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Durchsichtige Isolierscheibe
Die Erfindung betrifft eine durchsichtige Isolierscheibe, bestehend aus zwei Glasscheiben, zwischen welchen ein Metallrahmen angeordnet ist, der mit den Oberflächen der Glasscheiben keilförmige, durch ein Dichtklebemittel aus gefüllte Nuten bildet, wobei zwischen den Glasscheiben ein nach aussen luftdicht abgeschlossener, mit trockenem Gas gefüllter Hohlraum gebildet ist. Solche Scheiben haben insbesondere eine grossewärmeisolierung. In den Raum zwischen den beiden Scheiben kann keine Luftfeuchtigkeit und kein Schmutz eindringen, so dass nur die Aussenflächen zu reinigen sind.
Bei einer bekannten Ausführung dieser Art weisen dieRahmenschenkel ein Faltenprofil auf. Dieses
Profil verleiht zwar der Isolierscheibe eine grosse Elastizität, die es ermöglicht, eventuelle Wärmedeh- nungen aufzunehmen, damit die Verbindung zwischen Scheiben und Rahmen über das Dichtklebemittel nicht gefährdet wird. Das Profil wirkt wie eine Feder, so dass die Schrumpfung des Klebemittels beim Aushärten aufgenommen werden kann, wodurch sich die Gesamtbreite der Isolierscheibe im Laufe der Zeit verändert.
Bei dieser Konstruktion kann also kein gleichbleibendes Breitenmass eingehalten werden, so dass bei längerem Gebrauch Undichtigkeiten auftreten. Bei grösseren Fenstereinheiten ist eine solche Scheibe in- stabil, weil die Verwindungssteifigkeit des Rahmenprofils gering ist. Auch die Verwendung eines U-förmigen Profils, dessen Basis halbkreisförmig ausgeführt ist, hat sich aus Stabilitätsgründen als nachteilig erwiesen.
Bei fast allen bekannten Ausführungen wurde versucht, den die Scheiben auf Distanz haltenden Rahmen elastisch auszubilden und die notwendige Steifigkeit der Scheibe durch einen besonderen oder mit dem inneren Rahmen verbundenen Aussenrahmen zu gewinnen. Bei aussenrahmenlosen Scheiben wurden beispielsweise die beiden Scheiben am Rande miteinander verschweisst.
Es ist auch vorgeschlagen worden, die einzelnen Scheiben am Rand mit einer Metallschicht zú versehen, auf die ein Metallrahmen aufgelötet wird. Solche Scheiben sind aber teuer, weil das Herstellungverfahren selbst teuer ist und einer rationellen Fertigung die jeweils verschiedenescheibengrösse im Wege steht. Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform besteht der Rahmen aus einem Blech, das in der Mitte einen Steg trägt, dessen Breite die Distanz der beiden Scheiben voneinander bestimmt. Dabei ist der Ab- stand zwischen Steg und Blechrand grösser als die Dicke der Scheibe. Der überstehende Blechrand wird zur Scheibe hin gebogen und verklebt. Diese Isolierscheiben werden häufig undicht, derAusschussanteil ist sehr hoch.
Dasselbe gilt für eine Isolierscheibe, deren starre Rahmenschenkel rechteckigen Querschnitt haben. Die einzelnen Scheiben stehen dabei an allen Stellen um einen kleinen Betrag über den Rahmen hinaus, so dass sich eine Nut bildet, die mit dem Dichtklebemittel ausgefüllt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolierscheibe zu schaffen, die möglichst einfach in der Herstellung ist, rasch für alle Scheibengrössen angefertigt werden kann, ihre'Dichtigkeit über ihre ganze Gebrauchsdauer behält und genügend Elastizität aufweist, um auftretende Wärmespannungen und mechanische Beeinflussungen aufzunehmen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Rahmen aus Rohren mitkreisförmigem Querschnitt besteht und in sich geschlossen ist, wodurch jede Glasscheibe und der Rahmen entlang einer Berührungslinie aufeinander aufliegen. Durch die Gestaltung erhält der Rahmen eine gewisse Steifigkeit und
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Eigenstabilität und trotzdem bleibt die Isolierscheibe elastisch genug, um Wärmedehnungen oder mechanisch eingreifende Kräfte aufzunehmen, denn die linienförmige Auflage der Scheiben auf dem Rahmen wirkt wie ein Gelenk, so dass Wölbungen oder Ausbauchungen der einzelnen Scheiben leicht vom Dichtklebemittel, das Eigenschaften wie aufvulkanisierter Gummi hat, absorbiert werden. Damit bleibt also die Stabilität des Rahmens erhalten und trotzdem sind die Scheiben elastisch mit ihm verbunden.
Das verwendete Profil hat auch den Vorzug, dass die Ecken zweier aneinander stossender Rahmenschenkel im Gehrungsschnitt einfach durch eine Steck- oder Schraubverbindung zusammengehalten werden können und durch die etwas geschmeidige Verbindung ein Verziehen, wie es beim Schweissen der Rahmenteile auftreten könnte, von vornherein ausgeschlossen ist. Diese Verbindung erspart erhebliche Zeit und ermöglicht eine rationelle Fertigung.
Die in sich stabile Ausführung des Rahmens erlaubt eine stete Konstanthaltung der Gesamtbreite der Isolierscheibe mit ausserordentlich geringen Toleranzen. Die Rohre können bei der Lagerhaltung nicht zerdrückt werden, durch die linienförmige, gelenkartige Auflage der Scheiben auf dem Rahmen ist die Isolierscheibe elastisch genug, um bei Verzug, der z. B. durch unsachgemässe Lagerung bei sehr grossen Scheiben leicht auftreten kann, das einfache Zurückdrücken in den Fensterrahmen zuzulassen ohne dabei zu Bruch zu gehen.
Durch die Elastizität und gleichzeitige Rahmensteifigkeit gehen auf dem Transportw. eg so gut wie kei-
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te leicht gereinigt werden kann. Für eine wirtschaftlicHe Massenproduktion können die Rahmen als geschlossene Halbfertigfabrikate vorgefertigt werden.
Als Dichtklebemittel wird zweckmässigerweise ein Zweikomponentenkleber verwendet, der nach der Aushärtung elastisch und zuverlässig dicht bleibt und trotzdem eine feste Verbindung darstellt. DieScheiben können über die äussere Begrenzungslinie des Rahmens um einen von der Scheibengrösse abhängigen Betrag überstehen, besonders wenn die thermischen oder mechanischen Belastungen, wie z. B. bei Verwendung in Tiefkühltruhen, grösser sind. Dabei werden bei der Ausfüllung mit Dichtklebemittel bis zum Scheibenrand die beiden keilförmigen Nuten miteinander verbunden und die Dicht-und Haftkräfte werden vergrössert.
Zur einfachen Verbindung der Rahmenschenkel können erfindungsgemäss die Rohre miteinander durch Schrauben, die in dübelartige in die Rohrenden gesteckte Einsätze eingreifen, befestigt sein. Diese Rahmenverbindung genügt ohne weiteres, weil nach dem Abbinden des Dichtklebemittels dieses die Festigkeit der ganzen Isolierscheibe bestimmt.
Obwohl der durch den Rahmen und die aufliegenden Scheiben gebildete Hohlraum mit trockenem Gas gefüllt ist, das in bekannter Weise in einemSpülvorgang eingebracht wird, können Spuren von Feuch- tigkeit vorhanden sein, die sich bei grossen Temperaturdifferenzen und schnellem Temperaturwechsel niederschlagen. In den rohrförmigen Rahmenschenkeln sinddesha-lb zumHohlraum der Isolierscheibe weisende Bohrungen vorgesehen, die gasdurchlässig gegen ein hygroskopisches Füllmittel verschlossen sind. Um die besonders gefährdeten Ecken zu schützen, sind die Rohre an den Ecken des Rahmens abgeschrägt, so dass zusätzlichRaum zwischen den Einzelscheiben frei bleibt, der mitDichtklebemittel ausgefüllt werden kann.
DieSeitenflächen der Scheiben, deren seitliche Stirnflächen und die Aussenflächen des zwischen den Scheiben liegenden Dichtklebemittels bilden die Oberfläche der Isolierscheibe. Sie ist dadurch, dass sie keinen die Einzelscheiben umfassenden Rahmen benötigt, besonders schmal und bis zum Rand durchsichtig, Holz- und Metallrahmen, die eine gewisse Breite nicht überschreiten dürfen, werden nicht über Gebühr geschwächt.
Bei der Herstellung der Isolierscheibe werden die Einzelscheiben durch Klemmvorrichtungen, die nach dem Abbinden des Dichtklebemittels wieder abgenommen werden, gegen den vorher montierten Rahmen gepresst. In die zwischen den Rahmen und den Scheiben gebildeten Nuten wird das Dichtklebemittel eingebracht, nachdem der Innenraum der Rahmenschenkel mit Stopfen abgedichtet ist. Ist das Dichtklebemittel ausgehärtet, werden an mindestens zwei Stellen Öffnungen in den Rahmen durch das Dichtklebemittel hindurchgebohrt und der Hohlraum zwischen dem Rahmen und den Scheiben wird mit einem trockenen Gas, z. B. nach der Verdrängungsmethode durchgespült, d. h., die Durchspülrichtung ist abhängig vom Verhältnis der spez. Gewichte der eingeschlossenen Luft zum Durchspülgas, oder einfach dadurch, dass das Durchspülgas unter leichtem Überdruck steht.
Die Öffnungen werden nach völliger Durchspülung geschlossen, z. B. durch Einführung von Hülsen mit anschliessender Verklebung.
Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfin-
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dung. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf den Rahmen, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Isolierscheibe, die in einem Aussenrahmen eingelassen ist, Fig. 3 eine Ecke des Rahmens, im Schnitt.
Die vier Rahmenschenkel 1, 2,3, 4 sind miteinander verschraubt, nachdem z. B. die Schenkel 1, 3 stirnseitig passend ausgefräst und gebohrt sind. Der Schenkel 4 weist Bohrungen 5 auf, dienur an der dem Hohlraum 6 zuweisenden Wand angebracht sind. Die durchgehenden Bohrungen 7 dienen dem Durchspülen des Hohlraumes 6 mit einem trockenen Gas. Die zwei Einzelscheiben 8 und 9 stehen auf allen Seiten um einen kleinen Betrag 10, der vor allem von der Scheibengrösse abhängig ist, über den Rahmen vor.
Durch den kreisförmigen Querschnitt der Rahmenschenkel werden mit den Innenflächen der Scheiben 8 und 9 keilförmige Nuten 11 gebildet, die nachdem die Scheiben mit einer Klemmvorrichtung an den Rahmen angepresst sind, mit einem Dichtklebemittel ausgegossen werden, so dass das Dichtklebemittel mit den Stirnseiten der Scheiben eine glatte Kante bildet.
Die fertige Isolierscheibe wird in einen mit der Fensterlaibung fest verbundenen Aussenrahmen 12 aus Holz oder Metall eingelassen. Die erforderliche Einlasstiefe 13 ist dabei gering und reicht z. B. bis zur Mitte des Rahmenschenkels 4. Da die Scheiben vor dem Ausgiessen durch dieKlemmvorrich- tung fest an den Rahmen angepresst werden, kann das Dichtklebemittel nur bis zur Berührungslinie 14 zwischen Scheibe und Rahmen fliessen und bildet hier an der Berührungslinie einen scharfen Abschluss.
Da der Rahmen 12 ebenfalls bis zur Linie 14 reicht, ist das Dichtklebemittel nicht sichbar, und der nach Belieben oberflächenbehandelte Rahmenschenkel. gibt der eingesetzten Isolierscheibe ein gutes Aussehen.
In unmittelbarer Nähe des Randes kann auf mindestens einer Aussenfläche der Isolierscheibe im An- schluss an den die Scheibe aufnehmenden Fensterstock 12 eine Heizeinrichtung in Form eines elektrischenHeizdrahtes 19 eingebracht werden, ohne dass damit die durchsichtige Fläche merklich verkleinert wird. Diese Heinzeinrichtung, die in manchen Fällen zurAuftauung oderverdampfung oder Minderung der Temperaturdifferenz angewendet wird, kann durch eine Zierleiste 20 abgedeckt sein.
Zur gegenseitigen Befestigung der Rahmenschenkel werden in die Enden z. B. der Schenkel 1 und 3 dübelartige Einsätze 15 gesteckt. DerSchenkel 4 wird dann mit einer Schraube 16 festgeschraubt, dieleichteingeführtwerdenkann,weildas Ende des Rahmenschenkels 4 um 450 abgeschrägt ist. Diese Abschrägung bringt insbesondere mit sich, dass an den besonders gefährdeten Ecken der Isolierscheibe der zur Ausfüllung mit dem Dichtklebemittel zur Verfügung stehende Raum vergrössert wird.
Im Rohr 4 befindet sich ein hygroskopisches Füllmittel 17, das von den Bohrungen 5 durch ein gasdurchlässiges Material 18 abgehalten ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Durchsichtige Isolierscheibe, bestehend aus zwei Glasscheiben, zwischen welchen ein Metallrahmen angeordnet ist, der mit den Oberflächen der Glasscheiben keilförmige, durch ein Dichtklebemittel ausgefüllte Nunten bildet, wobei zwischen den Glasscheiben ein nach aussen iuftdicht abgeschlossener, mit trockenem Gas gefüllter Hohlraum gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus Rohren mit kreisförmigem Querschnitt besteht und in sich geschlossen ist, wodurch jede Glasscheibe und der Rahmen entlang einer Berührungslinie aufeinander aufliegen.