EP2886778B1 - Eckverbinder geknickter Draht - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Abstandhalterprofile für Isolierglasscheiben mit einem Grundkörper, der an gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Einsteckabschnitt aufweist, wobei der Einsteckabschnitt an das Abstandhalterhohlprofil angepasst ist, so dass dieser in das Abstandhalterhohlprofil in einer Richtung (Einsteckrichtung) einsteckbar ist, und einer Sicherungseinheit, die ausgelegt ist, ein eingestecktes Abstandhalterhohlprofil gegen ein Herausziehen zu sichern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckverbinders.
• Steckverbinder der vorgenannten Art sind allgemein bekannt und dienen dazu, sogenannte Abstandhalterhohlprofile miteinander zu verbinden. Abstandhalterhohlprofile werden bei Isolierglasscheiben benötigt, um die zwei oder mehreren Glasscheiben auf Abstand zu halten und zudem den Innenraum zwischen zwei Glasscheiben nach außen hin abzudichten.
• Solche Abstandhalterhohlprofile, nachfolgend auch Abstandhalter genannt, werden über Steckverbinder miteinander verbunden, derart, dass die Abstandhalter jeweils auf einen Längsabschnitt, Einsteckabschnitt, des Steckverbinders gesteckt werden. Um zu verhindern, dass sich die Abstandhalter wieder lösen, sind in den Einsteckabschnitten Sicherungseinheiten vorgesehen, die üblicherweise das Einstecken ermöglichen, das Herausziehen eines Abstandhalters - wenn überhaupt - nur mit großer Kraftaufwendung zulassen.
• Bekannt sind verschiedene Steckverbinder aus Metall oder Kunststoff, die jedoch alle den Nachteil aufweisen, entweder nur einen begrenzten Toleranzausgleich für Toleranzen im Abstandhalterprofil bereitzustellen oder prinzipbedingt eher annähernd die gleichen Einsteck- und Auszugskräfte besitzen.
• Aus der Druckschrift DE 10 2010 016 310 A1 ist beispielsweise ein Steckverbinder bekannt, der als Sicherungseinheit nach außen ragende, elastisch verformbare Lamellen an jedem Einsteckabschnitt besitzt. Diese Lamellen sind geneigt oder gebogen ausgeführt, wobei die Neigung oder Biegung in Einsteckrichtung nach hinten ausgebildet sein kann.
• Ein Nachteil dieses Steckverbinders kann darin gesehen werden, dass die Einsteck- und Auszugskräfte annähernd gleich sind.
• Ferner sind Eckverbinder aus Kunststoff bekannt, die mit einem geraden Draht ausgestattet sind. Diese Lösung hat den Nachteil, dass sie ein höheres Verhältnis von Einsteck- zu Auszugskräften aufweisen sowie nicht die Möglichkeit besitzen, speziell die Kräfte dem Profil anzupassen und zudem ein deutlich kleineres Toleranzfeld der Abstandhalter benötigen. Darüber hinaus besteht ein Nachteil darin, dass sich die Einschubkraft mit der Wandstärke des verwendeten Abstandhalter-Profils verändert. Auch die Bruchgefahr wird erhöht durch die Beschädigung der Seitenwände des Profils durch starke Rückstellkraft des eingesetzten Drahts.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vor diesem Hintergrund darin, einen Steckverbinder zu schaffen, der die o.g. Nachteile überwindet.
• Die Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Steckverbinder dadurch gelöst, dass die Sicherungseinheit mehrere längliche Metallelemente mit jeweils zwei gegenüberliegenden Längsendabschnitten umfasst, die innerhalb des Einsteckabschnitt vorgesehen sind und sich durch den Grundkörper erstrecken, derart, dass die beiden Längsendabschnitte eines Metallelements an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers hervorstehen, um mit dem Abstandhalterhohlprofil zusammenwirken zu können, und sich die beiden Längsendabschnitte des zumindest einen Metallelements schräg zur Einsteckrichtung und in Einsteckrichtung erstrecken.
• Durch die spezielle Form des Metallelements können geringe Einsteck- und hohe Auszugskräfte realisiert werden, wobei die Formgebung insbesondere auch ermöglicht, die Einsteck- und Auszugskräfte einfach und speziell dem jeweiligen Abstandhalterhohlprofil anzupassen. Die Haltekraft der Steckverbinder in den Profilen kann durch entsprechende Wahl der Anzahl der verwendeten Metallelemente einfach eingestellt werden. Die vorgebogenen Metallelemente verformen das Profil weniger, da sie beim Einstecken wie eine Feder arbeiten. Dadurch, dass die Metallelemente länger ausgebildet sind (als bspw. ein gerades Metallelement) wird ein Überspringen des Metallelements um 180° verhindert. Auch besteht nicht mehr die Gefahr, dass das Metallelement eine Profilwand durchbohrt. Die erfindungsgemäße Lösung bietet folglich eine Möglichkeit, die Einschubkraft optimal einzustellen, bspw. durch die entsprechende Wahl der Anzahl von Metallelementen, ohne die Gefahr von Beschädigungen am Profil durch zu große Rückstellkräfte der Metallelemente.
• Bei einer bevorzugten Weiterbildung sind die mehreren Metallelemente pro Einsteckabschnitt vorgesehen, und die einzelnen Metallelemente innerhalb eines Einsteckabschnitts sind in Einsteckrichtung beabstandet angeordnet.
• Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Einsteck- und Auszugskräfte noch besser an das jeweilige Abstandhalterhohlprofil anpassbar, indem insbesondere die Anzahl der eingesetzten Metallelemente variiert wird.
• Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das zumindest eine Metallelement als Draht, insbesondere mit buntem Querschnitt ausgebildet.
• Diese Form hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt. Allerdings können auch andere Querschnitte neben einem runden Querschnitt eingesetzt werden. Beispielsweise können als Metallelemente auch Flachbandelemente mit einem rechteckigen Querschnitt verwendet werden.
• Bei einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen die Längsendabschnitte eines Metallelements in einem Winkel von zumindest 30° bezogen auf die Einsteckrichtung. Dieser Winkelbereich hat den Vorteil, dass die Einsteckkräfte gering sind, die Auszugskräfte jedoch auf einem ausreichend hohen Niveau liegen, so dass eine hohe Sicherheit gegen ein Lösen des Abstandhalters vom Steckverbinder gewährleistet ist.
• Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist im Einsteckabschnitt des Grundkörpers zumindest eine Nut vorgesehen, in die ein Metallelement einlegbar ist.
• Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass vorkonfigurierte Metallelemente, die bereits in ihre gebogene bzw. geknickte Form gebracht sind, eingelegt werden können. Die Fertigung eines solchen Steckverbinders ist dadurch sehr einfach.
• Alternativ ist es jedoch auch denkbar, das Metallelement als gerades Element in den Grundkörper einzuschießen und in einem nachfolgenden Schritt das Metallelement in die gewünschte Form zu biegen. Der Grundkörper ist hierfür bevorzugt mit entsprechenden Ausnehmungen an den Randbereichen und einer Verbindung der beiden Ausnehmungen versehen, so dass das Metallelement durch die Verbindung hindurchgesteckt werden kann und innerhalb der Ausnehmungen dann gebogen werden kann.
• Der Steckverbinder ist bevorzugt als Eckverbinder, Winkelverbinder, Linear- bzw. Geradeverbinder oder Kreuzverbinder ausgebildet. Weiter bevorzugt ist der Grundkörper aus Kunststoff hergestellt.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch von einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders gelöst, wobei - wie zuvor erwähnt - das zumindest eine Metallelement entweder bereits vorgeformt in den Grundkörper eingebracht wird oder zunächst in den Grundkörper eingebracht und anschließend in die gewünschte Form gebogen wird.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.. Dabei zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2

eine schematische Schnittansicht eines Abschnitts des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders;

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4

eine schematische Darstellung eines in ein Abstandhalterhohlprofil eingesteckten Steckverbinders;

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders mit gerader bzw. linearer Form;

Fig. 6

eine Seitenansicht eines Steckverbinders ohne Metallelemente;

Fig. 7

eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer weiteren Ausführungsform ohne Metallelemente.

• In Fig. 1 ist ein Steckverbinder in perspektivischer Ansicht dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Steckverbinder 10 als Eckverbinder 11 ausgelegt, der dazu dient, zwei Abstandhalterhohlprofile in einem Winkel von 90° miteinander zu verbinden.
• Da der grundsätzliche Aufbau und die Funktion eines Steckverbinders 10 bekannt sind, soll darauf nicht weiter eingegangen werden. Es wird vielmehr beispielsweise auf die Druckschrift DE 10 2006 017 821 A1 der Anmelderin verwiesen.
• Der Steckverbinder 10 umfasst einen Grundkörper 12, der einen ersten Einsteckabschnitt 14a und einen zweiten Einsteckabschnitt 14b aufweist, wobei die beiden Einsteckabschnitte 14a, 14b über ein Verbindungselement 16 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Eckelement 17 ausgelegt, das die beiden Einsteckabschnitte 14a, b rechtwinklig miteinander verbindet.
• Die beiden Einsteckabschnitte sind identisch ausgebildet. Ein Einsteckabschnitt 14 ist im Querschnitt rechteckig ausgebildet und erstreckt sich ausgehend von dem Verbindungselement 16 über eine Länge L in eine Richtung, die entgegen der Einsteckrichtung E verläuft. Die beiden äußeren Enden der Einsteckabschnitte sind gefast ausgebildet, um ein Einstecken eines Abstandhalters zu erleichtern.
• In Fig. 1 ist zu erkennen, dass das Verbindungselement 16 im Querschnitt größer ausgebildet ist, so dass sich Anschlagflächen 20 ausbilden, an denen die Abstandhalter beim Erreichen der Endstellung anschlagen. Bevorzugt sind die Anschlagflächen 20 - in Umfangsrichtung gesehen - nur abschnittsweise vorgesehen, so dass das Ende eines Abstandhalters nicht vollständig am Verbindungselement anliegt, sondern einen Spalt freilässt, der mit Butyl zum Abdichten gefüllt werden kann. Eine nähere Ausgestaltung dieses Eckelements ist in der bereits angegebenen Druckschrift 10 2006 017 821 A1 gezeigt.
• Jeder der Einsteckabschnitte 14a, 14b weist zumindest eine Ausnehmung 30 auf, die sich von einer Längsseite 32 zur gegenüberliegenden Längsseite 34 eines Einsteckabschnitts 14 des Grundkörpers 12 erstreckt. In Fig. 2 ist diese Ausnehmung 30 deutlich zu erkennen. Diese Ausnehmung 30 stellt somit eine Verbindung von einer Längsseite 32 zur anderen Längsseite 34 her.
• Die Ausnehmung 30 ist in der in Fig. 2 gezeigten Schnittdarstellung symmetrisch zu der Längsachse A und besitzt eine in Einsteckrichtung gesehen hinten liegende gerade Wand 36, die sich rechtwinklig zur Längsachse A erstreckt.
• Die Ausnehmung 30 wird in Einsteckrichtung E nach vorne von einer Wand 38 begrenzt, die schräg zur Längsachse A verläuft. Insbesondere verläuft die Wand 38 nach innen hin zur gegenüberliegenden Wand 36. Damit nimmt die Länge der Ausnehmung 30 zur Mitte hin ab, wie dies deutlich in Fig. 2 zu erkennen ist.
• In einer solchen Ausnehmung 30 ist ein bevorzugt einstückiges Metallelement 40 vorgesehen. Dieses Metallelement 40 durchgreift die Ausnehmung 30 vollständig und steht an beiden Längsseiten mit dem jeweiligen Längsendabschnitt 42 etwas hervor.
• Das Metallelement 40 ist bei der gezeigten Ausführungsform als Draht mit kreisrundem Querschnitt vorgesehen. Allerdings sei an dieser Stelle angemerkt, dass andere Querschnitte ebenfalls denkbar sind.
• Wie sich aus der Schnittdarstellung in Fig. 2 gut ergibt, besitzt das Metallelement 40 eine gebogene Form, die einem "V" ähnelt. Dabei liegt der mittlere Abschnitt eines Metallelements nahezu rechtwinklig zur Längsachse A, wobei die sich daran nach außen anschließenden Abschnitte in Einsteckrichtung E abknicken, so dass der äußere Abschnitt des Metallelements einen Winkel von bevorzugt 30° oder mehr besitzt. In Fig. 2 ist dieser Winkel mit α bezeichnet. Die Längsendabschnitte 42 eines Metallelements erstrecken sich folglich schräg in Einsteckrichtung hin zu dem Verbindungselement 16.
• Die Form des Metallelements 40 und/oder der vorderen Wand 38 sind so gewählt, dass ein Spalt 44 zwischen der Wand 38 und dem Metallelement 40 verbleibt. Damit soll gewährleistet werden, dass der Längsendabschnitt 42 des Metallelements 40 in Einsteckrichtung E biegbar ist, zumindest bis es an der Wand 38 anschlägt.
• Diese Flexibilität ermöglicht, dass beim Aufstecken eines Abstandhalters die Längsendabschnitte 42 eines Metallelements in Einsteckrichtung E gedrückt werden, so dass sich die Erstreckung des Metallelements rechtwinklig zur Längsachse verringert.
• Damit ist das Aufstecken eines Abstandhalters auf den Einsteckabschnitt mit geringer Kraft möglich. Beim Versuch, den Abstandhalter gegen die Richtung E zu ziehen und damit vom Einsteckabschnitt zu lösen, werden die Längsendabschnitte 42 eines Metallelements 40 mitgezogen und damit nach außen weg von der Längsachse verlagert. Dies führt dazu, dass sich die Längsendabschnitte im Abstandhalter "verkrallen" und damit ein Herausziehen - wenn überhaupt - nur mit sehr großer Kraft zulassen.
• Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, sind in jedem Einsteckabschnitt mehrere gleich ausgebildete Ausnehmungen 30 vorgesehen, die jeweils ein Metallelement 40 aufnehmen. Die Metallelemente sind bevorzugt gleichmäßig in Längsrichtung A beabstandet vorgesehen. Über die Anzahl der vorgesehenen Metallelemente lassen sich die gewünschten Einsteck- und Auszugskräfte einstellen und an das Abstandhalterhohlprofil anpassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Metallelemente pro Einsteckabschnitt vorgesehen, wobei diese Zahl jedoch rein beispielhaft zu betrachten ist.
• Wie bereits erwähnt, können die Metallelemente 40 neben einem runden Querschnitt auch andere Querschnitte aufweisen. In Fig. 3 ist beispielsweise ein Steckverbinder 10 gezeigt, dessen Grundkörper 12 dem Grundkörper der Fig. 1 entspricht. Der Unterschied dieses Steckverbinders 10 liegt alleine darin, dass statt einem Draht 41 als Metallelement ein Flachband 48 eingesetzt wird. Die Form dieses Flachbands 48 entspricht jedoch der Form des in Fig. 2 gezeigten Metallelements 40. Auch die Eigenschaften des Flachbands 48 sind sehr ähnlich, allerdings sind die Einsteck- und Auszugskräfte unterschiedlich zu einem Draht 41.
• In Fig. 4 ist nun ein Steckverbinder 10 dargestellt, der mit einem Abstandhalter 50 verbunden ist. Zur Verdeutlichung ist der Einsteckabschnitt 14 mit den Ausnehmungen 30 und den darin liegenden Metallelementen 40 gestrichelt dargestellt.
• Deutlich zu erkennen ist, dass die jeweiligen Längsendabschnitte 42 eines Metallelements 40 an der Innenwand 52 des Abstandhalters 50 anliegen. Dieser Längsendabschnitt 42, insbesondere eine äußere Kante, wirken somit mit der Innenwand 52 verriegelnd zusammen.
• In Fig. 5 ist der Steckverbinder 10 ohne Metallelemente in einer seitlichen Ansicht gezeigt. Hierbei sind die Ausnehmungen 30 gut zu erkennen. Jede Ausnehmung 30 besitzt in dem jeweiligen Öffnungsbereich gefaste Randflächen 60, die ein Einführen eines Metallelements erleichtern sollen.
• In Fig. 6 ist ein Steckverbinder 10 dargestellt, der als linear - oder gerade Verbinder 62 ausgelegt ist. Mit diesem Steckverbinder 10 lassen sich zwei Abstandhalter zentrisch bzw. gerade zueinander verbinden. Die beiden Einsteckabschnitte 14a, b liegen folglich auf einer Linie und sind über das Verbindungselement 16 miteinander verbunden. Die in einem Einsteckabschnitt 14a, b vorgesehenen Ausnehmungen und die darin vorgesehenen Metallelemente sind jedoch gleich ausgeführt zu dem mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 erläuterten, so dass darauf nicht weiter eingegangen werden muss. Beispielhaft sind in Fig. 6 die Metallelemente 40, 41 im Einsteckabschnitt 14b anders ausgebildet als die Metallelemente 40, 48 im Einsteckabschnitt 14a. Auf der einen Seite werden Drähte 41 verwendet, während auf der anderen Seite Flachbänder 48 vorgesehen sind.
• Die Metallelemente 40 werden in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bevorzugt als gerade Elemente in die Ausnehmungen 30 eingesteckt und erst anschließend maschinell in die gewünschte Form gebogen.
• Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die Metallelemente 40 vor dem Einbringen in die Ausnehmungen in die gewünschte Form zu bringen.
• Um solche vorgeformten Metallelemente in die Ausnehmungen zu legen, sind in einer weiteren Ausführungsform eines Steckverbinders 10 Nuten 70 im Einsteckabschnitt 14 vorgesehen, die die innerhalb des Einsteckabschnitts 14 liegenden Ausnehmungen 30 nach außen verbinden. Die Nuten 70 haben dabei in etwa die Form der Metallelemente 40.
• Die Metallelemente 40 können folglich von außen durch die Nuten 70 in die darunterliegende Ausnehmung 30 gebracht werden. Unterscheidet sich die Form der Nut 70 etwas von der Form eines Metallelements 40, kann leicht verhindert werden, dass die Metallelemente 40 nach dem Einbringen in die Ausnehmung 30 wieder herausfallen.
• Da sich der Steckverbinder 10 als Kunststoffteil herstellen lässt, und die Metallelemente sehr einfach einbringbar sind, ergibt sich insgesamt ein sehr kostengünstiger Steckverbinder, der geringe Einsteckkräfte und hohe Auszugskräfte bereitstellt. Damit ist das Einstecken in ein Abstandhalterhohlprofil mit geringer Kraft möglich, wobei die eingesteckte Position mit sehr hoher Sicherheit beibehalten wird. Ein Lösen des Steckverbinders vom Abstandhalterhohlprofil ist nahezu unmöglich, insbesondere im bestimmungsgemäßen Gebrauch.

Claims (12)

1. Steckverbinder für Abstandhalterhohlprofil für Isolierglasscheiben mit

   einem Grundkörper (12), der an gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Einsteckabschnitt (14) aufweist, wobei der Einsteckabschnitt (14) an das Abstandhalterhohlprofil angepasst ist, so dass dieser in das Abstandhalterhohlprofil in einer Richtung (E; Einsteckrichtung) einsteckbar ist, und

   einer Sicherungseinheit (40), die ausgelegt ist, ein eingestecktes Abstandhalterhohlprofil gegen ein Herausziehen zu sichern,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   die Sicherungseinheit mehrere längliche Metallelemente (40) mit jeweils zwei gegenüberliegenden Längsendabschnitten (42) umfasst, die innerhalb des Einsteckabschnitts (14) vorgesehen sind und sich durch den Grundkörper (12) erstrecken, derart, dass die beiden Längsendabschnitte (42) jedes Metallelements (40) an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers hervorstehen, um mit dem Abstandhalterhohlprofil zusammenwirken zu können, und

   sich die beiden Längsendabschnitte (42) jedes Metallelements (40) schräg zur Einsteckrichtung (E) und in Einsteckrichtung (E) erstrecken.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Metallelemente (40) pro Einsteckabschnitt vorgesehen sind, wobei die einzelnen Metallelemente innerhalb eines Einsteckabschnitts in Einsteckrichtung beabstandet angeordnet sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Metallelement (40) als Draht, insbesondere mit rundem Querschnitt, ausgebildet ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Längsendabschnitte der mehreren Metallelemente in einem Winkel von größer oder gleich 30° zu der Einsteckrichtung verlaufen.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einsteckabschnitt des Grundkörpers mehrere Nuten vorgesehen sind, in die jeweils ein Metallelement einlegbar ist.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder als Eckverbinder, Winkelverbinder, Geradeverbinder oder Kreuzverbinder ausgebildet ist.
7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus Kunststoff ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Metallelement mehrfach geknickt ausgebildet ist.
9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Austrittsbereich der Längsendabschnitte im Grundkörper Ausnehmungen vorgesehen sind, die eine Bewegung der Längsendabschnitte in Einsteckrichtung zulassen.
10. Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den Schritten:

    - Bereitstellen eines Grundkörpers

    - Einbringen der mehreren Metallelemente in den Grundkörper.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Einbringen die Schritte umfasst:

    - Einschießen der Metallelemente in den Grundkörper, und

    - Biegen der Metallelemente in die gewünschte Form.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Einbringen die Schritte umfasst:

    - Biegen des Metallelements in die gewünschte Form, und

    - Einbringen des gebogenen Metallelements in den Grundkörper.

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