Die Erfindung richtet sich auf eine Rahmen-Pfosten-Verbindung gemaß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die EP-A-357 985 offenbart eine Verbindung zweier winklig zueinander verlaufender oder fluchtender Profilschienen. Die Verbindung weist einen die Verbindungsfuge, die durch die beiden zu verbindenden Profilschienen gebildet wird, übergreifenden Verbindungsbeschlag auf. Dieser besitzt mindestens einen in einer, nach außen (seitlich) offenen zylindrischen Ausnehmung einer Profilschiene drehbar gelagerten Spannexzenter, der aus zwei durch eine gegenüber der Exzentermitte versetzte Brücke verbundenen, mit einer exzentrisch angeordneten Aufnahmebohrung für einen das Gewindeende einer Hammerkopfschraube aufnehmenden Mutterbolzen versehenen Scheiben besteht, wobei die Scheiben durch die Brücke des Spannexzenters eine zum Umfang des Spannexzenters geöffnete Aussparung U-förmig begrenzen, in die sich der Schaft der Hammerkopfschraube erstreckt.
Der Spannexzenter ist demnach als Zylinderstück ausgebildet, das in einer zylindrischen, nach außen geöffneten Ausnehmung einer Profilschiene drehbar gelagert ist.
Der Hammerkopf der Hammerkopfschraube liegt demnach in den sich in den Profilschienen längs erstreckenden Nuten. Im Spannexzenter wird die Hammerkopfschraube mit ihrem Gewindeende im Mutterbolzen schraubbar festgelegt.
Eine derartige Eck- oder Stoßverbindung von Profilschienen wird insbesondere zur Herstellung von Montagearbeitsplätzen von verketteten Maschinengrundgestellen verwendet. Für diesen Anwendungszweck dürfte die bekannte Verbindung geeignet und zweckmäßig sein.
Ein Nachteil dieser Bauart wird aber darin gesehen, daß die zu verbindenden Profilschienen mindestens eine sich über die gesamte Profillänge erstreckende, im Querschnitt T-förmige, hinterschnittene, nach außen geöffnete Nut aufweisen müssen. Das heißt, es können nur Profilschienen zum Einsatz kommen, die eine solche sich über die gesamte Profillänge erstreckende Nut aufweisen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauart besteht darin, daß zur Aufnahme des Spannexzenters eine Sackbohrung in die Profilschiene eingebracht werden muß. Zur winkligen Verbindung zweier Profilschienen mittels einer Hammerkopfschraube muß der Spannexzenter von außen zugänglich sein. Bei einer fluchtenden Verbindung zweier Profilschienen dieser Art muß sogar jede Profilschiene mit einer Sackbohrung ausgerüstet werden.
Die nach außen geöffneten Ausnehmungen bzw. Sackbohrungen für die Aufnahme des Spannexzenters haben darüberhinaus optische Beeinträchtigungen zur Folge, da die Ausnehmungen entweder nach außen offen bleiben oder aufwendig abgedeckt werden müssen. Nach außen offene Ausnehmungen wirken aber auch einer allseitigen Dichtheit entgegen.
Auch wenn sich beim Anziehen des Spannexzenters eine selbsthemmende Verbindung mit einer hohen Krafterzeugung ergibt, darf nicht außer Betracht bleiben, daß sich bei der bekannten Bauart die Verbindung lösen oder zumindest lockern kann. Dies kann z.B. durch eine schwingende Belastung eintreten. Kommt dazu noch, daß sich der Hammerkopf um 90° dreht, ist eine sichere Verbindung der Profilschienen nicht mehr gewährleistet, da der Hammerkopf aus den Nuten gleiten kann.
Auch für eine allseits dichte Rahmenkonstruktion ist die bekannte Bauart nicht geeignet.
Die FR-A-2 313 586 beschreibt eine gattungsfremde Verbindung, die über zwei von außen seitlich in die zu verbindenden Profile eingebrachte Aussparungen und einen diese Aussparungen verbindenden Kanal hergestellt wird. In die Sackbohrungen müssen von außen eine Haltehülse, ein Spannbolzen und ein Spannexzenter eingelegt werden. Durch Verschwenken des Spannexzenters können die zu verbindenden Profilschienen fixiert werden. Ein Widerlager, welches einen Pfosten quer durchsetzt, ist der bekannten Bauart nicht zu entnehmen.
Es werden vielmehr zur Aufnahme des Spannexzenters nach außen geöffnete Sackbohrungen vorgegeben. Die Spannexzenter werden von außen seitlich in die Aufnahmen eingeführt. Eine Anregung dahingehend, im Pfosten ein beidseitig gelagertes Widerlager vorzusehen, welches den Pfosten vollständig quer durchsetzt, ist nicht erkennbar.
Ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Rahmen-Pfosten-Verbindung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise derart zu verbessern, daß ein einfacherer und dennoch einwandfreier Zusammenbau von Rahmen und Pfosten bei verringertem Material- und Zeitaufwand ermöglicht werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Als bedeutende Verbesserung gegenüber dem gattungsprägenden Stand der Technik wird angesehen, daß die Verbindung unabhängig vom Querschnitt eines Rahmens sowie eines mit dem Rahmen zusammenzubauenden Pfostens ist. Der zu setzende Pfosten muß lediglich endseitig hohl ausgebildet sein. Eine sich über die gesamte Länge der zusammenzubauenden Profilschienen erstreckende Längsnut ist nicht erforderlich. Auch eine von außen seitlich in die Profilschienen einzubringende Sackbohrung für die Aufnahme des Spannexzenters wird bei der erfindungsgemäßen Rahmen-Pfosten-Verbindung vermieden.
Sämtliche Bohrungen im Rahmen und im Pfosten zur Lagefixierung von Anker und Widerlager können bereits werksseitig vorgenommen werden. Auf der Baustelle brauchen jetzt nur noch der Anker in der werksseitig vorbereiteten Bohrung des Rahmens festgelegt, das Widerlager in den Pfosten eingesetzt und anschließend Rahmen und Pfosten dadurch einwandfrei miteinander verbunden zu werden, daß das Arretierelement um seine Schwenkachse manuell, beispielsweise mit Hilfe eines Sechskantschlüssels, gedreht wird, wobei der Ankerkopf vom Arretierelement aufgenommen wird.
In vorteilhafter Weise kann eine benötigte Wasser- und Staubdichtheit durch Eingliedern eines Dichtprofils zwischen Rahmen und Pfosten erreicht werden. Dieses Dichtprofil ist an die Kontur der zu verbindenden Bauelemente angepaßt und vorzugsweise mehrfach umgelenkt bzw. labyrinthartig ausgeführt.
Das verbindungswesentliche Element besteht aus dem Anker und dem Widerlager. Dieses ist dreiteilig aufgebaut.
Der Anker wird von einer Hülse mit Innengewinde sowie aus einem in das Innengewinde drehbaren Schraubbolzen mit zylindrischem Kopf und Innensechskant gebildet. Die Hülse weist einen im Querschnitt linsenförmig profilierten T-förmigen Ankerkopf auf. Zur Verbindung von Schraubbolzen und Hülse wird der Schraubbolzen durch entsprechende Bohrungen im Rahmen geführt und anschließend mit der Hülse verschraubt. Im Pfosten ist über einen Schwenkbolzen, der den Pfosten quer durchsetzt, das Widerlager für den Ankerkopf angeordnet. Dieses Widerlager wird von dem schwenkbar gelagerten Exzenterelement in Form eines Arretierelements gebildet.
Das Widerlager durchsetzt den Pfosten vollständig quer und ist beidseitig gelagert. Es ist somit sehr zug- und verwindungssteif hinsichtlich seines Aufbaus, wodurch ein ganz erheblicher Vorteil bei der Stabilität der Verbindung erreicht wird.
Nach dem Einführen des Arretierelements in den Pfosten und anschließendem Zusammenstecken mit dem Schwenkbolzen und einem Schraubbolzen kann das Arretierelement frei um die Schwenkachse gedreht werden. Das Arretierelement ist nach außen hin vollkommen abgeschlossen und unverlierbar gelagert.
Beim Zusammenbau von Rahmen und Pfosten werden diese unter Eingliederung des Dichtprofils so aufeinander gesetzt, daß der linsenförmige Ankerkopf der Hülse und das Arretierelement ineinander greifen. Anschließend wird das Arretierelement mit Hilfe des Schwenkbolzens so gedreht, daß die Zinken des Arretierelements unter den Ankerkopf fassen können und aufgrund der zur Schwenkachse des Arretierelements exzentrisch verlaufenden konkaven Innenflächen den Pfosten fest an den Rahmen ziehen.
Die Rastausnehmungen gemäß Patentanspruch 2 haben den Vorteil, daß der Monteur nach einem bestimmten Verdrehwinkel des Arretierelements, beispielsweise etwa 90°, durch Einrasten des Ankerkopfs in die Rastausnehmungen fühlbar spürt, daß die gewünschte Verspannungsposition von Rahmen und Pfosten nunmehr erreicht ist.
Die Stabilität des Arretierelements wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 erhöht.
In diesem Zusammenhang ist es nach Patentanspruch 4 ferner zweckmäßig, wenn der Querschnitt des Stegs an die sichelförmige Kontur der Zinken angepaßt ist. Die Herstellung des Arretierelements wird hierdurch vereinfacht.
Die Stabilität des Arretierelements wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 weiter erhöht. Durch die segmentartigen Seitenwände mit gegenüber den Rastausnehmungen abgeflachter Oberseite ergibt sich ein Schalenkörper, der ausreichend verwindungssteif ist, um die auf die Verbindung von Rahmen und Pfosten einwirkenden Belastungen auf Zug, Biegung, Abscherung und Torsion sicher aufzunehmen. Der Abstand der Innenflächen der Seitenwände ist etwas größer als der Durchmesser des Ankerkopfs bemessen. Bei verschwenktem Arretierelement ist dadurch ein problemloses Einführen des Ankerkopfs in das Arretierelement möglich und anschließend ein Verschwenken mit einem Untergreifen des Ankerkopfs durch die beiden Zinken bis zur Verspannung von Rahmen und Pfosten gewährleistet.
Die Lagesicherung des Arretierelements und sein Verschwenken wird mit Hilfe der Merkmale des Patentanspruchs 6 vorgenommen. Zu diesem Zweck besitzt der Schwenkbolzen einen mehrkantigen Längenabschnitt, welcher die Ausnehmungen in den Seitenwänden durchfaßt. Auf diese Weise kann das erforderliche Drehmoment zum Schwenken des Arretierelements und zum Verspannen von Rahmen und Pfosten einwandfrei aufgebracht werden. Die Herstellung des Schwenkbolzens ist problemlos, da es sich um einen einfach herzustellenden Massenartikel handelt.
Die Lagerung des Schwenkbolzens im Pfosten wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 verwirklicht. Im Durchmesser unterschiedliche Schwenklager deshalb, um den Schwenkbolzen gezielt nur von einer Seite des Pfostens her einführen zu können. Auch wird die Montageposition hierdurch exakt vorbestimmt.
Die Festlegung des Schwenkbolzens erfolgt vorteilhaft unter Anwendung der Merkmale des Patentanspruchs 8. Zur Verbesserung der Optik sind sowohl der Kopf des Schwenkbolzens als auch der Kopf des Schraubbolzens zylindrisch mit Innensechskant ausgebildet. Derartige Köpfe können auch leicht mit an das Material und/oder die Farbe des Pfostens angepaßten Abdeckungen versehen werden. Beim Schraubbolzen handelt es sich ebenfalls um einen einfach herzustellenden Massenartikel.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Mit 1 ist in den Figuren 1 bis 4 ein Längenabschnitt eines Blendrahmens aus einem gezogenen Kunststoffhohlprofil bezeichnet. 2 bezeichnet einen im rechten Winkel mit dem Blendrahmen 1 zu verbindenden Setzpfosten. Der Setzpfosten 2 besteht ebenfalls aus einem gezogenen Kunststoffhohlprofil. Er kann sowohl als Befestigungselement für einen Fensterflügel als auch zum Anschlag desselben eingesetzt werden.
Zur formschlüssigen Verbindung von Blendrahmen 1 und Setzpfosten 2 ist der Setzpfosten 2 in dem dem Blendrahmen 1 zugewendeten Endabschnitt an die Kontur des Blendrahmens 1 angepaßt. Dies geht insbesondere aus den Figuren 3 und 4 mit der notwendigen Deutlichkeit hervor. Außerdem wird zur Erzielung der Wasserdichtheit des Spalts 3 zwischen dem Blendrahmen 1 und dem Setzpfosten 2 (Figur 2) ein Dichtprofil 4 aus Kunststoff verwendet, das den Figuren 2 und 4 zu entnehmen ist.
Sowohl der Blendrahmen 1 als auch der Setzpfosten 2 sind im Innern durch mehrkantige stählerne Hohlprofile 5, 6 ausgesteift. Diese Hohlprofile 5, 6 können gezogen oder aus einem Blech abgekantet sein.
Die ordnungsgemäße Verbindung von Blendrahmen 1 und Setzpfosten 2 wird mit einem am Blendrahmen 1 festlegbaren Anker 7 sowie mit einem im Setzpfosten 2 gelagerten Widerlager 8 verwirklicht.
Bei gemeinsamer Betrachtung lassen die Figuren 1 bis 4 erkennen, daß der Anker 7 aus einer Hülse 9 mit Innengewinde 10 sowie aus einem in das Innengewinde 10 eindrehbaren Schraubbolzen 11 mit zylindrischem Kopf 12 und Innensechskant 13 besteht.
Die Hülse 9 weist einen T-förmigen im Querschnitt linsenförmig profilierten Ankerkopf 14 auf, der in der Kopffläche einen Schlitz 15 zum Ansetzen eines Schraubendrehers aufweisen kann (Figuren 3 und 4).
Zur Verbindung von Schraubbolzen 11 und Hülse 9 wird der Schraubbolzen 11 durch entsprechende Bohrungen 16, 17 im Blendrahmen 1 sowie im Stahlhohlprofil 5 gesteckt (Figur 4) und anschließend mit der Hülse 9 verschraubt. Es genügt eine handfeste Verbindung von Schraubbolzen 11 und Hülse 9, wobei die Hülse 9 mit ihrer Stirnseite 18 auf der Innenfläche 19 und der Kopf 12 des Schraubbolzens 11 mit seiner Unterseite 20 auf der Außenfläche 21 des Blendrahmens 1 zu liegen kommen (Figuren 1 und 2).
Im Setzpfosten 2 sowie in dem darin eingebetteten Stahlhohlprofil 6 sind, wie insbesondere die Figuren 3 und 4 erkennen lassen, Bohrungen 22-25 unterschiedlichen Durchmessers eingearbeitet. Diese Bohrungen 22-25 dienen der Aufnahme eines Schwenkbolzens 26 mit zylindrischem Kopf 27 und Innensechskant 28 (Figur 3). Dieser Schwenkbolzen 26 weist einen im Querschnitt viereckigen mittleren Längenabschnitt 29 auf, an den sich zu beiden Seiten an die Durchmesser der Bohrungen 22-25 im Setzpfosten 2 und Stahlhohlprofil 6 angepaßte zylindrische Schwenklager 30, 31 anschließen. Das dem zylindrischen Kopf 27 abgewendete Ende des Schwenkbolzens 26 ist mit einem Innengewinde 32 versehen, in das ein Schraubbolzen 33 mit zylindrischem Kopf 34 und Innensechskant 35 eindrehbar ist.
Der vierkantige Längenabschnitt 29 des Schwenkbolzens 26 ist an entsprechende Ausnehmungen 36 in den Seitenwänden 37 eines Bestandteil des Widerlagers 8 bildenden schalenartigen Arretierelements 38 angepaßt (Figuren 3 und 4).
Die Seitenwände 37 sind durch einen im Querschnitt sichelförmigen Steg 39 miteinander verbunden. Der Abstand der Innenflächen der Seitenwände 37 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Ankerkopfs 14 bemessen.
Auf den Innenflächen der Seitenwände 37 sind sichelförmige Zinken 40 ausgebildet, die durch einen Einführspalt 41 voneinander getrennt sind. Der Einführspalt 41 erstreckt sich in der Längsachse 42 des Ankers 7 (Figur 3). Seine Breite ist an den Durchmesser des Schafts 43 des Ankerkopfs 14 angepaßt. Die von der abgeplatteten Oberseite 44 des Arretierelements 38 ausgehenden konkaven Innenflächen 45 der Zinken 40 verlaufen exzentrisch zur Schwenkachse 46 des Arretierelements 38.
An die der Schwenkachse 46 am nächsten liegenden Enden 47 der Innenflächen 45 der Zinken 40 schließen sich an den Ankerkopf 14 angepaßte Rastausnehmungen 48 an (Figur 4).
Nach dem Einführen des Arretierelements 38 in den Setzpfosten 2 und anschließendem Zusammenstecken mit dem Schwenkbolzen 26 sowie dem Schraubbolzen 33 kann das Arretierelement 38 frei um die Schwenkachse 46 gedreht werden.
Beim Zusammenbau von Blendrahmen 1 und Setzpfosten 2 wird vor dem Aufsetzen des Setzpfostens 2 auf den Blendrahmen 1 unter vorheriger Eingliederung des Dichtprofils 4 das Arretierelement 38 so um die Schwenkachse 46 gedreht, daß der linsenförmige Ankerkopf 14 der Hülse 9 von der Oberseite 44 her problemlos zwischen die Seitenwände 37 des Arretierelements 38 eingeführt werden kann. Befindet sich dann der Setzpfosten 2 in formschlüssigem Kontakt mit dem Blendrahmen 1 (Figuren 1 und 2), wird das Arretierelement 38 mit Hilfe des Schwenkbolzens 26 so verdreht, daß die Zinken 40 des Arretierelements 38 unter den Ankerkopf 14 fassen können und aufgrund der zur Schwenkachse 46 des Arretierelements 38 exzentrisch verlaufenden konkaven Innenflächen 45 den Setzpfosten 2 fest an den Blendrahmen 1 heranziehen. Blendrahmen 1 und Setzpfosten 2 sind jetzt einwandfrei miteinander verspannt.