DE3603507A1 - Formschluessige verbindung zweier teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Verbindung zweier Teile, insbesondere zweier Strangpreßprofile aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen.

Es ist bekannt, zwei solche Teile durch eine Clipsverbindung zusammenzuhalten oder sie zu verschrauben. Clipsverbindungen haben den Nachteil, daß sie nicht immer spielfrei sind, relativ enge Fertigungstoleranzen verlangen und auch nicht hochbelastbar sind. Hinsichtlich der Belastbarkeit sind auch Schraubverbindungen von Leichtmetallprofilen problematisch wegen der begrenzten Tragfähigkeit der Gewinde.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine formschlüssige Verbindung zweier Teile aufzuzeigen, die hohe Tragkraft bei geringem Aufwand und einfacher Konstruktion ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichen des Hauptanspruches. Die erfindungsgemäße Verbindung hat den Vorteil, daß die beiden Teile an der Verbindungsstelle nach allen Seiten hin formschlüssig aneinander geführt und abgestützt sind, was einer hohen Tragkraft zugute kommt. Die beiden Teile lassen sich in einfacher Weise zusammenstecken und werden in ihrem formschlüssigen Verbund durch das Sperrelement gesichert. Das Sperrelement bewirkt dadurch nur den Zusammenhalt der formschlüssigen Verbindung und braucht dabei in seiner Längsrichtung keine Tragkräfte aufzunehmen. Es wird lediglich gegen unbeabsichtigtes Herausfallen gesichert, damit die erfindungsgemäße Verbindung sich nicht löst.

Wird die Öffnungsweite der Aufnahmenut größer als die Flanschbreite gewählt, hat das den Vorteil, daß die beiden Teile, insbesondere zwei Profile, von der Seite her, also quer zur Längsachse zusammengefügt werden und entsprechend leicht auch wieder getrennt werden können.

Die erfindungsgemäße Verbindung kann bei beliebig geformten und auch untereinander unterschiedlich ausgebildeten Teilen verwendet werden, wobei die Teile auch aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen können. Dies vereinfacht in vorteilhafter Weise auch den Bau von isolierten Fenster- und Türrahmen.

Die Verbindung kann linien- oder punktförmig sein. Dementsprechend ist die Aufnahmenut dann als Rinne oder als Bohrung bei entsprechender Formgebung des Flansches ausgebildet. Desgleichen kann das Sperrelement in Punkt- oder Linienform vorliegen und dabei zusätzlich Isolier- und Dichtungsaufgaben übernehmen.

Das Sperrelement kann als Schraube, Bolzen, Sperrstreifen, Isolierkörper oder dgl. ausgebildet sein, wobei seine Sicherung auf unterschiedliche Weise geschieht, beispielsweise durch Klemmschluß, Einpressen in Widerhaken, Verschraubung etc. Eine Verschraubung hat dabei den besonderen Vorteil, daß die formschlüssige Verbindung wieder gelöst werden kann.

Die Erfindung ermöglicht eine gestoßene Verbindung zweier Teile, insbesondere zweier Profile, mit durchgehenden Außenflächen. Auf diese Weise können Fassadenplatten oder dgl. miteinander verbunden werden, ohne daß die Verbindungsstellen von außen sichtbar sind. Flansch und Aufnahmenut werden dazu ins Platteninnere verlegt und durch ein oder mehrere von außen durch Durchgangsbohrungen eingesetzte Sperrelemente gesichert.

Die Durchgangsbohrungen können unter einer Kappe in der Plattenfarbe versteckt werden.

Wenn genügend Platz im Inneren der Teile bzw. Profile vorhanden ist, kann das Sperrelement auch von innen her eingesetzt werden und ist damit überhaupt nicht mehr von außen sichtbar.

Um einen kippsicheren, festen Verbund zweier Teile zu erreichen, empfiehlt es sich, an der Verbindungsstelle zumindest zwei der erfindungsgemäßen, formschlüssigen Verbindungen vorzusehen. Dabei ist es günstig, an jedem Teil jeweils einen Flansch und eine zurückversetzte Aufnahmenut vorzusehen, die untereinander zwar gleich ausgebildet, an den beiden Teilen aber spiegelbildlich zueinander versetzt angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht ein einfaches Zusammenstecken der Teile von der Seite her und eine sichere Aufnahme von Biegemomenten.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Fig. (1) einen Querschnitt durch zwei mittels formschlüssiger Verbindungen zusammengehaltene Profile und

Fig. (2 und 3) Variationen zu Fig. (1).

Fig. (1) und (2) zeigen einen Querschnitt durch zwei plattenförmige Profile (1,2) die vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen stranggepreßt sind. Die Profile (1, 2) weisen im Verbund dabei vorn und hinten durchgehende Oberflächen (12), beispielsweise Fassadenflächen auf.

Jedes der beiden Profile (1, 2) besitzt innenliegende Stege, die jeweils über eine Abwinklung (13) eine in Profillängsrichtung durchgehende, rinnenartige Aufnahmenut (3) ausformen. Am Nutengrund ist auf der Stegseite jeweils eine Hinterschneidung (4) angeordnet.

In die Aufnahmenuten (3) greift das jeweils andere Profil (1, 2) mit einem nach innen abgewinkelten Flansch (5), der einen in die Hinterschneidung (4) passenden Vorsprung (6) aufweist. Die Öffnungsweite der Aufnahmenuten (3) ist mindestens so groß, wie die Breite des Vorsprungs (6), so daß die beiden Profile (1, 2) auch quer zur Profillängsrichtung zusammengefügt werden können. In Variationen dazu ist es auch möglich, bei kleinerer Öffnungsweite die beiden Profile (1, 2) nur in Längsrichtung zusammenzufügen (siehe Fig. (3)).

Wenn die Flansche (5) mit ihren Vorsprüngen (6) formschlüssig in die Hinterschneidungen (4) greifen, lassen sie zwischen ihrer Rückseite und der Abwinklung (13) einen Spalt (7) in der Aufnahmenut (3) frei. In diesen Spalt (7) wird zur Sicherung des formschlüssigen Eingriffs von Aufnahmenut (3) und Flansch (5) ein Sperrelement (8) in Form eines Bolzens von außen durch eine hinter dem Flansch (5) angeordnete Durchgangsbohrung (9) eingesetzt. Um den Bolzen (8) gegen Herausfallen zu sichern, können die Rückwand des Flansches (5) und die Abwinklung (13) in den Spalt (7) ragende Widerhaken (10) aufweisen. Diese werden beim Einsetzen des Bolzens (8) beiseite gedrückt oder drücken sich in den Bolzen (8) ein und verhindern sein Herausfallen. Eine solche Verbindung (vergleiche Fig. (1)) ist nicht mehr ohne weiteres lösbar.

In Fig. (2) sind die Sperrelemente (8) als Schrauben ausgebildet, die zum Lösen der formschlüssigen Verbindung herausgedreht werden können.

Durch die hinterschnittenen Aufnahmenuten (3) und die Flansche (5), sowie die Sperrelemente (8) sind die Profile (1, 2) nach allen Richtungen quer zu ihrer Längsachse formschlüssig geführt. Der Flansch (5) liegt dabei plan an der stegseitigen Wand der Aufnahmenut (3) an und greift mit seinem Vorsprung (6) passend in die Hinterschneidung (4). Dadurch sind die Verbindungsstellen an den Oberflächen (12) nur noch an den mit Kappen abgedeckten Durchgangsbohrungen (9) und an den feinen Stoßfugen erkennbar.

Die formschlüssige Verbindung kann durch die Sperrelemente (8) auch in Längsrichtung gesichert und dabei gespannt werden. Dies erfolgt durch Eindrehen einer Schraube oder eines Bolzens mit einem Durchmesser, der größer ist als die lichte Weite des Spaltes (7).

Für einen kippfesten Zusammenhalt besitzen die beiden Profile (1, 2) an den Verbindungsstellen jeweils einen Flansch (5) und eine Aufnahmenut (3). An jedem Profil (1, 2) ist dabei die Aufnahmenut (3) gegenüber dem Flansch (5) zurückversetzt angeordnet. Die Aufnahmenut (3) und der Flansch (5) der Profile (1, 2) sind zueinander spiegelbildlich vertauscht angeordnet. Die beiden Aufnahmenuten (3) sind dadurch im Verbund versetzt zueinander in paralleler Lage angeordnet und weisen mit ihren Öffnungen nach außen in entgegengesetzten Richtungen. In analoger Art sind auch die Flansche (5) ausgebildet, so daß die Profile (1, 2) quer zu ihrer Längsrichtung zusammengesteckt werden können.

Fig. (3) zeigt einen Isolierverbund, bei dem ein Profil (2) aus Kunststoff oder anderem Isoliermaterial mit zwei metallischen Profilen 1 verbunden ist. Dies kann z. B. auch ein wärmeisolierter Fenster- oder Türrahmen sein. Die formschlüssige Verbindung ist hier im Grunde die gleiche wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. (1) und (2). Im Gegensatz dazu ist in Fig. (3) jedoch der Spalt (7) von außen sichtbar. Das Sperrelement (8) ist hier außerdem als leistenförmiger Isolierkörper (11) ausgebildet. Es kann aber auch zu Dekorationszwecken oder dgl. als Seitenprofil aus Leichtmetall ausgebildet sein.

Das Sperrelement (8) wird von außen in den Spalt (7) eingesetzt, z. B. eingerollt und ist dann zwischen dem Flansch (5) und der Wand der Aufnahmenut (3) formschlüssig geführt. Dies kann über ein Sägezahnprofil oder eine ausgebauchte Querschnittsform geschehen.

Fig. (3) zeigt auch verschiedene Flansch- und Nutenformen mit unterschiedlichen Spaltanordnungen. Die Profile (1) weisen dabei nur Aufnahmenuten (3) auf, während am Profil (2) lediglich Flansche (5) vorgesehen sind.

• Stückliste  (1) Teil, Profil
   (2) Teil, Profil
   (3) Aufnahmenut
   (4) Hinterschneidung
   (5) Flansch
   (6) Vorsprung
   (7) Spalt
   (8) Sperrelement, Schraube, Bolzen
   (9) Durchgangsbohrung
  (10) Widerhaken
  (11) Isolierkörper
  (12) Oberfläche
  (13) Abwinklung

Claims (9)

1.) Formschlüssige Verbindung zweier Teile, insbesondere zweier Strangpreßprofile aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teil (1 oder 2) eine hinterschnittene (4) Aufnahmenut (3) aufweist, in die das andere Teil (2 oder 1) mittels eines mit einem entsprechenden Vorsprung (6) versehenen Flansches (5) unter Freilassen eines Spaltes (7) formschlüssig greift und daß der Spalt (7) von einem gegen Herausziehen gesicherten Sperrelement (8) ausgefüllt ist.

2.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite der Aufnahmenut (3) größer ist als die Breite des Flansches (5) mit seinem Vorsprung (6).

3.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (1, 2) hinter dem Flansch (5) eine Durchgangsbohrung (9) aufweist.

4.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenut (3) und der Flansch (5) in den Spalt (7) ragende Widerhaken (10) aufweisen, die mit dem Sperrelement (8) in Eingriff stehen.

5.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (8) als Schraube ausgebildet ist.

6.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenut (3) und der Flansch (5) jeweils auf der Innenseite der Profile (1, 2) angeordnet sind.

7.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teil (1,2) mindestens einen Flansch (5) und mindestens eine demgegenüber zurückversetzte Aufnahmenut (3) besitzt, mit denen die Teile (1,2) wechselseitig zur Bildung mehrerer formschlüssiger Verbindungen ineinandergreifen.

8.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenuten (3) und Flansche (5) innerhalb jedes Teils (1,2) in die gleiche Richtung weisen, von Teil (1) zu Teil (2) aber spiegelbildlich vertauscht angeordnet sind.

9.) Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teil (1) aus Leichtmetall und das andere Teil (2) aus Kunststoff besteht und daß das Sperrelement (8) in Gestalt einer Leiste als formschlüssig im Spalt (7) geführter Isolierkörper (11) ausgebildet ist.