CN105308253A - 用于三层玻璃单元的间距保持件 - Google Patents
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Abstract
一种用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),至少包括聚合的基体(1),该基体包括第一片材接触面(2.1)和平行于该第一片材接触面伸延的第二片材接触面(2.2)、第一玻璃单元内部空间面(3.1)、第二玻璃单元内部空间面(3.2)以及外面(4),其中-用于容纳片材的凹槽(6)平行于第一片材接触面(2.1)和第二片材接触面(2.2)在第一玻璃单元内部空间面(3.1)和第二玻璃单元内部空间面(3.2)之间伸延,-在第一玻璃单元内部空间面(3.1)和/或第二玻璃单元内部空间面(3.2)上方存在有至少一个弹性件(18),以及-凹槽(6)的至少一个侧壁(7)包括弹性件(18),以及-弹性件(18)和聚合的基体(1)成形为单件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于三层隔绝玻璃单元(Dreifachisolierverglasung)的间距保持件、一种三层隔绝玻璃单元、一种用于该三层隔绝玻璃单元的制造的方法及其应用。
背景技术
玻璃的热传导能力是混凝土或类似的建筑材料的热传导能力的大约1/3至1/2。然而因为片材(Scheiben)在大多数的情况下设计成比由砖块或混凝土制成的可比较的元件明显更薄,建筑物仍然常常经过外玻璃单元损失最大的热份额。这种效果在带有部分的或全部的玻璃立面(Glasfassaden,有时称为玻璃幕墙)的高层房屋的情况下是特别明显的。用于供暖设备和空调的必要的更多费用构成建筑物的维护费用的不可低估的部分。此外由于更严格的建筑规定要求更低的二氧化碳排放。为此重要的解决方式是三层隔绝玻璃单元,主要由于越来越快速地提高的原材料价格和更严格的环境保护命令不再能够想象没有该三层隔绝玻璃单元的建筑结构。因此三层隔绝玻璃单元构成向外指向的玻璃单元的日益更大的份额。
三层隔绝玻璃单元通常包含三个由玻璃或聚合的材料制成的片材,这些片材通过两个单独的间距保持件彼此分离。两个外片材在此分别通过密封件与相邻的间距保持件连接,而当中的片材与间距保持件粘合。在装配这样的三层玻璃单元时适用很小的公差预设,因为两个间距保持件必须以精确相同的高度进行安装。因此相较于双层玻璃单元三层玻璃单元的装配是显著更耗费的,因为或者必须提供附加的设备部件以用于装配另一片材或者需要费时地多次运行传统的设备。
三层隔绝玻璃的隔热能力相较于单层玻璃单元或双层玻璃单元是明显提高的。这利用专门的涂层如低辐射涂层(Low-E-Beschichtung)还能够继续提高和改善。所谓的低辐射涂层提供有效的可行性:将红外线辐射已经在进入到居住空间中之前进行屏蔽并且同时允许日光穿过。低辐射涂层为反射热辐射的涂层,该涂层反射红外线辐射的很大一部分,这在夏季造成了居住空间的减小的发热。最不同的低辐射涂层例如从文件DE102009006062A1、文件WO2007/101964A1、文件EP0912455B1、文件DE19927683C1、文件EP1218307B1以及文件EP1917222B1中已知。这样的低辐射涂层不能够施加在根据现有技术的三层玻璃单元的当中的片材上,因为涂层在日光照射时造成片材的发热,该发热导致在当中的片材和间距保持件之间的粘合连接的失效。此外带有功能性涂层的当中的片材的粘合产生附加的应力。为了补偿该应力必须对根据现有技术的当中的片材预加应力。
文件EP0852280A1公开了一种用于双层隔绝玻璃单元的间距保持件。间距保持件包括在粘合面处的金属薄膜和在基体的塑料中的玻璃纤维份额。这样的间距保持件通常还使用在三层隔绝玻璃单元中,其中第一间距保持件装配在第一外部的片材和内部的片材之间并且第二间距保持件装配在第二外部的片材和内部的片材之间。两个间距保持件必须在此重合地进行安装,以便保证视觉上美观的外观。
从文件WO2012095266A1中已知一种带有用于容纳导线或照明器件的部段的三层隔绝玻璃单元。隔绝玻璃单元的第一片材和第二片材通过间距保持件连接,其中在这两个片材的中间空间中布置有第三片材,该第三片材通过另一间距保持件与第一片材连接。
文件EP2584135A2描述了一种三层隔绝玻璃单元,其包括第一和第二玻璃片材,它们通过间距保持件分离,其中在这两个片材之间布置有塑料片材。塑料片材在此由另外的间距保持件保持在外部的玻璃片材之间。塑料片材的间距保持件优选地由与塑料片材本身相同的材料制造而成。因为塑料片材的间距保持件没有与在第一和第二片材之间的间距保持件连接,故所有三个间距保持件必须彼此无关地进行定位。
同样从文件WO2012095266A1和文件EP2584135A2中已知的间距保持系统在装配中是耗费的并且需要以非常精确的公差装配各个部件。
文件EP2270307A2描述了一种窗扇,带有两个外部的片材、当中的片材、边缘封闭型材以及两个容纳型材。当中的片材插入到边缘封闭型材的凹槽中,从而在外部的片材中的一个和当中的片材之间分别存在容纳型材。
文件US6,115,989公开了一种多片材隔绝玻璃单元,在该多片材隔绝玻璃单元中当中的片材通过弹性型材固定在U形的间距保持件中。弹性型材和间距保持件在此成形为多件式,其中弹性型材插入到间距保持件中。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种用于三层玻璃单元的间距保持件,该间距保持件实现了隔绝玻璃单元的简化的装配并且还可与在当中的片材上的低辐射涂层组合进行使用,以及提供一种用于装配带有根据本发明的间距保持件的三层玻璃单元的经济(节约)的方法。
本发明的任务根据本发明由根据独立权利要求1,9,13以及15的用于三层隔绝玻璃单元的间距保持件、三层隔绝玻璃单元、用于装配该三层隔绝玻璃单元的方法及其应用解决。本发明的优选的实施方案由从属权利要求中得知。
根据本发明的用于三层隔绝玻璃单元的间距保持件包括至少一个聚合的基体,该基体具有第一片材接触面和平行于该第一片材接触面伸延的第二片材接触面、第一玻璃单元内部空间面、第二玻璃单元内部空间面以及外面。用于容纳片材的凹槽引入到聚合的基体中,该凹槽平行于第一片材接触面和第二片材接触面伸延。凹槽在第一玻璃单元内部空间面和第二玻璃单元内部空间面之间伸延并且将第一玻璃单元内部空间面和第二玻璃单元内部空间面彼此分离。在第一玻璃单元内部空间面和/或第二玻璃单元内部空间面上方存在有至少一个弹性件,其中凹槽的至少一个侧壁包括该至少一个弹性件。弹性件在背离凹槽的端部处紧固地与聚合的基体连接,其中弹性件和聚合的基体成形为单件。弹性件因此实施为在一侧被夹紧的弹性元件。弹性件和聚合的基体的单件式的实施方案是特别有利的,因为这两个元件能够直接地在一个步骤中制造而成并且能够共同进行装配。两个元件彼此相对的不期望的滑动由此是不可能的。
因此通过本发明提供一种单件式的双重间距保持件,三层玻璃单元的所有三个片材能够固定在该双重间距保持件处。在此将两个外部的片材(第一片材和第二片材)安装在片材接触面处,而当中的片材(第三片材)插入到凹槽中。弹性件用于玻璃单元的简化的装配,因为第三(当中的)片材在外片材(第一或第二片材)中的一个安装后能够通过弹性件推入到凹槽中。这种制造步骤能够直接地在工业的设备处进行,单独部件的准备是不需要的。根据本发明的间距保持件由此实现了三层玻璃单元的显著成本更适宜的且仍然配合精确的装配。此外在使用根据本发明的双重间距保持件时两个单个间距保持件的滑动(如同根据现有技术使用这两个单个间距保持件那样)是不可行的。因此省去了单个的间距保持件的费时的调节,该调节根据背景技术是不可避免的,以便保证间距保持件的重合的装配。因为根据本发明的间距保持件仅仅具有两个片材接触面,故隔绝玻璃单元的气体损失率能够相对于根据现有技术的带有两个单个的间距保持件的玻璃单元减少了50%。此外由于水经过片材接触面进入而引起的缺陷率能够同样地降低。此外第三片材的根据本发明的固定通过凹槽进行,而不是如现有技术已知的那样通过粘合连接进行。因此根据本发明的间距保持件实现了带有在第三片材上的低辐射涂层的三层玻璃单元的制造,而不需要对第三片材预加应力。在粘合连接的情况下片材的由于低辐射涂层引起的发热会促使粘合连接失效。此外对第三片材的预加应力会是必要的,以便补偿产生的应力。然而在使用根据本发明的间距保持件的情况下省去了预加应力过程,由此能够实现进一步的成本减少。通过根据本发明的无应力地固定在凹槽中此外能够有利地减小第三片材的厚度和因而减小重量。
在一种优选的实施方式中弹性件和聚合的基体共挤成型。在此弹性件和基体尽管单件式的实施方案还仍然能够由不同的材料制成。这具有的优点是,对于弹性件而言能够选取带有更高的柔性的材料成分,而基体由相对而言更硬的材料制成。由此不仅保证了基体的高的机械的稳定性而且由于弹性件的改善的柔性简化了第三片材的推入。
弹性件的弹性行程(Federweg)处在自由空间之内,该自由空间位于弹性件和位于该弹性件下方的玻璃单元内部空间面之间。弹性件在此可在位于该弹性件下方的玻璃单元内部空间面的方向上进行弹性变形。如果第三片材利用弹性件置放到玻璃单元内部空间面上并且在凹槽的方向上移位,则弹性件在处于该弹性件下方的玻璃单元内部空间面的方向上进挠曲(einfedern),从而片材能够通过弹性件推入到凹槽中。一旦第三片材锁入到凹槽中,就不再有力作用到弹性件上,由此该弹性件再次弹回到其原始位置中。在其原始位置中弹性件形成凹槽的一个侧壁并且由此有助于用于第三片材在凹槽中的固定。
第一片材接触面和第二片材接触面构成间距保持件的侧边,在安装间距保持件时在侧边处进行隔绝玻璃单元的外部的片材(第一片材和第二片材)的装配。第一片材接触面和第二片材接触面彼此平行地进行伸延。
玻璃单元内部空间面限定为聚合的基体的这样的面,即该面在间距保持件安置在隔绝玻璃单元中之后在玻璃单元的内部空间的方向上指向。第一玻璃单元内部空间面在此处在第一和第三片材之间,而第二玻璃单元内部空间面布置在第三和第二片材之间。玻璃单元内部空间面不必设计为连贯的面,而还能够例如通过安装在其上的弹性件而中断。
聚合的基体的外面为与玻璃单元内部空间面相对而置的侧边,该侧边远离隔绝玻璃单元的内部空间在外部的隔绝覆层的方向上指向。外面优选地垂直于片材接触面伸延。在一种可行的实施方式中外面的处于最靠近片材接触面的区段以相对于外面优选地30°至60°的角度在片材接触面的方向上倾斜。该斜倾的几何结构改善了聚合的基体的稳定性并且实现了根据本发明的间距保持件与隔绝薄膜的更好的粘合。平坦的外面(该外面在其整体的伸延中表现为垂直于片材接触面)反之具有的优点是,使在间距保持件和片材接触面之间的密封面最大化并且更简单的造型使生产过程变得容易。
优选地将聚合的基体设计为空心型材,其中一方面相较于实心成形的间距保持件重量减少是可行的并且另一方面空心空间供用于容纳另外的部件(例如干燥剂)所使用。在一种优选的实施方式中聚合的基体包括第一空心腔室和第二空心腔室,其中第一空心腔室毗邻第一玻璃单元内部空间面并且第二空心腔室毗邻第二玻璃单元内部空间面。一个或两个空心腔室能够在凹槽下方延伸并且形成该凹槽的底面。两个空心腔室的构造相对于单个的空心腔室而言是有利的(该单个的空心腔室在整个的聚合的基体上延伸),因为在两个空心腔室之间的分离壁部对基体的稳定性产生积极作用。如果片材中间空间彼此气密地进行封闭,两个空心腔室中的一个的损坏此外仅仅导致一个片材中间空间的失效,而第二片材中间空间保持完好。
在一种优选的实施方式中仅仅在玻璃单元内部空间面中的一个上方安装弹性件,而另一玻璃单元内部空间面不具有弹性件。凹槽的侧壁在此在一个侧边上由弹性件形成并且在另一侧边上由另一玻璃单元内部空间面形成。在三个点处的固定在此是足够的,从而凹槽的隔壁不必是连续的,而是还能够具有中断部。这例如在侧壁的由弹性件形成的部分和凹槽的底面之间是这样的情形,其中在侧壁中的缺口位于弹性件的下方。
凹槽在其宽度上至少相应于待插入的片材的厚度。
优选地凹槽比装配在其中的片材更宽,从而附加地能够将嵌入物(有时称为衬垫)插入到凹槽中,该嵌入物阻止了在窗户开启和关闭时片材的滑动以及由该滑动引起的噪声产生。嵌入物此外补偿第三片材在发热时的热膨胀,从而与气候的条件无关地保证了无应力的固定。此外考虑到最小化间距保持件的变型方案多样性嵌入物的使用是有利的。为了保持变型方案多样性尽可能小并且尽管如此仍然实现当中的片材的可变的厚度,能够使间距保持件插入有不同的嵌入物。在此关于生产成本嵌入物的变化比间距保持件的变化显著更加适宜。备选地还可考虑设想将嵌入物直接地模制到聚合的基体处,例如通过将两个构件一起在两组份注射成型方法中制造而成。
在另一优选的实施方式中将根据本发明的间距保持件以在凹槽中不带嵌入物的方式进行装配。在这种情形中弹性件的侧壁和玻璃单元内部空间的侧壁直接地贴靠在片材处并且将该片材无应力地固定在其位置中。插入在凹槽中的片材的热膨胀在此特别有利地由弹性件的高的柔性进行补偿。在这种实施方式中第一片材中间空间和第二片材中间空间没有彼此不透空气地进行封闭。这具有的优点是,尤其当压力平衡系统集成到间距保持件中时,能够产生空气循环。
聚合的基体优选地沿着玻璃单元内部空间面具有10mm至50mm,特别优选地20mm至36mm的总宽度。通过玻璃单元内部空间面的宽度的选取分别确定在第一和第三片材之间和在第三和第二片材之间的间距。优选地第一玻璃单元内部空间面和第二玻璃单元内部空间面的宽度是相同的。备选地非对称的间距保持件也是可行的,在该间距保持件中两个玻璃单元内部空间面具有不同的宽度。玻璃单元内部空间面的精确的尺寸根据隔绝玻璃单元的尺寸以及期望的片材中间空间大小而定。
聚合的基体优选地沿着片材接触面具有5mm至15mm,特别优选地5mm至10mm的高度。
凹槽优选地具有1mm至15mm,特别优选地2mm至4mm的深度。由此能够实现第三片材的稳定的固定。
聚合的基体的壁厚d为0.5mm至15mm,优选地0.5mm至10mm,特别优选地0.7mm至1mm。
间距保持件优选地包括在聚合的基体的外面上的隔绝薄膜。隔绝薄膜包括至少一个聚合的覆层以及金属的覆层或陶瓷的覆层。在此聚合的覆层的覆层厚度为在5μm和80μm之间,而使用带有10nm至200nm的厚度的金属的覆层和/或陶瓷的覆层。在提及的覆层厚度之内实现了隔绝薄膜的特别好的密封性。
特别优选地隔绝薄膜包含至少两个金属的覆层和/或陶瓷的覆层,该两个金属的覆层和/或陶瓷的覆层与至少一个聚合的覆层交替地布置。优选地处于外部的覆层在此由聚合的覆层形成。隔绝薄膜的交替的覆层能够以最不同的根据现有技术已知的方法进行连接或施覆在彼此之上。用于沉积金属的或陶瓷的覆层的方法对于本领域技术人员而言是充分已知的。使用带有交替的覆层次序的隔绝薄膜鉴于系统的密封性而言是特别有利的。在覆层中的一个中的缺陷在此不会导致隔绝薄膜的功能损失。相比于此在单个覆层的情况下小的缺陷已经能够导致完全的失效。此外相较于一个厚的覆层多个薄的覆层的施覆是有利的,因为随着覆层厚度的增加内部的附着问题的危险会提高。此外更厚的覆层具有更高的传导能力,从而这样的薄膜在热力学上是不太合适的。
聚合的覆层优选地包括聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、硅酮、丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯和/或它们的共聚物或混合物。金属的覆层优选地包含铁、铝、银、铜、金、铬和/或它们的合金或混合物。陶瓷的覆层优选地包含硅氧化物和/或硅氮化物。
隔绝薄膜优选地具有小于0.001g/(m2h)的气体渗透性。
由聚合的基体和隔绝薄膜制成的复合物优选地具有小于(等于)0.05W/mK,特别优选地小于(等于)0.035W/mK的PSI值。隔绝薄膜能够施加例如粘合在聚合的基体上。备选地隔绝薄膜能够与基体一起进行共挤成型。
聚合的基体优选地包含干燥剂、优选地硅胶、分子筛、CaCl2、Na2SO4、活性炭、硅酸盐、膨润土、沸石和/或它们的混合物。干燥剂优选地加入到基体中。特别优选地干燥剂位于基体的第一和第二空心腔室中。
在一种优选的实施方式中第一玻璃单元内部空间面和/或第二玻璃单元内部空间面具有至少一个开口。优选地将多个开口安置在两个玻璃单元内部空间面处。开口的总数在此取决于隔绝玻璃单元的大小。开口将空心腔室与片材中间空间进行连接,由此在空心腔室与片材中间空间之间的气体交换是可行的。由此允许通过位于空心腔室中的干燥剂接收空气湿气并且因此阻止了片材蒙上雾气。如果嵌入物插入到凹槽中,在弹性件下方的气体空间被封闭与位于弹性件上方的片材中间空间隔开。因此在一种这样的实施方式中开口不应当引入到位于弹性件下方的玻璃单元内部空间面中,而是引入到玻璃单元内部空间面的布置在弹性件旁边的部分中。开口优选地实施为缝口,特别优选地为带有0.2mm的宽度和2mm的长度的缝口。缝口保证了在干燥剂不能够从空心腔室中穿入到片材中间空间中的情况下优化的空气交换。
聚合的基体优选地包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA,有时称为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、PET/PC、PBT/PC和/或它们的共聚物或混合物,特别优选地丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、聚丙烯(PP)、PET/PC、PBT/PC和/或它们的共聚物或混合物。
优选地聚合的基体是玻璃纤维增强的。通过选取在基体中的玻璃纤维份额,基体的热膨胀系数能够进行变化和匹配。通过匹配聚合的基体和隔绝薄膜的热膨胀系数能够避免在不同的材料之间的温度引起的应力以及隔绝薄膜的剥落。基体优选地具有20%至50%,特别优选地30%至40%的玻璃纤维份额。在聚合的基体中的玻璃纤维份额同时改善了强度和稳定性。
在一种可行的实施方式中弹性件的材料组分相应于聚合的基体的材料组分。
在另一优选的实施方式中弹性件的材料组分与聚合的基体的材料组分不同。在此选取的材料能够有针对性地与构件的机械的要求相协调。由此对于弹性件而言优选地比对于聚合的基体而言选取具有更高的柔性的材料组分。弹性件优选地包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、聚丙烯(PP)、PET/PC、PBT/PC、热塑性的聚氨酯(TPU)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)和/或它们的共聚物或混合物,特别优选地热塑性的聚氨酯(TPU)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)和/或它们的共聚物或混合物。在聚合的基体和弹性件的材料组分不同的情况下弹性件优选地不包含玻璃纤维,由此弹性件相较于基体的柔性进一步地提高。
在弹性件和聚合的基体的材料组分不同的情况下弹性件和聚合的基体优选地共同共挤成型。
本发明此外包括隔绝玻璃单元,该隔绝玻璃单元带有至少一个第一片材、第二片材和第三片材以及环绕的包围这些片材的根据本发明的间距保持件。第一片材在此贴靠在间距保持件的第一片材接触面处,而第二片材贴靠在第二片材接触面处。第三片材插入到间距保持件的凹槽中。
在隔绝玻璃单元的拐角处将间距保持件优选地通过拐角连接件彼此联结。这样的拐角连接件能够例如实施为带有密封件的塑料成形部件(Kunststoffformteil,有时称为塑料模制部件),在该塑料成形部件中两个设有斜切割部(Gärungsschnitt)的间距保持件对接。原则上隔绝玻璃单元的最不同的几何结构是可行的,例如矩形的、梯形的和圆形的形状。为了制造圆形的几何结构能够在加热的状态中对根据本发明的间距保持件例如进行弯曲。
隔绝玻璃单元的片材与间距保持件通过密封件进行连接。对此在第一片材和第一片材接触面之间和/或在第二片材和第二片材接触面之间安装有密封件。密封件优选地包括聚合物或硅烷改性的聚合物,特别优选地有机的聚硫化物、硅酮、室温硫化的硅酮橡胶、高温硫化的硅酮橡胶、过氧化硫化的硅酮橡胶和/或加成硫化的硅酮橡胶、聚氨酯、丁基橡胶和/或聚丙烯酸酯。
在位于根据本发明的间距保持件的外面和片材的外部的边缘之间的边缘区域中环绕地填入外部的隔绝件。例如使用塑性的密封剂作为外部的隔绝件。优选地外部的隔绝件包含聚合物或硅烷改性的聚合物,特别优选地有机的聚硫化物、硅酮、室温硫化的(RTV)硅酮橡胶、高温硫化的(HTV)硅酮橡胶、过氧化硫化的硅酮橡胶和/或加成硫化的硅酮橡胶、聚氨酯、丁基橡胶和/或聚丙烯酸酯。
隔绝玻璃单元的第一片材、第二片材和/或第三片材优选地包含玻璃和/或聚合物,特别优选地石英玻璃、硼硅玻璃、钠钙玻璃(Kalk-Natron-Glas)、聚甲基丙烯酸甲酯和/或它们的混合物。
第一片材和第二片材具有2mm至50mm,优选地3mm至16mm的厚度,其中两个片材还能够具有不同的厚度。第三片材具有1mm至4mm,优选地1mm至3mm且特别优选地1.5mm至3mm的厚度。根据本发明的间距保持件由于无应力的固定实现了在玻璃单元的稳定性保持不变的情况下第三片材的厚度的有利的减小。优选地第三片材的厚度小于第一和第二片材的厚度。在一种可行的实施方式中第一片材的厚度为3mm,第二片材的厚度为4mm并且第三片材的厚度为2mm。片材厚度的这种非对称的组合引起了声阻尼(消声)的显著的改善。
隔绝玻璃单元填充有保护气体,优选地填充有惰性气体,优选地氩气或氪气,其减少在隔绝玻璃单元中间空间中的热传递值。
隔绝玻璃单元的第三片材优选地具有低辐射涂层。
隔绝玻璃单元的第三片材优选地不预受应力。
在另一实施方式中隔绝玻璃单元包括多于三个的片材。在此间距保持件能够包含多个凹槽,这些凹槽能够容纳另外的片材。备选地多个片材还能够构造为复合玻璃片材。
本发明此外包括一种用于制造根据本发明的隔绝玻璃单元的方法,包括步骤:
a) 将第一片材安装在间距保持件的第一片材接触面上或将第二片材安装在间距保持件的第二片材接触面上,
b) 将第三片材通过弹性件推入到间距保持件的凹槽中,
c) 将第一片材安装在间距保持件的第一片材接触面上或将第二片材安装在间距保持件的第二片材接触面上,以及
d) 压制(Verpressen)至少包括第一片材、第二片材、第三片材和间距保持件的组件。
第一片材和第二片材的装配的顺序在此取决于弹性件的位置并且应当如此进行,即使得弹性件在方法步骤a)之后仍可接近。如果弹性件位于第一玻璃单元内部空间面上方,则首先将第二片材安装在第二片材接触面处。如果弹性件定位在第二玻璃单元内部空间面上方,必须在步骤a)中将第一片材装配在第一片材接触面上。如果间距保持件应当在两个玻璃单元内部空间面上包括弹性件,装配的顺序无关紧要。
根据本发明的方法鉴于提升的效益和成本降低是特别有利的。根据现有技术为了装配三层玻璃单元需要多个间距保持件或一个间距保持件的多个单个的构件。这些构件的配合精确的调节是费时的并且不能在传统的双层玻璃单元设备上进行。此外即使将低辐射涂层或其它功能性涂层应用在第三片材上按照根据本发明的方法也不需要对第三片材预加应力,因为根据本发明的间距保持件在片材的周缘中无应力地固定片材。此外第三片材能够直接地在传统的由本领域技术人员已知的双层玻璃单元设备中推入到间距保持件中。因此能够避免构件的人工的预装配、附加的设备部件的成本高昂的安装或还有在设备的多次运行中的时间损失。因此通过根据本发明的间距保持件能够显著地简化三层玻璃单元的制造。
优选地在压制片材组件之前将在第一片材和第三片材之间以及在第二片材和第三片材之间的片材中间空间填充有保护气体。
本发明此外包括根据本发明的间距保持件在多层玻璃单元中,优选地在隔绝玻璃单元中,特别优选地在三层隔绝玻璃单元中的应用。
附图说明
在下文中根据附图进一步地阐述本发明。附图是纯示意性的示图并且与比例不符。这些附图绝不限制本发明。其中:
图1示出了根据本发明的间距保持件的一种可行的实施方式,
图2示出了根据本发明的隔绝玻璃单元的横截面,以及
图3示出了根据本发明的方法的一种可行的实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的间距保持件(I)的横截面。玻璃纤维增强的聚合的基体(1)包括第一片材接触面(2.1)、平行于该第一片材接触面伸延的第二片材接触面(2.2)、第一玻璃单元内部空间面(3.1)、第二玻璃单元内部空间面(3.2)以及外面(4)。在外面(4)和第一玻璃单元内部空间面(3.1)之间存在有第一空心腔室(5.1),而第二空心腔室(5.2)布置在外面和第二玻璃单元内部空间面(3.2)之间。在第一玻璃单元内部空间面(3.1)和第二玻璃单元内部空间面(3.2)之间伸延有凹槽(6),该凹槽布置成平行于第一片材接触面(2.1)和第二片材接触面(2.2)。在第一玻璃单元内部空间面(3.1)上方存在有弹性件(18),该弹性件的弹性行程处于在弹性件(18)和第一玻璃单元内部空间面(3.1)之间的自由空间(19)之内。凹槽的两个侧壁(7)一方面由弹性件(18)形成并且另一方面由第二玻璃单元内部空间面形成。凹槽(6)的底面毗邻第一空心腔室(5.1)以及第二空心腔室(5.2)。间距保持件(I)的外面(4)垂直于片材接触面(2.1,2.2)伸延。聚合的基体(1)和弹性件(18)包含带有重量百分比为约35%的玻璃纤维的苯乙烯丙烯腈(SAN)。备选地聚合的基体(1)和弹性件(18)还能够包含带有约40%的玻璃纤维的聚丙烯(PP)。玻璃单元内部空间面(3.1,3.2)以规则的间距具有开口(8),这些开口将空心腔室(5.1,5.2)与处于玻璃单元内部空间面(3.1,3.2)上方的空气空间连接。间距保持件(I)具有8.5mm的高度和34mm的总宽度。凹槽(6)具有3mm的深度,而第一玻璃单元内部空间面(3.1)为16mm宽并且第二玻璃单元内部空间面(3.2)为16mm宽。间距保持件(I)的总宽度在此作为玻璃单元内部空间面(3.1,3.2)的宽度和待插入到凹槽(6)中的第三片材(15)连同嵌入物(9)的厚度的总和得出。
在图1的另一优选的实施方式中聚合的基体(1)包含带有约40%重量的玻璃纤维的聚丙烯(PP),而弹性件(18)包括不带玻璃纤维的热塑性的聚氨酯。弹性件(18)和聚合的基体(1)在此共挤成型。间距保持件的其余的结构相应于已经针对图1所描述的结构。
图2示出了带有根据图1的间距保持件(I)的根据本发明的隔绝玻璃单元的横截面。三层隔绝玻璃单元的第一片材(13)在此通过密封件(10)与间距保持件(I)的第一片材接触面(2.1)连接,而第二片材(14)通过密封件(10)与第二片材接触面(2.2)连接。密封件(10)由丁基橡胶制成。第三片材(15)通过嵌入物(9)插入到间距保持件的凹槽(6)中。嵌入物(9)包围第三片材(15)的边缘并且齐平地配装到凹槽(6)中。嵌入物(9)由乙烯-丙烯-二烯橡胶制成。嵌入物(9)无应力地固定第三片材(15)并且补偿片材的热膨胀。此外嵌入物(9)阻止了由于第三片材(15)的滑动引起的噪声产生。在第一片材(13)和第三片材(15)之间的中间空间在此限定为第一片材中间空间(17.1)并且在第三片材(15)和第二片材(14)之间的空间限定为第二片材中间空间(17.2)。间距保持件(I)的第一玻璃单元内部空间面(3.1)在此处在第一片材中间空间(17.1)中,而第二玻璃单元内部空间面(3.2)布置在第二片材中间空间(17.2)中。通过在玻璃单元内部空间面(3.1,3.2)中的开口(8)使片材中间空间(17.1,17.2)与相应处于其下方的空心腔室(5.1,5.2)连接。在空心腔室中存在有干燥剂(11),该干燥剂由分子筛制成。穿过开口(8)在空心腔室(5.1,5.2)和片材中间空间(17.1,17.2)之间发生气体交换,其中干燥剂(11)将空气湿气从片材中间空间(17.1,17.2)中吸走。在间距保持件(I)的外面(4)上施加有隔绝薄膜(12),该隔绝薄膜阻止热量经过聚合的基体(1)传递到片材中间空间(17)中。隔绝薄膜(12)能够例如利用聚氨酯热熔性粘合剂固定在聚合的基体(1)上。隔绝薄膜(12)包括四个带有12μm的厚度的由聚对苯二甲酸乙二酯制成的聚合的覆层以及三个带有50nm的厚度的由铝制成的金属的覆层。金属的覆层和聚合的覆层在此相应交替地进行安置,其中两个外部的层由聚合的覆层形成。第一片材(13)和第二片材(14)伸出超过间距保持件(I),从而产生环绕的边缘区域,该边缘区域填充有外部的隔绝件(16)。该外部的隔绝件(16)由有机的聚硫化物形成。第一片材(13)和第二片材(14)由带有3mm的厚度的钠钙玻璃制成,而第三片材(15)由带有2mm的厚度的钠钙玻璃形成。
图3示出了根据本发明的方法的一种可行的实施方式的流程图。首先从四个单个的间距保持件(I)中成形矩形的间距保持件型材,其中间距保持件(I)的拐角被密闭(versiegeln)。这种密闭通过焊接例如超声焊接进行或备选地通过使用拐角连接件进行。接着在间距保持件(I)的第一片材接触面(2.1)和第二片材接触面(2.2)上安装有密封件(10)。第一片材(13)安装在第一片材接触面(2.1)处并且第三片材(15)接着通过弹性件(18)推入到凹槽(6)中。可选地能够在装配第三片材(15)之前将嵌入物(9)安装在第三片材(15)的边缘处。接着将第二片材(14)安装在间距保持件(I)的第二片材接触面(2.2)处并且将片材组件彼此压制。可选地能够在压制之前将保护气体引入到片材中间空间(17.1,17.2)中。第三片材的预装配或设备的多次的运行是不需要的,因为根据本发明的方法实现了直接地在传统的工业的双层玻璃单元设备中装配第三片材(15)。生产过程的这样的简化此外引起了极大的成本节约。
参考符号列表
I 间距保持件
1 聚合的基体
2 片材接触面
2.1 第一片材接触面
2.2 第二片材接触面
3 玻璃单元内部空间面
3.1 第一玻璃单元内部空间面
3.2 第二玻璃单元内部空间面
4 外面
5 腔室
5.1 第一腔室
5.2 第二腔室
6 凹槽
7 侧壁
8 开口
9 嵌入物
10 密封件
11 干燥剂
12 隔绝薄膜
13 第一片材
14 第二片材
15 第三片材
16 外部的隔绝覆层
17 片材中间空间
17.1 第一片材中间空间
17.2 第二片材中间空间
18 弹性件
19自由空间。
Claims (17)
1. 一种用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),至少包括聚合的基体(1),该基体包括第一片材接触面(2.1)和平行于该第一片材接触面伸延的第二片材接触面(2.2)、第一玻璃单元内部空间面(3.1)、第二玻璃单元内部空间面(3.2)以及外面(4),其中
- 用于容纳片材的凹槽(6)平行于所述第一片材接触面(2.1)和所述第二片材接触面(2.2)在所述第一玻璃单元内部空间面(3.1)和所述第二玻璃单元内部空间面(3.2)之间伸延,
- 在所述第一玻璃单元内部空间面(3.1)和/或所述第二玻璃单元内部空间面(3.2)上方存在有至少一个弹性件(18),
- 所述凹槽(6)的至少一个侧壁(7)包括所述弹性件(18),以及
- 所述弹性件(18)和所述聚合的基体(1)成形为单件。
2. 根据权利要求1所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述弹性件(18)和所述聚合的基体(1)共挤成型。
3. 根据权利要求1或2所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述弹性件(18)的弹性行程处在位于所述弹性件(18)和所述第一玻璃单元内部空间面(3.1)或所述第二玻璃单元内部空间面(3.2)之间的自由空间(19)之内。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述聚合的基体(1)包含至少一个空心腔室(5),优选地包含:至少一个第一空心腔室(5.1),该第一空心腔室毗邻所述第一玻璃单元内部空间面(3.1);以及至少一个第二空心腔室(5.2),该第二空心腔室毗邻所述第二玻璃单元内部空间面(3.2)。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中隔绝薄膜(12)施加在所述聚合的基体(1)的所述外面(4)上,该隔绝薄膜包括至少一个聚合的覆层以及金属的覆层或陶瓷的覆层,优选地至少两个金属的覆层和/或陶瓷的覆层,该至少两个金属的覆层和/或陶瓷的覆层与至少一个聚合的覆层(2b)交替地布置。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述聚合的基体(1)包含干燥剂(11),优选地硅胶、分子筛、CaCl2、Na2SO4、活性炭、硅酸盐、膨润土、沸石和/或它们的混合物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述第一玻璃单元内部空间面(3.1)和/或所述第二玻璃单元内部空间面(3.2)具有至少一个优选地多个开口(8),该开口将所述空心腔室(5)与所述片材中间空间(17.1,17.2)连接。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述聚合的基体(1)包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、优选地丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、PET/PC、PBT/PC和/或它们的共聚物或混合物。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述弹性件(18)的材料组分相应于所述聚合的基体(1)的材料组分。
10. 根据权利要求1至8中任一项所述的用于隔绝玻璃单元的间距保持件(I),其中所述弹性件(18)包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、聚丙烯(PP)、PET/PC、PBT/PC、热塑性的聚氨酯(TPU)、乙烯-丙烯-二烯-橡胶(EPDM)和/或它们的共聚物或混合物,优选地热塑性的聚氨酯(TPU)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)和/或它们的共聚物或混合物。
11. 一种隔绝玻璃单元,至少包括第一片材(13)、第二片材(14)和第三片材(15)以及包围这些片材的环绕的根据权利要求1至10中任一项所述的间距保持件(I),其中
- 所述第一片材(13)贴靠在所述第一片材接触面(2.1)处,
- 所述第二片材(14)贴靠在所述第二片材接触面(2.2)处,以及
- 所述第三片材(15)插入到所述间距保持件(I)的所述凹槽(6)中。
12. 根据权利要求11所述的隔绝玻璃单元,其中所述第三片材(15)通过嵌入物(9)插入到所述凹槽(6)中并且所述嵌入物(9)优选地包括弹性体,特别优选地乙烯-丙烯-二烯橡胶。
13. 根据权利要求11至12中任一项所述的隔绝玻璃单元,其中在所述第一片材(13)和所述第一片材接触面(2.1)之间和/或在所述第二片材(14)和所述第二片材接触面(2.2)之间安装有密封件(10),并且所述密封件(10)优选地包括聚合物或硅烷改性的聚合物,特别优选地有机的聚硫化物、硅酮、室温硫化的硅酮橡胶、高温硫化的硅酮橡胶、过氧化硫化的硅酮橡胶和/或加成硫化的硅酮橡胶、聚氨酯、丁基橡胶和/或聚丙烯酸酯。
14. 根据权利要求11至13中任一项所述的隔绝玻璃单元,其中所述第一片材(13)、所述第二片材(14)和/或所述第三片材(15)优选地包含玻璃和/或聚合物,优选地石英玻璃、硼硅玻璃、钠钙玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和/或它们的混合物。
15. 一种用于制造根据权利要求11至14中任一项所述的隔绝玻璃单元的方法,其中至少
a) 将所述第一片材(13)安装在所述间距保持件(I)的所述第一片材接触面(2.1)上或将所述第二片材(14)安装在所述间距保持件(I)的所述第二片材接触面(14)上,
b) 将所述第三片材(15)通过所述弹性件(18)推入到所述间距保持件(I)的所述凹槽(6)中,
c) 将所述第一片材(13)安装在所述间距保持件(I)的所述第一片材接触面(2.1)上或将所述第二片材(14)安装在所述间距保持件(I)的所述第二片材接触面(2.2)上,以及
d) 将至少包括所述第一片材(13)、所述第二片材(14)、所述第三片材(15)以及所述间距保持件(I)的组件彼此压制。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中在第一片材(13)和第三片材(15)之间以及在第二片材(14)和第三片材(15)之间的所述片材中间空间(17.1,17.2)填充有保护气体。
17. 根据权利要求1至10中任一项所述的间距保持件(I)在多层玻璃单元中,优选地在隔绝玻璃单元中,特别优选地在三层隔绝玻璃单元中的应用。
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