CH682344A5

CH682344A5 -

Info

Publication number: CH682344A5
Application number: CH241990A
Authority: CH
Inventors: Alfred Hendel
Original assignee: Hartmann & Co W
Priority date: 1989-07-29
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1993-08-31
Also published as: DE3925197C2; DE3925197A1

Description

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CH 682 344 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Strangpressprofil mit einem in Profillängsrichtung verlaufenden Schraubkanal gemäss den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Solche Profile werden beispielsweise im Hochbau - etwa für das Rahmenwerk von Fenster-, Vergiasungs-, Fassadenkonstruktionen o.dgi. - verwendet und sind aus Gewichts*, Stabilitäts- und fertigungstechnischen Gründen aus Aluminium gepresst. Es ist jedoch denkbar, dass die Erfindung auch bei anderen stranggepressten Profilen, wie beispielsweise extru-dierten Kunststoffprofilen, angewendet werden kann.

Der Schraubkanal bildet durch seine im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebene Ausgestaltung mit Gewindenuten eine Art Gegengewinde für Schrauben zur Befestigung beliebiger Konstruktionselemente am Profil. Von Vorteil ist dabei, dass diese Schrauben jeweils an beliebigen Profillängspositionen mit ihrer Schraubachse rechtwinklig zur Profillängsrichtung in den Schraubkanal einschraubbar sind. Bei den erwähnten Konstruktionselementen handelt es sich beispielsweise um Deckleisten, die mit dem Profil verschraubt werden und dadurch die im Bereich des Profils liegende Fuge zwischen beispielsweise zwei Glastafeln einer Verglasungs-konstruktion überdecken sowie gegen Regenwasser abdichten.

Nachteilig bei den bekannten Strangpressprofilen mit Schraubkanal ist die Tatsache, dass die durch die Schrauben zu übertragenden Kräfte limitiert sind. Insbesondere bei geringen maximalen Einschraubtiefen der Schrauben reisst die Gewindeverbindung zwischen der Schraube und dem Schraubkanal bereits bei vergleichsweise niedrigen Anzugsmomenten aus. Die Schraube überdreht sich also und die Gewindeverbindung ist praktisch wirkungslos. Ein Grund für diese Tendenz zum Überdrehen liegt darin, dass durch das angreifende Anzugsmoment beim Beaufschlagen eines zu befestigenden Konstruktionselementes auf die Schraube entgegen deren Einschraubrichtung eine Zugkraft ausgeübt wird, die von den Gewindeflanken des Schrauben-aussengewindes auf die Gewindenuten derart übertragen wird, dass die den Schraubkanal bildenden Längsstege auseinanderfedern und somit der Eingriff des Schraubenaussengewindes in die Gewindenuten des Schraubkanals nur noch unvollständig stattfindet.

Ein praktikabler, jedoch nachteiliger Ausweg wäre zum einen die Verstärkung der Stegflanken, um die Tendenz zum Auseinanderfedern zu verringern, zum anderen die Erhöhung der Einschraubtiefe. Die Verstärkung der Stegflanken führt zu einem erhöhten Materialaufwand zur Herstellung des Strangpressprofils und ist - wie auch die Erhöhung der Einschraubtiefe - oft aus bautechnischen Gründen nicht praktikabel, da der für den Schraubkanal zur Verfügung stehende Raum am Profil begrenzt sein kann.

Ausgehend von den vorstehend geschilderten Nachteilen der Strangpressprofile zum Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,

ein bekanntes Strangpressprofil so weiterzubilden, dass ohne eine Verstärkung seiner Längsstege der Schraubkanal stabilisiert wird, damit er einem höheren Anzugsmoment der Schrauben standhalten kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben und besteht darin, dass die beiden Längsstege innerhalb der Einschraubtiefe jeder Schraube über die gesamte Profillänge durch einen einstückig angeformten, die Schraubkanalbreite in Profilquerrichtung überbrückenden Verbindungssteg miteinander verbunden sind, der mittels jeder in den Schraubkanal eingeschraubten Schraube in deren Profillängsposition punktuell durchtrennbar ist.

Durch diese Konstruktion sind die beiden Längsstege stoffschlüssig miteinander verbunden und praktisch gegeneinander fixiert. Damit ist ihr Auseinanderfedern beim Anziehen der Schraube stark eingeschränkt bzw. im unterhalb des Verbindungssteges liegenden Bereich völlig unterbunden. Die Tendenz zum Überdrehen der Schraube ist folglich drastisch verringert. Bei unveränderter Schraubkanal- und Schraubendimensionierung können also höhere Anzugsmomente gewählt werden, so dass durch dieselbe Schraubverbindung höhere Befestigungskräfte erzielt werden können. Dies bedeutet in der Praxis, dass beispielsweise bei in regelmässigen Abständen voneinander zu positionierenden Schrauben zur Fixierung einer auf das Profil aufgesetzten Deckleiste eine geringere Anzahl von Schrauben pro Längeneinheit mit entsprechend grösseren gegenseitigen Abständen zur Erzielung desselben Befestigungseffektes genügt. Genausogut können bei unverändertem Anzugsmoment der Schraubkanal und entsprechend die zugehörigen Schrauben geringer dimensioniert werden, was eine Material- und Kostenersparnis bei der Herstellung und Installation des Profils mit sich bringt.

Die Durchtrennung des Verbindungssteges durch jede eingeschraubte Schraube an deren Profillängsposition stört den durch den Verbindungssteg erzielten Fixierungseffekt der beiden Längsstege gegeneinander praktisch nicht, da in unmittelbarer Nachbarschaft der Durchtrennung der Verbindungssteg vollkommen intakt bleibt.

Die Erhöhung des möglichen Anzugsmomentes kann darüber hinaus auch darauf beruhen, dass im Durchtrittsbereich der Schraube durch den Verbindungssteg deren Aussengewinde über einen zwar kurzen, aber doch vorhandenen Bereich der Einschraubtiefe vollumfänglich Halt im Material des Verbindungssteges findet, indem sich die Schraube hier ein kurzes Tellgewinde selbst schneidet.

Im Kennzeichen des Anspruches 2 ist die vorteilhafte Positionierung des Verbindungssteges bezüglich seiner Tiefe im Schraubkanal angegeben. Der beanspruchte Tiefenbereich ist ein günstiger Kom-promiss zwischen zwei entgegengesetzten Anforderungen an die Tiefenposition des Verbindungssteges. Zur Verhinderung des Auseinanderfederns der beiden Längsstege des Schraubkanals sollte der Verbindungssteg möglichst weit aussen im Schraubkanal sitzen. Andererseits muss die Schraube vor Erreichen des Verbindungssteges be-

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reits eine bestimmte Einschraubtiefe erreicht haben, damit das zum Durchtrennen des Verbindungssteges notwendige Einschraubmoment der Schraube auf das vom Schraubkanal gebildete Gegengewinde übertragen werden kann, ohne dass ein Uberdrehen der Schraube stattfindet.

In die gleiche Richtung zielt die Ausgestaltung des Strangpressprofils nach Anspruch 3. Hier ist ein günstiger Wert für die Materialstärke des Verbindungssteges angegeben. Dieser darf nämlich zum einen nicht zu dick ausgebildet sein, weil dadurch zu seiner Durchtrennung ein zu hohes Einschraubmoment notwendig wäre. Andererseits darf er nicht zu dünn sein, da er dann bei einer Beaufschlagung der Längsstege nach aussen aufreissen und seine Verbindungsfunktion zwischen den beiden Längsstegen nicht mehr erfüllen könnte. Darüber hinaus sind der Materialstärke des Verbindungssteges nach unten herstellungstechnische Grenzen gesetzt. Als günstige Materialstärke für den Verbindungssteg eines Aluminiumprofils hat sich ein Wert von 0,8 mm erwiesen.

Die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Merkmale dienen einer Fertigungsvereinfachung für das erfindungsgemässe Profil, insbesondere hinsichtlich der Umstellung der Presswerkzeuge von einem herkömmlichen auf das neuartige, mit dem Verbindungssteg versehene Profil. Die Presswerkzeuge brauchen nämlich bezüglich der Profilierung der Gewindenuten und der Breite des Schraubka-nales nicht geändert zu werden. Darüber hinaus ist trotz der gleichen Profilierung oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges das Einschraubmoment der Schraube bis zum Erreichen des Verbindungssteges deutlich niedriger, was durch den Ein-fluss des Auseinanderfederns der beiden den Schraubkanal bildenden Längsstege oberhalb des Verbindungssteges bedingt ist. In dem in Tiefenrichtung hinter dem Verbindungssteg liegenden Kanalbereich ist dieses Auseinanderfedern bedingt durch den Verbindungssteg nicht mehr möglich, wodurch eben das deutlich höhere Einschraubmoment und das entsprechend höhere Anzugsmoment erzielt wird.

Die Ansprüche 6 und 7 betreffen die in den Schraubkanal des Profils einschraubbaren Befestigungsschrauben und die vorteilhafte Ausbildung des dem Kopf abgewandten, den Verbindungssteg durchtrennenden Einschraubendes. Nach Anspruch 6 ist dieses stumpf. Insbesondere bei einer Ausbildung der Stirnfläche der Schraube an ihrem Schraubende als etwa der Kernquerschnittsfläche der Schraube entsprechende Planfläche wird ein Stanzeffekt beim Durchtrennen des Verbindungssteges erzielt (Anspruch 7). Dies wird beispielsweise mit Sechskant-Blechschrauben nach DIN 7976 in der Ausführung BZ (d.h. «ohne Spitze») erreicht. Es erfolgt beim Eindrehen der Schraube ein regelrechtes Ausstanzen des im Einschraubweg stehenden Verbindungsstegbereiches, wobei das kreisrunde Stanzteil vom eigentlichen Verbindungssteg abfällt und den Einschraubvorgang nicht mehr stört. Damit wird verhindert - wie es beipielsweise bei Verwendung von zugespitzten Schrauben passieren könnte - dass sich beim Durchtrennvorgang nur abgebogene, unregelmässig verformte Verbindungsstegbereiche in die unterhalb des Verbindungssteges liegenden Gewindenuten einschmieren, was ein drastisch erhöhtes Einschraubmoment mit sich bringen kann. Dies wiederum kann zu einem Abscheren der Schraube selbst führen. Durch die erfindungsgemässe Verwendung einer stumfen Schraube wird erreicht, dass bei jedem beliebigen Einschraubvorgang unabhängig von der Längsposition eine hohe Wiederholgenauigkeit bezüglich des Einschraubmomentverlaufs und des maximal übertragbaren Anzugsmomentes erzielt wird.

Dies führt zu einer qualitativ hochwertigen Schraubverbindung, deren vorteilhafte Eigenschaften über deren gesamte Lebensdauer zum Tragen kommen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäs-sen Strangpressprofils,

Fig. 2 einen Querschnitt des Profils gemäss Fig. 1 in vergrössertem Massstab,

Fig. 3 einen nochmals vergrösserten Detailquerschnitt desSchraubkanals des Profiles gemäss Fig. 1 bzw. 2 und

Fig. 4 den schematischen Querschnitt des Profils mit eingeschraubter Schraube nach Durchtrennung des Verbindungsstegs.

Das erfindungsgemässe Strangpressprofil - im folgenden kurz mit «Profil 1» bezeichnet - ist in herkömmlicher Weise aus Aluminium gepresst. Es weist als tragendes Teil den kastenartigen Rechteckträger 2 auf, an dessen einer Längsseite 3 weitere Längsstege angeformt sind. Es sind dies jeweils die äusseren, mit den angrenzenden Längsseiten 4, 4' auf der Aussenseite fluchtenden Längsstege 5, 5', die an ihren Freienden jeweils zwei nach innen abragende Stegvorsprünge 6, 6', 7, 7' aufweisen. Diese bilden zwischen sich eine Aufnahmenut zur Anbringung weiterer Konstruktionselemente, wie beispielsweise Dichtleisten.

Beiderseits der Mittellängsebene M des Profils 1 sind von der Längsseite 3 abstehend zwei weitere Längsstege 8, 8' einstückig an den Rechteckträger 2 mit angepresst, die zwischen sich den Schraubkanal 9 des Profils 1 bilden. «Schraubkanal» bedeutet, dass an beliebigen Profillängspositionen jeweils eine Schraube 10 (siehe Fig. 4) mit ihrer Schraubachse S rechtwinklig zur Profillängsrichtung zwischen die Längsstege 8, 8' einschraubbar ist. Als Gegengewinde für jede solcher Schrauben 10 dienen die Gewindenuten 11, die in den einander zugewandten Stegflanken 12, 12' jeweils reihenartig nebeneinander angeordnet sind und in Profillängsrichtung verlaufen. Die Gewindenuten 11 der einen Stegflanke 12 stehen dabei auf Lücke mit den Gewindenuten 11' der gegenüberliegenden Stegflanke 12'. Die Gewindenuten 11, 11' sind im Profil jeweils dreieckig ausgebildet, wobei die beiden Nutflanken 13 einen rechten Winkel W bilden (Fig. 3). Die ein5

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zelnen Gewindenuten 11, 11' sind jeweils voneinander beabstandet, so dass die Profilierung des Schraubkanals 9 im wesentlichen dem Negativ der Gewindekontur in Seitenansicht einer Blechschraube etwa nach DIN 7976 A2 entspricht (siehe Schraube 10 in Fig. 4).

Auf ihren einander abgewandten Aussenflanken 14, 14' sind an die beiden Längsstege 8, 8' den Stegvorsprüngen 6, 6', 7, 7' entsprechende Stegvorsprünge 15, 15', 16, 16' einstückig angeformt. Die Längsstege 8, 8' bilden zusammen mit den äusseren Längsstegen 7, 7' jeweils seitlich neben dem Schraubkanal 9 liegende Ablaufrinnen 17, 17' beispielsweise für Kondens- oder Sickerwasser.

Im Bereich ihres äusseren Randes 18, 18' sind die Längsstege 8, 8' darüber hinaus mit hakenartigen Vorsprüngen 19,19' versehen, mittels denen aufschnappbare Konstruktionselemente am Profil 1 fixiert werden können.

Innerhalb der Einschraubtiefe E der Schraube in den Schraubkanal 9 sind die beiden Längsstege 8, 8' über die gesamte Profillänge durch einen einstückig angeformten, den Schraubkanal 9 in Profilquerrichtung überbrückenden Verbindungssteg 20 miteinander verbunden. Der Verbindungssteg liegt in einer Tiefe T im Schraubkanal 9, die etwa der Hälfte der maximalen Einschraubtiefe E jeder Schraube 10 entspricht. Er verbindet die beiden Längsstege 8, 8' stoffschlüssig und verhindert damit ein Auseinanderfedern der beiden Längsstege 8, 8'. Er weist eine Materialstärke in Tiefenrichtung von etwa 0,8 mm auf, was fertigungstechnisch vorteilhaft ist, nachdem der Verbindungssteg 20 beim Strangpressen des Profils mit angepresst wird.

Die Gewindenuten 11, 11' weisen oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges 20 die gleiche Profilierung auf, wobei auch die Breite des Schraubkanals 9 in diesen Bereichen übereinstimmt.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden mit dem er-findungsgemässen Profil 1 optimalerweise Schrauben 10 nach DIN 7976 A2 in der Ausführung BZ verwendet. Es sind dies Sechskant-Blechschrauben ohne Spitze, deren dem Kopf 21 abgewandte, den Verbindungssteg 20 punktuell durchtrennende Schraubende 22 eine plane Stirnfläche 23 aufweist, die etwa der Kernquerschnittsfläche der Schraube 10 entspricht. Beim Durchtrennen des Verbindungssteges 20 stanzt die Schraube 10 mit ihrer Stirnfläche 23 dadurch ein sauberes, kreisförmiges Loch in den Verbindungssteg 20. Das Abfallstück kann nach unten abfallen und behindert den weiteren Einschraubvorgang der Schraube 10 nicht. Nach dem Durchtrennen des Verbindungssteges 20 kann die Schraube 10 mit einem höheren Einschraubmoment eingedreht werden, das auf den Schraubkanal 9 ausübbare Anzugsmoment wird durch das Zusammenhalten der beiden Längsstege 8, 8' mittels des Verbindungssteges 20 drastisch erhöht. Damit werden die in der Beschreibungseinleitung ausführlich erörterten Vorteile erzielt.

Claims

Patentansprüche

1. Strangpressprofil - insbesondere Profil (1) zu

Bauzwecken aus Aluminium - mit einem in Profillängsrichtung verlaufenden Schraubkanal (9),

- in den an beliebigen Profillängspositionen jeweils eine Schraube (10) mit ihrer Schraubachse (S) rechtwinklig zur Profillängsrichtung einschraubbar ist und

- der von zwei einstückig an das Profil (1) angeformten, zueinander parallelen Längsstegen (8, 8') gebildet ist, deren einander zugewandten Stegflanken (12, 12') jeweils mit reihenartig nebeneinander angeordneten, in Profillängsrichtung verlaufenden, mit den Gewindenuten (11') der gegenüberliegenden Stegflanke (12') auf Lücke stehenden Gewindenuten (11) zur Bildung eines Gegengewindes für jede Schraube (10) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsstege (8, 8') innerhalb der Einschraubtiefe (E) jeder Schraube (10) über die gesamte Profillänge durch einen einstückig angeformten, die Schraubkanalbreite in Profilquerrichtung überbrückenden Verbindungssteg (20) miteinander verbunden sind, der mittels jeder eingeschraubten Schraube (10) an deren Profillängsposition punktuell durchtrennbar ist.

2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (20) in einer der Hälfte der maximalen Einschraubtiefe (E) jeder Schraube (10) entsprechenden Tiefe (T) im Schraubkanal (9) angeordnet ist, so dass durch den Eingriff der Schraube (10) in die oberhalb des Verbindungssteges (20) liegenden Gewindenuten (11) ein für die Durchtrennung des Verbindungssteges ausreichendes Einschraubmoment auf den Schraubkanal übertragbar ist.

3. Profil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke des Verbindungssteges (20) in Tiefenrichtung des Schraubkanals (9) maximal 1 mm, vorzugsweise etwa 0,8 mm beträgt.

4. Profil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges (20) liegenden Gewindenuten (11, 11') die gleiche Profilierung aufweisen.

5. Profil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkanal (9) oberhalb und unterhalb des Verbindungssteges (20) die gleiche Breite aufweist.

6. Profil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kopf (21) abgewandte, den Verbindungssteg (20) durchtrennende Schraubende (22) der Schraube(n) (10) stumpf ist.

7. Profil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (23) der Schraube (10) an ihrem Schraubende (22) plan ausgebildet ist und etwa der Kernquerschnittsfläche der Schraube (10) entspricht.

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