DE29921227U1 - Linearverbinder aus Kunststoff für Abstandhalterrahmen von Mehrscheibenisoliergläsern - Google Patents
Linearverbinder aus Kunststoff für Abstandhalterrahmen von MehrscheibenisoliergläsernInfo
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Description
Patentanwälte
KERN, BREHM & PARTNER GbR
Cera-9530/GM 02.12.1999KeZBa
CERA Handels GmbH Am Bärenwald 4
87600 Kaufbeuren
Die Erfindung betrifft einen Linearverbinder aus Kunststoff fur hohle, insbesondere aus Metall bestehende Abstandhalterrahmen von Mehrscheibenisoliergläsern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Linearverbinder bekannt (DE-GM 88 16 799, DE-GM 92 16 955) die im Hinblick auf den von derartigen Verbindern geforderten Zusammenhalt der miteinander zu verbindenden Abstandhalterprofile nach ihrem Einbau keine optimalen Wirkungen entfalten. So öflhet sich nicht selten der Verbindungsstoß von insbesondere aus Stahl bestehenden Profilkörpem zu einem Spalt, durch den das in dem Hohlraum der Profilkörper befindliche Molekularsieb in den Scheibenzwischenraum austreten kann.
Ein weiterer bekannter Linearverbinder (DE 195 22 505), der insbesondere für die Verwendung zui· Verbindung von aus Stahl bestehenden Abstandhalterprofilen vorgesehen ist, weist zwar den gewünschten Sitz sowie die erforderliche Steifigkeit und Abriebfestigkeit auf und entfaltet beim Aufschieben der Abstandhalterprofile eine Anschlagwirkung, die ein Durchschieben bzw. ein zu weites Hineinschieben des Linearverbinders in den Hohlraum der Abstandhalterprofile verhindert, ist jedoch im Hinblick auf die verlangte Abdichtung des Scheibenzwischenraumes im Bereich der Stoßstelle der miteinander verbundenen Profile dann problematisch, wenn ein Molekularsieb Verwendung findet, dessen Kornspektrum durch einen besonders hohen Anteil an Feinteilen gekennzeichnet ist. Abgesehen davon, daß in diesen Fällen nicht auszuschließen ist, daß das Molekularsieb nicht ausschließlich durch den U-Profilquerschnitt des Verbinders fließt, sondern sich auch zwischen der Profilkörperinnenwandung und dem Boden des Linearverbinders einen Weg zum Verbindungsspalt und damit in den Scheibenzwischenraum sucht, wodurch
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letzterer in nicht zu tolerierender Weise verschmutzen kann, ergibt sich bei derartigen Verbindern das grundsätzliche Problem der Schaffung eines möglichst dauerhaften, festen Sitzes im Hohlraum der miteinander zu verbindenden Profile, um das nachträgliche Oflhen eines Spaltes zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden bereits seit langem lamellenformige vorspringende Federn auf den Schmalseiten des Linearverbinders verwendet, die zur Vergrößerung der Reibungskraft zwischen Verbinderkörper und Profilinnenwandoberfläche dienen. Ia Abhängigkeit von dem Verbindermaterial hat sich aber gezeigt, daß solche Federn nach ihrem Einbau oftmals ermüden, d.h. die in ihnen wirkende Spannung, die für die erforderliche Reibungskraft maßgeblich ist, läßt auf Grund von Materialermüdung nach, so daß ein dauerhafter fester Sitz nicht gewährleistet werden kann.
Es ist daher bereits auch vorgeschlagen worden, die Reibungskraft zwischen Verbinderkörper und Profilinnenwandoberfläche dadurch zu verbessern, daß die lameHenförmigen, vorspringenden Federn als Doppelfedern ausgebildet werden, bestehend aus zwei hintereinander angeordneten Federblättem, die gemeinsam in etwa V-förmige Konfiguration bilden und sich im in das Abstandhalterprofil eingebauten Zustand des Linearverbinders gegenseitig abstützen.
Die vorliegende Erfindung, der ebenfalls das oben erläuterte Problem der Reibungskraftverbesserung zwischen Profilinnenwandoberfläche und Verbinderkörper zu Grunde hegt, beschreitet zu dessen Lösung und insbesondere zur Vermeidung einer vorzeitigen Materialermüdung der Feder, die darauf zurückzuführen ist, daß die Feder bei der Montage des Linearverbinders unter Biegespannung gerät und sich in diesem Spannungszustand an die innere Profilwandoberfläche anlegt, einen anderen Weg, der sich dadurch kennzeichnet, daß die lamellenförmigen, vorspringenden Federn unterschiedliche Federgruppen bilden, die sich mindestens dadurch unterscheiden, daß die Federn innerhalb einer Gruppe einen Neigungswinkel zur Oberfläche der Schmalseiten des länglichen Körpers aufweisen, welcher sich von dem Neigungswinkel der anderen Federgruppe oder -gruppen unterscheidet.
Durch Aufteilung der lamellenförmigen Federn, die auf den beiden parallelen Schmalseiten des länglichen Körpers des Linearverbinders herausragen, in einzelne Federgruppen lassen sich die Eigenschaften der für die Reibung zwischen Linearverbinder und Abstandhalterprofil maßgeblichen Federn durch Wahl von Neigungswinkel und Querschnittskonfiguration gezielt einsetzen, um insbesondere die Möglichkeit zu bieten, das Einstecken des Linearverbinders in den Hohlraum der miteinander zu verbindenden Abstandhalterprofile durch eine relativ elastische Verformung der Federn zu erleichtern und danach die Reibungskräfte, die für den Rückhalt des Linearverbinders in den Profilkörpern
maßgeblich sind, besonders zu aktivieren, indem entsprechend ausgebildete andere Federgruppen mit den Wandungen in Berührung treten.
Dabei hat es sich besonders bewährt, die Federgruppen entsprechend der Größe ihres Neigungswinkels in Längsrichtung des Linearverbinderkörpers so anzuordnen, daß von der Körpermitte aus zu den Enden dieses Körpers die Neigungswinkel der Federn kleiner werden, wobei auch bereits jeweils zwei Federgruppen, die zwischen Körpermitte und jedem Ende des länglichen Körpers auf der Oberfläche der beiden Schmalseiten angeordnet sind, überraschenderweise zu den gewünschten Wirkungen fahren. Wenn die an den Enden des länglichen Körpers befindliche Federgruppe aus Federn mit einem Neigungswinkel von ca. 45° und die sich daran anschließende Federgruppe aus Federn mit einem Neigungswinkel von ca. 90° besteht, ist eine besonders dauerhafte Reibungswirkung zwischen den genannten Teilen erreichbar.
Da die Reibungswirkung zwischen den Federn und der sie umgebenden Wandung der Abstandprofilkörper auch von der Konfiguration der Federn selbst abhängt, hat es sich bewährt, die einen Neigungswinkel von 90° aufweisenden, also senkrecht auf den Schmalseiten des U-ProfUkörpers stehenden Federn der einen Federgruppe konisch zu formen, wobei an ihrer Spitze eine in Längsrichtung des länglichen Körpers gemessene Breite vorhanden ist, die größer ist als am Fuß der Feder, der auf der Oberfläche der Schmalseiten sitzt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die Spitze jeder Feder mit einer der Oberfläche der Schmalseiten gegenüberliegenden Begrenzungskante zu versehen, die die beiden konisch auseinanderlaufenden Seitenkanten der Feder verbindet und zur Oberfläche geneigt ist und die an den beiden Enden des länglichen Körpers befindliche Federgruppe mit den Federn, die einen kleineren Neigungswinkel aufweisen als die Federn der zur Körpermitte angeordneten Federgruppe, ebenfalls aus konisch gestalteten Federn zu bilden derart, daß ihre Spitze einen kleineren Querschnitt hat als ihr Fuß, der sich auf der Oberfläche des länglichen Körpers befindet.
Die Spitzen der Federn aller Federgruppen sind zweckmäßigerweise gleich weit von der Mittellinie des länglichen Körpers entfernt, wobei die Federn an den Enden des länglichen Körpers entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Linearverbinders in den zugehörigen Profilkörper des Abstandhalterprofils gerichtet sind, während die Federn der in Richtung auf die Körpermitte vor der endseitigen Federgruppe befindlichen Federgruppe, die im wesentlichen gerade bzw. rechtwinklig von der Oberfläche der Schmalseiten vorspringen,
auf Grund ihrer Konizität, gemäß der ihr Fuß schmaler ist als ihre Spitze, eine Begrenzungskante aufweisen, die in Einsteckrichtung des Linearverbinders schwach geneigt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Dabei ist grundsätzlich daraufhinzuweisen, daß sich die Federn jeder Gruppe von denjenigen einer anderen Gruppe bezüglich ihrer Federkonstanten unterscheiden und die Federn der an den Enden des länglichen Körpers befindlichen Federgruppe elastischer sind als die Federn der anderen Gruppe, wodurch das Einstecken des Linearverbinders in den Hohlraum des Abstandhalterprofils erleichtert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht des Linearverbinders,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Linearverbinders von Fig. 1, längs der Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 eine Stirnansicht des Linearverbinders von Fig. 1 und
Fig. 3 eine Stirnansicht des Linearverbinders von Fig. 1 und
Fig. 4 eine mit X bezeichneten Detailansicht einer aus der Oberfläche einer Schmalseite
vorspringenden Feder.
vorspringenden Feder.
Der in der Zeichnung dargestellte Linearverbinder 1 besteht aus Kunststoff und ist insbesondere zur Verbindung von hohlen, aus Stahl bestehenden Abstandhalterprofilen von Mehrscheibenisoliergläsem geeignet. Er weist einen flachen, länglichen Körper 2 auf, von dem das eine Längenstück 21 in den Hohlraum des einen, in der Zeichnung nicht dargestellten und das andere Längenstück 22 in den Hohlraum des anderen, ebenfalls nicht dargestellten Abstandhalterprofils einsteckbar sind, um die beiden Profilkörper fest miteinander zu verbinden sowie einen Boden 29 mit Öffnungen 28.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, hat der längliche Körper 2 einen U-fÖrmigen Querschnitt und ist deshalb für den Durchlaufeines Molekularsiebs besonders geeignet. Er ist in Körpennitte 7 an seinen Schmalseiten 10, 11 durch nach außen gerichtete, höckerförmige Verstärkungselemente 23, 24 verstärkt, denen ein Anschlagelement 21, 26 gegenüberliegt, das beim Einschieben des Linearverbinders 1 in den Hohlraum des Abstandhalterprofils in
die Profilstirnseite stößt und dadurch als Einschubanschlag wirkt, der verhindert, daß der Linearverbinder über die Körpennitte 7 hinaus eingeschoben wird.
Die Schmalseiten 10, 11 des länglichen Körpers 2 sind, wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, mit in Körperlängsrichtung hintereinander angeordneten Federn 4 versehen, die lamellenformig aus den Schmalseiten nach außen ragen und unterschiedliche Federgruppen 5, 6 bilden, die sich sichtbar dadurch unterscheiden, daß die Federn 4 innerhalb der zu den Enden 8, 9 des länglichen Körpers gelegenen einen Federgruppe 5 einen kleineren Neigungswinkel zur Längsachse 19 des länglichen Körpers 2 aufweisen als die Federn 4 der zur Körpermitte 7 hin folgenden nächsten Federgruppe 6. Während nämlich der Neigungswinkel der Federn der ersten Gruppe 5 ca. 45° beträgt, ist der Neigungswinkel der Federn 4 der zweiten Federgruppe 6 etwa 90^. Diese Federn stehen also etwa senkrecht auf den Schmalseiten 10, 11. Darüber hinaus sind die einen Neigungswinkel von ca. 90u aufweisenden Federn 4 der Federgruppe 6, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, konisch geformt derart, daß sie an ihrer Spitze 12 eine in Längsrichtung des länglichen Körpers 2 gemessene Breite aufweisen, die größer ist als an ihrem Fuß 13, der auf der Oberfläche 3 der Schmalseiten 10, 11 sitzt. Die Spitze 12 jeder Feder 4 hat eine der Oberfläche 3 gegenüberhegende Begrenzungskante 14, die die beiden konisch auseinanderlaufenden Seitenkanten 15, 16 der Feder 4 verbindet und zur Oberfläche 3 geneigt ist.
Wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich, weisen die Federn 4, die mit der Oberfläche 3 einen Neigungswinkel von ca. 90 einschließen, auf Grund der Konizität des Verlaufs ihrer Seitenkanten 15, 16, von denen die eine Seitenkante 16, die der Körpermitte 7 zugewandt ist, senkrecht oder nahezu senkrecht auf der Oberfläche 3 steht, während die andere, ihr gegenüberhegende Seitenkante 15 zur Oberfläche 3 geringfügig geneigt ist, beispielsweise mit ihr einen Winkel von 8T*3 einschließt, eine Schneide 27 auf, welche beim Einstecken des Linearverbinders in den Hohlraum des nicht gezeigten Profilkörpers mit dessen Innenwandung zuerst in Berührung tritt und die Feder 4 nach hinten, also entgegen der Einsteckrichtung zu biegen versucht. Auf Grund der Tatsache aber, daß die Seitenkante 16 senkrecht oder nahezu senkrecht auf der Oberfläche 3 abgestützt ist, wird dem entstehenden Biegemoment eine erhebliche Widerstandskraft entgegengesetzt, wobei es nur zu einer elastischen Verformung der Feder 4 kommt und nicht zu einer plastischen. Dies wiederum bedeutet, daß die Feder 4 nach dem Einsteckvorgang entgegen der Einschubrichtung geringfügig zurückfedert, wodurch sich die Schneide 27 in der Wandoberfläche des Profnkörpers verkrallt. Dies wiederum hat die vorteilhafte Folge, daß der Linearverbinder im Profukörper auch dann noch festgehalten wird, wenn durch einen Kaltfluß des Kunststoffinaterials, der in Langzeitversuchen beobachtet worden ist, die Federwirkung der
Kunststofrmaterials, der in Langzeitversuchen beobachtet worden ist, die Federwirkung der Federn 4 nachläßt.
Die an den beiden Enden 8, 9 des länglichen Körpers 2 befindliche Federgruppe 5 besteht, wie aus Fig. 1 ersichtlich, aus Federn 4, die zur Längsachse 19 des länglichen Körpers 2 einen kleineren Neigungswinkel aufweisen als die Federn der zur Körpermitte 7 angeordneten Federgruppe 6. Die Federn der Federgruppe 5 sind aber ebenfalls konisch gestaltet, wobei allerdings ihre Spitze 17 im Gegensatz zur Spitze 12 der Federn der Federgruppe 6 einen kleineren Querschnitt hat als der Fuß 18, der sich auf der Oberfläche 3 des Körpers 2 befindet. Diese Federn 4, die mit der Oberfläche 3 einen Neigungswinkel von ca. 45** einschließen und dabei entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Linearverbinders 1 in den zugehörigen Profilkörper gerichtet sind, sind auf Grund ihrer Anordnung und Ausbildung leichter elastisch verformbar als die Federn der Gruppe 6, weshalb sie dem Einstecken des Linearverbinders in den Profilkörper einen geringeren Widerstand entgegensetzen. Wie die Federgruppe 6, so besteht auch die Federgruppe 5 aus je vier Federn 4 auf beiden Schmalseiten 10, 11 des Körpers 2, und ihr gegenseitiger Abstand entspricht etwa dem Abstand, den die Federn der Federgruppe 6 voneinander aufweisen. Dieser Abstand entspricht etwa der Länge der Federn 4, gemessen zwischen Fuß 13 bzw. 18 und Spitze 12 bzw. 17.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Spitzen der Federn 4 aller Federgruppen 5, 6 gleichweit von der Mittellinie 19 des länglichen Körpers 2 entfernt, und an den beiden Enden 8, 9 des Körpers 2 befinden sich an den Schmalseiten Einfädelungskeile 20, die das Einstecken des Linearverbinders in den Profilkörper erleichtern. Außerdem ist erkennbar, daß die maximale Dicke der Federn 4, gemessen in Längsrichtung des Körpers 2, zu ihrer Länge etwa zwischen 1:4 beträgt.
Aus Fig. 3 geht hervor, daß sich die Federn 4 nur über einen Teil der Höhe H des länglichen Körpers 2 erstrecken, und zwar in beiden Federgruppen 5 und 6, wobei die Federn allerdings in beiden Gruppen dieselbe Höhe aufweisen. Auf Grund der oben erläuterten unterschiedlichen Konfiguration der Federn 4 ergeben sich für beide Gruppen 5 und 6 auch unterschiedliche Federkonstanten, wobei, wie bereits erwähnt, die Federn der sich an den Enden 8, 9 des länglichen Körpers 2 befindenden Federgruppe 5 elastischer sind als die Federn der anderen Federgruppe 6.
Claims (18)
1. Linearverbinder aus Kunststoff für hohle, insbesondere aus Metall bestehende Abstandhalterrahmen von Mehrscheibenisoliergläsern, dessen länglicher Körper einen vollständig oder im wesentlichen vollständig U-förmigen Querschnitt für den Durchgang eines Molekularsiebs aufweist und in den Hohlraum des einen Abstandhalterprofils sowie den Hohlraum des anderen Abstandhalterprofils der beiden miteinander zu verbindenden Profilkörper einsteckbar ist und eine mit Anschlagelementen versehene Oberfläche aufweist, welche beim Einstecken gegen die einander zugewandten Profilkörperstirnseiten stoßen sowie mit lamellenförmigen, aus den Schmalseiten des länglichen Körpers vorspringenden Federn zur Vergrößerung der Reibungskraft zwischen dem länglichen Körper und der Profilinnenwandoberfläche versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenförmigen, vorspringenden Federn (4) unterschiedliche Federgruppen (5, 6) bilden, die sich mindestens dadurch unterscheiden, daß die Federn (4) innerhalb einer Gruppe (5, 6) einen Neigungswinkel zur Oberfläche (3) der Schmalseiten (10, 11) des länglichen Körpers (2) aufweisen, welcher sich von dem Neigungswinkel der anderen Federgruppe oder -gruppen unterscheidet.
2. Linearverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen (5, 6) von Federn (4), entsprechend der Größe ihres Neigungswinkels in Längsrichtung des Körpers (2) so angeordnet sind, daß von der Körpermitte (7) aus zu den Enden (8, 9) des länglichen Körpers die Neigungswinkel der Federn kleiner werden.
3. Linearverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Körpermitte (7) und jedem Ende (8, 9) des länglichen Körpers (2) auf der Oberfläche (3) der beiden Schmalseiten (10, 11) jeweils zwei Federgruppen (5, 6) angeordnet sind.
4. Linearverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Enden (8, 9) des länglichen Körpers (2) befindliche Federgruppe (5) aus Federn (4) mit einem Neigungswinkel von ca. 45° und die sich daran anschließende Federgruppe (6) aus Federn (4) mit einem Neigungswinkel von ca. 90° besteht.
5. Linearverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß die einen Neigungswinkel von 90° aufweisenden Federn der einen Federgruppe (6) konisch geformt sind derart, daß sie an ihrer Spitze (12) eine in Längsrichtung des länglichen Körpers (2) gemessene Breite aufweisen, die größer ist als an ihrem Fuß (13), der auf der Oberfläche (3) der Schmalseiten sitzt.
6. Linearverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, daß die Spitze (12) jeder Feder (4) eine der Oberfläche (3) gegenüberliegende Begrenzungskante (14) aufweist, die die beiden konisch auseinanderlaufenden Seitenkanten (15, 16) der Feder (4) verbindet und zur Oberfläche (3) geneigt ist.
7. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Enden (8, 9) des länglichen Körpers (2) befindliche Federgruppe (5) mit den Federn, die einen kleineren Neigungswinkel aufweisen als die Federn der zur Körpermitte (7) angeordnete Federgruppe (6) ebenfalls aus konisch gestalteten Federn (4) besteht derart, daß ihre Spitze (17) einen kleineren Querschnitt hat als ihr Fuß (18), der sich auf der Oberfläche (3) des länglichen Körpers (2) befindet.
8. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Federn (4) aller Federgruppen (5, 6) gleich weit von der Mittellinie (19) des länglichen Körpers (2) entfernt sind.
9. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) der an den Enden (8, 9) des länglichen Körpers (2) befindlichen Federgruppe (5) entgegengesetzt zur Einsteckrichtung des Linearverbinders in den zugehörigen Profilkörper des Abstandhalterprofils gerichtet sind.
10. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) der in Richtung auf die Körpermitte (7) vor der endseitigen Federgruppe (5) befindlichen Federgruppe (6), die im wesentlichen gerade bzw. rechtwinklig von der Oberfläche (3) der Schmalseiten (10, 11) vorspringen, auf Grund ihrer Konizität, gemäß der ihr Fuß (13) schmaler ist als ihre Spitze (12), eine Begrenzungskante (14) aufweisen, die in Einsteckrichtung des Linearverbinders schwach geneigt ist.
11. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) einen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisen, der in etwa ihrer Länge, gemessen zwischen Fuß (13, 18) und Spitze (12, 17), entspricht.
12. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) jeder Federgruppe (5, 6) denselben Abstand voneinander aufweisen.
13. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Federn (4) denselben Abstand voneinander aufweisen.
14. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der maximalen Dicke der Federn (4), gemessen in Körperlängsrichtung, zu ihrer Länge zwischen 1 : 3 und 1 : 6 beträgt.
15. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federn (4) nur über einen Teil der Höhe (H) des Profilkörpers (2) erstrecken.
16. Linearverbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) unterschiedliche Höhen (H) aufweisen.
17. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (4) jeder Gruppe (5, 6) von denjenigen einer anderen Gruppe (5, 6) bezüglich ihrer Federkonstanten unterscheiden.
18. Linearverbinder nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federn (4) der an den Enden (8, 9) des länglichen Körpers (2) befindlichen Federgruppe (5) elastischer sind als die Federn (4) der anderen Federgruppe (6).
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