[0001] Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Scharniers an einem Hohlkammer-profil.
[0002] Gegenwärtig werden im Gebäudebau häufig sogenannte Hohlkammerprofile, insbesondere
aus Kunststoff oder Leichtmetall, als kostengünstige, relativ stabile und leicht zu
isolierende Wandelemente eingesetzt. In diese können Türen eingelassen sein, wobei
die Türzargen zweckmäßigerweise aus den Hohlkammerprofilen gebildet sind.
[0003] Hierbei hat ein beispielsweise aus
DE 10 2007 028 218 B3 bekanntes, zum Einsatz an Fensterrahmen vorgesehenes Scharnier den Nachteil, dass
sich die Hohlkammerprofile bei großer Lasteinwirkung verformen und verwinden können.
[0004] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Tragfähigkeit eines
an einem Hohlkammerprofil befestigten Scharniers zu erhöhen.
[0005] Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist die Anordnung gemäß Patentanspruch
1.
[0006] Erfindungsgemäß ist zwischen dem Scharnier und dem Hohlkammerprofil ein Zwischenstück
angeordnet, das mit einer Halteschraube an dem Hohlkammer-profil gehalten ist. Weiterhin
weist das Scharnier Zapfen auf, die zugeordnete Öffnungen des Zwischenstücks durchgreifen
und in Ausnehmungen des Hohlkammerprofils eingreifen. Das Scharnier ist durch Befestigungsschrauben,
die in zugeordnete angepasste Innengewinde des Zwischenstücks eingreifen, an dem Hohlkammerprofil
befestigt. Durch das Zwischenstück wird die Krafteinleitung des Scharniers in das
Hohlkammerprofil kontrolliert und verteilt. Die durch das Zwischenstück geführten
Zapfen dienen dazu, Kräfte zusätzlich in das Zwischenstück und direkt in das Hohlkammerprofil
einzuleiten, ohne dabei den Montageaufwand zu vergrößern. Weiterhin können sie als
Einführ- und Positionierhilfen vor und während der Verschraubung des Scharniers mit
dem Hohlkammerprofil dienen. Die Halteschraube stellt eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Zwischenstück und dem Hohlkammerprofil her und dient sowohl der Fixierung
während des Montageprozesses als auch der Kraftweiterleitung im montierten Zustand.
Dadurch, dass die Befestigungsschrauben mit einem Innengewinde des Zwischenstücks
wechselwirken, ist einerseits eine gezielte Krafteinleitung und damit eine Kraftweiterleitung
in dem Zwischenstück möglich; andererseits dient das Zwischenstück als Anschlag für
die Befestigungsschrauben. Hierdurch wird vermieden, dass das Hohlkammerprofil durch
ein zu festes Anziehen der Befestigungsschrauben beschädigt wird. Durch die erfindungsgemäßen
Merkmale wird eine schädliche punktuelle Krafteinleitung in das Hohlkammerprofil vermieden.
[0007] In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Halteschrauben und/oder die Befestigungsschrauben
als selbstschneidende Schrauben ausgebildet. Selbstschneidende bzw. selbstformende
Schrauben erzeugen beim Eindrehen in ein Material ein entsprechendes Innengewinde,
an dem sie dann sicher gehalten werden. Dies kann dazu genutzt werden, an dem Hohlkammerprofil
entsprechende Befestigungsöffnungen zu erzeugen bzw. bereits bestehende Öffnungen
und/oder Nuten in dem Hohlkammerprofil entsprechend zu erweitern und umzuformen. Hierdurch
wird eine hochgradige Flexibilität bei der Anordnung des Scharniers auf dem Hohlkammerprofil
erreicht. Eine selbstschneidende Schraube kann an einem Hohlkammerprofil an nahezu
beliebigen Stellen - gegebenenfalls mit einer Vorbohrung - befestigt werden. Zusätzlich
wird dadurch, dass beim Eindrehen Material des Hohlkammerprofils verdrängt wird, auch
die lokale Stabilität des Hohlkammerprofils und die Tragfähigkeit der Verbindung zwischen
Hohlkammerprofil und der selbstschneidenden Schraube erhöht.
[0008] Vorzugsweise durchgreifen die Zapfen die Öffnungen des Zwischenstücks spielfrei und
greifen auch besonders bevorzugt spielfrei in die Ausnehmungen des Hohlkammerprofils
ein. Durch den spielfreien Formschluss zwischen Zapfen und Zwischenstück wird die
Kraftübertragung hierzwischen maximiert und wirkt gleichzeitig in alle Richtungen
unmittelbar, ohne dass vorher ein schädliches relatives Verkippen erfolgt. Ebenso
erhöht auch ein spielfreier formschlüssiger Eingriff der Zapfen in das Hohlkammerprofil
die Kraftübertragung. Dabei können die Zapfen insbesondere mit einem Übermaß in eine
bereits vorhandene Öffnung oder Nut eingepresst werden. Hierdurch ergibt sich eine
besonders gute kraft- und formschlüssige Verbindung.
[0009] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenstück formschlüssig
in eine Nut oder Ausnehmung des Scharniers eingesetzt. Hierdurch können durch das
Zwischenstück ohne zusätzliche Befestigungsmittel Querkräfte auf das Hohlkammerprofil
übertragen werden.
[0010] Weiterhin ist das Zwischenstück vorteilhafterweise flächig mit dem Hohlkammerprofil
und dem Scharnier an gegenüberliegenden parallelen Seiten in Anlage. Hierdurch wird
eine optimale Kraftdurchleitung gewährleistet. Weiterhin lässt sich das Zwischenstück
besonders stabil, einfach und kostengünstig aus einem quader- oder blechförmigen Grundkörper
herstellen.
[0011] Bevorzugt ist die Anlagefläche zwischen dem Hohlkammerprofil und dem Zwischenstück
größer als die Anlagefläche zwischen dem Zwischenstück und dem Scharnier. Üblicherweise
sind das Scharnier und das Zwischenstück aus schwer verformbarem Metall gebildet.
Demgegenüber sind Hohlkammerprofile aus Kunststoff oder einem Leichtmetall wesentlich
weicher. Um die Verformung des weichen Hohlkammerprofils zu unterbinden, ist eine
großflächigere Krafteinleitung notwendig. Dabei kann die Kraftverteilung über ein
flaches, blechförmiges Zwischenstück - welches in eine Nut oder Ausnehmung des Scharniers
eingelassen sein kann - nahezu unsichtbar und ohne Bedarf an zusätzlichen Bauraum
erfolgen. Die Größe des Zwischenstücks kann variabel an Geometrie und Material des
Hohlkammerprofils, den Typ des Scharniers und die zu erwartende Belastung angepasst
werden.
[0012] Zweckmäßigerweise weist das Scharnier in einem die Halteschraube überdeckenden Bereich
ein Loch auf, durch das die Halteschraube betätigbar ist. Die Bezeichnung "Loch" ist
dabei nicht auf geschlossenrandige Öffnungen beschränkt, sonders bezeichnet jegliche
Ausnehmung, welche das Erreichen der Schraube mit einem Drehwerkzeug ermöglicht. Hierdurch
lässt sich die Vorspannung der Halteschraube auch noch nach dem Anbringen des Scharniers
am Hohlkammerprofil einstellen. Beispielsweise kann das Zwischenstück zunächst über
die Halteschraube in der vorgesehenen Montageposition befestigt werden, ohne dass
eine Vorspannung in Zugrichtung der Halteschraube anliegt. Nach der Montage des Scharniers
durch das Zwischenstück hindurch lässt sich die Halteschraube durch das Loch moderat
unter Vorspannung setzen, so dass die Tragkraft des Scharniers weiter erhöht werden
kann. Durch die mit der Halteschraube nachträglich eingebrachte Vorspannung zwischen
Hohlkammerprofil und Zwischenstück ergibt sich ebenfalls eine Verspannung zwischen
dem in das Hohlkammerprofil eingedrehten Abschnitten und den im Innengewinde des Zwischenstücks
befindlichen Abschnitten der Befestigungsschrauben. Dies erzeugt zusätzliche Stabilität,
verringert ein gegebenenfalls vorhandenes Spiel und hemmt weiterhin die Befestigungsschrauben
gegen ein Herausdrehen.
[0013] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Hohlkammerprofil ein Kunststoffprofil
mit innerer Wabenstruktur. Durch diese innere Struktur lassen sich auch bei Hohlkammerprofilen
aus relativ weichen Kunstoffen tragfähige Strukturen herstellen. Die schräg verlaufenden
Innenwände sind überdies besonders gut geeignet, um mit den Schrauben und Zapfen in
Kontakt zu kommen und so zur Kraftübertragung beizutragen.
[0014] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in dem Hohlkammerprofil ein Verstärkungs-element
angeordnet ist, in das die Halteschraube, die Befestigungsschrauben oder die Zapfen
eingreifen. Unter einem Verstärkungselement ist insbesondere ein Metallprofil zu verstehen,
welches in das Hohlkammerprofil eingeschoben wird. Durch die direkte Verbindung des
Scharniers mit dem Verstärkungs-element können auch die Kräfte direkt in das Verstärkungselement
eingeleitet werden, welches die mechanischen Hauptlasten aufnimmt. Weiterhin kann
mittels der Schrauben, insbesondere durch die Halteschraube, das Zwischenstück gegen
das Verstärkungselement verspannt werden, so dass der dazwischenliegende Abschnitt
des Hohlkammerprofils unter Vorspannung gesetzt wird, was die Stabilität erhöht und
nachträgliches Verwinden des Profils vermindert.
[0015] Die Erfindung wird anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
erläutert. Es zeigt schematisch
- Fig. 1
- eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung mit schematisch angedeutetem
Hohlkammerprofil,
- Fig. 2
- eine Rückansicht zur Fig. 1 mit vollständigem Scharnierteil und
- Fig. 3
- einen Horizontalschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung.
[0016] Die Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung eines
Scharniers 1, von dem lediglich ein Aufnahmekörper dargestellt ist. Aus Gründen der
Übersichtlichkeit sind das eigentliche Gelenk, das andere Bandteil sowie gegebenenfalls
vorhandenen Verstelleinrichtungen des Türbandes nicht dargestellt. Zwischen dem Scharnier
1 und dem als ebene Fläche angedeuteten Hohlkammerprofil 2 ist ein Zwischenstück 3
angeordnet, welches mit Hilfe einer Halteschraube 4 durch Eindrehen in eine Bohrung
5 in dem Hohlkammerprofil 2 befestigbar ist. Außenseitig sind an dem Scharnier 1 Zapfen
6 angeordnet, die durch zugeordnete Öffnungen 7 des Zwischenstücks 3 hindurchtreten
und in Ausnehmungen 8 des Hohlkammerprofils 2 eingreifen können. Das Scharnier 1 ist
durch Befestigungsschrauben 9, die zugeordnete angepasste Innengewinde 10 des Zwischenstücks
3 durchgreifen, an dem Hohlkammerprofil 2 befestigbar. Hierzu sind an dem Hohlkammer-profil
2 ebenfalls Vorbohrungen 5 vorgesehen. Sowohl die Halteschraube 4 als auch die Befestigungsschrauben
9 sind als selbstschneidende Schrauben ausgebildet, die gegenüber den Vorbohrungen
5 ein Übermaß aufweisen und in diese durch Eindrehen ein Innengewinde hineinschneiden.
Die Zapfen 6 sind so ausgebildet, dass sie die zugeordneten Öffnungen 7 des Zwischenstücks
3 spielfrei durchgreifen und mit Übermaß in die Ausnehmungen 8 des Hohlkammerprofils
2 einpressbar sind. Im montierten Zustand befinden sich das Zwischenstück 3 mit dem
Hohlkammerprofil 2 und dem Scharnier 1 jeweils an gegenüberliegenden parallelen Seiten
11, 11' jeweils flächig in Anlage. Zusätzlich ist der Aufnahmekörper des Scharniers
1 so ausgebildet, dass er an der nicht dargestellten Rückseite eine Ausnehmung aufweist,
in die das Zwischenstück 3 formschlüssig entlang der Achse der Zapfen 6 einschiebbar
ist. Damit umgreift das Scharnier 1 im montierten Zustand das Zwischenstück 3 zusätzlich
zum flächigen Kontakt auch umlaufend, was eine verbesserte Kraftübertragung ermöglicht.
Das Scharnier 1 weist in einen die Halteschraube 4 überdeckenden Bereich ein Loch
12 auf, durch das die Halteschraube 4 betätigbar ist.
[0017] In der Fig. 2 ist die Rückansicht des Scharniers aus der Fig. 1 dargestellt. Hierbei
sind die Befestigungsschrauben 9 vollständig in den Aufnahmekörper des Scharniers
1 eingedreht, so dass das Scharnier 1 vollständig zusammengesetzt werden kann. Zwischen
den beiden endseitigen Bandrollen 13 des Aufnahmekörpers ist schwenkbeweglich das
Türflügelteil 14 des Scharniers 1 angeordnet. An der hier sichtbaren Ausnehmung der
Rückseite des Scharniers 1 sind Stützrippen 15 sichtbar, die die Anlagefläche für
die dem Scharnier 1 zugewandte Seite 11 des Zwischenstücks 3 bilden. Die Stützrippen
15 bilden eine stabile und materialsparende Innenkonstruktion des Aufnahmekörpers
des Scharniers 1. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden Kräfte von den Stützrippen
15 nicht direkt auf das Hohlkammerprofil 2 übertragen, sondern durch das Zwischenstück
vermittelt und verteilt.
[0018] In der Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt, wobei sowohl das zargenseitige
Hohlkammerprofil 2 als auch das - ebenfalls als Hohlkammerprofil ausgebildete - Türflügelelement
16 horizontal aufgeschnitten dargestellt sind. Es ist erkennbar, dass in einer der
Kammern des Hohlkammerprofils 2 ein metallisches Verstärkungselement 17 angeordnet
ist, in das die Schrauben 4, 9 sowie die Zapfen 6 eingreifen. Das Verstärkungselement
17 ist als gekantetes Rechteckprofil in das Hohlkammerprofil 2 eingesetzt. Weiterhin
zeigt das Hohlkammerprofil 2 in diesem Ausführungsbeispiel einzelne, Hohlkammern abtrennende
Zwischenwände, die parallel zu den Achsen der Schrauben 4, 9 und Zapfen 6 verlaufen
und so zwischen dem Verstärkungselement 17 und dem Zwischenstück 3 angeordnet sind,
dass ihre Verlängerungen die jeweiligen Kontaktflächen des Hohlkammerprofils 2 mit
dem Zwischenstück 3 bzw. dem Verstärkungselement 17 schneiden. Hierdurch ist das Hohlkammerprofil
2 intern besonders gut gegen eine Vorspannung zwischen Zwischenstück 3 und Verstärkungselement
17 ausgestattet. Insbesondere bilden dabei mehrere Zwischenwände einen durchgängigen
geradlinigen Steg.
1. Anordnung eines Scharniers (1) an einem Hohlkammerprofil (2), wobei zwischen dem Scharnier
(1) und dem Hohlkammerprofil (2) ein Zwischenstück (3) angeordnet ist, wobei das Zwischenstück
(3) mit einer Halteschraube (4) an dem Hohlkammerprofil (2) gehalten ist, wobei das
Scharnier (1) Zapfen (6) aufweist, die zugeordnete Öffnungen (7) des Zwischenstücks
(3) durchgreifen und in Ausnehmungen (8) des Hohlkammerprofils (2) eingreifen, wobei
das Scharnier (1) durch Befestigungsschrauben (9), die zugeordnete angepasste Innengewinde
(10) des Zwischenstücks (3) durchgreifen, an dem Hohlkammerprofil (2) befestigt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschraube (4) und/oder die Befestigungsschrauben (9) als selbstschneidende
Schrauben ausgebildet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (6) die Öffnungen (7) spielfrei durchgreifen und spielfrei in die Ausnehmungen
(8) eingreifen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück(3) formschlüssig in eine Nut oder Ausnehmung des Scharniers (1)
eingesetzt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (3) flächig mit dem Hohlkammerprofil (2) und dem Scharnier (1)
an gegenüberliegenden parallelen Seiten (11, 11') in Anlage ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (11') zwischen dem Hohlkammerprofil (2) und dem Zwischenstück (3)
größer ist als die Anlagefläche (11) zwischen dem Zwischenstück (3) und dem Scharnier
(1).
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (1) in einem die Halteschraube (4) überdeckenden Bereich ein Loch (12)
aufweist, durch das die Halteschraube (4) betätigbar ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlkammerprofil (2) ein Kunststoffprofil mit Wabenstruktur ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlkammerprofil (2) ein Verstärkungselement (17) angeordnet ist, in das die
Halteschraube (4), die Befestigungsschrauben (9) und/oder die Zapfen (6) eingreifen.