DE202015105147U1

DE202015105147U1 - Kunststoffabstandhalter für Isolierglasscheiben und dergleichen

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Publication number: DE202015105147U1
Application number: DE202015105147.6U
Authority: DE
Original assignee: Ensinger GmbH
Current assignee: Ensinger GmbH
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2025-10-01

Abstract

Kunststoffabstandhalter zur Herstellung von Abstandhalterrahmen für Isolierglasscheiben oder dergleichen mit einem Hohlprofilkörper mit an den Glasscheiben zur Anlage kommenden Seitenwänden und sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden und diese verbindenden Schenkeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter aus zwei oder mehr Abstandhalterteilen zusammengesetzt ist und dass die Abstandhalterteile stoff-, form- und/oder kraftschlüssig unter Bildung des Hohlprofilkörpers miteinander verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft Kunststoffabstandhalter zur Herstellung von Abstandhalterrahmen für Isolierglasscheiben, Isolierglassysteme und Glaspanele, insbesondere auch für Glasfassaden von Gebäuden oder dergleichen, mit einem Hohlprofilkörper mit an den Glasscheiben zur Anlage kommenden Seitenwänden und sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden und diese verbindenden Schenkeln.
Herkömmlich werden für die Herstellung von Isolierglasscheiben oder dergleichen hauptsächlich Metallhohlprofile als Abstandhalter verwendet und als Stangenmaterial auf Biegemaschinen zu Abstandhalterrahmen verarbeitet, die die Glasscheiben der Isolierglasscheiben an deren Randbereichen auf einem vorgegebenen Abstand halten.
Die Metallprofile weisen allerdings eine hohe thermische Leitfähigkeit auf, weshalb verschiedentlich vorgeschlagen wurde, diese durch Profile aus Kunststoffmaterial zu ersetzen.
Die Verwendung von Abstandhalterprofilen aus Kunststoff bringt jedoch eine Reihe von Problemen mit sich. Aus Kunststoff hergestellte Hohlprofile weisen häufig nicht die Stabilität und insbesondere Längssteifigkeit auf, die für eine Verwendung als Abstandhalterprofil erforderlich ist. Um diesem Problem zu begegnen, können z.B. Hohlkammerprofile mit unterschiedlichen Wanddicken hergestellt werden oder Versteifungselemente in das Wandmaterial eingebettet oder ins Innere des Hohlprofils eingebracht werden. Diese Maßnahmen lassen sich jedoch nur mit einem relativ hohen fertigungstechnischen Aufwand verwirklichen. Zudem führt das Einbringen von Verstärkungselementen während des Hohlkammerfertigungsprozesses häufig zu Problemen, z.B. bei einer Extrusion des Hohlprofils zu einer signifikanten Störung des Masseflusses. Dies resultiert in nicht tolerierbaren Maßabweichungen und einer hohen Ausschussquote.
Bei der Herstellung der Abstandhalterrahmen aus Kunststoffprofilen werden die Kunststoffprofile auf den vorhandenen Biegemaschinen kalt oder hilfsweise mittels Warmluft zu polygonalen Rahmen mit Eckbereichen gebogen, was aufgrund der hohen Rückprallelastizität des Kunststoffs zu Problemen führt. Diese Probleme resultieren insbesondere in störenden Verformungen des Kunststoffprofils und/oder in unzulässigen Maßabweichungen vor allem in den Eckbereichen, aber auch in den Rahmenschenkellängen. Des weiteren ist der hohe Zeitaufwand und die fehlende Reproduzierbarkeit beim Biegevorgang zu bemängeln.
Aus den deutschen Patentanmeldungen DE 198 05 348 A1 und DE 198 07 454 A1 sind Kunststoffabstandhalter in Form von Hohlprofilen bekannt, die über die gesamte Länge der Profile metallene Verstärkungselemente eingebettet enthalten. Diese sollen die Längssteifigkeit des Hohlprofils verbessern und beim Biegevorgang zur Ausbildung von Eckbereichen den elastischen Rückfedereffekt des Kunststoffmaterials zurückdrängen.
Auch hier hat sich allerdings gezeigt, dass das Einbringen solcher in Längsrichtung der Profile durchgehender Verstärkungselemente im Herstellungsprozess, insbesondere bei der Profilextrusion, zwar möglich ist, jedoch einen erhöhten Werkzeug- und Apparateaufwand erfordert. Außerdem wird der Fertigungsprozess selbst störungsanfälliger, die Ausbringungsleistung des Fertigungsprozesses ist gegenüber der Extrusion vergleichbarer, herkömmlicher Kunststoffprofile reduziert und man beobachtet eine höhere Ausschussquote.
Außerdem stellt man fest, dass beim Kaltbiegen in der Praxis in den Eckbereichen Materialablösungen, Risse, Aus- und/oder Einbuchtungen vorkommen, auch wenn über Wärmezufuhr versucht wird, störende Verformungen entgegenzuwirken. Darüber hinaus beobachtet man Rückstelleffekte, die den Rahmen des Tolerierbaren übersteigen.
Darüber hinaus erhöhen die in Längsrichtung der Profile durchgehend eingebetteten metallischen Verstärkungsprofile die Wärmeleitfähigkeit der Abstandhalter und verursachen höhere Materialkosten. Damit ist aber ein Großteil der erwarteten Vorteile der Kunststoffprofil-Abstandhalter wieder zunichte gemacht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, gattungsgemäße Kunststoffabstandhalter zur Herstellung von Abstandhalterrahmen vorzuschlagen, bei denen die oben genannten Probleme weitgehend vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Kunststoffabstandhalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abstandhalter aus zwei oder mehr Abstandhalterteilen zusammengesetzt ist und dass die Abstandhalterteile stoff-, form- und/ oder kraftschlüssig unter Bildung des Hohlprofilkörpers miteinander verbindbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Abstandhalter ist es auf einfache Weise möglich, unterschiedliche Wanddicken zu realisieren, indem verschiedene Abstandhalterteile mit unterschiedlichen Wanddicken hergestellt werden. Versteifungs- und/oder Hilfselemente können auf einfachste Weise ins Innere des Hohlprofils, welches erst beim Zusammensetzen der Abstandhalterteile gebildet wird, eingebracht werden. Auch das Einbetten solcher Elemente in das Material eines oder mehrerer Abstandhalterteile erfordert einen deutlich geringeren apperativen Aufwand als bei einem einstückig hergestellten Hohlprofil.
Der Abstandhalter kann so ausgebildet sein, dass die Abstandhalterteile zunächst form- oder kraftschlüssig und in einem nachgelagertem Schritt stoffschlüssig miteinander verbindbar sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die formoder kraftschlüssige Verbindung eine Längsverschiebung des am Außenbiegeradius liegenden Abstandhalterteils gegenüber dem am Innenradius liegenden Abstandhalterteil zulässt, wodurch Materialzwängungen beim Ausbilden der Eckbereiche des Abstandhalterrahmens entgegengewirkt wird. Erst nach dem Biegen werden dann die Abstandhalterteile stoffschlüssig miteinander verbunden.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist ein erstes Abstandhalterteil als ein im Wesentlichen U-förmiges Bodenteil mit einem Schenkel und zwei einstückig damit geformten Seitenwänden ausgebildet und ein zweites Abstandhalterteil bildet ein Deckelteil, welches den anderen Schenkel umfasst und mit dem Bodenteil den Hohlkörper bildet. Zur Verbindung der beiden Teile kann das Deckelteil Führungselemente aufweisen, die parallel zu den beiden Seitenkanten des Deckelteils angeordnet sind und die mit den freien Enden der Seitenwände des Bodenteils eine Formschlussverbindung bilden.
Das Bodenteil kann so ausgeführt sein, dass die Seitenwände doppelwandig mit zwei voneinander beabstandeten Wandelementen ausgebildet sind. Bevorzugt weisen die Wandelemente der Seitenwände einen Abstand auf, der das Eingreifen der Führungselemente des Deckelteils in den Zwischenraum zwischen den Wandelementen erlaubt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Führungselemente des Deckelteils leistenförmig ausgebildet und weisen eine Höhe auf, die im Wesentlichen der Höhe der Seitenwände des Bodenteils entspricht. Ein derart zusammengesetzter Abstandhalter weist dreilagige Seitenwände auf, wodurch insbesondere die Längssteifigkeit des Abstandhalterprofils verbessert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die Führungselemente mit Rastelementen versehen und die Seitenwände oder der Schenkel des Bodenteils weisen hierzu korrespondierende Rastelemente auf, sodass beim Zusammenbau des Abstandhalters eine Rastverbindung mittels der Rastelemente erzielbar ist. Die Rastverbindung stellt eine formschlüssige Verbindung dar, die, wie oben beschrieben, in einem nachgelagerten Schritt durch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Abstandhalterteilen ergänzt werden kann. Der Abstandhalter kann so ausgestaltet sein, dass die beim Zusammenbau erzielbare Rastverbindung lösbar ist.
Bevorzugt lässt die Rastverbindung eine gleitende Verschiebung von Boden- und Deckelteil relativ zueinander in Längsrichtung des Hohlprofilkörpers zu. Hierdurch können Materialzwängungen in den Eckbereichen beim Biegen des Abstandhalters verringert werden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters zeichnet sich dadurch aus, dass die Führungselemente Ausnehmungen und/oder Durchbrüche aufweisen. Auch diese Ausnehmungen bzw. Durchbrüche erfüllen die Funktion, Materialzwängungen beim Biegen entgegenzuwirken, indem Platz für verdrängtes Material zur Verfügung gestellt wird.
Die Verdrängung von Material beim Biegen des Abstandhalters spielt insbesondere dann eine große Rolle, wenn das Hohlprofil zuvor in dem Abschnitt, in dem ein Eckbereich ausgebildet werden soll, erwärmt wird. Durch eine Erwärmung des Materials des Profils oder von Teilen hiervon auf eine Temperatur nahe der Schmelztemperatur vor dem Biegen, findet letzteres unter Bedingungen statt, bei denen zum einen eine sehr präzise Ausformung des Eckbereichs reproduzierbar möglich ist und gleichzeitig eine im Wesentlichen rückstell- oder relaxationsfreie Verformung vorgenommen werden kann. Trotzdem leidet die Formhaltigkeit des Profils im Übrigen nicht darunter. Die Verformung geht darüber hinaus schädigungsarm vor sich, das heißt, die Bildung von Materialablösungen, Rissen, Aus- und/oder Einbuchtungen wird vermieden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist das Hohlprofil auf den innen liegenden Oberflächen der Seitenwände mit leistenförmigen Versteifungselementen versehen. Derartige Versteifungselemente können aufgrund der Zweiteiligkeit des Abstandhalters auf einfache Weise eingebracht werden und tragen zu einer deutlich erhöhten Längssteifigkeit des Abstandhalters bei.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter kann auch so ausgestaltet sein, dass jeweils ein Schenkel einstückig mit einer Seitenwand ausgebildet ist. Ein solcher Abstandhalter kann auf besonders einfache Weise hergestellt werden, da lediglich zwei identische Teile unter Ausbildung des Hohlprofils miteinander verbunden werden müssen.
Als weitere Alternative können bei dem erfindungsgemäßen Abstandhalter die Seitenwände und die Schenkel getrennt hergestellt sein. In diesem Fall wird das Hohlprofil aus vier separaten Teilen zusammengesetzt.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abstandhalters können die Seitenwände aus einem verstärkten Kompositmaterial hergestellt sein. Hierdurch kann die mechanische Stabilität des Abstandhalters erhöht und insbesondere auf die jeweiligen Erfordernisse eingestellt werden.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Kompositmaterial um ein faserverstärktes Material. Für eine derartige Faserverstärkung kommen insbesondere Kohle-, Glas-, Aramid- oder Metallfasern in Frage.
Alternativ oder zusätzlich zu der Faserverstärkung können die Seitenwände des erfindungsgemäßen Abstandhalters auch mittels Einlegeteilen versteift sein. Bei den Einlegeteilen handelt es sich bevorzugt um einen Metallblechstreifen, einen Metalldraht oder eine Metallfolie. Diese können in die Seitenwände integriert sein, was bei den erfindungsgemäßen Abstandhaltern produktionstechnisch wesentlich einfacher realisiert werden kann als bei einteilig hergestellten Abstandhaltern.
Die Metallblechstreifen oder die Metallfolie weisen bevorzugt Ausnehmungen oder Durchbrüche auf. Bei der Herstellung kann das Kunststoffmaterial des Abstandhalters in die Ausnehmungen oder Durchbrüche einfließen, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoff und dem metallischen Element erzeugt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters umfasst mindestens eines von zwei Abstandhalterteilen, die beim Zusammenbau miteinander in Anlage kommen, ein aktivierbares Verbindungsmittel. Durch ein solches Verbindungsmittel, welches nach dem Zusammenbau der Abstandhalterteile aktiviert wird, kann eine stabile stoff- und/oder formschlüssige Verbindung der einzelnen Abstandhalterteile bewirkt werden.
Bevorzugt weisen die zwei oder mehr Teile des Abstandhalters an den beim Zusammenbau in Anlage miteinander kommenden Oberflächenbereichen paarweise miteinander kommunizierende Rücksprünge auf, wobei mindestens einer der Rücksprünge das aktivierbare Verbindungsmittel umfasst. Durch derartige Rücksprünge wird gewährleistet, dass die verschiedenen Teile des Abstandhalters miteinander in Anlage gebracht werden können, ohne dass es durch ein zwischen den Teilen befindliches Verbindungsmittel zu Abweichungen von der vorgesehenen Geometrie kommt. Nach dem Zusammenbau der Abstandhalterteile und der Aktivierung des Verbindungsmittels befindet sich letzteres in dem durch die miteinander kommunizierenden Rücksprünge gebildeten Raum und sorgt so für eine Verbindung zwischen den entsprechenden Teilen.
Bevorzugt weisen die Rücksprünge Hinterschneidungen auf, wodurch eine Formschlussverbindung zwischen den Abstandhalterteilen erzeugt werden kann.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist das Verbindungsmittel ein Klebemittel. Die Aktivierung kann in diesem Fall durch eine nach dem Zusammenbau der Abstandhalterteile erfolgende physikalische und/oder chemische Trocknung des Klebemittels erfolgen.
Das Verbindungsmittel ist bevorzugt ein wärmeaktivierbares Verbindungsmittel, welches die beiden miteinander kommunizierenden paarweisen Rücksprünge mindestens teilweise ausfüllt. Bei dem wärmeaktivierbaren Verbindungsmittel kann es sich hier insbesondere um ein Kunststoffmaterial oder eine niedrigschmelzende Metalllegierung handeln, wobei der Schmelzpunkt des Verbindungsmittels unterhalb des Schmelzpunktes des Kunststoffmaterials der Abstandhalterteile liegt. In diesem Fall kann nach dem Zusammenbau der einzelnen Teile das gesamte Abstandhalterprofil erwärmt werden, um ein Aufschmelzen des Verbindungsmittels und dessen Verteilung in den beiden miteinander kommunizierenden paarweisen Rücksprüngen zu bewirken.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungsmittel mittels Induktions- oder Widerstandsheizung oder Ultraschall, Hochfrequenzeinstrahlung, Warmluft- oder Kontaktwärme aktivierbar. Durch die genannten Heizverfahren kann das Verbindungsmittel gezielt und in relativ kurzer Zeit, d.h. im Bereich weniger Sekunden, auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt werden. Durch das gezielte und schnelle Aufheizen kann gewährleistet werden, dass die übrigen Bereiche des Abstandhalterprofils nicht oder nur in geringem Ausmaß erwärmt werden, sodass eine unerwünschte Verformung des Abstandhalterprofils nicht zu befürchten ist.
Bei Verwendung der zuvor genannten Heizverfahren kann das wärmeaktivierbare Verbindungsmittel denselben Kunststoff umfassen, aus dem auch die Abstandhalterteile bestehen. Darüber hinaus kann das Verbindungsmittel, wenn es als induktionsbeheizbares Verbindungsmittel ausgebildet sein soll, eine elektromagnetisch aktivierbare Komponente wie z.B. Metallpulver, Oxidpartikel, Metallfasern oder metallisierte Kunststofffasern umfassen. Alternativ kann eine niedrigschmelzende Metalllegierung als induktionsbeheizbares Verbindungsmittel eingesetzt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters umfasst mindestens eines der Abstandhalterteile ein induktions- oder widerstandsbeheizbares Element. Dabei kann es sich um ein von dem aktivierbaren Verbindungsmittel verschiedenes Element handeln.
Geeignete Heizelemente für das Induktions- oder Widerstandsheizen sind Metallfolien, Metallprofile, Metallfasern, Kohlefasern, Kohlepulver, Metallpulver, Kohle- und Metalldrähte, metallisierte oder anders leitfähig gemachte Kunststofffasern und/oder -folien. Insbesondere können die oben erwähnten Einlegeteile gleichzeitig als Versteifungs- und Heizelemente dienen.
Durch das Induktions- oder Widerstandsheizverfahren können das Heizelement und die dem Heizelement benachbarten Bereiche des Abstandhalterprofils gezielt auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt werden. Dies kann beispielsweise für eine indirekte Wärmeaktivierung eines Verbindungsmittels beim Zusammenbau der Abstandhalterteile genutzt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die Heizelemente dazu dienen, das Abstandhalterprofil selbst, oder Bereiche hiervon, auf eine Temperatur nahe des Schmelzpunktes des Kunststoffmaterials der Abstandhalterteile aufzuheizen. Dies spielt insbesondere beim Biegen des Abstandhalterprofils eine bedeutende Rolle.
Durch ein gezieltes Aufheizen des Kunststoffmaterials des Abstandhalterprofils wird gewährleistet, dass das Kunststoffmaterial des Profils die bei der Bildung der Eckbereiche aufgezwungenen Verformungen ohne Bruch vollzieht und insbesondere in dem Kunststoffmaterial keine merklichen Restspannungen verbleiben, die zu nicht mehr tolerierbaren Rückstelleffekten führen könnten.
Die Heizelemente können sich über die gesamte Länge des Abstandhalterprofils erstrecken oder nur sektoral, d.h. abschnittsweise in mindestens einem der Abstandhalterteile vorhanden sein, d.h. in den Bereichen, in denen ein Biegen des Abstandhalterprofils erfolgen soll.
Die sektorale Erwärmung hat den Vorteil, dass die Wärmezufuhr auf den zu bildenden Eckbereich konzentriert wird und dass aufgrund der dadurch vergleichsweise geringen Erwärmung eine kurze Erstarrungszeit nach dem Ende des Biegevorgangs realisierbar ist.
Beim Induktionsheizverfahren erwärmen sich die elektromagnetisch aktivierbaren Materialien durch Hysterese- und/oder Wirbelstromverluste, die sich in einem von einer Heizvorrichtung erzeugten mittel- bis hochfrequenten Magnetfeld einstellen. Die dabei entstehende Wärme steht direkt zur Abgabe an das umgebende Kunststoffmaterial an den Stellen des Abstandhalterprofils zur Verfügung, an denen die Wärmeenergie zur Erhöhung der Materialtemperatur des Kunststoffs benötigt wird, der selbst gegenüber den Wechselfeldern indifferent ist. Die elektrische Energie wird also über das Magnetfeld in das Werkstück hinein übertragen und dort direkt in dem aufzuheizenden Teilbereich des Werkstücks in Wärmeenergie umgewandelt. Dieser Teilbereich lässt sich wiederum einfach und effektiv über die Verteilung der elektromagnetisch aktivierbaren Materialien über den Profilquerschnitt von vornherein festlegen.
Die wesentlichen Elemente einer Induktionsheizvorrichtung sind ein Mittel- oder Hochfrequenzgenerator, eine Induktionsspule und das zu erwärmende Werkstück, d.h. der zu erwärmende Abschnitt des Abstandhalterprofils. Mit Hilfe des Generators wird eine Wechselspannung erzeugt, mit welcher mittels der Induktionsspule ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Durch das Einbringen bzw. Anordnen des zu erwärmenden Abschnitts des Abstandhalterprofils in das Wechselfeld wird in dem elektromagnetisch aktivierbaren Material ein Wechselstrom induziert, der durch den Eigenwiderstand des elektromagnetisch aktivierbaren Materials ohne direkten Kontakt zur Energiequelle eine gezielte Erwärmung hervorruft.
Die erzeugte Wärmemenge kann unabhängig von eventuellen Schwankungen der Stromversorgung in engsten Grenzen geregelt werden.
Mit dem oben erwähnten Widerstandsheizverfahren können ähnliche Vorteile erzielt werden. Durch Anlegen einer Heizspannung an einem elektrisch leitfähigen Widerstandsheizelement, an der Außenseite und/oder der Innenseite und/oder auch im Material des Kunststoffs des Abstandhalterprofils eingebettet angeordnet, lässt sich in dem als ohmscher Widerstand fungierenden Heizelement die zugeführte elektrische Energie in Wärme überführen. Auch hier lässt sich über die Anordnung des oder der Heizelemente im bzw. am Profil wieder Einfluss nehmen auf den Ort der Entstehung der Wärme, um so gezielt nur die Bereiche und Materialien des Profils zu erwärmen, die für die Aktivierung eines Verbindungsmittels oder die Ausbildung eines Eckbereichs notwendig sind.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
Die 1 bis 27 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Abstandhalterprofile.
Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abstandhalterprofile sind in den Figuren jeweils in einer Querschnittsansicht dargestellt. Gezeigt ist dabei lediglich ca. eine Hälfte des Querschnitts des Hohlprofils bzw. der zum Hohlprofil zusammenzusetzenden Abstandhalterteile, d.h. eine der Seitenwände und jeweils ca. die Hälfte der beiden Schenkel. Die nicht gezeigte Hälfte des Querschnitts entspricht der gezeigten Hälfte spiegelbildlich.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 handelt es sich um ein zweiteiliges Abstandhalterprofil, das aus einem U-förmigen Bodenteil 10 und einem Deckelteil 12 zusammengesetzt wird. Das Bodenteil 10 umfasst dabei die Seitenwände 14 des Hohlprofils, an denen in Einbauposition des Abstandhalterprofils die Glasscheiben zur Anlage kommen, sowie den die Seitenwände 14 verbindenden Außenschenkel 16, der in Einbauposition des Abstandhalterprofils dem Scheibenzwischenraum abgewandt ist. Das Deckelteil 12 bildet den Innenschenkel 18, der in Einbauposition des Abstandhalterprofils dem Scheibenzwischenraum zugewandt ist.
Der beim Zusammenbau der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 entstehende Innenraum 20 des Hohlprofils kann mit einem Trockenmittel 22 gefüllt sein. Der Innenschenkel 18 weist Durchgangsöffnungen 24 auf, die den Innenraum 20 mit dem Scheibenzwischenraum verbinden, sodass in dem Scheibenzwischenraum befindliche Feuchtigkeit durch das Trockenmittel 22 absorbiert werden kann.
Auf der Außenseite des Außenschenkels 16 ist eine Dampfsperre 26, bevorzugt eine Metallfolie, aufgebracht, die in der Figur durch eine strich-punktierte Linie angedeutet ist. Hierdurch soll verhindert werden, dass Feuchtigkeit durch das Material des Bodenteils 10 in den Innenraum 20 und den Scheibenzwischenraum eindringt.
Beim Zusammenbau des Bodenteils 10 und des Deckelteils 12 kommen die Kanten der Seitenwände 14 mit der Innenoberfläche des Innenschenkels 18 zur Anlage.
Die Verbindung zwischen den beiden Abstandhalterteilen 10 und 12 erfolgt mittels eines aktivierbaren Verbindungsmittels 28, welches jeweils in einem Rücksprung 30 mit rundem Querschnitt angeordnet ist, der entlang dem dem Deckelteil 12 zugewandten Rand der Seitenwand 14 verläuft. In dem Bereich des Deckelteils 12, der dem Rücksprung 30 gegenüberliegt, verläuft ein trapezförmig hinterschnittener Rücksprung 32, in den das nach dem Zusammenbau des Abstandhalterprofils aktivierte Verbindungsmittel 28 einfließen kann. Dadurch wird eine stabile stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Abstandhalterteilen 10 und 12 gebildet.
Bei dem Verbindungsmittel 28 handelt es sich bevorzugt um ein wärmeaktivierbares Verbindungsmittel. Dabei kann es sich um ein Material mit einem im Vergleich zum Abstandhalterprofil niedrigeren Schmelzpunkt handeln, das bei einer Erwärmung des zusammengebauten Abstandhalterprofils schmilzt, die beiden Rücksprünge 30 und 32 vollständig ausfüllt und beim anschließenden des Profils Abkühlen wieder erstarrt.
Das Verbindungsmittel 28 kann auch so zusammengesetzt sein, dass es einer gezielten Erwärmung, insbesondere mittels des Induktionsheizverfahrens, zugänglich ist. In diesem Fall umfasst das Verbindungsmittel 28 ein elektromagnetisch aktivierbares Material wie z.B. Metallpulver, Oxidpartikel, Metallfasern oder dergleichen. Die schmelzbare Komponente des Verbindungsmittels 28 kann dann auch einen Kunststoff mit höherem Schmelzpunkt umfassen, beispielsweise auch denselben Kunststoff, aus dem die Abstandhalterteile 10 und 12 gebildet sind.
In 2 ist ein weiteres Abstandhalterprofil dargestellt, das wie das Ausführungsbeispiel der 1 aus einem U-förmigen Bodenteil 10 und einem Deckelteil 12 zusammengesetzt ist. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen jeweils gleiche Elemente.
2 zeigt das Abstandhalterprofil in zusammengebautem Zustand, d.h. die beiden miteinander kommunizierenden Rücksprünge 30 und 32 bilden einen gemeinsamen Aufnahmeraum, der von dem aktivierbaren Verbindungsmittel 28 im Wesentlichen vollständig ausgefüllt ist.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1 ist bei dem hier gezeigten Hohlprofil der Innenraum nicht mit einem losen Trockenmittel gefüllt, sondern das Profil umfasst ein Absorberelement 34 als zusätzliches Abstandhalterteil.
Das Absorberelement 34 hat die Gestalt eines rechteckigen Hohlprofils, welches an den Innenflächen der Seitenwände 14 und der Schenkel 16 und 18 anliegt. Zusätzlich weist es eine Querstrebe 36 auf, die parallel zu den Seitenwänden 14 verläuft und das Absorberelement in Längsrichtung in zwei Hälften unterteilt. Das Material des Absorberelements 34 umfasst eine wasserdampfdurchlässige Matrix, in die als Trockenmittel dienende Absorberpartikel 38 eingebettet sind. Bei den Absorberpartikeln 38 kann es sich beispielsweise um Zeolithe handeln. Typischerweise sind in dem Innenschenkel Durchgangsöffnungen vorgesehen (nicht gezeigt) entsprechend den Durchgangsöffnungen 24 des Abstandhalterprofils der 1.
Das Ausführungsbeispiel der 3 umfasst wiederum zwei Abstandhalterteile 10 und 12. Hier umfasst das U-förmige Bodenteil 10 die Seitenwände 14 und den Innenschenkel 18, während das Deckelteil 12 den Außenschenkel 16 bildet. Die Dampfsperre 26, die Öffnungen 24 in dem Innenschenkel 18 und das in dem Innenraum 20 befindliche Trockenmittel 22 entsprechen dem Ausführungsbeispiel der 1.
Das Deckelteil 12 weist an seiner Innenseite ein Führungselement 40 auf, das beim Zusammenbau der Abstandhalterteile 10 und 12 mit der Innenoberfläche der Seitenwand 14 zur Anlage kommt. Entlang dieser Anlagefläche erstreckt sich in dem Führungselement 40 ein Rücksprung 30 mit rundem Querschnitt, der mit einem aktivierbaren Verbindungsmittel 28 gefüllt ist, während am freien Ende der Seitenwand 14 ein trapezförmig hinterschnittener Rücksprung 32 ausgebildet ist.
Nach dem Zusammensetzen des Abstandhalterprofils und der Aktivierung des Verbindungsmittels 28 füllt dieses die beiden miteinander kommunizierenden Rücksprünge 30 und 32 im Wesentlichen vollständig aus und bildet damit eine stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen den Abstandhalterteilen 10 und 12, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der 1 beschrieben wurde.
Die 4 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Abstandhalterprofil, das aus einem U-förmigen Bodenteil 10, welches die Seitenwände 14 und den Innenschenkel 18 umfasst, und einem Deckelteil 12, welches den Außenschenkel 16 bildet, zusammengesetzt ist. Im Gegensatz zum Abstandhalterprofil der 3 weist das Deckelteil 12 hier kein Führungselement 40 auf, sondern die miteinander kommunizierende Rücksprünge 30 und 32 sind entlang der Anlagefläche zwischen der Innenseite des Außenschenkels 16 und dem dem Außenschenkel 16 zugewandten Rand der Seitenwand 14 angeordnet.
Ein weiterer Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 3 besteht darin, dass anstelle eines Trockenmittels im Innenraum 20 des Hohlprofils Absorberpartikel 38 in das Material der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 eingebettet sind. Daher weist der Innenschenkel 18 auch keine Durchgangsöffnungen auf.
Das in der 5 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Abstandhalterprofil der 3, mit dem Unterschied, dass das an dem Deckelteil 12 angeordnete Führungselement 40 leistenförmig ausgebildet ist und dieselbe Höhe aufweist wie die Seitenwand 14. Dadurch kommt beim Zusammenbau des Abstandhalterprofils die gesamte Innenoberfläche der Seitenwand 14 mit dem Führungselement 40 zur Anlage, wodurch eine stabile, doppelwandige Struktur entsteht.
Ein aktivierbares Verbindungsmittel 28 ist jeweils in Rücksprüngen 30 mit rundem Querschnitt angeordnet, welche sich entlang dem dem Außenschenkel 16 zugewandten Rand der Seitenwand 14 und dem dem Innenschenkel 18 zugewandten Rand des Führungslements 40 erstrecken. Hiermit kommunizierende Rücksprünge 32, die trapezförmig hinterschnitten sind, erstrecken sich jeweils entlang der Bereiche der Schenkel 16 und 18, die mit den Rändern der Seitenwand 14 bzw. des Führungselements 40 zur Anlage kommen.
Das in der 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Abstandhalterprofil dadurch, dass in dem Kontaktbereich zwischen der Kante des Führungselements 40 und dem Innenschenkel 18 keine miteinander kommunizierenden Rücksprünge 30 und 32 und kein Verbindungsmittel 28 vorgesehen sind, sondern eine Rastverbindung. Hierfür ist an dem Bodenteil 10 ein Rastelement 42 angeordnet, welches beim Zusammenbau des Abstandhalterprofils in eine Nut 44 des Führungselements 40 eingreift.
Die derart gebildete Rastverbindung ist lösbar und erlaubt zudem eine Längsverschieblichkeit der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 gegeneinander. Durch die Rastverbindung können die Abstandhalterteile 10 und 12 zunächst formschlüssig miteinander verbunden werden. Erst in einem zweiten Schritt, der gegebenenfalls nach dem Biegen des Abstandhalterprofils zu einem Abstandhalterrahmen erfolgen kann, wird durch die Aktivierung des Verbindungsmittels 28 zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung geschaffen.
Die 7 bis 11 zeigen Ausführungsbeispiele zweiteiliger Abstandhalterprofile, bei denen der Außenschenkel 16 und die Seitenwände 14 von einem U-förmigen Bodenteil 10 gebildet werden. Ein Deckelteil 12 bildet den Innenschenkel 18, an den leistenförmige Führungselemente 40 angeformt sind, die dieselbe Höhe wie die Seitenwände 14 aufweisen und beim Zusammenbau der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 mit diesen zur Anlage kommen. Der Innenraum 20 des Hohlprofils, der über Öffnungen 24 mit dem Scheibenzwischenraum in Verbindung steht, ist mit einem Trockenmittel 22 gefüllt. An der Außenseite des Außenschenkels 16 ist eine Dampfsperre 26 vorgesehen.
Die Abstandhalterteile 10 und 12 können miteinander verklebt oder durch den Einsatz von Induktions- oder Widerstandsheizelementen miteinander verschmolzen werden. Im letzteren Fall führt das gezielte Erwärmen der miteinander in Anlage befindlichen Bereiche der Abstandhalterteile zu einem oberflächlichen Anschmelzen des Kunststoffmaterials, was nach dem Abkühlen in einer stoffschlüssigen Verbindung der beiden Teile resultiert.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 7 kann die Seitenwand 14 mit regelmäßig wechselnder Höhe ausgebildet werden und weist dann, wie in 7b in Draufsicht gezeigt, ein Wellenprofil auf. Durch die zum Innenschenkel 18 hin offenen, parabelförmigen Aussparungen 46 wird einer Materialzwängung beim Biegen des Abstandhalterprofils entgegengewirkt.
Auf der gesamten Oberfläche der Seitenwand 14, d.h. auf der Außenoberfläche, der Kontaktfläche zu dem Führungselement 40 und dem dem Innenschenkel 18 zugewandten Rand, ist eine Metallfolie 48 aufgebracht (vgl. 7a), die als widerstands- oder induktionsbeheizbares Element dient. Die Metallfolie 48 weist Löcher 50 auf, in die bei der Herstellung des Bodenteils 10 das Kunststoffmaterial des Abstandhalterprofils einfließt und eine innige Verbindung mit der Metallfolie 48 erzeugt.
Bei dem in 8 dargestellten Abstandhalterprofil ist die Seitenwand 14 durchgängig mit konstanter Höhe ausgebildet, während das Führungselement 40 ein Wellenprofil mit zum Außenschenkel 16 hin offenen, parabelförmigen Aussparungen 46 aufweist, wie dies in der Draufsicht in der 8b dargestellt ist. Auch in diesem Fall dienen die Aussparungen 46 der Verminderung von Materialzwängungen beim Biegen des Abstandhalterprofils.
Eine Metallfolie 48 mit Löchern 50, wie sie im Zusammenhang mit der 7 beschrieben wurde, ist in diesem Ausführungsbeispiel nur an der Innenfläche der Seitenwand 14, die an dem Führungselement 40 anliegt, vorgesehen (vgl. 8a). Als zusätzliche Induktions- oder Widerstandsheizelemente sind hier zwei Metalldrähte 52 entlang den Kontaktflächen zwischen der Kante der Seitenwand 14 und dem Innenschenkel 18 bzw. dem Rand des Führungselements 40 und dem Außenschenkel 16 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 9 ist eine Metallfolie 48 in das Material sämtlicher Profilteile eingebettet, d.h. in die Seitenwände 14 und den Außenschenkel 16 des Bodenteils 10 und in den Innenschenkel 18 und die Führungselemente 40 des Deckelteils 12. Die Metallfolie 48 dient einerseits als Induktions- oder Widerstandsheizelement, sie kann aber auch zur Längssteifigkeit des Abstandhalterprofils beitragen. Zudem wirkt die in den Außenschenkel 16 integrierte Metallfolie 48 als Dampfsperre, sodass auf eine zusätzliche Dampfsperre an der Außenfläche des Außenschenkels 16 verzichtet werden kann.
Bei dem Abstandhalterprofil der 10 weist das Führungselement 40, ähnlich wie beim Profil der 8, Aussparungen 46 zur Verringerung von Materialzwängungen auf. Die Aussparungen 46 erstrecken sich gemäß der in 10b gezeigten Draufsicht über das dem Außenschenkel 16 benachbarte Drittel des Führungselements 40. Sie haben eine längliche Gestalt und sind zum Außenschenkel 16 hin offen.
Als Heizelemente sind bei diesem Abstandhalterprofil in Längsrichtung des Profils verlaufende Metallfasern 54 vorgesehen, die in dem dem Außenschenkel 16 benachbarten Drittel der Seitenwand 14 und in dem dem Innenschenkel 18 benachbarten Drittel des Führungselements 40 in das Kunststoffmaterial der Profilteile 10 und 12 eingebettet sind (vgl. 10a). Zusätzlich umfasst das Profil einen Metalldraht 52, der entlang der Kontaktfläche zwischen dem Rand der Seitenwand 14 und dem Innenschenkel 18 in die Profilteile 10 und 12 eingebettet ist und die im Zusammenhang mit der 8a beschriebene Funktion erfüllt.
Das Ausführungsbeispiel der 11 unterscheidet sich von demjenigen der 10 dadurch, dass die länglichen Aussparungen 46 in dem Führungselement 40 an dem in Anlage mit dem Außenschenkel 16 befindlichen Rand geschlossen sind. Die Aussparungen 46 weisen gemäß der in 11b gezeigten Draufsicht des Führungselements 40 eine ovale Form auf.
Bei den Ausführungsbeispielen, die in den 12 bis 17 dargestellt sind, umfassen die erfindungsgemäßen Abstandhalter jeweils ein U-förmiges Bodenteil 10 und ein U-förmiges Deckelteil 12. Dabei bildet das Bodenteil 10 den Innenschenkel 18 und die Seitenwände 14, wobei die Seitenwand 14 jeweils doppelwandig mit einem Außenwandelement 56 und einem hiervon beabstandeten Innenwandelement 58 ausgebildet ist. Das Deckelteil 12 umfasst den Außenschenkel 16 und weist leistenförmige Führungselemente 40 auf, die die gleiche Höhe wie die Wandelemente 56 bzw. 58 aufweisen. Beim zusammengebauten Abstandhalterprofil greift das Führungselement 40 vollständig zwischen die beiden Wandelemente 56 und 58 der Seitenwand 14 ein.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 12 sind zur Absorption von Luftfeuchtigkeit Absorberpartikel 38 in das Kunststoffmaterial der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 eingebettet. Bei den Ausführungsbeispielen der 13 bis 17 befindet sich stattdessen ein Trockenmittel 22 in dem Innenraum 20 des Hohlprofils.
Bei dem Abstandhalterprofil der 13 ist das Deckelteil 12, d.h. die Innenoberfläche des Außenschenkels 16 und beide Seitenflächen sowie der Rand des Führungselements 40, mit einer gelochten Metallfolie 48 versehen. Die Metallfolie 48 dient als Heizelement beim Induktions- oder Widerstandsheizverfahren. Durch eine gezielte Erwärmung im Bereich des Führungselements 40 nach dem Zusammenbau der Abstandhalterteile 10 und 12 kann das Kunststoffmaterial entlang der Kontaktfläche zwischen den beiden Teilen angeschmolzen werden, sodass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Führungselement 40 und den Wandelementen 56 und 58 durch die Löcher der Metallfolie 48 hindurch erzeugt werden kann.
Bei dem Abstandhalterprofil der 14 erfolgt die Verbindung zwischen den beiden Abstandhalterteilen 10 und 12 mittels eines aktivierbaren Verbindungsmittels 60 (vgl. 14a). Das Verbindungsmittel 60 wird vor dem Zusammenfügen der beiden Teile 10 und 12 in Form eines Stranges mit beispielsweise rundem Querschnitt in den Zwischenraum zwischen den beiden Wandelementen 56 und 58 eingebracht.
Das Verbindungsmittel 60 ist wärmeaktivierbar und wird im Anschluss an das Zusammensetzen der Abstandhalterteile 10 und 12 geschmolzen, entweder durch ein Aufheizen des Abstandhalterprofils als Ganzes, bevorzugt jedoch durch ein gezieltes Erwärmen des Verbindungsmittels 60 mittels des Induktionsheizverfahrens. Hierzu umfasst das Verbindungsmittel 60, welches ansonsten aus einem schmelzbaren Kunststoffmaterial besteht, eine elektromagnetisch aktivierbare Komponente, z.B. Metallstaub, Metallfasern oder Oxidpartikel. Beim Schmelzen des Verbindungsmittels 60 wird das Führungselement 40 vollständig zwischen die beiden Wandelemente 56 und 58 verdrängt, wobei sich das Kunststoffmaterial des Verbindungsmittels 60 gleichmäßig in den engen Zwischenräumen zu beiden Seiten des Führungselements 40 verteilt. Idealerweise entspricht die Menge des eingesetzten Verbindungsmittels 60 exakt dem auszufüllenden Zwischenraum. Nach dem Abkühlen und Erstarren des Verbindungsmittels 60 wird so eine stabile stoffschlüssige Verbindung zwischen den Abstandhalterteilen 10 und 12 geschaffen.
Eine alternative Ausführungsform des Verbindungsmittels 60 ist in der 14b dargestellt. Die elektromagnetisch aktivierbare Komponente wird hier durch einen Metalldraht 62 gebildet, der von einem schmelzbaren Kunststoffmaterial 64 ummantelt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 15 ist ein aktivierbares Verbindungsmittel 66 in Form von Streifen, die in Längsrichtung des Abstandhalterprofils verlaufen, in die Seitenflächen des Führungselements 40 eingebettet. Dabei sind jeweils zwei Streifen an der dem Außenwandelement 56 sowie an der dem Innenwandelement 58 zugewandten Seitenfläche vorhanden.
Für die Aktivierung des Verbindungsmittels 66, welche nach dem Zusammenbau der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 erfolgt, stehen die im Zusammenhang mit der 14 beschriebenen Möglichkeiten zur Verfügung. Alternativ kann es sich bei dem Verbindungsmittel 66 auch um ein Klebemittel handeln.
Die 16 zeigt ein erfindungsgemäßes Abstandhalterprofil nach dem stoffschlüssigen Verbinden der beiden Abstandhalterteile 10 und 12 mit einem aktivierbaren Verbindungsmittel gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14. Im Unterschied zur 14 weist hier das Führungselement 40 durchgehende Öffnungen 68 auf, und das Innenwandelement 58 ist an seiner dem Führungselement 40 zugewandten Seitenfläche mit Einkerbungen 70 versehen. Beim Schmelzen füllt das Verbindungsmittel 60 die Öfffnungen 68 sowie die Einkerbungen 70 aus und erzeugt somit zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Profilteilen 10 und 12.
Das Ausführungsbeispiel der 17 unterscheidet sich von demjenigen der 16 dadurch, dass in das Material des Deckelteils 12, d.h. in den Außenschenkel 16 und das Führungselement 40, durchgehend eine Metallfolie 48 eingebettet ist. Zudem ist das Führungselement 40 sehr eng zwischen die beiden Wandelemente 56 und 58 eingepasst.
Die Metallfolie 48 dient als Induktions- oder Widerstandsheizelement, mittels dem das Führungselement 40 erwärmt, angeschmolzen und stoffschlüssig mit den beiden Wandelementen 56 und 58 verbunden werden kann. Auf ein zusätzliches aktivierbares Verbindungsmittel kann hier daher verzichtet werden.
Die in den 18 bis 20 dargestellten Abstandhalterprofile sind aus einem U-förmigen Bodenteil 10, welches den Innenschenkel 18 und die Seitenwände 14 umfasst, und einem Deckelteil 12, das den Außenschenkel 16 bildet, zusammengesetzt. Als weitere Abstandhalterteile umfassen diese Ausführungsbeispiele jeweils zwei leistenförmige Versteifungselemente 72, die unmittelbar an den Innenoberflächen der Seitenwände 14 angeordnet sind und sich über die gesamte Höhe zwischen den beiden Schenkeln 16 und 18 erstrecken. Durch die Versteifungselemente 72 kann insbesondere die Längssteifigkeit der Abstandhalterprofile merklich erhöht werden. Die beiden Abstandhalterteile 10 und 12 und die als Einlegeteile konzipierten Versteifungselemente 72 können beim Zusammenbau des Abstandhalterprofils z.B. durch Verkleben stoffschlüssig verbunden werden.
Bei dem in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Schenkel 16 und 18 jeweils in Längsrichtung des Profils verlaufende Führungselemente 74 auf, sodass das Versteifungselement 72 zwischen der Seitenwand 14 und den Führungselementen 74 gehalten wird. Das Versteifungselement 72 weist entlang seiner Mittelachse runde Durchbrüche 76 auf, in die beim Biegen des Abstandhalterprofils verdrängtes Material einfließen kann.
Bei dem Abstandhalterprofil der 19 sind Führungselemente 74 für das Versteifungselement 72 lediglich an dem Innenschenkel 18 vorgesehen. Die Fixierung zwischen dem Versteifungselement 72 und dem Außenschenkel 16 erfolgt nach dem Zusammenbau des Abstandhalterprofils durch ein aktivierbares Verbindungsmittel 78, welches entlang dem Rand des Versteifungselements 72 in einem Rücksprung des Außenschenkels 16 angeordnet ist (vgl. 19a). Ein weiteres aktivierbares Verbindungsmittel 78 ist entlang der Kontaktfläche zwischen der Seitenwand 14 und dem Außenschenkel 16 in miteinander kommunizierenden Rücksprüngen in den beiden Abstandhalterteilen 10 und 12 vorgesehen.
Die Art und Funktionsweise des Verbindungsmittels 78 entspricht im Wesentlichen dem Verbindungsmittel 60 des Ausführungsbeispiels der 14.
Anstelle eines aktivierbaren Verbindungsmittels 78 können jeweils auch als Induktionsheizelement wirkende Metalldrähte vorgesehen sein. Hierdurch kann eine stoffschlüssige Verbindung der jeweiligen Abstandhalterteile durch ein Anschmelzen der Kunststoffoberfläche gemäß dem Ausführungsbeispiel der 8 erzielt werden.
Das Versteifungselement 72 weist hier in seinem dem Außenschenkel 16 benachbarten Bereich längliche Aussparungen 80 auf, die zum Außenschenkel 16 hin offen sind. Eine Draufsicht auf das Versteifungselement 72 ist in der 19b dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel der 20 unterscheidet sich von demjenigen der 19 lediglich dadurch, dass die länglichen Aussparungen 80 des Versteifungselements 72 zum Außenschenkel 16 hin geschlossen sind. Sie weisen gemäß der in 20b gezeigten Draufsicht auf das Versteifungselement 72 eine ovale Form auf.
Bei den erfindungsgemäßen Abstandhalterprofilen der 21 bis 25 sind die beiden Schenkel 16 und 18 sowie die beiden Seitenwände 14 jeweils getrennt hergestellt und anschließend zusammengefügt. Die Ausführungsbeispiele der 21 bis 23 umfassen zusätzlich leistenförmige Versteifungselemente 72, die wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen entlang der Innenflächen der Seitenwände 14 angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 21 liegen die Schenkel 16 und 18 jeweils an den Rändern der Seitenwand 14 an. Das Versteifungselement 72 ist entlang eines seiner Ränder zur Verstärkung in den Innenschenkel 18 eingebettet, mit seinem anderen Rand liegt es an dem Außenschenkel 16 an und wird durch einen Vorsprung 74 des Außenschenkels 16 fixiert. Entlang seiner Mittelachse weist das Versteifungselement 72 runde Aussparungen 76 auf, in die beim Biegen des Abstandhalterprofils verdrängtes Material einfließen kann. Die Schenkel 16 und 18, die Seitenwand 14 und das Versteifungselement 72 sind an ihren Kontaktflächen miteinander verklebt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 22 ist die Seitenwand 14 so ausgebildet, dass sie die beiden Kanten des Versteifungselements 72 umschließt und mit den Schenkeln 16 und 18 parallel zur Seitenwand 14 verlaufenden Kontaktflächen bildet. An der Kontaktfläche zwischen der Seitenwand 14 und dem Innenschenkel 18 sind beide Elemente verstärkt und die Seitenwand 14 weist Einkerbungen 82 auf, in die Vorsprünge 84 des Innenschenkels 18 eingreifen. Dadurch wird der Klebeverbindung der beiden Teile eine höhere Festigkeit verliehen. Entlang der Kontaktfläche zwischen der Seitenwand 14 und dem Außenschenkel 16 ist in miteinander kommunizierenden Rücksprüngen ein aktivierbares Verbindungsmittel 78, entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 19, angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 23 sitzt die Seitenwand 14 mit einem Rand auf dem Innenschenkel 18 auf und bildet mit ihm eine zur Seitenwand 14 senkrechte Kontaktfläche. Im Bereich des Außenschenkels 16 umschließt die Seitenwand 14 den Rand des Versteifungselements 72 und bildet mit dem Außenschenkel 16 eine parallel zur Seitenwand 14 verlaufende Kontaktfläche. Entlang der Kontaktflächen zwischen der Seitenwand 14 und den Schenkeln 16 und 18 sind, wie bei dem Ausführungsbeispiel der 22, aktivierbare Verbindungsmittel 78 eingebettet.
In das Versteifungselement 72 sind entlang von dessen Kontaktfläche mit der Seitenwand 14 zwei weitere Verbindungsmittel 86 in Form von in Längsrichtung des Profils verlaufenden Streifen eingebettet. Diese schmelzen beim Aufheizen des Abstandhalterprofils und sorgen für eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Seitenwand 14 und dem Versteifungselement 72. Das Versteifungselement 72 wird zusätzlich durch ein Führungselement 74 am Innenschenkel 18 fixiert.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 24a sitzt die Seitenwand 14 mit einem Rand auf einem Vorsprung 88 des Innenschenkels 18 auf und liegt mit einem Teil seiner Innenoberfläche an einem senkrecht zu dem Vorsprung 88 orientierten Steg 90 des Innenschenkels 18 an. Der Außenschenkel 16 liegt mit seinem Rand an der Innenoberfläche der Seitenwand 14 an, wobei dieser Verbindung dadurch Stabilität verliehen wird, dass am Rand des Außenschenkels 16 angeordnete Zapfen 92 in Öffnungen 94 der Seitenwand 14 form- und gegebenenfalls kraftschlüssig eingreifen.
Eine Variante dieses Ausführungsbeispiels ist in der 24b dargestellt, wobei nur die Hälfte des Außenschenkels 16 und ein kurzer Abschnitt der Seitenwand 14 gezeigt sind. Hier sind die Zapfen 92 an einem separaten Zwischenteil 96 angeordnet, welches mit dem Außenschenkel 16 entlang einer parallel zu der Seitenwand 14 verlaufenden Kontaktfläche verbunden ist. Entlang dieser Kontaktfläche ist ein aktivierbares Verbindungsmittel 78 in das Zwischenteil 96 und den Außenschenkel 16 eingebettet, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit den 22 und 23 beschrieben wurde.
Bei dem in 25 dargestellten Abstandhalterprofil bestehen die Seitenwände 14 aus einem faserverstärkten Kompositmaterial. Die Ränder der Seitenwand 14 liegen an den Innenoberflächen der beiden Schenkel 16 und 18 an und sind in diese leicht eingerückt.
Die in das Material der Seitenwände 14 eingebetteten Fasern 98, bei denen es sich beispielsweise um Kohle-, Glas-, Aramid- oder Metallfasern handeln kann, verlaufen im Wesentlichen in Längsrichtung des Abstandhalterprofils. Im Falle von Metall- oder Kohlefasern können diese neben ihrer stabilisierenden Funktion zusätzlich als Induktionsheizelemente dienen.
Bei den erfindungsgemäßen Abstandhalterprofilen, die in den 26a und 26b dargestellt sind, ist jeweils ein Schenkel 16 bzw. 18 einstückig mit einer Seitenwand 14 ausgebildet. Dabei umfasst ein erstes Abstandhalterteil 100 den Außenschenkel 16 und eine Seitenwand 14, ein zweites Abstandhalterteil 102 umfasst den Innenschenkel 18 und die zweite Seitenwand 14.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 26a kommen beim Zusammenbau des Abstandhalterprofils die freien Ränder der Seitenwände 14 jeweils mit den Innenflächen der beiden Schenkel 16 und 18 zur Anlage. Bei der alternativen Variante der 26b sind die freien Ränder der Seitenwände 14 und der Schenkel 16 und 18 jeweils in einem Winkel von 45 ° abgeschrägt.
Eine stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Abstandhalterteilen 100 und 102 wird durch ein aktivierbares Verbindungsmittel 28 hergestellt. Dieses ist in Rücksprüngen 30 mit rundem Querschnitt angeordnet, welches sich entlang der freien Ränder der Seitenwände 14 erstrecken. Die mit den Seitenwänden 14 zur Anlage kommenden Bereiche der Schenkel 16 und 18 weisen jeweils trapezförmig hinterschnittene Rücksprünge 32 auf, die beim Zusammensetzen der Abstandhalterteile 100 und 102 mit den jeweiligen Rücksprüngen 30 der Seitenwände 14 kommunizieren.
Art und Funktionsweise des aktivierbaren Verbindungsmittels 28 entsprechen dem im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Die erfindungsgemäßen Abstandhalterprofile können, unabhängig von der Anzahl und Gestalt der einzelnen Abstandhalterteile, an der Außenseite des Außenschenkels ein zusätzliches Verbindungselement aufweisen. Dies ist beispielhaft in der 27 dargestellt.
27 zeigt einen Teilbereich des Außenschenkels 16 und einer Seitenwand 14 eines erfindungsgemäßen Abstandhalterprofils. Entlang der Mittelachse des Außenschenkels 16 ist an dessen Außenseite ein schwalbenschwanzförmiges Verbindungselement 104 angeordnet. Dieses Verbindungselement 104 dient der Herstellung von Längs- oder Eckverbindungen zwischen mehreren Isolierglasscheiben oder zwischen Isolierglascheiben und Rahmenelementen.
Anstelle eines Verbindungselements kann an dem erfindungsgemäßen Abstandhalterprofil auch eine Nut vorgesehen sein, die in der Lage ist, ein entsprechend ausgeformtes Verbindungselement eines anderen Bauteils aufzunehmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19805348 A1 [0006]
DE 19807454 A1 [0006]

Claims

Kunststoffabstandhalter zur Herstellung von Abstandhalterrahmen für Isolierglasscheiben oder dergleichen mit einem Hohlprofilkörper mit an den Glasscheiben zur Anlage kommenden Seitenwänden und sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden und diese verbindenden Schenkeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter aus zwei oder mehr Abstandhalterteilen zusammengesetzt ist und dass die Abstandhalterteile stoff-, form- und/oder kraftschlüssig unter Bildung des Hohlprofilkörpers miteinander verbindbar sind.
Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalterteile zunächst form- oder kraftschlüssig und in einem nachgelagerten Schritt stoffschlüssig miteinander verbindbar sind.
Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Abstandhalterteil als ein im Wesentlichen U-förmiges Bodenteil mit einem Schenkel und zwei damit einstückig geformten Seitenwänden ausgebildet ist und dass ein zweites Abstandhalterteil ein Deckelteil bildet, welches den anderen Schenkel umfasst und mit dem Bodenteil den Hohlprofilkörper bildet.
Abstandhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil Führungselemente aufweist, die parallel zu den beiden Seitenrändern des Deckelteils angeordnet sind und die mit den freien Enden der Seitenwände des Bodenteiles eine Formschlussverbindung bilden.
Abstandhalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Bodenteils doppelwandig mit zwei voneinander beabstandeten Wandelementen ausgebildet sind.
Abstandhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente der Seitenwände einen Abstand aufweisen, der das Eingreifen der Führungselemente des Deckelteils in den Zwischenraum zwischen den Wandelementen erlaubt.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente des Deckelteils leistenförmig ausgebildet sind und eine Höhe aufweisen, die im Wesentlichen der Höhe der Seitenwände des Bodenteils entspricht.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente mit Rastelementen versehen sind und dass die Seitenwände oder der Schenkel des Bodenteils hierzu korrespondierende Rastelemente aufweisen, sodass beim Zusammenbau des Abstandhalters eine Rastverbindung mittels der Rastelemente erzielbar ist.
Abstandhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Zusammenbau erzielbare Rastverbindung lösbar ist.
Abstandhalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindung eine gleitende Verschiebung von Boden- und Deckelteil relativ zueinander in Längsrichtung des Hohlprofilkörpers zulässt.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente Ausnehmungen und/oder Durchbrüche aufweisen.
Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil auf den innenliegenden Oberflächen der Seitenwände mit leistenförmigen Versteifungselementen versehen ist.
Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Schenkel einstückig mit einer Seitenwand ausgebildet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände und die Schenkel getrennt hergestellt sind.
Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände aus einem verstärkten Kompositmaterial hergestellt sind.
Abstandhalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial ein faserverstärktes Material ist.
Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände mittels Einlegeteilen versteift sind.
Abstandhalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände mit einem Metallblechstreifen, einem Metalldraht oder einer Metallfolie versteift sind.
Abstandhalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallblechstreifen bzw. der Metalldraht oder die Metallfolie in die Seitenwände integriert sind.
Abstandhalter nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallblechstreifen oder die Metallfolie Ausnehmungen oder Durchbrüche aufweisen.
Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines von zwei Abstandhalterteilen, die beim Zusammenbau miteinander in Anlage kommen, ein aktivierbares Verbindungsmittel umfasst.
Abstandhalter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehr Teile des Abstandhalters an den beim Zusammenbau in Anlage miteinander kommenden Oberflächenbereichen paarweise miteinander kommunizierende Rücksprünge aufweisen, wobei mindestens einer der Rücksprünge das aktivierbare Verbindungsmittel umfasst.
Abstandhalter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksprünge Hinterschneidungen aufweisen.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein Klebemittel ist.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Verbindungsmittel ein wärmeaktivierbares Verbindungsmittel ist, welches die beiden miteinander kommunizierenden paarweisen Rücksprünge mindestens teilweise ausfüllt.
Abstandhalter nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel mittels Induktions- oder Widerstandsheizung oder Ultraschall, Hochfrequenzeinstrahlung, Warmluft oder Kontaktwärme aktivierbar ist.
Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Abstandhalterteile ein induktions- oder widerstandsbeheizbares Element umfasst.
Abstandhalter nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das induktions- oder widerstandsbeheizbare Element sektoral in dem mindestens einen Abstandhalterteil vorhanden ist.
Polygonaler Abstandhalterrahmen, hergestellt unter Verwendung eines Kunststoffabstandhalters nach einem der Ansprüche 1 bis 28.
Isolierglasscheibe oder -panel, umfassend zwei Glasscheiben sowie einen Abstandhalterrahmen gemäß Anspruch 29, welcher zwischen den Glasscheiben angeordnet ist.