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Die Erfindung betrifft eine Verbindung nach dem Oberbe-
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griff des Patentanspruchs 1.
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Auf zahlreichen Gebieten der Technik ist es erforderlich, zwei gleichartige
Teile mit Hilfe eines dritten Teils miteinander zu verbinden. Von besonderer Bedeutung
sind dabei diejenigen Fälle, bei denen der verbindende dritte Teil eine Dämpfungswirkung
ausüben soll, sei es, daß Schall oder Kälte zu dämpfen sind, sei es, daß eine elektrische
Isolation bewirkt werden soll. Die Arme und Schalldämpfung oder -dämmung spielt
hauptsächlich bei Türen und Fenstern eine große Rolle, wo es darauf ankommt, ungewünschte
äußere Einflüsse von einer Wohnung fernzuhalten.
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Es ist bereits ein Verbundprofil mit zwei parallelen Teilprofilen
und wenigstens ein dieselben unlösbar verbindendes, wärmeisolierendes Klemmelement
mit Vorsprüngen zum Hintergreifen von Längsrippen der Teilprofile bekannt (DE-OS
26 34 597). Dieses Klemmelement weist zwei symmetrisch angeordnete, mit den Vorsprüngen
versehene Teil stücke auf, zwischen denen mindestens ein sie auseinanderdrückender
Keil unlösbar eingepreßt ist. Nachteilig ist hierbei, daß für die Realisierung des
Klemmelements insgesamt drei verschiedene Bauelemente notwendig sind, was insbesondere
bei der Montage vor Ort Schwierigkeiten bereitet.
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Ein ähnliches Klemmelement mit nur zwei Bauelementen ist ebenfalls
bekannt (DE-OS 24 57 ö31). Hierbei sind die einander zugekehrten Flächen von zwei
Keilen sägezahnartig gerippt und weisen Nuten ynd Zapfen auf, die druckknopfartig
ineinandergreifen. Nachteilig ist bei diesem Klemmelement, daß die Schräge seiner
Keile symmetrisch zu den parallelen
jeilprofilen verläuft. Hierdurch
werden bei großen Teilprofilen mehrere Klemmelemente hintereinander benötigt.
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Ferner ist ein Isolierkörper für Leichtmetall-Fenster bekannt, der
durch zwei Keilstücke gebildet ist, die beide den Zwischenraum zwischen zwei Rahmenteilen
überbrücken und an ihren Keilflächen in Längsrichtung des betreffenden Rahmenschenkels
selbsthemmend aufeinandergeschoben sind und sich dabei jeweils gegen beide Rahmenteile
abstützen und mit diesen verhaken (DE-OS 27 45 171). Auch dieser Isolierkörper muß
bei langen Rahmenteilen in mehrfacher Ausführung hintereinander vorgesehen sein,
weil die Schräge der Keilflächen in Längsrichtung zu den Rahmenschenkeln verlaufen.
Entsprechendes gilt für ein anderes bekanntes Keilstück eines Verbundprofils (DE-AS
28 00 231).
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Weiterhin ist ein Verbundprofil für die Herstellung von Fenstern und
Türen mit thermischer Isolation zwischen innenliegenden und außenliegenden Profilteilen
bekannt, das zwei Isolationsprofilteile mit im wesentlichen T-förmigen Querschnitten
aufweist, wobei der Längssteg des einen Isolationsprofilteils so ausgebildet ist,
daß er den Längssteg des anderen Isolationsprofilteils greiferartig umfaßt (DE-PS
22 65 017). Nachteilig ist bei diesen Isolationsprofilteilen, daß sie ungleichartig
ausgebildet sind und hierdurch erhöhte Herstellungskosten verursachen.
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Schließlich ist auch noch ein wärmeisoliertes Leichtmetall-Verbundprofil
für Fenster und Türen bekannt, bei dem zwei Formprofile und zwei im Querschnitt
T-förmige Schienen aus wärmeisolierendem Material vorgesehen sind. Die Längsbalken
dieser T-förmigen Schiene sind hierbei durch Formschluß miteinander verbunden (DE-PS
21 22 016). Unter Form-
schluß versteht man die Verbindungsart zweier
Teile, bei der die zu verbindenden Elemente durch korrespondierende Gestalt, z.B.
Klauen, Bolzen, Zähne, Paßfedern, Einlegekeile und entsprechende Gegenstände, so
ausgebildet sind, daß eine Bewegung beider Elemente gegeneinander nicht möglich
ist und infolgedessen Kräfte und Drehmomente von einem auf das andere Element übertragen
werden können.
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Nachteilig ist bei dem bekannten Leichtmetall-Verbundprofil, daß die
Längsbalken ausschließlich durch Verzahnungen auf den Keilflächen festgehalten werden,
d.h. die einzigen wirksamen Kopplungsmechanismen sind die Verzahnungen auf den einander
zugewandten Flächen der Längsbalken der T-förmigen Schienen. Beim Aufeinanderschieben
der Längsbalken heben sich die Verzahnungen aufgrund der gegeneinanderwirkenden
Zähne voneinander ab, so daß die für die Verbindung aufzubringenden Kräfte größer
sind als die in der endgültigen Raststellung wirkenden Keilkräfte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Keilverbindung für
formstabile Elemente zu schaffen, bei der die aufeinanderliegenden Keilflächen keinen
Formschluß aufweisen müssen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin,
daß durch die Aussparungen in den Keilen diese Keile eine Federwirkung haben, die
bewirkt, daß die Keile ohne Formschluß und allein aufgrund der Haftreibung fest
aneinander haften, wobei die Keilverbindung noch dadurch verstärkt wird, daß die
Keile mit den formstabilen Elementen
einen Formschluß aufweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig.1 einen Schnitt durch das Profil eines Fensterrahmens
und eines Fensterflügels; Fig.2 eine erfindungsgemäße Keilverbindung, bei der zwei
Keile übereinander geschoben sind; Fig.3 eine erfindungsgemäße Keilverbindung, bei
der zwei verbindende Keile relativ weit auseinanderliegen.
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In der Fig.1 ist ein Profilquerschnitt durch einen Aluminium-Fensterrahmen
1 und einen Aluminium-Fensterflügel 2 gezeigt. Dieser Profilquerschnitt stellt nur
einige für die Erfindung wesentliche Teile genauer dar. Die übrigen Teile sind mehr
oder weniger prinzipiell dargestellt oder ganz weggelassen. Der Fensterrahmen ist
in einer nicht dargestellten Wand befestigt, während der Fensterflügel 2 an einer
ebenfalls nicht dargestellten Haltevorrichtung mit dem Fensterrahmen 1 verbunden
ist. Eine perspektivische Darstellung der räumlichen Zuordnung von Aluminium-Fensterrahmen
und Aluminium-Fensterflügel zeigt beispielsweise die Fig.la der Patentanmeldung
P. 30 46 884.9.
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Fensterrahmen und Fensterflügel sind in jeweils zwei Abschnitte unterteilt,
von denen der eine Abschnitt 3 bzw.4 einem Innenraum und der andere Abschnitt 5,6
einem Außenraum zugewandt ist. Zwischen den Abschnitten 4 und 6 bzw.
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zwischen den Abschnitten 3 und 5 befinden sich die keilartigen Wärmedämmelemente
7,8 gemäß der Erfindung, die weiter unten noch näher beschrieben werden.
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Zwischen dem Fensterflügel 2 und dem Fensterrahmen 1 ist eine Abdichtungsvorrichtung
9 vorgesehen, die dazu dient, bei geschlossenem Fenster eine gute Abdichtung zwischen
Innen- und Außenraum zu gewährleisten. Eine derartige Abdichtungsvorrichtung ist
in der Patentanmeldung P 30 46 884.9 beschrieben.
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Ferner ist eine Wärme- und Kältesperre 10 vorgesehen, die aus Kunststoff
oder einem anderen wärmedämmenden Material hergestellt ist. Sie liegt einerseits
auf einem Keil 7 auf und ist andererseits über eine Schnappverbindung mit einem
Aluminiumvorsprung 11 verbunden. Sie weist einen senkrecht zum Keil 7 ausgerichteten
Schenkel 12 auf, dem ein Aluminiumsteg 13 gegenüberliegt. Dieser Schenkel 12 ist
mit einem parallel zum Keil 7 verlaufenden Steg 14 verbunden, an den ein schräg
verlaufender Schenkel 15 stößt. Der Steg 14 und der Schenkel 15 bilden etwa einen
Winkel von 450 miteinander. Am schräg verlaufenden Schenkel 15 sind drei Arme angeordnet,
von denen zwei Arme 16,17 in eine durch den Aluminiumvorsprung 11 gebildete Nische
19 eingeschnappt sind. Der dritte Arm stößt an einen Kantenschutz 20 des Vorsprungs
11.
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Gegenüber dem Aluminiumvorsprung 11 ist ein weiterer Aluminiumvorsprung
21 vorgesehen.Beide Vorsprünge 11,21 bilden zusammen eine Führung 22 für nicht dargestellte
Schubstangen.
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In der Fig.2 sind die Keile 7,8 der Figur 1 noch einmal im Detail
dargestellt, jedoch ohne Bezug auf ein Fenster.
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Diese Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung 100, die ein erstes
formstabi'les Element 202 und ein zweites formstabiles Element 103, beispielsweise
ein Aluminiumprofil,
aufweist. Beide formstabilen Elemente 102,103
sind über eine Vorrichtung miteinander verbunden, die einen ersten Keil 104 und
einen zweiten Keil 105 enthält. Das erste formstabile Element 102 ist auf der linken
Seite mit einer ersten Aussparung 106 und auf der rechten Seite mit einer zweiten
Aussparung 107 versehen. Entsprechendes gilt für das zweite formstabile Element
103, welches ebenfalls auf der linken Seite eine erste Aussparung 108 und auf der
rechten Seite eine zweite Aussparung 109 aufweist. Der erste Keil der verbindenden
Vorrichtung besitzt oben und unten Abwinklungen 110,111, wobei die obere Abwinklung
110 in die Aussparung 106 des ersten formstabilen Elements 103 eingreift. Entsprechendes
gilt auch für den zweiten Keil 105, der ebenfalls oben und unten Abwinklungen 112,113
aufweist, von denen die obere Abwinklung 112 in die rechte Aussparung 107 des ersten
formstabilen Elements 102 und die untere Abwinklung 113 in die rechte Aussparung
109 des zweiten formstabilen Elements 103 eingreift.
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Der erste und der zweite Keil 104,105, die beide vorzugsweise aus
einem relativ harten Kunststoff oder Gummi hergestellt sind, sind jeweils mit einem
Keil-Längsbalken -114,115 versehen, deren Spitzen 116,117 gegeneinander gerichtet
sind. Diese Längsbalken 114,115 sind, wie bereits erwähnt, keilförmig ausgebildet,
und zwar derart, daß ihre sich berührenden Oberflächen einen Winkel zur gedachten
Verbindungslinie zwischen den Grundflächen der beiden Keile 104,105 bilden. Diese
Grundflächen werden auch Querbalken genannt. Die Längsbalken 114,115 stehen außermittig
auf den Querbalken und sind mit jeweils zwei Aushöhlungen 118,119 bzw. 1#20,121
versehen, die durch einen Steg 122 bzw. 123 getrennt sind. Die Aushöhlungen 106,107,
108,109
der formstabilen Elemente 102,103 werden durch Vorsprünge 124,124,126,127 auf den
Elementen 102,103 gebildet, die dort, wo sie mit den Keilen 104,105 der Verbindungsvorrichtung
in Berührung kommen, aufgerauht sind.
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Die Aufrauhungen können beispielsweise aus sägezahnförmigen Zacken
128,129;130,131 bzw. 132,133;134,135 oder aus wellenförmigen Erhebungen bestehen.
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Die Spitzen der Abwinklungen 110,111;112,113 sowie die Spitzen der
Längsbalken 114,115 können überdies mit parabelförmigen Vertiefungen 137,138;139,140
bzw. 141, 142 versehen sein.
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Die Verbindung der beiden formstabilen Elemente 102,103, deren Profile
man sich senkrecht zur Zeichenebene verlängert vorstellen muß, erfolgt derart, daß
die Elemente in einen solchen Abstand zueinander gebracht werden, daß zunächst ein
Keil 104 mit seinen Auslenkungen 110,111 in die Aussparungen 106,108 geschoben wird.
Sodann werden die Auslenkungen 112,113 des zweiten Keils 105 in die Aussparungen
107,109 geschoben. Beide Keile 104,105 werden nun mit Kräften zusammengedrückt,
welche die Richtung der Pfeile 143,144 haben. Diese Kräfte können auf verschiedene
Weise aufgebaut werden, beispielsweise durch Rollen, welche in die Zeichenebene
hinein abrollen. Durch diese Kräfte verrasten die Keile 104,105 an den Stellen 128,129,130,
131,132,133,134,135 und halten auf diese Weise die Elemente 102 und 103 zusammen.
Die Keilflächen der beiden Keile 104,105 haben einen solchen Haftkoeffizienten,
daß sie ohne weiteres aneinanderhaften. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese
Keilflächen zusätzlich noch vor der Montage mit einem Klebemittel bestrichen werden.Dieses
Klebemittel kann auch schon nach der Herstellung der Keile 104,105 aufge-
bracht
und mit einem Abdeckstreifen abgedeckt werden. In diesem Fall muß vor der Montage
nur noch der Abdeckstreifen abgezogen werden, um den Kleber freizulegen. Der Kleber
kann selbstverständlich entweder auf beiden Keilen oder auf nur einem Keil angebracht
werden.
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Es zeigt sich somit, daß das Zusammenfügen zweier metallischer Profile
über eine Wärmedämmverbindung sehr einfach erfolgt.
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In der Figur 3 ist eine Einrichtung gezeigt, bei welcher relativ große
Elemente 150,151 miteinander zu verbinden sind, wodurch sich große Abstände zwischen
den Teilen 152,153 der Verbindungsvorrichtung ergeben. Diese großen Abstände bedingen,
daß die Längsbalken der Keile 152,153 nicht mehr aufeinander liegen können. Um dennoch
mit den gleichen Teilen wie in der Verbindung gemäß Fig.1 eine Rast- oder Reibverbindung
herzustellen, werden die unteren Stege 156,157 der Vorsprünge 158,159 abgeschrägt,
so daß sie eine Auflagefläche wie ein Längsbalken besitzen. Die unteren Vorsprünge
160,161 können hierbei so ausgebildet sein wie im Beispiel der Fig.1.
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Das Material der Keile 104,105 oder 152,153 wird selbstverständlich
so ausgewählt, daß es den zu erwartenden Beanspruchungen entspricht. Es muß also
die erforderliche Zug- und Druckfestigkeit haben und die notwendige Biegesteifigkeit
besitzen. Derartige Materialien sind seit langem im Handel erhältlich. Es ist ferner
klar, daß die Keile 104,105;152,153 bezüglich ihrer Abmessungen so dimensioniert
werden, daß die erwünschte Keilwirkung eintritt.
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Ein Keilflächenwinkel von 7 Grad ist beispielsweise besonders vorteilhaft.
Hie,rzu gehört auch, daß die Längsbalken im Verhältnis zu den übrigen Teilen 124,125,126,127,
104,105 eine bestimmte Mindestdicke haben.
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Weitere Varianten der Erfindung sind ohne weiteres möglich. Beispielsweise
können die Auslenkungen 110,111,112, 113 über Schnappverbindungen oder druckknopfartige
Vorrichtungen mit den entsprechenden Einbuchtungen 106,107, 108,109 in Verbindung
stehen.
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Die Aussparungen 119,118;120,121 haben, wie bereits erwähnt, die Aufgabe,
eine Federwirkung zu erzeugen, welche das Haften der Keile 104,105 verbessert. Sie
erhöhen aber auch noch die Wärmedämmeigenschaften, weil die in ihnen enthaltene
Luft ein schlechter Wärmeleiter ist.
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Außerdem können die Aussparungen 119,118;120,121 zur Aufnahme von
Winkeleisen oder dergleichen dienen, die an Eckverbindungen vorgesehen sind.
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Die Bezeichnung "Erhebung" ist auch im Sinne von "Vertiefung" zu verstehen,
denn wo Erhebungen sind, sind auch Vertiefungen. Es versteht sich, daß es gleichgültig
ist, ob die Keile Erhebungen aufweisen und die zu verbindenden Teile Vertiefungen
oder ob umgekehrte Verhältnisse vorliegen.
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Bei der Vorrichtung gemäß Fig.1 ist die Verbindung zwischen den Keilen
und den formstabilen Elementen durch Formschluß 129,131,133,135 hergestellt, wobei
sowohl die Keile als auch die formstabilen Elemente entsprechend bearbeitete Oberflächen
aufweisen. Es wäre jedoch auch möglich, daß nur die Oberflächen der Keile oder nur
die Oberflächen der formstabilen Elemente bearbeitet wären. Die Verbindung könnte
überdies auch durch einen Klebstoff hergestellt werden.
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Die Keilflächen, die in der Fig.1 mit 136 bezeichnet sind, gehen in
die parabelförmigen Aussparungen 141,142 über, die es ermöglichen, daß die Keilspitzen
besser zusammenge-
drückt werden können. Hierdurch ergibt sich
eine gleichmäßiger Auflagedruck. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung,
die in den Figuren nicht näher dargessellt ist, könnte nun darin bestehen, daß die
Querbalken der Keile auf ihren den Aussparungen 141,142 gegenüberliegenden Stellen
Gebilde aufweisen, die sich mit wachsendem Abstand von den Querbalken verdicken.
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Solche Gebilde könnten etwa Kugeln sein, die auf einem zylindrischen
Teil sitzen und einen Durchmesser haben, der größer als der Durchmesser des zylindrischen
Teils ist. Sind nun die Aussparungen 141,142 nicht parabelförmig, sondern mit geraden
Seitenwänden ausgebildet, die von einem Halbkreis abgeschlossen sind, so umgreifen
diese Seitenwände, wenn sie zusammengepreßt werden, die auf dem zylindrischen Teil
sitzende Kugel und stellen auf diese Weise eine weitere Verbindung zwischen den
beiden Keilen her. Statt einer Oeffnung mit geraden Seitenwänden, die durch einen
Halbkreis abgeschlossen werden, könnte selbstverstaändlich auch eine Omega-artige
Uffnung vorgesehen sein, die in Richtung auf die Aussparungen 118,120 weit und in
Richtung auf die gegenüberliegenden Querstege eng ausgebildet ist.
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