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Kennwort: Stahl-Zahnkästchen"
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Vorrichtung zur Längenverstellung von Riegelstangen für Verschlüsse
von Fenstern, Türen od. dgl. und Verfahren zur Herstellung Die Erfindung bezieht
sich zunächst auf eine Vorrichtung zur Längenverstellung von insbesondere flachstabförmigen
Riegelstangen für Verschlüsse von Fenstern, Türen od.dgl., bestehend aus einem mit
einer Innenverzahnung versehenen, am Ende der einen Riegelstange angeordneten, U-förmigen
Zahnkästchen, in welchem das mit einer entsprechenden Außenzahnung versehene Ende
der anderen Riegelstange aufgenommen ist.
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Derartige Kupplungsglieder gestatten auf Anhieb eine exakte Längenanpassung
der Riegelstangen an die jeweils vorliegenden Dimensionen der mit ihnen auszurüstenden
Fenster oder Türen tDT-PS 1 093 698).
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Diese Vorrichtung hat sich an sich bewährt, weil sie raumsparend ist
und durch einfaches Einfallen der komplementär gestalteten Riegelstangenenden in
das Innere der Nut bereits zuverlässig gekuppelt ist, ohne daß zusätzliche Sicherungsarbeiten
auszuführen wären. Die Zahnkästchen konnten wegen ihrer fein ausgebildeten Innenzahnung
nur im Wege des Zinkdruckgusses hergestellt werden, was verhältnismäßig teuer ist
und gegenüber den Herstellungsarbeiten der übrigen Vorrichtungsteile andersartige
Verfahren und Herstellungsmaschinen erforderlich macht. Aus Festigkeitsgründen ist
es erforderlich, den bekannten Zahnkästchen eine beachtliche
Länge
und Wandstärke zu geben, welche die Innenweite der Nut entsprechend zu dimensionieren
erforderlich macht. Je größer die Weite der Nut ist, um so stärker ist die davon
hervorgerufene Schwächunq des Rahmenholzes des Fensters.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostensparende Vorrichtung
zu entwickeln, die raumsparender gestaltet ist und sich dennoch durch hohe Festigkeit
auszeichnet.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auch das Zahnkästchen
selbst aus einem flacheisenförmigen Körper gebildet ist, dessen Innenzahnung als
einseitige Oberflächenprägung auf verschiedenen Flächenbereichen des ursprünglich
ebenen Flacheisenkörpers erzeugt ist, der längs der Grenzlinien dieser Flächenbereiche
in U-Form abgekantet ist mit nach innen weisenden geprägten Flächenbereichen.
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Damit ist fUr die Herstelung der gesamten Vorrichtung ausschließlich
flacheisenförmiges Material verwertbar, denn nicht nur die Riegelstange sondern
selbst das Zahnkästchen läßt sich aus diesem Werkstoff ausbilden. Überraschenderweise
ist die exakte Ausbildung der Innenzahnung durch den Stand-, Präge- und Biegevorgang
nicht beeinträchtigt. Im Gegenteil, die Übergänge zwischen den geprägten und ungeprägt
gebliebenen Flächenbereichen des ursprünglich ebenen Flacheisenkörpers erleichtern
die spätere Biegung dieses Körpers in die erforderliche U-Form, damit die geprägten
Flächenbereiche nach innen weisen und damit die erforderliche Innenzahnung im Zahnkästchen
entsteht. Besonders vorteilhaft wird dabei die zahnförmige Prägung auf den einander
gegenüberliegenden randseitigen Flächenbereichen des dabei ebenen Flacheisenkörpers
erzeugt. Die Grenzlinien der geprägten Flächenbereiche bestimmen die Kanten der
U-Form
des Zahnkästchens. Die geprägten Flächenbereiche bilden nach vollzogener U-Formung
die U-Schenkel des Zahnkästchens.
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Man verwendet zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch
im Bereich des Zahnkästchens Maschinen, wie sie zur sonstigen Bearbeitung von Riegelstangen
ohnehin zur Verfügung stehen.
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Riegelstangen und Zahnkästchen bestehen aus einheitlichem Werkstoff.
Da das Zahnkästchen aus Stahl geformt werden kann, genügen geringe Wandstärken,
um eine ausreichend große Festigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu gewährleisten.
Dadurch können die Nutbreiten und Nutentiefen im Rahmenholz des Fensters unter Erhöhung
der Fensterstabilität verringert werden. Auch die Länge des Zahnkästchens kann beträchtlich
kürzer gestaltet sein, weil bereits wenige Zähne eine hohe Verbindungsfestigkeit
der Riegelstange gewährleisten. Außerdem erhält man eine höhere Scherfestigkeit
der Zahnungen, welche geringere Wandstärken und Zahnhöhen im Zahnkästchen ermöglicht.
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Die einheitliche Herstellung der gesamten Vorrichtung aus Flacheisenmaterial
verbilligt nicht nur entscheidend die zur Herstellung des Zahnkästchens aufzuwendenden
Kosten, sondern erleichtertauch die Handhabung. Zu einer preisgünstigen Herstellung
ist es nicht erforderlich, die Toleranzen der Innenzahnung und Außenzahnung eng
zu halten und beispielsweise die öffnungsweite des Zahnschlittens einerseits und
die Breite des mit der Außenzahnung versehenen Riegelstangenendes andererseits zueinander
genau passend zu machen.
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Sollten sich wegen zu großer Abweichungen Passungsschwierigkeiten
bei der Verbindung ergeben, so können diese leicht durch Auseinanderbiegen oder
Zusammendrücken der U-Schenkel des Zahnkästchens
beseitigt werden,ohne
daß ein Bruch oder eine Beeinträchtigung der Festigkeit des Zahnkästchens befürchtet
werden müßte.
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Vorteilhaft wird der Flacheisenkörper auf seiner Rückseite, im späteren
Bodenbereich seiner U-Form mit einstückig angeformten Nietzapfen versehen, denn
damit läßt sich die Anzahl der Einzelteile zur Herstellung der Vorrichtung verringern
und die Arbeitsgänge zur Montage vereinfachen. Auch ist die Festigkeit der Anbringung
eines solchen Zahnkästchens größer.
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Die Erfindung richtet sich aber auch auf ein Verfahren zur Herstellung
des Zahnkästchens. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß in einem durchgehenden
Streifen eines Flacheisenprofils zunächst ein Paar von Ausschnitten jeweils in einer
Breitenzone des Streifens fortlaufend eingebracht wird, deren gegenseitige Entfernung
der einen Dimension des Zahnkästchens, wie seiner Länge, entspricht, während deren
Abstands folge von der anderen Dimension des Zahnkästchens, wie der breitenmäßigen
Abwicklung des gewUnschten U-Profilslbestimmt ist. Dann wird, in dieser Abs tands
folge, ein jedes Ausschnitt-Paar jeweils verbindendes, in Breitenrichtung des Streifens
verlaufendes Fenster eingeschnitten, worauf in dem jeweils von den Ausschnitten
und Fenstern umschlossenen ebenen Flächenstück des Streifens bereichsweise einseitig
Zahnungen eingeprägt werden. Danach wird dieses Flächenstück längs der jeweils als
Knickkante dienenden geradlinigen Übergänge zwischen seinen gezahnten Bereichen
und seinen glatt gebliebenen Restflächen in ein U-Profil gebogen und schließlich
jeweils aus den verbliebenen Verbindungsstegen zwischen den Aussparungen und Fenstern
des Streifens freigeschnitten. Vor dem Prägen des Streifens können im Bodenbereich
des späteren U-Profils einstückig damit verbundene Nietzapfen ausgeformt werden,
die vorzugsweise als Hohlniete gestaltet sind.
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Weitere Maßnahmen der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung
und den Ansprllchen erkennbar. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht der Vorrichtung, außerhalb der
Nut eines Fensters, teilweise ausgebrochen/ Fig. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung
von Fig. 1, Fig. 3 eine Querschnittansicht durch die Vorrichtung in eingebautem
Zustand innerhalb des Rahmens eines Fensters, einer Tür od.dgl., Fig. 4 in starker
Vergrößerung die perspektivische Darstellung eines zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Zahnkästchens dienenden flacheisenförmigen Körpers in einer Zwischenstufe seiner
Herstellung, Fig. 5a und 5b die Draufsicht auf einen Streifen eines Flacheisenkörpers,aus
denen die verschiedenen Arbeitsstufen zur Herstellung des Zahnkästchens entnehmbar
sind, Fig. 5c eine Schnittansicht durch den Streifen von Fig. 5a,längs der Schnittlinie
Vc - Vc, Fig. 5d die Seitenansicht durch eine Verfahrensstufe der Zahnkästchenherstellung
im Bereich des Streifenmaterials von Fig. 5d.
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Die Vorrichtung 10 umfaßt zwei Riegelstangen 11, 12, die längeneinstellbar
in der Nut eines Fensters, einer TUr od. dgl. verbunden werden sollen. Hierzu ist
das eine Ende der Riegelstange 12 in einer ausreichenden Länge 13 mit einer Außen:ahnung
14 versehen, Diene Zahnlänge 13 entspricht der bei allen in der Praxis vorkommenden
Fällen erwarteten Variationsbreite der entsprechenden Fensterdintension.
Man
kann hierfür auch ohne weiteres Zahnstangen beliebiger Länge verwenden, denn das
nicht benötigte, eventuell störende Endstück der Zahnungslänge 13 der gekuppelten
Riegelstange kann einfach abgeschnitten werden, wobei die Kerbungen der Außenzahnung
14 bereits die gewünschten Kerblinien für den auszuführenden Trennschnitt bilden
können. Im vorliegenden Falle ist die Außenzahnung 14 an den beiden Schmalseiten
der flachstabförmigen Riegelstange 12 ausgeführt. Grundsätzlich würde auch die Ausbildung
einer Aussenzahnung 14 nur auf einer Seite der Riegelstange 12 genügen.
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Die andere Riegelstange 11, die bedarfsweise, wenn eine einheitliche
Höhenlage der Riegelstangen 11, 12 erwünscht ist, mit einer Abkröpfung 15 versehen
sein kann, ist mit einem besonderen Zahnkästchen 16 versehen, welches U-förmig gestaltet
ist und eine Innenzahnung 17 in einer zur Außenzahnung 14 entsprechenden Teilung
aufweist. Im vorliegenden Falle sind beide U-Flansche 18 des Zahnkästchens 16 innenseitig
mit dieser Zahnung 17 versehen. Der Boden 19 ist glatt gestaltet und im vorliegenden
Falle mit einstükkig angeformten Nietzapfen 20 versehen, wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht.
Mit diesen Nietzapfen 20 ist das Zahnkästchen 16 am Ende der Riegelstange 11 befestigt.
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Diese Vorrichtung läßt sich,auf den letzten Zahn genau, innerhalb
der Nut 21 eines Fensterrahmens 22 verbinden. Hierzu werden erst die Arbeitsorgane
an den Fensterrahmen 22 angeschraubt und daran die nicht näher gezeigten Enden der
beiden Riegelstangen 11, 12 angeschlossen. Dann wird die Riegelstange 11 in die
Nut 21 eingelegt und die durch Abschneiden am nicht dargestellten Ende grob angelängte
andere Riegelstange 12 vertikal in die Nut abgesenkt, wodurch ihre Außenzahnung
14 mit der Innenzahnung 17 am Zahnkästchen 16 der anderen Stange 11 zahngenau in
Eingriff kommt. Die Nutöffnung kann durch eine Abdeckschiene
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abgeschlossen werden, womit auch die U-Offnung des Zahnkästchens 16 überdeckt wird.
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Aus den Fig. 5a bis 5d ist die einfache Herstellungsweise des Zahnkästchens
aus einem Streifen 30 eines Flacheisenprofils erkennbar.
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Da im vorliegenden Falle die bereits erwähnten Nietzapfen 20 an dem
Zahnkästchen 16 einstückig angeformt sein sollen, erfolgt, ausweislich der Fig.
5a und 5c in den ersten Arbeitsphasen deren Herstellung. In der in diesen Fig. gezeigten
letzten Arbeitsstellung sind die Nietzapfen 20 fertiggestellt. Sie dienen zum genauen
Positionieren des Streifens 30. während der nachfolgenden Arbeitsgänge von Fig.
5b. Diese Zapfen 20 entstehen aus dem Material des Flacheisens selbst, welches zunächst
an der gewünschten Stelle des Streifens 30 zu einerallmählich tiefer werdenden Vertiefung
31 ausgebildet wird, die in der vorletzten Arbeitsphase von Fig. 5a und 5c mit einem
zentralen Loch 32 versehen wird, bevor dann in der erwähnten letzten Arbeitsphase
der Nietzapfen 20 seine endgültige Form erhält. Im vorliegenden Falle ist der Nietzapfen
20 hohlförmig ausgebildet. Bedarfsweise könnte man ihn auch massiv gestalten.
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Sofern keine einstückig angeformten Nietzapfen erwünscht sind, könnte
man sich mit einer einfachen Lochstanzung begnügen, in welche dann bei der Montage
des Zahnkästchens gesonderte Niete durchgesteckt werden, mit denen dieses Zahnkästchen
16 an seiner Riegelstange 11 befestigt wird.
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In Fig. 5b sind die eigentlichen Arbeltsphasen zur Ausbildung des
Zahnkästchens gezeigt. Wie bereits erwähnt wurde, dienen dabei die öffnungen der
erzeugten Nietzapfen 20 bzw. die an dieser Stelle vorgesehenen Löcher zum Fangen
des Materialstreifens 30, mit welchen dieser an den zugehörigen Arbeitsstellen exakt
positioniert werden kann. In einer ersten Arbeitsphase von Fig. wird zunächst
in
einer breiten Zone 33 des Streifens ein Paar von Aus schnitten 34 ausgestanzt. Die
gegenseitige Entfernung 35 der zusammengehörigen Ausschnitte 34 entspricht der einen
Dimension des Zahnkästchens, wofür vorzugsweise die Zahnkästchenlänge 24, wie in
Fig. 2 angedeutet, maßgeblich ist.
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In der zweiten Arbeitsstufe der Fig. Sb wird ein etwa in Breitenrichtung
des Streifens verlaufendes Fenster 37 eingeschnitten, welches jeweils ein zusammengehöriges
Paar von Ausschnitten 34,34 miteinander verbindet. Die Abstands folge 36 aufeinanderfolgender
Ausschnitte 34 ist von der anderen Dimension des Zahnkästchens bestimmt, nämlich
vorzugsweise von der Abwicklung 25 des gewUnschten U-Profils in eine Ebene, deren
Längenmaß aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Diese Abstands folge 36 ist gleich dieser
Abwicklung 25 zuzüglich der Breite des eingeschnittenen Fensters 37. Die Ausschnitte
34 und das Fenster 37 bilden einen H-förmigen Ausbruch im Streifen 30, wie Fig.
5b zeigt.
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Nach der vorerwähnten zweiten Arbeitsstufe im Streifen von Fig.5b
entsteht ein von diesen H-förmigen Aussparungen 34, 37 umschlossenes Flächenstück
26, welches nur über schmale Verbindungsstege 38 mit den seitlich verbleibenden
Rändern 39 in Verbindung steht, die einen glatten Längsrand des Streifens bei der
Führung des Materials zwischen den einzelnen Arbeitsstellen gewährleisten. Die Bemessungen
dieses Flächenstücks 26 entsprechen der vorerwähnten Länge 24 des Zahnkästchens
16 und seiner ebenen Abwicklung 25.
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In der durch den Pfeil 40 gekennzeichneten Arbeitsstufe von Fig.5d
werden einseitig Zahnungen auf das vorerwähnte Flächenstück 26 in dessen Randbereichen
27 eingeprägt. Diese Randbereiche 27 verlaufen in Breitenrichtung des Streifens
30, parallel zu den eingeschnittenen Fenstern 37. Die Zahnscheitel selbst weisen
in Längsrichtung
des Streifens 30. Zwischen diesen beiden Randbereichen
27 verbleibt eine ungeprägte, mittlere Restfläche, die durch gerade Grenzlinien
29 hiervon getrennt ist.
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In der in Fig. 5b mit 41 bezeichneten nächsten Arbeitsstufe werden
die beim Prägen herausgedrückten Kanten 44 der Randbereiche27 gerade geschnitten,
worauf aber auch unter Umständen verzichtet werden könnte. Von denSfür die weitere
Bewegung des Flächenstückes 26 vorgesehenen Verbindungsstegen 38 abgesehen, liegt
nach dieser Arbeitsstufe der aus Fig. 4 erkennbare flacheisenförmige Körper 26'
vor, bestehend aus einem zur Nietung geeigneten, glatten mittleren Bereich 28 mit
beidseitig davon liegenden quergezahnten Randbereichen 27, zwischen denen ein geradliniger
Übergang 29 vorliegt.
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In der nächsten Arbeitsstufe, die in Fig. 5b mit 42 bezeichnet ist,
wird dieser flacheisenförmige Körper 26' zu einem U-Profil gebogen, so daß aus den
vorerwähnten Randbereichen 27 nunmehr die beiden U-Flansche 18 entstehen und das
Mittelstück 28 nunmehr den U-Boden 19 bildet. Hierzu ist es lediglich erforderlich,
die Randbereiche hochzubiegen, wie aus Fig. 5d näher zu erkennen ist. Für diesen
Biegevorgang dient zunächst der Werkzeugtisch 45 mit zum Fangen der vorerwähnten
Nietansätze 20 dienenden Löchern 46. An diesem Werkzeugtisch 45 sind, entsprechend
der gewünschten Außenweite der beiden U-Flansche 18, zwei Backen 47 angeordnet,
zwischen denen auch ein auf- und abbeweglicher Stempel 48 im nicht dargestellten
Werkzeugoberteil angeordnet ist. An den vorerwähnten Grenzlinien 29 des Flacheisenkörpers
26' kommt es, überraschenderweise ohne Beschädigung der Zahnungen 17, zu einer exakten
Abbiegung, die keinerlei weiterer Nacharbeiten bedarf. Der Stempel 48 ist vorteilhaft
an der den Zahnungen 17 zugekehrten Flächenseite mit korrespondierenden Zahnungen
versehen, kann dort aber auch glatt gestaltet sein.
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In der letzten Arbeitsstufe 43 von Fig. 5b werden lediglich die
Verbindungsstege
38 und damit der Zusammenhang des geformten Körpers gegenüber den beiden Rändern
39 des Streifens 30 abgetrennt, wie die schematisch in Fig. Sb schraffiert eingezeichneten
Abfallstücke 49 verdeutlichen, zwischen denen das fertige Zahnkästchen 16 entsteht.
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Es versteht sich, daß die Form der Außenzahnung 14 einerseits und
17 Innenzahnung andererseits beliebig gewählt sein kann, z.B. in Form einer Rechteckzahnung,
einer Keilzahnung oder einer sägezahnförmigen Zahnung. Weiterhin ist es möglich,
die Innenzahnung und/oder Außenzahnung nur einseitig vorzusehen und die jeweils
gegenUberliegende Seite der in Eingriff kommenden Bauteile glatt zu lassen.
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Auch wäre es möglich, statt oder zusätzlich zu den U-Flanschen den
U-Boden des Zahnkästchens 16 mit entsprechenden Innenzahnungen zu versehen.
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Kennwort: Stahl-Zahnkästchen" Aufstellung der Bezugszeichen: 10 Vorrichtung
11 Riegelstange 12 Riegelstange 13 Zahnungslänge 14 Außenzahnung 15 Abkröpfung von
11 16 Zahnkästchen 17 Innenzahnung von 16 18 U-Flansch 19 U-Boden 20 Nietzapfen
21 Nut 22 Fensterrahmen 23 Abdeckschiene 24 Länge von 16 25 Abwickelung von 16 26
Flächenstück von 30 26' Flacheisenförmiger Körper 27 Randbereich, Flächenbereich
von 26 28 mittlerer Bereich, Restfläche 29 Grenzlinie zwischen 27, 28 30 Streifen
31 Vertiefung 32 Loch in 31 33 Breitenzone von 30 34 Ausschnitt 35 Entfernung zwischen
34 36 Abstands folge von 34 37 Fenster zwischen 34 38 Verbindungssteg 39 Rand von
30 40 Arbeitsstufe 41 Arbeitsstufe 42 Arbeitsstufe 43 Arbeitsstufe 44 Außenkante
von 27 45 Werkzeugtisch 46 Loch von 45 47 Biegebacke an 45 48 Stempel 49 Abfallstück
von 30