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Die Erfindung betrifft einen geraden
Steckverbinder mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Ein solcher Steckverbinder ist aus
der
DE 92 09 382 U1 bekannt.
Er wird für
Hohlprofile von Abstandshalterrahmen von Isolierglasscheiben eingesetzt,
welche mit einem Trocknungsmittel befüllbar sind. Der gerade Steckverbinder
besteht aus zwei schalenförmigen
Teilen, die unter Bildung eines Rohres formschlüssig ineinander greifend zusammengesteckt
werden können.
Durch diese rohrförmige
Gestaltung kann das Trocknungsmittel an der Verbindungsstelle der
Hohlprofile durch den Steckverbinder hindurch fließen. Der
Steckverbinder besteht in der bevorzugten Ausführungsform aus Metall und ist
als gestanztes und gebogenes Blechteil ausgeführt. Alternativ kann er auch
aus Kunststoff bestehen. Beide Schalenhälften des Verbinders bestehen
aus dem gleichen Material. In der Mitte hat die obere Schale des
Steckverbinders eine sanft gewölbte
Mulde zur Aufnahme eines Dichtmittels an der Verbindungsstelle der
Hohlprofile.
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Die
DE 299 09 413 U1 zeigt einen ähnlichen rohrförmigen Steckverbinder,
der aus zwei ineinander gesteckten U-förmigen
Schalen besteht. Die obere Schale ist im mittleren Bereich seitlich
zusätzlich tailliert
und gegenüber
der unteren Schale zurückversetzt,
um seitliche Taschen zur Aufnahme des Dichtmittels im Bereich der
Verbindungsstelle der Hohlprofile zu bieten.
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Aus der
EP 0 468 166 A ist eine einteilige Ausführungsform
eines geraden Steckverbinders mit einer Dichtmittelmulde an der
Verbindungsstelle bekannt.
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Die
DE 299 14 919 U1 zeigt einen Steckverbinder
aus Metall oder Kunststoff, in dessen hohlen Innenraum ein Dichtelement
eingesetzt ist. Zur Erfüllung
der Dichtungsfunktion besteht das Dichtelement aus einem weichen
und elastischen Material. In der einen Variante ist das Dichtelement
als vorgefertigtes Dichtkissen ausgebildet und in den Steckverbinder eingesetzt.
In der anderen Variante wird als Dichtelement eine flüssige oder
pastöse
Dichtmasse verwendet, die vorab oder während der Verbindermontage
in Hohlprofilen in den Verbinderhohlraum eingebracht wird. Eine
Anpassung an den Dachbereich der Hohlprofile findet hierbei nicht
statt.
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Die
DE 88 16 799 U1 offenbart einen einteiligen
Steckverbinder mit offenen Stirnseiten und Granulatdurchlass.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
verbesserten Steckverbinder aufzuzeigen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen
im Hauptanspruch.
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Die erfindungsgemäße Gestaltung des mehrteiligen
Steckverbinders hat den Vorteil, dass das aus Metall bestehende
schalenartige Verbinderteil die Kräfte aufnimmt und für die Stabilisierung
des Steckverbinders sorgt. Hierfür
ist es vorteilhaft, wenn das schalenartige Verbinderteil als Stanz-
und Biegeteil aus Stahlblech ausgebildet ist. Das darin eingesetzte
andere Verbinderteil ist als Guss- oder Spritzteil aus Kunststoff
oder Metallguss ausgebildet und lässt sich dadurch optimal an
die Form der Hohlprofile anpassen. Die bei solchen Gussteilen verminderte Festigkeit
und insbesondere Biegefestigkeit wird durch das schalenartige Verbinderteil
ausgeglichen. Der beanspruchte Steckverbinder hat dadurch vor allem
an der besonders hoch belasteten Verbindungsstelle zwischen den
Hohlprofilen eine höhere
Festigkeit als übliche
einteilige Steckverbinder, die nur aus Kunststoff oder einem Metallguss
bestehen.
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Der gerade Steckverbinder hat geschlossene
Stirnseiten, um einen Zufluss des granulierten Trocknungsmittels
aus den Hohlprofilen zur Verbindungs- oder Stoßstelle zu verhindern. Hierfür ist die Formbarkeit
und Formanpassung des gegossenen oder gespritzten zweiten Verbinderteils
von Vorteil. Das zweite eingesetzte Verbinderteil kann zudem im mittleren
Bereich eine nach oben offene Querrinne haben, an deren Kanten der
außen
liegende Hohlprofilrand zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung umgebogen
werden kann. Dies sorgt einerseits für eine formschlüssige Fixierung
des Steckverbinders in den Hohlprofilen und bietet andererseits
eine Aufnahme für
ein Dichtmittel an der Verbindungsstelle.
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Die beiden Verbinderteile werden
miteinander formschlüssig
und fest verbunden. Sie bilden hierdurch für ihren Funktions- und Einsatzzweck
eine besonders gut handhabbare Baueinheit. Die Fixierung mittels
einer Quetschverbindung lässt
sich besonders einfach und effektiv herstellen.
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Für
die Positionierung und erste Fixierung des Steckverbinders in den
Hohlprofilen sind Anschläge
und Rückhalteelemente
vorhanden, die vorzugsweise am schalenartigen Verbinderteil angebracht
sind. Dies bietet wegen der höheren
mechanischen Stabilität
des ersten Verbinderteils Vorteile. Außerdem können durch diese Gestaltung
die Anschläge
und Rückhalteelemente
in einen funktionell unkritischen Bereich der Hohlprofile verlegt
werden bzw. hier angreifen. Die Anordnung der Rückhalteelemente und Anschläge an den
freien Rändern
der Seitenstege hat hierbei den weiteren Vorteil, dass der Mittelsteg
und die Unterseite des schalenförmigen Verbinderteils
eben und glattwandig ausgebildet sein können. Dies ist in Verbindung
mit der vorerwähnten Umformung
der Dachränder
des Hohlprofiles von Vorteil. Das schalenförmige Verbinderteil bietet
durch seine flache und dichte Anlage am Boden der Hohlprofile den
nötigen
Gegenhalt. Durch diese Formgestaltung ist eine besonders feste Verbindung
zwischen Hohlprofilen und Steckverbinder an der Stoßstelle
der Hohlprofile möglich.
Dies ist vor allem auch mit Hinblick auf das im mittleren Bereich
durch die Querrinne verringerte Flächenträgheitsmoment von Vorteil. Beweglichkeiten
in diesem Bereich können die
Festigkeit der Verbindung schwächen
und zu erhöhten
Belastungen für
den Steckverbinder führen.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen
beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
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1 und 2: eine Draufsicht und eine
geklappte Seitenansicht eines geraden Steckverbinders,
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3:
einen Querschnitt durch den Steckverbinder gemäß Schnittlinie III-III von 1,
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4:
einen Längsschnitt
durch zwei Hohlprofile mit einem Steckverbinder an der Verbindungsstelle,
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5 und 6: eine Draufsicht und eine
geklappte Seitenansicht auf ein schalenförmiges Verbinderteil,
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7:
einen Querschnitt durch das Verbinderteil gemäß Schnittlinie VII–VII von 5,
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8:
eine vergrößerte Detailansicht
der Anschlagstelle von 6,
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9 und 10: eine Draufsicht und geklappte Seitenansicht
des zweiten eingesetzten Verbinderteils,
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11:
einen Querschnitt durch das zweite Verbinderteil gemäß Schnittlinie
XI–XI
von 9 und
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12:
einen Querschnitt durch eine Variante des Steckverbinders von 1 bis 11.
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In den Zeichnungen ist ein gerader
Steckverbinder (1) dargestellt, der zur Verbindung von
Hohlprofilen (2,3) von Abstandshalterrahmen für Isolierglasscheiben
vorgesehen ist. Die Hohlprofile (2,3) können mit
einem Trocknungsmittel (26) befüllt werden. Sie werden auf
den geraden Steckverbinder (1) von beide Seiten aufgeschoben
und stoßen
an der mittig am Verbinder (1) gelegenen Verbindungsstelle oder
Stoßstelle
(6) mit ihren Stirnseiten zusammen. Der Steckverbinder
(1) ist an die Querschnittsform der Hohlprofile (2,3)
angepasst und ist in Einsteckstellung in den Hohlprofilen (2,3)
formschlüssig
geführt.
Er ist vorzugsweise mit geschlossenen Stirnseiten (27)
versehen und dichtet die Verbindungsstelle (6) gegen den
unerwünschten
Zutritt von Trocknungsmittel (26) ab.
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Der Steckverbinder (1) ist
mehrteilig ausgebildet. Vorzugsweise besteht er aus zwei Verbinderteilen
(4,5), die durch eine Fixierung (13)
für eine
gemeinsame Handhabung fest miteinander verbunden werden können. Das
eine erste Verbinderteil (4) hat eine flache schalenartige
Form. Es besteht aus Metall und ist vorzugsweise als Stanz- und
Biegeteil aus Metallblech, vorzugsweise Stahlblech, ausgebildet. Es
hat im Querschnitt im Wesentlichen eine U-Form und besteht aus einem
Mittelsteg (11) und zwei randseitig anschließenden Seitenstegen
(10).
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Das zweite Verbinderteil ist als
starres und formstabiles Teil aus Kunststoff oder Metall ausgebildet.
Es kann als Spritzteil oder Gussteil ausgeführt sein. Das zweite Verbinderteil
(5) wird in das erste schalenartige Verbinderteil (4)
in dessen Schalenöffnung
eingesetzt. Das zweite Verbinderteil oder Einsatzteil (5)
besitzt eine größere Höhe als das
schalenartige Verbinderteil (4) und ist in seinem überstehenden
Bereich an die Form des Dachbereiches (22) der Hohlprofile
(2,3) angepasst. Der Mittelsteg (11) besitzt
einen zumindest im Bereich der Verbindungsstelle (6) und
in Längsrichtung
(7) sich erstreckenden ebenen Boden (12), mit
dem er plan und in dichtendem Kontakt am Bodenbereich (23)
der Hohlprofile (2,3) aufliegt.
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Die Verbinderteile (4,5)
sind mittels einer Zentrierung (18) formschlüssig aneinander
geführt. Die
Zentrierung (18) kann z.B. aus einer längslaufenden und nach unten
abgesenkten Führungsrinne
(19) am Mittelsteg (11) bestehen, in die ein entsprechender
Führungsansatz
(20) am Boden des eingesetzten Verbinderteils (5)
formschlüssig
eingreift. Am Bodenbereich (23) kann ebenfalls eine entsprechende
Führungsrinne
(21) vorhanden sein, so dass auch eine formschlüssige Führung des
Steckverbinders (1) gegenüber den Hohlprofilen (2,3)
gegeben ist.
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Die Fixierung (13) der Verbinderteile
(4,5) ist in der bevorzugten Ausführungsform
als Quetschverbindung ausgebildet. Hierfür weist das eingesetzte Verbinderteil
(5) an seinen beiden Endbereichen (4) zurückspringende
Aufnahmeöffnungen
(14) auf, in die die Seitenstege (10) mit einer
Quetschfalte (15) formschlüssig eingreifen. Die Aufnahmeöffnung endet
mit Abstand über
dem Boden des zweiten Verbinderteils (5), wodurch ein Ansatz
gebildet wird, gegen den die am freien Seitenstegrand ausgeformte Quetschfalte
(15) von oben drückt.
Auf diese Weise bildet die Quetschverbindung (13) eine
doppelte formschlüssige
Führung,
die einerseits in Richtung der Längsachse
(7) wirkt und andererseits ein Abheben und Trennen der
Verbinderteile (4,5) in Querrichtung verhindert.
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Die Befestigung des Steckverbinders
(1) in den aufgesteckten Hohlprofilen (2,3)
kann in verschiedener Weise erfolgen. Zum einen können am schalenartigen
Verbinderteil (4) mehrere Rückhalteelemente (8)
vorhanden sein, die beispielsweise als freigestanzte und seitlich
sowie ggf. nach oben ausgebogene Rückhaltenasen (8) am oberen
freien Rand der Seitenstege (10) ausgeformt sind. Diese
jeweils zur Mitte weisenden Rückhaltenasen
(8) verkrallen sich an den Seitenwänden (24) der aufgeschobenen
Hohlprofile (2,3) und verhindern ein Abziehen.
Wie 6 verdeutlicht,
können
die Rückhaltenasen
(8) unterschiedliche Höhen
zum Mittelstegboden (12) haben, wobei ihre Höhenlage
von den Stirnseiten (27) zur mittigen Verbinderstelle (6)
hin ansteigt.
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Zur Zentrierung des Steckverbinders
(1) in den Hohlprofilen (2,3) können Mittenanschläge (9) vorhanden
sein, die vorzugsweise ebenfalls an den freien Rändern der Seitenstege (10)
angeordnet sind. Es sind zwei Anschläge (9) vorhanden,
die einseitig wirken und die an den Seitenstegen (10) zueinander
seitlich und axial versetzt angeordnet sind. Die Anschläge (9)
sind jeweils als starre und biegefeste sowie im Wesentlichen dreieckige
Anschlagnasen ausgebildet, die von der Rückseite her unter Bildung einer
Auflaufschräge
allmählich
ansteigen und sich dabei über
den freien Rand der Seitenstege (10) erheben. Die Vorderseite
der Dreiecksnasen bildet den eigentlichen Anschlag. Sie springt
steil von der Rasenspitze zurück
in eine frei geschnittene Vertiefung am Seitenstegrand. Die Dreiecksnasen
sind hierbei jeweils gegenüber
der Verbindungsstelle (6) mit ihren steilen Anschlagseiten
etwas zurückversetzt
und weisen in entgegengesetzte Richtungen. Der Anschlag (9)
am einen Seitensteg (10) liegt vor der Verbindungsstelle
(6) und der andere Anschlag dahinter.
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Wie 4 verdeutlicht,
gleitet das zuerst aufgeschobene Hohlprofil (2) vor Erreichen
der Verbindungsstelle (6) auf der rückwärtigen Auflaufschräge des einen
Anschlags (9) an einer Seite des Steckverbinders (1)
auf und schlägt
dann nach Überfahren der
Mittellinie mit seiner Stirnfläche
an der Anschlagseite des anderen Anschlags (9) an. Das
von der Gegenseite her aufgeschobene zweite Hohlprofil (3) schlägt dann
stirnseitig am ersten Hohlprofil (2) an. Wie 3 verdeutlicht, haben die
Hohlprofile (2,3) am Übergang zwischen den Seitenwänden (24)
und dem Dachbereich (22) einen stufenförmigen Übergang (25), der
mit den Anschlägen
(9) zusammenwirkt und eine Anschlagschulter bildet.
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Der Steckverbinder (
1) kann
zusätzlich
durch eine formschlüssige
Verformung der Hohlprofile (
2,
3) fixiert werden.
Dies ist z.B. durch ein Abbiegen der stirnseitigen Ränder (
30)
im Dachbereich (
22) der Hohlprofile (
2,
3)
möglich.
4 zeigt diese Anordnung.
Eine solche Verbindungstechnik entspricht z.B. der
DE 100 42 047 C1 . In den
gezeigten Ausführungsbeispielen
ist das eingesetzte Verbinderteil (
5) in der Formgebung
hieran angepasst und besitzt im Bereich der Verbindungsstelle (
6)
eine zum Dachbereich (
22) hin offene Querrinne (
16)
mit einem im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt und mit steilen seitlichen Rinnenwänden, die an der Oberseite scharfe
Rinnenkanten (
17) als Biegekanten für die in die Querrinne (
16)
abgebogenen Hohlprofilränder (
30)
aufweisen. Der ebene Boden (
12) des Steckverbinders (
1)
bietet durch seine flächige
Anlage am Bodenbereich (
23) der Hohlprofile (
2,
3)
den nötigen
festen Gegenhalt für
die Verformung und das Tiefziehen der abgebogenen Ränder (
30),
die mittels eines geeigneten Präge-
oder Verstemmungswerkzeugs durchgeführt wird. Die abgebogenen Ränder (
30)
bilden eine formschlüssige
Klammerverbindung und fixieren den Steckverbinder (
1).
In die entstehende Hohlprofilöffnung
an der Verbindungsstelle (
6) und in die Querrinne (
16)
kann anschließend
ein Dichtungsmittel (
34), z.B. Butyl, eingebracht werden,
welches die Verbindungsstelle (
6) seitlich und nach außen dicht
verschließt.
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Die Querrinne (16) kann
an ihren beiden stirnseitigen Enden durch erhabene Stege begrenzt sein,
die ggf. ein kleines Stück über das
schalenartige Verbinderteil (4) hinausragen, aber mit Abstand unterhalb
der Oberseite des eingesetzten Verbinderteils (5) enden.
Die Schwächung
der Biegefestigkeit des eingesetzten Verbinderteils (5)
durch die Querrinne (16) wird durch die Seitenstege und
vor allem durch das biegefeste schalenartige Verbinderteil (4) sowie
dessen innige Verbindung mit dem Einsatzteil (5) kompensiert.
Trotz der schwächenden
Querrinne (16) hat der mehrteilige Steckverbinder (1)
die geforderte hohe Biegefestigkeit, die vor allem an der besonders
belasteten Verbindungsstelle (6) gegeben ist. Konventionelle
einteilige Steckverbinder aus Kunststoff brechen an dieser Stelle
wegen der Biegekräfte,
die bei einer Handhabung und Bewegung der Abstandshalterrahmen bei
der Isolierglasscheibenfertigung einwirken.
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12 zeigt
eine Variante in der Ausbildung der Querrinne (
16), die
hier muldenartig mit verrundeten Seitenwänden und Übergängen (
17) ausgeführt ist.
Diese Muldenform kann derjenigen aus der
EP 0 468 166 A entsprechen.
Die Fixierung des Steckverbinders (
1) in den Hohlprofilen
(
2,
3) erfolgt in diesem Fall nicht über die
Hohlprofilränder(
30),
sondern auf andere Weise, z. B. über
Wandverstemmungen (
33) der Hohlprofile (
2,
3)
oder über
federnde Rückhaltenasen
am Einsatzteil (
5) (nicht dargestellt). Diese Ausgestaltungen
können
ebenfalls der
EP 0 468 166 entsprechen.
Das Einsatzteil (
5) besitzt für die Verstemmungen (
33)
entsprechende Aufnahmeöffnungen.
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Bei der Ausführungsform von 12 wird die Querrinne oder Mulde (16)
vor oder während
des Aufstecken der Hohlprofile (2,3) mit einem
Dichtungsmittel (34), z. B. Butyl, gefüllt. Nach dem Zusammenstecken
mit einem Prägestempel
oder dergleichen außenseitig
auf die Dachwände
der Hohlprofile (2,3) an der Verbindungsstelle (6)
gedrückt. Durch
diese leichte Verformung wird ein Spalt zwischen den Hohlprofilen
(2,3) geschaffen, durch den zusätzlich Dichtungsmittel
(34) nachgefüllt
werden kann. Hierdurch lassen sich eventuell noch vorhandene Leerräume ausfüllen. Außenseitig
wird über dem
Spalt außerdem
noch eine Dichtmittelraupe aufgelegt. Bei dieser Vorgehensweise
bewirken die abgebogenen Hohlprofilränder (30) im Gegensatz
zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
keine formschlüssige
Klammerverbindung zwischen den Hohlprofilen (2,3)
und dem Steckverbinder (1) im Bereich der Querrinne (16).
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Der Steckverbinder (1) ist
in der vorerwähnten
Weise vorzugsweise massiv, d.h. mit geschlossenen Stirnseiten (27),
ausgebildet und sperrt in der in 4 dargestellten
Weise den Durchfluss des granulierten Trocknungsmittels (26)
an der Verbindungsstelle (6). Die beiden Schenkel des Steckverbinders (1)
können
beidseits der Verbindungsstelle (6) allerdings ein oder
mehrere Ausnehmungen haben, die z.B. in der dargestellten Weise
als längslaufende
und in der Höhe
durchgehende Ausnehmungen (28) in beiden Verbinderteilen
(4,5) ausgebildet sind. Diese schmalen Ausnehmungen
erstrecken sich entlang der Längsachse
(7) und enden jeweils mit Abstand vor den Stirnseiten (27)
und den Begrenzungswänden
der Querrinne (16). Sie können der Aufnahme von außenseitig
angeschossenen Klammern (31) oder dergleichen zur Fixierung
von Sprossprofilen (32) an der Innenseite des Abstandshalterrahmens dienen. 4 zeigt diese Anordnung.
Die Ausnehmungen (28) dienen ferner der Material- und Gewichtsersparnis.
Zwischen den zur Verbindungsstelle (6) weisenden Rändern der
Ausnehmungen (28) und der Querrinne (16) können jeweils
dünne Längsnuten (29)
an der Oberseite des eingesetzten Verbinderteils (5) vorhanden
sein.
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Wie 1 und 2 verdeutlichen, kann das eingesetzte
Verbinderteil (5) kürzer
als das schalenartige Verbinderteil (4) sein und an den
Stirnseiten eine frontal und seitlich angeschrägte Wandung haben, welche eine
Einführung
in den Hohlprofilen (2,3) erleichtert. Das schalenartige
Verbinderteil (4) hat an den Stirnseiten (27)
ebenfalls angeschrägte
und etwas nach oben gebogene zungenartige Enden zum leichteren Einführen.
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Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform
sind in verschiedener Weise möglich.
Die Fixierung (
13) der Verbinderteile (
4,
5)
und auch ihre Zentrierung (
18) kann auf andere Weise gelöst werden, z.B.
durch eine andere Klemmverbindung oder eine Klebeverbindung oder
dergleichen. Die Rückhalteelemente
(
8) können
statt als die gezeigten starren und höhenversetzten Rückhaltenasen
auch als Rippen, Federnasen oder in anderer Weise ausgestaltet sein.
Entsprechendes gilt für
die Anordnung und Ausgestaltung der Anschläge (
9). Diese Teile
(
8,
9) müssen
auch nicht an den freien Rändern
der Seitenstege (
10) sitzen, sondern können andere Positionen haben.
Insbesondere können
sie auch an der Übergangsstelle
zwischen Seitenstegen (
10) und Mittelsteg (
11)
oder am Mittelsteg (
11) angeordnet sein. Die Querrinne
(
16) kann entfallen. Auf eine formschlüssige Verbindung durch Wandverstemmungen der
Hohlprofile (
2,
3) in der gezeigten Weise kann
verzichtet werden. Alternativ kann eine andere Art von Verstemmung
im Dachbereich, z.B. entsprechend der
EP 0 468 166 A1 gewählt werden. Auch in diesem
Fall ist das eingesetzte Verbinderteil (
5) als starres
und ausreichend formstabiles Teil ausgebildet, welches die Verformungskräfte aufnehmen
kann und für
den nötigen
Halt des Steckverbinders (
1) in den Hohlprofilen (
2,
3)
sorgt.
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Hohlprofil
- 3
- Hohlprofil
- 4
- Verbinderteil,
Schalenteil
- 5
- Verbinderteil,
Einsatzteil, Blockteil
- 6
- Verbindungsstelle,
Mittellinie
- 7
- Längsachse
- 8
- Rückhalteelement,
Rückhaltenase
- 9
- Anschlag
- 10
- Seitensteg
- 11
- Mittelsteg
- 12
- Boden
Mittelsteg
- 13
- Fixierung,
Quetschverbindung
- 14
- Aufnahmeöffnung
- 15
- Quetschfalte
- 16
- Vertiefung,
Querrinne
- 17
- Rinnenkante
- 18
- Zentrierung
- 19
- Führungsrinne
am Mittelsteg
- 20
- Führungsansatz
am Einsatzteil
- 21
- Führungsrinne
am Hohlprofil
- 22
- Dachbereich
Hohlprofil
- 23
- Bodenbereich
Hohlprofil
- 24
- Seitenwand
Hohlprofil
- 25
- Übergang,
Schulter
- 26
- Trocknungsmittel,
Granulat
- 27
- Stirnseite
- 28
- Ausnehmung,
Klammeröffnung
- 29
- Längsnut
- 30
- abgebogener
Rand
- 31
- Klammer
- 32
- Sprossenprofil
- 33
- Wandverstemmung
- 34
- Dichtungsmittel,
Butyl