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Die
Erfindung betrifft einen Eckverbinder als schweißbaren Einsatz zum Verbinden
von zwei auf Gehrung geschnittenen Kunststoff-Hohlprofilen von Fenstern,
Türen,
usw., mit einem Schaft, der in ein Hohlprofil-Ende einschiebbar
ist und durch eine schräge
Schweißfläche an einem
Ende des Schafts begrenzt ist, mit einem Spannkörper, der an dem Schaft gleitend
verschiebbar geführt
ist, und einer Druckplatte, die sich an dem Spannkörper abstützt und
durch dessen Verschiebung in bezug auf den Schaft gegen die Innenfläche des
Hohlprofils verspannbar ist.
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Darüber hinaus
gibt es weitere, vergleichbare Vorveröffentlichungen.
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So
ist es beispielsweise aus der
DE 89 10 401 U1 bekannt, einen Spreizkeil über eine
schräge Außenfläche des
Schafts des Eckverbinders zu verschieben und auf diese Weise eine
Verspreizung des Schafts im Hohlprofil vorzunehmen. Nach der genannten
Druckschrift wird der Keil mithilfe einer Schraube in Richtung des
offenen Endes des Hohlprofils gezogen.
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Nach
der
DE 91 13 235 U1 wird
auch die Möglichkeit
beschrieben, einen Spreizkeil in das Hohlprofil mithilfe eines geeigneten
Werkzeugs hinzuschlagen.
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Nach
der
DE 44 29 709 C1 soll
bei einer anderen Ausführungsform
ein Spreizkeil an einem Zugband in Richtung des offenen Profilendes
gezogen werden.
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Diesen
Ausführungsformen
ist gemeinsam, dass der als Spannkörper verwendete Spreizkeil
unmittelbar über
die Innenfläche
des Hohlprofils gezogen werden muß.
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Sofern
das Hohlprofil, wie zumeist üblich, durch
ein eingeschobenes Metall-Verstärkungsprofil verstärkt wird,
muß mit
erheblichen Unregelmäßigkeiten
der Innenfläche
des Hohlprofils bzw. des metallischen Verstärkungsprofils gerechnet werden,
so dass für
den Verarbeiter nicht erkennbar wird, wann er die ausreichende Verspannungskraft
zum Verspannen des Spannkörpers
aufgebracht hat.
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Insbesondere
können
Schweißnähte, Schweißspritzer
und andere Oberflächenunregelmäßigkeiten
dazu führen,
dass der Spannkörper
bereits nicht mehr verschiebbar ist, wenn er noch keineswegs die
ausreichende Verspannung oder Spreizung erreicht hat.
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Die
eingangs genannte
DE
200 23 362 U1 sowie die
EP
1 035 294 sehen daher die Möglichkeit vor, zwischen dem
Spannkörper
und der Innenfläche des
Hohlprofils eine Druckplatte anzuordnen, die sich auf dem Spannkörper abstützt und
bei dessen Verschiebung gegen die Innenfläche des Hohlprofils gedrückt wird.
Hier sind also die Reibungskräfte
beim Verspannen unabhängig
von den Oberflächeneigenschaften
im Inneren des Hohlprofils.
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Die
Verwendung einer Druckplatte der genannten Art hat daher erhebliche
Vorteile, jedoch kann mit einer derartigen Druckplatte nicht ausgeschlossen
werden, dass die Anlage an der Innenfläche des Hohlprofils nur punktuell
stattfindet, etwa an den geschilderten Oberflächen-Unregelmäßigkeiten im
Inneren des Hohlprofils oder auch an Verformungen aufgrund von Verbiegungen,
Winkelfehlern, Einknickungen und anderen Beschädigungen des metallischen Verstärkungsprofils.
Die Druckplatte liegt hier naturgemäß nur in den am weitesten nach
innen hineinragenden Flächenbereichen
an, und kann auch nur in diesen Bereichen ausreichende Spannkräfte ausüben, die
den Eckverbinder im Hohlprofil festhalten. Auf diese Weise kommt
es in den vorspringenden Bereichen zu einer erheblichen Belastung
des Kunststoffmaterials der Eckverbinder, so dass das Material hier
nachgeben kann und eine feste Verankerung nicht erreicht wird, während eine großflächige Verspannung
verhindert wird.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Eckverbinder der
eingangs genannten Art zu schaffen, der so ausgebildet ist, dass
er auch bei unregelmäßiger Innenstruktur
des Hohlprofils eine weitgehend vollflächige Verspannung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Eckverbinder der zuvor genannten Art dadurch gelöst, dass die Druckplatte seitlich
kippbar auf dem Spannkörper
abgestützt
ist.
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Der
Spannkörper
und die Druckplatte können
so zusammenwirken, dass die Druckplatte seitlich kippbar ist. Dadurch
kann sich die Druckplatte beispielsweise einem Hohlprofil mit Winkelfehler
anpassen. Die Kippbarkeit kann entweder dadurch erreicht werden,
dass der Spannkörper
in bezug auf den Schaft des Eckverbinders kippbar ist, oder dass die
Druckplatte in bezug auf den Spannkörper kippbar ist. Ausführungsformen
werden weiter unten im einzelnen erläutert.
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Die
Verspannung des Schafts des Eckverbinders mithilfe des Spannkörpers kann
dadurch erreicht werden, dass der Schaft des Eckverbinders und der
Spannkörper
oder der Spannkörper
und die Druckplatte oder alle diese Teile korrespondierende Schrägflächen aufweisen,
die beim Herausziehen des Spannkörpers
oder beim Hineindrücken
des Spannkörpers
dazu führen,
dass die Druckplatte angehoben wird. Diese Verschiebung sollte in
der Regel selbsthemmend erfolgen, damit die einmal erreichte Spannung
beibehalten wird.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Eckverbinders
ohne die zum Verspannen benötigten
Teile;
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2 ist
eine entsprechende perspektivische Darstellung aus anderer Blickrichtung;
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3 zeigt
einen erfindungsgemäßen Eckverbinder
mit einer Druckplatte;
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4 ist
ein Längsschnitt
durch eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Eckverbinders;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemäß verwendeten
Spannkörper
mit Zugöse;
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6a bis 6f veranschaulichen
schematisch verschiedene Ausführungsformen
einer kippbaren Abstützung
der Druckplatte des Eckverbinders.
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In 1 ist
ein Eckverbinder 10 gezeigt. Der Eckverbinder 10 besteht
aus schweißbarem
Kunststoff. Er umfaßt
einen im Querschnitt rechteckigen Schaft 12, der in ein
offenes Ende eines auf Gehrung geschnittenen Kunststoff-Hohlprofil,
das in der Zeichnung nicht gezeigt ist, einschiebbar ist. An einem Ende
des Schaftes 12 befindet sich eine schräge Schweißfläche 14. Derartige
Eckverbinder sind seit längerer
Zeit bekannt. Beispiele aus dem Stand der Technik sind in der Beschreibungseinleitung
genannt worden.
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Wie 1 in
Verbindung mit 2 erkennen läßt, weist der Schaft 12 auf
der in den 1 und 2 oberen
Seite zwei übereinanderliegende
Führungen 16, 18 auf,
deren untere 16 zur Aufnahme eines in dieser Führung 16 längs verschiebbaren Spannkörpers dient
und deren obere 18 eine durch den Spannkörper abgestützte Druckplatte
aufnimmt.
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Der
Spannkörper
ist in 4 mit 20 und die Druckplatte mit 22 bezeichnet.
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Der
Spannkörper 20 besitzt
gemäß 4 und 5 einen
in gewissem Sinn sichelförmigen Querschnitt
mit einer in 5 unteren kreisbogenförmigen Mantelfläche 24,
die in einer Mulde 26 entsprechender Kontur liegt, die
den Boden der unteren Führung 16 bildet.
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Der
Spannkörper 20 ist
neben seinem im wesentlichen sichelförmigen Querschnitt über seine Länge von
der schrägen
Schweißfläche 14 in
den Schaft 12 hinein nach und nach konisch erweitert, so dass
eine Verschiebung des Spannkörpers 20 zur Schweißfläche 14 hin
eine Abspreizung der Druckplatte 22 vom Schaft bewirkt.
Dies führt
zu einer Verspannung des Schafts 12 im Hohlprofil.
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Zum
Verschieben des Spannkörpers 20 zur schrägen Schweißfläche hin
weist der Eckverbinder beispielsweise in 5 ein Zugglied
auf, das mit dem Spannkörper 20 formschlüssig verbunden
ist und durch eine Vertiefung 28 in der schrägen Schweißfläche 14 mit
einem Zugwerkzeug erfaßt
werden kann.
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1 läßt erkennen,
dass die Druckplatte 22 in ihrer Längsmittellinie und quer zu
dieser in Teilplatten 30, 31, 32, 33 unterteilt
ist, die nur durch relativ dünne
und flexible, gegebenenfalls abreißbare Brücken 34, 36 verbunden
sind. Während
die Teilung der Druckplatte 22 in 3 in Längsrichtung
und Querrichtung erfolgt ist, kann auch eine Teilung der Druckplatte 22 in
Längsrichtung
ausreichen. Auf diese Weise können
sich die Teilplatten der inneren Oberfläche des Hohlprofils anpassen,
wenn das Hohlprofil geometrische Fehler aufweist oder vorspringende
Bereiche auf den Innenwänden
des Hohlprofils oder wenn das Hohlprofil beschädigt worden ist.
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Anstelle
der in 3 gezeigten körperlichen Teilung
der Druckplatte 22 kann diese Druckplatte insgesamt aus
einem ausreichend flexiblen Material bestehen, das sich ebenfalls
der Innenfläche
des Hohlprofils anpassen kann. Dabei sollte das verwendete Material
zwar flexibel, aber nicht weich sein, so dass die Möglichkeit
gewahrt bleibt, ausreichenden Druck auf die Innenfläche des
Hohlprofils auszuüben,
wenn der Eckverbinder verspannt werden soll.
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Neben
der Flexibilität
der Druckplatte 22 besteht die Möglichkeit eines seitlichen
Ausgleichs beim Verspannen der Druckplatte. Zu diesem Zweck liegt
der Spannkörper 20 mit
seiner kreisbogenförmigen
unteren Mantelfläche 24 ( 5)
in einer im Querschnitt entsprechenden Mulde 26 (2),
so dass, sofern die Druckplatte 22 auf einer ihrer Seiten stärker belastet
ist als auf der anderen, der Spannkörper 20 durch seitliches
Gleiten der Mantelfläche 24 in
der Mulde 26 ausweichen kann.
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Dadurch
entsteht ein gewisser Pendeleffekt, der dazu führt, dass sich die Druckplatte
beim Verspannen selbsttätig
auf die Innenfläche
des Hohlprofils einstellt.
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Dieser
Pendeleffekt ist auf sehr verschiedene Weise realisierbar. Während sich 2 und 5 auf
eine Ausführungsform
beziehen, bei der der Spannkörper
trotz seiner seitlichen Verschiebbarkeit auf der vollen Mantelfläche am Schaft
abgestützt wird,
sind in 6a bis f verschiedene Ausführungsformen
schematisch angedeutet, die Alternativen zu dieser Ausführungsform
darstellen.
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6a bis f befassen sich mit verschiedenen Ausführungsformen
des Spannkörpers 20 und
der Art des Zusammenwirkens des Spannkörpers mit der Druckplatte.
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6a zeigt eine schematische Stirnansicht eines
erfindungsgemäßen Eckverbinders
von der der Schweißfläche 14 gegenüberliegenden
Seite. 6a zeigt die Stirnansicht des
Eckverbinders, des Spannkörpers 20 und
der Druckplatte 22 innerhalb eines Verstärkungsprofils 23 aus
Metall, der vorgesehen ist zum Einfügen in ein nicht dargestelltes
Kunststoff-Hohlprofil für
Fenster und Türen.
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Entsprechendes
gilt für
alle 6a bis f. Unterschiede existieren
nur hinsichtlich der Formen des Spannkörpers 20 und der Druckplatte 22.
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Gemäß 6a befindet sich ein Spannkörper 20 in
einer quer zum Eckverbinder-Schaft 12 ausgekehlten Mulde 26,
so dass sich der Spannkörper 20 in
gewissen Grenzen im wesentlichen um die Längsachse des Schafts 12 drehen
kann und die Druckplatte 22 sich auf diese Weise an die
Innenfläche
der in 6a der Verstärkungsprofile 23 anpassen
kann. Die einander berührenden
Flächen
des Spannkörpers 20 und
der Druckplatte 22 können
wiederum keilförmig
ausgebildet sein, so dass beim Herausziehen des Spannkörpers 20 in
Richtung der Schweißfläche 14 (4 und 5)
die Druckplatte 22 angehoben und damit verspannt wird.
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Es
ist auch, sowohl alternativ als auch zusätzlich, möglich, die Berührungsflächen an
der Unterseite des Spannkörpers 20 sowie
in der Mulde 26 im Verhältnis
zueinander konisch auszubilden, so dass eine Verschiebung zur Anhebung
der Druckplatte 22 führt.
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6b zeigt eine Ausführungsform, bei der sich auf
der Oberseite eines Spannkörpers 40 eine Mulde 38 befindet.
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Eine
Druckplatte 42 weist an der Unterseite eine Ausbauchung 44 auf,
die im Radius der Mulde 38 entspricht, und diese Ausbauchung
und die Mulde zusammen folgen einer Konusfläche, so dass beim Verschieben
des Spannkörpers 40 die
Druckplatte 42 nach oben in 6b gedrückt und
der Eckverbinder dementsprechend in seinem Hohlprofil verspannt wird.
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Auch
bei der Ausführungsform
gemäß 6b kann sich die Druckplatte beim Verspannen an
Unregelmäßigkeiten
des umgebenden Hohlprofils oder Verstärkungsprofils anpassen.
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Während der
Seitenausgleich gemäß 6a und 6b durch
leichte Rotation des Spannkörpers
oder der Druckplatte um eine zur Längsachse des Schafts parallele
Achse erfolgt, ist gemäß 6c und 6d die
Möglichkeit
einer Kippbewegung der Druckplatten möglich.
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6c zeigt einen Spannkörper 46, dessen obere
Oberfläche
bauchig ausgewölbt
ist, sowie eine Druckplatte 48 in im wesentlichen flacher
Form, die kippbar auf den Spannkörper 46 abgestützt wird.
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Gemäß 6d ist es der Spannkörper 50, der an seiner
Unterseite eine Auswölbung
aufweist und auf diese Weise einen seitlichen Kippausgleich ermöglicht.
Die mit 52 bezeichnete Druckplatte liegt flach auf dem
Spannkörper 50.
Auch in diesem Fall kann an der oberen Seite oder an der unteren
Seite des Spannkörpers 50 eine
Keilform vorgesehen sein.
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Die
Ausführungsform
gemäß 6e weist einen Spannkörper 54 auf, der auf
der oberen Seite halbrund oder elliptisch ausgebildet ist. Im übrigen ist der
Spannkörper 54 in 6e in nicht sichtbarer Weise in seiner
Längsrichtung
konisch ausgebildet. Eine entsprechende Unterseite befindet sich
an der Druckplatte 56, die den Spannkörper 54 übergreift.
In diesem Fall kann die Druckplatte 56 bei einer ungleichmäßigen Belastung
in seitlicher Richtung hin- und hergleiten. 6f zeigt
eine Ausführungsform mit
einem lediglich angedeuteten Spannkörper 58 gemäß einer
der beschriebenen Ausführungsformen. Die
Ausführungsform
gemäß 6f zeigt im übrigen eine Druckplatte 60,
die zur Erhöhung
ihrer Flexibilität
mit Unterbrechungen versehen ist (wie auf 6f hervorgeht).
Auch eine derartige Druckplatte trägt zur Verbesserung der Anpassung
der Druckplatte an die Innenkontur des Hohl- oder Verstärkungsprofils
bei.
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Im
folgenden soll noch einmal auf 4 und 5 eingegangen
werden. 5 ist eine Unteransicht eines
Spannkörpers 20,
der mit einem Zugband 62 mit Zugöse 64 verbunden ist.
Das Zugband 62 hat an dem der Zugöse 64 gegenüberliegenden
Ende ein T-förmiges
Kopfstück 66,
das in eine entsprechend geformte offene Ausnehmung an der Unterseite
des Spannkörpers 20 eingelegt
ist. Wenn auf die Zugöse 64 Zug
ausgeübt
wird, scheren die beiden vorspringenden Ansätze des T-förmigen Kopfstücks 66 bei Erreichen
einer vorgegebenen Kraft ab, so dass sich das Zugband 62 löst. Diese
Kraft ist so auszuwählen, dass
sie zu einer ausreichenden Verspannung der Druckplatte 22 im
Hohlprofil führt.