Verbindereinrichtung für Profile

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindereinrichtung zum Anschließen eines ersten Profils mit zumindest einer durchgehenden hinterschnittenen Nut an einer Stirnseite eines zweiten Profils mit zumindest einer durchgehenden hinterschnittenen zweiten Nut und mit einer in Längsrichtung durchgehenden Zentralausnehmung über eine Verbindereinheit, die in die erste Nut des ersten Profils und die Zentralausnehmung des zweiten Profils einbringbar und dort mittels einer Fixiereinrichtung mit einer ersten und zweiten Fixiereinheit über eine von außen zugängliche Bohrung fixierbar ist.

Derartige Verbindereinrichtungen werden bevorzugt zur Verbindung von Aluminiumstrangpressprofilen eingesetzt, die außenseitig in Längsrichtung durchgehende hintergreifbare Nuten aufweisen.

STAND DER TECHNIK

Aus der EP-O 311 834 Bl ist eine Verbindereinrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die Verklemmung der Profile erfolgt über einen Verbinderbolzen mit einer kegeligen Senkung, in die ein kegelförmiger Gewindestift eingreift, der in eine im zweiten Profil eingesetzte Spannhülse eingeschraubt wird.

Bei einer weiteren bekannten Verbindereinrichtung wird zur Verbesserung der Handhabung bei der Montage zwischen der Hülse und dem Verbinderkopf eine Feder eingesetzt, welche den Verbinderbolzen nach außen drückt, so dass ein erforderliches Fügespiel zum Einfädeln des Verbinderbolzens in das erste Profil entsteht. Der Nachteil dieser Lösung liegt in der Schwächung des Verbinderbolzens, der für die Aufnahme der Feder abgesetzt werden muss, was zu einer Reduzierung der Spannfläche zwischen Kegelsenkung und Gewindestift führt. Darüber hinaus bringt eine derartige Verbindereinrichtung einen relativ hohen Aufwand bei der Montage beziehungswesie dem Einbringen der Feder mit dem Bolzen in die Spannhülse mit sich.

Bei der in der DE 38 19 609 Al offenbarten Verbindereinrichtung wird die Feder zwischen einen in die Profilbohrung einzubringenden Stopfen und den Verbinderbolzen gesetzt. Auch hier ist ein relativ hoher Aufwand für das Einbringen des Stopfens mittels eines Montagehilfswerkzeuges erforderlich. Auch die Feder muss separat in die Bohrung eingefädelt werden und erst danach kann der Bolzen in die Hülse geführt und mittels Gewindestift festgehalten werden.

In der US-A-4641 983 ist eine ähnliche Verbindereinrichtung beschrieben.

Aus der WO 02/48555 ist eine Verbindereinrichtung als nächstkommender Stand der Technik gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt. Zum Herstellen der Verbindung muss zunächst eine von außen zugängliche Querbohrung durch das zweite Profil hergestellt werden. Danach wird eine Gewindehülse in die Querbohrung eingeführt. Der Schaft der Verbindereinheit wird dann in die Querbohrung der Gewindehülse eingeführt. Daran anschließend wird von außen ein Gewindestift in das Innengewinde der Gewindehülse eingeschraubt. Bei der Herstellung der durchgehenden Bohrung des zweiten Profils sind auch die Außenbereiche der durchgehenden Nut mit anzuschneiden, um eine sichere Fixierung der eingebrachten Gewindehülse zu gewährleisten. Dabei kommt es bei den Bohrvorgängen häufig zum Verhaken des Bohrers, da die Wandungen der Nut nur teilweise angebohrt werden, da die Hülse einen entsprechend großen Durchmesser aufweisen muss, damit die Querausnehmung der Gewindeausnehmung einen genügend großen Durchmesser zum Durchführen des Schaftbereichs der Verbindereinheit aufweisen kann. Auch das Einfädeln der Verbindereinheit in die Querausnehmung der Gewindehülse ist relativ aufwendig, da die Gewindehülse exakt in der entsprechenden Position innerhalb der Bohrung angeordnet sein muss.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem beziehungsweise die Aufgabe zugrunde, eine Verbindereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der unter Einsatz der im Stand der Technik bekannten Verbindereinheiten die Handhabung zur Fixierung der Verbindereinheiten weiter verbessert wird uns insbesondere der Bohraufwand zum Herstellen der von außen zugänglichen Bohrung vermindert wird. Darüber hinaus soll die Montage weiter vereinfacht werden und aufwendige Einfädelvorgänge vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Verbindereinrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der von dem unabhängigen Anspruch 1 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Verbindereinrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass die erste Fixiereinheit eine nutsteinförmige Umfangskontur besitzt, die so ausgebildet ist, dass sie in die zweite Nut des zweiten Profils hintergreifend einschiebbar ist und eine quer zur Längsrichtung des zweiten Profils angeordnete durchgehende Aufnahmeausnehmung besitzt, die in montiertem Zustand mit der Bohrung korrespondiert und die zweite Fixiereinheit in die Aufnahmeausnehmung einbringbar ist, derart, dass sie im eingebrachten Zustand die Verbindereinheit kraft- und /oder formschlüssig fixiert.

Dadurch, dass die erste Fixiereinheit eine nutsteinförmige Umfangskontur aufweist lässt sie sich problemlos in die zweite Nut des zweiten Profils einschieben. Gleichzeitig steht genügend Material zur Verfügung, um in die erste Fixiereinheit eine durchgehende Ausnehmung einzuformen, in die die zweite Fixiereinheit zum Herstellen der Klemmverbindung in einfacher Art und Weise eingebracht werden kann.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Fixiereinheit lösbar fixierbar in die erste Fixiereinheit einbringbar ist.

Um eine zusätzliche Verdrehsicherung beim drehenden Einbringen der zweiten Fixiereinheit in die Aufnahmeausnehmung der ersten Fixiereinheit zu bilden, zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dadurch aus, dass die erste Fixiereinheit als längliches Profilelement ausgebildet ist.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass an die erste Fixiereinheit eine in Längsrichtung sich erstreckendes Kragelement angeschlossen/ angeformt ist, das bei montierter Fixiereinrichtung in die erste Nut des ersten Profils hineinragt, wobei eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sich dabei auszeichnet, dass die Breite des Kragelements im Wesentlichen der außenseitigen Breite der ersten Nut entspricht. Dadurch bildet das Kragelement ein zusätzliches Führungselement beim Einführen einer Endkontur der Verbindereinheit in die erste Nut des ersten Profils.

Damit ein und dieselbe Verbindereinheit bei unterschiedlicher Nutbreite der ersten Nut verbindet werden kann zeichnet sich eine alternative Ausgestaltung dadurch aus, dass das Kragelement eine in Breitenrichtung verlaufende durchgehende Querschnittsschwächung aufweist. Besitzt die erste Nut des ersten Profils eine geringere Breite als das Kragelement wird dieses an der Stelle der Querschnittsschwächung abgebrochen, so dass zwar die Führungseigenschaft beim Einführen des ersten Profils verloren geht, jedoch dieselbe Verbindereinrichtung eingesetzt werden kann.

Eine konstruktiv besonders einfach aufgebaute, wirtschaftlich herstellbar und leicht handhabbare vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahmeausnehmung als Bohrung mit Innengewinde und die zweite Fixiereinheit als Schraubeneinheit ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft ist es die zweite Fixiereinheit als Gewindestift auszubilden.

Um eine gute Klemmwirkung zur Herstellung der Verbindung vom ersten zum zweiten Profil zu erzielen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die zweite Fixiereinheit in ihrem Endbereich eine kegelförmige Querschnittskontur aufweist, die in montiertem Zustand in eine entsprechend an dem Schaftbereich der Verbindereinheit eingeformte Senkung eingreift. Durch entsprechende konische Ausbildung der Flanken wird dadurch die Verbindereinheit in Richtung der Zentralausnehmung des zweiten Profils gezogen, wodurch sich der in die erste Nut des ersten Profils hintergreifend eingreifende Konturbereich der Verbindereinheit entsprechend verspannt.

Die erfindungsgemäße Verbindereinrichtung wird bevorzugt zum Verbinden von Strangpressprofilen eingesetzt.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Detailperspektive einer Verbindereinrichtung im

Anschlussbereich zweier Profile teilweise in aufgeschnittenem Zustand, wobei die Verbindereinrichtung eine in der Zentralausnehmung des zweiten Profilstabs angeordnete Verbindereinheit aufweist, die über eine Fixiereinrichtung mit einer ersten Fixiereinheit und einer zweiten Fixiereinheit fixiert wird,

Fig. 2 schematische Explosionsperspektive der Verbindereinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 schematischer Schnitt durch den Verbindungsbereich gemäß Fig. 1 in Richtung der Längsachse des zweiten Profils und

Fig. 4 schematischer Schnitt durch den ersten Profilstab senkrecht zu seiner Längsachse mit Draufsicht auf die Verbindereinrichtung.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Verbindereinrichtung zum Verbinden eines ersten Profils 12 mit einem zweiten Profil 14 dargestellt. Beide Profile 12, 14 sind als im Querschnitt quadratförmige Strangpressprofile ausgebildet, wobei das erste Profil 12 auf jeder Außenseite eine durchgehende erste Nut 16 und das zweite Profil 14 auf jeder Außenseite eine durchgehende Nut 22 aufweist. Das zweite Profil 14 ist mit seiner Stirnseite auf der dem Betrachter von Fig. 1 zugewandten Außenseite des ersten Profils 12 angeschlossen, das heißt, beide Profile 12, 14 sind rechtwinklig miteinander verbunden. Das zweite Profil 14 - ebenso wie das erste Profil 12 - weist eine durchgehende Zentralausnehmung 16 auf.

Zum Verbinden der beiden Profile 12, 14 wird eine Verbindereinrichtung 10 verwendet, die im Folgenden näher beschrieben wird.

Die Verbindereinrichtung 10 besitzt eine Verbindereinheit 20, deren prinzipieller Aufbau bereits in der WO 02/48555 beschrieben ist.

Die Verbindereinheit 20 weist in ihrem einen Endbereich einen Endkonturkopf 24 auf, der geometrisch so ausgebildet ist, dass er geeignet ist, die erste Nut 16 des ersten Profils 12 zu hintergreifen beziehungsweise in diese eingeführt werden kann. An den Endkonturkopf 24 fließt ein zylindrischer Schaftbereich 26 an. An den Schaftbereich 26 ist ein Verlängerungselement 42 mit einem geringeren Durchmesser als der Schaftbereich 26 angeformt. Auf dem Verlängerungselement 42 ist längsverschieblich eine Buchse 44 gelagert, an die in Längsrichtung eine Klemmeinheit 46 angeformt ist. Im Inneren der Buchse 44 ist ein elastisches Element 48 angeordnet.

Am Schaftbereich 26 der Verbindereinheit 20 ist eine in den Figuren nach oben offene Senkung 50 vorhanden, deren Innenkontur kegelförmig ausgebildet ist, das heißt, dass die Kontur geneigte Flanken aufweist. Über diese Innenkontur wird die Verbindereinheit 20 unter Einwirkung einer weiter unten beschriebenen Fixiereinrichtung 30 mit dem ersten Profil 26 verpresst, so dass eine klemmende Verbindung zwischen erstem Profil 12 und zweitem Profil 14 entsteht.

Die Verbindereinrichtung 10 weist weiterhin die oben angesprochene Fixiereinrichtung 30 auf, die aus einer ersten Fixiereinheit 32 und einer zweiten Fixiereinheit 34 besteht. Die erste Fixiereinheit 34 ist als längliches Profilelement mit einer nutsteinförmigen Umfangskontur ausgebildet, die im Wesentlichen der Innenkontur der zweiten Nut 22 des zweiten Profils 18 entspricht. In seinem zu dem ersten ersten Profil 12 hinweisenden Endbereich ist an die erste Fixiereinheit 12 ein Kragelement 38 angeformt, dessen Oberseite bündig mit der Oberseite der ersten Fixiereinheit 32 abschließt und das einen flachen Rechteckquerschnitt mit der Breite B besitzt, wobei die Breite B im Wesentlichen der Einführbreite B der ersten Nut 16 entspricht. Im eingesetzten Zustand bildet das Kragelement 38 einen über die Stirnseite des zweiten Profils 14 ragenden Überstand, der in die erste Nut 16 des ersten Profils 12 ragt.

In dem dem Kragelement 38 gegenüberliegenden Endbereich der ersten Fixiereinheit 32 ist eine senkrecht zur Längsachse des zweiten Profils 14 verlaufende, durchgehende Aufnahmeausnehmung 36 vorhanden, die ein Innengewinde besitzt. Die zweite Fixiereinheit 34 ist als Gewindestift ausgebildet, der ein Außengewinde aufweist, das in das Innengewinde der Aufnahme- ausnehmung 36 eingeschraubt werden kann. Weiterhin besitzt die zweite Fixiereinheit 34 oberseitig eine Innensechskantkontur 52 zum Ansatz eines entsprechenden Werkzeuges zum Drehen der zweiten Fixiereinheit 34. Unterseitig weist die zweite Fixiereinheit 34 eine kegelförmige Kontur 54 auf, das heißt in dem unterseitigen Endbereich besitzt die zweite Fixiereinheit 34 geneigte Flanken, die entsprechend der Neigung der Flanken der Senkung 50 der Verbindereinheit 20 ausgebildet sind.

Das Herstellen beziehungsweise die Montage der Verbindung des ersten Profils 12 und dem zweiten Profil 14 läuft nun wie folgt ab.

Zuerst wird durch die zweite Nut 22 in deren Nutgrund eine Bohrung 28 (siehe Fig. 3) eingebracht, die eine Verbindung zur Zentralausnehmung 16 herstellt. Die Bohrung 28 wird dabei mit einem vorgegebenen Abstand A von der Stirnseite des zweiten Profils 14 her angeordnet.

Dann wird die erste Fixiereinheit 32 in Pfeilrichtung S in die zweite Nut 22 des zweiten Profils 14 von der Stirnseite her eingeschoben; bis die Aufnahme- ausnehmung 36 in dem Abstand A angeordnet ist. Danach wird die zweite Fixiereinheit 34 teilweise in die Aufnahmeausnehmung 36 eingeschraubt, - der eingeschraubte Zustand kann auch ein vorkonfektionierter Zustand sein - so dass bei der Montage die Fixiereinheit 30 quasi ein einstückiges Bauteil bildet. Daran anschließend wird die Verbindereinheit 20 in die Zentralausnehmung 16 des zweiten Profils 14 von der Stirnseite her eingedrückt. Dabei entfaltet die Klemmeinheit 46 ihre klemmende Wirkung, so dass das elastische Element 48 zunächst beim Eindrückvorgang zusammengedrückt wird bis die Buchse 44 mit ihrer vorderen Stirnseite an einen im Übergangsbereich zwischen Schaftbereich 26 und Verlängerungselement 42 vorhandenen Anschlag 56 anschlägt. Durch weiteres Eindrücken der Verbindereinheit 20 entgegen der Klemmwirkung der Klemmeinheit 46 wird diese soweit eingedrückt, bis der Endkonturkopf 24 an der Stirnaußenseite des zweiten Profils 14 anliegt. Wird nunmehr die Verbindereinheit 20 losgelassen, so entspannt sich das elastische Element 48 und verschiebt das

Verlängerungselement 42, den Schaftbereich 26 und den Endkonturkopf 24 wieder nach außen, wobei in diesem Zustand die Klemmeinheit 46 praktisch als Widerlager für das elastische Element 48 dient. Im ausgefahrenem Zustand der Verbindereinheit 20 ist die Senkung 50 in einem geringfügig kleinerem Abstand zum Stirnrand des zweiten Profils 14 als der Abstand A angeordnet. Der Endkonturkopf 24 wird dabei soweit ausgefahren, dass er problemlos in die erste Nut 16 des ersten Profils 12 von einer Stirnseite her eingefädelt werden kann. Bei diesem Einfädelvorgang bildet das Kragelement 38 der ersten Fixiereinheit 32 ein zusätzliches Führungsglied, was den Einfädelvorgang insgesamt erleichtert.

Ist die Montageposition des zweiten Profils 14 erreicht, wird die zweite Fixiereinheit 34 weiter eingeschraubt, wobei die Fixiereinrichtung 30 insgesamt so positioniert ist, dass die Aumahmeausnehmung 36 mit der Bohrung 28 korrespondiert. Durch weiteres Eindrehen der zweiten Fixiereinheit 34 gelangt diese durch Bohrung 40 hindurch mit ihrer kegelförmigen Kontur 54 mit der Kontur der Senkung 50 zur Anlage. Durch weiteres Eindrehen der zweiten Fixiereinheit 34 wird die Verbindereinheit 20 in das Innere der Zentralausnehmung 16, das heißt in den Figuren nach rechts, gezogen, so dass sich der Endkonturkopf 24 mit den Hintergreif ungsf lachen der ersten Nut 16 des ersten Profils 12 verspannt.

Beim Anziehen der zweiten Fixiereinheit 34 befindet sich die Aufnahme- ausnehmung 36 der ersten Fixiereinheit 32 in demselben Abstand A von der Stirnseite des zweiten Profils 14 wie die Bohrung 28.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Geometrie der nutsteinförmigen Umfangskontur der ersten Fixiereinheit 32 so ausgebildet, dass bei in die zweite Nut 22 eingeführter erster Fixiereinheit 32 diese nicht über die Außenseite des zweiten Profils 14 übersteht.

Im Bereich des Kragelements 38 der ersten Fixiereinheit 32 ist unterseitig eine in Breitenrichtung durchgehende Querschnittsschwächung 40 vorhanden. Der Abstand der Querschnittsschwächung 40 vom vorderen Stirnrand des Kragelements 38 ist dabei so bemessen, dass die Querschnittsschwächung 40 in Montageposition der Fixiereinrichtung 30 im Wesentlichen in der Ebene der Stirnfläche des zweiten Profils 14 vorhanden ist. In den Fällen in den ein Überstehen des Kragelements 38, das heißt ein Hineinragen des Kragelements 38 in

die erste Nut 16 des ersten Profils 12 nicht gewünscht wird, kann dieses an die Stelle der Querschnittsschwächung 40 abgebrochen werden.

Dadurch kann die Fixiereinrichtung 30 auch bei Verbindungen eingesetzt werden, bei denen das erste Profil 12 eine geringere Nutbreite als die Breite des Kragelements 38 aufweist.