EP0940549A2 - Schweisseckverbinder von Hohlkammerprofilen - Google Patents

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EP0940549A2
EP0940549A2 EP99101004A EP99101004A EP0940549A2 EP 0940549 A2 EP0940549 A2 EP 0940549A2 EP 99101004 A EP99101004 A EP 99101004A EP 99101004 A EP99101004 A EP 99101004A EP 0940549 A2 EP0940549 A2 EP 0940549A2
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EP
European Patent Office
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corner connector
expansion element
connector according
end sections
run
Prior art date
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EP99101004A
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EP0940549B1 (de
EP0940549A3 (de
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Hans-Dieter Niemann
Wolfgang Budich
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/964—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces
    • E06B3/968—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members
    • E06B3/972—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces characterised by the way the connecting pieces are fixed in or on the frame members by increasing the cross-section of the connecting pieces, e.g. by expanding the connecting pieces with wedges
    • E06B3/9725—Mitre joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/9604—Welded or soldered joints
    • E06B3/9608—Mitre joints

Definitions

  • the invention relates to a welding corner connector of hollow chamber profiles, with one on the outside of a hollow chamber adapted insert body, the one at a first end has weldable connection surface and that at a second end is formed with cross-expandable end sections, and with one between the end sections on this when actuated spreading expansion element.
  • a welding corner connector with the aforementioned features is known from EP-A-0 288 756.
  • the well-known expansion element is an expansion dowel, an expansion wedge or the like, which either by tightening a screw and / or by moving it axially achieved the spread that is necessary for itself the welding corner connector sticks in the hollow chamber profile.
  • the Extent of the axial fixation required Axial movement is dependent on the tolerances of the involved components differently. There may therefore be irregularities when fixing the corner connector axially different parts of the hollow chamber profile come which may affect connection security.
  • the invention is therefore based on the object Welding corner connector with the characteristics mentioned above to improve that improved, especially the welded corner connector sits more securely in the hollow chamber profile results.
  • the expansion element is exclusive adjustable and only a rotary adjustment of the Spreading element leads to the desired spreading of the end sections of the insert body.
  • the welding corner connector trained such that an unintended Turning back of the expansion element is excluded. It is as a result not possible that the clamp of the welded corner connector is unwanted loosened in the hollow chamber profile.
  • a rotary adjustment of the expansion element Advantage that the jamming takes place on a short angle of rotation can. So there are no significant rotary adjustments required, for example as a result of one used for the spread flat screw thread to the expansion element to fix. In conjunction with a torque wrench can be ensured that a secure clamping under structurally predetermined conditions of a single Axial position is reached.
  • the welding corner connector consists of only two components. These components are structurally coordinated so that the actuation of only the expansion element is sufficient, So a single element to fix the weld corner connector to achieve in the hollow chamber profile.
  • the stake another component causing an adjustment, for example a screw is avoided.
  • a use of metal can be superfluous. This can also lead to weight loss contribute.
  • the welding corner connector can be designed such that the expansion element with the insert body in a predetermined Axial position is locked rotatably.
  • the latch causes the expansion element and the insert body always take the same axial relative position to each other, so that the spreading element is always spreading in the same axial position acts on the end portions.
  • the assembly of the Spreading element and the plug-in body takes place via a advantageous latching in terms of assembly.
  • the welded corner connector is expediently designed in such a way that that the locking of the expansion element with a longitudinally slotted pin is made with a pin head engages behind a collar of the plug-in body.
  • the assembly the expansion element and the insertion body takes place by simply pushing them together until they snap into place. Further Measures to assemble the from only two components existing welded corner connectors are not required.
  • the pin on the connection surface side one, if necessary, arranged with an interchangeable insert has non-circular actuation recess.
  • Non-circular actuation recesses are special for achieving rotary adjustments suitable. They also allow significant operating forces to transfer, namely with accordingly out of round Operating tools. It is particularly advantageous if the pin is provided with an interchangeable insert, so that for example an internal hexagon recess through an internal square recess can be replaced to different Operating tools and / or operating forces to be able to.
  • the welding corner connector In order to save weight, it is advantageous to Design the welding corner connector so that the insert body at least in the area of its end sections and / or that Spreading element at least in the area of its actuating arms is / are thin-walled hollow. Even with this configuration the corner connector is the required strength and to achieve stiffness and in particular the required deformations of the cross-expandable end sections facilitated.
  • a stiffening of the expansion element can be achieved if the weld corner connector is designed so that the expansion element between the pin and the actuating arms Has stiffening ribs. Which is between the tenon and stiffening ribs each extending the operating arms avoid an otherwise more solid and more material Training of the expansion element and can also in The design of the expansion element as a hollow body be used.
  • the weld corner connector is expediently used on several Set the hollow chamber profile fixed or spread.
  • the end sections are evenly over 360 ° distributed, as well as the operating arms, so that a clamping action in four mutually accordingly results in different directions. That means one optimal jamming of the welding corner connector with comparative low design effort.
  • the welding corner connector can be in the area of its end sections be specially adapted. It is particularly advantageous if provide the end sections of the insert body with ramp surfaces are those with increasing angle of rotation of the actuating arms of the expansion element increasingly protrude into their outer circumferential path. With the contact surfaces, the contact pressure can be between the end sections and the hollow chamber profile for a predetermined expansion element in relation to the actuation angle of rotation be determined.
  • the run-up surfaces are expedient trained so that the largest possible and necessary Clamping force between the end sections and the hollow chamber profiles for maximum tolerances of the components involved is reached at the end of the ramp area.
  • the ramp surfaces have thin walls protrude from the end portions and with their end edges the end sections are supported.
  • the ramp surfaces can be shaped according to the clamping conditions without doing so to increase the mass of the weld corner connector over the fee.
  • the end support of the ramp surfaces ensures that required stabilization and can be trained that the clamping forces introduced in the desired direction act on the end sections.
  • the welding corner connector can be designed so that the run-up surfaces of a rectangular insert body each are assigned to one of the side surfaces, the narrow Ramp surfaces assigned to side surfaces each by one longer actuating arm matched to half the long side and the ramp surfaces assigned to the wide side surfaces each from one to the half narrow side shorter actuating arm are applied.
  • the expansion element remains with its axis coaxial or axially parallel to Hollow chamber profile or to the insert body. A tilt of the Spreader element is avoided and resulting impairments the clamping of the end sections in the hollow chamber profile do not occur.
  • the welding corner connector in such a way that that the ramp faces towards the pad are inclined towards the connector axis. With the help of inclination the ramp surfaces can be achieved that the expansion element can be inserted without disabilities and without play sits in the insert body by the spring action of the end portions is used for this.
  • ends of the operating arms are spherical, act these ends and the run-up surfaces also in the case of production-related Tolerances in the shape without abrasion are flawless together.
  • the expansion element is not unintentionally turns back. If this is the case with the given Forming the expansion element and insert body or ramp surfaces cannot be easily achieved, it is advisable the weld corner connector so that at least a ramp surface and / or at least one actuating arm Provide friction-increasing agents on the contact surface is.
  • the friction-increasing means can then be designed in this way be that an unintentional turning back with certainty is avoided.
  • Such a prevention is done in a constructively simple manner of unwanted twisting achieved by a ramp surface and / or the actuating arm assigned to this ribbed, grooved, knurled, toothed on the contact surface or the like. is / are.
  • the insertion body 11 has a first end 11 'on which a weldable pad 13 is present.
  • the pad 13 is in the usual way with material cams 13 ' occupied, the welding of adjacent pads 13 serve two welding corner connectors 10.
  • the welding corner connectors 10 are for welding two at right angles to each other Hollow chamber profiles at 45 ° against the connector axis 24 arranged inclined.
  • the insertion body 11 is essentially with the rest rectangular cross section.
  • On the rectangular one second end 11 ′′ of the plug body 11 are expandable end sections 14 available.
  • Each end section 14 is in cross section angular, since the plug-in body 11 over its entire length Length from the pad 13 at the first end 11 'to to the second end 11 '' has continuous slots 26.
  • These slots 26 run on narrow side surfaces 22 of the rectangular insert body 11 along the entire length constant width and have in the wide side surfaces 23 in the area of the second end 11 '' extensions 25 'for the purpose of saving material and coordinating the Suspension properties of the end sections 14. Accordingly are the angular end portions 14 with in cross section unequal legs.
  • the end sections 14 have run-on surfaces 20, 21.
  • Each two diametrically opposed ramp surfaces 20 and 21 are of identical design. You in Fig.7 with r designated distance decreases, based on increasing Angle of rotation counterclockwise of the display. Consequently protrude the run-up surfaces 20,21 each with growing Angle of rotation counterclockwise or as it grows Angle of rotation of the expansion element 12 in the counterclockwise direction in the Outer circumferential path of the expansion element 12 or in the outer circumferential path of actuating arms 18, 18 'of this expansion element 12 in.
  • the ramp surfaces 20, 21 are each made of thin walls formed, which protrude from the end portions 14. In order to their end edges are able to absorb larger support forces 20 ', 21' each connected to the end sections 14.
  • the Ramp surfaces 20 directly abut in their arc shape End edge sections 14, while the end edges 21 'with connecting webs 27 are supported on the end sections 14, and in the corner angle area of the angled end sections 14.
  • Fig. 7 shows that the run-up surfaces 20, 21 in Inclined towards the connection surface 13 of the connector axis 24 are.
  • the resulting areas, e.g. 28, lighten the assembly of the expansion element 12 and can with appropriate extension in the longitudinal direction cause the expansion element 12 using the elasticity of the End sections 14 tightly stuck in the insert body 11.
  • FIG. 1 to 3 show that the pad 13 of an actuating recess 29 is broken.
  • This recess 29 ends with a diameter reducing Ring collar 16, the installation or the axial storage of the Spreading element 12 is used.
  • the collar 16 engages behind Pin head 15 'of a pin 15 of the expansion element.
  • the cone 15 is slit longitudinally and its pin head 15 'is with an outer diameter that is slightly larger, than the inside diameter of the ring collar 16. As a result it is possible to remove the pin 15 due to its slitting from the second End 11 '' through the collar 16 until one Latching occurs.
  • the expansion element 12 has on its opposite the pin 15 End four actuating arms 18, 18 '. Every operating arm 18, 18 'is assigned to one of the run-up surfaces 20, 21. Starting from the pin 15 or from a pin collar 30 there are stiffening ribs 19, the expansion element 12 otherwise to a body with a closed outer shell is trained and a inherent rigidity caused thereby having. Figures 4.5 illustrate this in perspective Presentation.
  • the actuating arms 18, 18 ' ach jump differently far radially from the connector axis 24.
  • the operating arms 18 are longer than the actuating arms 18 '. It takes place an assignment of the actuating arms 18 to the narrow Side surfaces 22 of the rectangular insert body 11 and Actuator arms 18 'to the wider side surfaces 23. Die
  • the length of the actuating arms 18 is half the long side matched while the length of the shorter actuating arms 18 'is matched to half the narrow side.
  • the outer ends of the operating arms 18, 18 ' are each spherical so that there is a correspondingly reduced resistance Moving the ends of the actuating arms 18, 18 ' results on the run-up surfaces 20, 21.
  • the expansion body 12 must be designed so that it after a twisting maintains its twisted position. For this are on the end sections 14 and on the actuating arms 18 friction-increasing Means available.
  • A is shown in FIG Toothing 31, into which a toothing 32, cf. Fig. 4 intervenes.
  • the teeth 31, 32 are each designed such that they only comparatively a twisting of the expansion element 12 oppose little resistance. It will achieved, for example, by twisting each other sliding flanks of the toothing more inclined or be spherical compared to the tooth flanks, which oppose a turning back of the expansion element 12.
  • the teeth are accordingly barb-shaped educated.
  • the expansion element 12 is rotated by a key, not shown, in a non-circular actuation recess 17 of the expansion element 12 or of the pin 15 is inserted.
  • Fig.6 shows that this actuation recess 17 practically over the entire length of the expansion element 12 passes through, so that a very safe deep and the material of the expansion element is only slightly stressful Intervention with the key results. Above all, it can Operation by deep key engagement directly in the radial area of the actuating arms 18, 18 'take place for what Stability of the clamp connection and its metrological determination with a torque wrench is an advantage.
  • the non-circular actuation recess is as a hexagon recess shown.
  • the advantages of the welded corner connector already described above 10 is to be added that he also with a hollow chamber-like design, i.e. with comparatively thin Walls of its insert body 11, a considerable torsional rigidity can have.
  • the two components of the weld corner connector 10 form an all-plastic corner. Screws or other metal parts that are otherwise required for fastening, can be avoided so that e.g. in the case of lock milling or cutouts in the corner area no longer disturb. Since the corner connector can only be made of plastic can, is the claim to the simplest possible recyclability perfectly fulfilled. It is not necessary to have different Separate materials separately. This is particularly the case if the material of the welded corner connector is the same as the material is the hollow chamber profiles that connect to each other are.
  • the shape of the spreading arms and the Ramparts are achieved that are targeted Spreading is possible in all directions, so that the Butt weld connectors also in such hollow chamber profiles or Tubes can be used, one of the illustrated Cross-section have a different shape.
  • the spread is consequently possible in all directions and it can do so optimization of the torsional strength can be achieved.

Landscapes

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Abstract

Schweißeckverbinder (10) von Hohlkammerprofilen, mit einem außen an eine Hohlkammer angepaßten Einsteckkörper (11), der an einem ersten Ende (11') eine schweißbare Anschlußfläche (13) hat und der an einem zweiten Ende (11'') mit quer spreizbaren Endabschnitten (14) ausgebildet ist, und mit einem zwischen den Endabschnitten (14) auf diese bei Betätigung spreizend einwirkenden Spreizelement (12).
Um zu erreichen, daß sich ein verbesserter, insbesondere sichererer Sitz des Schweißeckverbinders (10) im Hohlkammerprofil ergibt, wird der Schweißeckverbinder (10) so ausgebildet, daß das Spreizelement (12) im Einsteckkörper (11) ausschließlich drehverstellbar gelagert und in einer eine Spreizung der Endabschnitte (14) bewirkenden Stellung gegen unbeabsichtigte Rückdrehung gesichert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweißeckverbinder von Hohlkammerprofilen, mit einem außen an eine Hohlkammer angepaßten Einsteckkörper, der an einem ersten Ende eine schweißbare Anschlußfläche hat und der an einem zweiten Ende mit quer spreizbaren Endabschnitten ausgebildet ist, und mit einem zwischen den Endabschnitten auf diese bei Betätigung spreizend einwirkenden Spreizelement.
Ein Schweißeckverbinder mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der EP-A-0 288 756 bekannt. Das bekannte Spreizelement ist ein Spreizdübel, ein Spreizkeil od.dgl., der entweder durch Anziehen einer Schraube und/oder durch axiales Verschieben die Spreizung erzielt, die notwendig ist, damit sich der Schweißeckverbinder im Hohlkammerprofil festsetzt. Das Ausmaß der bei diesem axialen Festsetzen jeweils erforderlichen Axialbewegung ist in Abhängigkeit von den Toleranzen der beteiligten Bauteile unterschiedlich. Es kann daher zu Ungleichmäßigkeiten beim Festsetzen des Eckverbinders an axial unterschiedlichen Stellen des Hohlkaminerprofils kommen, welche die Verbindungssicherheit beeinträchtigen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schweißeckverbinder mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend zu verbessern, daß sich ein verbesserter, insbesondere sichererer Sitz des Schweißeckverbinders im Hohlkammerprofil ergibt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Spreizelement im Einsteckkörper ausschließlich drehverstellbar gelagert und in einer eine Spreizung der Endabschnitte bewirkenden Stellung gegen unbeabsichtigte Rückdrehung gesichert ist.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß auf jedwede Axialverstellung bei der Befestigung des Schweißeckverbinders verzichtet wird. Vielmehr ist das Spreizelement ausschließlich drehverstellbar und lediglich eine Drehverstellung des Spreizelements führt zu dem erwünschten Spreizen der Endabschnitte des Einsteckkörpers. Darüber hinaus ist der Schweißeckverbinder derart ausgebildet, daß ein unbeabsichtigtes Rückdrehen des Spreizelements ausgeschlossen ist. Es ist infolgedessen nicht möglich, daß der Klemmsitz des Schweißeckverbinders im Hohlkammerprofil ungewollt gelockert wird.
Ferner hat eine Drehverstellung des Spreizelements den Vorteil, daß die Verklemmung auf kurzem Drehwinkel erfolgen kann. Es sind also keine erheblichen Drehverstellungen erforderlich, beispielsweise infolge eines für die Spreizung eingesetzten flachgängigen Schraubengewindes, um das Spreizelement festzusetzen. In Verbindung mit einem Drehmomentenschlüssel kann dafür gesorgt werden, daß eine sichere Klemmung unter konstruktiv vorbestimmten Verhältnissen einer einzigen Axialstellung erreicht wird.
Ein weiterer bedeutender Vorteil des Schweißeckverbinders ist es, daß er lediglich aus zwei Bauteilen besteht. Diese Bauteile sind konstruktiv so aufeinander abgestimmt, daß die Betätigung lediglich des Spreizelements ausreicht, also eines einzigen Elements, um das Festsetzen des Schweißeckverbinders im Hohlkammerprofil zu erreichen. Der Einsatz eines weiteren eine Verstellung bewirkenden Bauteils, beispielsweise einer Schraube, wird vermieden. Dabei kann darüber hinaus erreicht werden, daß der Schweißeckverbinder ausschließlich aus Kunststoff bestehen kann. Ein Einsatz von Metall kann sich erübrigen. Das kann auch zu einer Gewichtsreduzierung beitragen.
Der Schweißeckverbinder kann so ausgebildet sein, daß das Spreizelement mit dem Einsteckkörper in einer vorbestimmten Axialstellung drehverstellbar verrastet ist. Die Verrastung bewirkt, daß das Spreizelement und der Einsteckkörper stets dieselbe axiale Relativlage zueinander einnehmen, so daß das Spreizelement stets in derselben Axialstellung spreizend auf die Endabschnitte einwirkt. Der Zusammenbau des Spreizelements und des Einsteckkörpers erfolgt dabei über eine montagemäßig vorteilhafte Verrastung.
Zweckmäßigerweise wird der Schweißeckverbinder so ausgebildet, daß die Verrastung des Spreizelements mit einem längsgeschlitzten Zapfen erfolgt, der mit einem Zapfenkopf einen Ringbund des Einsteckkörpers hintergreift. Der Zusammenbau des Spreizelements und des Einsteckkörpers erfolgt dabei durch einfaches Zusammenschieben bis zum Einrasten. Weitere Maßnahmen zum Zusammenbau des aus lediglich zwei Bauteilen bestehenden Schweißeckverbinders sind nicht erforderlich.
Es ist vorteilhaft, wenn der Zapfen anschlußflächenseitig eine bedarfsweise mit einem Wechseleinsatz angeordnete unrunde Betätigungsausnehmung aufweist. Unrunde Betätigungsausnehmungen sind zur Erzielung von Drehverstellungen besonders geeignet. Sie ermöglichen es auch, erhebliche Betätigungskräfte zu übertragen, nämlich mit entsprechend unrunden Betätigungswerkzeugen. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn der Zapfen mit einem Wechseleinsatz versehen ist, so daß also beispielsweise eine Innensechskantausnehmung durch eine Innenvierkantausnehmung ersetzt werden kann, um unterschiedlichen Betätigungswerkzeugen und/oder Betätigungskräften gerecht werden zu können.
Im Sinne einer Gewichtsersparnis ist es vorteilhaft, den Schweißeckverbinder so auszubilden, daß der Einsteckkörper zumindest im Bereich seiner Endabschnitte und/oder das Spreizelement zumindest im Bereich seiner Betätigungsarme dünnwandig hohl ausgebildet ist/sind. Auch bei dieser Ausgestaltung des Eckverbinders sind die erforderlichen Festigkeiten und Steifigkeiten zu erreichen und insbesondere werden die erforderlichen Verformungen der querspreizbaren Endabschnitte erleichtert.
Eine Versteifung des Spreizelements kann erreicht werden, wenn der Schweißeckverbinder so ausgebildet wird, daß das Spreizelement zwischen dem Zapfen und den Betätigungsarmen Versteifungsrippen aufweist. Die sich zwischen dem Zapfen und den Betätigungsarmen jeweils erstreckenden Versteifungsrippen vermeiden eine sonst massivere und mehr Werkstoff erfordernde Ausbildung des Spreizelements und können auch im Sinne einer Ausbildung des Spreizelementes als Hohlkörper eingesetzt werden.
Zweckmäßigerweise wird der Schweißeckverbinder an mehreren Stellen des Hohlkammerprofils festgesetzt bzw. verspreizt. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, den Schweißeckverbinder so auszubilden, daß das Spreizelement vier Betätigungsarme aufweist, die je einem von vier Endabschnitten zugeordnet sind. Die Endabschnitte werden gleichmäßig über 360° verteilt angeordnet, wie auch die Betätigungsarme, so daß sich eine Klemmbeaufschlagung in vier voneinander entsprechend unterschiedlichen Richtungen ergibt. Das bedeutet eine optimale Verklemmung des Schweißeckverbinders bei vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand.
Im Hinblick auf die Drehverstellung des Spreizelements kann der Schweißeckverbinder im Bereich seiner Endabschnitte besonders angepaßt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Endabschnitte des Einsteckkörpers mit Auflaufflächen versehen sind, die mit wachsendem Drehwinkel der Betätigungsarme des Spreizelements zunehmend in deren Außenumfangsbahn hineinragen. Mit den Auflaufflächen können die Anpreßkräfte zwischen den Endabschnitten und dem Hohlkammerprofil für ein vorbestimmtes Spreizelement in Bezug auf den Betätigungsdrehwinkel bestimmt werden. Zweckmäßigerweise werden die Auflaufflächen dabei so ausgebildet, daß die größtmögliche und notwendige Klemmkraft zwischen den Endabschnitten und den Hohlkammerprofilen für maximale Toleranzen der beteiligten Bauteile am Ende der Auflauffläche erreicht wird. Dementsprechend werden die maximalen Klemmkräfte bei geringeren Toleranzen bereits erreicht, wenn das Spreizelement noch nicht den vollständigen theoretisch möglichen Drehwinkel erreicht hat. In jedem Fall kann dabei gewährleistet werden, daß die erforderlichen Klemmkräfte erreicht werden, indem zum Verdrehen des Spreizelements ein Drehmomentenschlüssel eingesetzt wird.
Es ist zweckmäßig, wenn die Auflaufflächen dünnwandig von den Endabschnitten abstehen und mit ihren Endkanten an den Endabschnitten abgestützt sind. Die Auflaufflächen können den Klemmbedingungen entsprechend geformt werden, ohne dabei die Masse des Schweißeckverbinders über die Gebühr zu vergrößern. Die Endabstützung der Auflaufflächen sorgt für die erforderliche Stabilisation und kann so ausgebildet werden, daß die eingeleiteten Klemmkräfte in der gewünschten Richtung auf die Endabschnitte einwirken.
Der Schweißeckverbinder kann so ausgebildet werden, daß die Auflaufflächen eines rechteckigen Einsteckkörpers jeweils einer der Seitenflächen zugeordnet sind, wobei die den schmalen Seitenflächen zugeordneten Auflaufflächen jeweils von einem auf die halbe Längsseite abgestimmten längeren Betätigungsarm und die den breiten Seitenflächen zugeordneten Auflaufflächen jeweils von einem auf die halbe Schmalseite abgestimmten kürzeren Betätigungsarm beaufschlagt sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird erreicht, daß trotz des rechteckigen bzw. länglichen Querschnitts des Einsteckkörpers ein Spreizelement mit vier Betätigungsarmen eingesetzt werden kann, wobei Klemmkräfte dementsprechend in vier vorbestimmten Richtungen wirksam werden. Dementsprechend bleibt das Spreizelement mit seiner Achse gleichachsig bzw. achsparallel zum Hohlkammerprofil bzw. zum Einsteckkörper. Eine Verkantung des Spreizelements wird vermieden und hieraus herrührende Beeinträchtigungen der Klemmung der Endabschnitte im Hohlkammerprofil treten nicht auf.
Es ist ferner möglich, den Schweißeckverbinder so auszubilden, daß die Auflaufflächen in Richtung auf die Anschlußfläche der Verbinderachse zugeneigt sind. Mit Hilfe der Neigung der Auflaufflächen kann erreicht werden, daß das Spreizelement behinderungsfreier eingesteckt werden kann und spielfrei im Einsteckkörper sitzt, indem die Federwirkung der Endabschnitte hierfür ausgenutzt wird.
Wenn die Enden der Betätigungsarme ballig sind, wirken diese Enden und die Auflaufflächen auch bei herstellungsbedingten Toleranzen in der Formgebung abriebfrei einwandfrei zusammen.
Es muß erreicht werden, daß sich das Spreizelement nicht unbeabsichtigt zurückdreht. Sofern dies bei den vorgegebenen Formen von Spreizelement und Einsteckkörper bzw. Auflaufflächen nicht ohne weiteres erreicht werden kann, ist es zweckmäßig, den Schweißeckverbinder so auszubilden, daß mindestens eine Auflauffläche und/oder mindestens ein Betätigungsarm auflaufflächenseitig mit reibungserhöhenden Mitteln versehen ist. Die reibungserhöhenden Mittel können dann so ausgelegt werden, daß ein unbeabsichtigtes Rückdrehen mit Sicherheit vermieden wird.
In konstruktiv einfacher Weise wird eine solche Verhinderung des ungewollten Verdrehens erreicht, indem eine Auflauffläche und/oder der dieser zugeordnete Betätigungsarm auflaufflächenseitig gerippt, gerillt, gerändelt, verzahnt od.dgl. ist/sind.
Weiterhin von Bedeutung für den Schweißeckverbinder ist die Verwendung eines ausschließlich drehverstellbar in einem Einsteckkörper eines Schweißeckverbinders gelagerten Spreizelements zum gegen unbeabsichtigtes Rückdrehen gesicherten Spreizen von Endabschnitten des Einsteckkörpers beim Festsetzen des Schweißeckverbinders in einem Hohlkammerprofil. Die Ausnützung der Drehbewegung von Spreizelementen läßt die oben beschriebenen Vorteile erreichen und hat darüber hinaus zur Folge, daß eine vereinfachte Montage durch die Anwendung geringer Drehwinkel beim Festklemmen des Schweißeckverbinders erreicht werden kann.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
Fig.1
einen Längsschnitt durch einen Schweißeckverbinder, in dessen Einsteckkörper ein Spreizelement eingebaut ist,
Fig.2
eine perspektivische Ansicht eines teilweise geschnitten dargestellten Einsteckkörpers von schräg rechts unten hinten,
Fig.3
eine perspektivische Ansicht eines längsgeschnittenen Einsteckkörpers von schräg rechts oben vorne,
Fig.4
eine perspektivische Frontansicht eines Spreizelements von schräg rechts oben vorne,
Fig.5
eine perspektivische Rückansicht eines Spreizelements von schräg links unten hinten,
Fig.6
eine Schnittdarstellung eines Spreizelements,
Fig.7
eine Rückansicht auf einen Schweißeckverbinder mit einem eingesetzten, schematisch dargestellten Spreizelement in Ausgangsstellung, und
Fig.8
eine der Fig.7 entsprechende Darstellung, in der das Spreizelement in eine Klemmstellung verdreht ist.
Alle Darstellungen beziehen sich ausschließlich auf den Schweißeckverbinder 10 und seine beiden Bestandteile, nämlich einen Einsteckkörper 11 und ein Spreizelement 12. Hohlkammerprofile sind nicht dargestellt. Insoweit ist davon auszugehen, daß jeder Schweißeckverbinder 10 mit seinem Einsteckkörper in eine Hohlkammer hineingesteckt wird, wobei Anschläge 25 als Einstecktiefenbegrenzer wirken. Etwaige Versteifungseinlagen von Hohlkammerprofilen enden vor einem zweiten Ende 11'' des Schweißeckverbinders 10 oder sind mit diesem zusammengebaut.
Der Einsteckkörper 11 hat ein erstes Ende 11', an dem eine schweißbare Anschlußfläche 13 vorhanden ist. Die Anschlußfläche 13 ist in üblicher Weise mit Werkstoffnocken 13' besetzt, die der Verschweißung aneinanderliegender Anschlußflächen 13 zweier Schweißeckverbinder 10 dienen. Die Schweißeckverbinder 10 sind zum Verschweißen zweier rechtwinklig aneinanderstoßender Hohlkammerprofile unter 45° gegen die Verbinderachse 24 geneigt angeordnet.
Der Einsteckkörper 11 ist im übrigen im wesentlichen mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. An dem rechteckigen zweiten Ende 11'' des Einsteckkörpers 11 sind spreizbare Endabschnitte 14 vorhanden. Jeder Endabschnitt 14 ist im Querschnitt winkelförmig, da der Einsteckkörper 11 über seine gesamte Länge von der Anschlußfläche 13 am ersten Ende 11' bis zum zweiten Ende 11'' durchlaufende Schlitze 26 aufweist. Diese Schlitze 26 laufen an schmalen Seitenflächen 22 des rechteckigen Einsteckkörpers 11 über die gesamte Länge mit gleichbleibender Breite durch und haben in den breiten Seitenflächen 23 im Bereich des zweiten Endes 11'' Erweiterungen 25' zum Zwecke der Materialersparnis und der Abstimmung der Federungseigenschaften der Endabschnitte 14. Demensprechend sind die winkelförmigen Endabschnitte 14 mit im Querschnitt ungleich langen Schenkeln ausgestattet.
Die Endabschnitte 14 weisen Auflaufflächen 20,21 auf. Jeweils zwei einander diametral gegenüberliegende Auflaufflächen 20 bzw. 21 sind gleich ausgebildet. Ihr in Fig.7 mit r bezeichneter Abstand verringert sich, bezogen auf anwachsenden Drehwinkel im Gegenuhrzeigersinn der Darstellung. Infolgedessen ragen die Auflaufflächen 20,21 jeweils mit wachsendem Drehwinkel im Gegenuhrzeigersinn bzw. bei wachsendem Drehwinkel des Spreizelements 12 im Gegenuhrzeigersinn in die Außenumfangsbahn des Spreizelements 12 bzw. in die Außenumfangsbahn von Betätigungsarmen 18,18' dieses Spreizelements 12 hinein.
Die Auflaufflächen 20,21 werden jeweils von dünnen Wänden gebildet, die von den Endabschnitten 14 abstehen. Damit sie größere Abstützkräfte aufnehmen können, sind ihre Endkanten 20',21' jeweils mit den Endabschnitten 14 verbunden. Die Auflaufflächen 20 stoßen in ihrem Bogenverlauf direkt auf Endkantenabschnitte 14, während die Endkanten 21' mit Verbindungsstegen 27 an den Endabschnitten 14 abgestützt sind, und zwar im Eckwinkelbereich der winkelig ausgebildeten Endabschnitte 14.
Fig.7 läßt erkennen, daß die Auflaufflächen 20,21 in Richtung auf die Anschlußfläche 13 der Verbinderachse 24 zugeneigt sind. Die hierdurch bedingten Flächen, z.B. 28, erleichtern den Zusammenbau des Spreizelements 12 und können bei entsprechender Erstreckung in Längsrichtung bewirken, daß das Spreizelement 12 unter Ausnützung der Elastizität der Endabschnitte 14 stramm im Einsteckkörper 11 festsitzt.
Die Fig.1 bis 3 zeigen, daß die Anschlußfläche 13 von einer Betätigungsausnehmung 29 durchbrochen ist. Diese Ausnehmung 29 endet mit einem ihren Durchmesser verringernden Ringbund 16, der dem Einbau bzw. der axialen Lagerung des Spreizelements 12 dient. Der Ringbund 16 hintergreift einen Zapfenkopf 15' eines Zapfens 15 des Spreizelements. Der Zapfen 15 ist längsgeschlitzt und sein Zapfenkopf 15' ist mit einem Außendurchmesser versehen, der geringfügig größer ist, als der Innendurchmesser des Ringbunds 16. Infolgedessen ist es möglich, den Zapfen 15 infolge seiner Schlitzung vom zweiten Ende 11'' her durch den Ringbund 16 zu stecken, bis eine Verrastung auftritt.
Das Spreizelement 12 hat an seinem dem Zapfen 15 gegenüberliegenden Ende vier Betätigungsarme 18,18'. Jeder Betätigungsarm 18,18' ist einer der Auflaufflächen 20,21 zugeordnet. Vom Zapfen 15 bzw. von einem Zapfenbund 30 ausgehend sind Versteifungsrippen 19 vorhanden, wobei das Spreizelement 12 im übrigen zu einem Körper mit geschlossener Außenhülle ausgebildet ist und eine dadurch bedingte Eigensteifigkeit aufweist. Die Fig.4,5 veranschaulichen das in perspektivischer Darstellung.
Die Betätigungsarme 18,18' springen jeweils unterschiedlich weit radial von der Verbinderachse 24 vor. Die Betätigungsarme 18 sind länger, als die Betätigungsarme 18'. Es erfolgt eine Zuordnung der Betätigungsarme 18 zu den schmalen Seitenflächen 22 des rechteckigen Einsteckkörpers 11 und der Betätigungsarme 18' zu den breiteren Seitenflächen 23. Die Länge der Betätigungsarme 18 ist dabei auf die halbe Längsseite abgestimmt, während die Länge der kürzeren Betätigungsarme 18' auf die halbe Schmalseite abgestimmt ist.
Die Außenenden der Betätigungsarme 18,18' sind jeweils ballig ausgebildet, so daß sich ein entsprechend widerstandsverringertes Verschieben der Enden der Betätigungsarme 18,18' auf den Auflaufflächen 20,21 ergibt.
Der Spreizkörper 12 muß so ausgebildet sein, daß er nach einem Verdrehen seine Verdrehstellung beibehält. Hierzu sind an den Endabschnitten 14 und an den Betätigungsarmen 18 reibungserhöhende Mittel vorhanden. Dargestellt ist in Fig.8 eine Verzahnung 31, in die eine Zahnung 32, vgl. Fig.4, eingreift. Die Verzahnungen 31,32 sind jeweils so ausgebildet, daß sie einem Verdrehen des Spreizelements 12 nur einen vergleichsweise geringen Widerstand entgegensetzen. Das wird beispielsweise erreicht, in dem die beim Verdrehen aufeinander gleitenden Flanken der Verzahnung stärker geneigt oder ballig ausgebildet werden, im Vergleich zu den Zahnflanken, die einem Rückdrehen des Spreizelements 12 Widerstand entgegensetzen. Die Verzahnung ist dementsprechend widerhakenförmig ausgebildet. Nachdem also das Spreizelement 12 gemäß Fig. 8 in den Richtungen der Pfeile 33 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wurde, ist eine unbeabsichtigte Rückdrehung ausgeschlossen, weil sich die widerhakenartig ausgebildete Verzahnung 32 des Spreizelements 12 an der Verzahnung 31 der Auflaufflächen 20 verhakt. Damit die Verzahnung nicht ein Hinderungsgrund für ein problemloses Zusammenstecken des Spreizelements 12 mit dem Einsteckkörper 11 ist, ist die Verzahnung an den Endabschnitten 14 gemäß Fig.3 in ihrem Einsteckanfangsbereich 34 abgeschrägt.
Die Verdrehung des Spreizelements 12 erfolgt durch einen nicht dargestellten Schlüssel, der in eine unrunde Betätigungsausnehmung 17 des Spreizelements 12 bzw. des Zapfens 15 hineingesteckt wird. Fig.6 zeigt, daß diese Betätigungsausnehmung 17 praktisch über die gesamte Länge des Spreizelements 12 durchläuft, so daß sich ein sehr sicherer tiefer und den Werkstoff des Spreizelements nur geringfügig belastender Eingriff mit dem Schlüssel ergibt. Vor allen Dingen kann die Betätigung durch den tiefen Schlüsseleingriff direkt im Radialbereich der Betätigungsarme 18,18' erfolgen, was für die Stabilität der Klemmverbindung und deren meßtechnische Feststellung durch ein Drehmomentschlüssel von Vorteil ist. Die unrunde Betätigungsausnehmung ist als Sechskantinnenausnehmung dargestellt.
Zu den oben bereits beschriebenen Vorteilen des Schweißeckverbinders 10 ist hinzuzufügen, daß er auch bei einer hohlkammerartigen Ausbildung, also mit vergleichsweise dünnen Wänden seines Einsteckkörpers 11, eine erhebliche Torsionssteifigkeit aufweisen kann. Die zwei Bauteile des Schweißeckverbinders 10 bilden eine Vollkunststoffecke. Schrauben oder andere Metallteile, die sonst zur Befestigung benötigt werden, können vermieden werden, so daß sie z.B. bei Schloßausfräsungen oder Ausfräsungen im Eckenbereich nicht mehr stören. Da der Eckverbinder nur aus Kunststoff ausgebildet sein kann, ist der Anspruch auf möglichst einfache Recycelfähigkeit bestens erfüllt. Es ist nicht erforderlich, verschiedene Materialien extra zu trennen. Das ist insbesondere der Fall, wenn der Werkstoff des Schweißeckverbinders gleich dem Werkstoff der Hohlkammerprofile ist, die miteinander zu verbinden sind. Ferner kann durch die Formgebung der Spreizarme und der Auflaufflächen erreicht werden, daß eine zielgerichtete Spreizung in allen Richtungen möglich ist, so daß der Schweißeckverbinder auch in solchen Hohlkammerprofilen oder Rohren eingesetzt werden kann, die einen von dem dargestellten Querschnitt abweichende Form aufweisen. Die Spreizung ist infolgedessen in allen Richtungen möglich und es kann dabei eine Optimierung der Torsionsfestigkeit erreicht werden.

Claims (16)

  1. Schweißeckverbinder (10) von Hohlkammerprofilen, mit einem außen an eine Hohlkammer angepaßten Einsteckkörper (11), der an einem ersten Ende (11') eine schweißbare Anschlußfläche (13) hat und der an einem zweiten Ende (11'') mit quer spreizbaren Endabschnitten (14) ausgebildet ist, und mit einem zwischen den Endabschnitten (14) auf diese bei Betätigung spreizend einwirkenden Spreizelement (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) im Einsteckkörper (11) ausschließlich drehverstellbar gelagert und in einer eine Spreizung der Endabschnitte (14) bewirkenden Stellung gegen unbeabsichtigte Rückdrehung gesichert ist.
  2. Schweißeckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) mit dem Einsteckkörper (11) in einer vorbestimmten Axialstellung drehverstellbar verrastet ist.
  3. Schweißeckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung des Spreizelements (12) mit einem längsgeschlitzten Zapfen (15) erfolgt, der mit einem Zapfenkopf (15') einen Ringbund (16) des Einsteckkörpers (11) hintergreift.
  4. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (15) anschlußflächenseitig eine bedarfsweise mit einem Wechseleinsatz angeordnete unrunde Betätigungsausnehmung (17) aufweist.
  5. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteckkörper (11) zumindest im Bereich seiner Endabschnitte (14) und/oder das Spreizelement (12) zumindest im Bereich seiner Betätigungsarme (18,18') dünnwandig hohl ausgebildet ist/ sind.
  6. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) innerhalb des Einsteckkörpers (11) gleichachsig mit diesem angeordnet ist und zwischen den Endabschnitten (14) bis zu diesen radial vorspringende Betätigungsarme (18, 18') hat.
  7. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) zwischen dem Zapfen (15) und den Betätigungsarmen (18, 18') Versteifungsrippen (19) aufweist.
  8. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (12) vier Betätigungsarme (18,18') aufweist, die je einem von vier Endabschnitten (14) zugeordnet sind.
  9. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (14) des Einsteckkörpers (11) mit Auflaufflächen (20,21) versehen sind, die mit wachsendem Drehwinkel der Betätigungsarme (18,18') des Spreizelements (12) zunehmend in deren Außenumfangsbahn hineinragen.
  10. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (20, 21) dünnwandig von den Endabschnitten (14) abstehen und mit ihren Endkanten (20',21') an den Endabschnitten (14) abgestützt sind.
  11. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (20, 21) eines rechteckigen Einsteckkörpers (11) jeweils einer der Seitenflächen (22,23) zugeordnet sind, wobei die den schmalen Seitenflächen (22) zugeordneten Auflaufflächen (20) jeweils von einem auf die halbe Längsseite abgestimmten längeren Betätigungsarm (18) und die den breiten Seitenflächen (23) zugeordneten Auflaufflächen (21) jeweils von einem auf die halbe Schmalseite abgestimmten kürzeren Betätigungsarm (18') beaufschlagt sind.
  12. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (20, 21) in Richtung auf die Anschlußfläche (13) der Verbinderachse (24) zugeneigt sind.
  13. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Betätigungsarme (18,18') ballig sind.
  14. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Auflauffläche (20) und/oder mindestens ein Betätigungsarm (18) auflaufflächenseitig mit reibungserhöhenden Mitteln versehen ist.
  15. Schweißeckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auflauffläche (20) und/oder der dieser zugeordnete Betätigungsarm (18) auflaufflächenseitig gerippt, gerillt, gerändelt, verzahnt od.dgl. ist/sind.
  16. Die Verwendung eines ausschließlich drehverstellbar in einem Einsteckkörper (11) eines Schweißeckverbinders (10) gelagerten Spreizelements (12) zum gegen unbeabsichtigtes Rückdrehen gesicherten Spreizen von Endabschnitten (14) des Einsteckkörpers (11) beim Festsetzen des Schweißeckverbinders (10) in einem Hohlkammerprofil.
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