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Die Erfindung betrifft einen Fenster-
oder Türrahmen
mit zwei Profilleisten und einem Winkelteil zum Verbinden der Profilleisten,
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein solches
Winkelteil sowie eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Profilleisten
eines Fenster- oder Türrahmens.
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Fenster- oder Türrahmen werden aus Profilleisten
gebildet, die in der Ebene einer Scheibe angeordnet und an ihren
Enden miteinander verbunden sind. Der Fenster- oder Türrahmen
kann mit Profilleisten nur aus Metall oder mit Profilleisten aus
Metall und Holz als Vorsatzrahmen- oder Verbundprofilkonstruktion
gebildet sein. Als Metall wird meist Aluminium gewählt.
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Die Profilleisten sind in den Ecken
des Fenster- oder Türrahmens
miteinander verbunden, um Spannungen im Rahmen, insbesondere durch
thermisch bedingte Längenänderungen
der Profilleisten aus unterschiedlichem Material, aufzunehmen. Bei bekannten
Fenster- oder Türrahmen
weisen die Profilleisten je eine längsgerichtete, hinterschnittene
Nut auf, in die je ein Schenkel eines Winkelteils eingesetzt wird.
Die Schenkel werden nach einem endgültigen Positionieren der Profilleisten
mit diesen verpreßt
oder verklebt. Die Schenkel des Winkelteils sind so bemessen, daß sie mit
geringem Spiel am Ende einer Profilleiste in Längsrichtung der Nut in diese
eingeschoben werden können.
Dadurch wird sichergestellt, daß das
Winkelteil im montierten Zustand in den Nuten eng anliegt und nach
dem Verpressen oder Verkleben eine stabile Verbindung zwischen Winkelteil
und Profilleiste geschaffen ist.
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Das Einstecken eines Schenkels des
Winkelteils in die Nut am Ende einer Profilleiste muß manuell
erfolgen und ist besonders aufwendig, wenn auf den zweiten Schenkel
eines bereits in einer Profilleiste eingeschobenen Winkelteils eine
zweite Profillei ste aufgeschoben werden soll. Das Winkelteil ist
oftmals aus Kunststoff, wobei die am Ende meist scharfen Profilleisten
auf dem Winkelteil verhaken oder beim Aufschieben Späne vom Winkelteil
abheben. Die Späne
können
sich zwischen die zu verbindenden Profilleisten setzen.
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Aus
GB 2 062 159 A ist ein L-förmiger Eckverbinder bekannt,
der zwei Schenkel mit je einer keilförmigen Aussparung für einen
Keil aufweist. Die Schenkel des Eckverbinders werden je in einen
hohlen Kanal von Profilleisten eingeschoben, die dadurch zueinander
positioniert werden. Die Keile werden nachfolgend in den Aussparungen
verschoben und damit wird eine Klemmverbindung zwischen Eckverbinder
und Profilleisten geschaffen. Das Einschieben der Schenkel in die
Profilleisten gestaltet sich bei diesem Eckverbinder besonders schwierig, da
dabei zugleich die Keile in die Aussparungen eingelegt und in den
hohlen Kanal mit eingeführt
werden müssen,
ohne bereits dabei zu verklemmen.
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Aus
DE 29 24 386 A ist eine Eckverbindung zweier
Profile eines Fensterrahmens bekannt, dessen Schenkel in in den
Profilen vorgesehene, einseitig offene Kammern eingesteckt und mittels
eines verschiebbaren Keilstücks
mit den Profilen verbunden sind. Die Keilstücke müssen beim Einschieben der Schenkel
je in eine im Schenkel eingearbeitete Nut eingesetzt werden.
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Aus
DE 28 13 539 A1 ist eine Vorrichtung zum
Verbinden von Profilen bekannt, mittels der Zwischenstücke, deren
einander zugewendete "Keilflächen"
abgeschrägt
sind, in Hohlprofile eingeschoben und anschließend verkeilt werden. Die Zwischenstücke sind
besonders gestaltet, damit sie beim Einschieben nicht zu weit in
das Hohlprofil hinein gelangen können.
Es bleibt aber das Problem, daß die
Zwischenstücke
aufwendig manuell montiert werden müssen.
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Aus
DE 694 03 359 T2 ist ein Ausrichteckwinkel
für Metallfensterrahmen
aus einem relativ nachgiebigen und elastischen Kunststoffmaterial
bekannt, der V-förmig
angeordnete Schenkel aufweist, die in einem entspannten Zustand
einen Winkel von kleiner 90° einschließen und
die verformbar sind, derart daß der
Ausrichteckwinkel in eine hinterschnittene, einen 90°-Winkel bildende Nut
des Metallfesterrahmens eingelegt werden kann, sich teilweise entspannt
und damit in der Nut einspreizt. Da der Ausrichtwinkel elastisch
ist, kann er keine Haltekräfte übernehmen
und somit zwar zum Ausrichten, aber nicht zum Verbinden der Teile
des Metallfesterrahmens dienen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das
Verbinden von Profilleisten eines Fenster- oder Türrahmens
einfacher zu gestalten und die oben genannten Probleme zu überwinden.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch
einen Fenster- oder Türrahmen
gemäß Patentanspruch
1, ein Winkelteil gemäß Patentanspruch
9, sowie eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch
10 gelöst.
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Wie aus dem Stand der Technik bekannt
ist, weist mindestens ein Schenkel des erfindungsgemäßen Winkelteils
einen keilförmigen
Abschnitt auf, auf den in Längsrichtung
des Schenkels ein Keil getrieben werden kann. Durch diese gekeilte
Verbindung zwischen dem Winkelteil und den Profilleisten wird das
Winkelteil in den Nuten besonders stabil eingeklemmt. Der zum Einspreizen
erforderliche Arbeitsgang kann einfach automatisiert werden.
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Indem ein Schenkel des Winkelteils
so schmal bemessen ist, daß er
durch die Längsöffnung der
Nut – also
durch eine zur Nut lotrechte Bewegung – in diese eingesetzt werden
kann, muß dieser Schenkel
nicht wie bisher am Ende der Profilleiste in Längsrichtung der Nut in diese
eingeschoben werden. Der Schenkel kann durch eine besonders kurze Bewegung
in die Nut eingelegt werden. Die Längsöffnung der Nut einer Profilleiste
weist keine scharfen Kanten auf, so daß keine Späne vom Winkelteil abgehoben
werden können.
Die kurze Bewegung zum Einlegen des Winkelteils kann automatisiert
ausgeführt
werden. Ferner kann das Winkelteil eingelegt werden, nachdem die
zu verbindenden Profilleisten endgültig zueinander positioniert
sind.
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Der Keil ist vorteilhaft durch mindestens
eine als Sollbruchstelle gestaltete Rippe mit dem keilförmigen Abschnitt
verbunden. Da der Keil damit an den Schenkel des Winkelteils angebunden
ist, kann er zusammen mit diesem in einem Arbeitsgang in die Nut eingelegt
werden. Ein derartiges Winkelteil ist daher besonders für automatisierte
Arbeitsgänge
geeignet.
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Indem insbesondere im keilförmigen Abschnitt
oder im Keil neben der Rippe eine Vertiefung ausgebildet ist, kann
das Material der Rippe beim Verkeilen, wenn die Rippe gebrochen
wird, von der Vertiefung aufgenommen werden, so daß der keilförmige Abschnitt
und der Keil mit Sicherheit aneinander anliegen.
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Der keilförmige Abschnitt und der Keil
sind vorteilhaft je mit mindestens einer Rastnase versehen, die
beim Eintreiben des Keils ineinander verhaken. Damit ist sichergestellt,
daß der
Keil nicht zurückwandern
kann und die hergestellte Verbindung auch bei wechselnden mechanischen
und thermischen Belastungen sicher bestehenbleibt.
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Der keilförmige Abschnitt oder der Keil
weisen vorteilhaft eine Vertiefung auf, in die die Profilleiste
bei eingespreiztem Schenkel teilweise hineinragen kann. Durch die
in die Vertiefung hineinragende Profilleiste ist eine zusätzliche
formschlüssige
Verbindung zwischen dem Winkelteil und der Profilleiste geschaffen,
die gleichzeitig mit dem Verkeilen eines Schenkels erzeugt wird.
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Indem der Schenkel so weitergebildet
ist, daß er
eine Versteifungsrippe aufweist, kann die Steifigkeit des Winkelteils
erhöht
und gleichzeitig Material eingespart werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht
vor, daß der
Schenkel eine Aussparung zum Verprägen, Vernieten, Verschrauben
oder Verkleben des Schenkels mit der Profilleiste aufweist. Eine
derartige Aussparung ermöglicht
ein zusätzliches
Befestigen des Winkelteils an der Profilleiste. Der zum zusätzlichen
Befestigen erforderliche Arbeitsgang kann besonders einfach in Verbindung
mit einem automatisierten Einlegen des Winkelteils erfolgen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt:
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1 ein
erfindungsgemäßes Winkelteil
und zwei teilweise dargestellte Profilleisten in der Draufsicht,
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2 die
Einzelheit II in 1,
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3 den
Schnitt III-III in 1,
und
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4 den
Schnitt IV-IV in 1.
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1 stellt
ein Winkelteil mit einem ersten Schenkel 12 und einem zweiten
Schenkel 14 dar, die mit ihren einander zugewandten Seiten
einen rechten Winkel einschließen.
Ausgehend von diesem rechten Winkel schließt sich je in Längsrichtung
der Schenkel 12 und 14 an diese je ein Keil 16 bzw. 18 an.
Der Keil 16 ist durch zum Schenkel 12 quer angeordnete
Rippen 20 und 22 mit diesem einstöckig verbunden.
In gleicher Weise ist der Keil 18 durch Rippen 24 und 26 mit
dem zweiten Schenkel 14 verbunden. Durch die Rippen 20 bis 26 sind
die Keile 16 und 18 an die Schenkel 12 bzw. 14 zumindest
derart fest angebracht, daß sie
zusammen mit den Schenkeln 12 und 14 gehandhabt
werden können.
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Die Schenkel 12 und 14 sowie
die Keile 16 und 18 können aus Metall, insbesondere
Aluminium, oder Kunststoff hergestellt sein. Diese Werkstoffe können auch
kombiniert werden.
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Eine nicht dargestellte Ausführungsform sieht
vor, daß die
Keile mit den Schenkeln nicht verbunden sind, sondern einzeln gehandhabt
werden können.
Dadurch ist es möglich,
unterschiedliche Schenkel und Keile miteinander zu kombinieren,
so daß durch
wenige Bauteile viele unterschiedlich gestaltete Winkelteile zur
Verfügung
stehen.
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Das Winkelteil 10 dient
zum Verbinden zweier Profilleisten 28 und 30,
die in 1 und 4 teilweise dargestellt sind.
Die Profilleisten 28 und 30 weisen je zwei Stege 32 und 34 bzw. 36 und 38 auf,
die je eine hinterschnittene Nut 40 bzw. 42 bilden.
Die Profilleisten 28 und 30 sind aus Aluminium
hergestellt und können
einen gesamten Metallrahmen sowie einen Verbund- oder Vorsatzrahmen
für einen
Holzrahmen bilden.
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Die Profilleisten 28 und 30 sind
in einer Ebene angeordnet, die der Zeichenebene der 1 entspricht. An ihren Enden 44 und 45 sind
die Profilleisten 28 bzw. 30 auf Gehrung geschnitten
und liegen so aneinander an, daß sie
einen rechten Winkel bilden. Die Stege 32 bis 38 sind
so gestaltet, daß die Nuten 40 und 42 lotrecht
zu dieser Ebene in einer in 4 dargestellten
Richtung X von außen
durch je eine Längsöffnung 46 bzw. 47 zugänglich sind,
wobei die Nuten 40 und 42 an ihrem Grund breiter
als an ihrer Längsöffnung 46 bzw. 47 sind.
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Die Schenkel 12 und 14 sind
zusammen mit den Keilen 16 und 18 so schmal ausgebildet,
daß das Winkelteil 10 in
Richtung X, also durch die engen Längsöffnungen 46 bzw. 47 der
Nuten 40 und 42, in diese Nuten 40 und 42 eingesetzt
werden kann. Die Schenkel 12 und 14 können nach
dem Einsetzen durch die Keile 16 bzw. 18 so eingespreizt
werden, daß sie,
und damit das gesamte Winkelteil, in den Nuten 40 bzw. 42 zurückgehalten
sind.
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Das Einspreizen erfolgt, indem die
Keile 16 und 18 durch entsprechende Zustellbewegungen
in den Richtungen Y bzw. Z, die den Längsrichtungen der Schenkel 12 bzw. 14 entsprechen,
bewegt werden. Durch das Einspreizen werden die Schenkel 12 und 14 sowie
die Keile 16 und 18 gegen die Stege 32 bis 38 gepreßt, so daß sie in
den Nuten 40 und 42 verklemmen. Da die Nuten 40 und 42 hinterschnitten sind,
ist das Winkelteil 10 besonders stabil gehalten.
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Bei dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind in den Längsrichtungen
der Schenkel 12 und 14 sowie der Keile 16 und 18 je nach
außen
gerichtete Aussparungen 48 und 49 bzw. 50 und 51 ausgebildet.
Beim Einspreizen der Schenkel 12 und 14 hinterhaken
diese Aussparungen unter den Stegen 32 bis 38 und
stellen dadurch neben einer kraftschlüssigen Verbindung durch das
Einspreizen auch eine formschlüssige
Verbindung zwischen dem Winkelteil 10 und den Profilleisten 28 und 30 her.
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Um das Einschieben der Keile 16 und 18 zu erleichtern,
sind die Schenkel 12 bzw. 14 auf je einer ihrer
Längsseiten 13 bzw. 15 keilförmig ausgebildet. Bei
einer nicht dargestellten Ausführungsform
können
die Schenkel je einen keilförmigen
Abschnitt oder einen Schlitz aufweisen, in den ein entsprechender
Keil eingetrieben werden kann.
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Die keilförmigen Längsseiten 13 und 15 weisen
je Rastnasen 52 bzw. 54 auf, die mit an den Keilen 16 bzw. 18 entsprechend
ausgebildeten Rastnasen 56 bzw. 58 zusammenwirken,
wenn die Keile 16 und 18 eingetrieben werden.
Die Rastnasen 52 bis 58 verhaken hintereinander
und verhindern dadurch, daß die
Keile 16 oder 18 von den Schenkeln 12 bzw. 14 abrücken können. Die
kraft- und formschlüssige Verbindung
zwischen dem Winkelteil 10 und den Profilleisten 28 und 30 ist
dadurch sichergestellt.
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Beim Eintreiben der Keile 16 und 18 werden die
Rippen 20 bis 26 gebrochen. Um zu verhindern, daß sich Material
der Rippen 20 bis 26 zwischen die Keile 16 bzw. 18 und
die zugehörigen
Schenkel 12 bzw. 14 schiebt und so ein Verhaken
der Rastnasen 52 bis 58 behindert, sind neben
den Rippen 20 bis 26 in den Schenkeln 12 und 14 sowie
den Keilen 16 und 18 je eine Vertiefung 60, 62, 64 und 66 ausgebildet. Diese
Vertiefungen 60 bis 66 nehmen das Material der
gebrochenen Rippen 20 bis 26 sicher auf.
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Die Schenkel 12 und 14 sowie
die Keile 16 und 18 des Winkelteils 10 weisen
Aushöhlungen
auf, um Material einzusparen. Zwischen den Aushöhlungen sind Versteifungsrippen
ausgebildet, von denen in 1 eine
mit Bezugszeichen 68 bezeichnet ist.
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Es ist vorgesehen, daß, nach
dem Einsetzen und Verklemmen des Winkelteils 10, die Profilleisten 28 und 30 mit
diesem verstemmt werden. Dabei werden die Stege 32 bis 38 teilweise
in Richtung X im Bereich der Aussparungen 48 bis 51 auf
die Schenkel 12 und 14 bzw. die Keile 16 und 18 aufgepreßt. In die Schenkel 12 und 14 sowie
die Keile 16 und 18 kann an den Stellen, an denen
sie verpreßt
werden, das von den Stegen 32 bis 38 verstemmte
Material eintauchen. Durch eine derartige Verstemmung ist das Winkelteil 10 mit
den Profilleisten 28 und 30 auch in den Richtungen
Y und Z formschlüssig
verbunden.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform
ist vorgesehen, im Verbindungsbereich der Schenkel 12 und 14 eine
Eckaussparung auszubilden, die einen Sägegrat der Profilleisten 28 oder 30 aufnehmen
kann. Ferner kann in diesem Verbindungsbereich eine Aussparung zum
Einspritzen von Dichtungsmaterial ausgebildet sein.
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Die Verbindung zwischen dem Winkelteil 10 und
den Profilleisten 28 und 30 kann besonders stabil ausgebildet
werden, indem die Schenkel 12 und 14 sowie die
Keile 16 und 18 je eine Öffnung aufweisen, mit Hilfe
derer sie mit der entsprechenden Profilleiste 28 oder 30 verschraub-
oder vernietbar sind. Durch das Verschrauben oder Vernieten können zusätzlich die
Keile 16 und 18 am Zurückgleiten gehindert werden.
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Das Winkelteil 10 ermöglicht es,
die Schenkel 12 und 14 sowie die Keile 16 und 18 gleichzeitig und
durch eine kurze Bewegung in Richtung X in den Nuten 40 und 42 anzuordnen.
Das Winkelteil 10 kann daher besonders gut durch eine Vorrichtung
eingesetzt werden, die im wesentlichen nur eine Bewegung in Richtung
X auszuführen
hat. Durch die möglichen
langen Zustellbewegungen der Keile 16 und 18 in
den Richtungen Y und Z können
die Keile 16 und 18 verhältnismäßig flach ausgebildet sein,
so daß beim
Treiben der Keile auf die Schenkel 12 und 14 hohe
Klemmkräfte
erzeugt werden können.
Die keilförmigen
Längsseiten 13 und 15 sowie
die Keile 16 und 18 sollten in Längsrichtung
einen Nei gungswinkel zwischen 3° und
15° aufweisen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein besonders vorteilhafter Neigungswinkel α von 6° gewählt worden.