专利名称：用于型材的角连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接型材的两个框架支腿，尤其是塑料型材的两个框架支腿的角连接装置，其中连接沿着斜切平面进行。
背景技术：
在型材，尤其是塑料型材中的角连接至少在窗技术中广泛应用，其中尤其使用用于将各个结构元件连接成一个结构件的焊接方法。针对角连接的主要要求是，角强度必须相当高，以便在结构件经过长时间使用的情况下仍能够不减弱地经受住出现的负载。因此已知，在窗户的大规模制造中，首先四个框架支腿被切断且分别被斜切。紧接着，该结构元件在焊接机器内精确地定位并且可移动地夹紧。为了加热到焊接温度，将焊接反射镜插在斜切面之间，并且对着挤压斜切面。紧接着，再次使框架部分相互脱离、拆除焊接反射镜，并且最后相互挤压在框架部分的斜切平面内的斜切面，以便实施焊接。在冷却后才可使连接受到负载。在焊接时不利的是，接触面形成焊缝凸起，所述焊缝凸起在外露面和功能面上必须借助精加工去除。在窗户中的用于形成角连接的周期时间包括精加工在内大约预计3到4分钟，其中通常所有四个角或只是两个角同时在相当复杂的机器内加工。对于塑料窗偶尔也使用所谓的角连接器，所述角连接器相互扭紧或焊接，以便相对于纯粹的型材的焊接相比，例如在厚重的门中引起较高的角强度。在这种情况下的特征是，每个框架支腿使连接器的半部插入框架支腿的内腔中，并且该框架支腿通过在内腔中撑开或斜楔作用抵抗轴向移动地张紧，或者该半部被粘合。通过同样将两个半部相互焊接，或者通过可从外部操作的螺钉或拉紧锚固件将两个半部相互连接，达到通过角连接器的附加的加固作用，其中螺钉沿用于定向框架支腿的纵向方向或横向方向作用。在木窗中可应用胶合达到目的。被切断的框架部分的端面设置有相互啮合的齿，以便能够在多个平面内实现高强度的胶合。因为部分“以直角钝头地”相互接合，所以齿的轮廓必须“在底部和端部上”与反型材的轮廓相匹配。在胶硬化后，连接具有高的强度。对于窗户应用，铝型材，——在限制的范围也为塑料型材——，被扭紧。接合面被斜切，或者型材的端部和反型材的轮廓通过借助于铣削的相应的成型相匹配。在型材中设有所谓的螺钉通道用于螺钉的锚接，在所述螺钉通道内，螺钉的螺纹导程可获得希望的支撑。需要在反型材内钻出通孔。这种类型的连接具有的优点是，不需要精加工角，因为无需去除焊接凸起。在铝型材中，按照该方法实现高的角强度。在塑料型材中，角强度明显较低，因为螺纹还有螺钉的头部能够在塑料型材的可分配的小面积上导入大的力，而不出现不允许的变形。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于塑料型材元件的角连接装置，所述角连接装置可容易地制造且提供高强度。该目的通过角连接装置得以实现，所述角连接装置用于连接型材的，尤其是塑料型材的两个框架支腿，其中沿着斜切平面进行连接。在此至少一个紧固元件，尤其是螺钉或铆钉，在装配状态下，以沿着作用线作用的力将两个框架支腿相接合，其中作用线基本上垂直于斜切平面。因此在斜切平面内产生力配合的连接。在此有利的是，作用线与垂直线的偏差小于10度，或者与垂直线的偏差小于摩擦角。为了安全地引导至少一个紧固元件，在该紧固元件在装配状态下通过配件元件的至少一个容纳部引导。因此可能的是，将力平面地传递到框架支腿上。此外有利的是，角连接装置具有旋转止动机构，尤其带有配件元件的在组装时重叠的平面元件的旋转止动机构，所述旋转止动机构阻止框架支腿在装配时和/或在组装时的相互旋转运动。有利的是，角连接装置具有至少一个张紧元件，借助所述张紧元件，两个配件元件的空间位置通过形状接合和/或力配合相互固定。同样有利的是，作用在斜切平面上的力的作用线位于框架支腿的在斜切平面的区域内的横截面的重心和框架支腿的外角之间。有利的实施形式是，框架支腿属于矩形框架，尤其是用于由型材，尤其是塑料型材组成的窗户的窗框或窗扉。为了安全的安装，有利的是，两个配件元件相对于角且相对于斜切平面尽可能精确地定位，并且抗剪切地与每个框架支腿连接。有利的是，如下进行两个配件元件的定位，即在两个主方向上通过紧贴在型材的，尤其是塑料型材的经校准的外表面上，并且在第三主方向上形状接合和/或力配合地通过扭紧或粘合和/或通过配件元件接合在型材壁的铣出部内。 在另一个有利的实施形式中，两个框架支腿在斜切面内通过密封元件密封，其中具有密封膜形式的密封元件尤其与斜切平面的外周相匹配。为了安全的安装，有利的是，密封元件，尤其是密封膜，具有突块或突起，所述突块或突起在组装时与框架支腿的内壁相互作用，以便允许密封元件的定位。特别有效的实施形式是，配件元件由具有角铁形式的扁平材料一体地构成，其中在角铁的支腿内设置有用于紧固元件的容纳部。
下面借助于附图举例说明实施形式。在此示出图1示出角连接装置的实施形式的示意图；图2示出框架型材的截面图；图3示出在窗框架的示例中的角连接装置的第一实施形式的立体图；图4示出根据图3的第一实施形式的侧视图；图5示出根据图3的第一实施形式的立体图；图6示出第一实施形式的变形方案的分解图7示出在窗框架的示例中的角连接装置的第二实施形式的立体图；图8示出根据图7的第二实施形式的侧视图；图9示出根据图7的第二实施形式的立体图；图10示出在窗框架的示例中的角连接装置的第三实施形式的立体图；图11示出根据图10的第三实施形式的侧视图；图12示出根据图10的第三实施形式的立体图；图13示出在窗框架的示例中的角连接装置的第四实施形式的立体图；图14示出根据图13的第四实施形式的侧视图；图15示出根据图13的第四实施形式的立体图；图16示出第五实施形式的立体图；图17示出根据图16的第五实施形式的侧视图；图18示出根据图16的第五实施形式的立体图；图19示出第六实施形式的立体图；图20示出根据图19的第六实施形式的侧视图；图21示出用于第六实施形式的张紧元件和两个配件元件的细节图；图22示出在交货状态和在挤压状态下的张紧元件的细节图；图23示出在两个状态下的板形的配件元件的侧视图；图M示出角连接装置的第七实施形式的图示；图25示出根据图M的第七实施形式的另一个图示；图沈示出第七实施形式的配件元件的细节图；图27示出第七实施形式的在装入位置上具有张紧的弹簧的配件元件的细节图；图观示出如在图27中的图示，其中附加地以重叠的方式示出在未张紧的状态下的弹簧；图四示出第七实施形式的在装配前具有“弹簧-支腿”的一体的配件元件的图示；图30示出用于第六和第七实施形式的框架支腿的横截面；以及图31示出具有适用于第七实施形式的角构造的两个框架支腿的立体图。
具体实施例方式用于在下面示出的实施形式的目的是，提供一种角连接装置，尤其是用于作为结构件的框架支腿1、2的角连接装置。框架支腿1、2通常被斜切。在此，在简单的结构形式中应该确保高的连接强度和两个框架支腿1、2的相互精确的定向。因为框架支腿1、2的直角的构造绝对是最普遍的应用，例如在窗户应用中，所以在下面只是示出用于90°顶角的角连接装置。可替代的是，角连接装置也能够应用于其它顶角。也可能的是，在复杂的结构件中存在不同的顶角。在下面也只是示出与框架支腿1、2成45°的斜切平面G。在这里未示出的其它实施形式中，斜切平面G也能够处于与外表面成其它角度。由塑料型材组成的窗户遍及全球地通常在高度自动化的加工设备中制造。在此不存在手工的加工步骤。在研制在这里所述的角连接装置时考虑到，角连接也能够以简单的手工操作形成。因此例如能够在发展中国家在没有大的投资的情况下制造时尚的结构件，尤其是窗户。因此也能够通过使用良好的热绝缘的且物美价廉的窗户广泛地实施节能思想。在这里所述的角连接装置也能够在相对复杂的加工单元内在完全自动化的窗加工期间应用。但是优点在于，复杂的角连接也可借助于手工加工制造，因为在这种情况下，也能够毫无困难地确保所需的精度。简单的装置和手持机器足够用于加工框架支腿1、2的端部并且安装角连接器，并且因此确保窗户所需的稳定性。这对于在经济上不发达的国家的应用性是非常有利的。在极端情况下可设想，手工业者带着一定的型材储备到达施工现场，在那里测量窗洞，并且当场制造窗框和窗扉，并且装配用于打开机构的配件。单片玻璃同样能够在施工现场裁剪并装入，双片绝缘玻璃可根据窗户尺寸在自己的制造工厂中制造，并且必须事后在施工现场装入。当引入的力基本上垂直于连接面作用时，借助于例如扭紧的机械措施获得特别高的连接强度。在图1中示意地示出这样的连接装置。第一框架支腿1和与其成直角设置的第二框架支腿2应该以斜切角α =45°连接。在这里基于清楚性的原因未示出的紧固元件6(例如螺钉或铆钉)应该沿着作用线K施加在两个框架支腿1、2之间的连接力。由此获得，拉力的作用线K基本上与两个框架支腿1、2的纵向轴线成45°。如果拉力几乎通过斜切面的重心，那么抵抗顶角变大的阻力大致与抵抗顶角变小的阻力相同。作用线K基本上与框架支腿1、2的纵向轴线成45°，并且因此基本上垂直于斜切横截面，因为在加工期间能够允许与以45°精确的定位的一定程度的偏差。原则上可能的是，作用线处于与框架支腿1、2的纵向轴线成40到50°角之间。作用线K相对于斜切平面G的基本上垂直的位置是重要的，以便将两个框架支腿1、2可靠地相接合。在此，作用线K与斜切平面G的法线的偏离不大于摩擦角。因此确保，尽管压力可能地且略微倾斜地作用在斜切平面G上，但是仍避免支腿的移动，因为最大摩擦力大于在斜切平面G内的分力。如果作用线K朝外角方向移动，那么抵抗顶角变小的阻力变大，并且抵抗顶角变大的阻力变小。因为矩形总是只能够变形为平行四边形，所以作用线K的该移动是完全有意义的，因为在封闭的矩形框架内始终出现所有四个角连接的交替作用。由于框架支腿1、2的纯粹的拉应力或压应力而出现的变形在所考虑的环境内与用于支腿的弯曲应力或在顶角的变化方面的应力相比总是可忽略的。也就是说，顶角的变大也总是造成两个相邻的顶角的变小。即使因为作用线在外角的棱边外延伸，矩形框架的所有顶角不具有抵抗角度变大的阻力，也获得稳定的矩形复合结构。此外要注意的是，通过如螺钉或其它拉紧元件的连接元件产生的力能够传递到框架支腿1、2上。例如常用的螺钉通常不单独地使用，因为螺纹和螺钉头在相对薄壁的塑料型材内获得足够用于窗户应用的支撑。因此，在下面示出的实施形式具有拉紧元件，所述拉紧元件作为连接元件从两侧与平面的，尤其是大面积的配件元件3 (加固板)配合，以便通过相对小的压应力将力导入框架支腿1、2内。配件元件3能够由金属、塑料或这两者组成。因为(经挤压)的型材(即框架支腿1、2)的适合于安装加固板(配件元件3)的所有面与斜切平面成45°，这意味着，这些配件元件3在拉紧元件张紧时同样以45°倾斜地承受负载。由此需要的是，配件元件3应该抗剪切地与框架支腿1、2连接。该抗剪切的连接能够通过形状接合的凹部(例如在框架支腿1、2内的铣出部以及配件元件3的接合)并且/或者通过力配合的夹紧和/或材料配合的粘合来实现。上述措施涉及将压力弓丨入斜切平面G内。因此不辅助两个框架支腿1、2的表面齐平的定位。在该方向上的改进方案导致下面的措施由塑料材料组成的经挤压的型材具有经校准的外表面，所述外表面满足窄的尺寸公差。在(有关由此示出的框架)型材的外表面上的纵向槽内，配件元件3能够在两个方向上精确地定位。在纵向方向上的位置首先空着。塑料型材的纵向轴线应该保持与外角的棱边具有确定的距离。该距离例如通过在塑料材料的相应的壁内的铣削部来确定，配件元件的3的突起的元件接合在所述铣削部内。如果塑料型材借助螺钉与这样定位的配件元件3相互旋紧，那么围绕螺钉轴线旋转的自由度首先空着。在一些应用情况下由此安装，即通过手动的或机器制造技术辅助的定向来调节外表面在框架平面内的平面性，并且然后张紧螺钉或拉紧元件。斜切面被压紧，并且可靠地阻止框架支腿1、2的旋转，只要不超过允许的负载极限。替代上述定向，也可能的是，配件元件3螺钉轴线内具有定向的圆柱形的延续部，所述延续部达到斜切平面的区域内，其中在该延续部的端面上设有齿部或槽，所述齿部或槽相互接合，并且因此阻止框架支腿的离开框架平面的旋转。比抵抗旋转的措施更有效的是，根据上述的配件元件3借助铰链或类似件连接在外角的棱边上。因此配件元件3的定向直接传递到两个框架支腿1、2的定向上，并且确保框架支腿1、2的精确的定位。通过由两个已连接的配件元件3和拉紧元件(紧固元件6)形成的三角形反正总是限定一个平面，更加强了该定向。即使所有部件最初只是不精确地组装或安装，借助紧固元件6的张紧也迫使配件元件3定向地定位，以用于安装在框架支腿1、2上并且用于使斜切面相互挤压。用于框架支腿1、2的相互定位的另一个可能性是，在斜切平面内插入薄板，所述薄板有利地构成为密封元件8。有利的是，该板具有突起的突块9或类似件，所述突块与框架支腿1、2的空腔配合，并且因此两个框架支腿1、2彼此相互定向。在图2中示出的塑料型材涉及用于由聚氯乙烯(PVC)或木塑复合材料(WPC)组成的塑料窗的框架型材。原则上也能够使用由例如铝的其它材料组成的型材。例如在下面涉及塑料型材。与常用的型材相比，该框架型材只是略微有所变化，更确切地说，在由此制成的框架方面，在框架外表面的区域内有所变化。在这里设有槽，所述槽与所谓欧标槽非常相近。该槽形状通常只是应用于翼型材，并且在那里用于容纳用于窗扉的闭合功能和翻转功能的配件。在该实施例中，在框架型材中也设有该槽形式，以便能够借助相同的配件将翼型材和窗框型材相接合成距星的框架。但是这不是必须的，以致也能够毫无困难地设有用于窗扉和窗框的不同的配件。
在每种情况下都适宜的是，角连接装置的配件元件3 (在下面还将详细示出)以窄公差与框架支腿1、2的容纳槽15配合，以便除了纵向位置外，进行配件元件3的相对于框架角的框架支腿1、2的精确的定向。容纳槽15例如能够为12mm宽。角连接装置的在图3、4和5中示出的第一实施形式产生窗框架的示例。在下面将示出为该实施形式的变形方案的多个不同的实施形式。用于第一实施形式的实施方式也相应地适用于其它的实施形式。对于根据第一实施形式的该角连接，框架支腿1、2以本身已知的方式被切断并且以45°斜切。在图3中示出斜切平面G。如上所述，使用不同于45°的角的其它实施形式在原则上也是可能的。附加地设置有与外角具有确定的距离的以45°倾斜的孔13。在仍松散的框架支腿1、2(也就是说在组装前)中，配件元件3插入孔13内并且达到止挡。每个配件元件3在侧面与槽4组装，并且因此平行于型材纵向轴线(框架支腿1、2的纵向轴线)定向。借助于螺钉5以防每个配件元件3脱落。紧接着，将具有斜切面的两个框架支腿1、2相互定位。通过拧紧在这里构成为内六角螺钉的紧固元件6，两个框架支腿1、2在斜切平面内压紧并且力配合地相互连接。在配件元件3上分别设有用于连接元件6的容纳部7。容纳部7的圆柱形的延长部在孔13内穿透框架支腿1、2的侧壁。在紧固元件6拧紧的情况下，每个配件元件3以45°倾斜地承受负载。因此，出现朝外角方向侧面移动的趋势。通过圆柱形的容纳部7紧贴在穿过框架支腿1、2的侧壁的孔内阻止了该移动。通过借助于连接元件6的扭紧，力基本上沿着作用线K施加在斜切平面G上，其中力作用线K基本上垂直于斜切平面G。容纳部7最好具有大的直径，以便能够通过相对小的单位面积压力将螺栓力的分力沿型材纵向轴线安全地传递到型材内。在图6中示出第一实施形式的变形方案的分解图。在该图中可清楚看出具有设计成45°的容纳部7的配件元件3。在这里，连接元件7构成为内六角螺钉。在这个变形方案中，附加地示出密封元件8，所述密封元件在组装时在两个框架支腿1、2之间的斜切平面G内夹紧。密封元件8应该防止水渗入框架支腿1、2的空腔内。适宜的是，密封元件8的外周与斜切面的外轮廓(即框架支腿1、2的在斜切平面内的横截面)相匹配。此外有利的是，在密封元件8的内部中设有突块9或其它突起9，所述突块或其它突起伸入框架支腿1、2的空腔内，并且与该空腔的壁至少局部地相匹配。因此，致使密封元件8的外轮廓与框架支腿1、2齐平地定位，并且同时使框架支腿1、2相互精确地定向。在框架支腿1、2的定位方面，第一实施形式非特殊地构成。通过作为连接元件6的螺钉仅确定了旋转轴线，其中必须精确地进行相对于该旋转轴线的成角度的配置。在图7、8和9中示出角连接装置的第二实施形式。第二实施形式相对于第一实施形式的区别在于，借助于旋转止动机构10避免配件元件3围绕紧固元件6的螺钉轴线彼此相互运动。在所示实施形式中，旋转止动机构10具有相互对应的槽和突起，所述槽和突起相互接合，并且因此阻止框架支腿1、2的旋转。第一框架支腿1的配件元件3在用于紧固元件6的容纳部7的外周上具有槽。因此在槽之间构成突起。
第二框架支腿2的配件元件3具有与之对应的突起和槽，所述突起和槽在组装时与第一框架支腿1的配件元件的槽和突起接合，使得配件元件3并且因此框架支腿1、2相互不能够旋转。可替代地，旋转止动机构10的其它构造也是可能的。因此配件元件3的容纳部7具有不同的外径，使得这些容纳部在组装时(例如通过过盈配合)，达成摩擦配合的连接。按照楔形键和/或轴毂连接的原理，配件元件3的容纳部7也能够达成形状接合的连接。可替代地，通过粘合的材料配合的连接也是可能的。原则上不同的连接方式也能够相互组合。只要两个配件元件3精确地定位在两个框架支腿1、2上，那么两个框架支腿1、2也精确地相互定位。在图10、11和12中示出角连接装置的第三实施形式。第三实施形式是第一实施形式的变形方案，其尤其设置有旋转止动机构。与第一实施形式的区别在于，尽可能在安装紧固元件6，即连接螺钉之前，就已经进行两个框架支腿1、2的定位。配件元件3具有平坦的部分，所述部分紧贴在框架支腿1、2上。通过平坦的部分的合适的组合尤其也能够形成旋转止动机构10。配件元件3中的一个成直角围绕第一框架支腿1的外角，并且相接合在槽11内，所述槽在该配件元件3和接触面之间形成在第二框架支腿2上。因此两个框架支腿1、2能够仅在总是正确的纵向位置上相对彼此共同移动。如果两个斜切面平面地接触，那么两个框架支腿1、2精确地相互定位，并且抗扭地相互连接。在图13、14和15中示出角连接装置的第四实施形式，所述实施形势同样为第一实施形式的变形方案。在该实施形式中，配件元件3的平坦的部分在外角区域内附加地具有凸肩(也就是说横截面变化)。配件元件3的平坦的部分远离外角构成楔形。由扁平材料(例如由板材或塑料)组成的弹性夹作为张紧元件12沿斜切平面G的方向进入框架支腿1、2的型材槽内，并且通过楔形的区域滑动到两个配件元件3上。张紧元件12弹性地构成，并且在两个端部上具有钩，所述钩在最终位置上突出于凸肩，并且因此使张紧元件12与配件元件3卡紧。原则上也可能的是，在配件元件3内引入槽，也就是说放弃楔形的滑动面。那么，张紧元件12的突起卡在槽内。由于张紧元件12的弹性力，两个框架支腿1、2借助一定的力压紧，并且因此也很大程度地定位。如果矩形框架的所有四个角以该方式预装配，那么框架已经具有最终结构，使得在该状态下能够对其进行加工。外露面，即在加工窗户时可良好地看出的那些面，尤其能够以非常高的精度相互齐平地定向，使得角构造也满足极高美学的要求。在拧紧对角固定螺钉后，完成可承受高负载的角连接。在图16中示出用于角连接装置的第五实施形式。在此，用于框架支腿1、2的配件元件3相接合成唯一的部件。功能类似于第一实施形式。为了形成角连接，两个框架支腿1、2预定位。然后，配件元件3沿斜切平面G的方向插入框架支腿1、2的容纳槽内，并且贴靠在型材底上。在这种情况下，在配件元件3的两个支腿上的用于紧固元件6的容纳部7不是完全地构成圆柱形。原有的圆柱形面朝外角方向大致楔形地延伸，从而允许配件元件3的滑动。在框架支腿1、2内的铣出部由两个
9不同的加工步骤形成首先沿螺钉轴线的方向钻孔。通过紧接着平行于斜切平面G铣削形成所需的容纳口，所述容纳口与用于对角螺钉的容纳部无间隙地相匹配。只要框架支腿1、2的所有功能面与配件元件3的那些功能面相接合，那么两个框架支腿也精确地相互定位。在该实施形式中不利的是，螺栓力的传递绝大部分通过在型材壁内铣出的平面传递到型材上，因为配件部件仅通过该面阻止由于“通过螺栓力的倾斜的加载”导致的滑落。还通过固定螺钉辅助配件部件的固定，因此这在角强度方面具有较大的意义。在图19和20中示出角连接装置的第六实施形式。在此使用两个配件元件3，所述配件元件借助为“弹簧-支腿”结构形式的张紧元件12相互连接。图19和20示出窗框架型材在装配配状态下的配件元件3和张紧元件12，具有位于角外部的夹紧。在这里，力作用线K也基本上垂直于斜切平面G。在第六实施形式中，作为拉紧锚固件的张紧元件12不安装在斜切面内且不安装在斜切面的重心的邻近的周围区域内，而是安装在两个框架支腿1、2的外角外。角形成的这种方式需要所有四个斜切角几乎均勻的张紧，以用于较安全地调节直角性。每个单独的斜切角具有用于使角度小于90°的高的阻力。相反可能的是，在仅一对框架支腿1、2中，在没有阻碍的情况下使角度变小。在连接矩形的框架时，在斜切角的在角度变大方面的负载总是意味着在两个相邻的角内的角度变小。即使每个单独的角为了防止角度变大形状是相对不稳定的，但是总体上矩形框架的形状也极其稳定。在图21中示出在非装配状态下的具有两个板和一个夹子(张紧元件1 形式的两个配件元件3。在图22中，在左侧示出在交货状态下的张紧元件12，在右侧示出在挤压状态下的张紧元件12。张紧元件12的平坦的背面在挤压状态下明显变形。对于如第六实施形式的角连接，配件元件3具有两个不同的区域。每个角需要两个板形的配件元件3和一个张紧元件12。板形的配件元件3首先抗剪切地与每个框架角的每个框架支腿1、2连接。然后，将所有四个框架件精确地相互定位并且固定。相邻的板相互构成钩状的凹部，张紧元件12安装在所述凹部内。在四个角上的张紧元件12然后挤压成，使得斜切角以45°的相互压靠。配件元件3的在图21中所示的实施形式在边缘具有齿。板从斜切平面G插入或借助锤敲入框架支腿1、2的塑料型材的平槽内。齿定向成，使得配件元件3能够沿一个方向插入，相反齿在拉出时应该与周围的材料钩住。可替代地，倒钩的其它实施形式也是可能的，以便保持与框架支腿1、2的形状接合的和/或摩擦配合的连接。附加地，可能的是，配件元件3与塑料型材粘合。重要的是，这些板形的配件元件3在使用时抗剪切地与框架支腿1、2连接。如果需要将制成的斜切角沿某个方向角度变小，那么在板形的配件元件3和框架支腿2之间构成剪切力，所述剪切力必须可靠地被传递，而不导致移动。在所有所述角连接形式中都出现沿框架角的方向的该剪切力。在前述实施形式中通过每个框架支腿1、2形状接合地接合在塑料型材中的铣出部内。原理上，针对移动的每个措施能够与角连接器的每个实施形式组合。斜切形成的这种方式需要所有四个斜切角几乎均勻的张紧，以用于较安全地调节直角性。每个单独的斜切角具有用于使角度小于90°的高的阻力。在连接矩形的框架时，在斜切角的在角度变大方面的负载总是意味着在两个相邻的角内的角度变小。即使每个单独的角为了防止角度变大形状是相对不稳定的，但是总体上矩形框架的形状也极其稳定。在图23中示出板形的配件元件3的实施形式的侧视图。上面的视图示出在张紧前略微弯曲的配件元件3，在下面示出在张紧后几乎伸直的配件元件。为了能够以相对于具有大的尺寸公差的塑料型材的断裂低风险地形成塑料型材的无间隙的张紧，板形的配件元件3在张紧前应该略微弯曲。在借助张紧元件12张紧时，应该使弯曲的大致70至100 %平坦，也就是说，在弹性区域内向回弯曲，使得在夹子形的张紧元件12的开口的相对大的尺寸公差(=夹子的夹紧棱边的间距)情况下，在斜切面上施加足够的压力。在图M和25中示出第七实施形式，在所述实施形式中示出用于窗框架型材的在装配状态下借助于具有“弹簧-支腿”的一体的配件元件3的角连接。配件元件3设置有用于紧固元件6的容纳部。具有紧固元件6的单独的一体的配件元件3构成角铁形式。在角铁的两个支腿中分别设置有用于在这里为螺钉形式的紧固元件6的容纳部7。在该实施形式中能够以少量的结构件满足多个功能。安全的且简单的装配也是可能的。塑料型材的容纳槽首先明显比在第一至第五实施形式中的容纳槽宽。对此原因是，在装入配件元件3时，应该超过较大的角度范围地安全地保持的弹性作用(例如在配件元件3内的张紧和/或变形，例如参见图23)，而不出现塑性变形。也就是说，为了在需要变形时，在任何情况下都不超过弹性的区域，限制弹簧的允许的厚度，并且因此限制可获得的弹性力。那么，借助弹簧板的较大的宽度可再次增大可获得的弹性力。对于第七实施形式，在图27中示出作为角连接器的配件元件3的俯视图，其在装入位置上具有张紧的弹簧。图观附加地以重叠的方式示出在未张紧的状态下的弹簧。在一体的连接器(配件元件幻处于原始状态时，由弹簧钢组成的两个支腿相互具有大致85°的角度。使角为斜面，并且在角的两侧，支腿略微弯曲。在两个支腿端上设有锥形的接头，所述接头以适当的方式插入支腿的孔内。在该状态下，配件元件3对称的构成。锥形的接头与拉紧元件的形状相匹配。在螺钉作为紧固元件6的情况下，如在这里示出，接头构成为具有用于容纳螺钉头的沉孔，另外的用于容纳螺纹。作为可替代的拉紧元件(紧固元件6)，能够使用铆钉，其中在铆钉穿过后，端部露出，并且在此同时施加拉力作为预应力。另一个可替代的方案是盲铆钉，所述盲铆钉在相应的长度的情况下同样能够简单地用于该目的。此外能够并排地设置一个以上的作为拉紧元件的紧固元件6。也能够使用不同的紧固元件6。锥形的接头也不需要具有圆形的形状。按照位置关系，接头能够是窄的且长的，以便能够安装在相对窄的槽内，或者接头也能够是宽的且长的，以便在相应的位置关系的情况下能够设置在宽槽内，并且同时能够并排地容纳作为拉紧元件的多个紧固元件6。在图四中为第七实施形式示出在装配前作为具有“弹簧-支腿”的连接器的配件元件3。在下面借助于图四说明装配过程。两个框架支腿1、2大约相互垂直地定位。此后，配件元件3的一个支腿略微倾斜地插入第一框架支腿1的槽内并且轴向移动，使得锥形的凸肩伸入铣出部内。此后，配件元件3进一步倾斜进入该槽内，从而其也进入第二框架支腿2的槽内并且使该第二框架支腿定向。随即第二锥形接头达到接触在第二框架支腿2的槽底上。现在，配件元件3通过施加适当的压入力沿第二框架支腿2的方向进入角区域内，从而使弹簧支腿的角度变大。所需的压入力能够以适当的方式通过杠杆装置施加，或者简单地通过锤击施加。在配件元件3的角区域内的倾斜的面逐渐与框架支腿1、2的相应的倾斜的面接触，并且将两个框架支腿1、2挤压在正确的纵向位置上，使得这些倾斜的面齐平，并且使两个框架支腿1、2精确地相互定向。在进一步提高压入力的情况下，锥形的凸肩达到第二框架支腿2的铣出部，并且滑入该铣出部内。根据由于弹簧支腿的角度相对于原始状态变大而导致的弹簧力，两个框架支腿1、2现在相互压靠，并且导致角连接的一定的基本强度。现在，能够再次控制并且需要时校正外露面的面齐平性。此后，穿入且拧紧螺钉。两个锥形的接头在槽底接触，并挤压在最终位置上，并且因此加强用于是两个框架支腿1、2相互正确地定位的夹紧。在利用楔面或斜平面的情况下，锥形凸肩最终压入铣出部内导致两个框架支腿1、2以大的力压靠角连接器的斜面，并且因此迫使框架元件1、2相互精确地定位。拉力经由在锥形的接头的周围区域内的大的接触面传递到型材上。角连接形成，并且允许在两个方向上接触面，即在90°的顶角的变大和变小方面的负载。弹簧支腿在角的邻近区域内的略微弯曲允许在加工框架支腿1、2时的较大的公差，尤其是在外角的铣出部具有距离时，较大的公差范围是可能的在图30中示出塑料型材的横截面，如其基于第六和第七实施形式。框架型材用于塑料窗，其中特别是考虑到材料WPC。与由PVC组成的纯塑料型材相比，作为塑料与再生的纤维材料(木屑、由稻壳或其它谷物组成的谷粉、大麻粉或椰壳纤维粉等)的混合物的原材料仅允许受限的复杂的几何形状。因此，在槽和棱边中最好设有较大的壁厚和较少的细节铣出部。图31示出两个框架支腿1、2的适用于第七实施形式的角加工。框架支腿1、2的用于根据第七实施形式的配件元件3的应用的预加工在制造工艺上简单，并且包括三个工作步骤。优选在夹紧框架支腿1、2期间进行所有三个工作步骤，使得由于使用机械的装置，确保经加工的几何形状的位置相关性在窄的公差内可再复制。三个工作步骤包括-通过原有的斜切切断型材；-通过第二次切割或铣削使外角成斜面；-设置孔。框架支腿1、2的用于其它实施形式的预加工同样与在这里所述的类似。第一工作步骤，即斜切，没有改变。第二加工步骤至少是合适的，但是不是必需的。第三工作步骤，即用于配件元件3的接合的铣出部，在这里相对于型材的纵向轴线定向为90°，在前述应用例中为45°。附图标记列表1 第一框架支腿2 第二框架支腿3 配件元件4 用于配件元件的槽5 用于配件元件的螺钉
6 紧固元件，内六角螺钉7 用于紧固元件的容纳部8 密封元件9 在密封元件上的突块10旋转止动机构11配件元件和框架支腿之间的槽12张紧元件13在槽底用于配件元件的轴向定位的孔14用于配件元件的轴向定位的铣出部15容纳槽G斜切平面K连接元件的作用线α斜切角
权利要求
1.一种用于连接型材的两个框架支腿(1、2)，尤其是塑料型材的两个框架支腿(1、2)的角连接装置，其中连接沿着斜切平面(G)进行，其特征在于，至少一个紧固元件(6)，尤其是螺钉或铆钉，在装配状态下，以沿着作用线(K)作用的力将所述两个框架支腿(1、2)相接合，其中所述作用线(K)基本上垂直于所述斜切平面(G)。
2.如权利要求1所述的角连接装置，其特征在于，所述作用线(K)与垂直线的偏差小于10度，或者与所述垂直线的偏差小于摩擦角。
3.如权利要求1或2所述的角连接装置，其特征在于，至少一个紧固元件(6)在装配状态下通过配件元件(3)的至少一个容纳部(7)引导。
4.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，具有旋转止动机构(10)，尤其带有配件元件(3)的在组装时重叠的平面元件的旋转止动机构(10)，所述旋转止动机构(10)阻止所述框架支腿(1、幻在装配时和/或在组装时的相互旋转运动。
5.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，具有至少一个张紧元件(12)，所述张紧元件用于通过形状接合和/或力配合固定两个配件元件C3)的空间位置。
6.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，作用在所述斜切平面(G)上的力的作用线(K)位于所述框架支腿(1、2)的在所述斜切平面(G)的区域内的横截面的重心和所述框架支腿(1、幻的外角之间。
7.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，所述框架支腿(1、2)属于矩形框架，尤其是用于由型材，尤其是塑料型材组成的窗户的窗框或窗扉。
8.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，两个配件元件(3)相对于角且相对于斜切面尽可能精确地定位，并且抗剪切地与每个框架支腿(1、2)连接。
9.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，如下进行两个配件元件(3)的定位，即在两个主方向上通过紧贴在型材的，尤其是塑料型材的经校准的外表面上，并且在第三主方向上形状接合和/或力配合地通过扭紧或粘合和/或通过配件元件接合在型材壁的铣出部内。
10.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，所述两个框架支腿(1、2)在所述斜切面(G)内通过密封元件(8)密封，其中具有密封膜形式的所述密封元件(8)尤其与所述斜切平面(G)的外周相匹配。
11.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，所述密封元件(8)，尤其是密封膜具有突块或突起，所述突块或突起在组装时与所述框架支腿(1、幻的内壁相互作用，以便允许所述密封元件(8)的定位。
12.如前述权利要求中至少一项所述的角连接装置，其特征在于，所述配件元件(3)由具有角铁形式的扁平材料一体地构成，其中在所述角铁的支腿内设置有用于紧固元件(6)的容纳部(7)。
13.—种配件元件(3)，其构成和设计成用于在如权利要求1至12中至少一项所述的角连接装置中使用。
14.一种由型材组成的结构件，尤其是由塑料型材组成窗结构件，具有至少一个如权利要求1至12中至少一项所述的角连接装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于连接型材的两个框架支腿(1、2)，尤其是塑料型材的两个框架支腿(1、2)的角连接装置，其中沿着斜切平面(G)进行连接，其特征在于，至少一个紧固元件(6)，尤其是螺钉或铆钉，在装配状态下，以沿着作用线(K)作用的力将所述两个框架支腿(1、2)相接合，其中所述作用线(K)基本上垂直于所述斜切平面(G)。
文档编号E06B3/98GK102561899SQ20111008353
公开日2012年7月11日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年12月9日
发明者埃尔温·克伦伯克, 格哈德·霍夫曼 申请人:格瑞纳模具技术股份有限公司