DE102010016919B4

DE102010016919B4 - Isolierbauteil, Verfahren zur Herstellung eines einen Isolierraum aufweisenden Isolierbauteils und Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Atmosphäre in einem Isolierraum

Info

Publication number: DE102010016919B4
Application number: DE201010016919
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Schwab Armin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-13
Also published as: DE102010016919A1; WO2011141022A1

Abstract

Ein Isolierbauteil (1), insbesondere eine Isolierglasscheibe, umfassend zumindest zwei voneinander beabstandete ebene oder gekrümmte Tafeln (10, 12), insbesondere Glastafeln, und einen die Tafeln (10, 12) im Bereich ihrer Ränder miteinander verbindenden Randverbund (14; 114), wobei der Randverbund (14; 114) einen zwischen den Tafeln (10, 12) gelegenen Isolierraum (16) abdichtend begrenzt, wobei die Atmosphäre im Isolierraum (16) aus einem Gas besteht, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der Umgebungsluft unterscheidet und wobei im Isolierraum (16) zumindest ein Sensor (18; 18'; 18'') vorgesehen ist, der bei einer Veränderung der Atmosphäre im Isolierraum (16) in Bezug auf zumindest einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft reagiert und ein Signal abgibt, zeichnet sich dadurch aus, dass ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel vorgesehen ist, welches der Atmosphäre im Isolierraum (16) ausgesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines einen Isolierraum aufweisenden Isolierbauteils, bei welchem eine erfindungsgemäße Zustandsüberprüfung der Atmosphäre durchführbar ist. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Atmosphäre in einem Isolierraum eines Isolierbauteils.
Isolierbauteile, insbesondere Isolierglasscheiben, sind allgemein bekannt. Sie erhalten zum Beispiel eine thermische Isolierwirkung, also eine wärmedämmende Wirkung, dadurch, dass der Isolierraum zwischen den beiden Isolierglasscheiben mit einem schlecht wärmeleitenden Gas gefüllt ist. Im Laufe der Lebensdauer eines derartigen Isolierbauteils kann jedoch die Abdichtung des Isolierbauteils fehlerhaft werden und so Luft in den Isolierraum eindringen, wodurch die wärmedämmende Wirkung herabgesetzt wird. Ein derartiges Nachlassen der wärmedämmenden Wirkung des Isolierbauteils ist bei auf dem Markt verfügbaren Isolierbauteilen nach der Herstellung ohne messtechnische Untersuchungen nicht feststellbar. Dies trifft auch auf Defizite bei der Herstellung zu, die zu einer verringerten wärmedämmenden Wirkung führen können.
Aus der EP 1 001 128 B1 sind ein Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Gasfüllung einer Isolierglasscheibe und eine Isolierglasscheibe bekannt, wobei ein im Isolierraum der Isolierglasscheibe vorgesehenes Sensormittel der Atmosphäre im Isolierraum der Isolierglasscheibe ausgesetzt ist und das Sensormittel auf eine Änderung der Gaszusammensetzung im Isolierraum in Bezug auf Sauerstoff oder Stickstoff unter Abgabe eines Signals reagiert. Dieses bekannte Vorsehen eines Sensormittels im Isolierraum, welches auf einen Gasbestandteil der Luft reagiert, gestattet es zwar grundsätzlich, eine Undichtigkeit oder einen unzureichenden Neuzustand der Atmosphäre innerhalb des Isolierraums festzustellen, doch insbesondere bei der Fertigung von gasgefüllten Isolierglasscheiben hat sich die Praxis durchgesetzt, den Isolierraum nur bis zu 80% bis 90% mit Funktionsgas zu befüllen, mit einer verbleibenden Luft-Konzentration von 10% bis 20%. Mit Bezug auf Luftsauerstoff stellt sich dann eine Konzentration an Indikatorgas im Bereich von 2% bis 4% ein, wobei diese Menge deutlich höher ist, als der Schwellenwert von langjährig erprobten Sensormitteln wie sie beispielsweise aus der DE 302 52 64 A1 bekannt sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das gattungsgemäße Isolierbauteil und die gattungsgemäßen Verfahren so auszugestalten, dass auch bei der Verfügbarkeit von Sensormitteln mit vorgegebenen, festen Schwellenwerten eine variable Anpassung des entsprechenden Verfahrens und des Isolierbauteils an die beim Bau von wärmedämmenden Bauteilen tolerierbaren Werte bestimmter Indikatorgase (zum Beispiel von Luftbestandteilen) möglich ist.
Der auf das Isolierbauteil gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch das Isolierbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Dieses erfindungsgemäße Isolierbauteil, das insbesondere als Isolierglasscheibe, im Allgemeinen aber als transparentes, transluzentes oder lichtundurchlässiges doppelwandiges oder mehrwandiges Wand-, Boden-, Decken- oder Trennelement ausgebildet sein kann, umfasst zumindest zwei voneinander beabstandete ebene oder gekrümmte Tafeln, insbesondere Glastafeln, und
einen die Tafeln im Bereich ihrer Ränder miteinander verbindenden Randverbund, wobei der Randverbund einen zwischen den Tafeln gelegenen Isolierraum abdichtend begrenzt, wobei die Atmosphäre im Isolierraum aus einem Gas besteht, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der Umgebungsluft unterscheidet und wobei im Isolierraum zumindest ein Sensor vorgesehen ist, der bei einer Veränderung der Atmosphäre im Isolierraum in Bezug auf zumindest einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft reagiert und ein Signal abgibt. Wenn hier und im folgenden Text von einem Sensor gesprochen wird, der auf einen, auch als Indikatorgas bezeichneten, Gasbestandteil der Luft reagiert, so umfasst dies erfindungsgemäß auch Abwandlungen, bei denen der Sensor auf mehrere Gasbestandteile der Luft oder eine Kombination davon reagiert. Erfindungsgemäß ist bei diesem Isolierbauteil ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorpionsmittel vorgesehen, welches der Atmosphäre im Isolierraum ausgesetzt ist. Bei einem Isolierbauteil mit mehreren Isolierräumen kann das Sorptionsmittel jedem Isolierraum oder nur einem Teil der Isolierräume ausgesetzt sein.
Das Vorsehen eines derartigen, das Indikatorgas aufnehmenden Sorptionsmittels gestattet es, nach dem Abdichten des Isolierraums Einfluss auf die Zusammensetzung der Atmosphäre im Inneren des Isolierraums dahingehend zu nehmen, dass der Anteil des Indikatorgases, auf das der Sensor reagiert, in der Atmosphäre im Inneren des Isolierraums gezielt herabgesetzt wird.
Durch diese erfinderische Lösung wird ein Isolierbauteil mit einer integrierten Einrichtung zur Qualitätsprüfung der wärmedämmenden Wirkung des Isolierbauteils geschaffen, mit dem sowohl eine Qualitätsprüfung des Herstellungsprozesses, also des neuen Isolierbauteils, als auch eine Funktionsprüfung des im Gebrauch befindlichen Isolierbauteils mittels einer Zustandsüberprüfung der Atmosphäre im Isolierraum möglich ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass die Menge des Sorptionsmittels im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums so bemessen ist, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils aus den Tafeln und dem Randverbund durch Adsorption oder Absorption bis zum Erreichen seiner im wesentlichen vollständigen Sättigung die Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum so weit abgesenkt hat, dass diese unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum reagiert.
Bei dieser Variante wird erreicht, dass nach dem Sorptionsvorgang, also nachdem die Konzentration des Indikatorgases in der Atmosphäre des Isolierraums auf den gewünschten vorgegebenen Wert herabgesetzt worden ist, keine weitere Sorption des Indikatorgases mehr erfolgt, so dass beispielsweise durch eine Undichtigkeit im Isolierbauteil in den Isolierraum eintretende Luft in absehbarer Zeit zu einer Erhöhung der Konzentration dieses Indikatorgases führt und dann bei Erreichen des Schwellenwertes die Anzeige durch den reagierenden Sensor erfolgt. Im Neuzustand des einwandfreien Isolierbauteils, also wenn der Sorptionsvorgang beendet ist, liegt die im Isolierraum noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases somit unterhalb des Schwellenwerts, bei welchem der Sensor auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum reagiert. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Isolierbauteils ermöglicht es, die Atmosphäre im Isolierraum nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils, also nachdem der Isolierraum abgedichtet worden ist, noch dahingehend zu beeinflussen, dass die Konzentration des Indikatorgases, auf welches der Sensor reagiert, unter die Reaktionsschwelle des Sensors gebracht wird. Steht beispielsweise nur ein Sensor mit einer sehr niedrigen Reaktionsschwelle zur Verfügung, die weit unterhalb des Wertes liegt, den das Indikatorgas bei einem für eine ausreichende Wärmedämmung noch zulässigen Anteil von Luft in der Atmosphäre im Isolierraum einnehmen würde, so lässt sich mit dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierbauteils die Konzentration des für das Ansprechen des Sensors verantwortlichen Indikatorgases unter den Sensorschwellenwert senken. Wäre beispielsweise ein Luftanteil von 10% im Inneren des Isolierraums für das Erreichen einer gewünschten Wärmedämmung noch zulässig, so würde der zulässige Anteil von Luftstickstoff als beispielhaftes Indikatorgas für den Sensor 8% betragen. Stünde zur Überwachung der Atmosphäre im Isolierraum nur ein Sensor zur Verfügung, dessen Ansprechschwelle bei 5% Stickstoff läge, so kann mit dieser Ausführungsform der Erfindung beispielsweise der Stickstoffgehalt in der Atmosphäre des Isolierraums durch Sorption eines Teils des Stickstoffs in das Sorptionsmittel unter die 5%-Schwelle gesenkt werden. Diese Zahlenwerte sind jedoch nur beispielhaft zum Verständnis der Erfindung genannt; auch kann der Sensor selbstverständlich auch auf andere Indikatorgase, beispielsweise den Luftsauerstoff, oder auf eine Kombination von Gasbestandteilen der Luft reagieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Konzentration des Indikatorgases so weit abgesenkt worden, dass sie unmittelbar unterhalb des Schwellenwertes liegt. Bei dieser Weiterbildung führt durch eine Undichtigkeit des Isolierbauteils eintretende Luft oder eine beim Herstellungsprozess im Isolierraum verbleibende zu hohe Konzentration von Luft sofort zu einer Reaktion des Sensors und damit zu einer Leckageanzeige.
Alternativ kann das Isolierbauteil aber auch so ausgestaltet sein, dass die Menge des Sorptionsmittels im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums so bemessen ist, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils aus den Tafeln und dem Randverbund und der Herstellung der Atmosphäre im Isolierraum durch Adsorption oder Absorption das gesamte in der Atmosphäre im Isolierraum nach dem Zusammenbau verbliebene Indikatorgas aufnimmt, ohne dabei seine Sättigungsgrenze zu erreichen, so dass die Atmosphäre im Isolierraum kein Indikatorgas mehr enthält und das Sorptionsmittel nicht mit Indikatorgas gesättigt ist. Bei dieser abgewandelten Variante des Isolierbauteils ist die Menge des Sorptionsmittels so bemessen, dass, nachdem das im Isolierraum enthaltene Indikatorgas vom Sorptionsmittel im Wesentlichen vollständig aufgenommen worden ist, noch genügend Restkapazität des Sorptionsmittels vorhanden ist, um einen Teil des durch ein Leck des Isolierbauteils einströmenden Indikatorgases aufnehmen zu können. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn es beispielsweise zulässig sein soll, dass das Isolierbauteil im Laufe seiner Lebensdauer seine Wärmedämmungseigenschaft bis zu einem vorgegebenen Wert verschlechtern darf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sorptionsmittel im Isolierraum vorgesehen. Vorzugsweise ist das Sorptionsmittel auf zumindest einem Abschnitt einer den Isolierraum begrenzenden Oberfläche aufgebracht. Dazu kann es beispielsweise auf der zum Isolierraum weisenden Oberfläche des Randverbunds oder auf der zum Isolierraum weisenden Oberfläche zumindest einer der Tafeln angebracht sein.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Sorptionsmittel in einem mit dem Isolierraum in Fluidverbindung stehenden Sorptionsmittelraum vorgesehen ist. Dieser Sorptionsmittelraum kann beispielsweise im Randverbund ausgebildet sein, wozu der Randverbund dann entsprechende Öffnungen zum Isolierraum aufweist, die die Fluidverbindung schaffen. Im Sorptionsmittelraum kann das Sorptionsmittel auch gemeinsam mit Trocknungsmittel vorgesehen sein.
Vorteilhaft kann es aber auch sein, wenn das Sorptionsmittel in einem den Randverbund bildenden oder befestigenden Randverbundmaterial, zum Beispiel Klebe- oder Dichtungsmaterial oder Stütz- beziehungsweise Aussteifungsmaterial, vorgesehen ist. Diese Ausführungsform kommt insbesondere dann vorteilhaft zum Einsatz, wenn das Isolierbauteil keinen starren, beispielsweise metallischen, Randverbund aufweist, sondern mittels eines gespritzten oder vorgefertigten Klebe-Randverbunds hergestellt wird. Das Randverbundmaterial ist in diesem Fall so ausgebildet, dass es eine Diffusion der Moleküle des zu sorbierenden Indikatorgases vom Isolierraum zu dem im Dichtungsmaterial enthaltenen Sorptionsmittel ermöglicht. Auf der vom Isolierraum abgewandten Seite kann das Randverbundmaterial dann noch zusätzlich mit einer Dichtungsschicht versehen sein, die eine Diffusion von Molekülen des entsprechenden Gasbestandteils von außen in das das Sorptionsmittel aufweisende Randverbundmaterial verhindert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Randverbundmaterial selbst als Sorptionsmittel für den Gasbestandteil ausgebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierbauteils weist der Sensor einen Bestandteil auf, der bei einer Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum einer messbaren und/oder sichtbaren Änderung der spektralen Eigenschaften, wie beispielsweise einer Farbänderung, unterliegt, wobei diese Änderung vorzugsweise erst bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwellenkonzentration des Indikatorgases, vorzugsweise Sauerstoff oder Stickstoff, eintritt.
Der auf das Herstellungsverfahren eines Isolierbauteils gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines einen Isolierraum aufweisenden Isolierbauteils, insbesondere eines Isolierpaneels oder einer Isolierglasscheibe, werden zunächst zumindest zwei ebene oder gekrümmte Tafeln an ihren Rändern mittels eines Randverbunds unter Ausbildung eines zwischen den Tafeln gebildeten Isolierraums abgedichtet miteinander verbunden. Dabei wird im Isolierraum eine Atmosphäre erzeugt, die aus einem Gas besteht, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der Umgebungsluft unterscheidet. Des Weiteren wird ein Sensor vorgesehen, der der Atmosphäre im Isolierraum des Isolierbauteils ausgesetzt ist und der bei einer Veränderung der Atmosphäre im Isolierraum in Bezug auf zumindest einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft, insbesondere auf Sauerstoff oder Stickstoff, unter Abgabe eines Signals reagiert. Das Vorsehen dieses Sensors erfolgt bevorzugt in einem vorgelagerten Schritt, bevor die Tafeln mit dem Randverbund verbunden werden. Dazu kann der Sensor beispielsweise auf einer oder beiden der Tafeln oder auf dem Randverbund angebracht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Isolierbauteils zeichnet sich nun dadurch aus, dass weiterhin ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel vorgesehen wird, welches der Atmosphäre im Isolierraum ausgesetzt ist. Das Vorsehen des Sorptionsmittels gestattet es, das Indikatorgas, auf das der Sensor reagiert, aus der Atmosphäre im Isolierraum zu entfernen oder die Konzentration dieses Indikatorgases in der atmosphärischen Zusammensetzung im Isolierraum zu reduzieren, so dass die Konzentration des Indikatorgases unterhalb des Schwellenwerts liegt, bei dem der Sensor reagiert.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Isolierbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das Sorptionsmittel in einem mit dem Isolierraum in Fluidverbindung bringbaren, vorzugsweise im Randverbund ausgebildeten, Sorptionsmittel-Aufnahmeraum vorgesehen wird und dass vorzugsweise die Fluidverbindung zwischen dem Sorptionsmittel-Aufnahmeraum und dem Isolierraum erst nach Beendigung des Herstellungsprozesses des Isolierbauteils geöffnet wird. Vorteilhaft ist dabei, dass der Sorptionsprozess erst nach dem öffnen der Fluidverbindung erfolgt und dass dieser Öffnungsvorgang erst nach Beendigung des Herstellungsprozesses durchgeführt wird, nämlich dann, wenn der Isolierraum hermetisch abgedichtet worden ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Sorptionskapazität des Sorptionsmittels ausschließlich für den im Isolierraum enthaltenen Gasbestandteil zur Verfügung steht und dass das Sorptionsmittel nicht schon während des Herstellungsprozesses das Indikatorgas aus der Umgebungsluft aufnimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Sorptionsmittel sehr schnell reagiert und der Sorptionsprozess sehr schnell abläuft, was bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Isolierbauteils von Vorteil sein kann, damit in verhältnismäßig kurzer Zeit nach dem hermetischen Verschließen des Isolierraums eine Qualitätsüberprüfung des Herstellungsergebnisses mittels des Sensors durchgeführt werden kann.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Sorptionsmittel im Isolierraum vorgesehen wird, wobei es vorzugsweise auf zumindest einem Abschnitt einer den Isolierraum begrenzenden Oberfläche aufgebracht wird, und/oder wenn das Sorptionsmittel in einem den Randverbund bildenden oder befestigenden Randverbundmaterial oder Klebermaterial vorgesehen wird, wobei das Randverbundmaterial vorzugsweise als Sorptionsmittel für den Gasbestandteil ausgebildet wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verarbeitung des das Sorptionsmittel aufweisenden Randverbundmaterials oder Klebermaterials in einer Atmosphäre erfolgt, die kein oder nur wenig Indikatorgas enthält.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Sorptionsmittel noch während oder erst nach Beendigung des Herstellungsprozesses des Isolierbauteils aktiviert wird und erst nach dieser Aktivierung fortlaufend oder zeitlich begrenzt seine Adsorptionsfähigkeit beziehungsweise Absorptionsfähigkeit gegenüber dem Indikatorgas erhält. Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Isolierbauteils muss das Sorptionsmittel gezielt aktiviert werden. Diese Aktivierung kann entweder so erfolgen, dass das Sorptionsmittel nach der Aktivierung mit der Sorption beginnt und diese bis gegebenenfalls zur Sättigung ununterbrochen durchführt oder diese Weiterbildung des Verfahrens kann so ausgestaltet sein, dass das Sorptionsmittel so ausgestaltet ist, dass die Sorption nur während einer Aktivierung erfolgt. Das bedeutet, dass ein Beenden oder Unterbrechen der Aktivierung des Sorptionsmittels auch den Sorptionsprozess beendet oder unterbricht.
Im letzteren Fall ist es von Vorteil, wenn die Aktivierung des Sorptionsmittels durch Bestrahlung des Sorptionsmittels oder einer das Sorptionsmittel schützenden Umhüllung mit Energie einer Wellenlänge, die außerhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt, vorzugsweise mit UV-Strahlung, erfolgt. Bei Verwendung eines derart aktivierbaren Sorptionsmittels kann beispielsweise nach dem Abdichten des Isolierraums mit der Bestrahlung des Sorptionsmittels, also mit dessen Aktivierung, begonnen werden und diese Aktivierung kann entweder für einen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt werden oder kann so lange durchgeführt werden, bis die Konzentration des Indikatorgases, auf das der Sensor reagiert, unter die Aktivierungsschwelle des Sensors gesunken ist, was durch Beobachtung des Sensors feststellbar ist.
Vorzugsweise wird die Menge des Sorptionsmittels im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums so bemessen, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils aus den Tafeln und dem Randverbund durch Adsorption oder Absorption bis zum Erreichen seiner im wesentlichen vollständigen Sättigung die Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum so weit absenkt, dass diese unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum reagiert.
Vorzugsweise wird dabei die Konzentration des Indikatorgases so weit abgesenkt, dass sie unmittelbar unterhalb des Schwellenwertes liegt.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird die Menge des Sorptionsmittels im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums so bemessen, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau der Tafeln und des Randverbunds zum Isolierbauteil durch Adsorption oder Absorption das gesamte in der Atmosphäre im Isolierraum nach dem Zusammenbau verbliebene Indikatorgas aufnimmt, ohne dabei seine Sättigungsgrenze zu erreichen, so dass die Atmosphäre im Isolierraum kein Indikatorgas mehr enthält und das Sorptionsmittel nicht mit Indikatorgas gesättigt ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Atmosphäre in einem Isolierraum eines Isolierbauteils gemäß Patentanspruch 15. Ein derartiges Verfahren zur Zustandsüberprüfung betrifft somit die Verwendung des erfindungsgemäßen Isolierbauteils.
Bei diesem Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Atmosphäre im Isolierraum eines Isolierbauteils ist im Isolierraum des Isolierbauteils ein Sensor vorgesehen, der der Atmosphäre im Isolierraum ausgesetzt ist. Dieser Sensor reagiert auf eine Änderung der Gaszusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum in Bezug auf einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft, insbesondere auf Sauerstoff oder auf Stickstoff, unter Abgabe eines Signals. Dabei ist ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel vorgesehen, welches der Atmosphäre im Isolierraum ausgesetzt ist. Ändert sich nun die Gaszusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum, so reagiert der Sensor auf diese Änderung und gibt ein entsprechendes Signal ab, was beispielsweise dann erfolgt, wenn durch Undichtigkeiten des Isolierbauteils Luft in den Isolierraum einströmt oder in der Umgebungsluft enthaltene Moleküle des Indikatorgases beispielsweise durch Diffusionseffekte durch Dichtungen in den Isolierraum eintreten und so dessen atmosphärische Zusammensetzung ändern. Der Sensor für das Indikatorgas spricht auch an, wenn im Rahmen des Herstellprozesses zu wenig Funktionsgas eingefüllt wird und damit die Konzentration des Indikatorgases über dem Schwellenwert des Indikatorgas-Sensor liegt. Mittels dieses erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit der Zustand der Atmosphäre im Isolierraum überprüft werden und es kann aufgrund einer mit diesem Verfahren festgestellten Zustandsänderung ein Rückschluss auf eine eventuelle Beeinträchtigung der wärmeisolierenden Eigenschaften des Isolierbauteils gezogen werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens zur Zustandsüberprüfung zeichnet sich dadurch aus, dass das Sorptionsmittel seine Sättigungsgrenze in Bezug auf das Indikatorgas erreicht hat, so dass die im Neuzustand des Isolierbauteils im Isolierraum noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem das Sensormittel auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum reagiert. Diese Ausbildung des Verfahrens zur Zustandsüberwachung besitzt den Vorteil, wie bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Isolierbauteil beschrieben worden ist, dass nach dem Sorptionsvorgang kein weiteres Indikatorgas mehr im Sorptionsmittel gebunden werden kann und dass zum Beispiel durch Leckagen neu hinzutretendes Indikatorgas in kurzer Zeit zu einer Aktivierung des Sensors führt.
Vorzugsweise liegt die im Isolierraum noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases unmittelbar unterhalb des Schwellenwerts. Diese Weiterbildung des Verfahrens besitzt einen Vorteil, der ebenfalls bereits eingangs in Verbindung mit dem entsprechend ausgestalteten Isolierbauteil geschildert worden ist, nämlich dass in den Isolierraum eintretende Luft sofort zu einer Aktivierung des Sensors und somit zu einer Leckageanzeige führt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens zur Zustandsüberprüfung hat das Sorptionsmittel seine Sättigungsgrenze in Bezug auf das Indikatorgas noch nicht erreicht, sodass die im Neuzustand des Isolierbauteils im Isolierraum noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases deutlich unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum reagiert. Auch diese Weiterbildung besitzt Vorteile, die bereits eingangs in Bezug auf das entsprechend ausgestaltete Isolierbauteil geschildert worden sind, nämlich insbesondere die Fähigkeit, während der Lebensdauer des Isolierbauteils eine zulässige Leckage zu tolerieren.
Schließlich ist es auch noch vorteilhaft, wenn der Sensor bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Zustandsüberprüfung und auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung mehr als einen Schwellenwert oder Übergangsbereich aufweist, bei dem jeweils eine Konzentrationsänderung des Indikatorgases eine Zustandsänderung des Sensors, zum Beispiel eine Änderung der spektralen Eigenschaften, wie beispielsweise eine Farbänderung, im sichtbaren oder im nicht sichtbaren Spektrum bewirkt. Bei dieser Variante, bei der der Sensor und das Isolierbauteil entsprechend ausgebildet sind, kann beispielsweise ein Übergangsbereich definiert werden, in welchem dem Nutzer angezeigt wird, dass sich das Isolierbauteil in einem Zustand mit gegenüber dem Neuzustand verringerten Wärmedämmeigenschaften befindet, der jedoch noch tolerabel ist, und dass erst dann, wenn ein weiterer Schwellenwert überschritten wird, eine Zustandsänderung des Sensors den Nutzer dazu auffordert, das Isolierbauteil auszuwechseln oder zu reparieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierbauteils und
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierbauteils.
In 1 ist ein teilweise geschnittener Ausschnitt eines Isolierbauteils, 1, im vorliegenden Fall einer Isolierglasscheibe, dargestellt. Das Isolierbauteil 1 weist eine innere Tafel 10 und eine äußere Tafel 12 auf, die im Beispiel als Glastafeln ausgebildet sind und die voneinander beabstandet sind. Im Randbereich der Tafeln 10, 12 ist ein Randverbund 14 vorgesehen, der die Tafeln 10, 12 in bekannter Weise beabstandet hält und mittels eines Klebe- und Dichtmaterials 17 abdichtend miteinander verbindet. Auf der vom Isolierraum abgewandten Seite des Randverbunds 14 ist eine umlaufende Dichtung 19 zwischen den Tafeln 10, 12 vorgesehen.
Zwischen den Tafeln 10, 12 ist so ein vom Randverbund 14 und den Dichtungen 17, 19 gegenüber der Umgebung des Isoilerbauteils 1 hermetisch abgedichteter und begrenzter Isolierraum 16 gebildet, der mit einem Funktionsgas befüllt ist, welches auch ein Gasgemisch sein kann. Das Funktionsgas ist von Luft verschieden und enthält Gasbestandteile, die eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen, beispielsweise Edelgase. Die Atmosphäre im Isolierraum 16 besteht somit aus einem Gas oder Gasgemisch, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der das Isolierbauteil umgebenden Umgebungsluft unterscheidet.
Die innere Tafel 10 ist auf ihrer dem Isolierraum 16 zugewandten Fläche in einem unteren ecknahen Bereich mit einem Sensor 18 versehen. Der Sensor besteht beispielsweise aus einem (zum Beispiel mittels Siebdruck) auf die Tafel 10 aufgebrachten chemischen Reagenz, welches auf die Anwesenheit eines ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteils der Luft (beispielsweise Sauerstoff oder Stickstoff) beim Überschreiten eines Schwellenwertes der Konzentration dieses Indikatorgases in der Atmosphäre im Isolierraum mit einem Farbumschlag reagiert.
Ist der Sensor 18, wie im vorliegenden Fall auf der Innenseite der inneren Tafel 10 angebracht, so dass seine der Atmosphäre im Isolierraum 16 zugewandte Oberfläche durch die aus Glas bestehende Tafel 10 und/oder 12 oder einen transparenten Abschnitt einer nicht durchsichtigen Tafel, also zum Beispiel vom Innenraum eines mit dem Isolierbauteil versehenen Gebäudes, sichtbar ist, so lässt sich eine leckagebedingte Farbänderung an dieser Oberfläche des Sensors 18 bereits frühzeitig erkennen.
Der Randverbund 14 besteht in dem in 1 gezeigten Beispiel aus einem als Vierkantrohr ausgebildeten Kunststoff- oder Metallrohr, welches auf seiner zum Isolierraum 16 hinweisenden Seite mit Durchbrüchen 15 versehen ist, die eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Randverbunds 14 und dem Isolierraum 16 bilden. Der Randverbund 14 ist mittels des inneren Klebe- und Dichtmittels 17 an den Tafeln 10, 12 abgedichtet befestigt. Um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder von Indikatorgas von außen in den Isolierraum zu verhindern, ist auf der vom Isolierraum 16 abgewandten Außenseite des Randverbunds 14 zusätzlich die äußere Dichtung 19 angeordnet.
In dem vom Inneren des rohrförmigen Randverbunds gebildeten Aufnahmeraum ist eine granulatförmige Mischung aus einem Wasserdampf-Adsorbens 14' und einem Sorptionsmittel 14'' vorgesehen. Während das Wasserdampf-Adsorbens die Atmosphäre im Isolierraum 16 entfeuchtet, dient das Sorptionsmittel 14'' dazu, das in der Atmosphäre im Isolierraum 16 enthaltene Indikatorgas zu adsorbieren oder zu absorbieren. Dieses Indikatorgas ist beispielsweise ein in normaler Umgebungsluft enthaltener Gasbestandteil, vorwiegend Sauerstoff oder Stickstoff. Das Sorptionsmittel 14'' entzieht der Atmosphäre im Isolierraum 16 somit zumindest einen Teil dieses Indikatorgases, auf welches der Sensor 18 reagiert.
Das Sorptionsmittel 14'' kann in gleicher Weise zusätzlich oder alternativ auch in oder auf Bauteilen vorgesehen sein, die innerhalb des Isolierraums 16 angeordnet sind, beispielsweise in oder auf Dekorationskörpern (zum Beispiel Fenstersprossen) oder Stützkörpern.
Nach der Herstellung des Isolierbauteils 1 ist häufig noch ein tolerierbarer Restluftanteil in der Atmosphäre des Isolierraums 16 vorhanden. Da der Sensor 18 auf das in der Luft enthaltene Indikatorgas (beispielsweise Stickstoff oder Sauerstoff) reagiert, könnte bereits im Neuzustand des Isolierbauteils 1 eine Reaktion des Sensors 18 auftreten, falls dessen Reaktionsschwelle niedriger ist als der entsprechende Indikatorgasanteil in der Atmosphäre des Isolierraums 16, selbst dann, wenn der Luftanteil dieser Atmosphäre noch in einem tolerierbaren Rahmen liegt. Um dies zu vermeiden, wird das Sorptionsmittel 14'' aktiv und bindet zumindest eine so große Menge des im Neuzustand in der Atmosphäre des Isolierraums 16 enthaltenen Indikatorgases, sodass dessen in der Atmosphäre verbleibender Restanteil niedriger ist als die Ansprechschwelle des Sensors 18.
Erst wenn im Laufe der Lebensdauer des Isolierbauteils der Randverbund 14 und/oder die Dichtungen 17, 19, beispielsweise durch Materialalterung, geringfügig undicht werden, so findet ein Gasaustausch zwischen dem Isolierraum 16 und der umgebenden Außenatmosphäre statt. Dabei tritt Funktionsgas aus dem Isolierraum 16 aus und/oder Luft aus der Umgebungsatmosphäre tritt in den Isolierraum 16 ein.
Solange im Isolierraum 16 nur die Funktionsgasatmosphäre (mit dem tolerierten Luftanteil) herrscht, besitzt der Sensor eine vorgegebene Farbe; beispielsweise ist er transparent oder transluzent. Sobald jedoch durch die (beispielsweise alterungsbedingten) Undichtigkeiten im Randverbund 14 Umgebungsluft in den Isolierraum 16 eintritt, wird durch das in der Umgebungsluft enthaltene Indikatorgas eine Zustandsänderung des Sensors 18 hervorgerufen, die sich beispielsweise als Farbänderung des Sensormaterials zeigt. Diese Zustandsänderung bildet einen Hinweis auf die Veränderung der Gesamtzusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum 16, sodass an der Zustandsänderung des Sensors 18 erkennbar ist, ob das Isolierbauteil 1 noch die gewünschte wärmedämmende Wirkung besitzt.
Die Zustandsänderung, beispielsweise der Farbumschlag, des Sensors 18 kann kontinuierlich oder in mehreren Stufen (zum Beispiel in mehreren Farbumschlägen) erfolgen, sodass der Nutzer bereits visuelle Hinweise auf die verringerten Wärmedämmeigenschaften des Isolierbauteils 1 erhält, bevor diese gänzlich unakzeptabel werden.
Das Sorptionsmittel 14'', das beispielsweise ein Sauerstoff-Zehrer sein kann, kann so bemessen sein, dass es eine vorbestimmte Menge an Indikatorgas bindet und danach gesättigt ist. Diese Sättigung sollte im Neuzustand der Scheibe vorliegen, sodass die Atmosphäre im Isolierraum 16 im Neuzustand des Isolierbauteils 1 keinen nennenswerten Anteil des Indikatorgases enthält. Diese Sorption bei der Herstellung sollte möglichst schnell erfolgen, damit eine Qualitätskontrolle des Isolierbauteils 1 mittels des Sensors 18 unmittelbar oder kurze Zeit nach dem Erreichen des Neuzustandes, also nach dem Abdichten und Aushärten der Verklebungen des Klebe- und Dichtungsmaterials 17, 19 für den Randverbund 14 mit den beiden Tafeln 10, 12, möglich ist.
Die Menge des Sorptionsmittels 14'', welches der Atmosphäre im Isolierraum 16 ausgesetzt ist, kann aber auch so bemessen sein, dass das Sorptionsmittel nicht vollständig gesättigt ist. Dadurch kann eine Langzeitwirkung gesteuert werden. Es kann beispielsweise ein tolerierbarer Funktionsgasverlust und das damit verbundene langsame Eindringen von Luft in den Isolierraum in einem tolerierbaren Maß kompensiert werden.
Die Menge des vorgesehenen Sorptionsmittels 14'' ist auf das Volumen des Isolierraums 16 und damit auf die Größe des Isolierbauteils 1 abzustimmen. Außerdem sind bei der Dimensionierung der Menge des Sorptionsmittels ungünstige Randbedingungen zu berücksichtigen, wie beispielsweise die Sorptionsisotherme, sodass temperaturbedingte Desorption aus dem Sorptionsmittel 14'' in die Atmosphäre im Isolierraum 16 nicht zu einer Fehlanzeige des Sensors führt.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform des in 1 dargestellten Isolierbauteils, das sich lediglich im Aufbau des Randverbunds und in der Gestaltung des Sensors vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Der Randverbund 114 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht mit einem Rahmen versehen, sondern mittels eines thermoplastischen Abstandhalters gebildet. Dieser thermoplastische Abstandhalter, beispielsweise eine Kunststoffmasse 117, ist im vorliegenden Beispiel sowohl mit dem Feuchtigkeits-Adsorbens 114' als auch mit dem Sorptionsmittel 114'' für das Indikatorgas versehen. Das thermoplastische Kunststoffmaterial, in welches das Feuchtigkeits-Adsorbens 114' und das Sorptionsmittel 114'' eingearbeitet sind, besitzt zum Isolierraum 16 hin eine so offenporige Struktur, dass sowohl Wassermoleküle, als auch Indikatorgas-Moleküle durch die thermoplastische Kunststoffmasse hindurch zu dem Feuchtigkeits-Adsorbens 114' beziehungsweise dem Sorptionsmittel 114'' wandern können. Um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Indikatorgas von außen in den thermoplastischen Abstandhalter zu verhindern, ist der Randverbund auf der vom Isolierraum 16 abgewandten Außenseite mit einer zusätzlichen Dichtungsschicht 119 versehen.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Sensor von einer streifenartigen Sensorschicht 18', 18'' gebildet, die sich entlang des Umfangs der Tafel 10 in ihrem Randbereich erstreckt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, auch den Ort eines Lecks im Randverbund 14 frühzeitig zu ermitteln, da die Zustandsänderung (z. B. der Farbumschlag) der Sensorschicht im Bereich des Lecks stärker und frühzeitiger auftreten wird.
Ein alternativer Anbringungsort für den Sensor ist in 2 schraffiert dargestellt und mit dem Bezugszeichen 18''' bezeichnet.
Die Menge des Sorptionsmittels und dessen Aufnahmefähigkeit ist abzustimmen auf den unteren zulässigen Bereich oder Grenzwert der Funktionsgas-Konzentration, das Volumen des Isolierraums und den Anzeigebereich beziehungsweise Schwellenwert des Sensors. Bei ordnungsgemäßer Produktion eines erfindungsgemäßen Isolierbauteils hat das Sorptionsmittel soviel von dem zu detektierenden Indikatorgas (zum Beispiel Luftsauerstoff) aufgenommen, dass die Konzentration dieses Indikatorgases niedriger ist, als die Anzeigegrenze des Sensors, also als der Schwellenwert, an dem der Sensor eine Zustandsänderung erfährt. Die volumenspezifischen Konzentrationen des Funktionsgases oder der Funktionsgasmischung (FUNC) gemessen in m³/m³, der im Isolierraum verbliebenen Luft (AIR) und des Indikatorgases (IND) als Bestandteil der Luft im Isolierraum (hier beispielsweise Sauerstoff) stehen in folgendem Zusammenhang: C_FUNC + C_AIR = 1,0 C_IND = a_IND·C_AIR (zum Beispiel a_IND = ca. 0,21 für Sauerstoff) C_IND = a_IND·(1 – C_FUNC)
Die vor dem Sorptionsvorgang vorhandene Indikatorgas-Konzentration (C_IND) ist um den Betrag ΔC_IND soweit abzusenken, dass sie nach dem Sorptionsvorgang um den Betrag ΔC* geringfügig unterhalb des Schwellenwerts des Sensors (C_BND) für das Indikatorgas liegt: ΔC_IND = C_IND – C_BND + ΔC*
Das Volumen des Isolierraums V_SPC, die Dichte des Indikatorgases ρ_IND und die gewünschte Konzentrationsabnahme ΔC_IND des Indikatorgases bestimmen die vom Sorptionsmittel zu bindende Menge (Masse) Indikatorgas m_IND: m_IND = V_SPC·ρ_IND·ΔC_IND
Mit der für das gewählte Sorptionsmittel spezifischen Aufnahmekapazität für das Indikatorgas (A_ADS) wird die Menge (Masse) an Sorptionsmittel m_ADS bestimmt, die zur Senkung der Indikatorgas-Konzentration (C_IND) um ΔC* unter den Schwellenwert des Sensors (C_BND) erforderlich ist:
Die vorgenannten Werte sind entsprechend der Applikation des Sorptionsmittels anzupassen, damit sich das gewünschte zeitliche und quantitative Verhalten einstellt. So ist die Menge an Sorptionsmittel bei Einlagerung in ein Matrixmaterial (zum Beispiel in Dicht- und Verbindungsstoffe) an das Diffusionsverhalten dieses Matrixmaterials anzupassen. Gegebenenfalls sind eine angepasste Belegungsdichte oder ein geeigneter Füllgrad zu wählen.
Aus den Werten der obigen Gleichungen lassen sich Bereiche ermitteln, innerhalb derer das Signal des Sensors zu erwarten ist. Das Verfahren kann sowohl eine digitale 0/1 Anzeige ergeben (zum Beispiel einen Farbumschlag für gut/schlecht). Es kann aber auch so gestaltet sein, dass Veränderungen oder Übergänge angezeigt werden (zum Beispiel eine Farbveränderung von hellrot über rot nach dunkelrot).
Wenn das Sorptionsmittel bei Randverbundsystemen eingesetzt wird, die ein Hohlprofil mit Trockenmittelfüllung aufweisen, kann das Sorptionsmittel zusammen mit dem Trockenmittel dosiert eingefüllt werden und es kann dabei die Menge des Sorptionsmittels an die Größe des Isolierbauteils und damit an das Volumen des Isolierraums angepasst werden.
Beim Einsatz von thermoplastischen Abstandhaltern, die während der Isolierbauteilherstellung gefertigt werden und in deren Kunststoffmasse bereits Trockenmittel eingearbeitet ist, kann das Sorptionsmittel unmittelbar vor dem Auftragen in den Thermoplasten dosiert eingearbeitet werden, wobei die Menge an die Größe des Isolierbauteils und damit an das Volumen des Isolierraums angepasst wird.
Ist keine Anpassung der Sorptionsmittel-Menge an das Volumen des Isolierraums möglich, zum Beispiel bei Abstandhaltern mit fest eingearbeiteter Menge an Trockenmittel und Sorptionsmittel, bestehen mehrere Möglichkeiten, um das Sorptionsmittel 14''; 114'' und den Sensor 18; 18', 18''; 18''' aneinander anzupassen:

a) Die Menge an Sorptionsmittel wird auf grobe Isolierraum-Volumen ausgelegt. Bei kleineren Abmessungen ist dann zu viel Sorptionsmittel vorhanden; die Konzentration des Indikatorgases würde dann zu stark gesenkt werden. Dies kann kompensiert werden, indem mit dem Einfüllen des Funktionsgases auch eine dosierte Menge an Indikatorgas eingebracht wird. Die zusätzlich in den Hohlraum einzubringende Menge an Indikatorgas ist so einzustellen, dass die Gesamtkonzentration an Indikatorgas nach Abschluss des Sorptionsvorgangs etwas unterhalb des Schwellenwerts des Sensors liegt. Alternativ kann auch ein anderes Gas eingebracht werden, das vom Sorptionsmittel aufgenommen wird und dadurch eine Teilsättigung des Sorptionsmittels bewirkt.
b) Es ist aber auch möglich, die den Randverbund 14; 114 bildenden Randabstandhalter mit konstanter Sorptionsmittel-Belegung vor dem Zusammenbau soweit mit Indikatorgas zu beaufschlagen, dass deren Aufnahmevermögen danach an das Isolierraum-Volumen angepasst ist.
c) Abhängig vom Isolierraum-Volumen und der festgelegten Menge an Sorptionsmittel wird sich im Isolierraum eine vorhersagbare Konzentration an Indikatorgas einstellen. Auf diesen Wert wird dann der Anzeigeschwellenwert des Sensors eingestellt, was zum Beispiel durch Anpassung der Materialzusammensetzung des Sensors oder durch Auftrag von Sperrschichten erfolgen kann.
d) Alternativ könnte auch ein ”schaltbares” Sorptionsmittel vorgesehen sein, das durch äußere Einflüsse ”ein und aus geschaltet” werden kann. Durch Vorgabe der so erzielten Sorptionszeit kann die Konzentration an Indikatorgas gezielt auf den erforderlichen Wert knapp unterhalb des Anzeigeschwellenwerts des Sensors gesenkt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen 35 annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmaleaufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den 5 Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Claims

Isolierbauteil (1), insbesondere Isolierglasscheibe, umfassend – zumindest zwei voneinander beabstandete ebene oder gekrümmte Tafeln (10, 12), insbesondere Glastafeln, und – einen die Tafeln (10, 12) im Bereich ihrer Ränder miteinander verbindenden Randverbund (14; 114), – wobei der Randverbund (14; 114) einen zwischen den Tafeln (10, 12) gelegenen Isolierraum (16) abdichtend begrenzt, – wobei die Atmosphäre im Isolierraum (16) aus einem Gas besteht, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der Umgebungsluft unterscheidet und – wobei im Isolierraum (16) zumindest ein Sensor (18; 18'; 18'') vorgesehen ist, der bei einer Veränderung der Atmosphäre im Isolierraum (16) in Bezug auf zumindest einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft reagiert und ein Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, – dass ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel vorgesehen ist, welches der Atmosphäre im Isolierraum (16) ausgesetzt ist.
Isolierbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Sorptionsmittels (14''; 114'') im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums (16) so bemessen ist, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils (1) aus den Tafeln (10, 12) und dem Randverbund (14; 114) durch Adsorption oder Absorption bis zum Erreichen seiner im wesentlichen vollständigen Sättigung die Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) so weit abgesenkt hat, dass diese unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor (18; 18'; 18'') auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) reagiert.
Isolierbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Indikatorgases so weit abgesenkt worden ist, dass sie unmittelbar unterhalb des Schwellenwertes liegt.
Isolierbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Sorptionsmittels (14''; 114'') im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums (16) so bemessen ist, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils (1) aus den Tafeln (10, 12) und dem Randverbund (14; 114) durch Adsorption oder Absorption das gesamte in der Atmosphäre im Isolierraum nach dem Zusammenbau verbliebene Indikatorgas aufnimmt, ohne dabei seine Sättigungsgrenze zu erreichen, so dass die Atmosphäre im Isolierraum kein Indikatorgas mehr enthält und das Sorptionsmittel (14''; 114'') nicht mit Indikatorgas gesättigt ist.
Isolierbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') im Isolierraum (16) vorgesehen ist, wobei es vorzugsweise auf zumindest einem Abschnitt einer den Isolierraum (16) begrenzenden Oberfläche aufgebracht ist, und/oder dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') in einem mit dem Isolierraum (16) in Fluidverbindung stehenden, vorzugsweise im Randverbund (14) ausgebildeten, Sorptionsmittel-Aufnahmeraum vorgesehen ist und/oder dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') in einem den Randverbund bildenden oder befestigenden Randverbundmaterial vorgesehen ist, wobei das Randverbundmaterial vorzugsweise als Sorptionsmittel für den Gasbestandteil ausgebildet ist.
Isolierbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18; 18'; 18'') einen Bestandteil aufweist, der bei einer Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum einer messbaren und/oder sichtbaren Änderung der spektralen Eigenschaften, wie beispielsweise einer Farbänderung, unterliegt, wobei diese Änderung vorzugsweise erst bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwellenkonzentration des Indikatorgases, vorzugsweise Sauerstoff oder Stickstoff, eintritt.
Verfahren zur Herstellung eines einen Isolierraum (16) aufweisenden Isolierbauteils (1), insbesondere eines Isolierpaneels oder einer Isolierglasscheibe, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – wobei zumindest zwei ebene oder gekrümmte Tafeln (10, 12) an ihren Rändern mittels eines Randverbunds (14; 114) unter Ausbildung eines zwischen den Tafeln (10, 12) gebildeten Isolierraums (16) abgedichtet miteinander verbunden werden; – wobei im Isolierraum (16) eine Atmosphäre erzeugt wird, die aus einem Gas besteht, das sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung und/oder seines Druckes von der Umgebungsluft unterscheidet; – wobei ein Sensor (18; 18'; 18'') vorgesehen wird, der der Atmosphäre im Isolierraum (16) des Isolierbauteils (1) ausgesetzt ist und der bei einer Veränderung der Atmosphäre im Isolierraum (16) in Bezug auf zumindest einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft, insbesondere auf Sauerstoff oder Stickstoff, unter Abgabe eines Signals reagiert, dadurch gekennzeichnet, – dass weiterhin ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel (14''; 114'') vorgesehen wird, welches der Atmosphäre im Isolierraum (16) ausgesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, – dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') in einem mit dem Isolierraum (16) in Fluidverbindung bringbaren, vorzugsweise im Randverbund (14) ausgebildeten, Sorptionsmittel-Aufnahmeraum vorgesehen wird und – dass vorzugsweise die Fluidverbindung (15) zwischen dem Sorptionsmittel-Aufnahmeraum und dem Isolierraum (16) erst nach Beendigung des Herstellungsprozesses des Isolierbauteils (1) geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, – dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') im Isolierraum (16) vorgesehen wird, wobei es vorzugsweise auf zumindest einem Abschnitt einer den Isolierraum (16) begrenzenden Oberfläche aufgebracht wird, und/oder – dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') in einem den Randverbund bildenden oder befestigenden Randverbundmaterial oder Klebermaterial vorgesehen wird, wobei das Randverbundmaterial vorzugsweise als Sorptionsmittel für den Gasbestandteil ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') noch während oder erst nach Beendigung des Herstellungsprozesses des Isolierbauteils (1) aktiviert wird und erst nach dieser Aktivierung fortlaufend oder zeitlich begrenzt seine Adsorptionsfähigkeit beziehungsweise Absorptionsfähigkeit gegenüber dem Indikatorgas erhält.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Sorptionsmittels (14''; 114'') durch Bestrahlung des Sorptionsmittels (14''; 114'') oder einer das Sorptionsmittel (14''; 114'') schützenden Umhüllung mit Energie einer Wellenlänge, die außerhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt, vorzugsweise mit UV-Strahlung, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Sorptionsmittels (14''; 114'') im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums (16) so bemessen wird, dass das Sorptionsmittel nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils (1) aus den Tafeln (10, 12) und dem Randverbund (14; 114) durch Adsorption oder Absorption bis zum Erreichen seiner im wesentlichen vollständigen Sättigung die Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) so weit absenkt, dass diese unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor (18; 18'; 18'') auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) reagiert.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Indikatorgases so weit abgesenkt wird, dass sie unmittelbar unterhalb des Schwellenwertes liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Sorptionsmittels (14''; 114'') im Verhältnis zum Volumen des Isolierraums (16) so bemessen wird, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') nach dem Zusammenbau des Isolierbauteils (1) aus den Tafeln (10, 12) und dem Randverbund (14; 114) durch Adsorption oder Absorption das gesamte in der Atmosphäre im Isolierraum nach dem Zusammenbau verbliebene Indikatorgas aufnimmt, ohne dabei seine Sättigungsgrenze zu erreichen, so dass die Atmosphäre im Isolierraum kein Indikatorgas mehr enthält und das Sorptionsmittel (14''; 114'') nicht mit Indikatorgas gesättigt ist.
Verfahren zur Zustandsüberprüfung der Atmosphäre in einem Isolierraum (16) eines Isolierbauteils (1), insbesondere eines Isolierpaneels oder einer Isolierglasscheibe, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – wobei ein im Isolierraum (16) des Isolierbauteils (1) vorgesehener Sensor (18; 18'; 18'') der Atmosphäre im Isolierraum (16) des Isolierbauteils (1) ausgesetzt ist und – wobei der Sensor (18; 18'; 18'') auf eine Änderung der Gaszusammensetzung der Atmosphäre im Isolierraum (16) in Bezug auf einen ein Indikatorgas bildenden Gasbestandteil der Luft, insbesondere Sauerstoff oder Stickstoff, unter Abgabe eines Signals reagiert, dadurch gekennzeichnet, – dass weiterhin ein das Indikatorgas adsorbierendes oder absorbierendes Sorptionsmittel (14''; 114'') vorgesehen ist, welches der Atmosphäre im Isolierraum (16) ausgesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') seine Sättigungsgrenze in Bezug auf das Indikatorgas erreicht hat, so dass die im Neuzustand des Isolierbauteils im Isolierraum (16) noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases unterhalb eines Schwellenwerts, vorzugsweise unmittelbar unterhalb des Schwellenwertes, liegt, bei welchem der Sensor (18; 18'; 18'') auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) reagiert.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (14''; 114'') seine Sättigungsgrenze in Bezug auf das Indikatorgas noch nicht erreicht hat, so dass die im Neuzustand des Isolierbauteils im Isolierraum (16) noch verbleibende Konzentration des Indikatorgases deutlich unterhalb eines Schwellenwerts liegt, bei welchem der Sensor (18; 18'; 18'') auf eine Änderung der Konzentration des Indikatorgases im Isolierraum (16) reagiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14 oder nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18; 18'; 18'') mehr als einen Schwellenwert oder Übergangsbereich aufweist, bei dem jeweils eine Konzentrationsänderung des Indikatorgases eine Zustandsänderung des Sensors, zum Beispiel eine Änderung der spektralen Eigenschaften, wie beispielsweise eine Farbänderung, im sichtbaren oder im nicht sichtbaren Spektrum, bewirkt.