AT8460U1 - Glasbauelement mit einer trägerplatte aus glas - Google Patents

Abstract

Ein Glasbauelement (1, 1') umfasst eine Trägerplatte (2), einen um die Trägerplatte (2) rundumlaufendem Distanzsteg (3) und mindestens eine Deckplatte (7). Auf der Trägerplatte (2) ist eine Beschichtung (6) aus Glasbruchstücken (4) und einem Fixiermittel (5) aufgetragen. Die Beschichtung (6) bildet einen glasklaren Überzug über die Glasbruchstücke (4), trägt einerseits zum Lichtbrechungseffekt bei und bewirkt eine meist punktuelle Verbindung der Glasbruchstücke (4), die den Zwischenraum zwischen der Trägerplatte (2) und der Deckplatte (7) weitgehend ausfüllen. Ergänzend können noch Rohr- oder Schlauchleitungen (11) zwischen Trägerplatte (2) und Deckplatte (7), vorzugsweise eingebettet in den Glasbruchstücken (4), vorgesehen sein. Diese Leitungen sind in ein Heiz- und bzw. oder Kühlsystem als Wärmetauscher eingebunden.

Description

2 AT 008 460 U1

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glasbauelement mit einer lichtdurchlässigen Trägerplatte und mit einer Beschichtung auf der Trägerplatte und vorzugsweise mit mindestens einer die Beschichtung abdeckenden Deckplatte.

Es sind Verbundglasscheiben, die sich aus mindestens zwei zueinander parallel beabstandeten Einzelplatten und einem Randverbund zusammensetzen, bekannt. Um die Wärmedämmeigenschaften derartiger Verbundglaselemente zu verbessern, wird zwischen den beiden Platten ein Vakuum hergestellt, bzw. der Raum zwischen den beiden Platten mit einem Edelgas gefüllt. Als weitere Maßnahme zur Vergütung der Glasbauelemente in Hinsicht auf die Wärmedämmung ist eine Metallbedampfung an einer der Innenseiten einer Glasplatte, die vorzugsweise an der Gebäudeaußenseite angeordnet ist, bekannt. Die bedampfte Oberfläche der Trägerplatte wird von der zweiten, parallelen Deckplatte geschützt. Weiters ist bekannt zu Dekorationszwecken in einen Glasbehälter mit planen Seitenwänden, Sand, Steine oder Glasstücke einzubringen. Verwendet man als Schüttgut geschliffenes Glas bzw. Glasstücke und bestrahlt dieses mit Licht, so erhält man brillant schimmernd und funkelnde Lichtreflexionseffekte. Das Material wird dabei in loser Schüttung in den Behälter eingebracht. Als Nachteil wird dabei empfunden, dass sich das lose geschüttete Material mit der Zeit durch Erschütterungen verdichtet und sich im Bereich der oberen Kante der Glasplatte eine unbefüllte Zone ausbildet, die eventuell wieder mit Schüttgut nachverfüllt werden muss. Als weiterer Nachteil wird gesehen, dass der Randbereich bzw. der Randverbund durch die Masse des losen Schüttgutes extrem belastet wird.

Zum Zweck des Sichtschutzes wird zum Beispiel bei Toiletten und Badezimmerfenster Milchglas, das die Durchsicht erschwert, als Fensterglas verwendet bzw. in Verbundglasscheiben integriert. Weiters werden auch Gläser mit eingeprägten Mustern verwendet, die ebenfalls die ungehinderte Durchsicht verhindern. Solchen Gläser werden nicht als architektonische Gestaltungsmittel eingesetzt, zumal keine besonderen Lichteffekte durch die einteilige Glasfläche möglich sind.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Glasbauelement zur Verfügung zu stellen, das sowohl interessante Licht- und Designeffekte als auch eine dauerhafte, gleichmäßige Füllmaterialaufteilung ermöglicht und weiters die Verwendung als Verbundglaselement gestattet.

Diese Aufgabe wird durch ein Glasbauelement der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Beschichtung ein durch ein Fixiermittel gebundener ausgehärteter Belag aus Glasstücken, insbesondere Glasbruchstücken, ist. Auf diese Weise erhält man ein Glasbauelement, das auch bei vertikalem Einbau eine dauerhafte, gleichmäßige Verteilung der Glasstücke über die gesamte zur Verfügung stehende Fläche, die der Oberfläche der Trägerplatte entspricht, sicherstellt. Durch die unzähligen Kanten und Flächen der gebrochenen Glasstücke ergeben sich durch die Oberflächenbenetzung mit dem Fixiermittel bei Lichteinfall faszinierende, brillant funkelnde Lichtreflexionen.

Weiters wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung derartiger Glasbauelemente dadurch gelöst, dass auf die Trägerplatte randseitig Distanzstege aufgeklebt werden, dass auf die horizontal positionierte Trägerplatte eine Masse aus einem Gemisch aus Glasbruchstücken und einem Fixiermittel aufgebracht und gegebenenfalls glatt verstrichen wird und dass nach dem Aushärten eine Deckplatte auf die Distanzstege aufgelegt und mit diesen verklebt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht weiters vor, dass die Glasbruchstücke aus zerkleinertem Bleikristallglas bestehen. Die in Brechmühlen zerkleinerten Bleikristallglasstücke verleihen dem Glasbauelement bei einer Lichtbestrahlung eine besondere Farbvielfalt.

Weiters ist es zweckmäßig, wenn das Fixiermittel ein lösungsmittelfreies aliphatisches Polyurethan ist. Durch die Verwendung eines solchen Fixiermittels wird sichergestellt, dass das Glasbauelement auf Dauer nicht vergilbt, lichtecht und schlagzäh bleibt. Ganz wesentlich trägt dieses Fixiermittel zur Brillanz der Oberflächen der Glasbruchstücke bei. 3 AT 008 460 U1

Ein besonderes Merkmal der Erfindung sieht vor, der Anteil des Fixiermittels etwa zwischen 0,5 und 10 Masse-%, vorzugsweise 2,5 Masse-%, der Beschichtung beträgt. Durch diesen gering scheinenden Anteil des Fixiermittels wird lediglich die Oberfläche der Glasbruchstücke benetzt, um nur deren Berührungspunkte miteinander zu verkleben bzw. zu fixieren und um die gebro-5 chenen Kanten und Bruchflächen nicht vollständig in Fixiermittel zu vergießen, da sonst die Grundlage für die vielfältigen Lichtbrechungen zerstört werden würde. Es ist wichtig, dass die gesamte Oberfläche aller Glasbruchstücke hauchdünn von diesem Fixiermittel überzogen ist.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Stärke der Beschichtung etwa der zweifachen Korngröße io der Glasbruchstücke entspricht. Diese Schichtstärke stellt sicher, dass die Glasbruchstücke eine überlappende Beschichtung der Trägerplatte ergeben und somit ein klarer Durchblick durch das Element verhindert wird.

Ferner ist vorgesehen, dass die Beschichtung einseitig auf der als lichtdurchlässige Platte 15 ausgebildeten Trägerplatte aufgebracht und eine Deckplatte aus lichtdurchlässigem Material in einem die Stärke der Beschichtung überragenden Abstand zur Trägerplatte vorgesehen ist. Durch die Abdeckung der Beschichtung mit einer Deckplatte und einer Einfassung des Randbereiches mit einem herkömmlichen Randverbundsystem kann das Glasbauelement herkömmliche Verbundglasscheiben in Tür- oder Fensterflügeln ersetzen. 20

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn auf der Trägerplatte auf der der Beschichtung abgewandten Seite eine Verspiegelung aufgebracht ist. Dadurch wird ermöglicht, dass erfindungsgemäße Glasbauelemente direkt vor Wänden angeordnet werden können, da das für die Lichtreflektion notwendige Licht von der Seite aus einfallen kann, von der das Glasbauelement betrachtet wird. 25 Das einfallende Licht durchdringt die Beschichtung und die Trägerplatte und wird durch die Verspiegelung an der Rückseite wieder zurück zur Elementoberfläche reflektiert. Möchte man das Glasbauelement z.B. als Deckplatte einer Leuchte verwenden, ist es zweckmäßig, dass die Trägerplatte aus Milchglas besteht. Durch das Milchglas wird das Licht der 30 Lichtquelle gestreut und der Betrachter der Leuchte nimmt die Lichtquelle großflächiger und gleichmäßiger wahr.

Es ist anzumerken, dass die Seite des Glasbauelementes, die von der Deckplatte abgedeckt ist, optisch ansprechender erscheint, da die Deckplatte mit der Beschichtung nicht verklebt ist. 35 Daraus ergibt sich eine alternative Ausführungsform, bei der die Beschichtung beiderseits der Trägerplatte aufgebracht ist und die Beschichtungen zu beiden Seiten jeweils durch eine Deckplatte aus durchsichtigem Glas mit geringem Abstand zur Oberfläche der jeweiligen Beschichtung abgedeckt sind. Eine derartige Ausbildung ist anzuwenden, wenn das Glasbauelement z.B. als ein von beiden Seiten zugängliches Trennwandelement verwendet wird und beide 40 Oberflächen über ein gleichermaßen ansprechendes Aussehen verfügen sollen.

Erfindungsgemäß ist es schließlich zweckmäßig, wenn die Glasbruchstücke mit dem Fixiermittel in einem Mischer verrührt werden, bis die gesamte Oberfläche der Glasbruchstücke vom Fixiermittel benetzt und eine fließfähige Masse gebildet ist. Da die Oberfläche der Glasbruchstü-45 cke von dem Fixiermittel nur benetzt wird, verkleben die Glasbruchstücke nur an den Berührungspunkten und die unzähligen gebrochenen Kanten und Flächen bleiben in der Masse als Lichtreflexionszonen erhalten.

Das Glasbauelement kann als temporäre oder permanente Trennwand im Innenausbau einge-50 setzt werden. Dazu werden entsprechend große Platten gefertigt oder mehrere kleinere Platten in eine Gitterstruktur eingesetzt. Insbesondere bei diesem Einsatzgebiet ist es zweckmäßig, wenn zwischen der Trägerplatte und der Deckplatte, vorzugsweise innerhalb der Beschichtung aus den Glasbruchstücken an Heiz- oder Kühlgeräte anschließbare Rohr- oder Schlauchleitungen, z.B. in Form von Leitungsschlangen oder als Rohrregister zum Wärmeaustausch vorgese-55 hen sind. Die so erreichten Wände sind ein wesentlicher Beitrag zur Klimatisierung. Es kann 4 AT 008 460 U1 besonders wirksam und ohne Gebläse gekühlt und auch geheizt werden. Die Rohr- oder Schlauchleitungen werden dabei von einem Medium durchflossen, das thermische Energie zuführt oder abführt. In der Anwendung als Fassadenplatte sammelt das Glasbauelement Sonnenenergie und eignet sich hervorragend als Kollektor im Rahmen von Solaranlagen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Glasbauelement im Querschnitt, Fig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsvariante und Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie lll-lll in Fig. 2.

Ein Glasbauelement 1 umfasst eine Trägerplatte 2 aus Glas. Als Werkstoff wird beispielsweise feuerpoliertes Glas (float glas), vorgespanntes Glas (Einscheibensicherheitsglas ESG) bzw. Verbundglas (float glas und ESG) verwendet. Die Dicke beträgt ca. 4-6 mm. In Sonderfällen können aber auch wesentlich stärkere Glasplatten eingesetzt werden. Auf die Trägerplatte 2 wird im Randbereich ein Distanzsteg 3 aufgeklebt. Der Distanzsteg 3 besteht aus einem Abstandhalterprofil aus Aluminium oder Nirosta. Das Profil ist mit einem Trockenmittel gefüllt, um eventuell eintretende Feuchtigkeit zwischen den Scheiben aufnehmen zu können und um so ein Beschlagen zu verhindern. Die Verklebung der Distanzstege 3 mit der Trägerplatte 2 wird mit einem Klebstoff 10, z.B. Polyisobutylen durchgeführt und dient als sogenannte Primärabdichtung. Um ein dauerhaftes Beschlagen (fogging) der Trägerplatte 2 ab der Aushärtung des Klebstoffes 10 zu unterbinden, dürfen ausschließlich lösungsmittelfreie Klebstoffe 10 verwendet werden. Der um die Trägerplatte 2 rundumlaufende Distanzsteg 3 bildet gemeinsam mit der Trägerplatte 2 eine Wanne aus, in die eine Beschichtung 6 aus Glasbruchstücken 4 und einem Fixiermittel 5 eingefüllt wird. Die Glasbruchstücke 4 bestehen aus Bleikristall und werden aus Abfallprodukten der Glaserzeugung gewonnen. Die Bleikristallabfälle werden in Brechmühlen gebrochen und danach nach der Größe bzw. Körnung klassifiziert. Die Glasbruchstücke 4 werden mit dem Fixiermittel 5 vermischt. Als Fixiermittel 5 wird ein aliphatisches, Polyurethan verwendet, das die Konsistenz eines dünnflüssigen Honigs besitzt. Der Fixiermittelanteil der Beschichtung 6 beträgt etwa 2,5 Masse-%. Die Beschichtung 6 hat dann etwa die Konsistenz einer breiförmigen Masse. Das aliphatische Polyurethan ist ein lösungsmittelfreies, feuchtigkeitshärtendes Bindemittel.

Weiters können Fixiermittel 5 bzw. auf Methacrylat- oder Epoxidbasis verwendet werden. Bei Verwendung dieser Fixiermittel 5 bleibt die Beschichtung 6 auch nach dem Aushärten elastisch. Übliche verwendete Korngrößen der Glasbruchstücke 4 sind 3 bis 7 mm und 7 bis 11 mm. Beim Aufträgen der Beschichtung 6 auf die Trägerplatte 2 ist darauf zu achten, dass die Schichtstärke der Beschichtung 6 zwischen der einfachen und der zweifachen Korngröße der Glasbruchstücke 4 liegt. Höhere Schichtstärken absorbieren zu viel Licht und der gewünschte kristallisch glitzernde Effekt geht verloren. Um nahe der Oberfläche der Trägerplatte 2 eine hohe Anzahl an Glasbruchstücken 4 anzuordnen, kann die Trägerplatte 2 mit der aufgetragenen Beschichtung 6 durch Vibrationen oder Ultraschall zusätzlich verdichtet werden.

Will man verhindern, dass Glasbruchstücke 4 aus der Beschichtung 6 herausstehen kann zur annähernden Oberflächenglättung bzw. zur Egalisierung der Schüttung die Oberfläche gewalzt oder mit einem Abstreifer geglättet werden.

Allfällig im Glasgranulat bzw. zwischen den Glasbruchstücken 4 enthaltener Glasstaub wird von dem Fixiermittel 5 umnetzt und verhält sich sodann unsichtbar.

Die Aushärtezeit für die Beschichtung 6 beträgt bei Schichtstärken von cirka 1 cm 24 h. Die Aushärtezeit kann durch Beimischung eines Aushärtebeschleunigers in das Fixiermittel 5 gesteuert werden und so üblicherweise auf bis zu 2 h verkürzt werden. Die Aushärtezeit kann auch durch die Zugabe von noch größeren Aushärtebeschleunigermengen auf wenige Minuten (z.B. 2 bis 5 min) verkürzt werden. Nach der Aushärtung wird auf den rundumlaufenden

Claims (13)

1. 5 AT 008 460 U1 Distanzsteg 3 eine Deckplatte 7 aufgelegt und verklebt. Für das Verkleben der Deckplatte 7 mit dem Distanzsteg 3 wird ebenfalls Polyisobutylen verwendet. Es ist wichtig, dass die Verdecke-lung erst nach dem vollständigen Aushärten der Beschichtung 6 erfolgt, da das Fixiermittel 5 exotherm aushärtet und dadurch die Deckplatte 7 durch die zu großen thermischen Beanspru-5 chungen zerstört werden würde. Weiters setzt der Aushärtebeschleuniger während dem Aushärten Gase frei, die ungehindert entweichen können müssen. Der Randverbund 8 wird durch die Beschichtung 6 nicht belastet, da durch das Fixiermittel 5 die Gewichtsbelastung auf der gesamten Glasfläche verteilt wird. io Die Verklebung der Träger- und Deckelplatte 2, 7 mit dem Steg 3 erfolgt mit Polyisobutylen, z.B. Terostat 969 und dient als Wasserdampfsperre. Ein Randverbund 8 erhält seine mechanische Stabilität und Fixierung erst durch eine Randversiegelung 9 auf Basis von Polysulfidpolymeren, z.B. Terostat 998R. 15 Als alternativen Werkstoff für die Trägerplatte 2 und die Deckplatte 7 können auch lichtdurchlässige Kunststoffplatten wie z.B. Plexiglas oder Acrylglas verwendet werden. Um zu unterschiedlichen Beschichtungen 6 zu gelangen, werden als Variation der Glasbruchstücke 4 weiters Glaskugeln, geschliffene Glaskristalle, Einscheibensicherheitsglas-20 bruchstücke (PKW-Windschutzscheiben), sowie Bunt- und Weißglas-Recyclingmaterial verwendet. Die sortierten, unterschiedlichen Glassorten der Glasbruchstücke 4 werden, um Designeffekte zu erzielen, beispielsweise ornamentartig auf die Trägerplatte 2 aufgetragen. Fig. 2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Glasbauelement T, welches gemäß Fig. 1 aufge-25 baut ist: Zwischen einer Trägerplatte 2 und einer Abdeckplatte 7 sind die mit Fixiermittel 5 überzogenen und an den Berührungsstellen punktuell bzw. flächig verbundenen Glasbruchstücke 4 vorgesehen. Diese füllen den Zwischenraum in einer Stärke gemäß den Distanzstegen 3 weitgehend aus. Zusätzlich sind jedoch im Zwischenraum noch Rohr- oder Schlauchleitungen 11 in Form von Kunststoff- oder Metallröhrchen bzw. flexiblen Schläuchen angebaut, die als Rohrlei-30 tungsschlangen 12 oder Rohrregister 13 ausgeführt sind. Diese Leitungen können glasklar bzw. transparent sein, wenn das Glasbauelement 1' maximale Belichtung gewährleisten soll. Bei einem Ausführungsbeispiel wurden auch Rohrleitungen aus Edelstahl eingesetzt. Die Rohr- oder Schlauchleitungen 11 sind in ein Heiz- und bzw. oder Kühlsystem eingebunden 35 und tragen wesentlich zur Klimatisierung bei, insbesondere dann, wenn das Glasbauelement T im Innenausbau als temporäre Raumtrenner oder als fixe Trennwand Verwendung findet. Eine weitere Anwendung findet das Glasbauelement 1' nach den Fig. 2 und 3 als Fassadenelement, wo es als Wärmekollektor mit hohem Wirkungsgrad infolge der Brennglaswirkung der 40 Glasbruchstücke 4 eingesetzt werden kann. Natürlich können auch transparente Außenwände, die der Raumbelichtung dienen, diese Doppelfunktion erfüllen. Ansprüche: 45 1. Glasbauelement mit einer lichtdurchlässigen Trägerplatte und mit einer Beschichtung auf der Trägerplatte und vorzugsweise mit mindestens einer die Beschichtung abdeckenden Deckplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) ein durch ein Fixiermittel (5) gebundener ausgehärteter Belag aus Glasstücken, insbesondere Glasbruchstücken (4), so ist.
2. 2. Glasbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasbruchstücke (4) aus zerkleinertem Bleikristall bestehen.
3. 3. Glasbauelement nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixier- 6 AT 008 460 U1 mittel (5) ein lösungsmittelfreies aliphatisches Polyurethan ist.
4. 4. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Fixiermittels (5) etwa zwischen 0,5 und 10 Masse-%, vorzugsweise 5 2,5 Masse-%, der Beschichtung (6) beträgt.
5. 5. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Beschichtung (6) etwa der zweifachen Korngröße der Glasbruchstücke (4) entspricht. 10
6. 6. Glasbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerplatte (2) auf der der Beschichtung (6) abgewandten Seite eine Verspiegelung aufgebracht ist.
7. 7. Glasbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger platte (2) aus Milchglas besteht.
8. 8. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) einseitig auf der als lichtdurchlässige Platte ausgebildeten Trägerplatte 20 (2) aufgebracht und eine Deckplatte (7) aus lichtdurchlässigem Material in einem die Stär ke der Beschichtung (6) überragenden Abstand zur Trägerplatte (2) vorgesehen ist.
9. 9. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) beiderseits der Trägerplatte (2) aufgebracht ist und die Beschichtungen 25 (6) zu beiden Seiten jeweils durch eine Deckplatte (7) aus durchsichtigem Glas mit gerin gem Abstand zur Oberfläche der jeweiligen Beschichtung (6) abgedeckt sind.
10. 10. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich des Glasbauelements (1) zwischen der Trägerplatte (2) und der Deckplatte 30 (7) abgedichtet ist, so dass sich ein Isolierglaselement ergibt.
11. 11. Glasbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägerplatte (2) und der Deckplatte (7), vorzugsweise innerhalb der Beschichtung (6) aus den Glasbruchstücken (4) an Heiz- oder Kühlgeräte anschließbare Rohr- oder 35 Schlauchleitungen (11), z.B. in Form von Leitungsschlangen (12) oder als Rohrregister (13) zum Wärmeaustausch vorgesehen sind.
12. 12. Verfahren zur Herstellung eines Glasbauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Trägerplatte (2) randseitig Distanzstege (3) aufge- 40 klebt werden, dass auf die horizontal positionierte Trägerplatte (2) eine Masse aus einem Gemisch aus Glasbruchstücken (4) und einem Fixiermittel (5) aufgebracht und gegebenenfalls nach Einlegen von Rohr- oder Schlauchleitungen (11) glatt verstrichen wird und dass nach dem Aushärten eine Deckplatte (7) auf die Distanzstege (3) aufgelegt und mit diesen verklebt wird. 45
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasbruchstücke (4) mit dem Fixiermittel (5) in einem Mischer verrührt werden, bis die gesamte Oberfläche der Glasbruchstücke (4) vom Fixiermittel (5) benetzt und eine fließfähige Masse gebildet ist. 50 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 55