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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung
zum Anschluss eines einen Profilkanal sowie zumindest einen hinterschnittenen
Nutenraum aufweisenden ersten strangartigen Hohlprofils an ein anderes
Werkstück
mittels eines Schraubelementes od.dgl. Organs, das eine Öffnung des
Werkstückes durchsetzt
sowie in den Innenraum des anderen Werkstückes einsetzbar ist.
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Die Schrift zu
DE 92 15 843 des Anmelders beschreibt
eine Verbindungsvorrichtung zum Festlegen in einem hinterschnittenen
Innenraum einer Längsnut
eines Hohlprofils od.dgl. Werkstücks
mit wenigstens einer die Breite des engen Nutenquerschnitts übersteigenden
Erstreckung zum Anschluss eines die Längsnuten aufweisenden ersten
Werkstückes
an ein anderes Werkstück,
welches seinerseits mit Längsnuten
versehen ist, deren Querschnitt sich zur Profilstirn hin öffnet. Dieses
Element kommt insbesondere bei metallischen Hohlprofilen zur Anwendung,
deren Innenraum von außen
her nicht zugänglich
ist; es ist etwa quaderförmig
ausgebildet und weist wenigstens zwei einander gegenüberliegende, in
einem Winkel geneigte Flankenwände
auf sowie ein Federorgan, das einerseits an einer der geneigten
Flankenwände
festliegt und anderseits die engere Oberfläche des Elements mit seinem
freien Ende übergreift.
Dieses ist in entspanntem Zustand der Feder in Abstand zum Element
angeordnet. Wird das Federorgan an das Mutterelement angedrückt, kann dieses – mit seiner
Schmalseite zuerst – ohne
weiteres in die hinterschnittene Nut eingeschoben werden.
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Bei einem anderen Verbindungsorgan
zum Festlegen in einem hinterschnittenen Nutenraum einer Längsnut eines
Hohlprofils nach
DE
198 40 057 A1 des Anmelders sowie zum Anschluss des Hohlprofils
an ein anderes, seinerseits mit entsprechenden Längsnuten versehenes Werkstück, ist
an der Oberfläche
von Winkelarmen eines winkelförmigen Formstückes als
Befestigungs- oder Verbindungseinrichtung jeweils zumindest eine
der Breite einer den engen Nutenquerschnitt bildenden Längsnut etwa entsprechende
Anformung vorgesehen sowie im Winkelarm wenigstens eine ihn durchsetzende Schraube
angebracht; die Breite des Winkelarms übersteigt die Breite der Längsnut.
Zudem verjüngt sich
der Querschnitt der Anformung von der Oberfläche des Winkelarms weg.
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In Kenntnis dieser Gegebenheiten
hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine betriebssichere Befestigungsmöglichkeit
von insbesondere stranggepressten Hohlprofilen mehreckigen – bevorzugt rechteckigen – Querschnittes
zu schaffen, die miteinander in einem etwa rechten Winkel zu verbinden sind.
Vor allem soll ein System verbessert werden, bei dem die Profilstirn
des einen Werkstückes
auf einer Längsseite
des anderen Werkstückes
aufliegt und daran – weitestgehend
verdrehsicher – gehalten wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe führt die
Lehre der unabhängigen
Ansprüche;
die Unteransprüche geben
günstige
Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle
Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung
und/oder den Ansprüchen
offenbarten Merkmale.
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Erfindungsgemäß ist an der Stirnfläche des einen
Hohlprofils ein streifenartiges Sockelprofil festgelegt, das radial
zur Längsachse
des Profilkanals verläuft
und zumindest einends eine Stufenfläche zur Aufnahme des Schraubelementes
aufweist, welch letzteres in Ruhelage innerhalb der Seitenkonturen des
Sockelprofils liegt und dieses in Anschlussstellung zumindest an
einer Seite überragt
und in den Hinterschneidungsraum des Nutenraumes des anderen Hohlprofils
haltend eingreift.
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Als günstig hat es sich erwiesen,
das Sockelprofil mit einer Fußplatte
an einem Kopfstreifen geringerer Längsschnittlänge – als es die Länge der
Fußplatte
ist – auszustatten,
so dass ein Teil von letzterer die Stirnseite/n des Kopfstreifens
unter Ausbildung ihrer Oberfläche
als Stufenfläche überragt.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung weist
das Schraubelement einen in Draufsicht i.w. rechteckigen Sockelstreifen
auf, von dessen Oberfläche
eine Schraub- oder
Sockelhülse
für eine
sie axial durchsetzende Schraube aufragt, insbesondere für eine Innenmehrkantschraube.
Die Außenkontur
dieser Schraub- oder Sockelhülse
soll zwei diagonal zu ihrem Innenraum angeordnete – bevorzugt
von einer Längskante
des Sockelstreifens ausgehende – Eckkanten
aufweisen, von denen jeweils beidseits eine ebene Wandfläche als
Teil der Hülsenwand
ausgeht; letztere geht in einen querschnittlich gekrümmten Bogenbereich
der Hülsenwand über. Diese
Formgebung verbessert die Drehfähigkeit
des Schraubelements, wenn dieses in eine Längsnut eines Hohlprofils eingesetzt
ist.
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Vorteilhafterweise überragt
der Sockelstreifen in seiner Längsachse
die Hülsenwand.
Die Eckbereiche dieses Sockelstreifens können in Draufsicht teilkreisförmig ausgebildet,
und der Eckkante der Hülsenwand
kann ein gerundeter Eckbereich des Sockelstreifens zugeordnet sein.
Das Sockelprofil soll zudem von einem etwa zentrisch in seinem Kopfstreifen
angeordneten Durchbruch für
ein Schrauborgan durchsetzt sein, welches im Profilkanal des Hohlprofils
festlegbar ist, dessen Stirnfläche
der Firstfläche des
Sockelprofils anliegen soll.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es,
dass eine Ober- oder Stufenfläche
des Sockelprofils – oder
deren beide – in
einem Abstand zur Stirnfläche
des Hohlprofils verläuft- bzw. verlaufen –, welcher
der Höhe
der Stirnseite des Kopfstreifens entspricht bzw. der Summe aus der
Dicke von – – den Hinterschneidungsraum übergreifenden
und die Längsnut
begrenzenden – Formrippen
sowie der Dicke des Sockelstreifens.
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Von erfindungsgemäßer Bedeutung ist zudem, dass
die Längsachse
des Sockelstreifens des Schrauborgans in Einschublage parallel zur
Längsachse
des Hohlprofils verläuft
und der Sockelstreifen in der Längsnut
verfahrbar angeordnet ist. Zum Verbinden beider Hohlprofile werden
erfindungsgemäß die Schrauborgane
in Anschlussstellung den Hinterschneidungsraum des einen Hohlprofils übergreifende
Formrippen jeweils von deren Sockelstreifen untergriffen, wodurch
die Formrippen des einen Hohlprofils an der Stirnfläche des
anderen Hohlprofils anliegend fest gehalten werden. In Anschlussstellung steht
dann die Längsachse
des Sockelstreifens quer zur Längsachse
des zugeordneten Hohlprofils.
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Als Verbindungselement soll zudem
eine in die Längsnut
eingesetzte Hülse
mit seitlichen Außenrippen
dienen, die in Radialnuten des Hohlprofils einsetzbar sind; die
querschnittlich etwa dreiecksförmige
Außenrippe
soll mit ihren Rippenflächen
in Formrinnen der Hülsenumfangsfläche übergehen.
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Bevorzugt weist die Außenrippe
einends eine Seitenkante auf, die mit einer etwa durch die Mitte
der Außenrippe
gelegten Radiallinie einen Winkel von etwa 45° bildet; die Außenrippe
ist an ihrer geneigten Seitenkante angestaucht.
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Diese Hülse bietet zumindest drei zu
ihrer Mittelachse parallele Gruppen von Außenrippen an, die in Befestigungslage
Radialnuten zugeordnet sind; letztere sollen im Nutentiefsten der
Längsnut sowie
in zueinander weisenden Flächen
von die Längsnut
an der Profilseitenfläche
begrenzenden Formrippen angebracht sein. Dabei hat es sich als günstig erwiesen,
die Seitenkanten einer Gruppe von Außenrippen parallel zur Mittelachse
miteinander fluchten zulassen. Die geneigte Seitenkante der Außenrippe
bildet einen Berührungswiderstand
zwischen der Hülse
und den zugeordneten Radialnuten, welcher einen Einsatz der Außenrippen
ermöglicht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
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1:
die Stirnansicht eines – Längsnuten aufweisenden – stranggepressten
Hohlprofils mit in zwei der Längsnuten
eingeschobenen Verbindungsorganen für ein an jenes Hohlprofil rechtwinkelig
angesetztes zweites Hohlprofil gleicher Formgebung;
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2:
eine Seitenansicht eines Abschnitts des Hohlprofils mit einem zugeordneten,
geschnitten dargestellten Sockelprofil als Teil eines Verbindungsorgans;
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3:
das Sockelprofil gemäß 2 in verkleinerter Wiedergabe;
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4:
einen vergrößerten Ausschnitt
aus 3 bzw. 14 nach deren Pfeil IV;
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5:
die Draufsicht auf das Sockelprofil;
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6:
eine Schrägsicht
auf das Sockelprofil;
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7, 8: Draufsicht und Seitenansicht
eines Schraubelements für
das Sockelprofil;
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9:
die Draufsicht auf eine andere Ausgestaltung des Schraubelementes;
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10:
die Stirnansicht eines Teiles eines Hohlprofils mit Seitenansicht
eines zugeordneten anderen Hohlprofils während des Einführens eines Schraubelementes;
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11:
die Hohlprofile der 10 in
zueinander festgelegter Stellung;
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12:
eine Schrägsicht
auf eine andere Ausgestaltung des Sockelprofils;
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13:
die Draufsicht auf das Sockelprofil der 12;
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14:
den Längsschnitt
durch 13 nach deren
Linie XIV–XIV;
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15:
die Stirnansicht eines weiteren Hohlprofils mit eingebautem Verbindungselement;
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16:
eine Seitenansicht des teilweise geschnittenen Hohlprofils der 15;
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17:
eine vergrößerte Draufsicht
auf das Verbindungselement der 15;
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18:
einen Teil des Verbindungselementes in vergrößerter und teilweise geschnittener
Seitenansicht;
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19:
einen vergrößerten Ausschnitt
aus 18.
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Ein Hohlprofil 10 quadratischen
Querschnitts der äußeren Seitenlänge a von
hier 45 mm mit in 1 durch
das – von
einem in der Profillängsachse A
verlaufenden Profilkanal 12 bestimmten – Zentrum Z seiner Stirnfläche 14 gelegten
Querschnittsachsen B, B1 als Symmetrieachsen
weist eine den Profilkanal 12 enthaltende Mittelsäule 11 quadratischen
Querschnitts auf sowie jeweils in der Mitte seiner Profilseitenflächen 16 eine – beidseits
von Formrippen 18 der Dicke c von hier 6 mm begrenzte – Längsnut 20 einer Breite
b von beispielsweise 12 mm, die zur Profillängsachse A hin in einen querschnittlich
hinterschnittenen Nutenraum 22 übergeht. Die Formrippen 18 sind
an der Profilseitenfläche 16 mit
Eckausnehmungen 17 versehen.
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Der Hinterschneidungs- oder Nutenraum 22 wird
zum Stirnflächenzentrum
Z hin von einem Boden oder Nutentiefsten 24 begrenzt und
ist als eine von jenen Formrippen 18 übergriffene rinnenartige Ausnehmung
der Höhe
e von etwa 8 mm sowie einer maximalen Breite f des Hinterschneidungs-
oder Nutenraumes 22 von etwa 20 mm gestaltet.
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Den vier die Nutentiefsten 24 bildenden
Außenflächen jener
Mittelsäule 11 ist
jeweils beidseits ihres Querschnitts eine armartige Rippe 26 zugeordnet,
die zu den Querschnittsachsen B, B1 in einem Winkel
von 45° geneigt – also in
der Stirnfläche 14 diagonal – verläuft. Jede
dieser an die Mittelsäule 11 angeformten
Rippen 26 geht in einen der Eckbereiche 28 des
Hohlprofils 10 über;
in jedem dieser Eckbereiche 28 befindet sich – parallel
zur Profillängsachse
A – ein
Eckkanal 30 nahezu quadratischen Querschnitts, von dem
schmale Sackschlitze 32 der Formrippen 18 ausgehen,
die in letzteren achsparallel verlaufen.
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Das in 1 obere
Hohlprofil 10 wird an einer seiner Stirnflächen 14 von
einem rechtwinkelig zugeordneten zweiten Hohlprofil 10 identischen Querschnitts
untergriffen und ist durch Verbindungsorgane angeschlossen. Beide
Hohlprofile 10 sind bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung
stranggepresst.
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In 2 ist
das eine Ende des in 1 oberen
Hohlprofils 10 skizziert mit einem an seiner Stirnfläche 14 festzulegenden
Sockelprofil 34 für
in 1 bei 50 angedeutete
Verbindungsorgane. Dieses Sockelprofil 34, dessen Längsachse
mit E kenntlich gemacht ist, weist eine Fußplatte 36 der beispielsweisen
Länge g
von 44 mm, einer Breite b1 von 10 mm sowie
einer Höhe
h von 5 mm auf, an das ein mittiger Kopfstreifen 38 gleicher
Breite b1, geringer Länge g1 von
etwa 24 mm sowie der Höhe
h1 von etwa 9 mm angeformt ist. Die Fußplatte 36 bildet
beidseits des mit ihr einstückigen
Kopfstreifens 38 jeweils eine zu dessen Firstfläche 40 parallele
Stufenfläche 35,
welche an die Stirnseite 39, des Kopfstreifens 38 anschließt. An die
Stirnseiten 37 der Fußplatte 36 können gemäß 4 querschnittlich dreiecksförmige Bodenleisten 41 der
Höhe h2 von 0,3 mm angeformt sein.
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Dieses Sockelprofil 34 wird
mittels einer – einen
zentralen Durchbruch 42 des Durchmessers d von 8 mm durchgreifenden – in 2 bei 44 angedeuteten
Schraube im Profilkanal 12 so festgelegt, dass die Firstfläche 40 des
Kopfstreifens 38 des Sockelprofils 34 der Stirnfläche 14 des
Hohlprofils 10 anliegt. Beidseits des Kopfstreifens 38 ist
in der Stufen- oder Oberfläche 35 der
Fußplatte 46 bei 48 eine Vertiefung
des Durchmessers d1 von 5 mm angedeutet;
statt deren können
auch – gemäß 12 – Schraublöcher 48 vorgesehen
werden.
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Wenn das Sockelprofil 34 an
der Stirnfläche 14 des
Hohlprofils 10 festgelegt ist, verlaufen die von den beiden
Enden der Fußplatte 36 angebotenen Oberflächen 35 in
Abstand h1 zur Stirnfläche 14 und dienen
jeweils zur Auflage eines Schraubelementes 50, mit dem
die beiden sich kreuzenden Hohlprofile 10 verbunden werden.
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Dieses aus einem harten Metall gefertigte Schraubelement 50 umfasst
einen rechteckigen Sockelstreifen 52 – der Länge a1 von
etwa 16 mm, der Dicke c1 von etwa 3 mm und
der Breite f1 von etwa 9 mm – sowie
eine diesem angeformte Schraubhülse 54.
Jene Breite f1 des Sockelstreifens 52 ist
auch die Breite f1 der Sockelhülse 54,
deren Länge
a2 etwa 9 mm misst, also der Breite f1 entspricht. Zwischen zwei diagonal zueinander
stehenden, jeweils von zwei in Draufsicht rechtwinkelig aufeinander
stoßenden
Wandflächen 55 an
den Längskanten 56 des
Sockelstreifens 52 gebildeten Eck kanten 57 der
Sockelhülse 54 bzw.
zwischen jenen Wandflächen 55 ist
die Außenkontur
der Sockelhülse 54 in
Draufsicht in einem 90°-Bogen 58 teilkreisförmig gestaltet.
Im zylindrischen Innenraum 60 der Sockelhülse 52 sitzt
eine Innensechskant-Schraube 62.
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Bei der Ausgestaltung des Schraubelementes 50a nach 9 sind
zwei Eckbereiche 53 des Sockelstreifens 52a gerundet
und liegen den Eckkanten 56 der Schraub- oder Sockelhülse 54 gegenüber.
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Beim Zusammenfügen zweier Hohlprofile 10 wird
gemäß 10 der Sockelstreifen 52 des – auf eine
Stufenfläche 35 der
Fußplatte 36 des
am oberen Hohlprofil 10 in beschriebener Weise festgelegten Sockelprofils 34 – aufgeschraubten
Schraubenelements 50, 50a auf
die Fußplatte 36 so
aufgelegt, dass er seitlich nicht übersteht, wobei die Längsachse
F des Sockelstreifens 52 parallel zur Längsachse A des Hohlprofils 10 verläuft. Dann
kann das Schraubelement 50 in die Längsnut 20 des Hohlprofils 10 eingesetzt
werden. Wenn auf dessen Profilseitenfläche 16 die Stirnfläche 14 des
anderen Hohlprofils 10 aufsitzt, wird das Schraubelement 50, 50a mittels
eines INBUS-Schlüssels
an der INBUS-Schraube 62 um
90° gedreht,
so dass die abkragenden Bereiche des Sockelstreifens 52, 52a die benachbarten Formrippen 18 untergreifen.
Durch einen weiteren Schraubvorgang werden die Oberflächen 51 des
Sockelstreifens 52, 52a an
die Unterflächen 19 der
Formrippen 18 herangezogen und halten die Hohlprofile 10 klemmend aneinander.
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Das Sockelprofil 34a der 12 bis 14 weist nur an einer Stirnseite des
Kopfstreifens 38 einen vorspringenden Bereich der Fußplatte 36a auf und damit nur eine Stufenfläche 35.
Diese ist mit einem Schraubloch 48 zur Aufnahme der Inbus-Schraube 62 des
aufzusetzenden Schraubelements 50, 50a ausgestattet.
Der Verbindungsvorgang erfolgt in der oben beschriebenen Weise durch
Drehen der Stufenfläche 35 unter
die Unterfläche 49 einer
Formrippe 18 sowie anschließendes Aneinanderpressen beider Flächen 19, 35.
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Das Hohlprofil 10a der 15, 16 weist beidseits der Längsnuten 20 querschnittlich
hakenförmige
Formrippen 18a auf. Die Hakenenden 21 der Formrippen 18a sind zum Nutentiefsten 24 des
hinterschnittenen Nutenraumes 22 gerichtet. Die Eckkanäle 30 sind
hier von nahezu quadratischem Querschnitt.
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In dem in 15 unten liegenden Hinterschneidungsraum 22 ist
eine Hülse 70 mit
zylindrischem Innenraum 72 zu erkennen, von deren Umfangsfläche 74 radiale
Außenrippen 76 der
Frontbreite i von 5 mm abragen; diese bilden drei parallel zur Mittelachse
M der Hülse 70 verlaufende
Kragreihen 80. Jener Innenraum 72 der Hülse 70 – einer
Länge y
von 25 mm sowie des Außendurchmessers
k von 10,2 mm und des Innendurchmessers k1 von
6,0 mm – geht
am oberen Hülsenende
in einen Sechskantbereich 73 axialer Länge y1 von
6 mm über.
Von der Umfangsfläche 74 der
Hülse 70 ragen
im Bereich des zylindrischen Bereiches des Hülsenraumes 72 – in axialen
mittleren Abständen
n von etwa 4 mm voneinander – die
erwähnten
Außenrippen 76 mit
einer Kragweite i1 von etwa 1 mm ab.
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Gemäß 19 ist der achsparallele Schnitt der
Außenrippen 76 dreiecksförmig; die
beiden von der Rippenspitze 77 ausgehenden Rippenflächen 78 bestimmen
einen Querschnittswinkel w von nahezu 45°. Diese Rippenflächen 78 gehen
jeweils in eine in die Umfangsfläche 74 eingeformte
Rinne 75 der Tiefe i2 von 0,3 mm über. Die
beiden Seitenkanten 79, 79a jeder
der – in
drei achsparallelen Kragreihen oder Gruppen 80 gleichen
Umfangsabstandes q angeordneten – Außenrippen 76 sind
gemäß 17 von der Umfangsfläche 74 weg
in unterschiedlichen Winkeln t bzw. t1 von
15° bzw.
etwa 45° zu
einer die Außenrippe 76 mittig
querenden Radiallinie Q geneigt; die Seitenkante 79 kann
auch einen noch geringen Winkel t1 bestimmen.
Die angestauchte Seitenkante 79a ver ursacht
einen größeren Berührungswiderstand
beim Drehen der Hülse 70,
den die Bedienungsperson beim Drehen registriert und die Drehung
beendet. Im übrigen
entspricht die Länge
jenes Umfangsabstandes q etwa jener der Frontbreite i der Außenrippen 76.
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Die Außenrippen 76 werden
in Radialnuten 82 des Nutentiefsten 24 und der
Hakenenden 21 drehend eingesetzt und ermöglichen
einen festen Sitz der Hülse
70 im Hohlprofil 10a .
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In den Hülsenraum 72, 73 kann
eine Spannschraube 84 eingebettet werden, deren Schraubenkopf 84 ein
Sechskantloch 87 für
einen – nicht
dargestellten – INBUS-Schlüssel anbietet,
wobei der Schraubenkopf 86 in Spannstellung dem unteren Hülsenrand 68t anliegt.
An den Schraubenkopf 86 schließt ein Rundschaft 88 an,
der in einen Schraubschaft 90 als Gewindebereich übergeht.
Dieser überragt
in 18 den oberen Hülsenrand 68.