DE9111163U1 - Vorrichtung zum Verbinden von Profilstäben - Google Patents

Description

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER & PARTNER JOSPOl/91

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Profilstäben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus EP 0 233 225 A ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, die es gestattet, zwei Leichtmetall-Profile T-förmig miteinander zu verbinden, ohne daß Bearbeitungsvorgänge wie Bohrungen oder dergleichen an den Profilstäben erforderlich sind. Die zu verbindenden Profilstäbe weisen ein identisches, zumeist annähernd quadratisches Profil auf und besitzen einen zentralen Profilhohlraum sowie hinterschnittene Längsnuten in wenigstens zwei entgegengesetzten Seitenflächen. Zur besseren Unterscheidung soll der Profilstab, der dem Quersteg der T-förmigen Verbindung entspricht, als durchgehender Profilstab bezeichnet werden, und der andere Profilstab, der sich mit einer Stirnseite an eine Seitenfläche des durchgehenden Pronlstabes anschließt, soll als Anschluß profilstab bezeichnet werden.

Bei der bekannten Verbindungsvorrichtung wird in die hinterschnittene Nut des durchgehenden Profilstabes ein Nutstein eingeschoben oder eingeschwenkt, und an der Stirnseite des Anschlußprofilstabes wird ein Spannstück befestigt, das in den verengten äußeren Bereich der hinterschnittenen Nut eingreift und an dem Nutstein festspannbar ist. Die starre Befestigung des Spannstückes an dem Anschlußprofilstab erfolgt mit Hilfe eines Verankerungsteils, das mit einem selbstschneidenden Außengewinde in das offene Ende des Profilhohlraums des Anschlußprofilstabs eingedreht wird und eine Innengewindebohrung aufweist, in die dann eine Befestigungsschraube für das Spannstück eingeschraubt werden kann. Zur Befestigung des Spannstückes an dem Nutstein dienen zwei Schrauben, deren Köpfe in den Längsnuten des Anschlußprofils tabes liegen, so daß sie mit einem Schraubendreher zugänglich sind und andererseits eine Verdrehsicherung für den Anschlußprofilstab bilden.

Bei der bekannten Verbindungsvorrichtung ergibt sich insofern ein relativ hoher Montageaufwand, als zunächst das Verankerungsteil in den Profilhohlraum eingedreht werden muß und dann in einem weiteren Schritt das Spannstück an dem Verankerungsteil festgeschraubt werden muß. Aus DE 90 06 344 U und DE 90 13 802 U sind vergleichbare Verbindungsvorrichtungen bekannt, bei denen das Spannstück mit zwei Schrauben oder mit einer einzigen Schraube direkt an den Anschlußprofilstab angeschraubt wird, wobei die

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Schrauben in entsprechende Profilkanäle des Anschlußprofilstabes eingreifen. Hierdurch wird zwar eine gewisse Montageerleichterung erreicht, doch setzt diese Lösung voraus, daß das Profil hinreichend enge Kanäle für die Befestigungsschrauben aufweist. Für die Bildung dieser Kanäle ist ein relativ hoher Materialaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung zum Verbinden von Profilstäben derart zu verbessern, daß sich eine Verringerung des Montageaufwands ergibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Ansprüchen 1,6 und 7 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei den erfindungsgemäßen Lösungen können das Verankerungsteil und das Spannstück in einem Arbeitsgang montiert werden und wahlweise in einem Stück ausgebildet sein. Bei der Montage wird das Verankerungsteil zunächst frei in den Profilhohlraum des Anschlußprofilstabes eingeschoben, bis das Spannstück am Ende des Profilstabes anschlägt. Danach wird das Verankerungsteil so gedreht oder gespreizt, daß sich an seinem Umfang ausgebildete Schneidstege in die Wand des Profilhohlraums einschneiden.

Bei der Lösung nach Anspruch 1 hat der Profilhohlraum des Anschlußprofilstabes einen polygonalen oder sternförmigen Querschnitt, so daß seine lichte Weite in Umfangsrichtung abwechselnd abnimmt und zunimmt. Die Anordnung der Schneidstege an dem Verankerungsteil ist so an den Querschnitt des Profilhohlraums angepaßt, daß das Verankerungsteil sich in einer bestimmten Winkelstellung axial in den Hohlraum einführen läßt, wobei die Schneidstege sich in den Bereichen mit der größeren lichten Weite befinden. Bei der anschließenden Drehung des Verankerungsteils schneiden sich die Schneidstege dann in die Wände des Profilhohlraums ein, die die verengten Querschnittsbereiche bilden. Auf diese können das Verankerungsteil und das Spannstück in kürzester Zeit an dem Anschlußprofilstab fixiert werden.

Bei der Lösung nach Anspruch 6 ist das Verankerungsteil in zwei Hälften geteilt, die sich mit Hilfe einer Spannschraube nach Art eines Spreizdübels in dem Profilhohlraum befestigen lassen.

Bei der Lösung nach Anspruch 7 ist das Verankerungsteil nur auf einer Seite mit Schneidstegen versehen und so bemessen, daß es mit Spiel in den Profil-

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hohlraum eingeführt werden kann. Die Fixierung des Verankerungsteils erfolgt mit Hilfe einer Spannschraube, deren Gewinde sich auf einer Seite in die Wand des Profilhohlraums einschneidet und sich auf der entgegengesetzten Seite in einem Führungskanal des Verankerungsteils abstützt, so daß die Schneidstege des Verankerungsteils in die gegenüberliegende Wand des Profilhohlraums eingedrückt werden.

Für die Lösungen nach den Ansprüchen 6 und 7 können identische Verankerungsteile benutzt werden. Bei Profilen mit einem einzigen Profilhohlraum wird die spreizdübelartige Befestigung gemäß Anspruch 6 benutzt. Bei Profilen, die zwei getrennte Profilhohlräume aufweisen, wird dagegen jeweils eine Hälfte des Verankerungsteils in der in Anspruch 7 beschriebenen Weise in den einzelnen Profilhohlräumen befestigt.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Profilverbindung;

Fig. 2 die fertig montierte Profilverbindung in einer Ansicht von

unten in Figur 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Profilverbindung von links in Figur 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Profilverbindung;

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer Profilverbindung gemäß

einem anderen Ausführungsbeispiel;

5 Fig. 6 bis 8 Ansichten und einen Schnitt entsprechend Figuren 2 bis

4 zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5;

Fig. 9 eine Explosionsdarstellung einer Profilverbindung gemäß

einem weiteren Ausführungsbeispiel; und

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Fig. 10 bis 12 Ansichten und einen Schnitt entsprechend Figuren 2 bis 4 zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9.

In Figur 1 sind Teilschnitte eines durchgehenden Profilstabes 10 und eines Endes eines Anschlußprofilstabes 12 erkennbar. Die beispielsweise aus Aluminium hergestellten Profilstäbe 10 und 12 werden mit Hilfe eines aus Guß (Feinguß) hergestellten Verbindungsteils 14 T-förmig miteinander verbunden, wie in Figuren 2 bis 4 gezeigt ist.

Die Profilstäbe 10 und 12 weisen im gezeigten Ausführungsbeispiel ein übereinstimmendes, annähernd quadratisches Profil auf, das in der Mitte einen quadratischen Profilhohlraum 16 und hinterschnittene Längsnuten 18 in den vier Außenflächen bildet. In einer der Längsnuten 18 des durchgehenden Profilstabes 10 sind zwei getrennte Nutsteine 20 angeordnet, die sich jeweils mit einem Federbügel 22 am Grund der Nut abstützen und so mit der Hinterschneidung 24 der Nut 18 in Anlage gehalten werden.

Das einstückige Verbindungsteil 14 umfaßt ein stabförmiges Spannstück 26, das in dem verengten äußeren Bereich 28 der Nut 18 liegt, einen Sechskantkopf 30, der zwischen den Federbügeln 22 der beiden Nutsteine in den tieferen Bereich der Nut 18 eingreift, und ein koaxial zu dem Sechskantkopf 30 auf der entgegengesetzten Seite des Spannstückes 26 angeordnetes zylindrisches Verankerungsteil 32, dessen Durchmesser an die Kantenlänge des quadratischen Querschnitts des Profilhohlraums 16 angepaßt ist. Auf dem Um-5 fang des Verankerungsteils 32 sind in Winkelabständen von 90° vier getrennte Gruppen von Schneidstegen 34 angeordnet.

Bei der Herstellung der Profilverbindung wird das Verankerungsteil 32 in den Profilhohlraum 16 des Anschlußprofilstabes 12 eingeführt. Dabei ist das Verankerungsteil gegenüber der in Figur 1 gezeigten Stellung um 45" um seine Längsachse verdreht, so daß die Schneidstege 34 den Ecken des Profilhohlraums 16 zugewandt sind und sich ungehindert an den Wänden des Profilhohlraums vorbeibewegen können. Wenn das Spannstück 26 fest auf der Stirnfläche 36 des Anschluß profilstabes 12 aufliegt, wird das Verbindungsteil 14 mit Hilfe eines an dem Sechskantkopf 30 angreifenden Schraubenschlüssel um 45' gedreht, so daß sich die Schneidstege in der in Figuren 2 und 4 gezeigten Weise in die Wände des Profilhohlraums 16 einschneiden. Auf diese Weise wird das Verbindungsteil 14 formschlüssig in dem Anschlußprofilstab 12 verankert.

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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Schneidstege 34 keine Gewindesteigung auf. Wahlweise können diese Schneidstege jedoch mit einer geringfügigen Gewindesteigung versehen sein, damit das Spannstück 26 bei der 45'-Drehung fest gegen die Stirnfläche 36 angezogen wird.

Gemäß einer weiteren Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann jeweils an einem Ende der Schneidstege 34 ein Anschlag vorgesehen sein, der ein Weiterdrehen des Verankerungsteils über die in Figur 2 gezeigte Eingriffsstellung hinaus verhindert. Ein solcher Anschlag ist in Figuren 2 und 4 gestrichelt angedeutet und mit 38 bezeichnet.

Nachdem das Verbindungsteil 14 an dem Anschlußprofilstab 12 befestigt ist, wird das Spannstück 26 in die Nut 18 des durchgehenden Profilstabes 10 eingeführt und durch Schrauben 40 mit den Nutsteinen 20 verschraubt. Beim Anziehen der Schrauben 40 werden die Nutsteine 20 gegen die Hinterschneidung 24 gespannt, und der Anschlußprofilstab 12 wird durch das Verbindungsteil 14 gegen den durchgehenden Profilstab 10 gezogen, so daß die Stirnfläche 36 fest an der Außenfläche des durchgehenden Profilstabes 10 anliegt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Spannstück 26 auf jeder Seite einen Randflansch 42 auf, der sich gegen eine Schulter 44 am Rand der Nut 18 legt, wie in Figur 3 zu erkennen ist. Es kann jedoch zweckmäßig sein, den Randflansch 42 so zu dimensionieren, daß zwischen diesem Randflansch und der Schulter 44 ein geringfügiger Zwischenraum verbleibt. In diesem Fall läßt sich eine satte Anlage der Stirnfläche 36 des Anschlußprofilstabes 12 an dem durchgehenden Profilstab 10 auch dann erreichen, wenn bei der Montage des Verbindungsteils 14 ein kleiner Spalt zwischen der Stirnfläche 36 und dem Spannstück 26 verbleiben sollte.

Die Köpfe der Schrauben 40 liegen mit geringen Spiel in den hinterschnittenen Nuten 18 des Anschlußprofilstabes 12 und verhindern so eine Drehung des Anschlußprofilstabes um seine Mittelachse.

In Figuren 5 bis 8 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel in folgender Hinsicht unterscheidet.

Das Verbindungsteil 14 ist in zwei annähernd spiegelbildliche Hälften 46,48

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unterteilt, die sich über ein Kipplager 50 aneinander abstützen. Das Kipplager 50 befindet sich in Höhe der Oberfläche des Spannstücks 26, die der Stirnfläche 36 des AnschluJ3profilstabes zugewandt ist, und liegt somit in montierter Stellung in der Mündung des Profilhohlraums 16.

Das Verankerungsteil 32 hat in diesem Fall einen rechteckigen, annähernd quadratischen Querschnitt und ist nur auf den zu der Teilungsebene parallelen Außenflächen mit Schneidstegen 34 versehen. Das Kipplager 50 gestattet es, die beiden Hälften 32a und 32b des Verankerungsteils 32 zusammenzudrücken, so daß sie sich trotz der vorspringenden Schneidstege in den Profilhohlraum 16 einführen lassen.

Die beiden Hälften 46,48 des Verbindungsteils 14 bilden je eine Hälfte eines Führungskanals 52 für eine Spannschraube 54. Der Führungskanal 52 verläuft längs der Mittelachse des Verbindungsteils 14 und weist im Bereich des Verankerungsteils 32 einen zylindrischen, gewindelosen Führungsabschnitt 56 auf, der in eine Ausnehmung 58 zur Aufnahme einer Mutter 60 mündet. Die Mutter 60 ist unverdrehbar in der Ausnehmung 58 gehalten und liegt an einer durch schräge Flanken 62 der Ausnehmung gebildeten Spreizkontur an.

Bei der Montage wird die Spannschraube 54 in den Führungskanal 52 eingesteckt und lose in die Mutter 60 eingeschraubt. Danach wird das Verankerungsteil 32 in den Profilhohlraum 16 eingeführt, bis das Spannstück 26 zumindest mit seinen äußeren Enden auf der Stirnfläche 36 des Anschlußprofilstabes 12 aufliegt. Anschließend wird die Spannschraube 54 festgezogen, so daß die Mutter 60 gegen die Flanken 62 gespannt wird und die beiden Hälften des Verankerungsteils 32 spreizt. Hierdurch werden die Schneidstege 34 in die Wände des Profilhohlraums 16 eingedrückt. Da mit dem Schraubendreher über den Kopf der Spannschraube 54 ein Druck auf die Mitte des Verbindungsteils 14 ausgeübt wird, werden die beiden Hälften 46,48 des Verbindungsteils bei der Spreizbewegung um die freien Enden des Spannstückes 26 geschwenkt, so daß das Spannstück schließlich auf ganzer Fläche satt an der Stirnfläche 36 anliegt.

Wenn später die Schrauben 40 in die Nutsteine 20 eingeschraubt und angezogen werden, so werden die beiden Hälften 46,48 des Verbindungsteils hierdurch zusätzlich fixiert, so daß sich die beiden Schenkel des Verankerungsteils 32 auch dann nicht wieder zusammendrücken lassen, wenn sich die Spannschraube lockern sollte.

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Figuren 9 bis 12 zeigen eine andere Verwendungsweise der beiden Hälften 46,48 des Verbindungsteils gemäß Figur 5. Bei diesem Anwendungsbeispiel weisen die zu verbindenden Profilstäbe 10,12 einen größeren Querschnitt auf, und im Inneren jedes Profilstabes sind mehrere Profilhohlräume 16 ausgebildet. In diesem Fall werden die beiden Hälften 46,48 des Verbindungsteils getrennt in verschiedene Profilhohlräume 16 eingesteckt und jeweils mit einer gesonderten Spannschraube 64 fixiert. Die Profilhohlräume 16 weisen jeweils in einer Wand eine im Querschnitt annähernd halbkreisförmige Rinne 66 auf, die zur Aufnahme und Führung des Gewindeabschnitts der Spannschraube 64 dient und in deren Wand sich das Gewinde der Spannschraube einschneidet. Auf der entgegengesetzten Seite drückt das Gewinde der Spannschraube 64 gegen die Innenfläche des zylindrischen Führungsabschnitts 56. Hierdurch werden die Verankerungsteile beim Einschrauben der Spannschrauben 64 in eine Lage geschwenkt, in der die Außenfläche des Verankerungsteils 32 auf der der Rinne 66 entgegengesetzten Seite fest an der Wand des Profilhohlraums 16 anliegt und die Schneidstege 34 sich in diese Wand einkrallen. Das in zwei Hälften geteilte Verbindungsteil 14 gemäß Figuren 4 und 9 ist somit vielseitig zur Verbindung von Profilstäben mit unterschiedlichen Profilformen einsetzbar.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Kipplager 50 durch zueinander komplementäre Wülste und Vertiefungen beiderseits des Führungskanals 52 gebildet. Jede der beiden Hälften 46.48 weist auf einer Seite des Führungskanals einen Wulst und auf der anderen Seite eine Vertiefung auf. Die beiden Hälften 46,48 sind somit vollständig baugleich, wodurch eine rationelle Herstellung des Verbindungsteils 14 ermöglicht wird.

Claims (10)

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER & PARTNER JOSPOl/91 SCHUTZ ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Verbinden eines mit einer hinterschnittenen Längsnut (18) versehenen Proiilstabes (10) mit einer Stirnseite eines Anschlußprofil-Stabes (12),

mit wenigstens einem in die Längsnut (18) eingesetzten Nutstein (20) und

einem außerhalb des Nutsteins in der Längsnut liegenden Spannstück (26), das an dem Nutstein festgespannt und mit einem Verankerungsteil (32) verbunden ist, das selbstschneidend im offenen Ende eines Profilhohlraums (16) des Anschluj3profilstabes (12) verankert ist,

dadurch gekennzeichnet,

daJ5 der Profilhohlraum (16) in Umfangsrichtung eine abwechselnde Folge von engeren und weiteren Querschnittsbereichen aufweist

und daß das Verankerungsteil (32) mit in Umfangsrichtung unterbrochenen Schneidstegen (34) versehen ist und sich in einer Stellung, in der die Schneidstege in den weitereren Querschnittsbereichen des Profilhohlraums

(16) liegen, axial in den Profilhohlraum einführen Iäj3t, wohingegen die Schneidstege (34) in einer gegenüber der Einführstellung verdrehten Stellung des Verankerungsteils in die Wände in den engeren Querschnittsbereichen des Profilhohlraums (16) einschneiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (26) in einem Stück mit dem Verankerungsteil (32) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Spannstück (26) auf der dem Verankerungsteil (32) entgegengesetzten Seite ein Sechskantkopf (30) ausgebildet ist, der in der hinterschnittenen Nut (18) des Profilstabes (10) zwischen zwei getrennten Nutsteinen (20) liegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Profilhohlraum (16) einen polygonalen Querschnitt aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß an dem Verankerungsteil (32) ein Anschlag (38) zur Begrenzung der Drehbewegung in der Verankerungsstellung vorgesehen ist.

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6. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verankerungsteil (32) in einer Längsmittelebene in zwei Hälften (32a.32b) geteilt ist, die sich in einem mittleren Längsabschnitt über ein Kipplager (50) aneinander abstützen und die zusammen einen axialen Kanal (52) für eine Spannschraube (54) sowie eine Spreizkontur (62) an ihrem in den Profilhohlraum (16) ragenden Ende bilden, so daß sie durch ein mit Hilfe der Spannschraube (54) gegen die Spreizkontur (62) gezogenes Spreizglied (60) spreizbar sind und sich mit an ihrem Umfang ausgebildeten Schneidstegen (34) in die Wand des Profilhohlraums (16) eindrücken.

7. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verankerungsteil (32a;32b) auf einer Seite eine Führungsrinne (56) für eine Spannschraube (64) aufweist und daß die Abmessungen des Verankerungsteils, des Profilhohlraums (16) und der Spannschraube (64) so aneinander angepaßt sind, daß sich das Verankerungsteil in leicht geneigter Stellung frei in den Profilhohlraum (16) einführen läßt und durch anschließendes Eindrehen der Spannschraube (64) so geschwenkt wird, daß an seiner Außenfläche ausgebildete Schneidstege (34) sich in die Wand des Profilhohlraums (16) eindrücken, wobei sich gleichzeitig die Spannschraube (64) mit ihrem Gewinde in die gegenüberliegende Wand des Profilhohlraums einschneidet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (32a;32b) mit einer Hälfte des Verankerungsteils der Vorrichtung nach Anspruch 6 baugleich ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte (32a,32b) des Verankerungsteils (32) mit einer Hälfte des Spannstückes (26) zu einem einstückigen Bauteil (46;48) zusammengefaßt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (32a;32b) und das Spannstück (26) zu einem einstückigen Bauteil (46;48) zusammengefaßt sind.