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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Hohlprofile von Abstandshalterrahmen
für Isolierglasscheiben
mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Ein
solcher Steckverbinder ist aus der
DE 299
14 919-U1 bekannt. Der Steckverbinder besitzt ein oder
mehrere Hohlräume,
die mit einem Dichtmittel ausgefüllt
sind. Das Dichtmittel kann ein eingeklebtes elastisches Dichtkissen
aus einem geschäumten
Kunststoff oder ein eingespritztes Dichtmittel sein, welches ggf.
durch Öffnungen
in der Verbinderwandung stellenweise nach außen treten kann.
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Ferner
ist aus dem
DE 299 09 413-U1
ein Steckverbinder bekannt, der in der Mitte eine Taillierung aufweist,
an die bei der Montage in den Hohlprofilen eine elastische Dichtmittelraupe
anspritzen. Die Dichtwirkung hängt
von der exakten Mengenbemessung der Dichtmittelraupe und von den
vorhandenen Toleranzen zwischen Hohlprofil und Steckverbinder ab.
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Die
DE 100 13 897 C1 zeigt
einen anderen Steckverbinder mit einem umlaufenden Anschlagwulst
in der Verbindermitte. Am Anschlagwulst sind ein oder mehrere Überlappungsplatten
zur Abdeckung des Profilstoßes
an der Verbindungsstelle angeordnet. Der Anschlagswulst distanziert
die Hohlprofile an der Verbindungsstelle, so dass hier ein umlaufender
Spalt entsteht. Eine Dichtung weist der Verbinder nicht auf.
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Die
DE 297 18 523 U1 offenbart
einen Steckverbinder mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt
und einem durchgehenden Hohlraum für den Durchlass des granulierten
Trocknungsmittels. In der Mitte hat der Steckverbinder beidseits
federnde Anschlagnasen. Eine Dichtung des Steckverbinders ist nicht
vorgesehen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen in der Dichtwirkung
weiter verbesserten Steckverbinder aufzuzeigen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
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Der
umfangseitig umlaufende Dichtring am Steckverbinder ermöglicht eine
voll umfängliche Dichtwirkung
in den Hohlprofilen. Im Gegensatz zum Stand der Technik umschließt dieser
Dichtring den Körper
des Steckverbinders an allen Seiten und bietet dadurch eine allseitige
Dichtwirkung. Zudem kann der Steckverbinder mit dem Dichtring als
vorgefertigtes Bauteil ausgebildet sein, das sich einfach und bequem
handhaben lässt.
Auch ein nachträgliches
Anspritzen einer Dichtmittelraupe kann verzichtet werden.
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Für die Ausbildung
und Anordnung des Dichtrings gibt es verschiedene Ausführungsmöglichkeiten.
Insbesondere lässt
sich der Dichtring auch mit ein oder mehreren Mittenanschlägen über entsprechende
Aussparungen kombinieren. Bei zwei oder mehr beidseits der Verbindermitte
mit Abstand angeordneten Dichtringen können ein oder mehrere Verbindungsstege
vorhanden sein, die die Dichtwirkung noch weiter verbessern.
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Das
Dichtungselement besteht aus einem geeigneten Material, vorzugsweise
einem thermoelastischen Gummi oder Kautschuk, der die optimale Kombination
von dichtungsfreundlicher Elastizität und trotzdem hoher Abheb-
und Verschleißfestigkeit bietet.
Ein günstiger
Wert der Shore-A-Härte
liegt bei ca. 65, wobei der Wert nach oben oder unten schwanken
kann.
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Der
Grundkörper
hat eine für
den vorzugsweise formschlüssigen
Halt des oder der Dichtungselement e) günstige Form mit Nuten oder
Vorsprüngen,
an denen sich die Dichtungselemente verkrallen können und beim Aufstecken der
Hohlprofile ihre Position halten und ihre Dichtwirkung entfalten.
Der Grundkörper
kann eine beliebig geeignete Gestaltung haben, wobei sich ein im
wesentlichen massiver Grundkörper
aus Kunststoff, insbesondere aus einem mit Glasfasern verstärkten Polyamid,
empfiehlt. Durch diese Verstärkung
hat der Grundkörper
des Steckverbinders die benötigte
mechanische Stabilität.
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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 bis 5: einen Steckverbinder in einer ersten
Bauvariante mit zwei von der Mitte beabstandeten Dichtringen in
zwei verschiedenen Ansichten,
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6 bis 10: eine zweite Variante mit zwei Dichtringen
und ein oder mehreren axialen Verbindungsstegen und
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11 bis 15: eine dritte Variante mit einem längeren und über die
Mitte reichenden einzelnen Dichtring.
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Die
Erfindung befasst sich mit einem Steckverbinder (1) für Hohlprofile,
der vorzugsweise als Geradverbinder ausgebildet ist, alternativ
aber auch ein Eckwinkel sein kann. Bei den Hohlprofilen (2) handelt
es sich um Profile von Abstandshalterrahmen für Isolierglasscheiben. In 3 ist ein solches Hohlprofil
in Anschlagstellung beispielhaft und im Schnitt dargestellt.
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Der
Steckverbinder (1) besteht in den verschiedenen Ausführungsformen
von 1 bis 15 jeweils aus einem vorzugsweise
geraden, alternativ auch abgewinkelten, Grundkörper (3) mit ein oder mehreren
umgebenden Dichtungselementen (10,11).
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Der
Steckverbinder (1) ist vorzugsweise komplett als Kunststoffteil,
insbesondere als Mehrkomponenten-Kunststoffteil
ausgebildet und wir in einem Durchlaufverfahren in einer Maschine
hergestellt, indem zuerst der Grundkörper (3) gefertigt
und gleich anschließend
das oder die Dichtungselemente) (10,11) angebracht
werden.
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Der
Grundkörper
(3) weist zwei beidseits der Verbindermitte (6)
sich erstreckende Schenkel (4,5) auf. Der Grundkörper ist
vorzugsweise im wesentlichen massiv ausgebildet und kann zur Material-
und Gewichtsersparnis vereinzelt Ausnehmungen aufweisen. An den
beiden stirnseitigen Enden (7) ist der Grundkörper (3)
und der Steckverbinder (1) vorzugsweise geschlossen. Alternativ
kann der Grundkörper (3)
auch als Hohlprofil ausgestaltet sein, welches ggf. einen innen
liegenden und axial durchgängigen
Hohlraum für
den Durchfluss eines in den Abstandshalterhohlprofilen üblicherweise
angeordneten granulierten Trockenmittels dient.
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Der
Grundkörper
(3) besteht in den gezeigten Ausführungsbeispielen aus einem
geeigneten Kunststoffmaterial. Vorzugsweise handelt es sich hierbei
um Polyamid, z.B. PA 66, mit eingelagerten Glasfasern, die den Kunststoff
armieren und verstärken.
Der Glasfaseranteil kann beispielsweise bei ca. 25% liegen. Dieser
Wert kann nach oben oder unten schwanken und z.B. zwischen 10 und
30% Glasfaseranteil liegen. Außer
Glasfaser sind auch andere geeignete Faserwerkstoffe zur Verstärkung des
Kunststoffmaterials möglich.
Der Grundkörper
(3) kann als Spritz- oder Gießteil ausgebildet sein.
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Alterativ
kann der Grundkörper
(3) aus Metall bestehen, z.B. aus einem Zinkdruckguss,
einem zu einem Rohr geformten Blech aus Stahl oder Buntmetall oder
dergleichen. Daneben sind auch beliebige andere Werkstoffe, darunter
auch Verbundwerkstoffe, möglich.
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Am
Grundkörper
(3) können
an der Verbindermitte (6) ein oder mehrere Mittenanschläge (13) angeordnet
sein. Die Mittenanschläge
(13) sind vorzugsweise als zwei starre, einseitig wirkende
und gegeneinander gerichtete Mittenanschläge (13) ausgebildet,
die in Axialrichtung zueinander um die Mitte (6) versetzt
angeordnet sind. Die Mittenanschläge (13) befinden sich
an den vorzugsweise schrägen
Seitenwänden
(8) des Grundkörpers
(3). Vorzugsweise haben die Mittenanschläge (13)
fronseitig eine steil zurückspringende
Anschlagfläche
(14) und rückseitig eine
von der Seitenwand (8) sanft ansteigende Auflaufschräge (15).
Die Anschlagfläche
(14) wirkt als Stopp für
das von der Gegenseite aufgeschobene Hohlprofil (2), welches
andererseits an der Auflaufschräge
(15) des anderen Mittenanschlags (13) unter Aufnahme
etwaiger Lagetoleranzen aufgleitet. Das zweite von der Gegenseite
aufgeschobene Hohlprofil (2) stößt dann an der Stirnwand des
ersten Hohlprofils an und kann ggf. auch mit der Anschlagfläche (14) des
anderen Seitenanschlags (13) in Kontakt kommen. Vorzugsweise
sind allerdings die beiden Mittenanschläge (13) jeweils ein
kleines Stück
von der Mitte (6) in den entgegengesetzten Richtungen distanziert.
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Am
Grundkörper
(3) können
ferner noch ein oder mehrere Rückhalteelemente
vorhanden sein, die in den Zeichnungen der Einfachheit halber nicht dargestellt
sind. Derartige Rückhalteelemente
können
z.B. ausgestellte Federnasen, Reibrippen oder dergleichen sein,
die in Reib- oder Klemmwirkung mit den Innenwänden der Hohlprofile (2)
treten. In einer anderen Variante kann der Grundkörper (3)
an der zur Rahmenaußenseite
weisenden Oberseite (9) beidseits der Mitte (6)
ein oder mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Wandverstemmungen
der Hohlprofile (2) aufweisen. Durch den formschlüssigen Eingriff
mit den Wandverstemmungen wirken die Aufnahmeöffnungen ebenfalls als Rückhalteelemente.
Daneben sind beliebige andere Varianten und Ausgestaltungen von
Rückhalteelementen möglich.
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Der
Steckverbinder (1) ist im Querschnitt an die Innenraumform
der Hohlprofile (2) angepasst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
hat er eine im wesentlichen trapezartige Querschnittsform, wobei
jeweils am unteren Rand der Seitenwände (8) längslaufende
seitlich vorstehende Rippen vorhanden sind. Der Grundkörper (3)
hat im Querschnitt etwas kleinere Außenabmessungen als das Innenraummaß der Hohlprofile
(2), so dass hier mit Ausnahme der Mittenanschläge (13)
seitliches Spiel bestehen kann.
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Der
Steckverbinder (1) besitzt ein oder mehrere Dichtungselemente
(10,11), wobei er vorzugsweise mindestens einen
umfangseitig umlaufenden Dichtring (8) aufweist. In den
Ausführungsbeispielen von 1 bis 15 sind hierfür drei unterschiedliche Ausführungsformen
dargestellt.
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Das
oder die Dichtungselemente) (10,11) stehen außenseitig
an allen Seiten um ein geringes Maß über die Außenkontur des Grundkörpers (3)
mit Ausnahme der Mittenanschläge
(13) und der Rückhalteelemente über. Das Übermaß kann z.B.
0,1 bis 0,2mm betragen und ist so groß bemessen, dass die Dichtungselemente
(10,11) an ihrer Oberfläche mit den Innenwänden der
Hohlprofile (2) voll umlaufend in dichten Kontakt treten.
Hierdurch wird ein Durchfließen
des granulierten und ggf. auch staubförmigen Trocknungsmittels zwischen
Steckverbinder (1) und Innenwand der Hohlprofile (2)
vermieden.
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Die
Dichtungselemente (10,11) bestehen aus einem geeigneten
elastischen Werkstoff. Vorzugsweise ist dieser Werkstoff weicher
als derjenige des Grundkörpers
(3). Die Dichtungselemente (10,11) bestehen
vorzugsweise aus einem Kunststoff und insbesondere aus einem thermoelastischen Gummi
oder Kautschuk, der z.B. unter dem Markennamen Santopren vertrieben
wird. Die Dichtungselemente (10,11) haben hierbei
eine Shore-A-Härte
von vorzugsweise ca. 65. Der Härtewert
kann nach oben oder unten schwanken, z.B. im Bereich zwischen 55 und
75.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
sind das oder die Dichtungselemente (10,11) auf
den Grundkörper
(3) aufgespritzt. Zur Lagefixierung kann eine formschlüssige Verbindung
zwischen dem Grundkörper
(3) und dem oder den Dichtungselementen (10,11)
vorhanden sein. Hierfür
hat beispielsweise der Grundkörper
(3) außenseitig
Vertiefungen in Form von ringförmig
umlaufenden Nuten, punktweisen Vertiefungen oder dergleichen. Alternativ kann
der Grundkörper
(3) auch Vorsprünge
aufweisen, die von dem oder den Dichtungselementen (10,11)
außenseitig
mit Formschluss umgeben und umgriffen werden. Die verschiedenen
Verbindungsvarianten sind der Übersichtlichkeit
halber in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Das
oder die Dichtungselemente (10,11) können im
Bereich der Mittenanschläge
(13) und/oder auch der Rückhalteelemente Aussparungen
(12) aufweisen. Durch diese Aussparungen (12) können die
Mittenanschläge
(13) bzw. die Rückhalteelemente
nach außen
vorragen und ggf. über
den Außenumfang
des oder der Dichtungselemente (10,11) überstehen.
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Im
Ausführungsbeispiel
und der ersten Variante von 1 bis 5 hat der Steckverbinder
(1) zwei ringförmig
den Grundkörper
(3) umschließende
Dichtringe (10), die quer zur Verbinderlängsachse
den Grundkörper
(3) umfangseitig umschließen. Die beiden Dichtringe
(10) sind jeweils auf einem der Schenkel (4,5)
angeordnet und hierbei symmetrisch und mit axialem Abstand zur Mitte
(6) angeordnet. Im Mittenbereich des Grundkörpers (3)
befindet sich in diesem Fall kein Dichtungselement, so dass die
Mittenanschläge
(13) frei liegen. In Variation zur gezeigten Ausführungsform
können
mehr als zwei Dichtungsringe (10) vorhanden sein.
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1 zeigt bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel
eine Draufsicht auf den Steckverbinder (1). 2 und 3 zeigen die zugehörigen geklappten Stirn- und
Seitenansichten, wobei in 3 die
Anschlagstellung des ersten auf den Schenkel (5) aufgezogenen
Hohlprofils (2) dargestellt ist. Es liegt hierbei in Anschlagstellung
an dem in der Draufsicht von 1 linken
Mittenanschlag (13). Der zugehörige Dichtungsring (10)
füllt umfangseitig
den Freiraum zwischen dem Grundkörper
(3) und den Innenwänden
des Hohlprofils (2) aus. Durch seine Elastizität passt
sich der Dichtring (10) an die maßlichen Gegebenheiten des Hohlprofils
unter Aufnahme eventueller Toleranzen dichtend an. Dank seiner Elastizität kann der
Dichtring (10) am Außenumfang
komprimiert werden. Er kann ggf. auch in Axialrichtung ausweichen.
Der Dichtring (10) hat am Außenumfang ein Übermaß gegenüber dem
maximal möglichen
Innenumfang des Hohlprofils (2), so dass er sich in jedem Fall
dichtend an die Hohlprofilinnenwand legt und alle eventuellen Freiräume ausfüllt und
eventuelle Maßtoleranzen
des Hohlprofils (2) elastisch aufnimmt.
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4 zeigt einen Querschnitt
durch den Steckverbinder (1) gemäß Schnittlinie IV – IV von 1. Hier ist das umlaufende Übermaß des Dichtrings
(10) gegenüber
dem Grundkörper
(3) zu erkennen. 5 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders (1).
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7 bis 10 zeigen eine zweite Variante des Steckverbinders
(1), bei der die zwei Dichtringe (10) eine ähnliche
Anordnung und Gestalt wie in der ersten Variante von 1 bis 5 haben. Zusätzlich können hier ein oder mehrere
weitere Dichtungselemente (11) in Form von axialen Dichtleisten
vorhanden sein, die die beiden Dichtringe (10) miteinander
verbinden und die ebenfalls in geeigneter Weise formschlüssig mit
dem Grundkörper
(3) verbunden sind. Die Dichtleiste (11) ist z.B.
an der in Montagestellung zur Rahmenaußenseite weisenden Oberseite
(9) und ggf. auch an der Unterseite des Grundkörpers (3) vorhanden.
Die Dichtleiste (11) ist vorzugsweise schmaler als die
betreffende Oberseite (9). Hierdurch ergibt sich eine Aussparung
im Mittenbereich, wobei die Mittenanschläge (13) wiederum frei
liegen. An der zur Rahmeninnenseite gelegenen Unterseite kann die
Dichtleiste (11) breiter sein und sich ggf. auch über die
Unterkanten herum und ein Stück
entlang der Seitenwände
(8) nach oben erstrecken. 9 zeigt
diese Variante im Querschnitt. Alternativ kann die Dichtleiste (11)
an der Unterseite ebenfalls eine schmale Gestalt haben.
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Wie 9 als Querschnitt von 6 verdeutlicht, kann der
Grundkörper
(3) als Hohlteil mit innen liegenden Versteifungsrippen
ausgebildet sein.
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12 bis 15 verdeutlichen eine dritte Gestaltungsvariante,
bei der ein einzelner und sehr langer Dichtring (10) vorhanden
ist, der sich über
die Mitte (6) und entlang der Schenkel (4,5)
ein Stück
bis zu den Stirnenden (7) sich erstreckt. Dieser lange und
als große
Manschette ausgebildete Dichtring (10) hat im Bereich der
Mittenanschläge
(13) Ausnehmungen (12).
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Abwandlungen
der gezeigten Ausführungsformen
sind in verschiedener Weise möglich.
Dies betrifft die Gestaltung und Materialwahl von Grundkörper (3)
und Dichtungselementen (10,11). Daneben sind auch
Zahl, Anordnung und Ausgestaltung der Mittenanschläge (13)
sowie der Rückhalteelemente
beliebig wählbar.
Die in den verschiedenen Varianten gezeigten Merkmale können beliebig
untereinander ausgetauscht oder auch kombiniert werden.
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Hohlprofil
- 3
- Grundkörper
- 4
- Schenkel
- 5
- Schenkel
- 6
- Mitte
- 7
- Ende
- 8
- Seitenwand
- 9
- Oberseite
- 10
- Dichtungselement,
Dichtring
- 11
- Dichtungselement,
Dichtleiste
- 12
- Aussparung
- 13
- Mittenanschlag
- 14
- Anschlagfläche
- 15
- Auflaufschräge