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Die
Erfindung betrifft einen Nutenstein für ein Profilverbindersystem
zum Verbinden von zwei Profilen, aufweisend eine Oberseite, eine
Unterseite, zwei Seitenwände
und zwei Stirnwände,
wobei der Nutenstein zum Einführen
in eine taillierte Nut eines der Profile vorgesehen ist und die
Seitenwände
zur parallelen Ausrichtung mit einer Nutwand des einen Profils vorgesehen
sind und wobei zwischen der Oberseite und der Unterseite eine Durchführung verläuft. Die
Erfindung betrifft auch einen Ankerstein für ein Profilverbindersystem
zum Verbinden von zwei Profilen, aufweisend einen im wesentlichen
L-förmigen Körper mit
einer Körpersäule und
einem dem freien Ende der Körpersäule gegenüberliegend
angeordneten Körperschenkel.
Die Erfindung betrifft weiter ein Profilverbindersystem und einen
Profilverbund.
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Übliche Profilverbindersysteme
wie sie beispielsweise aus
DE
102 00 964 B4 bekannt sind, sind aufwendig zu montieren.
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In
der Regel muss vor einer Montage eines ersten und eines zweiten
Profilstabs oder Profils wenigstens ein Metalldübel in eine Nut eines Profils
spanend eingedreht werden. Soweit Nutensteine zum Einsatz kommen,
müssen
diese passgenau und richtungskorrekt in die Nut eingesetzt werden.
Eine Endverschraubung muss über
eine vergleichsweise enge Taille der Nut erfolgen, so dass eine
Verschraubung nur erfolgen kann, wenn ein Schraubenschlüssel mehrfach
angesetzt wird.
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Diese
Voraussetzungen führen
dazu, dass in der Regel sämtliche
Befestigungspositionen für
die Profile vorab festgelegt sein müssen und nachträgliche zusätzliche
Befestigungen von Profilen ohne Teil- oder Gesamtdemontage des bereits
bestehenden Profilverbunds nicht mehr möglich sind.
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In
DE 198 53 988 C1 wird
eine Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche eine Ankermutter, ein
Halteprofil und eine Druckeinrichtung zum Anpressen von Stegen des
Halteprofils in sich in Anpressrichtung verjüngende keilförmige Klemmflächen von
zwei Klemmschlitzen der Ankermutter enthält, wobei im angepressten Zustand
die Klemmflächen
beidseitig mit korrespondierenden Seitenflächen der Stege im Eingriff
sind.
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In
EP 0 136 431 B1 ist
ein Lagerstück
dargestellt, das zwischen die eine Längsnut begrenzende Kanten einer
Profilwand eines Profils bei Parallellage der betreffenden Kanten
hindurch passt. Schmale Parallelogrammseiten des Lagerstücks sind
betreffend eine Hinterschneidung der Längsnut etwa hinterschneidungsbreit
voneinander entfernt, so dass das Lagerstück nach seinem Einführen in
eine Hinterschneidung und nach Verdrehung in eine Lage, bei der
die schmalen Parallelogrammseiten parallel zu der Hinterschneidung
verlaufen, ein Klemmvorsprung mit seinen beidseitig gelegenen Klemmflächen parallel
zu den Kanten der benachbarten Profilwand liegt. Die Klemmflächen kommen
mit betreffenden Kanten in Klemmsitz, wenn das Lagerstück in dieser
Lage mit dem Klemmvorsprung in die betreffende Längsnut hineingezogen wird.
Das erfolgt beispielsweise, indem eine Befestigungsschraube in eine
Gewindebohrung des Lagerstücks
eingeschraubt und zugbeaufschlagt wird.
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DE 41 27 284 C1 weist
ein weiteres von einer Schraube durchsetzbares Haltestück auf,
das in einem Profilstab festlegbar ist, indem es in die Längsnut des
zu verbindenden zweiten Profilstabs so eingreift, das es mindestens
eine Hinterschneidung mit einem Schenkel hintergreift. Das Haltestück weist eine
Raste auf, die in eine der Längsnuten des
ersten Profilstabes eingreift, in den die Schraube des Haltestückes eindrehbar
ist. In dieser Raste ist auch ein Gewinde vorhanden, das schräg in Richtung
auf die erste Schraube zu verläuft.
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WO
2005/054690 A1 offenbart einen Ankerhaken mit den Merkmalen eines
eingangs erwähnten Ankersteins.
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Derartige
Nutensteine und ein derartiger Anker ist noch verbesserungswürdig.
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Wünschenswert
wäre ein
Profilverbindersystem, das ohne größeren Aufwand einsetzbar ist
und gleichzeitig einen Profilverbund als feste Verbindung gegen
Lösen sichert.
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An
dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine
Vorrichtung und Teile derselben anzugeben, mit der zwei Profile
besonders einfach und flexibel zu verbinden sind und die des weiteren einen
Profilverbund sicher gegen Lösen
verbindet.
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Die
Aufgabe wird hinsichtlich eines Teils der Vorrichtung mit einem
Nutenstein der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß die Merkmale
des Anspruchs 1 vorgesehen sind. Unter anderem ist vorgesehen, daß
- – die
Durchführung
ein Festsetzmittel für
eine Schraube aufweist,
- – die
zwei Stirnwände
im wesentlichen parallel voneinander beabstandet und in einem nicht
rechten Winkel zu einer Seitenwand angeordnet sind, wobei der Abstand
der zwei Stirnwände
geringer als eine Nuttaille des Profils ist, und dass
- – der
Nutenstein in der Nut unterhalb der Taille bis zur parallelen Ausrichtung
der Seiten drehbar ist, wobei der Nutenstein Mittel zur Drehrichtungs-Festlegung
aufweist.
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Die
Erfindung geht von der Überlegung
aus, dass zur Lösung
der Aufgabe ein Nutenstein in eine Nut des Profils an beliebiger
Stelle einsetzbar und in der Nut drehbar sein sollte. Dieser Überlegung
folgend; weist der Nutenstein entsprechend zwei im wesentlichen
parallel voneinander beabstandete Stirnwände auf, wobei der Abstand
der zwei Stirnwände geringer
als eine Nuttaille des Profils ist. Der Nutenstein kann somit mit
den parallel zur Nutrichtung gestellten Stirnwänden durch eine Nuttaille in
die Nut eingeführt
werden und kann dann unterhalb der Taille bis zur parallelen Ausrichtung
der Seitenwände
mit den Nutwänden
gedreht werden.
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Des
weiteren sollte ein Nutenstein besonders einfach mittels eines Schraubwerkzeugs
zu handhaben sein. Demgemäß ist in
der Durchführung des
Nutensteins ein Festsetzmittel für
eine Schraube vorgesehen. Dies kann beispielsweise ein Gewinde sein,
in dem die Schraube mit einem gewissen Widerstand festsetzbar ist,
um ein zur Drehung des Nutensteins ausreichendes Drehmoment auf
den Nutenstein ausüben
zu können.
Demgemäß kann der Nutenstein
vorteilhaft mittels der Schraube oder einem dort angesetzten Schraubwerkzeug
in die Nut des Profils eingesetzt und durch Drehung der Schraube
in der Nut gedreht werden.
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Dabei
geht die Erfindung des weiteren von der Überlegung aus, dass gewährleistet
sein sollte, dass der Nutenstein durch konstruktive Vorgaben orientierungsrichtig
nur in die richtige Position gedreht werden kann. Aus diesem Grunde
ist der Nutenstein unsymmetrisch aufgebaut, d.h., gemäß der Überlegung
der Erfindung sind die beiden Stirnwände in einem nicht rechten
Winkel zur Seitenwand angeordnet. Mit anderen Worten bilden die
Kanten der Seiten- und Stirnwände
in einer Draufsicht eine Parallelogrammberandung. Diese Maßnahme stellt
ein erstes Mittel zur Drehrichtungs-Festlegung dar. Somit ist gewährleistet,
dass der Nutenstein in der Nut unterhalb der Taille nur über diejenigen
Kanten des genannten Parallelogramms hinweggedreht werden kann,
welche in einem Winkel von größer 90° zueinander
gestellt sind. Beispielsweise wird zur Gewährleistung eines nur im Uhrzeigersinn
eindrehbaren Nutensteins die in Drehrichtung gegenüberliegenden Winkel
des genannten Parallelogramms größer 90° einschließen sein.
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Erfindungsgemäß weist
die Oberseite einen zwischen zwei Rinnen liegenden Sockel auf, wobei die
Durchführung
im Sockel mündet.
Der Sockel hat dabei vorzugsweise eine seitliche Abmessung, die geringer
als die Taillenbreite der Nut ist. Auf diese Weise kann sich der
Sockel in vorteilhafter Weise beim Anziehen der Schraube in die
Nuttaille einfügen.
Somit ist neben der Verdrehsicherung – aufgrund der in der Profilnut
anschlagenden Seitenwänden
des Nutensteins – auch über die
Ausbildung des Sockels gewährleistet,
dass sich ein Nutenstein beim Anziehen richtig und verdrehsicher
positioniert.
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Erfindungsgemäß bildet
der Sockel eine schrägverlaufende
Rampe. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass sich
eine Rampenoberfläche
von einem Niveau des Bodens einer Rinne bis zu einem Niveau einer
Oberfläche
eines Steges erhebt. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus,
dass beim Anbringen der Schraube im Nutenstein und beim Anziehen
der Schraube der Schraubenkopf derselben unter einem schrägen Winkel
zugänglich
sein sollte. Die Erfindung berücksichtigt, dass
die Schraube vorteilhaft schräg
in den Nutenstein einsetzbar sein sollte, während der Nutenstein selbst
in horizontaler Position die Hinterschneidung des Nutenraums hintergreifen
sollte. Die Schrägstellung
der Schraube gegenüber
den Auflageflächen
an der Hinterschneidung – nämlich den
Rinnen – wird mittels
des schräg
als Rampe verlaufenden Sockels erreicht.
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Gemäß diesem
Konzept und den üblichen mit
Maßgenauigkeit
und Spiel auf die Dimension der Profilnut abgestimmten Abmessungen
des Nutensteins ist ein flexibel und dabei zwangsläufig orientierungssicher
einsetzbarer Nutenstein zur Verfügung gestellt.
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Besonders
bevorzugte Weiterbildungen des Nutensteins gemäß der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen und geben im einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, den Nutenstein
gemäß dem erläuterten
Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung, sowie hinsichtlich weiterer
Vorteile zu realisieren.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Weiterbildung sind weitere Mittel zur Drehrichtungs-Festlegung
dadurch gebildet, dass die Unterseite des Nutensteins beidseitig
eine Schrägfläche aufweist,
wobei jeweils eine Schrägfläche an eine
Seitenwand grenzt und durch die Unterseite die Stirnwände und die
Schrägflächen Ecken
gebildet sind, wobei nur zwei sich diagonal gegenüberliegende
Ecken abgeflacht sind. Mit anderen Worten, die in Drehrichtung zuvorderst
angeordneten Ecken auf der Unterseite sind derart abgeflacht, dass
sich der Nutenstein nur in dieser Richtung besonders einfach drehen
lässt. Anhand
des oben genannten Parallelogramms erläutert, sind nur diejenigen
Ecken, welche den einen Winkel größer 90° einschließenden Kanten zugeordnet sind,
abgeflacht. Über
die abgeflachten Ecken und den genannten Parallelogrammwinkel größer 90° lässt sich
der Nutenstein bis zum Anschlag seiner Seitenwände gegen die Profilwände in Position
drehen.
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Vorzugsweise
ist eine Rinne durch einen Steg seitlich begrenzt. Insbesondere
weist der Steg dazu eine äußere Seitenfläche auf,
die mit einer der Seitenwände
bündig
ist. Üblicherweise
ist ein Profil der eingangs genannten Art mit einem hinterschnittenen
Nutenraum versehen, der von den genannten Stegen hintergriffen werden
kann. Die Anlageflächen der
Hinterschneidung bilden die Rinnen. Dies sichert zusätzlich die
verdrehsichere Positionierung des Nutensteins im angezogenen Zustand.
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Die
Aufgabe betreffend ein weiteres Teil des Profilverbindersystems
wird durch die Erfindung mit dem eingangs genannten Ankerstein gelöst, bei
dem erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass von der Körpersäule in einem
dem freien Ende nahen Bereich ein Ankerstift zu einer dem Körperschenkel
gegenüberliegenden
Seite abgeht und der Ankerstift und der Körperschenkel nicht parallel
zueinänder
verlaufen. Dabei ist der Ankerstift zum Einführen in eine Öffnung eines
der Profile vorgesehen und der Körperschenkel
weist eine Durchführung
für eine
Schraube auf. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine Schraube
zum Anziehen des Profilverbindersystems schräg zum aufstehenden Profil und
schräg
in den Nutenstein einsetzbar sein sollte. Mit anderen Worten, entsprechend
dieser Überlegung
ist der Körperschenkel
mit einer Anschlagoberfläche
für den
Schraubenkopf versehen, die im wesentlichen parallel zu der schräg verlaufenden
Rampe am Sockel des Nutensteins ausgerichtet ist. Andererseits ist
gewährleistet,
dass die Körpersäule parallel
an einem senkrecht aufstehenden Profil anliegt. Entsprechend kann
ein Ankerstift senkrecht in eine Öffnung des aufstehenden Profils
eingeführt
werden. Demgemäß verlaufen
der Ankerstift und der Körperschenkel
nicht parallel zueinander. Vielmehr weisen sie einen Winkel zueinander
auf, der im wesentlichen dem Steigungswinkel der oben erläuterten
Rampenoberfläche
des Nutensteines entspricht.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des Ankersteins sind den Unteransprüchen zu
entnehmen und geben im einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, den Ankerstein
gemäß dem erläuterten
Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung, sowie hinsichtlich weiterer
Vorteile zu realisieren.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Weiterbildung des Ankersteins verjüngt sich
die Körpersäule vom
freien Ende zum Körperschenkel
hin und der Körperschenkel
geht im wesentlichen rechtwinkelig von der Körpersäule ab, und der Ankerstift
geht ebenfalls im wesentlichen rechtwinkelig von der Körpersäule ab.
Gemäß der Weiterbildung
wird der nicht parallel zueinander verlaufende Ankerstift und Körperschenkel
dadurch gegeneinander verstellt, dass sich die Körpersäule in der genannten Weise
verjüngt.
Der Verjüngungswinkel
entspricht also im Wesentlichen dem oben genannten Steigungswinkel
der Rampenoberfläche.
Diese Maßnahme
hat sich als konstruktiv besonders einfach realisierbar und stabil erwiesen.
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Vorteilhafterweise
ist am Körperschenkel eine
Selbsthemmung gegen Lösen
einer Schraube vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass sich nach
Anziehen der Schraube diese auch bei Erschütterung in der Regel nicht
mehr löst,
sondern erst allenfalls nach Überwindung
eines vorgegebenen Drehmoments. Vorteilhafterweise kann die Selbsthemmung dadurch
realisiert werden, dass die Oberseite des Körperschenkels zur Durchführung mittels
einer Abschrägung
einen von 90° abweichenden
Winkel bildet. Es reicht wenn diese Abweichung im Bereich von 1 ° bis 2 ° liegt, vorteilhaft
sind 4 ° bis
6 ° – beim Anziehen
der Schrauben wird der Schraubenkopf gegen den Schraubenschaft leicht
verkantet, was zu der genannten Selbsthemmung führt.
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Vorzugsweise
weist der Stift eine nach unten abgehende sich insbesondere nach
vorne verjüngende
Nase auf. Die sich nach vorne verjüngende Nase kann besonders
einfach in die Öffnung
des Profils eingesetzt werden. Die nach unten abgehende Nase kann
die Öffnung
hintergreifen und somit als Arretierungsmittel hinter der Öffnung eingehakt
werden. Dies gewährleistet,
dass der Ankerstein in die Öffnung
eingehängt
werden kann. Es erleichtert die Montage des Ankersteins und verhindert
ein ungewolltes Herausrutschen des Stiftes.
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Vorzugsweise
weist die Körpersäule auf
ihrer dem Körperschenkel
zugewandten Seite eine Nut zur Führung
eines Schraubwerkzeugs auf. Dies unterstützt das Einführen eines
Schraubenwerkzeugs auf den Schraubenkopf, um diese in Schrägstellung
in den Nutenstein zu drehen und um darüber den Ankerstein und Nutenstein
anzuziehen. Die Anzugskraft wird mittels dem erläuterten Stift und den als Anschlagflächen wirkenden
Rinnen im Nutenstein auf die zu verbindenden Profile übertragen.
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Vorzugsweise
weist die Körpersäule auf
der Stirnseite ihres freien Endes ein Loch auf. Dies kann zweckmäßigerweise
als Justierhilfe zum Einsetzen des Ankersteins dienen.
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Insbesondere
weist der Körperschenkel
auf der Unterseite eine Rinne auf. Es hat sich gezeigt, dass bei
geringer Distanz zwischen Nutenstein und Ankerstein die Rinne vorzugsweise
zur Aufnahme des Sockels des Nutensteins dienen kann.
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Gemäß dem oben
erläuterten
Konzept führt die
Erfindung zur Lösung
der Aufgabe auch auf ein Profilverbindersystem mit einem Nutenstein
der oben erläuterten
Art und einem Ankerstein der oben erläuterten Art sowie einer Schraube.
Vorzugsweise ist die Schraube als eine TORX-Schraube ausgebildet.
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Die
Erfindung führt
auch auf einen Profilverbund aus einem ersten Profil und einem zweiten
aufstehenden Profil und mit einem Profilverbindersystem der genannten
Art. Erfindungsgemäß weist
dazu das erste Profil eine parallel zum Kern verlaufende taillierte
Nut auf. Das zweite aufstehende Profil weist erfindungsgemäß einen
länglichen
Kern mit einer Öffnung
auf.
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Während sich
die Erfindung als besonders nützlich
für die
Anwendung betreffend die Verbindung von Profilen erweist und in
diesem Sinne zu verstehen ist und während die Erfindung im folgenden
im Detail auch anhand von Beispielen zur Verbindung von Profilen
beschrieben wird, so sollte dennoch klar sein, dass das hier beschriebene
Konzept, wie beansprucht, ebenfalls nützlich im Rahmen von anderen
Anwendungen ist, welche außerhalb
der Verbindung von Profilen liegen und wie sie in den Ausführungsbeispielen
angegeben sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung und im
Vergleich zum Stand der Technik, welcher zum Teil ebenfalls dargestellt
ist, beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht maßstäblich darstellen, vielmehr
ist die Zeichnung wo zur Erläuterung
dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im
Hinblick auf Ergänzungen
der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den
einschlägigen
Stand der Technik verwiesen.
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Dabei
ist zu berücksichtigen,
dass vielfältige Modifikationen
und Änderungen
betreffend Form und Details einer Ausführungsform vorgenommen werden
können,
ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in
der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung
der Erfindung wesentlich sein. Die allgemeine Idee der Erfindung
ist nicht beschränkt auf
die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen
Ausführungsform
oder beschränkt
auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den
Ansprüchen
beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen
auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte
offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.
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Zum
weiteren Verständnis
der Erfindung ist nun in Bezug auf die Figuren der Zeichnung eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung am Beispiel eines Profilverbunds mit einem Profilverbindersystem
mit Nutenstein und Ankerstein erläutert. Die Zeichnung zeigt
in:
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1:
eine schematische Darstellung des Standes der Technik zur Verbindung
von Profilen;
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2:
eine besonders bevorzugte Ausführungsform
eines Profilverbindersystems und eines Profilverbundes sowie die
zur Durchführung
der Profilverbindung vorteilhaft vorzunehmenden Maßnahmen;
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3:
einen Nutenstein gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einer auf die Stirnseite gerichteten Seitenansicht;
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4:
einen Nutenstein der 3 in einer auf die Seitenwand
gerichteten Seitenansicht;
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5:
einen Nutenstein der 3 und 4 in einer
Draufsicht;
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6:
einen Nutenstein der 3 bis 5 in perspektivischer
Ansicht;
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7:
ein Profilverbindersystem gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung vor der Anbringung an einem Profilverbund;
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8:
das Profilverbindersystem der 7 in Draufsicht;
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9:
das Profilverbindersystem von 7 und 8 in
einer Seitenansicht;
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10:
einen Profilverbund mit zwei Profilverbindersystemen der 7 bis 9 in
Draufsicht;
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11:
den Profilverbund der 10 in einer Seitenansicht;
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12:
den Profilverbund der 10 und 11 in
einer Stirnansicht.
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1 zeigt
einen Teil eines Profilverbunds 1, aufweisend einen ersten
Profilstab 3 sowie einen nicht näher dargestellten zweiten Profilstab,
der zur senkrechten Anordnung zum ersten Profilstab vorgesehen ist.
Dazu wird zunächst
eine Schraube 2 in eine taillierte Nut 5 des ersten
Profilstabes 3 eingeschoben. Danach wird an einer Verbindungsstelle
ein Metalldübel 4 spanend
in die Nut 5 eingedreht. Der Nutenstein 6 wird
auf den aus dem Metalldübel 4 hervorstehenden
Schraubenschaft aufgedreht und richtungskorrekt in die Nut eines
nicht näher
dargestellten zweiten Profilstabs eingeschoben. Der auf diese Weise
zur Verfügung
gestellte locker verbundene Profilverbund 1 wird dann einer
Endverschraubung mit einem geeigneten Schraubenschlüssel 8 unterzogen.
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Problematisch
bei dieser üblichen
Anwendung eines Profilverbindersystems zum Verbinden eines ersten
Profilstabs 3 und eines zweiten Profilstabs ist, dass sämtliche
Befestigungspositionen und damit Abmessungen des Profilverbunds
vorab festgelegt und bekannt sein müssen. Da beispielsweise die
Schrauben 2 vorher eingelegt werden müssen, kann eine nachträgliche zusätzliche
Befestigung von weiteren Profilstäben nur dadurch erfolgen, dass
wenigstens ein bereits montierter Profilstab gelöst wird, um eine weitere Schraube 2 in
die Nut 5 des ersten Profilstabs 3 einzuschieben
und in geeigneter Weise gegebenenfalls einen weiteren Metalldübel 4 spanend
einzudrehen. Für
den Fall, dass der weitere Profilstab senkrecht steht, besteht das
Problem, dass bei spielsweise eine obere Schraube ohne zusätzliche
Absicherung in der Nut nach unten rutscht – es ist in der Regel eine
zweite Hand notwendig, um alle Teile, insbesondere die Schraube 2 oder
den Nutenstein 6 des Profilverbindersystems gemäß 1 in Position
zu halten.
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Darüber hinaus
hat sich gezeigt, dass bei der Montage ein Schraubenschlüssel 8 in
seinem Drehwinkel α durch
die Taille 7 der Nut 5 begrenzt ist. Bei einem
maximalen Drehwinkel α von
40° ergeben
sich vergleichsweise hohe Montagezeiten für eine Schraube 2,
da für
eine 360°-Umdrehung
der Schraubenschlüssel 8 bis
zu neunmal angesetzt werden muss.
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Darüber hinaus
haben sich Profilverbunde, wie sie in 1 gezeigt
sind, als noch verbesserungswürdig
erwiesen, da bei ihnen trotz der fest angezogenen Teile 2, 4, 6 des
Profilverbindersystem dennoch eine leichte Verdrehung der Profilstäbe 3 möglich ist,
da ein Nutenstein 6 bei der üblichen Ausführungsform
der 1 in der Nut 5 Spiel hat.
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2 zeigt
als Explosionsdarstellung den Ablauf I, II, III, zum Verbinden eines
ersten Profilstabs 11 und eines senkrecht aufstehenden
zweiten Profilstabs 13. Jeder der Profilstäbe 11, 13 weist
einen länglich
verlaufenden Kern 15 auf, wobei im Kern 15 entlang
einer Achse 17 ein röhrenförmiger Hohlraum 19 vorgesehen
ist. Entlang der vom Kern 15 ausgehenden Diagonalstege 21 eines
Profilstabs sind ebenfalls mit Hohlräumen 23 versehene
Winkelprofile 25 angeformt, welche die Außenberandung
eines Profilstabs 13 im wesentlichen festlegen. Die Winkelprofile 25 bilden über ihre
Beabstandung entlang der äußeren Berandung
eines Profilstabs 13 jeweils eine auf einer Achse eines
Koordinatenkreuzes liegende Taille 31, die sich zum Kern 15 des
Profilstabs 11, 13 hin zu einer Nut 33 aufweitet.
Mit anderen Worten, die Nut 33 ist durch die Diagonalstege 21 und
die Hinterschneidung 35 der Winkelprofile 25 begrenzt.
Die in die Nut 33 nach innen greifende und die Hinterschneidung 35 begrenzende
Leiste 37 des Winkelprofils 25 dient in noch zu
erläuternder
Weise als Anschlag für
einen Nutenstein gemäß dem Konzept
der vorliegenden Erfindung.
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Im
ersten Schritt zum Verbinden des ersten Profilstabs 11 und
des zweiten Profilstabs 13 wird, wie unter I gezeigt, zunächst das
Profilverbindersystem 50 zusammengesetzt. Das Profilverbindersystem
weist einen Nutenstein 51, eine Schraube 52 und einen
Ankerstein 53 auf.
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Der
Nutenstein 51 ist in den 3 bis 6 näher erläutert und
wird im folgenden im einzelnen beschrieben. Wie insbesondere in
der perspektivischen Darstellung des Nutensteins 51 in 6 gezeigt
ist, weist der Nutenstein 51 eine Oberseite 55, eine
Unterseite 57 sowie zwei Seitenwände 59 und zwei Stirnwände 61 auf.
Zwischen der Oberseite 55 und der Unterseite 57 verläuft eine
Durchführung 63 im
Nutenstein 51, die vorliegend als eine Gewindebohrung gebildet
ist. Im Prinzip können
im Nutenstein 51 auch andere Festsetzmittel für eine Schraube 52 vorgesehen
sein. Es hat sich bei dieser Ausführungsform eines Nutensteins 51 als
besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Gewindebohrung 63 der
Schraube 52 einen gewissen Widerstand entgegensetzt, so dass
man in der Lage ist – wie
unter II in 2 gezeigt – mit der Schraube 52 und
einem geeigneten Werkzeug, beispielsweise einem Schraubenzieher 63,
den Nutenstein 51 in der Nut 33 des Profilstabs 11 mit
einer Drehung 65 zu versehen. Die Drehung 65 sollte
wenigstens 90° betragen.
Es hat sich gezeigt, dass der übliche
Widerstand, den ein Gewinde beim Eindrehen einer Schraube 52 der
Schraube 52 entgegensetzt, ausreicht den Nutenstein 51 mit
der gewünschten
Drehung 65 zu versehen.
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Wie
unter II in 2 gezeigt ist, wird der Profilverbund 50 am
ersten Profilstab 11 angesetzt und zwar indem der Nutenstein 51 durch
die Taille 31 der Nut 33 in die Nut 33 des
Profils 11 eingeführt
wird. Dabei werden die Stirnwände 61 des
Nutensteins 51 parallel zu den Leisten 37 der
Winkelprofile 25 gestellt und durch die Taille 31 geschoben.
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Dazu
sind die beiden Stirnwände 61 des
Nutensteins 51 im wesentlichen parallel voneinander beabstandet,
wobei der in 6 gezeigte Abstand A der zwei
Stirnwände 61 geringer
als eine Nuttaille 31 des Profils 11 ist.
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Wie
des weiteren aus 5 ersichtlich ist, sind die
beiden Seitenwände 61 in
einem rechten Winkel β, γ zu einer
Seitenwand 59 des Nutensteins 51 angeordnet. Gemäß dem Konzept
der Erfindung ist die in Draufsicht der 5 ersichtliche
Parallelogrammform des Nutensteins 51 ein wichtiges Mittel, um
die Drehrichtung 67 des Nutensteins 51 in der
Nut 33 des Profils 11 festzulegen. Entsprechend
den geometrischen Vorgaben der Nut 33 lässt sich der Nutenstein 51 nämlich nur über den
90° übersteigenden Winkel γ, d.h. seiner
diagonal gegenüberliegenden Ecken 69,
in der Nut 33 drehen. Wie in II von 2 gezeigt
ist, ist der Nutenstein 51 demgemäß in der Nut 33 unterhalb
der Taille 31 bis zur in III von 2 gezeigten
parallelen Ausrichtung der Seitenwände 59 zu den Seitenwänden 39 der
Nut 33 drehbar.
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Der
Nutenstein 51 hat gemäß dem Konzept der
vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass er nicht zwangsläufig von
einer Stirnseite 41 des Profilstabs 11 her in
die Nut 33 eingeschoben werden muss – vielmehr erlaubt das Konzept
der vorliegenden Erfindung, dass der Nutenstein 51 an einer
beliebigen Stelle von oben durch die Taille 31 der Nut 33 in
die Nut 33 eingeführt
werden kann und unterhalb der Taille 31 in der Nut 33 gedreht
werden kann. Genau dieser Bewegungsablauf ist unter den Ziffern
I, II und III in 2 verdeutlicht. Danach nimmt
das Profilverbindersystem 50 die unter III gezeigte Stellung
der 2 im Profilstab 11 ein.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
dient insbesondere als weiteres Mittel zur Drehrichtungsfestlegung
für den
Nutenstein 51 die in 3 bis 6 schematisch
erläuterte
Weiterbildung des Nutensteins 51. Dabei weist die Unterseite 57 des
Nutensteins 51 beidseitig eine Schrägfläche 58 auf, wobei
jeweils eine Schrägfläche 58 an
eine Seitenwand 59 grenzt. Die Unterseite 57,
die Stirnwände 61 und die
Schrägflächen 58 bilden
dabei Ecken 56. Gemäß der Weiterbildung
der vorliegenden Ausführungsform ist
als weiteres Mittel zur Drehrichtungsfestlegung vorgesehen, dass
nur zwei sich diagonal gegenüberliegende
Ecken 56 abgeflacht sind. Zweckmäßigerweise sind das diejenigen
Ecken 56, die dem Winkel γ bzw. der Ecke 69 zugeordnet
sind, d.h., diejenigen Ecken 56, über die hinweg der Nutenstein 51 in
Drehrichtung 67 in der Nut 33 gedreht wird. Eine
entsprechende Abflachung 66 ist in 3, 4 und 6 schematisch
durch eine punktierte Linie angedeutet.
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Diese
Maßnahmen
dienen dazu, dass der Nutenstein 51 in der Tat nur in einer
Richtung 67, vorliegend die Uhrzeigerrichtung, gedreht
werden kann.
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Wie
insbesondere in 4 und 6 ersichtlich,
ist die Oberseite 55 des Nutensteins 51 mit einem
zwischen zwei Rinnen 71 liegenden Sockel 73 versehen.
Dabei mündet
die Durchführung 63 im
Sockel 73. Jede Rinne 71 ist dabei durch einen
Steg 75 seitlich begrenzt, wobei ein Steg 75 eine äußere Seitenfläche aufweist,
die im wesentlichen bündig
mit der Seitenwand 59 ist. Es hat sich gezeigt, dass – wie aus 11 und 12 ersichtlich
ist – die
Stege 75 des Nutensteins 51 im angezogenen Zustand
des Profilverbunds 50 in vorteilhafter Weise in die Hinterschneidung 35 des
Profilstabs 11 eingreifen, bzw. hinter die Leiste 37 des
Winkelprofils 25 greifen. Dadurch wird der Nutenstein 51 in
der Nut 33 im angezogenen Zustand seitlich stabilisiert
und festgesetzt.
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Des
weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Sockel 73 in
Form einer schräg
verlaufenden Rampe 77 gebildet. Wie aus 11 ersichtlich
ist, fügt
sich die Rampe 77 in vorteilhafter Weise in eine auf der
Unterseite des Ankersteins 53 angebrachte Rinne 79 ein.
Des weiteren wird durch die Ausbildung der Rampe 77 dafür Sorge
getragen, dass die in den Nutenstein 51 eingreifende Schraube 52 mit
ihrem Schraubenkopf flach auf der Rampe 77 aufliegen kann
und im übrigen
in dem schräg
geführten
Schraubenloch 63 eingedreht werden kann. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung erhebt sich eine Rampenoberfläche 77 von einem Niveau
des Bodens einer Rinne 71 bis zu einem Niveau einer Oberfläche eines
Steges 75 bzw. geht leicht darüber hinaus.
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Für den in 2 im
Endzustand gezeigten Profilverbund des ersten Profilstabs 11 und
des zweiten Profilstabs 13 mit dem Profilverbindersystem 50 ist
ein Ankerstein 53 vorgesehen, der in Bezug auf die 7 bis 9 näher erläutert ist.
Der Ankerstein 53 weist einen im wesentlichen L-förmigen Körper mit
einer Körpersäule 81 und
einem dem freien Ende 83 der Körpersäule 81 gegenüberliegend
angeordneten Körperschenkel 85 auf.
Dabei verjüngt
sich die Körpersäule 81 vom
freien Ende 83 zum Körperschenkel 85 hin
und der Körperschenkel 85 geht
im wesentlichen rechtwinklig von der Körpersäule 81 ab. Wie aus 7 ersichtlich
ist, hat die Körpersäule 81 einen
von der Seite gesehen, im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt. Darüber hinaus
weist die Körpersäule 81 auf
ihrer dem Körperschenkel 85 zugewandten
Seite 87 eine Nut 89 zur Führung eines Kopfes 54 der
Schraube 52 auf. Der Schaft 56 der Schraube 52 durchgreift
dabei eine im Körperschenkel 85 vorhandene
Durchführung 91 und
wird in die Gewindebohrung 63 des Nutensteins 51 eingedreht.
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9 zeigt
die in 7 perspektivische Halbschnittdarstellung des Profilverbindersystem
in einer Seitenansicht und 8 zeigt
das Profilverbindersystem 50 in einer Draufsicht.
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Die
Körpersäule 81 weist
in einem dem freien Ende 83 nahen Bereich einen Ankerstift 93 auf. Der
Ankerstift 93 geht von der Körpersäule 81 zu einer dem
Körperschenkel 85 gegenüberliegenden Seite 95 der
Körpersäule 81 ab.
Dabei verlaufen der Ankerstift 93 und Körperschenkel 85 nicht
parallel zueinander. Aufgrund der sich vom freien Ende 83 zum Körperschenkel 85 hin
verjüngenden
Form der Körpersäule geht
sowohl der Körperschenkel 85 als auch
der Körpersäule 81 ab.
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Wie
in 2 in einer Perspektivdarstellung gezeigt und in 10 näher zu sehen
ist, dient der Ankerstift 93 zum Einführen in eine Öffnung 99 des zweiten
Profilstabs 13. Die Öffnung 99 ist
dabei im Kern 15 des zweiten Profilstabs 13 gebildet.
Um den Ankerstift 93 gegen Herausrutschen aus der Öffnung 99 zu
sichern, ist dieser mit einer hakenförmig nach unten abgehenden
Nase 97 versehen. Die Nase hat dabei eine sich nach vorn
verjüngende
Form und wird, wie in 2 und in 11 näher erläutert, in die Öffnung 99 des
zweiten Profilstabs 13 eingehängt.
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10 zeigt
die in 11 als Teilquerschnittansicht
gezeigte Situation in Draufsicht. Entsprechend ist das Profilverbindersystem 50 in
dieser Situation in 8 als Draufsicht gezeigt.
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Um
das Profilverbindersystem 50 im Endzustand zum Verbinden
des ersten Profilstabs 11 und des zweiten Profilstabs 13 zu
verwenden, wird das Profilverbindersystem 50 aus der in
III in 2 gezeigten Position – gegebenenfalls einfach mit
dem Schraubwerkzeug 63 – durch die Taille 31 in
die Nut 33 des zweiten Profilstabs 13 vorgeschoben,
bis der Ankerstein mit seinem Ankerstift 93 in die Öffnung 99 im
Kern 15 des zweiten Profilstabs 13 eingreift und mit
der Nase 97 nach unten einschnappt. D.h., wie in 11 zu
sehen ist, wird die Öffnung 99 im
Hohlraum 19 im Kern 15 an der unteren Kante 98 hintergriffen. Danach
wird die vorliegend als TORX-Schraube ausgebildete Schraube 52 mit
dem Werkzeug 63 in der in 11 gezeigten
Weise angezogen, bis einerseits die Rinnen 71 an den unteren
Kanten der Leisten 37 anliegen und andererseits die untere
Seite des Ankerstifts 93 an der unteren Kante 98 der Öffnung 99 fest
anliegt. Auf diese Weise wird zwischen den Profilstäben 11, 13 eine
Zugspannung erzeugt, die beide Profilstäbe 11 und 13 aneinander
hält. Im
angezogenen Zustand ist darüber
hinaus die Schraube 52 dadurch gegen Lösen selbstgehemmt, dass die
Oberseite 84 des Körperschenkels 85 zur
Durchführung 91 mittels
einer Abschrägung
oder Abkantung einen von 90° abweichenden
Winkel bildet. Die Abweichung 86 kann 4° bis 6° betragen. Im angezogenen Zustand
verkantet somit der Kopf 54 der Schraube 52 leicht
gegen den Schaft 56, was die Selbsthemmung bewirkt.
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Je
nach Bedarf kann ein weiteres Profilverbindersystem 50 – wie aus 10 und 11 ersichtlich – auf der
dem Profilverbindersystem 50 gegenüberliegenden Seite des Profilstabs 13 angebracht
werden. Dazu wird eine weitere Öffnung
auf der anderen Seite im Kern 15 des Profilstabs 13 angebracht.
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Zusammenfassend
sieht die Erfindung ein verbessertes Profilverbindersystem 50 zum
Verbinden von zwei Profilen 11, 13 vor, das einen
Nutenstein 51 und einen Ankerstein 53 aufweist.
Der Nutenstein 51 ist gemäß dem Konzept der Erfindung durch
eine Taille 31 einer Nut eines Profils 11 einführbar und
in der Nut 33 drehbar, wobei der Nutenstein 51 Mittel
zur Drehrichtungsfestlegung aufweist. Der Ankerstein 53 ist über einen
Ankerstift 93 in eine Öffnung 99 des
anderen Profils 13 einhakbar und wird über eine Schraube 52 am
Nutenstein 51 befestigt.
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Wie
aus den in 2 im einzelnen dargestellten
Bewegungsabläufen
zur Anbringung eines Profilverbindersystems 50 an einem
Profilverbund mit Profilstäben 11, 13 ersichtlich
ist, kann das Profilverbindersystem 50 auf besonders einfa che
Weise eingesetzt werden. Dazu sind der in 3 bis 6 näher erläuterte Nutenstein
und der anhand von 7 bis 8 näher erläuterte Ankerstein
mit einer Abmessung A versehen, welche die Taille 31 einer Nut 33 eines
Profilstabs 11, 13 nicht übersteigt. Sowohl der Nutenstein 51 als
auch der Ankerstein 53 kann somit an beliebiger Stelle
in die Nut 33 eines Profilstabs 11, 13 eingeführt werden,
ohne dass bereits bestehende Verbindungen bei einem Profilverbund
der 11 oder 12 gelöst werden
müssten.
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Des
weiteren ist ersichtlich geworden, dass der Nutenstein durch Ausbildung
seiner Oberfläche 55 selbst
justierend eine richtige Lage gewährleistet. Der Ankerstein 53 ist
darüber
hinaus auf die Form der Oberfläche 55 des
Nutersteins 51 angepasst. Die Montage des Profilverbindersystems 50 ist
durch die vorteilhafte Ausbildung eines Ankerstifts 93 mit
Nase 97 am Ankerstein 53 besonders einfach gestaltet. Durch
Einhängen
des Ankerstifts in eine Öffnung 99 wird
der einmal angebrachte Ankerstein auch bei nicht angezogener Schraube 52 durch
die Nase 97 gegen ein Herausrutschen aus der Öffnung 99 gesichert.
Zusammen führt
dies dazu, dass das Profilverbindersystem 50, wie aus 2 ersichtlich,
praktisch mit einer einzigen Hand und lediglich unter Verwendung
des Werkzeugs 63 bei einem Profilverbund 11, 13 eingesetzt
werden kann.