet dort eine Verschiebebahn einer nicht im einzelnen dargestellten Spreizvorrichtung, die dazu dient, das Spreizteil 14 anzuheben und gegen die in den Zeichnungen nicht gezeigte obere innere Fläche des Hohlprofils eines Fensters oder einer Tür zu verspreizen.
Zu der Spreizvorrichtung gehört beispielsweise eine Schraube 20, die in die schräge Schweißfläche 12 des Schafts eingedreht ist und beispielsweise die Spreizvorrichtung in der Form eines Keils bewegt. Dergleichen Spreizmechanismen sind zahlreich beschrieben worden und werden hier nur am Rande erwähnt.
Mithilfe der nicht im einzelnen dargestellten Spreizvorrichtung kann beispielsweise ein oberes Spreizteil angehoben werden, das in seiner Gesamtheit mit 14 bezeichnet ist. Das obere Spreizteil ist bei der dargestellten Ausführungsform mehrteilig und umfaßt zwei geteilte obere Spannflächen 22,24.
Die beiden Spannflächen 22,24 werden mithilfe von nach unten gerichteten Haken 26,28 in einen Spreizteilträger 30 eingehängt. Von den seitlichen Rändern der Spannflächen 22,24 hängen die bereits erwähnten Spreizbahnen 16,18 herab.
Die Spannflächen 22,24 sind mit den Spreizbahnen 16,18 über Stege 32,34,36,38 verbunden, die gemäß der Zeichnung bogenförmig ausgebildet sind.
Die Stege 32,34,36,38 sind so ausgebildet, dass sie sich bei Zugbelastung beispielsweise in die gerade Linie strecken können und dadurch einen Längenzuwachs erreichen. Die Stege 32,34,36,38 können aber auch in anderer Weise verlängerbar sein oder sogar abtrennbar sein, wenn die Möglichkeit bestehen soll, den Abstand zwischen den seitlichen Spreizbahnen 16,18 und den oberen Spannflächen 22,24 zu vergrößern.
Die Spannflächen 22,24 weisen auf der oberen Seite eine wellen- oder riffelförmige Ausbildung auf, so dass sie insbesondere bei Zugausübung in Längsrichtung eine gute Festigkeit bieten können, nachdem sie in einem Hohlprofil verspannt worden sind.
Die seitlichen Spreizbahnen 16,18 liegen auf den Spreizflächen 40,42 auf beiden Seiten des Schafts 10, die gemäß Fig. 1 ein durchgehendes Sägezahnprofil bilden. Das Sägezahnprofil weist eine in Längsrichtung des Schafts 10 gradlinig durchlaufende Profilierung auf, die im übrigen die gesamte Schaftfläche bedeckt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, bildet das Sägezahnprofil eine Folge von Schräg- oder Keilflächen mit nach außen gerichteter Schrägfläche, während die Spreizbahnen auf der Innenseite entsprechendes Sägezahnprofil mit nach innen ansteigenden Schräg- oder Keilflächen aufweist. Die Schräge ist derart gerichtet, dass die Spreizbahnen 16,18, sofern sie nach oben angehoben werden, nach außen gedrückt werden.
Die Teilung der auf diese Weise gebildeten Sägezahnflächen ist jedoch relativ grob. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt sie beispielsweise 5 mm. Das bedeutet, dass beim Anheben des oberen Spreizteils 14 und der seitlichen Spreizbahnen 16,18 nur alle 5 mm eine Position erreicht wird, in der die Spreizbahnen einrasten und nicht wieder herabsinken können.
Die relativ grobe Stufung des Sägezahnprofils könnte verkleinert, jedoch wird das Sägezahnprofil dazu benötigt, die Spreizbahnen nach außen zu drücken und zu diesem Zweck gegebenenfalls einen relativ großen Weg verfügbar zu haben. Es ist daher nicht sinnvoll, das Sägezahnprofil als einziges Rastmittel bei der Festlegung der seitlichen Spreizbahn zu verwenden.
Daher ist erfindungsgemäß dem Sägezahnprofil auf der Seite der äußeren Spreizbahnen jeweils ein Rastzahnfeld überlagert worden, das Rastzähne umfaßt, die im Zusammenwirken mit dem Sägezahnprofil auf den Außenflächen des Schafts eine sehr feinstufige Unterteilung der Rastmöglichkeiten bieten.
Wenn ein erfindungsgemäßer Eckverbinder in einem Hohlprofil verspannt werden soll, wird durch Drehen der Schraube 20 in nicht näher gezeigter Weise ein Schiebekeilmechanismus in Bewegung gesetzt, der dazu führt, dass das obere Spreizteil 14 angehoben wird. Dies führt tendenziell zur Verspannung des oberen Spreizteils gegen die entsprechende Innenfläche des Hohlprofils. Bei Beginn der Verspannung werden jetzt jedoch zunächst die seitlichen Spreizbahnen 16,18 über die seitlichen Spreizflächen 40,42 des Schafts angehoben und dabei seitlich auseinandergedrückt. Die einzelnen Spreizelemente des vorliegenden Eckverbinders sind insgesamt so dimensioniert und eingestellt, dass die seitlichen Spreizbahnen stets fest verspannt werden, bevor das obere Spreizteil 14 verspannt wird.
Nachdem die seitlichen Spreizbahnen 16,18 in die feste Endstellung gelangt sind, können sie nicht weiter hochgezogen werden, jedoch ist auch sichergestellt, dass sie nicht zurückfallen. Da sie nicht weiter hochgezogen werden können, führt die weitere Aufwärtsbewegung des oberen Spreizteils 14 dazu, dass die Stege 32,34,36,38 nach und nach zunehmend verformt werden, bis auch das obere Spreizteil 14 fest im Hohlprofil verspannt ist. Dabei können die Stege bogenförmig ausgebildet sein, sie können eine Wellenform aufweisen, sie können auch dehnbar sein, jedoch eine gewisse Zugfestigkeit aufweisen, die gewährleistet, dass die seitlichen Spreizbahnen 16,18 zuverlässig hochgezogen werden. Schließlich können die Stege 32,34,36,38 auch bei vorgegebener Last trennbar sein. In jedem Fall wird erreicht, dass zunächst die seitlichen Spreizbahnen fest verspannt werden und bei weiterer Spreizung das obere Spreizteil 14 in die verspannte Stellung geht.
In Fig. 1 ist die links in der Zeichnung liegende Spreizbahn 16 von außen und die rechts in der Zeichnung liegende Spreizbahn 18 von der Innenseite dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Spreizbahnen auf ihrer Innenseite Rastzähne bilden. Die Positionen dieser Rastzähne sind bei der links gezeigten Spreizbahn 36 von außen erkennbar.
Demnach befinden sich die Rastzähne in zwei Feldern 44,46 mit jeweils drei übereinander liegenden, nicht bezeichneten Reihen und jeweils vier Spalten.
Wie in der Zeichnung ersichtlich ist, verlaufen die Reihen nicht horizontal, sondern gegen die Waagerechte geneigt. Dadurch kann eine wesentlich engere Rasterung erreicht werden, als bei unmittelbarer Folge der Rastzähne aufeinander. Eine weitere Verengung der Rastzahnstaffelung ergibt sich daraus, dass die Reihen des zweiten Feldes 46 jeweils zwischen die Reihen des Feldes 44 gesetzt werden können, soweit es die Höhe der Reihen betrifft. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Möglichkeit zur Erreichung einer engen Staffelung der Rastzähne.
Bei dem Eckverbinder handelt es sich um ein Kunststoffspritzteil, für das allenfalls eine Schraube 20 aus Metall benötigt wird. Der Eckverbinder ist daher verhältnismäßig leicht herzustellen und kann kostengünstig angeboten werden.
Im folgenden werden Darstellungen einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird als Spreizvorrichtung nicht eine Spreizschraube verwendet, wie die Schraube 20 gemäß Fig. 1 und 2, sondern ein Spreizkeil, der in den Eckverbinder eingedrückt oder aus diesem herausgezogen wird, wie es im Stand der Technik wiederholt beschrieben worden ist. Besonders bewährt hat sich ein Spannkeil, der mit einer Zugöse verbunden ist, die mit Hilfe eines Werkzeugs nach vorne aus dem Eckverbinder herausgezogen werden kann.
In Fig. 3 bis 6 ist die weitere Ausführungsform in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Die zweite Ausführungsform befaßt sich insbesondere mit einer Überarbeitung der Spreizbahnen 16,18, so dass eine feine Unterteilung der Rastpositionen von 1/10 mm erreicht werden kann, trotzdem aber eine feste und nicht zurückweichende Verspreizung in der erreichten Endstellung ergibt. Die bei der zweiten Ausführungsform mit 44 und 46 bezeichneten Spreizbahnen weisen auch in diesem Falle eine relativ grobe Sägezahnstruktur mit Sägezähnen 48,50,52,54 auf. Diese Sägezahnstruktur wird mit Hilfe des Spreizteils über die ebenfalls mit Sägezahnstruktur ausgebildete Spreizfläche 56,58 hochgezogen, so dass die Spreizbahnen 44,46 auseinandergedrückt werden und ggf. bei verschiedenen Stufen der Sägezahnprofile einrasten könnten. Da sich dies jedoch nur in gewissen Höhenabständen so ergibt, dass die Sägezähne 48,50,52,54 und die Sägezähne der Spreizflächen 56,58 genau aufeinander liegen, ist zusätzlich, wie bereits beschrieben, eine Anordnung von feinen, elastischen Hakengliedern 60,62 vorgesehen, die eine Verrastung mit den Sägezähnen der Spreizflächen 56,58 in einer Stufung von 1/10 mm ermöglichen.
Eine andere Stufung ist ohne weiteres möglich (Fig. 5 und 6).
Diese elastischen Hakenglieder ermöglichen jedoch nur eine begrenzt stabile Verrastung, da sie, um in ihre Raststellungen einfedern zu lassen, eine gewisse Elastizität aufweisen. Mit der vorliegenden Ausführungsform wird angestrebt, eine Verspannung des Eckverbinders zu ermöglichen, ohne dass dieser nennenswert zurückfedert.
In Fig. 4 ist der Vollständigkeit halber ein Spreizteil 64 in der Form eines Keiles dargestellt, der beispielsweise mit Hilfe einer nicht gezeigten Öse an seinem vorderen, in Fig. 4 nicht gezeigten Ende aus dem Eckverbinder herausgezogen werden kann und auf diese Weise die Spannflächen 22,24 nach oben drückt, so dass sie gegen die Innenwand des hier nicht gezeigten Hohlprofils verspannt werden. Im übrigen ist in Fig. 5 gezeigt, dass die Zähne der Spreizflächen 56,58 in relativ feine Unterzähne 66 unterteilt sind, so dass die Sägezähne 48,50,52,54 der Spreizbahnen in feinerer Stufung einrasten können. Dies ist eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme zur Erreichung einer Feinabstufung bei der Verspannung der Spreizbahnen. Entsprechende Unterzähne können auch an den Sägezähnen 48,50,52,54 der Spreizbahnen vorgesehen sein.
In Fig. 6 sind wiederum die Sägezähne 48,50,52,54 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der untere Sägezahn 54 unterscheidet sich von den drei oberen Sägezähnen 48,50,52 dadurch, dass er keine elastischen Hakenglieder 60,62 aufweist. Der untere Sägezahn 54 dient bei Beendigung des Spannvorganges dazu, für die Spannvorrichtung eine sichere, verspannte Endstellung zu erreichen, in der diese nicht zurückweicht.
Am oberen Ende der Spreizbahnen befinden sich zwei nach innen vorspringender Einzelzähne 68,70, die ebenfalls in der Spreizfläche 56 verrastet werden können, ohne elastisch nachzugeben.
Der untere, starre Sägezahn 54 (Fig. 6) kann ebenfalls Hakenglieder 60 oder 62 aufweisen, die in diesem Falle aber starr und relativ kräftig ausgebildet sein müssen, so dass auch der untere Sägezahn 54 in verschiedenen Endstellungen je nach Verspannungsweg einrasten kann.
Im übrigen sind die Elemente des Eckverbinders bereits im Zusammenhang Fig. 1 und 2 beschrieben worden.

Claims

Eckverbinder für Tür- und Fensterrahmen, mit einem im Querschnitt rechteckigen Schaft (10) zum Einschieben in ein auf Gehrung geschnittenes Rahmen-Hohlprofil und eine den Schaft abschließenden, verschweißbaren oder verklebbaren, entsprechend der Gehrung des Hohlprofils verlaufenden Schrägfläche (12) sowie einer ein Spreizteil (14) von wenigstens einer der Rechteckflächen des Schafts abspreizenden Spreizvorrichtung zum Verspannen des Schaft in dem Hohlprofil und zwei Spreizbahnen (16,18), die mit den seitlichen Kanten des Spreizteils (14) verbunden sind und beim Abspreizen des Spreizteils (14) durch Auflaufen auf Spreizflächen auseinandergedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Schafts (10) Spreizflächen bilden, die eine in Längsrichtung des Schafts gerichtete Sägezahnprofilierung aufweisen, und dass die Spreizbahnen (16,18) in der Höhe fein verteilte Rastzähne aufweisen, die in die Sägezahnprofilierung einrasten.
Eckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastzähne in mehreren untereinander liegenden und seitlich versetzten Reihen angeordnet sind.
Eckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastzähne in gegen die Waagerechte geneigten Reihen angeordnet sind.
Eckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastzähne in wenigstens zwei nebeneinander liegenden Feldern (44,46) mit jeweils wenigstens zwei untereinanderliegenden Reihen und mehreren Spalten angeordnet sind.
Eckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eckverbinder ein aus Kunststoff hergestelltes Spritzteil ist.
Eckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Sägezähnen (48,50,52,54) wenigstens ein Sägezahn (54) starr und ohne elastische Hakenglieder (60,62) ausgeführt ist und eine feste Verrastung in einer Endstellung ermöglicht.
Eckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der am unteren Rand der Spreizbahnen befindliche Sägezahn (58) starr und ohne elastische Hakenglieder (60,62) ausgeführt ist.
Eckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägezähne der Spreizbahnen und der Spreizfläche in Unterzähne (66) unterteilt sind, die eine feinere Verrastung in der jeweiligen Gegenfläche ermöglichen.
Eckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand der Spreizbahnen (26,28) starre Einzelzähne (68) vorgesehen sind.