CN1833088A - 用于粘合连接的具有位置固定装置的叠层板状件 - Google Patents

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Abstract

叠层板状件(1)，它包括至少是通过粘合剂粘合间接地粘合到一起的至少第一与第二基片(1.1，1.2)，还具有与此第一基片(1.1)相关而至少是在上述结合处一旦失效时将此叠层件(1)固定到基础结构上且使此第二基片有效位置固定的至少一个支承件(5)，本发明的位置固定件(7，8，9)只有效地作用于此第一与第二基片间且设在离第二基片一定距离处。这种位置固定件最好应用于倾斜或垂直定位的叠层件如内装有太阳能电池的太阳能电池组件。

Description

用于粘合连接的具有位置固定装置的叠层板状件
本发明涉及具有位置固定装置的叠层板状件，它包括至少是通过粘合剂粘合间接地粘合到一起的第一与第二基片，还具有与此第一基片相关，而至少是在上述粘合一旦失效时用来将此叠层件固定到基础结构上且使此第二基片有效位置固定的至少一个支承件。
叠层板状件，它包括：至少两块基片、通过表面粘合将此板状件结成整体的粘合剂层或是由粘合剂层粘合到这两块基片上的隔离框，这种板状件可按周知的方式，不需用构件上的框架而是通过固定装置只将面向建筑物的这块基片固定到基础结构上。这类叠层件及其固定装置的例子可以从文件EP 277535A2与EP 595062A1中找到。本申请者销售并使用名为SGG Point XS的这种支承件(下切割盲孔，使螺杆形式的支承件与下切割的销固定在一起)。
但出于安全考虑，设置于外侧的基片的纯粹为粘合剂的固定装置大多时候辅助以机械装置，这种机械装置在粘合处失效时便形成外部基片的至少一个位置固定装置。根据文件DE69310389TL(对应于EP552101B1)，靠近保温窗玻璃形成的幕墙件的建筑物的基片是由安装在此保温窗玻璃上的分散支承件固定的，而远离此建筑物的基片则只是由隔离框与粘合剂保持。为了确保此外侧基片定位，在此设有固定到上述分散的支承件上而从下面钩扣到这两块基片下边缘上的金属夹。
文件EP319695A1公开了用于保温窗玻璃的幕墙件的定位装置，这种保温窗玻璃则以所谓“结构窗玻璃”的形式完全粘合于基础结构上。在一种变更形式中，前述定位装置是由一些销针形成，这些销针卡塞在远离保温窗玻璃件的建筑物的外侧基片中的下切割盲孔内，并在粘合失效时由基础结构保持。
文件DE19751124C1公开了这样的叠层件，它具有通过这些基片之一且由下切割销固定到第二基片的下切割盲孔中。
在文件DE10054816A1中公开了一种类似的技术方案，其中借助可固化的填充化合物将销针型的支承件固定到第二基片的盲孔中。
本发明的目的之一在于提供具有简单的位置固定装置的用于建筑工业的叠层板状件。
根据本发明，上述目的是通过权利要求1与独立权利要求7的特征达到的。从属权利要求的特征则提供了本发明的有利的实施形式。
第一基片的牢固的机械固定装置原则上足以用作第二基片的间接的相对位置固定装置。最好这两个基片的相对位置固定装置是由提供通过两基片间的结合平面且结合在这两个基片间的至少一个固定件上而形成的。此种固定装置以一种特别的分散方式并且以同叠层件的支承件无关的方式起作用。
显然，每个叠层件上拟安装的固定件数取决于此叠层件的面积，还可能与安装位置(垂直的、倾斜的或水平的)以及与拟固定件的基片的重量有关。
原则上说，保温窗玻璃件也可以允许设置这种位置固定件。但这种位置固定件最好是用于包括两块基片和通过表面粘合将这两块基片结成整体的粘合剂层的叠层基片。于是本说明书的其余部分所涉及的便是这种类型，但无意以任何方式排斥它的其他形式。
上述叠层件可以配备其他功能件，例如装在两基片之间的太阳能电池，以及加热层天线振子或告警装置。显然，这种位置固定装置或是相应的固定件常需安装成不得以任何方式干扰上述功能件。
基础结构上的叠层件所用实际支承件只是粘合这两块基片之一，尤其有利的是只粘合位于功能件相对一侧的基片的表面，尽管并非绝需如此，但还是高度强调要作如此推荐的。因此，在考虑了静荷载与动荷载以及由基础结构所强加的要求后，就可以自由地选择这些支承件的设置处。在安装位置处不受影响的叠层件则仍保持原样。
上述叠层的或保温的窗玻璃件便又由粘合剂粘合到基础结构(构件窗玻璃)上，但还可设置本发明的位置固定装置。
类似的，也可于这样的台阶式叠层件中设置上述这种位置固定件，在此台阶式叠层件中大的一块基片通过其边缘在分散的点上用夹子定位到基础结构上或框架之中，而第二块即较小的基片则只粘合到较大的第一块基片上。另一种可能的应用涉及到在分散的点上附着相连到边缘上的叠层件，在这些叠层件中，拟固定的基片在支承件的区域中只有面向相同尺寸的已固定的基片的凹部。
最后还能在由粘合剂粘合到这两块基片上的隔件装置与由这种固定装置所结合的一或两块基片之间设置此位置固定装置，而不论边框的形状如何，或只设在某些部段之中。这种实施形式不仅可用于固体(金属、塑料、陶瓷、玻璃)零件的隔件装置，还可用于本身也已知是在现场生产的例如通过挤压或通过注射模塑成型的隔件装置。甚至还可设想将这些定位装置一个相对于另一个，通过隔件装置设于两块基片之间。对于以气密式密封的两块基片之间有空隙的保温玻璃件的情形，必须采取措施使位置固定装置不损害整个系统的密封性能。
显然，采用本发明的位置固定装置不排除基础结构上的支承件除支承第一基片外还支承第二基片。
作为叠层件所用材料除透明材料如玻璃最好是钢化或部分钢化玻璃以及塑料外，还可以用其他材料如金属片、石板或大理石板。自然，任何成对的不同材料都可以形成上述这种叠层件。
用来使两块基片作牢靠地结合(或可能涉及间隔装置与一块基片或是与两块基片)的固定件并非绝对必须的，尽管如此，也要防止基片从叠层件上简单地分离。在位置固定装置的情形是可以适当允许一定的初始运动的。这种固定件只需可靠地防止这种初始运动传送到仍可接受的范围之外即可。这种粘结处是不会突然破坏的而是通过一塑性变形过程，这样就会保持一定的残余粘合力。因此，对固定件的最低要求是不允许这两块基片再有垂直于其表面范围的粘合力。但是这些固定件也可以通过成型到和\或适当固定到基片上或其内来满足上述条件。
根据第一实施形式，将固定件引入到通过两块基片的钻孔内，且最好是使此固定件终止于与此两块基片的外表面同等高度处。近代的加工条件已能够在即便是于叠层件(叠层基片)制造之前业已钻孔然后热钢化以提高其机械强度的基片中，制造出具有充分定位精度的孤立钻孔，使得这些孤立的钻孔于此两块基片的叠层件中以小的偏差沿着任何一条轴线对准。因此就能以小的代价将这里所考虑的此种销针形固定件安装到已完工的叠层件中。
显然，这两块基片间的粘合剂层还必须有让固定件通过的凹部。这种凹部应能在组装之前或之后当此固定件仅仅于装配到基片之后已定位时由适当装置制造出。
例如若是采用热塑性粘合剂片，此时可将固定件在其安装之前加热到粘合剂片的熔点之上，然后通过此粘合剂层适当地推入。利用这种方法就不必于粘合剂层中形成独立的孔，而固定件就能借助其上的粘合剂层于轴向和径向上得到固定。
要是这两块基片通过浇注可固化的浇注树脂(如同广泛地用于太阳能电池组件的情形)来实施，则可在浇注之前引入固定件，若是在此固定件与浇注树脂之间保证有充分的粘合力，就能沿轴向与径向由此浇注树脂固定此固定件。
也可以以另一种方式将此固定件固定到这两块基片的至少一块之上，例如通过榫合\或独立粘合，倘若采用塑料或软金属(例如纯铝)制的固定件，它们就可能通过固有的弹性或塑性变形补偿基片钻孔的任何尺寸不足以及各个钻孔小的横向偏移。可弹性或塑性变形的固定件例如有带缝套筒(纵向开槽的空心销针)或是设置了纵向或横向外肋的销针，各个这样的固定件是通过夹定于为此而设置的凹部中在径向与轴向上固定。
根据另一实施形式，两基片之一具有贯通式钻孔而另一基片则有与此钻孔对准的盲孔。固定件是在这两块基片组合之前或之后引入，且最好仍是在其不突入上述钻孔口内的方式下引入。并且可以依照上述方法安装和\或固定。
根据又一实施形式，固定件可按照本发明依平行键方式完全置纳于叠层件内，而这种方式是机器建造中周知的。在上述情形下，叠层件的外表面保持为完整无损；还可以不必对这种固定件作特殊的固定。但是必须于叠层件的两块基片的两个内表面中以尽可能高的定位精度形成凹部(槽、盲孔等)，而固定件需在两基片经粘合组成之前引入。这样就能解决一个特别具有吸引力的从外侧观察的问题，因为这样的固定件等于是无掩蔽地可以觉察到的，然而在实施它时却是较为昂贵的。
上述设计可以以下述方式实现：在于拟组装起的两块基片中形成了凹部之后，首先将第一块基片放置成以其凹部朝上，将固定件引入此凹部内，然后就可将粘合剂膜铺于其上，再将第二块基片放置成让固定件引入到它凹部中。然后便可制造粘合的叠层件。在用浇注树脂进行粘合剂粘合时，用已知方式将隔离框引入到两基片之间，然后在这样形成的空间内充填以浇注树脂。
固定件可以用任何(充分结实)的材料制成并可具有无论什么样的形状。例如具有圆形、椭圆形或多角形剖面，固定件可以是空心的、实心的、平行的或以台阶状而形成为带肋棱的等等。自然，基片中凹部的以及固定件的尺寸必须按下述方式相互匹配；若是使此待固定的基片是塑性变形的，则在实际上就可排除固定件在剪切载荷下脱出。此外，没有显著的载荷作用到各个固定件上，因而固定件也没必要是过分结实的。
本发明主题的其他细节与优点可据下面说明性例子的附图及其详细描述获得理解。这些附图是无具体比例尺寸的简化示意图：
图1是本发明的叠层件在支持件与位置固定件区域中的第一实施形式的剖面图；
图2示明第二实施形式，与图1类似，但具有另一种形式的位置固定件。
图1中，叠层件1包括第一基片1.1与第二基片1.2，两者都是由玻璃制成，这两块基片在其整个面积上是由粘合剂层2结合的。位于图中下方的基片1.2在其朝向粘合剂层2的面上设有只以涂层形式示意表明的功能件3。在本发明一最佳实施形式中，此功能件包括多个光生伏打太阳能电池，而此叠层件1形成或包括一太阳能电池组件。
基片1.2的位于外侧\底侧同时是在功能件3相对侧这一面设有一下切割的盲孔4。在此盲孔中以周知方式插入一下切割销钉，一螺杆形的支承件5，例如为SGG Point XS型的，借助它可将叠层件1固定到用双虚线表明的基础结构6上。此基础结构可以是建筑物的墙壁、支架、桥梁或甲板等构件。
支承件5并不穿透到粘结剂层2与功能件3的平面。于是它可以自由地定位于由功能件3所覆盖的叠层件1的表面区。显然，根据叠层件1的尺寸与重量，将设置若干支承件5，而这些支承件在一起形成了基础结构6与与叠层件1的机械支承系统。
再次指出，在此举例示明的分散型固定装置并不排除该定位与固定这种类型的叠层件的其他可能以及与包括间隔装置的叠层件的组合。
在“太阳能电池组”应用中的情形，一般如这里所指出的相对于太阳辐射倾斜的叠层件1，例如在建筑物的屋顶和\或支承框架上。因此，在安装状态中的粘合剂层2与上部基片1.1永久性受到向下滑动力的作用，但是太阳能电池组件因为它的性质会在使用中特热，因而不可能完全避免粘合剂层2的塑性蠕变。
在接近右侧外边缘处，在由功能件3所覆盖的表面区外侧，基片1.2设有贯通式钻孔7。与此钻孔7基本上沿轴向准直的是基片上形成的贯通式钻孔8。钻孔8的直径大于钻孔7的直径。具有较厚的头部9K和柄部9S的固定件9引入钻孔7与8中使得从头部9K到柄部9S的过渡处的台阶压在粘合剂层2上(或也可嵌入此粘合剂层之中)。柄部9S通过粘合剂层2的平面插合到基片1.2的钻孔7中。头部9K则位于基片1.1的较大直径的钻孔中。
固定件9的长度近似地相当于叠层件1的总厚。因此，此固定件的终端至少近似地与基片1.1和1.2两者的外表面平齐而不会突出超过它们。固定件9最好用粘合剂固定于钻孔7与8中，这种固定方式仅仅防止脱落。
当粘结失效时或是粘合剂层2蠕变时，上部基片1.1在任一种情形下都可相对于基片1.1移动，直至钻孔8的孔壁触合固定件9。这样，借助夹紧或根据情况通过还满足有关结构要求的材料而保持粘合连接，通过形状调整实现了机械位置固定。
图2示明这种位置固定的一种变型。在此，只是基片1.2具有贯通式钻孔7而盲孔8则设于基片1.1上。此盲孔再次设置成与钻孔7近似地轴向准直。这里的两个钻孔的直径基本相同。
柱形固定件9再次以通过粘合剂层2的平面的方式插入两个钻孔7与8进行位置固定。此固定件是用热稳定的粘合剂固定的。上部基片1.1的外表面保持不变，在位置固定区域中无孔。固定件9的长度与钻孔7和8’的深度匹配，使得此固定件能安装到全推入位置中但不突出到基片1.2的下表面之外。
纯粹是为了视觉掩盖位置固定，叠层件1可以在基片1.1的表面上的边缘区中设置一不透明的彩色层10，此彩色层在朝向该基片的中部处呈现斑点图案。彩色层10例如可以通过丝网印刷沉积并在基片1.1钢化处理的同时烘干。自然，在“太阳能电池组件”应用的情形，此彩色图案必须设在为太阳能电池组件所覆盖表面区的外侧。
在图2所示的另一实施形式中，盲孔8’可设于下部基片1.1中并将贯通式钻孔设于基片1.2中。固定件9的朝向外侧的端面此时最好着成与彩色层10相同的色调。
根据另一实施形式(未于图2中示明)，其中的固定件甚至可稍短于这里所说明的固定件，同时基片1.1中的钻孔也还是盲孔。然而此固定件9在进行粘合之前必须置于准直的凹部/盲孔中。
显然，正如前面在支承件的情形中已说明的，当需要考虑叠层件的尺寸与重量时，作为实施形式的例子可以设置若干独立的如图中所示的固定件。但一般两个固定件便足够了。
将这种位置固定件应用于设有间隔装置的叠层件中也可以按图1与2所示简单地完成。代替把粘合剂层2粘合到整个表面上，这里形成较窄的间隔装置，只沿着两块基板的边缘粘合剂层粘合到间隔装置上。此种间隔装置或者可以为固定件完全贯穿，正如粘合剂层2那样，使得在两块基片1.1与1.2之间存在相对位置固定。但也可以只在间隔装置与一或两块基片之间设置固定件。在上述两种情形下此种固定件通过间隔装置和所涉及的基片之间的粘合连接并且在此粘合失效时支承此基片。

Claims (19)

1.叠层板状件(1)，它具有至少是通过粘合间接地粘合到一起的第一与第二基片(1.1、1.2)，还具有与此第一基片(1.1)相连的、用于至少在上述粘合失效时将此叠层件(1)固定到基础结构(6)上且使此第二基片(1.2)有效位置固定的至少一个支承件(5)，其特征在于：所述位置固定装置(7，8，9)仅仅在此第一与第二基片之间有效并且设在距上述基片的边缘的一定距离处。
2.权利要求1所述的叠层件，其特征在于：上述位置固定装置包括至少一个固定件(9)，它穿过两基片(1.1，1.2)之间粘合连接的平面且总是接合到各基片的凹部(7，8)中。
3.权利要求1或2所述的叠层件，其中，两块基片(1.1，1.2)是用粘合剂层(2)通过表面粘合而结合到一起的。
4.权利要求2或3所述的叠层件，其中，至少一块基片中的凹部(7)是贯通式钻孔。
5.权利要求2或3或4所述的叠层件，其中，所述基片中的至少一块(1.1)中的凹部(8)只通向基片的朝向粘合剂(2)的表面，所述凹部特别形成为盲孔或槽的形式。
6.上述权利要求2-5中任一项所述的叠层件，其特征在于：固定件(9)制成圆凸榫形式，有头部(9K)与柄部(9S).
7.上述权利要求2-5中任一项所述的叠层件，其特征在于：所述固定件(9’)制成圆柱形销针形式。
8.上述任一项权利要求所述的叠层件，其特征在于：所述位置固定装置不在两块基片(1.1，1.2)的表面上突出。
9.上述任一项权利要求所述的叠层件，其特征在于：在所述位置固定装置的区域中设有视觉掩蔽装置(10)。
10.上述任一项权利要求所述的叠层件，其特征在于：用于位置固定装置的固定件是粘合固定到要将其引入的凹部中。
11.上述任一项权利要求所述的叠层件，其特征在于：用于定位的固定件是使之不可活动地粘合到将它所引入的凹部内。
12.权利要求11所述的叠层件，其特征在于：所述固定件包括至少一个在引入所述凹部内时能弹性和/或塑性变形的部件。
13.上述任一项权利要求中所述的叠层件，其特征在于：通过粘合组合两基片位置固定装置的固定件固定到其被引入的凹部中。
14.上述任一项权利要求中所述的叠层件，其特征在于：所述叠层件包括至少一个设在两基片(1.1，1.2)之间的功能件(3)，特别是太阳能电池。
15.上述任一项权利要求中所述的叠层件，其特征在于：至少与第一基片(1.1)相连的支承件(5)包括支承螺杆，它是通过粘合和/或榫合，特别是通过下切割销钉固定到通向所述粘合剂相对侧的基片(1.1)的盲孔内。
16.上述任一项权利要求中所述的叠层件，其特征在于：此叠层件是沿着其边缘接合到支承件上。
17.叠层板状件，它具有通过间隔装置间接地粘合结合到一起的至少一个第一与第二基片，还具有与此第一基片相连、用于至少在上述粘合结合失效时将此叠层件固定到基础结构上且使此第二基片有效位置固定的至少一个支承件，其特征在于：此位置固定件在一方面此间隔装置，另一方面第一和/或第二基片之间起作用。
18.权利要求17所述的叠层件，其特征在于：上述位置固定装置包括穿过在此间隔装置与这两块基片中至少一块之间的粘合连接平面且总是接合到各基片的凹部内的至少一个固定件。
19.权利要求17所述的叠层件，其特征在于：上述位置固定装置包括至少一个穿过该间隔装置且总是接合到各基片的凹部中的固定件。
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