Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Eckverbindung zwischen zwei auf Gehrung geschnittenen Abschnitten eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils, unter Verwendung eines Verbindungselements. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verbindungselement für in eine derartige Eckverbindung sowie eine derartige Eckverbindung.

Derartige Eckverbindungen zwischen zwei auf Gehrung geschnittenen Abschnitten eines Hohlkammerprofils sind im Stand der Technik, insbesondere auf dem Gebiet der Rahmen für Fenster und Türenbekannt. Dabei sind insbesondere Kunststofffenster und Kunststofftüren aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Hart-PVC (PVC-ll), weit verbreitet. Aufgrund der thermoplastischen Eigenschaften des die Hohlkammerprofilabschnitte bildenden Materials werden die Abschnitte jeweils im Gehrungsbereich miteinander unter Bildung einer entsprechenden Eckverbindung verschweißt. Dieses Verschweißen kann maschinell gleichzeitig in vier Positionen unter Verwendung entsprechender Schweißmaschinen durchgeführt werden, sodass ein in der Regel rechteckiger Rahmen gebildet wird. Aufgrund der fehlenden thermoplastischen Eigenschaften der die Profile bildenden Materialien kann die Verbindung der auf Gehrung geschnittenen Profilabschnitte bei Metallprofilen, insbesondere Aluminiumprofilen, sowie bei Metallverbundprofilen und anderen Verbundprofilen, beispielsweise aus Kunststoffmateria- lien mit faserförmigen Verstärkungselementen, nicht durch Verschweißen erfolgen. Beispielsweise werden die Profilabschnitte bei solchen Profilen zu Eckverbindungen verschraubt oder unter Verwendung entsprechender Befestigungsstifte miteinander verbunden. Zusätzlich oder alternativ dazu können als mechanische Verbindungselemente auch sogenannte Eckverbinder zum Einsatz kommen. Derartige Eckverbinder sind Verbindungselemente mit zwei gewinkelt zueinander angeordneten, miteinander verbundenen Schenkeln, die in Hohlkammern der entsprechenden Profilabschnitte eingeschoben und mechanisch befestigt werden, beispielsweise durch Verschrauben oder Verstiften. Die Eckverbinder können auch in den Hohlkammern durch Verkleben befestigt werden, wobei der eingesetzte Klebstoff vor dem Einbringen in die Profile auf den Eckverbinder aufgebracht wird und in der fertigen Eckverbindung eine zusätzliche Dichtwirkung besitzt. Ein derartiger Eck- verbinder, der mit dem Hohlkammerprofil sowohl mechanisch verbunden als auch verklebt ist, geht beispielsweise aus der DE 102004 016212 B4 hervor.

Nachteilig an solchen Eckverbindungen wird gesehen, dass deren Erzeugung derzeit nicht automatisiert durchgeführt werden kann. Darüber hinaus muss beim Einsatz von Klebstoffen eine mehrminütige Härtungszeit abgewartet werden, bevor die Eckverbindung belastet werden kann. Darüber hinaus erschwert der Einsatz solcher Dichtklebstoffe den Recyclingprozess für solche Eckverbindungen umfassende Rahmen.

An dieser Stelle setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die Nachteile des Stands der Technik zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren eine schnelle, sichere und automatisierte Erzeugung der Eckverbindungen ermöglichen. Darüber hinaus soll die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Eckverbindung gut recyclierbar sein.

Diese und andere Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen 7 sowie durch eine Eckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, des erfindungsgemäßen Verbindungselements und der erfindungsgemäßen Eckverbindung sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass sich unabhängig vom Material der auf Gehrung geschnittenen Profilabschnitte des Hohlkammerprofils eine Eckverbindung automatisiert herstellen lässt, indem durch das bereits in die Hohlkammern der Profilabschnitte eingeführte Verbindungselement eine thermoplastische Verbindungsmasse von außen der entstehenden Eckverbindung zugeführt wird, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Inneren der Hohlkammer des Profilabschnitts, in die der entsprechende Schenkel des Verbindungselements eingesetzt ist, zu erzeugen. Dazu ist im Inneren des Verbindungselements ein Kanalsystem mit Einströmöffnungen zum Einströmen der Verbindungsmasse in das Verbindungselement sowie Austrittsöffnungen, die in Vertiefungen an der Oberfläche des Verbindungselement münden, vorhanden. Den Eintrittsöffnungen des Verbindungselements entsprechende Durchgangsöffnungen in den Außenwänden der Hohlkammerprofilabschnitte werden durch mechanische Verfahren, beispielsweise durch Fräsen, Stanzen oder Bohren in die Hohlkammerprofile eingebracht. Die thermoplastische Verbindungsmasse strömt dann durch das Kanalsystem im Inneren des Verbindungselements und tritt nach außen zwischen die Innenwand der Hohlkammer des Profilabschnitts und den Vertiefungen in den Schenkeln des Verbindungselements. Dort härtet bzw. erstarrt die thermoplastische Verbindungsmasse und stellt so eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Hohlkammerprofilabschnitt her. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Eckverbindung gebildet.

Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Eckverbindung zwischen zwei auf Gehrung geschnittenen Abschnitten eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils, unter Verwendung mindestens eines Verbindungselements, wobei das Verbindungselement zwei gewinkelt zueinander angeordnete, in eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils zumindest teilweise einbringbare Schenkel, eine Mehrzahl von Vertiefungen, die an der Außenseite der Schenkel angeordnet sind, sowie ein in den Schenkeln aufgenommenes Kanalsystem zur Führung einer thermoplastischen Verbindungsmasse umfasst, wobei das Kanalsystem Einströmöffnungen zum Einströmen der Verbindungsmasse in das Kanalsystem sowie Austrittsöffnungen aufweist, die in den Vertiefungen münden, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst:

(a) Bereitstellen zweier auf Gehrung geschnittener Abschnitte eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils;

(b) Einbringen von Durchgangsöffnungen durch die Wände des Hohlkammerprofils derart, dass die Durchgangsöffnungen und die Einströmöffnungen des Kanalsystems fluchten, wenn die Schenkel des Verbindungselements in jeweils eine Hohlkammer der beiden Abschnitte des Hohlkammerprofils eingebracht und mittels Werkzeug fixiert sind;

(c) Einbringen der Schenkel des Verbindungselements in jeweils eine Hohlkammer der beiden Abschnitte des Hohlkammerprofils derart, dass die Durchgangsöffnungen und die Einströmöffnungen des Kanalsystems fluchten, wobei durch die Vertiefungen des Verbindungselements und Innenwänden des Hohlkammerprofils begrenzte Hohlräume gebildet werden;

(d) Einbringen einer thermoplastischen Verbindungsmasse durch die Durchgangsöffnungen in das Kanalsystem des Verbindungselements, bis die durch die Vertiefungen des Verbindungselements und Innenwänden des Hohlkammerprofils be- grenzten Hohlräume zumindest teilwiese mit der thermoplastischen Verbindungsmasse gefüllt sind; und

(e) Erstarren der Verbindungsmasse.

Darüber hinaus stellt die vorliegende ein Verbindungselement für in eine Eckverbindung zwischen zwei zumindest teilweise auf Gehrung geschnittenen Abschnitten eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils, zur Verfügung, wobei das Verbindungselement zwei gewinkelt zueinander angeordnete, in eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils zumindest teilweise einbringbare Schenkel, eine Mehrzahl von der Vertiefungen, die an der Außenseite der Schenkel angeordnet sind umfasst, wobei sich das Verbindungselement erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass es weiter ein in den Schenkeln aufgenommenes Kanalsystem zur Führung einer thermoplastischen Verbindungsmasse umfasst, wobei das Kanalsystem Einströmöffnungen zum Einströmen des Verbindungsmediums in das Kanalsystem sowie Austrittsöffnungen aufweist, die in den Vertiefungen münden. Letztlich stellt die vorliegende Erfindung auch eine Eckverbindung zwischen zwei zumindest teilweise auf Gehrung geschnittenen Abschnitten eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils, zur Verfügung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt worden ist.

Im Folgenden sollen Ausführungen, die sich auf das erfindungsgemäße Verfahren beziehen und dessen Vorteile hervorheben, auch für das erfindungsgemäße Verbindungselement sowie für die erfindungsgemäße Eckverbindung gleichermaßen gelten. Umgekehrt sollen die Ausführungen in Bezug auf das erfindungsgemäße Verbindungselement bzw. die erfindungsgemäße Eckverbindung auch für das erfindungsgemäße Verfahren gelten. Schließlich gilt Entsprechendes auch für die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verbindungselement und der erfindungsgemäßen Eckverbindung sowie umgekehrt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst aus Stangen eines Hohlkammerprofils, insbesondere eines insbesondere eines Fenster- und/oder Türhohlkammerprofils, Profilabschnitte in gewünschter Länge erzeugt und an den Enden jeweils auf Gehrung geschnitten. Insbesondere beträgt der Gehrungswinkel vorzugsweise 45° an beiden Enden des Profilabschnitts. Bei den Hohlkammerprofilen kann es sich beispielsweise um Kunststoff-Hohlkammerprofile, beispielsweise aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Hart-PVC (PVC-U), und Polyamiden, insbesondere Po- lyamid-6 oder Polyamid-6,6, Metallprofile, insbesondere um Aluminiumprofile, Metallver- bundprofile, beispielsweise Metall-Kunststoff-Verbundprofile, Metall-Holz-Verbundprofile oder um andere Verbundprofile, beispielsweise aus Kunststoffmaterialien mit faserhaltigen Verstärkungselementen, handeln. Bei solchen Kunststoffprofilen mit faserhaltigen Verstärkungselementen handelt es sich bevorzugt um extrudierte oder pultrudierte oder um pultru- dextrudierte Hohlkammerprofile aus einer Kunststoff-Matrix, in die Verstärkungsfasern, beispielsweise Endlosfasern oder Kurz- und/oder Langfaserstücke, Gewebe und/oder Gelege integriert sind. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der Kunststoff- Matrix um ein mit Talkum und/oder Kreide versehenes Material. Als Materialien können hier vorzugsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA) insbesondere Polyamid-6 oder Polyamid-6,6, Polyac- rylnitrilstyrenacrylat (ASA), Polymethymethacrylat (PMMA), Polyacrylnitrilbutadienstyren Polymere (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polybutylenterephthalat (PBT), Po- lyethylenterephthalat (PET) oder aber auch Polyphenylensulfid (PPS) , Polyetherimide (PEI) sowie Mischungen, Blends und Copolymere, Terpolymere, Multiblockpolymere und/oder dentritische Oligomere der vorgenannten Materialien zum Einsatz kommen. Als Verstärkungsfasern werden Gewebe, Bänder, Gewirke, Gewebe, Gelege und/oder Tapes, vorzugsweise als anorganische Glasfasern, Kohlenstofffasern oder biobasierte Fasern wie z.B. Holzfasern, Cellulose oder chemische Faserstoffe eingesetzt, wobei auch Mischungen von zwei der genannten Fasermaterialien bzw. aller drei Fasermaterialien im Rahmen der Erfindung liegen. Besonders bevorzugt kommen aber Glasfasern zum Einsatz.

Danach werden Durchgangsöffnungen in die Wände des Hohlkammerprofil eingebracht, vorzugsweise mittels Bohren, Fräsen, Verstiften, selbstbohrenden Schrauben mit Hohlkammern. Die Position der Durchgangsöffnungen wird dabei so gewählt, dass die Durch- gangsöffungen und die Einströmöffnungen des Kanalsystems des Verbindungselements fluchten, wenn die Schenkel des Verbindungselements in jeweils eine Hohlkammer der beiden Abschnitte des Hohlkammerprofils eingebracht sind. In dieser Stufe des Verfahrens können auch weitere Öffnungen in die Wände des Hohlkammerprofils eingebracht werden, beispielsweise zur Durchführung von Befestigungselementen, vorzugsweise zur Vorfixierung der zu bildenden erfindungsgemäßen Eckverbindung.

Danach werden die beiden Schenkel des Verbindungselements jeweils so in eine Hohlkammer des entsprechenden Abschnitts eingeschoben, dass die Durchgangsöffnungen durch die Außenwände des Hohlkammerprofils und die Einströmöffnungen in dem Verbindungselement zueinander fluchten. Vorzugsweise sind die Dimensionen des Verbindungselements so gewählt, dass die Außenseite des Verbindungselements zumindest teilweise an den Innenwänden der Hohlkammer anliegt. Auf diese Weise werden zwischen den Ver- tiefungen an der Außenseite des Verbindungselements und den Innenwänden der Hohlkammer Hohlräume gebildet. Diese Hohlräume dienen nachfolgend zur Aufnahme eines Teils der Verbindungsmasse.

Im anschließenden Schritt wird die thermoplastische Verbindungsmasse in die zu bildende erfindungsgemäße Eckverbindung eingebracht. In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt dies in einem abgewandelten Spritzgussprozess. Dabei wird die Einheit aus den auf Gehrung geschnittenen Hohlkammerprofilabschnitten mit dem in die Hohlkammern eingesetzten Verbindungselement in der Spritzgussvorrichtung fixiert und die Verbindungsmasse wird im Inneren der Spritzgussvorrichtung durch die Durchgangsöffnungen in die Einströmöffnungen des Kanalsystems des Verbindungselements eingespritzt. Das Material der Verbindungsmasse ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass es im ausgehärteten Zustand eine stoffschlüssige Verbindung sowohl zum Material des erfindungsgemäßen Verbindungselements als auch zum Inneren der Hohlkammer des in der zu erzeugenden Eckverbindung eingesetzten Hohlkammerprofils ausbildet. Bevorzugt handelt es sich bei dem Material der Verbindungsmasse um ein thermoplastisches Kunststoffmaterial, das Faserabschnitte, insbesondere Abschnitte von Glasfasern, Kohlenstofffaser oder Aramidfasern, enthalten kann. Die Menge der thermoplastischen Verbindungsmasse ist so gewählt, dass eine ausreichend stabile erfindungsgemäße Verbindung ausgebildet wird und die Verbindungsmasse nicht dazu führt, dass sich die Außenwände des Hohlkammerprofils nach außen wölben und/oder Verbindungsmasse durch den Gehrungstoß der Eckverbindung austritt. Als geeignete thermoplastische Kunststoffmaterialien haben sich insbesondere diejenigen Materialien als geeignet erwiesen, die in Bezug auf die Kunststoff- Matrix des Verbundprofils genannt wurden, das als Hohlkammerprofil eingesetzt werden kann. Als Materialien für die thermoplastische Verbindungsmasse finden daher bevorzugt Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), insbesondere Polyamid-6 oder Polyamid- 6,6, Polyacrylnitrilstyrenacrylat (ASA), Polymethymethacrylat (PMMA), Polyacrylnitrilbutadi- enstyren-Polymere (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetherimide (PEI) sowie Mischungen, Blends und Copolymere oder Terpolymere, Multiblockpolymere und den- tritische Oligomere der vorgenannten Materialien Verwendung Besonders bevorzugt sind diese Materialien faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt, kohlefaserstärkt oder aramidfaserverstärkt. Die Länge der einzelnen Faserstücke ist dabei so gewählt, dass sie das Einbringen der haltbaren Verbindungsmasse in die zu erzeugende Eckverbindung nicht übermäßig behindern. Abschließend erstarrt die Verbindungsmasse in der gebildeten Eckverbindung aus. Im Falle der Verwendung einer Spritzgussvorrichtung kann die Eckverbindung nun aus der Spritzgussvorrichtung entnommen werden.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren gleichzeitig in verschiedenen Positionen durchgeführt, sodass mehrere erfindungsgemäße Eckverbindungen gleichzeitig erzeugt werden. Vorzugsweise wird dadurch ein umlaufender Rahmen, insbesondere ein Fenster- oder Türrahmen, gebildet.

In Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren kann es nützlich sein, wenn vor Stufe (d) ein Vorfixieren des Verbindungselements erfolgt, indem mindestens ein Befestigungselement durch eine Außenwand des jeweiligen Abschnitts des Hohlkammerprofils in den jeweiligen Schenkel des Verbindungselements eingetrieben wird. Durch eine derartige Vorfixierung kann die Gefahr reduziert werden, dass die Verbindungsmasse den Spalt zwischen den Profilabschnitten aufweitet. Als Befestigungselemente können dabei entsprechende Schrauben, Bolzen oder Befestigungsstifte zum Einsatz kommen. Dabei ist es von Vorteil, wenn in die Außenwand der Hohlprofilabschnitte entsprechende Löcher zur Durchführung der Befestigungselemente eingebracht werden. Ebenso ist es von Vorteil, wenn in den Schenkeln des Verbindungselements entsprechende Aufnahmen für die Befestigungselemente vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich dazu ist auch eine Spannvorrichtung zur Vorfixierung möglich, die z.B. in die Befestigungsbohrungen bis zum Erstarren der Verbindungsmasse eingreift und danach gelöst wird. Vorzugsweise bewirkt die Vorfixierung ein Zusammenziehen der Verbindung durch gleichzeitige Kraft auf alle Rahmenteile von außen. Dies kann bevorzugt durch eine Verstiftung, bzw. Verschraubung des Verbindungselementes mit den Profilabschnitten, oder durch eine lösbare Greifvorrichtung, die bis zum Aushärten der Verbindungsmasse in die Verstiftungsbohrungen eingreift und danach wieder gelöst wird, bewirkt werden.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann es vorteilhaft sein, wenn das Verbindungselement im Stoßbereich der beiden Schenkel mindestens eine Stoßvertiefung aufweist, in der eine Stoßöffnung des Kanalsystems mündet, wobei die Stoßvertiefung in Stufe (d) mit der thermoplastischen Verbindungsmasse zumindest teilweise gefüllt wird. Dadurch wird ein Abdichten der erfindungsgemäßen Eckverbindung im Stoßbereich erzielt. Ebenso kann es bevorzugt sein, wenn die härtbare Verbindungsmasse als thermoplastische Kunststoffmasse ausgebildet ist. Thermoplastische Kunststoffmassen können schnell aushärten, wodurch kurze Zykluszeiten bei der automatisierten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gewährleistet werden. Dabei haben sich insbesondere Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA) insbesondere Polyamid-6 oder Polyamid-6,6, Polyacryl- nitrilstyrenacrylat (ASA), Polymethymethacrylat (PMMA), Polyacrylnitrilbutadienstyren- Polymere (ABS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polybutylenterephthalat (PBT), Po- lyethylenterephthalat (PET), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetherimide (PEI) sowie Mischungen, Blends und Copolymere oder Terpolymere, Multiblockpolymere und dentritische Oligomere der vorgenannten Materialien als thermoplastische Kunststoffmasse als geeig- newte Materialien erwiesen. Besonders bevorzugt sind diese Materialien faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt, kohlefaserverstärkt, naturfaserverstärkt oder aramidfaserverstärkt. Besonders bevorzugt wird als Kunststoffmaterial der thermoplastischen Kunststoffmasse das Kunststoffmaterial der zur Bildung der erfindungsgemäßen Eckverbindung verwendeten Hohlkammerprofile eingesetzt. Dabei können die beiden Kunststoffmaterialien unabhängig voneinander faserverstärkt sein oder auch nicht. Dadurch wird das Recycling der erfindungsgemäßen Eckverbindung nach ihrem bestimmungsgemäßen Einsatz begünstigt.

Es kann auch günstig sein, wenn das Verbindungselement, insbesondere das Kanalsystem des Verbindungselements, vor Stufe (d) vorgewärmt wird. Dies kann besonders bevorzugt dadurch erfolgen, dass Heißluft in das Kanalsystem des Verbindungselements eingeblasen wird. Die Heißluft besitzt dabei bevorzugt eine Temperatur oberhalb von 200°C. Das Vorwärmen des Verbindungselements verhindert ein vorzeitiges Erstarren der thermoplastischen Verbindungsmasse.

Bezüglich des erfindungsgemäßen Verbindungselement kann es bevorzugt sein, wenn jeder Schenkel weiter mindestens eine Aufnahme für ein Befestigungselement zum Vorfixieren des Verbindungselements jeweils an einem der Abschnitte des Hohlkammerprofils aufweist. Die entsprechenden Aufnahmen dienen zur Aufnahme von Befestigungselement hin, wie beispielsweise Schrauben, Bolzen oder Befestigungsstifte, zur Vorfixierung der Hohlkammerprofilabschnitte während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Es kann auch hilfreich sein, wenn das Verbindungselement im Stoßbereich der beiden Schenkel mindestens eine Stoßvertiefung aufweist, in der eine Stoßöffnung des Kanalsystems mündet. In die Stoßvertiefung kann so während des erfindungsgemäßen Verfahrens hat bare Verbindungsmasse gelangen, die dort im aus gehärteten Zustand zur Abdichtung des Stoßbereichs der Hohlkammerprofilabschnitte beiträgt.

Als Materialien für das erfindungsgemäße Verbindungselement haben sich Metalle insbesondere Aluminium und Edelstahl, Legierungen, insbesondere eine Aluminium- Druckgusslegierung, eine Zink-Druckgusslegierung sowie eine Aluminium-Zink- Druckgusslegierung, Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Polyamide (PA), insbesondere PA-6 und PA-6, 6, Polyphenylsulfon (PPSII), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyethersulfon (PES), Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfid (PPS), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polyoxymethylen (POM) und Polyestercarbonat (PESO) sowie Copolymere und Blends dieser Polymere, wobei diese Polymermaterialien auch faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt, kohlefaserverstärkt oder aramidfaserverstärkt, zum Einsatz kommen können, als besonders geeignete Materialien erwiesen. Dabei ist es bevorzugt, dass es sich bei dem Verbindungselement um ein Bauteil aus glasfaserverstärktem PA-6 handelt.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement und das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Hohlkammerprofil sowie jeweils einzelne Teile davon können auch zeilenweise oder schichtweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtaufbauenden Fertigungsverfahrens (z. B. 3D-Druck) hergestellt werden. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verbindungselement jedoch durch Spritzguss oder Druckguss hergestellt. Die Hohlkammerprofile werden bevorzugt mittels Extrusion, Pultrusion oder Strangpressen hergestellt.

Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen im Detail erläutert werden. Dabei zeigen

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 eine Querschnittsdarstellung des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Verbindungselements;

Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines auf Gehrung geschnittenen Fensterhohlkammerprofilabschnitts, wobei in zwei Hohlkammern des Profilabschnitts jeweils ein Schenkel eines erfindungsgemäßen Verbindungselements gemäß Fig. 1 eingesetzt ist; und Figur 4 eine perspektivische Darstellung der gebildeten erfindungsgemäßen Eckverbindung.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Eckverbindung 1 gerichtet, wobei eine solche erfindungsgemäßen Verbindung 1 mindestens ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 2 umfasst. Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 ist in Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt.

Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verbindungselement 2 als Spritzgussteile aus glasfaserverstärktem Polyamid-6 ausgebildet. Der Anteil der Glasfasern an dem das erfindungsgemäße Verbindungselement 2 bildenden Material beträgt gemäß dieser Ausführungsform 30 Gew.-%.

In dieser Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verbindungselement 2 aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Schenkeln 3, 3' ausgebildet. An der Außenseite des Verbindungselements 2 befinden sich mehrere Vertiefungen 4, 4'. Derartige Vertiefungen 4, 4' befinden sich auch jeweils an der gegenüberliegenden Außenseite der beiden Schenkel 3, 3'. Darüber hinaus ist im Stoßbereich 5 zwischen den beiden Schenkeln 3, 3' eine Stoßvertiefung 6 angeordnet.

An den schmalen Seiten der Schenkeln 3, 3' befinden sich in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 jeweils zwei Einströmöffnungen 7, 7' und eine Aufnahme 8 für ein Befestigungselement 9.

Die Einströmöffnungen 7, 7' münden in einem Kanalsystem 10, das in der in Fig. 2 gezeigten Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 gemäß Fig.1 gut zu erkennen ist. Das Kanalsystem 10 führt von den Einströmöffnungen 7, 7' zu Austrittsöffnungen 11 , 11 ', die jeweils in Vertiefungen 4, 4' münden, und zu einer Stoßöffnung

12, die in der Stoßvertiefung 6 mündet.

In Fig. 3 ist eine Situation des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, in der zwei Verbindungselemente 2 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 jeweils mit ihrem Schenkel 3' in Hohlkammern

13, 13' eines auf Gehrung geschnittenen Abschnitts 14 eines Hohlkammerprofils eingesetzt sind. Dabei sind die Verbindungselemente 2 so positioniert, dass sich die jeweilige Stoßvertiefung 6 des Verbindungselement 2 im Gehrungsbereich des Hohlkammerprofilabschnitts 14 befindet. Darüber hinaus liegen die Außenseiten der Verbindungselemente 2 teilweise an den Innenwänden der Hohlkammern 13, 13' an. In den Außenwänden des Profilabschnitts 14 befinden sich Durchgangsöffnungen, die mit den Einströmöffnungen 7, 7' im Schenkel 3' des erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 fluchten. Darüber hinaus weist der Abschnitt 14 ein weiteres Loch auf, dass mit der Aufnahme 8 für ein Befestigungselement 9 fluchtet, jedoch in Längsrichtung einen geringen Versatz zur Vorspannung besitzt. Die Durchgangsöffnungen und das weitere Loch können beispielsweise durch Bohren mittels eines CNC-Bohrbearbeitungszentrums, oder unter Verwendung einer geeigneten Bohrlehre in den Profilabschnitt 14 eingebracht werden.

Auf den jeweils freien Schenkel 3 der Verbindungselemente 2 wird nun ein weiterer, zum Profilabschnitt 14 passend auf Gehrung geschnittener Hohlkammerprofilabschnitt 14' derart aufgeschoben, dass die in Fig. 3 freien Schenkel 3 der Verbindungselemente 2 in die entsprechenden Hohlkammern 13, 13' des Hohlkammerprofilabschnitts 14' eingreifen, wobei die Außenseiten der Schenkel 3 der Verbindungselemente 2 wiederum teilweise an den Innenwänden der Hohlkammern 13, 13' des Hohlkammerprofilabschnitts 14' anliegen.

Auch der Hohlkammerprofilabschnitt 14' weist in den Außenwänden Durchgangsöffnungen und ein weiteres Loch auf, die denjenigen des Hohlkammerprofilabschnitts 14 entsprechen. Der Hohlkammerprofilabschnitt 14' ist wiederum so auf dem Schenkel 3 des erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 positioniert, die sich jeweilige Stoßvertiefung 6 des Verbindungselement 2 auch im Gehrungsbereich des Hohlkammerprofilabschnitts 14' befindet.

In der resultierenden Anordnung sind zwischen den Vertiefungen 4, 4' an der Außenseite des jeweiligen Verbindungselements 2 und den Innenwänden der Hohlkammern 13, 13' Hohlräume gebildet, die nachfolgend zur Aufnahme eines Teils der in die Anordnung einzuspritzenden, härtbaren Verbindungsmasse dienen.

In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Hohlkammerprofilen 13 für die Abschnitte 14, 14' um extrudierte Profile aus glasfaserverstärktem Polyamid-6.

Zur Vorfixierung der zu bildenden Eckverbindung 1 werde nun Befestigungstifte 9 in die Aufnahmen 8 in den Schenkeln 3, 3' des jeweiligen erfindungsgemäßen Verbindungselement 2 eingesetzt. Durch eine derartige Vorfixierung kann die Gefahr verringert werden, dass beim Einspritzen der härtbaren Verbindungsmasse der Spalt im Gehrungsbereich der Hohlkammerprofilabschnitte 14, 14' vergrößert wird. Nun wird die Anordnung aus den beiden erfindungsgemäßen Verbindungselementen 2 und den auf Gehrung geschnittenen Hohlkammerprofilabschnitten 14, 14' in eine entsprechende Spritzgussvorrichtung eingebracht und darin fixiert. In der Spritzgussvorrichtung wird nun eine härtbare Verbindungsmasse durch die Durchgangsöffnungen in den Außenwänden der Profilabschnitte 14, 14' in die Einströmöffnungen 7, 7' in den Schenkeln 3, 3' der Verbindungselemente 2 eingespritzt und gelangt von dort durch die Austrittsöffnungen 11 , 11 ' in die zwischen den Vertiefungen 4, 4' und den Innenwänden der Hohlkammern 13, 13' gebildeten Hohlräume. Darüber hinaus strömt die härtbare Verbindungsmasse auch durch die Stoßöffnung 12 in die Stoßvertiefung 6. In der gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde Polyamid-6 als härtbare Verbindungsmasse eingesetzt. Durch das Erstarren der härtbaren Verbindungsmasse wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Verbindungselementen 2 und den Hohlkammerprofilabschnitten 14, 14' erzeugt. Die härtbare Verbindungsmasse in der Stoßvertiefung 6 dichtet den Gehrungsbereich Hohlkammerprofilabschnitten 14, 14' wirksam gegen das Eindringen von Feuchtigkeit ab.

Nach dem Erstarren der härtbaren Verbindungsmasse kann die so gebildete erfindungsgemäße Eckverbindung 1 aus der Spritzgussvorrichtung entnommen und der Abguss abgetrennt werden. Die so gebildete Eckverbindung 1 ist in Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die erfindungsgemäße Eckverbindung 1 besitzt eine ausgezeichnete Eckbruchfestigkeit. Da sowohl die Hohlkammerprofilabschnitte 14, 14', die erfindungsgemäßen Verbindungselemente 2 und die härtbare Verbindungsmasse auf dem gleichen Kunststoffmaterial basieren, ist die Rezyklierbarkeit der erfindungsgemäßen Eckverbindung 1 verbessert. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Eckverbindung 1 bereits unmittelbar nach dem Erstarren der härtbaren Verbindungsmasse belastbar, sodass keine langen Aushärtzeiten für die härtbare Verbindungsmasse erforderlich sind. Dementsprechend können bei automatisiert durchgeführten Prozessen kurze Zykluszeiten erzielt werden.

Die vorliegende Erfindung wurde exemplarisch unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr ergibt sich der Umfang der vorliegenden Erfindung aus den beigefügten Ansprüchen. Dabei ist in den Figuren ein Verfahren zur Erzeugung einer Eckverbindung eines Fensterhohlkammerprofils, ein entsprechendes Verbindungselement sowie eine entsprechende Eckverbindung eines Fensterrahmens dargestellt. Dementsprechend wird die vorliegende Erfindung auch in Bezug auf eine derartige Eckverbin- dung für einen Fensterrahmen erläutert. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung entsprechend auch auf die Erzeugung anderer Verbindungen, beispielsweise eine Eckverbindung eines Türrahmens, eine Pfostenverbindung, eine Eckverbindung im Automobilbau (PKW- und/oder LKW-Bau), im Kühlgerätebau (insbesondere Kühlgeräterahmen), im Kli- maanlagenbau sowie im Flugzeug- und Schiffsbau, entsprechend anwendbar ist.

- Patentansprüche -