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Verfahren zum Verbinden zweier Glasscheiben zu einem
Doppelscheibenisolierglas
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kommenden Flächen mit einer Dichtungsschnur aus dem dauerplastischen Material wie Polyisobutylen belegt, dann die Glasscheiben auf den Rahmen bzw. die Dichtungsschnüre aufgepresst, hierauf die dabei entstandenen äusseren Fugen zwischen den Randkanten der Glasscheiben und seitlichen Ansätzen des Rahmens mit an der Luft aushärtendem (polymerisierendem) Klebstoff bestrichen und schliesslich, gegebenenfalls ) nach Vornahme einer entsprechenden Dichtheitsprüfung, die so vorbereiteten Fugen mit einer die Verschlussschicht bildenden Masse wie z. B. Epoxydharz oder Alkylenpolysulfid mit Zusätzen ausgefüllt (ausgespachtelt) werden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Doppelscheibenisoliergläsern dargestellt, an Hand welcherdanndas Herstellungsverfahren beschrieben wird. Es zeigt Fig. l eine perspektivische Ansicht einer Doppelscheibe, Fig. 2 und 3 je einen Schnitt durch einen Rahmen mit aufgelegten Scheiben und Fig. 4 eine Draufsicht auf eine versteifte Konstruktion.
Aus einem 5 - 6 m langen Aluminiumprofil l von einem Querschnitt wie in Fig. 2 oder 3 dargestellt wird nach Ausstanzen von Ecken durch Biegen und einmaliges Schweissen ein vier-oder mehreckiger Rahmen 1 hergestellt. Dieser Rahmen besteht also aus einem einzigen Profilstück und wird mit nur einer einzigen Schweissnaht erreicht.
Nach der Reinigung des Rahmens mit einem Entfettungsmittel werden beidseitig die nach aussen liegenden Oberflächen des Steges mit einem Klebemittel, z. B. Gummilösung, bestrichen und trocknen gelassen. Hierauf werden diese Profilflächen beidseitig fugenlos mit einer dauerplastischen Dichtungsschnur aus Polyisobutylen belegt.
Aus normalen Tafeln der für die betreffende Isolierglaseinheit gewünschten Glasart und Glasstärke werden in der bekannten Weise zwei genau gleich grosse Scheiben 2 mit absolut genauen Winkeln geschnitten. Die Ecken werden mit einem Schleifstein gebrochen. Die Masse der beiden Scheiben müssen um 4 mm kleiner sein als die Aussenmasse des vorbereiteten Rahmens. Diese Scheiben werden auf beiden Seiten ohne
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Die Scheiben werden nun je auf der einen Fläche rundherum auf einem Streifen von der Kante bis 7 mm nach einwärts mit demselben Klebestoff wie der Aluminiumrahmen bestrichen.
Der vorbereitete Rahmen wird auf einen Tisch gelegt. Mittels Glassaugern wird eine der vorbereiteten Scheiben auf den vertieften Steg des Rahmens gelegt, so dass die mit Klebestoff versehenen Ränder genau auf den mit Dichtungsschnur belegten Steg des Rahmens zu liegen kommen und dass auf dem Gesamtumfang der Einheit zwischen Scheibenrand und äusserem Rand des Rahmens eine Fuge 3 von zirka2 mm bleibt. Die Scheibe wird rundherum gleichmässig auf den Rahmen gedrückt, so dass die auf dem Rahmensteg liegende Plastikschnur auf dem ganzen Umfang des Rahmens gleichmässig flach gedrückt wird und sich in der ganzen Breite mit dem mit Klebemittel versehenen Glasrand verbindet.
Diese mit der ersten Scheibe versehene Einheit wird nachher umgedreht, so dass die offene, noch nicht mit Glas versehene Seite, nach oben zu liegen kommt. Mit einem Staubsauger wird die Innenseite der Einheit nochmals vom Staub und andern eventuell hineingefallenen Teilchen gesäubert und auch diese Seite wie vorbeschrieben mit der zweiten Scheibe belegt. Dabei wird kurz bevor die zweite Scheibe die Einheit ganz schliesst aus einer entsprechenden Füllvorrichtung eine geringe, je nach der Grösse der Einheit vorgeschriebene Menge Halogen-Gas in das Innere der Einheit eingeblasen. Dieser Gaszusatz wirkt als Kolloid in Luft und verbessert die Isolationsfähigkeit der Einheit und dient gleichzeitig am Schluss zur Kontrolle der einwandfreien Dichtigkeit der Einheit.
In die erwähnte Fuge 3 zwischen Aluminiumrand der Einheit und Glasscheibe wird beidseitig rundherum mit einem Pinsel Klebestoff gestrichen, wobei sowohl die Innenseite des Aluminiumrahmens als auch die Glaskante bestrichen werden müssen. Die soweit hergestellte Scheibe wird zirka 1 h runen gelassen, damit der Kleber trocknet. Sobald'derselbe voll abgebunden hat und nicht mehr feucht ist, wird die Einheit auf einen Tisch gelegt und einer visuellen Dichtigkeitskontrolle unterzogen. Der Reihe nach wird jedes Rahmenstück, zuerst auf der -einen und dann auf der andern Seite der Einheit, vorerst von Auge daraufhin geprüft, ob die innere Dichtungsmasse sich überall einwandfrei mit dem Glas verbunden hat, was ohne weiteres sichtbar ist.
Darauf wird mit dem sogenannten Schnüffler eines Halogenlecksuchgerätes sorgfältig und langsam die Kante der Einheit rundherum zuerst auf der einen und dann auf der andern Seite abgetastet, wobei durch Auflegen eines Gewichtes auf die Scheibenmitte der Einheit ein Druck auszuüben ist. Durch ein allfälliges Leck im Kantenverschluss würde dabei aus dem Innern der Einheit mit Testgas gemischte Luft austreten, welche durch das Lecksuchgerät - auch bei allerkleinstem Gasaustritt - sofort angezeigt wird. Allfällige Stellen, welche sich als undicht erweisen, werden durch weiteres Andrücken der Glasscheibe, falls nötig unterstützt durch Unterschieben weiteren Dichtungsmaterials, in Ordnung ge-
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bracht.
Einheiten, die sich nicht einwandfrei in Ordnung bringen lassen, sind wieder auseinanderzuneh- men, Glas und Rahmen sorgfältig zu reinigen und der Zusammenbau erneut vorzunehmen.
Ist die Einheit durch die Kontrolle als einwandfrei befunden, so wird beiseitig die offene Fuge zwischen Scheibe und Aluminiumrahmen mit einer viskosen Spachtelmasse, wie Epoxyharz mit Zusätzen oder Alkylenpolysulfid mit Zusätzen od. dgl. rundherum sauber ausgespachtelt. Die fertig gespachtelte Einheit ist zirka 12 h ruhen zu lassen. In dieser Zeit ist die Spachtelmasse elastisch gehärtet.
Zirka 12 h nach Fertigstellung der Einheit, d. h. wenn die den äusseren Verschluss der Einheit bildende
Spachtelmasse elastisch ausgehärtet und die Einheit konstruktiv fertig ist, wird sie nun nochmals einer
Dichtigkeitsprüfung mit dem vorher erwähnten Halogenlecksuchgerät unterzogen. Lässt sich ein Leck fest- stellen, so wird die Einheit ausgeschieden.
Besteht zwischen der Höhe am Verwendungsort und derjenigen am Herstellungsort ein grosser Unter- schied, so kann, um eine Deformierung der Glasscheiben am Verwendungsort zu vermeiden, zwecks Druckausgleiches der Rahmen mit einer seitlichen Bohrung versehen sein. Vor dem Verschliessen dieser
Bohrung am Herstellungsort wird der gewünschte Innendruck erstellt. Da es nicht zu vermeiden ist, dass die Innenluft der Doppelscheibe Feuchtigkeit enthält, wird, wie in Fig. 2 gezeigt, das Hohlprofil des Rahmens 2 auf einer Seitenkante der Scheibe, z. B. der Schmalseite, mit einem zweiten Profil 6 abgedeckt, wobei im so geschaffenen Raum 7 ein bekanntes hydratisierendes Mittel, das vorher in einem Trockenschrank auf zirka 1400C erhitzt und ausgetrocknet wurde, eingeschlossen wird, das die Innenluft der Doppelscheibe entfeuchtet.
Hat die vorbeschriebene Prüfung ergeben, dass die Einheit dicht ist, so wird sie durch Anlegen eines Taupunktprüfgerätes mittels einer Sole von -50 bis -550C (Trockeneisschnee in Aceton oder Trichloräthylen) daraufhin geprüft, ob nicht auf der Innenseite der Einheit am Glas gegen- über der von der kalten Sole berührten Fläche Kondensat- oder Reifbildung entsteht. Bleibt die Stelle klar, so ist die Einheit innen genügend trocken und für den Gebrauch bereit. Bildet sich hingegen Kondensat oder Reif, so ist die Trocknung nicht genügend, und die Einheit muss nochmals ruhen. Sie wird in der gleichen Weise in weiteren Abständen von jeweils 48 h geprüft, bis sich bei -500C Prüf temperatur kein Beschlag mehr zeigt.
Wird dies nicht spätestens nach der dritten Prüfung erreicht, so ist die Einheit nicht in Ordnung und muss nochmals elektronisch auf Dichtigkeit geprüft werden.
Die beschriebene Fabrikationsweise ermöglicht die Trennung der beiden Funktionen, welche der Verschluss zwischen Rahmen und Glas zu erfüllen hat : Die innere, stark klebende und dauerplastische Masse 4 dichtet gegen Luft- und Wasserdampfeintritt von aussen in das Innere der Einheit. Die äussere, ebenfalls am Glas 2 wie auch am Rahmen 1 stark haftende Masse 5 ist, nachdem sie elastisch ausgehärtet ist, eine inihrerShore-Härtejenachden Notwendigkeiten verschieden einstellbare, dauerelastische Masse, welche die Kräfte vom Glas in den Rahmen einleitet und der Einheit die nötige Stabilität verleiht, wobei eine gewisse Elastizität gewahrt bleibt. Obwohl auch diese Masse an sich wasserdampfdicht ist, hat sie nicht die eigentliche Dichtung der Einheit zu gewährleisten.
Würde die Randfuge zwischen Scheibe und Aluminiumrahmen mit dauernd plastischem Material ausgespachtelt, so wäre eine zu geringe Eigensteifigkeit der Doppelscheibe gegenüber Verwindungen, ja eine sehr unstabile Doppelscheibe die Folge. Durch die Verwendung einer nicht plastischen, sondern hart und steif werdenden Spachtel- oder Giessmasse würde wohl die Stabilität der Doppelscheibe einwandfrei, aber die dadurch entstehende starre Verbindung zwischen Glasscheiben und Aluminiumrahmen hätte den schwerwiegenden Nachteil, dass der sich unter Kälteeinfluss stärker als das Glas zusammenziehende Aluminiumrahmen seitlich über diese Masse auf das Glas drückt, so dass dasselbe springt, oder dass sich unter diesem Druck die Verbindung zwischen Glas und Rahmen, namentlich an den Ecken, löst,
wodurch der gesamte Zusammenhalt der Einheit gefährdet werden könnte. Es wird deshalb eine Spachtelmasse vorgeschlagen, welche elastisch aushärtet, wobei für kleinere Scheiben niedrigere und für grössere Scheiben höhere Shore-Härten angezeigt sind.
Bei grossen Doppelscheiben, hauptsächlich über zirka 2,5 m2, ist aber auch eine elastisch ausgehärtete Spachtelmasse, selbst wenn sie eine für kleinere Scheiben genügende Härte von zirka 80 bis 85 Shore hat, nicht fest genug, um der Doppelscheibe genügend Stabilität zu verleihen. Deshalb erfolgt bei solchen grossen Doppelscheiben folgender Aufbau : Die Ausspachtelung der seitlichen Fugen erfolgt abschnittweise, z. B. je auf einer Länge von 30 cm in je 20 cm Abständen mit vollständig steif aushärtendem Epoxyharz 8. Die dazwischen liegenden 20 cm werden mit elastisch aushärtender Spachtelmasse 9 von zirka 75 bis 85 Shore- Härte (z. B. Alkylenpolysulfid mit Zusätzen) ausgespachtelt. Fig. 4 zeigt einen solchen Aufbau.
Es hat sich gezeigt, dass vor allem die Ecken mit elastisch aushärtender Masse ausgespachtelt werden müssen, um die oben beschriebenen Eigenschaften der Doppelscheibe zu erzielen.
Durch diese Bauart werden die ungleichen Wärme-Kälte-Ausdehnungseigenschaften des Metallrahmens und der Glasscheiben, speziell bei schockartiger Belastung ausgeglichen, d. h. es entstehen in den die
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Doppelscheibe haltenden Abschnitten keine Spannungen, die zu Rissen führen. Insbesondere sind diese
Spannungen an den Ecken der Doppelscheibe am grössten.
Zusammengefasst ist zu erwähnen, dass bei Einbettung der Gläser mittels vollplastischem Material die Stabilität nicht gewährleistet und ein Schwimmen der Gläser festzustellen ist. Erfolgt die Einbettung nach dem bisherigen Verfahren mittels einer später harten Spachtelmasse, so ist die Dichtung ungenügend bzw. es besteht die Gefahr, dass der sich unter Kälteeinfluss stärker als das Glas zusammenziehende
Rahmen, seitlich stark auf das Glas drückt, so dass dasselbe springt. In beiden Fällen wird die Doppelscheibe als Isolierglas unbrauchbar.
Die Kombination der beiden Massen, einerseits dauerplastische und anderseits feste elastische Masse bzw. einer Kombination fester elastischer mit fester steifer Masse, gestattet eine dichte und doch steife Doppelscheibe zu erhalten, wobei auch gemusterte Gläser mit der gemusterten Seite nach innen verwendet werden können, da sich die dauerplastische Masse der Musterung dichtend an- schmiegt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verbinden zweier Glasscheiben zu einem Doppelscheibenisolierglas unter Vermitt- lung eines metallischen Zwischenrahmens von im wesentlichen T-förmigem Querschnitt und zweier Ver-
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durch gekennzeichnet, dass zunächst sowohl die für den Anschlag der Glasscheiben gutgereinigten und fett- freien Auflageflächen des Rahmens, als auch der der Auflage dienende spiegelbelagsauber gemachte Rand der Glasscheiben mit einem Klebemittel auf Lösungsmittelbasis bestrichen werden und dass nach dem Antrocknen dieses Mittels je eine der aufeinander zu liegen kommenden Flächen mit einer Dichtungsschnur aus dem dauerplastischen Material wie Polyisobutylen belegt, dann die Glasscheiben auf den Rahmen bzw.
die Dichtungsschnüre aufgepresst, hierauf die dabei entstandenen äusseren Fugen zwischen den Randkanten der Glasscheiben und seitlichen Ansätzen des Rahmens mit an der Luft aushärtendem (polymerisierendem) Klebestoff bestrichen und schliesslich, gegebenenfalls nach Vornahme einer entsprechenden Dichtheits- prüfung, die so vorbereiteten Fugen mit einer die Verschlussschicht bildenden Masse wie z. B. Epoxydharz oder Alkylenpolysulfid mit Zusätzen ausgefüllt (ausgespachtelt) werden.