Verbundprofilstab

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbundprofilstab, insbesondere für Fensterflügelrahmen, Fensterrahmen, Fassaden mit einem inneren und einem äußeren Teilprofilstab, die beide durch im Abstand voneinander angeordnete Verbinder aus einem wärmeisolierenden Material miteinander verbunden sind, wobei die Verbinder als zwei in Nuten der Teilprofilstäbe verhakte stegartige Zwischenstücke ausgebildet sind, die durch mindestens ein zwischen ihnen eingesetztes keilförmiges Teilstück auseinandergedrückt und in den Nuten der Teilprofilstäbe verspannt sind und bei welchem Verbundprofilstab die wärmeisolierenden Luftkammern zweckmäßig durch Leisten oder Bänder abgedeckt sind.

[0002] Bei einem bekannten Verbundprofilstab dieser Art (FR-PS 23 20 412) ist zwischen zwei Verbindern bzw. Zwischenstücken in Längsrichtung ebenfalls mindestens ein Keilstück eingeschoben. Es handelt sich hierbei um eine einfache Keilverbindung mit jeweils nur einer wirksamen Keilfläche. Durch thermische Spannungen und mechanische Verwindungen können sich die verkeilten Stücke aber gegeneinander verschieben und damit die Verbindung lockern. Dagegen sieht der bekannte Profilstab eine Verzahnung an den Keilflächen vor. Beim Eintreiben der keilförmigen Teilstücke, insbesondere bei Anwendung größerer Kräfte, wird sich diese Verzahnung aber leicht abscheren ; denn die Größe und damit Festigkeit dieser Zähne ist sehr begrenzt, sofern man nicht auf eine stufenlose Verstellung der Keilverbindung verzichten will. Der bekannte Verbundprofilstab ist deshalb auch nicht zur Aufnahme großer Kräfte geeignet.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbundprofilstab der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Keilverbindung zwischen den Zwischenstücken auch höchsten thermischen und mechanischen Einflüssen widerstehen sowie auch größere Kräfte aufnehmen kann.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verbundprofilstab der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke und das keilförmige Teilstück im Querschnitt des Verbundprofilstabes als Stufenkeil mit mindestens einer Keilstufe ausgebildet sind, wobei die Keilstufe in den Längsansichten der Zwischenstücke und des Teilstückes schräg ansteigt, um das Verspannen der Verbinder in den Nuten der Teilprofilstäbe durch Verschieben des Teilstückes entlang der Keilstufe zu ermöglichen.

[0005] Infolge der Dreiteiligkeit der Verbindung braucht nur das Teilstück gegenüber den Zwischenstücken verschoben zu werden und der ausgebildete Stufenkeil ermöglicht eine sehr feinfühlige Verschiebung, so daß eine genaue Dosierung der Klemmkräfte und damit der Verformungen gewährleistet ist. Da die auftretenden Presskräfte sich auf große Flächen verteilen, ergibt sich eine geringe spezifische Flächenpressung, was insbesondere bei den weniger festen Kunststoffen wichtig ist. Der von den Zwischenstücken und dem Teilstück gebildete Stufenkeil mit mindestens einer Keilstufe bewirkt beim Längsverschieben eine Querbewegung und dadurch eine Verkeilung sämtlicher Keilflächen zu einer festen Keilverbindung.

[0006] Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

[0007] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Verbundprofilstab im Bereich des Verbinders, von dem Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 und Fig. 3 eine Ansicht nach Pfeil I zeigt. Fig. 4 zeigt den Verbinder allein in Seitenansicht, während Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie lll-lll der Fig. 4 darstellt. In Fig. 6 ist der Verbundprofilstab mit dem Verbinder in ausein-. andergezogener perspektivischer Darstellung veranschaulicht, während die Fig. 7 bis 10 den Verbinder in einander zugeordneten Rissen jeweils vor und nach dem Spannen veranschaulichen. Dann zeigt Fig. 11 einen Schnitt durch den Verbundprofilstab mit abgeändertem Verbindungsstück, Fig. 12 eine Seitenansicht dazu, während die Fig. 13 und 14 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung die Einzelteile veranschaulichen. In Fig. 15 ist der Verbinder in Seitenansicht in verspanntem Zustand gezeigt, wozu Fig. 16 eine Längsansicht darstellt. Fig. 17 und 18 zeigen in einander zugeordneten Rissen den gleichen Verbinder im unverspannten Zustand. In den Fig. 19 und 20 wird eine Ausführungsform mit Doppelkeilstufe gezeigt, wobei die linke Hälfte der Fig. 20 einen Schnitt im hinteren Teil und die rechte Hälfte im vorderen Teil darstellt.

[0008] Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, besteht der Verbundprofilstab vorzugsweise aus aus Leichtmetallstrangpreßprofilen bestehenden Teilprofilstäben 17, 18, die an den einander zugekehrten Flächen hinterschnittene Nuten zur Verankerung der Zwischenstücke 1, 2 von Verbindern aufweisen. Diese Verbinder bestehen neben den Zwischenstücken 1, 2, welche die mechanische Brücke zwischen den Teilprofilstäben 17, 18 darstellen, noch aus einem Teilstück 3, welches zwischen die Zwischenstücke 1, 2 eingetrieben wird und diese in die Nuten der Teilproiilstäbe 17, 18 drückt, wodurch eine formfeste Verbindung auch ohne zusätzliche Befestigungsmittel wie Klebungen, Nietungen, Verschraubungen u.dgl. gewährleistet ist. Der Zwischenraum zwischen den Teilprofilstäben 17, 18 wird sodann durch Abdeckprofile 19, 20 aus wärmeisolierendem Material abgeschlossen.

[0009] Die Spreizung des Verbinders nach dem Einschieben des Teilstückes zwischen die Teilprofilstäbe 17, 18 erfolgt durch großflächige Keilflächen 9 bzw. 10 an den Zwischenstücken 1, 2 und dem Teilstück 3, die eine Keilstufe 9' eines Stufenkeiles bilden, der sich in Längsrichtung erstreckt und beim axialen Verschieben des Teilstückes 3 infolge der Keilwirkung der Keilstufe 9' eine Verschiebung des Teilstückes 3 in Querrichtung erfolgt, wodurch wiederum durch die seitlichen großen Keilflächen bedingt ein Auseinanderdrücken der Zwischenstücke 1, 2 gegeben ist. Diese werden mit ihren Flächen 4, 5, 6, 7, 8 an die entsprechend geformten Flächen 12, 13; 14, 15, 16 der Teilprofilstäbe 17, 18 gedrückt, wobei alle diese Flächen zur Erhöhung der Reibung und damit zur Sicherung gegen Verrutschen und Lockern der Verbindung aufgerauht sind. Dies kann mechanisch oder chemisch erfolgen, wobei bei Aluminium als chemische Verfahren Beizen oder anodische Oxydation in Frage kommen. Um ein leichtes Einfügen der Verbinder zu ermöglichen, sind das Teilstück 3 und die Zwischenstücke 1, 2 durch mitrangepreßte Paßstifte 11 im nichtverspannten Zustand gegeneinander fixiert, wobei diese Paßstifte beim Verschieben und damit Verspannen der einzelnen Teile abgeschert bzw. abgebrochen werden. Die Länge und Breite der einzelnen Teilstücke der Verbinder ist so groß gewählt, daß bei verschiedenen Lagen nach dem Verspannen eine völlige Überdeckung der Keilflächen gegeben ist (Fig. 7 bis 10) und damit eine günstige Druckverteilung und gleichmäßige Pressung die Verziehungen hintanhalten. Fig. 7 und 8 zeigen Zwischenstücke 1, und das Teilstück 3 in schwach gespanntem Zustand, während die Fig. 9, 10 den stark gespannten Zustand veranschaulichen. Die Verschiebung kann hierbei durch eine Einrichtung mit dosierter Kraft erfolgen, um zu große Deformationen zu vermeiden, die zu Abweichungen aus den Toleranzgrenzen führen könnten. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.

[0010] Wie man aus der Zeichnung, Fig. 11 bis 18 erkennen kann, werden zwei Aluminiumstrangpreßteilprofilstäbe 17, 18 durch einen dreiteiligen Verbinder aus wärmeisolierendem Material mechanisch fest miteinander verbunden. Der Verbinder besteht dabei aus den beiden Zwischenstücken 1 und 2, welche in Nuten der Teilprofilstäbe 17, 18 durch ein keilförmiges Teilstück 3 gedrückt werden. Da die Verbinder in Abständen angeordnet sind, werden die Nuten bzw. Hohlräume dazwischen durch Abdeckprofile 19, 20 verschlossen. Die beiden stegartig gebildeten Zwischenstücke 1, 2 werden mit zusätzlich angebrachten, ineinander verzahnten Klauen 21, 22 dagegen gesichert, daß die beiden stegartigen Zwischenstücke sich, in Profillängsachse gesehen, gegeneinander verschieben können. Diese durch die genannten Zähne oder Klauen 21, 22 bewirkte Verschiebesicherung verhindert ein Längsverschieben der beiden Zwischenstücke 1, 2 das durch eine Mehrfachbeanspruchung der Klotzverbindung, verursacht durch äußere Kräfte, Temperaturdehnungen u.dgl. auftreten kann. Bei einem bestimmten Zusammentreffen der angeführten Belastungen können sich ohne Vorhandensein einer solchen Sicherung die beiden stegartigen Zwischenstücke 1, 2, obwohl das zwischen ihnen eingesetzte keilförmige Teilstück 3 selbsthemmend ausgebildet ist, allmählich in kleinen Schritten gegeneinander verschieden, was zum Lösen der Verbindung führen kann. Dadurch, daß eine Relativbewegung der beiden stegartigen Zwischenstücke 1, 2 durch die klauenartige Verzahnung verhindert wird, bilden die beiden Zwischenstücke und das zwischen ihnen eingesetzte Teilstück 3 ein geschlossenes Paket und damit auch bei stärkster Beanspruchung eine unlösbare Einheit.

[0011] Die Erfindung ist dabei nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es ist eine Einzeloder Mehrfachverzahnung möglich mit geraden Zahnflanken oder aber gekrümmten oder geformten Zahnflanken, die zusätzlich einen Zusammenhalt der Teile vor dem Einführen in die Profilnuten bilden. So sind gemäß der Zeichnung kreiszylindrische Zahnflanken vorgesehen, welche ineinander formschlüssig eingreifen, sodaß nicht nur eine Verschiebung in Längsrichtung, sondern auch quer dazu verhindert wird, sodaß den Zwischenstücken 1, 2 nur eine Bewegung in Richtung auf die Nuten der Teilprofile 17, 18 möglich ist.

[0012] Wie man insbesondere aus Fig. 20 erkennen kann, wird parallel zur Keilstufe 9' am Teilstück 3 noch eine Keilstufe 25 auf einer Rippe 24 angeordnet. Diese Rippe 24 greift in eine Nut 23 des Zwischenstückes 1 oder 2 ein und besitzt auch eine untere keilförmige Führungsfläche 26. Durch diese weitere Verzahnung wird nicht nur ein besserer Zusammenhalt der Teile des Verbinders vor oder beim Einsetzen gewährleistet, sondern auch eine größere Kontaktfläche und damit geringere spezifische Flächenpressung erzielt, was wiederum zu einer besseren Lastverteilung und damit geringerer Verformung bzw. Langzeitkriechverhalten führt. Rippe 24 bzw. Nut 23 sind in etwa der Höhe der Paßstifte 11 angeordnet.

Ansprüche

1. Verbundprofilstab, insbesondere für Fensterflügelrahmen, Fensterrahmen, Fassaden mit einem inneren und einem äußeren Teilprofilstab (17, 18), die beide durch im Abstand voneinander angeordnete Verbinder aus einem wärmeisolierenden Material miteinander verbunden sind, wobei die Verbinder als zwei in Nuten der Teilprofilstäbe (17, 18) verhakte stegartige Zwischenstücke (1, 2) ausgebildet sind, die durch mindestens ein zwischen ihnen eingesetztes keilförmiges Teilstück (3) auseinandergedrückt und in den Nuten der Teilprofilstäbe verspannt sind und bei welchem Verbundprofilstab die wärmeisolierenden Luftkammern zweckmäßig durch Leisten oder Bänder abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (1, 2) und das keilförmige Teilstück (3) im Querschnitt des Verbundprofilstabes als Stufenkeil mit mindestens einer Keilstufe ausgebildet sind, wobei die Keilstufe (9') in den Längsansichten der Zwischenstücke (1, 2) und des Teilstückes (3) schräg ansteigt, um das Verspannen der Verbinder in den Nuten der Teilprofilstäbe (17, 18) durch Verschieben des Teilstückes (3) entlang der Keilstufe zu ermöglichen.

2. Verbundprofilstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (4, 5, 6, 7, 8), mit denen die Zwischenstücke (1, 2) in den Nuten der Teilprofilstäbe (17, 18) verhakt sind, aufgerauht sind, um einen erhöhten Halt durch Reibung zu erzielen.

3. Verbundprofilstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (1, 2) und das Teilstück (3) zum Einschieben in die Nuten der Teilprofilstäbe (17, 18) durch mitangepreßte Paßstifte (11), die beim Spannvorgang abgebrochen werden, zusammengehalten sind.

4. Verbundprofilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (12, 13, 14, 15, 16) der Teilprofilstäbe (17, 18), in denen die Verbinder verhakt sind, chemisch oder mechanisch aufgerauht sind, um einen erhöhten Halt durch Reibung zu erzielen.

5. Verbundprofilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens zwei Keilstufen (9', 25) parallel zueinander angeordnet sind.

6. Verbundprofilstab nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Keilstufe (25) auf einer Rippe (24) angeordnet ist, die in eine entsprechend ausgebildete Nut (23) im Zwischenstück (1, 2) eingreift.

7. Verbundprofilstab nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (24) in Höhe der Paßstifte (11) liegt.

8. Verbundprofilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (1, 2) an ihren den zu verbindenden Teilprofilstäben (17, 18) zugewandten Seiten ineinander eingreifende Fortsätze (21, 22) zur gegenseitigen Sicherung gegen Längsverschiebung aufweisen.

9. Verbundprofilstab nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinander eingreifenden Fortsätze (21, 22) als Einzel- oder Mehrfachverzahnung mit geraden Zahnflanken ausgebildet sind.

10. Verbundprofilstab nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (21, 22) gekrümmte oder geformte Zahnflanken aufweisen, die zusätzlich einen Zusammenhalt der Teile vor dem Einführen in die Profilnuten bilden.

Claims

1. Composite profiled bar, especially for window wing frames and casements or facades having an internal and an external partially profiled bar (17, 18), these two being connected with each other by spaced connecting elements made of a thermo-insulating material, these connecting elements being formed as two web-formed intermediate members (1, 2) which, hooked in grooves of the partially profiled bars (17, 18), are pushed apart from each other by at least one wedge-shaped member (3) interposed between them and are clamped in the grooves of the partially profiled bars, the thermo-insulating air chambers of said composite profiled bar being covered appropriately by stripes or bands, characterized in that, in the cross-section of the composite profiled bar, the intermediate members (1, 2) and the wedge-shaped member (3) are formed as a step wedge having at least one wedge step (9'), the latter scending obliquely in the longitudinal views of the intermediate members (1, 2) and the wedge-shaped member (3) in order to permit the clamping of the connecting elements in the grooves of the partially profiled bars (17, 18) by displacing the wedge-shaped member (3) along the wedge step.

2. Composite profiled bar according to claim 1, characterized in that the surfaces (4, 5, 6, 7, 8), with which the intermediate members (1, 2) are hooked into the grooves of the partially profiled bars (17, 18), are roughened in order to achieve an improved hold by friction.

3. Composite profiled bar according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate members (1, 2) and the wedge-shaped member (3) are held together by body-fit pins (11), which break during the clamping, for the purpose of being introduced into the grooves of the partially profiled bars (17, 18).

4. Composite profiled bar according to claims 1 to 3, characterized in that the surfaces (12, 13, 14, 15, 16) of the partially profiled bars (17, 18), into which the connecting elements are hooked, are chemically or mechanically roughened in order to achieve an improved hold by friction.

5. Composite profiled bar according to claims 1 to 4, characterized in that at least two respective wedge steps (9', 25) are arranged parallel to each other.

6. Composite profiled bar according to claim 5, characterized in that the second wedge step (25) is provided on a rib (24) which engages into a correspondingly shaped groove (23) in the intermediate member (1, 2).

7. Composite profiled bar according to claim 5 or 6, characterized in that the rib (24) is arranged at the same level as the body-fit pin (11).

8. Composite profiled bar according to claims 1 to 7, characterized in that the intermediate members (1, 2) comprise on their sides facing the partially profiled bars (17, 18) to be connected, interlocking projections (21, 22) for the mutual guarantee against longitudinal displacement.

9. Composite profiled bar according to claim 8, characterized in that the interlocking projections (21, 22) have straight tooth flanks for separate or multiple gearing.

10. Composite profiled bar according to claim 8 or 9, characterized in that the projections (21, 22) are provided with curved or shaped tooth flanks which constitute an additional joining of the members before being introduced into the grooves of the partially profiled bars.

Revendications

1. Barre profilée composite, notamment pour des châssis de battants ou de dormants de fenêtres, ou des façades comportant des barres profilées partielles (17, 18) interne et externe, reliées l'une à l'autre par des éléments de liaison espacés en un matériau thermiquement isolant, ces éléments de liaison consistant en deux entretoises (1, 2) à nervures, qui, accrochées dans des gorges ménagées dans lesdites barres profilées partielles (17, 18), sont poussées à l'écart l'une de l'autre par au moins un organe cunéiforme (3) intercalé entre elles et sont coincées dans lesdites gorges desdites barres profilées partielles, les chambres à air thermiquement isolantes de ladite barre profilée étant avantageusement recouver- tes par des baguettes ou des bandes, barre caractérisée en ce que lesdites entretoises (1, 2) et ledit organe intercalaire cunéiforme (3) constituent, dans le sens transversal de ladite barre profilée, un coin à grain comportant au moins un épaulement (9'), ce dernier étant conformé en une rampe sur les faces longitudinales desdites entretoises (1, 2) et dudit organe intercalaire (3), afin de permettre le coincement desdits éléments de liaison dans les gorges desdites barres profilées partielles (17, 18), par suite d'un déplacement de cet organe intercalaire (3) le long dudit épaulement..

2. Barre profilée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces (4, 5, 6, -7, 8), par lesquelles les entretoises (1, 2) sont en prise avec les gorges des barres profilées partielles (17, 18), sont rendues rugueuses, afin d'accroître la retenue par friction.

3. Barre profilée selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les entretoises (1, 2) et l'organe intercalaire (3) sont solidarisés par des ergots solidaires (11) qui se rompent lors du serrage, au cours de leur introduction dans les gorges des barres profilées partielles (17, 18).

4. Barre profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les surfaces (12, 13, 14, 15, 16) des barres profilées partielles (17, 18), avec lesquelles viennent en prise les éléments de liaison, sont rendues rugueuses par un traitement chimique ou mécanique, afin d'accroître la retenue par friction.

5. Barre profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins deux épaulements respectifs (9', 25) sont disposés parallèlement.

6. Barre profilée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le second épaulement (25) est ménagé sur une nervure (24), qui pénètre dans une gorge complémentaire (23) de chaque entretoise (1, 2).

7. Barre profilée selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la nervure (24) est disposée à la même hauteur que les ergots (11).

8. Barre profilée selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les entretoises (1, 2) présentent, sur leurs faces orientées vers les barres profilées partielles (17, 18) devant être assemblées, des saillies ou mors (21, 22) qui engrènent mutuellement, afin de coopérer pour empêcher un déplacement longitudinal.

9. Barre profilée selon 1a revendication 8, caractérisée en ce que les mors en prise (21, 22) consistent en une denture à une ou plusieurs dents dont les flancs sont rectilignes.

10. Barre profilée selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les dents des mors (21, 22) présentent des flancs curvilignes ou d'une autre configuration, qui assurent une cohésion supplémentaire des différents organes avant leur introduction dans les gorges des barres profilées partielles.

Zeichnung