[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder zur Aufnahme von Hohlprofilen,
wobei die Einheit aus Verbinder und Hohlprofilen -in bestimmungsgemäßen Gebrauch-
zwischen zwei Isolierglasscheiben vorgesehen wird, mit einem Rahmenelement, das eine
erste und eine zweite Außenfläche aufweist, wobei eine Außenfläche -in bestimmungsgemäßen
Gebrauch- jeweils einer Isolierglasscheibe gegenüberliegt, mehreren, vorzugsweise
vier, Verbindungszapfen, die beabstandet, vorzugsweise rechtwinklig, zueinander und
zwischen den beiden Außenflächen am Rahmenelement vorgesehen sind, sich nach außen
weg vom Rahmenelement erstrecken und zur Aufnahme jeweils eines Hohlprofiles ausgebildet
sind, und einem ersten Federelement, das am Rahmenelement vorgesehen ist und sich
von der ersten Außenfläche weg in Richtung der Isolierglasscheibe erstreckt, so dass
ein Abschnitt des Federelements einen ersten maximalen Abstand senkrecht zur Außenfläche
aufweist und wobei das erste Federelement eine erste Federkraft aufweist.
[0002] Ein Verbinder der vorgenannten Art ist beispielsweise aus dem Dokument
DE 197 14 557 C1 bekannt. Es zeigt einen Kreuzverbinder mit vier zueinander rechtwinklig angeordneten
Armen bzw. Verbindungszapfen für zwischen Isolierglasscheiben angeordnete Fenstersprossen
in Form von Hohlprofilen aus Leichtmetall, welcher mit seinen Armen zum Verbinden
der Fenstersprossen in die Profilenden bündig einsteckbar ist und beidseitig einer
das sich ergebende Kreuz beinhaltende Symmetrieebene im freiliegenden Kreuzungsbereich
des Kreuzverbinders je eine federnde, über die zu der Isolierglasscheibe benachbarte
Außenseite des Kreuzverbinders hinausragende Klemmzunge einstückig angeformt aufweist,
so dass im eingesetzten Zustand des Kreuzverbinders zwischen den Isolierglasscheiben
die freien als Federn wirkenden Zungenenden jeweils an der Innenseite der benachbarten
Isolierglasscheibe unter Druckspannung anliegen, wodurch der Kreuzverbinder klemmend
gehalten ist.
[0003] Solche Kreuzverbinder werden üblicherweise bei Sprossenfenstern verwendet, wie bspw.
in Fig. 7 schematisch gezeigt ist. Das Sprossenfenster weist zwischen zwei Isolierglasscheiben
kreuzförmig verbundene Hohlprofile, insbesondere Sprossen- oder Abstandshalterprofile,
auf, die die Funktion haben, die aufgesetzten Außensprossen im Zwischenraum der Isolierglasscheiben
optisch zu ergänzen. Die innenliegenden Sprossen- oder Abstandshalterprofile sind
nicht fest mit den Isolierglasscheiben verbunden, so dass es passieren kann, dass
eine Isolierglasscheibe bei einer Belastungsänderung durch Wind, Erschütterungen etc.
gegen die innenliegenden Sprossen- oder Abstandshalterprofile und die Kreuzverbinder
schlagen kann. Hierdurch entsteht ein Klappergeräusch, das vermieden werden sollte.
Der oben genannte Kreuzverbinder versucht durch die klemmende Haltung eine Dämpfung
bereitzustellen, um das Klappern zu verhindern.
[0004] Diese Gestaltungart der Federn als Klapperschutz hat das Klappern der Isolierglaseinheit
im Gebrauch nicht ausschließen und damit nur zum Teil das Klappern reduzieren können.
[0005] Der Grund dafür liegt darin, dass ein Klapperschutz einer Isolierglaseinheit mit
innenliegenden Hohlprofilen ihre Funktion auch auf die verschiedenen Belastungszustände
der Isolierglaseinheit im späteren Gebrauch aufrechterhalten muss. Dafür muss die
Klapperschutzlösung auf die verschiedenen Belastungszustände eingehen. Denn diese
führen dazu, dass sich die Abstände der einzelnen montierten Komponenten (gemeint:
die innenliegenden Hohlprofile sowie deren Verbinder) zu den beiden Isolierglasscheiben
der Einheit verändern und sich somit verschiedene Ausgangslagen bzw. Anforderungsprofil
für den Klapperschutz ergeben. Die verschiedenen Belastungszustände im Gebrauch beruhen
auf Folgendem:
[0006] Aufgrund des hermetisch abgeschlossenen Scheibenzwischenraums (SZR), erzeugt eine
Änderung der Temperatur oder des barometrischen Drucks automatisch eine Druckdifferenz
zwischen Scheibenzwischenraum und äußerer Atmosphäre. Bedingt durch diesen als Isolierglaseffekt
bezeichneten Vorgang erhöht sich der Druck im SZR durch einen Temperaturanstieg im
Sommer (hohe Temperaturen und Hochdruck) und verringert sich bei einer Temperaturabsenkung
im Winter (tiefe Temperaturen und Tiefdruck). Dementsprechend verformt sich das Isolierglas
unterschiedlich: Bei einer Druckerhöhung dehnt sich der Randverbund und die Glasscheibe
wölbt sich nach außen, bei einer Drucksenkung staucht sich der Randverbund und die
Scheiben wölben sich nach innen.
[0007] Der Scheibenzwischenraum bildet bei Isolierglas ein zum Außenraum hermetisch abgedichtetes
Volumen, auf das die Gasgesetze anzuwenden sind. Die Scheiben sind am Rand durch die
Verklebung fest verbunden und wirken deshalb wie Membranen. Bei allen Luftdruck- und
Temperaturschwankungen verändert sich das Volumen im Scheibenzwischenraum, weil sich
die Scheiben entsprechend durchbiegen. Die Durchbiegung äußert sich in mehr oder minder
starken Verzerrungen der Spiegelbilder in den Scheiben. Diese physikalisch unvermeidbare
Erscheinung nennt man Doppelscheiben- oder Isolierglas-Effekt. Im eigentlichen Sinne
ist dieser Effekt ein Qualitätsbeweis für das Isolierglas. An ihm erkennt man, dass
der Scheibenzwischenraum hermetisch abgedichtet ist. Der Isolierglas-Effekt hängt
besonders von der Scheibengröße und -geometrie sowie der Breite des SZR und den Glasdicken
ab.
[0008] Durch die oben beschriebenen Effekte, werden drei Fälle in der Produktnutzung für
die Auslegung eines Klapperschutzes relevant, welche man durch die Form der benachbarten
Isolierglasscheiben unterscheiden kann. In einem ersten Fall stehen beide benachbarten
Isoliergläser der Isolierglaseinheit parallel zueinander. Im zweiten Fall erreichen
die Isoliergläser die maximale Wölbung nach außen (somit ist die größte vorhandene
Breite des Scheibenzwischenraums im Gebrauch vorhanden) und im Fall Nummer drei nehmen
die Isoliergläser die minimale Wölbung nach innen ein. (kleinste vorhandene Breite
des Scheibenzwischenraums).
[0009] Die Produktion der Isolierglaseinheiten, welche im Scheibenzwischenraum Hohlprofile
aufweisen, eingesetzt zur Trennung von Isolierglaselementen, ist ein weiterer Faktor,
welche die Auslegung des Klapperschutzes beeinflussen. Die Federn des Verbinders,
welche sich nach dem Zusammenbau zwischen den benachbarten Isoliergläsern befinden,
sollten nicht mit einer zu hohen Kraft auf die benachbarten Isoliergläser wirken,
dass während des Zusammenbaus im Produktionsprozess der zu erreichende Soll-Abstand
der benachbarten Isoliergläser nicht prozesssicher erreicht werden kann oder der Zusammenbau
generell zu sehr erschwert wird. Dies kann man erzielen, wenn die Federn des Verbinders
so gestaltet sind, dass diese im eingebauten Zustand, wenn die benachbarten Isoliergläser
parallel zueinanderstehen, nicht anliegen oder nur minimal breiter sind als die Breite
des Scheibenzwischenraums und somit nur eine geringe Kraft wirkt. Dieser Lösungsansatz
bzgl. der Gestaltung der Federn hat dagegen den Nachteil, dass durch die herrschenden
Temperatur- und Druckbelastungen im Gebrauch sich die benachbarten Isoliergläser der
Einheit entgegengesetzt nach außen wölben und sich dadurch die Breite des Scheibenzwischenraums
erhöht und zwischen den Federn und den Isoliergläsern jeweils ein Spalt entsteht,
der dem Abstand der Feder zur Isolierglasscheibe entspricht. Die Hohlprofile mit deren
Verbinder bewegen sich in diesem Spalt ungedämpft, falls eine Beschleunigung auf das
System wirkt, bis die Federn schließlich in Kontakt mit den benachbarten Isoliergläsern
kommen. Diese ungedämpfte Beschleunigung, welche bei einer Erschütterung, wechselnder
Windlasten oder ähnlich ungünstige Belastungen auf der Isolierglaseinheit im späteren
Gebrauch passiert, bis die Federn einsetzen, reduziert den Klapperschutz und kann
dazu führen, dass es zum Klappern kommt. Will man diesen Spalt verhindern bzw. minimieren,
muss man die Federn des Verbinders weit überragen lassen, so dass die Feder weiter
an den benachbarten Isoliergläsern anliegen, auch wenn sich diese weiter nach außen
wölben. Diese weite Überragung der Feder in der Breite des Scheibenzwischenraums ist
für die Zusammenbausituation, wenn beide Isoliergläser parallel zueinander sind und
der Soll-Abstand der Isoliergläser vorliegt, wie oben beschrieben, ein Nachteil. Um
diesen Konflikt zu umgehen, könnte eine sehr niedrige Federsteifigkeit bei der Auslegung
gewählt werden. Eine bestimmte Federkraft bzw. Dämpfung ist jedoch erforderlich, um
einen Klapperschutz zu erreichen. Wie bereits im Fall der Variante mit Zentrierstützen,
wie bspw. in
AT 397 649 B festgestellt, darf die Federsteifigkeit nicht zu gering sein. Eine zu geringe Federsteifigkeit
würde sich vor allem negativ auf den Fall auswirken, wenn eine maximale Wölbung nach
innen herrscht. Bei größeren Abmessungen der Isolierglaseinheit kann die Wölbung der
Isolierglasscheiben nach innen so weit gehen, dass die Isolierglasscheiben an den
Anschlagrahmen des Verbinders oder an den Hohlprofilen aufsitzen. Wenn Erschütterungen,
wechselnde Windlasten oder ähnliche ungünstige Belastungen in diesem Zusammenhang
auf die Isolierglaseinheit wirkt, würde für den Klapperschutz eine sehr hohe Federsteifigkeit
erforderlich sein.
[0010] Wie man erkennen kann, sind verschiedene Fälle für die Gewährleistung eines Klapperschutzes
(einer Isolierglaseinheit mit innenliegendem Hohlprofile) von Relevanz, welche folglich
zu verschiedenen Lösungsmerkmalen führt. So ist beispielsweise manchmal eine geringe
Dämpfung erforderlich und andererseits kann eine hohe Dämpfung von Vorteil sein. Um
einen effektiven Klapperschutz zu erreichen, muss die Lösung des Klapperschutzes auf
die verschiedenen Fälle eingehen. Bisherige Lösungen wie die Variante mit Federn aus
DE 197 14 557 C1, die Variante mit Zentrierstützen, bspw.
AT 397 649 B, und einer Version mit Kappen, wie bspw. In
GB 2 286 419 A gezeigt, haben alle das Merkmal, dass die Dämpfung als Ganzes einen Startpunkt haben.
Bei der Variante mit Federn gibt es zwar Versionen mit mehreren Federn, haben allesamt
jedoch den gleichen Startpunkt und somit die gleiche Ebene, wenn die Federn zum ersten
Mal greifen. Somit verhalten sich die Federn pro Seite wie eine Feder, welche die
GesamtFedersteifigkeit der einzelnen Federn besitzt.
[0011] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen
Verbinder der vorgenannten Art so weiterzubilden, dass er einen verbesserten Klapperschutz
liefert, insbesondere einen verbesserten Klapperschutz bei unterschiedlichen Belastungsfällen
bietet.
[0012] Diese Aufgabe wird durch einen Verbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder Anspruchs
2 gelöst.
[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder wird der Klapperschutz zusätzlich dadurch verbessert,
dass am Rahmenelement des Verbinders mehrere Dämpfungen, beispielsweise als Federelemente,
angebracht werden, welche unterschiedliche Startpunkte haben, um so entlang des Weges
von der maximalen bis zur minimalen Wölbung der benachbarten Isolierglasscheiben der
Einheit, welcher sich im Gebrauch einstellt, mit verschiedenen Federsteifigkeiten
bzw. Dämpfungsgraden einen Klapperschutz zu gewährleisten.
[0014] Es ist vorteilhaft, beidseitig ein erstes Federelement oder Dämpfung mit einer hohen
Federsteifigkeit zu haben, welche in dem Fall, dass beide benachbarten Isoliergläser
parallel zueinanderstehen und der Soll-Abstand (die Soll-Breite des Scheibenzwischenraums)
der Isolierglaseinheit vorhanden ist, die Federn nicht die Isolierglasscheiben berühren,
jedoch weiter in der Breite überragen als das jeweilige Abstandshalteelement. Da die
Federelemente mit hoher Federsteifigkeit nicht in diesem Fall (wenn beide benachbarten
Isoliergläser parallel zueinanderstehen) in Kontakt sind mit den Isolierglasscheiben
der Einheit, wird dadurch der Zusammenbau der Isolierglaseinheit während der Fertigung
nicht beeinträchtigt.
[0015] Ferner ist ein zusätzliches zweites Federelement bzw. Dämpfung beidseitig am Verbinder
vorgesehen, welche über die Soll-Breite des Scheibenzwischenraums ragt und somit im
Falle sich nach außen wölbender Isoliergläser weiterhin eine Dämpfung anliegt. Dieses
Federelement bzw. Dämpfung kann so gestaltet werden, dass es in der Höhe der Federsteifigkeit
bzw. des Dämpfungsgrades gerade so hoch ist, dass diese den Zusammenbau der Einheit
während der Fertigung nicht zu negativ beeinflusst.
[0016] Die am Rahmenelement vorgesehenen Abstandshalteelemente, die sozusagen als Festanschläge
dienen, ragen über die angegebene Breite des Verbinders hinaus, und reduzieren den
Weg der Wölbungen nach innen, welcher im Gebrauch auftritt. Die Abstandshalteelemente
stellen so sicher, dass trotz der Wölbungen der beiden benachbarten Isolierglasscheiben
nach innen ein Abstand der Hohlprofile zu den Isolierglasscheiben vorhanden ist. Üblicherweise
treffen sonst die Isolierglasscheiben auf den Anschlag das Rahmenelement der Verbinder,
welche in der Breite kaum über die Breite der innenliegende Hohlprofile ragen und
stets unterhalb der angegebenen Breite des Verbinders liegen. Bsp. beim Produkt Kreuzverbinder
12mm x 30mm ist (die Breite des dazugehörigen Hohlprofils und) die tatsächliche Breite
des Produktes bzw. des Verbinders ohne die Dämpfung bzw. den Federn, um ca. 0,5mm
reduziert und liegt annähernd bei 11,5mm. An den Stellen, an welchen die nach innen
gewölbten Isoliergläser am Verbinder anschlagen, ist die Breite unterhalb des Produktbreitenmaßes
12mm. Dies stellt somit keine wesentliche Reduzierung der maximalen Wölbung nach innen
dar. Bei entsprechenden Abmessungen der Isolierglaseinheit, ist dadurch nicht sichergestellt,
dass durch die maximale Wölbung nach innen, die innenliegenden Hohlprofile nicht in
Berührung mit den gewölbten Isolierglasscheiben kommen.
[0017] Bei der Gestaltung der ein- oder beidseitigen Abstandshaltelemente bzw. Festanschläge,
ist es vorteilhaft, diese so weit in der Breite des Scheibenzwischenraums vom Verbinder
überragen zu lassen, dass ein Abstand zwischen den innenliegenden Hohlprofilen und
den Isoliergläsern noch vorhanden ist, selbst wenn die Isoliergläser durch die Wölbung
nach innen an den Festanschlägen des Verbinders anliegen. Die Abstandshalteelemente
verhindern an der Stelle eine weitere Wölbung nach innen und dienen somit der Reduzierung
der maximalen Wölbung nach innen.
[0018] Die Aufgabe der Erfindung wird damit vollkommen gelöst.
[0019] Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist der Verbinder einen symmetrischen Aufbau
auf, d.h. dass auf beiden Außenflächen entsprechende Federelemente und Abstandshalteelemente
vorgesehen sind.
[0020] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das Rahmenelement quadratisch mit einem in
der Mitte vorgesehenen Fenster ausgebildet, wobei das erste und das zweite Federelement
abschnittsweise innerhalb des Fensters liegen.
[0021] Diese Ausgestaltung hat sich fertigungstechnisch als besonders vorteilhaft herausgestellt.
[0022] Bei einer bevorzugten Weiterbildung sind an einer oder an beiden Außenflächen des
Rahmenelements zwei Abstandshalteelemente vorgesehen. Diese Anzahl hat sich als vorteilhaft
herausgestellt, da das Ziel, ein Anschlagen an das Rahmenelement zu verhindern, erfüllt
wird.
[0023] Bei einer bevorzugten Weiterbildung weisen das erste und/oder das zweite Federelement
ein freiliegendes Ende auf. D.h. mit anderen Worten, dass die zungenartig ausgebildeten
Federelemente mit einem Ende am Rahmenelement angebracht sind, während das andere
Ende hervorsteht und mit der Isolierglasscheibe in Kontakt kommt bzw. kommen kann.
[0024] Alternativ zu der zungenartigen Ausgestaltung kann das erste und/oder das zweite
Federelement brückenartig ausgestaltet sein, so dass beide Enden des Federelements
am Rahmenelement angebracht sind. Das Federelement überspannt somit das Fenster des
Rahmenelements, wobei ein oder mehrere Abschnitte des Federelements in einem maximalen
Abstand zum Rahmenelement liegen und die Kontaktstelle mit der Isolierglasscheibe
bilden.
[0025] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die erste Federkraft und die zweite Federkraft
unterschiedlich. Vorzugsweise ist die erste Federkraft geringer als die zweite Federkraft.
[0026] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Fertigung vereinfacht wird, insbesondere
durch die kleinere Federkraft nicht behindert wird. Die größere zweite Federkraft
kann dann beim Nach-Innen-Wölben der Isolierglasscheibe die notwendige stärkere Dämpfung
erzielen.
[0027] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist der erste Abstand so gewählt, dass das erste
Federelement mit der Isolierglasscheibe Kontakt hat, auch wenn sich die Isolierglasscheibe
-in bestimmungsgemäßen Gebrauch- nach außen wölbt. Weiter bevorzugt ist der zweite
Abstand so gewählt, dass das zweite Federelement mit der Isolierglasscheibe keinen
Kontakt hat, wenn die Isolierglasscheibe parallel zur gegenüberliegenden Isolierglasscheibe
ist.
[0028] Diese Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt.
[0029] Bei einer bevorzugten Weiterbildung sind erste und zweite Außenfläche beabstandet
von den Verbindungszapfen, dergestalt, dass Außenflächen der Hohlprofile -in bestimmungsgemäßen
Gebrauch- in einer Ebene mit der ersten und der zweiten Außenfläche liegen.
[0030] Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass die Isolierglasscheibe nicht an die Hohlprofile
anschlägt, sondern nur an die Abstandshalteelemente.
[0031] Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist der Verbinder aus einem Kunststoff gefertigt,
vorzugsweise im Spritzgussverfahren.
[0032] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sonder auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0033] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
und den beiliegenden Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Verbinders mit nicht aufgesteckten Hohlprofilen;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht des Verbinders aus Fig. 1 mit aufgesteckten Hohlprofilen;
- Fig. 3a,b
- eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 4a,b
- eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 5a,b
- jeweils eine perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß weiterer Ausführungsformen;
- Fig. 6a,b
- eine Schnittansicht und eine Detailansicht einer Isolierglasscheiben-Einheit mit dazwischenliegendem
Verbinder;
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht eines Sprossenfensters mit Außensprossen und innenliegendem
Verbinder mit Hohlprofilen.
[0034] In Figur 1 ist eine Baugruppe 10 dargestellt, die einen Verbinder 12 sowie mehrere
Hohlprofile 16 umfasst. Der Verbinder 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als
Kreuzverbinder 14 ausgebildet, der zur kreuzförmigen Aufnahme von vier Hohlprofilen
16 vorgesehen ist. Zur Aufnahme und Verbindung des Kreuzverbinders 14 mit den Hohlprofilen
16 sind vier Verbindungszapfen 18 vorgesehen, die an einem zentralen Rahmenelement
20 angebracht, vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet sind. Der Verbinder
ist üblicherweise aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt.
[0035] Wie sich aus Figur 2 ergibt, werden die Hohlprofile 16 auf die Verbindungszapfen
18 aufgeschoben, bis sie am Rahmenelement anschlagen. Das Rahmenelement 20 und die
Hohlprofile 16 sind dabei so dimensioniert, dass beide Außenflächen 22 des Rahmenelements
20 in einer Ebene liegen mit den jeweiligen Außenflächen 24 der Hohlprofile 16.
[0036] An dieser Stelle sei angemerkt, dass die nachfolgend beschriebenen Kreuzverbinder
beispielhafte Ausgestaltungen sind, und die Erfindung nicht auf Kreuzverbinder mit
vier Verbindungszapfen beschränkt ist. Es sind auch Verbinder mit weniger oder mehr
als vier Verbindungszapfen denkbar. Darüber hinaus wird nachfolgend von einem symmetrischen
Aufbau ausgegangen, bei dem beide Seiten (die den Isolierglasscheiben zugewandten
Seiten) gleich ausgebildet sind.
[0037] Eine solche Baugruppe 10 wird üblicherweise bei einem Sprossenfenster eingesetzt,
wie es in Figur 7 schematisch dargestellt ist. Ein solches Sprossenfenster umfasst
eine Isolierglasscheiben-Einheit, die aus zumindest zwei Isolierglasscheiben 28, nachfolgend
kurz Glasscheibe genannt, besteht. Auf zumindest eine Glasscheibe 28 sind Außensprossen
30 aufgebracht. Um diese Außensprossen 30 optisch weiterzuführen, ist die Baugruppe
10 zwischen den beiden Glasscheiben 28 deckungsgleich zu den Außensprossen vorgesehen.
D. h. mit anderen Worten, dass die Baugruppe 10 die gleiche Form wie die Außensprossen
30 besitzt und genau gegenüber den Außensprossen im luftdichten Zwischenraum der beiden
Glasscheiben 28 angeordnet ist.
[0038] An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass die Baugruppe 10, insbesondere der Kreuzverbinder
14 nicht an der Scheibe fixiert ist. Das bedeutet, dass eine Relativbewegung zwischen
Kreuzverbinder 14 und Hohlprofilen 16 einerseits und den beiden Glasscheiben 28 andererseits
möglich ist. Es ist bekannt, dass eine solche Relativbewegung zu einem Klappergeräusch
führen kann, wenn eine Glasscheibe an den Kreuzverbinder 14 bzw. die Hohlprofile 16
schlägt. Die nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 3-6 beschriebenen Ausgestaltungen
eines Verbinders 12 sollen solche Klappergeräusche reduzieren bzw. vollständig beseitigen.
[0039] In Figur 3A, B ist ein Verbinder, insbesondere ein Kreuzverbinder 14 in einer ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Der Kreuzverbinder 14 umfasst das quadratisch
ausgebildete Rahmenelement 20, von dem sich die vier rechtwinklig zueinander angeordneten
Verbindungszapfen 18 nach außen erstrecken. Das Rahmenelement 20 weist ein Fenster
32 auf, dass sich von einer Außenfläche 22 zur gegenüberliegenden Außenfläche 22 erstreckt.
[0040] Auf der Außenfläche 22 sind mehrere, vorzugsweise zwei Elemente 34 vorgesehen, die
als Endanschläge bzw. Abstandshalteelemente 34 dienen. Die Abstandshalteelemente 34
erstrecken sich weg von der Außenfläche 22 und Enden in einem ersten Abstand gegenüber
der Außenfläche 22. In Figur 3B ist zur Verdeutlichung die von der Außenfläche 22
aufgespannte Ebene mit H0 gekennzeichnet, wobei das Abstandshalteelement 34 in einer
Ebene H1 endet. Der Abstand der beiden Ebenen H0 und H1 entspricht folglich dem oben
genannten ersten Abstand.
[0041] Die beschriebenen Abstandshalteelemente 34 sind bevorzugt auf beiden gegenüberliegenden
Außenflächen 22 symmetrisch vorgesehen. Allerdings könnten die beiden Außenflächen
22 des Kreuzverbinders 14 auch mit unterschiedlichen Abstandshalteelement 34 versehen
sein.
[0042] Der Kreuzverbinder 14 weist ferner zumindest zwei Federelemente auf zumindest einer
Seite auf, wobei in der in Figur 3A, 3B gezeigten Ausführungsform auf jeder Seite
des Kreuzverbinders 14 ein erstes Federelement 38 und ein zweites Federelement 40
vorgesehen ist.
[0043] Die Federelemente 36 sind an einer Innenfläche 42 des Fensters 32 vorgesehen und
erstrecken sich auf beiden Seiten jeweils über die Ebene H0 der Außenfläche 22 hinaus.
Die ersten Federelemente 38 enden dabei in einem zweiten Abstand in einer Ebene H2
und die zweiten Federelemente 40 in einem dritten Abstand in einer Ebene H3. Figur
3B verdeutlicht, dass die Ebene H3 den größten Abstand zu der Ebene H0, d. h. der
Außenfläche 22 besitzt. Der Abstand der Ebene H2 ist kleiner als jener der Ebene H3
aber größer als jener der Ebene H1 gegenüber der Ebene H0 bzw. der Außenfläche 22.
[0044] An dieser Stelle sei angemerkt, dass in Figur 3B die verschiedenen Ebenen H0 bis
H3 nur auf einer Seite des Kreuzverbinders 14 dargestellt sind. Es versteht sich aber,
dass die gleichen Ebenen auch auf der gegenüberliegenden Seite vorgesehen sind, d.
h. die Federelemente und die Abstandshalteelemente auf dieser Seite ebenfalls entsprechend
gestaffelt enden.
[0045] Aus Figur 3B ergibt sich zudem, dass die ersten Federelemente 38 anders ausgebildet
sind als die zweiten Federelemente 40. Die ersten Federelemente 38 haben eine größere
Materialstärke bzw. -dicke, sodass sich eine höhere Federsteifigkeit gegenüber den
zweiten Federelementen 40 ergibt.
[0046] Die Abstände der Federelemente 36 zu der Außenfläche 22 werden so gewählt, dass die
zweiten Federelemente 40 Kontakt haben mit der jeweils angrenzenden Glasscheibe 28,
wenn die beiden Glasscheiben parallel zueinander verlaufen (unbelasteter Zustand der
Glasscheiben). Die ersten Federelemente sollen mit der jeweiligen Glasscheibe 28 dann
in Kontakt kommen, wenn sich die Glasscheibe nach innen wölbt, und die Abstandshalteelemente
34 sollen schließlich bei einer weiteren Wölbung der Glasscheibe nach innen ein Anschlagen
an die Außenfläche 22 bzw. Hohlprofile 16 verhindern.
[0047] Beispielsweise wird der größte Abstand (H3) innerhalt eines Bereichs von 2mm bis
3mm gewählt, wobei er jedoch auf jeden Fall so groß ist, dass das Federelement an
der Glasscheibe (bei parallel zueinander liegenden Glasscheiben) anliegt. Der zweite
Abstand (H2) wird innerhalb eines Bereichs von 0,8mm bis 1,8mm, vorzugsweise 1mm,
und der erste Abstand (H1) innerhalb eines Bereichs von 0,3mm bis 0,7mm, vorzugsweise
0,5mm gewählt. Wie zuvor bereits erläutert, werden die Abstände gegenüber der Eben
H0 gemessen, die durch die Außenfläche 22 definiert ist. An dieser Stelle sei nochmals
angemerkt, dass das Abstandshalteelement sowie die Federelemente entweder nur auf
einer Außenfläche 22 des Rahmenelements oder auf beiden Seiten vorgesehen sein können.
[0048] In Figuren 6A, 6B ist eine Einbausituation einer Baugruppe 10 zwischen zwei Glasscheiben
28 dargestellt. Hier sind die beiden Glasscheiben 28 parallel zueinander, sodass die
beiden zweiten Federelemente 40, wie in Figur 6B dargestellt, vorgespannt an der jeweiligen
Glasscheibe 28 anliegen. Die ersten Federelement 38 und die Abstandshalteelemente
34 haben dagegen keinen Kontakt mit der Glasscheibe 28.
[0049] Wölbt sich eine Glasscheibe 28 aufgrund bestimmter Belastungen nach innen, dämpft
zunächst das zweite Federelement 40 diese Bewegung. Erreicht die Glasscheibe 28 die
Ebene H2 im Bereich des Kreuzverbinders 14, wirkt das erste Federelement 38 weiter
dämpfend auf die Bewegung, sodass durch das Zusammenspiel der beiden Federelemente
ein Anschlagen und folglich ein Klappergeräusch vermieden werden kann. Das Bereitstellen
von zwei getrennt wirkenden Federelementen hat den Vorteil, dass insbesondere der
Einbau der Baugruppe vereinfacht wird gegenüber einer Lösung, bei der nur ein Federelement
mit einer sehr großen Federsteifigkeit vorhanden ist.
[0050] In Figuren 4A, B ist eine weitere Ausführungsform eines Kreuzverbinders 14 dargestellt.
Der Unterschied zu der vorhergehenden Ausführungsform besteht in der Ausgestaltung
der Federelemente 36. Der übrige Aufbau des Kreuzverbinders 14 ist im Wesentlichen
gleich, sodass auf die erneute Beschreibung der mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichneten
Elemente verzichtet werden kann.
[0051] Das Rahmenelement 20 besitzt bei dieser Ausführungsform insgesamt sechs Federelemente,
d. h. jeweils drei auf einer Seite. Die Federelemente 36 gruppieren sich in ein erstes
Federelement 38 und zwei zweite Federelemente 40, die an einander gegenüberliegenden
Seiten der Innenfläche 42 angebracht sind. Die beiden zweiten Federelemente 40 pro
Seite enden mit ihren freien Enden in der gleichen Ebene H3, während das freie Ende
des erste Federelement 38 wiederum in der Ebene H2 endet.
[0052] Die Federsteifigkeiten der zweiten Federelemente 40 können unterschiedlich sein,
bevorzugt sind sie jedoch identisch gewählt. Auch hier ist die Federsteifigkeit der
zweiten Federelemente geringer als jene der ersten Federelement 38, sodass sich letztlich
die gleiche Funktionsweise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ergibt.
[0053] Bei den in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind die Federelemente
36 zungen- bzw. laschen-artig ausgebildet, wobei sie mit einem Ende am Rahmenelement
20 angebracht sind und das andere Ende frei liegt. In Figur 5A ist nun eine alternative
Ausgestaltung der Federelemente 36 gezeigt. Die beiden Federelemente 36 besitzen kein
freies Ende mehr, sondern sind vielmehr mit ihren beiden Enden am Rahmenelement, insbesondere
an der Innenfläche 42 des Rahmenelements 20 angebracht. Die Federelemente 36 bilden
somit eine Brücke, die das Fenster 32 überspannt, wobei zumindest ein vorzugsweise
jedoch zwei Längsabschnitte jedes Federelements 36 einen maximalen Abstand zur Außenfläche
22 haben. Der maximale Abstand dieser Längsabschnitte entspricht den zuvor beschriebenen
Abständen der Ebenen H2 und H3, sodass eines der beiden Federelemente als erstes Federelement
38 und das andere als zweites Federelement 40 wirkt. Durch die M-förmige Ausgestaltung
der Federelemente sind diese nachgiebig, sodass sie dämpfend auf die Bewegung einer
anliegenden Glasscheibe wirken können. Die Funktionsweise dieser Ausführungsform ist
folglich identisch zu jener der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in den Figuren
3 und 4.
[0054] In Figur 5B ist ein Kreuzverbinder 14 in perspektivischer Ansicht gezeigt, wobei
die Ausgestaltung der Federelemente 36 jener aus Figur 3B entspricht. Das erste Federelement
38 und das zweite Federelement 40 sind an der Innenfläche 42 des Fensters 32 angebracht
und erstrecken sich schräg nach oben über die Außenfläche 22 hinaus. Die Materialstärken
der beiden Federelemente 38,40 sind unterschiedlich gewählt, sodass sich daraus unterschiedliche
Federsteifigkeiten ergeben.
[0055] Allen vorbeschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das Abstandshalteelement
34, das erste Federelement 38 und das zweite Federelement 40 gemeinsam ein Dämpfung-
bzw. Bremssystem bereitstellen, dass mehrstufig wirkt. So hat das zweite Federelement
40, das den größten Abstand zur Außenfläche 22 besitzt, eine schwache Federkraft,
die die Scheibe nur wenig nach außen drückt. Das erste Federelement 38 erhöht die
Dämpfung dann, wenn sich die Glasscheibe nach innen wölbt. Schließlich verhindert
das Abstandshalteelement 34 sozusagen als Endanschlag, dass die Scheibe auf das Hohlprofil
schlägt. Dieses 3-stufig wirkende System hat deutliche Vorteile gegenüber den bisherigen
Systemen, die nur einstufig arbeiten.
1. Verbinder zur Aufnahme von Hohlprofilen (16), wobei die Einheit aus Verbinder und
Hohlprofilen -in bestimmungsgemäßen Gebrauch- zwischen zwei Isolierglasscheiben vorgesehen
wird, mit
einem Rahmenelement (20), das eine erste und eine zweite Außenfläche (22) aufweist,
wobei eine Außenfläche -in bestimmungsgemäßen Gebrauch- jeweils einer Isolierglasscheibe
gegenüberliegt,
mehrere, vorzugsweise vier, Verbindungszapfen (18), die beabstandet, vorzugsweise
rechtwinklig, zueinander und zwischen den beiden Außenflächen (22) am Rahmenelement
(20) vorgesehen sind, sich nach außen weg vom Rahmenelement erstrecken und zur Aufnahme
jeweils eines Hohlprofiles (16) ausgebildet sind, und
einem ersten Federelement (36, 40), das am Rahmenelement (20) vorgesehen ist und sich
von der ersten Außenfläche (22) weg in Richtung der Isolierglasscheibe erstreckt,
so dass ein Abschnitt des Federelements einen ersten maximalen Abstand (H3) senkrecht
zur Außenfläche (22) aufweist und wobei das erste Federelement eine erste Federkraft
aufweist,
gekennzeichnet durch
ein zweites Federelement (36, 38), das am Rahmenelement (22) vorgesehen ist und sich
von der ersten Außenfläche weg in Richtung der Isolierglasscheibe erstreckt, so dass
ein Abschnitt des zweiten Federelements einen zweiten maximalen Abstand (H2) senkrecht
zur Außenfläche (22) aufweist, wobei der erste Abstand (H3) größer ist als der zweite
Abstand (H2).
2. Verbinder zur Aufnahme von Hohlprofilen (16), wobei die Einheit aus Verbinder und
Hohlprofilen -in bestimmungsgemäßen Gebrauch- zwischen zwei Isolierglasscheiben vorgesehen
wird, mit
einem Rahmenelement (20), das eine erste und eine zweite Außenfläche (22) aufweist,
wobei eine Außenfläche -in bestimmungsgemäßen Gebrauch- jeweils einer Isolierglasscheibe
gegenüberliegt,
mehrere, vorzugsweise vier, Verbindungszapfen (18), die beabstandet, vorzugsweise
rechtwinklig, zueinander und zwischen den beiden Außenflächen (22) am Rahmenelement
vorgesehen sind, sich nach außen weg vom Rahmenelement erstrecken und zur Aufnahme
jeweils eines Hohlprofiles ausgebildet sind, und
einem ersten Federelement (36, 40), das am Rahmenelement vorgesehen ist und sich von
der ersten Außenfläche weg in Richtung der Isolierglasscheibe erstreckt, so dass ein
Abschnitt des Federelements einen ersten maximalen Abstand (H3) senkrecht zur Außenfläche
aufweist und wobei das erste Federelement eine erste Federkraft aufweist,
gekennzeichnet durch
zumindest ein Abstandshalteelement (34), das am Rahmenelement (22) vorgesehen ist
und dessen Ende in einem dritten Abstand (H1) senkrecht zur ersten Außenfläche liegt,
wobei der dritte Abstand (H1) kleiner ist als der erste Abstand (H3).
3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
ein zweites Federelement, das am Rahmenelement vorgesehen ist und sich von der ersten
Außenfläche weg in Richtung der Isolierglasscheibe erstreckt, so dass ein Abschnitt
des zweiten Federelements einen zweiten maximalen Abstand senkrecht zur Außenfläche
aufweist, wobei der dritte Abstand kleiner ist als der erste und der zweite Abstand,
und der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand.
4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Abstandshalteelement, das am Rahmenelement vorgesehen ist und dessen
Ende in einem dritten Abstand senkrecht zur ersten Außenfläche liegt, wobei der dritte
Abstand kleiner ist als der erste Abstand.
5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Außenfläche des Rahmenelements ebenfalls entsprechende Federelemente
und zumindest ein Abstandshalteelement vorgesehen ist.
6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (20) quadratisch mit einem in der Mitte vorgesehenen Fenster (32)
ausgebildet ist, wobei das erste und das zweite Federelement abschnittsweise innerhalb
des Fensters liegen.
7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Abstandshalteelemente (34) an einer Außenfläche (22) des Rahmenelements vorgesehen
sind.
8. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (40) und/oder das zweite Federelement (38) ein freiliegendes
Ende aufweisen.
9. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (40) und/oder das zweite Federelement (38) mit beiden Enden
am Rahmenelement (20) angebracht ist.
10. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federkraft und die zweite Federkraft unterschiedlich sind.
11. Verbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federkraft geringer ist als die zweite Federkraft.
12. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (H3) so gewählt ist, dass das erste Federelement mit der Isolierglasscheibe
Kontakt hat, auch wenn sich die Isolierglasscheibe -in bestimmungsgemäßen Gebrauch-
nach außen wölbt.
13. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite (H2) Abstand so gewählt ist, dass das zweite Federelement mit der Isolierglasscheibe
keinen Kontakt hat, wenn die Isolierglasscheibe parallel zur gegenüberliegenden Isolierglasscheibe
ist.
14. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Außenfläche (22) beabstandet sind von den Verbindungszapfen, dergestalt,
dass Außenflächen der Hohlprofile -in bestimmungsgemäßen Gebrauch- in einer Ebene
(H0) mit der ersten und der zweiten Außenfläche (22) liegen.
15. Fenster mit zumindest zwei Isolierglasscheiben und mehreren Hohlprofilen zwischen
den beiden Isolierglasscheiben, wobei die Hohlprofile über zumindest einen Verbinder
nach einem der Ansprüche 1 bis 14 miteinander verbunden sind.