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Zusammengesetzter Körper
Die Erfindung betrifft einen
aus mindestens zwei Teilkörpern, insbesondere aus Profilsch#nen, unter Bildung eines
Hohlraumes zusammengesetzten Körper mit mindestens einem das Auseinanderklappen
der Teilkörper verhindernden Verbindungsstück, bei dem in fixiertem Zustand des
Verbindungestückes Kraftschluß und/oder Formschluß zwischen den Teilkörpern und
dem Verbindungsstück gegeben ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Es ist bereits bekannt geworden, Protilschienen, beispielsweise zur
Bildung von Tür- oder Fensterrahmen, durch wärmeisolierende Kunststoffverbindungsstücke
miteinander zu verbinden, wobei noch zur besseren Wärmeisolation der entstehende
Hohlraum mit einem aufgeschäumten Füllmaterial gefüllt werden kann. Bei dieser bekannten
Ausführungsform eines Ilohlprofils sind entweder Isolierkörper leicht zwischen die
Metallprofilschienen einschiebbar und anschließend wird der hohlraum zwischen den
Profilleisten so ausgeschäumt, daß die Teilkörper durch den Schaumfllllstoff auseinandergedrückt
werden und dadurch nach dem Aushärten des Schaumes ein starrer Körper entsteht,
oder die Isolierkörper werden über entsprechend angeordnete Ilinterschneidungen
eingesprengt. Als Abart davon ist auch ein Verfahren bekannt, wobei locker eingeschohene
Isolierkörper punktuell über entsprechend geformte Ililfstcilc verklemmt werden.
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Als nachteilig bei der Variante des Ausschäumens ergibt sich, daß
die Herstellung derartiger Körper aufwendig ist und die Methode keine nachträgliche
Veränderung an dem hergestellen Körper zlnßt.
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s ist nicht die geringste Justierarbeit möglich, geschweige denn
ein
Auswechseln der Teilkörper,was in verschiedenen Fällen notwendig oder wünschenswert
sein kann.
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Beim Einsprengen der Isolierkörper müssen die Verbindungspro file
häufig in der Größenordnung elastisch verformt werden, die jener der Hinterschneidung
entspricht - die sich auf Grund der Materialelastizität und der notwendigen Belastungsfähigkeit
des Gesamtsystems in der Größenordnung von Millimetern ergibt.
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Die zum Zusammenbau notwendige hohe Elastizität schränkt einerseits
die Materialauswahl für die Verbindungsprofile entsprechend ein (der Einsatz von
unbrennbaren Stoffen scheidet beispielsweise aus), anderseits erhält man auf diese
Art nie einen einigermaßen starren Körper, da die Elastizität naturgemäß auch nach
Zusammenbau des Systems bestehen bleibt und zudem die Festigkeit der Verbindung
im Laufe der Zeit noch durch das materialbedingte "Kriechen" der Kunstsstoffverbindungselemente
weiter abnimmt. Auch sind derartig hergestellte Verbindungen ebenfalls ohne Zerstörung
von mindestens einem Teilelement nicht mehr lösbar.
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Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen zusammengesetzten Körper
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der ein Ausschäumen und die damit verbundenen
Nachteile vermeidet, dabei aber einen wesentlichen Vorteil des Ausschäumens, die
Erzielung eines absolut starren Körpers, beibehält.
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Ein Hauptziel der Erfindung ist ein Körper der genannten Art, der
nicht als Ganzes vorgefertigt sein muß, sondern der aus verschiedenen zur Verfügung
stehenden Profilen und Verbindungsstücken,
wobei Kombinationen sowohl
bezüglich der Profil typen als auch Material und Oberflächen (Struktur, Farbe etc.)
möglich sind, nach Auftrag individuell und rasch, - sogar auf der Baustellt -, zusammengesetzt
wird und auch bei Bedarf rasch und ohne Beschädigung von Teilelementen wieder demontierbar
ist.
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Dieser Körper soll auch bezüglich der zu verwendenden Bestandteile
auf verschiedene Forderungen, z.B. alleinige Verwendung von feuersicherem Material,
abstellbar sein.1 Dieses Ziel der Erfindung wird durch einen Körper der eingangs
beschriebenen Art erreicht, der vor allem dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens
ein im wesentlichen in oder parallel zur Trennebene der Teilkörper wirkender Spreizkörper
zur Fixierung des Verbindungsstückes vorgesehen ist, wobei das oder die Verbindungsstücke
gegebenenfalls an einem oder mehreren der Teilkörper angeformt sind. Dabei kann
bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Körpers der Spreizkörper jeweils
am Verbindungsstück angeformt sein, wobei dann vorzugsweise der Spreizkörper aus
an zwei korrespondierenden Verbindungsstücken vorgesehenen Anformungen gebildet
wird. Nach einer anderen Aus führungs form ist der Spreizkörper als gesonderter,
mit mindestens einem Verbindungsstück zusammenwirkender Bauteil ausgebildet. Bei
dieser Ausführungsform ist zwar die Anzahl der nötigen Elemente erhöht, es ergibt
sich aber eine sehr große Variationsbreite bezüglich der zu verwendenden Materialien.
So kann z.B. dann der Spreizkörper aus Kunststoff oder Gummi, oder auch aus Metall,
z.ll. in om einer Spiralfeder, unabhängig vom Material des oder der Verbindungsstücke
bestehen.
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Vorzugsweise ist der oder die Spreizkörper zur Verrastung an mindestens
einem Verbindungsstück ausgebildet, d.h. er zeigt ein mit einem Gegenprofil am Verbindungsstück
korrespondierendes "Einschnapp-profil", sodaß in der fixierten Stellung des Spreizstückes
dieses mit dem oder den Verbindungsstücken verrastet ist. Bei einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Körpers die insbesondere auf sehr breite Profile abgestellt
ist, ist ein Spreizkörper jeweils zwischen einem Teilkörper und einem Verbindungsstück
wirkend vorgesehen, der wiederum im wesentlichen in oder parallel zur Trennebene
der Teilkörper wirkt. Vorzugsweise werden im Rahmen der Erfindung das oder die Verbindungsstücke
fixiert, wobei dazu Verbindungsstücke und/oder Spreizkörper elastisch nachgiebig
ausgebildet sind. Gegebenenfalls kann auch der Teilkörper im Fixierungsbereich elastisch
nachgiebig ausgebildet sein.
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mindestens Gemäß der Erfindung wird also ein Verbundkörper aus/zwei
Teilkörpern unter Verwendung eines oder mehrerer Verblndungsstiicke dadurch gebildet,
daß mittels eines oder mehrerer Spreizkörper, die in fixierter Stellung einen im
wesentlichen in oder parallel zur Trennebene der Teilkörper wirkenden Druck auf
das oder die Verbindungsstücke ausüben , an sich übliche Halteprofile des oder der
Verbindungsstücke in Gegenprofilen der Teilkörper werden fixiert/. I)ie zur Fixierung
der Verbindung notwendige l'lastizitiit des Systems beschrtinkt sich dabei auf das
zur Uberbriicktjfllr von ieT#tigungstoleranzen und zur Verrastung des Spreizhörrs
notwendige Maß, insgesamt wenige Zehntel Millimeter
Die Erfindung
betrifft auch ein Verfahren zum Zusammensetzen dieses Verbundkörpers, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Teilkörper und das bzw. die Verbindungsstücke in die
zu fixierende Endlage gebracht und dort festgehalten werden, gegebenenfalls ein
oder mehrere Spreizkörper in den dabei gebildeten Hohlraum eingeführt werden und
anschließend ein Verdrängerkörper durch den Hohlraum geführt wird, der den oder
die Spreizkörper in die Fixierstellung drückt.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beispielsweise näher erläutert, in denen die Fig. 1 - 7 Verbindungen mit 2 Verbindungsstücken
und je einem korrespondierendem gesonderten Spreizkörper, die Fig. 8 bis 12 Verbindungen
mit 2 Verbindungsstücken und je zwei korrespondierenden gesonderten Spreizkörpern,
sowie die Fig. 13 - 17 Verbindungen mit jeweils am Verbindungsstück angeformten
Spreizkörpern im Schnitt zeigen. Die Fig. 18 und 19 zeigen eine Verbindung, bei
der sich die Spreizkörper einerseits an einem der Teilkörper und anderseits an einem
Verbindungsstück abstützen, ebenfalls im Schnitt. Fig. 20 zeigt eine Verbindung,
bei der die Verbindungsstücke an einem Teilkörper angeformt sind. In Fig. 21 ist
ein Verdrängerkörper zur Fixierung von Spreizkörpern in schräger Lrnteransicht dargestellt.
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In den Figuren tragen gleiche Bauteile jeweils die gleichen 13ezugszeichen;
bei den meisten Figuren sind die zusammenzufügenden Teilkörper der Einfachheit wegen
weggelassen.
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Fig. 1 zeigt ein Aluminium-Flügelprofil mit Hohlkastenprofil bei dem
die Teilkörper 1 und 2 aus Metall durch zwei Verbindungsstücke 3,3' verbunden sind,
wobei in bekannter Weise llalteprofile in Form von korrespondierenden ineinandergreifenden
Längsrippen 4,5 an den Teilkörperni,2 bzw. Verbindungsstücken3,31 vorgesehen sind.
Die Verbindungsstücke 3,3' sind hier elastische Kunststoff-Hohlprofile, die in der
Trennebene A der beiden Teilkörper 1 und 2 durch einen Spreizkörper 6 auseinandergedrückt
werden, sodaß eine fixierte Verhakung der Rippen 4, 5 und somit eine kastenprofilartige
Verbindung zwischen den Teilkörpern i und 2 gegeben ist, die infolge der Formgebung
der Verbindungsstücke 3s3' auch diagonal abgestützt ist. Um sämtliche Fertigungsungenauigkeiten
auszugleichen, können auch beide zu verhakenden Flächen der Längsrippen des Teilkörpers
i jeweils abgeschrägt ausgebildet sein, ebenso wie die korrespondierende Fläche
der Längsrippe 5 der Verbindungsstücke 3,3'. Der Spreizkörper 6 ist hier ein Rohr
aus Ilartkunststoff, das im dargestellten Fixierungszustand zwischen den Verbindungsstücken
3,3' verrastet ist, da diese dem Querschnitt des Spreizkörpers 6 entsprechende Gegenprofilierungen
aufweisen. Das Zusammensetzen des in Fig. i dargestellten Verbindungskörpers geschieht
wie folgt: In eines der beiden Profile i bzw. 2 werden die Verbindungsstücke 393t
und sodann in einen der verbleibenden Hohlräume mit etwa dreieckigem Querschnitt
der Spreizkörper 6 und z.B. ein in Fig. 21 dargestelltes Stahlanct 7 mit Verdrängerkörper
8 lose eingelegt. Dann wird das andere dr Profile 1 bzw. 2 hinzugefügt und die beiden
in einer definierten lage zueinander gehalten. Dann wird der in Fig. 21 dargestellte,
an z.B. einem Stahlband 7 geführte Verdrängerkörper 8, der z..
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ebenfalls aus Stahl bestehen kann, durch diesen Hohlraum gezogen (Pfeilrichtung),
wobei er sich an den Begrenzungswänden des llohlraumes infolge seines korrespondierenden
Querschnittes abstützt und das Spreizrohr 6 aus dem Hohraum in die verrrastete Fixierstellung
zwischen den Verbindungsstücken 3s3 drückt. Hiebei greifen die Ilalteprofile 4,5
der Profile 1,2 und der Verbindungsstücke 3,3' ineinander ein. Sodann erfolgt eine
geringfügige elastische Deformation beim Einrasten des Spreizkörpers, wodurch dieser
in der Fixierstellung gehalten wird, Eine Trennung kann in einfacher umgekehrter
Weise erfolgen, indem ein Verdrängerkörper, der den Spreizkörper 6 aus seiner verrasteten
Fixierung herausdrückt, durch einen der Hohlräume gezogen wird.
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In den Fig. 2 - 7 erkennt man der Fig. 1 entsprechende Konfigurationen,
wobei jedoch jeweils die Teilkörper 1 und 2 weggelassen sind. Dabei sind in Fig.
2 die Verbindungsstücke 3,3' aus elastischem, z.B. Schaumkunststoff, der Spreizkörper
6 ein hartes Kunststoffprofil. In Fig. 3 ist die Verrastungszone zwischen Spreizkörper
6 und Verbindungsstücken 3,3' zur Trennebene der Teilkörper 1, 2 versetzt angeordnet,
die Verbindungsstücke sind starre Kunststoffhohlprofile, der Spreizkörper ein elastisches
Profil, z.B.
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Gummi. In Fig. 4 sind die Verbindungsstücke 3,3' und somit deren Halterippen
5 gegeneinander versetzt, die Verbindungsstücke bestehen aus einem harten Material,
der Spreizkörper 6 ist eine Spiralfeder.
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Fig. 5 zeigt zwei verschiedenartige Verbindungsstücke 3,3' wobei ein
starres Ilohlprofil 3 und ein elastisches Profil 3 t vorgesehen ist. Der Spreizkörper
6 ist ein llartpolyamidrohr. Weiterhin ist ein Sitz 9 für einen gegebenenfalls zu
verwendenden zweiten SJ)UCiZ-körper vorgesehen. Fig. 6 zeigt ein elastisches Itohlprofil
als
Verbindungsstück 5 und ein starres ausgeschäumtes Profil als
Verbindungsstück 3'. Der Spreizkörper 6 ist eine Spiralfeder.
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ig. 7 zeigt zwei starre versetzte Verbindungsstücke 3,3',von denen
3 als offenes und 3' als Ilohlprofil ausgebildet ist. I)er Spreizkörper 6 ist aus
starrem Material gebildet. In den offenen Teil des Profils 3 ist ein Vulkollanpolster
10 zum elastischen Einsetzen des Spreizkörpers 6 vorgesehen, wobei das Verbindungsstück
3 dadurch federnd nachgeben kann. Die Verbindungsstilcke 3,3' können bei dieser
Ausführungsform auch unversetzt angeordnet sein.
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Die Fig. 8 - 12 zeigen Verbindungen mit jeweils 2 Spreizkörpern 6.
Dabei zeigt Fig. 6 eine versetzte Anordnung starrer Verbinlungsstücke 3,3' mit eingesetzten
Lyra-Federprofilen als Spreizkörper 6. In Fig. 9 ist ein starres Verbindungsstück
3 über Vollprofile 6 mit einem elastischen Verbindungsstück 3' kombiniert; Fig.
10 zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei aber die Schenkel des Verbindungsstückes
3 federn und das Verbindungsstück 3' starr ist. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform
gemäß Fig. 7 mit 2 Spreizkörpern 6.
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In Fig. 12 ist eine andere Form von Spreizkörpern 6 zu erkennen, wobei
die Spreizung durch Kniehebelwirkung zustande kommt. Im oberen Abschnitt der Figur
erkennt man einen Spreizkörper 6 im Einbringzustand in den Hohlraum, und im unteren
Abschnitt erkennt man den anderen Spreizkörper 6 in seiner fixierten Stellung, die
durch Auseinanderdrücken der beiden Spreizkörper 6, 6
in Pfeilrichtung
hergestellt wird. Diese Verbindung ist nicht als lösbare Verbindung gedacht.
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In den Fig. 13 - 17 sind Verbindungen mit an den Verbindungsstücken
3,3' angeformten Spreizkörpern 6, die auch als integrierte Spreizkörper bezeichnet
werden können, dargestellt.
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In Fig. 13 erkennt man die Teilkörper i und 2, die durch einen Verbundbauteil
zusammengehalten werden, in welchem die Spreizkörper 6 gemäß Fig. 12 mit den Verbindungsstücken
3, 3' vereinigt sind. Im linken Teil der Fig. 13 erkennt man die fixierte Stellung,
im rechten Teil die Stellung, in der der Verbundbauteil vor dem Auseinanderdrücken
der Spreizkörper 6 zwischen die Teilkörper 1 und 2 eingebracht wird. Fig. 14 zeigt
eine Verbindung mit zwei Verbindungsstücken 3, 3', jeweils mit angeformtem-Spreizkörper
6. Im unteren Teil der Fig. 14 erkennt man einen fixierten, am anderen Verbindungsstück
3 eingerasteten (Pfeil) Spreizkörper 6, im oberen Teil einen Spreizkörper 6 vor
dem Auseinanderdrücken der Spreizkörper.
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In den Fig. 15 - 17 sind wiederum Verbindungsstücke 3,3'mit integrierten
Spreizkörpern 6 dargestellt, die hier aber relativ kurze Fortsätze an starren Hohlprofilen
bilden. Die Fig. 15 - 17 zeigen jeweils die verrastete Fixierstellung der Verbindung.
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Dabei werden zur Fixierung der Verbindung in den Figuren 16 und 17
die Spreizkörper 6 zur Mitte des gebildeten Verbundkörpers, und in Fig. 15 von der
Mitte nach außen in die Verrastung gedrückt. Die Verbindungen der Fig. 15 - 17 können
als sogenannte
Snap-on Verbindungen bezeichnet werden.
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In Fig. 18 und 19 sind Verbindungen dargestellt, die für breite Profilschienen
oder Verbindungen über Eck günstig sind. Hier stützen sich die Verbindungsstücke
3, 3t über Spreizkörper 6, 6 an Fortsätzen 11, ii des Teilkörpers 1 ab. Dabei können
die Fortsätze 11, 11 elastisch nachgiebig ausgebildet sein. Ebenfalls ist eine gemischte
Abstützung (ein Verbindungsstück 3 auf Teilkörper 19 das andere auf Teilkörper 2)
möglich.
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Fig. 20 zeigt einen elastischen Teilkörper 1 z.B. einen Kunststoff-Fensterrahmen
mit angeformten (integrierten) Verbindungsstücken 3, 3'. Der Spreizkörper 6 ist
starr, ebenso der zweite Teilkörper 2.
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Fig. 21 zeigt einen Verdrängungskörper 8, der auf einem Stahlband
7 angeordnet ist und zur Fixierung eines Spreizkörpers mit kreisförmigem Querschnitt
dient und der dazu durch einen zwischen den Teilkörpern 1,2 gebildeten Hohlraum
gezogen wird, wie bei Fig. 11 beschrieben. Diese Art der Befestigung der beiden
Teilkörper kann somit als Ziehverschluß bezeichnet werden.
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Die Erfindung ist auf die dargestellten Beispiele und die angegebenen
Materialien nicht beschränkt. Das Material der Verbindungsstücke und/oder Spreizkörper
ist unter der Bedingung Je nach den günstigen Gegebenheiten wählbar, daß in einem
oder mehreren dieser Körper die zur Fixierung der Verbindung nötige elastische Verformung
stattfinden kann. Es können elastische oder starre Eiohl- oder Vollprofile aus Metall,
Gummi oder Kunststoff
(z.B. geschäumter Kunststoff), Holz, Asbest-Zement
(Eternit) usw. für die Verbindungsstücke 3 und ebenso für die Spreizkörper 6 Verwendung
finden.
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Gegebenenfalls können auch mehrere Spreizkörper entlang einer Fixierungslinie
eingesetzt werden, z.B. einzelne Kugeln anstelle eines durchgehenden Stranges mit
kreisförmigem Querschnitt. Günstig ist auch im Sinne einer Materialersparnis die
nur stellenweise Anformung von Spreizkörpern an die Verbindungsprofile, bzw. die
Verwendung von gesonderten Spreizkörpern, an denen größere Querschnitte mit kleineren
abwechseln, wobei nur die Abschnitte mit größerem Querschnitt zur Spreizung herangezogen
werden.