DE102010056128A1

DE102010056128A1 - Abstandhalter für Isolierglaseinheiten und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102010056128A1
Application number: DE102010056128A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Arnold; Jochen Kirchner; Fred Bittner; Christian Irmscher
Original assignee: Glaswerke Arnold GmbH and Co KG
Current assignee: Glaswerke Arnold GmbH and Co KG
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-06-28
Also published as: EP2655777A1; WO2012085123A1

Abstract

Bei einem Abstandhalter (110) für Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheiten aus einem eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden nichtmetallischen Material und einer zumindest Teilumhüllung aus oder mit diffusionsdichtem Material ist zu einer weiteren Optimierung der Wärmedämmung vorgesehen, dass das nichtmetallische Material durch einen Streifen (111) aus Wellpappe (112) gebildet ist, der derart geschnitten ist, dass die Wellen (113, 114) zwischen Außendecke (116) und Innendecke (118) der Wellpappe 112) in Längserstreckung (L) des Abstandhalters (110) (111) verlaufen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abstandhalter für Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind neben metallischen Abstandhaltern aus Stahl, insbesondere Edelstahl, oder Aluminium, deren Nachteil insbesondere in der hohen Wärmeleitfähigkeit liegt, Abstandhalter aus verschiedenen synthetischen Kunststoffen und Kunststoffmischungen, Struktursilikonschaum oder auch aus spritzbaren thermoplastischen Kunststoffen, wie Polyisobutylen oder auch aus Polopropylen, die eine geringere Wärmeleitfähigkeit besitzen und die mit einer dünnen Ummantelung aus einer beispielsweise Edelstahlfolie versehen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abstandhalter aus einem nichtmetallischen und schlecht wärmeleitenden Material vorzusehen, das zu einer weiteren Optimierung der Wärmedämmung von zu bspw. Fenstern und/oder Türen verbauten Isolierglaseinheiten beiträgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Abstandhalter für Isolierglaseinheiten der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein Abstandhalter erreicht, der eine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit und gleichzeitig eine ausreichende Stabilität bei akzeptablen Fertigungskosten besitzt.
Ein bevorzugtes Material ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2.
In bevorzugter Weise sind dabei die Merkmale nach Anspruch 3 vorgesehen, wodurch sich eine optimale Steifigkeit in Richtung der Hauptbeanspruchung ergibt.
Eine weitere Optimierung der Festigkeit des Abstandhalters ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 4, insbesondere in Verbindung mit den Merkmalen nach Anspruch 5.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Abstandhalters ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 6 bis 9.
Weitere bevorzugte Materialien ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteilhafte Formen ergeben sich dabei aus den Merkmalen nach Anspruch 11 und/oder 12.
Zur Verbindung des Scheibeninnenraums mit einem Trockenmittel, das vor der Montage einer Isolierglasscheibeneinheit in den Abstandhalter eingebracht ist, sind die Merkmale nach Anspruch 13 vorgesehen.
Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheit und/oder auf eine damit versehene Tür bzw. Fenster nach Anspruch 14 bzw. 15.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
1 in perspektivischer abgebrochener Darstellung einen Abstandhalter für eine Zweischeiben-Isolierglaseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
2 in perspektivischer abgebrochener Darstellung eine Vorfertigungsstufe zum Herstellen des Abstandhalters nach 1,
3 in perspektivischer, abgebrochener und teilweise aufgebrochener Darstellung einen Abstandhalter für eine Zweischeiben-Isolierglaseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
4 eine der 3 entsprechende Darstellung, jedoch eines Abstandhalters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
5 in perspektivischer abgebrochener Darstellung einen Abstandhalter für eine Zweischeiben-Isolierglaseinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
6 eine der 5 entsprechende Darstellung, jedoch eines Abstandhalters gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und
7 eine der 6 entsprechende Darstellung, jedoch eines Abstandhalters gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Der in der Zeichnung gemäß mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellte Abstandhalter 10, 110, 210, 310, 410 bzw. 510 ist dazu bestimmt, bei Zweischeiben- oder Mehrscheiben-, wie Dreischeiben-Anordnungen die jeweils parallelen Glasscheiben längs deren umlaufenden Ränder auf Abstand zu halten und den jeweiligen Scheibenzwischenraum durch zusätzliche umlaufende Dichtelemente gasdicht nach außen abzudichten. Derartige Abstandhalter 10, 110, 210, 310, 410, 510 die ferner diffusionsdicht ausgebildet sind, sollen eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen.
Gemäß den ersten drei dargestellten Ausführungsbeispielen (1 bis 4) vorliegender Erfindung ist der Abstandhalter 10, 110 bzw. 210 aus einem Streifen 11, 111 bzw. 211 aus Karton oder Pappe, wie hier aus einer doppelwelligen Wellpappe 12, 112 oder einer einwelligen Wellpappe 212 gefertigt. Es versteht sich, dass auch mehrwellige, wie beispielsweise dreiwellige Wellpappen Verwendung finden können. Dabei verlaufen die Wellen 13 und 14 bzw. die Wellen 113 und 114 sowie die Einzelwelle 213 in Richtung der Längserstreckung L des Streifens 11, 111 bzw. 211. Entsprechend ihrem Aufbau besitzt die Wellpappe 12, 112 bzw. 212 eine die jeweilige Welle begrenzende Außendecke 16, 116 bzw. 216 und eine Innendecke 18, 118 bzw. 218 sowie im Falle der doppelwelligen Wellpappe 12, 112 eine Zwischendecke 17 bzw. 117.
Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die doppelwellige Wellpappe 12 eine C-Welle (Mittelwelle) 13, die an ihrer einen Seite von der Innendecke 18 begrenzt ist, und eine B-Welle (Feinwelle) 14, die durch die Zwischendecke 17 getrennt der C-Welle 13 benachbart ist und die der C-Welle 13 abgewandt von der Außendecke 16 begrenzt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine BC-Wellenanordnung verwendet ist, ist die B- bzw. Feinwelle 14 weniger dick als die C- bzw. Mittelwelle 13. Wie erwähnt, verlaufen beide Wellen 13 und 14 in Richtung der Längserstreckung L des Streifens 11, wie dies insbesondere aus 2 hervorgeht.
Wie aus den 2 und 1 ersichtlich ist, ist zur Herstellung des Abstandhalters 10 die doppelwellige Wellpappe 12 aus einer streifenförmigen Anordnung 20 von Innendecke 18, C-Welle 13, Zwischendecke 17 und B-Welle 14 gebildet, die jeweils dieselbe Breite aufweisen. Dagegen überragt die breitere Außendecke 16 zu beiden Seiten die streifenförmige Anordnung 20 derart, dass sie gemäß 1 über die beiden Längsseiten der streifenförmigen Anordnung 20 und zumindest teilweise bzw. randseitig über die Oberfläche 21 der Innendecke 18 umgeschlagen werden kann. Die Anordnung 20 ist gemäß 2 symmetrisch auf der Innenfläche 19 der Außendecke 16 angeordnet, welche Innenfläche 19 gemäß 1 an die Längsseiten der Anordnung 20 und auf den randseitigen Bereich der Oberfläche 21 der Innendecke 18 gelegt und befestigt wird. Die Außendecke 16 ist an ihrer Außenfläche 22 mit einer Barriereschicht 25 aus diffusionsdichtem Material ganzflächig überzogen. Die Barriereschicht 25 ist beim Ausführungsbeispiel entweder eine dünnstwandige Edelstahlplatte oder eine dünne Aluminiumfolie oder PE-Folie.
In allen oder in Teilen der Räume 26, 27, die von den Außen-, Zwischen- bzw. Innendecken 16, 17 und 18 einerseits und den Wellen 13, 14 andererseits begrenzt sind, ist ein bei derzeit üblichen Abstandhaltern bekanntes Trockenmittel 28 eingebracht. In Einbaulage des Abstandhalters 10 zwischen zwei Scheiben ist die Oberfläche 21 der Innendecke 18 dem von den beiden Glasscheiben begrenzenden Scheibenzwischenraum zugewandt. Für den Feuchtigkeitaustausch zwischen dem Trockenmittel 28 und dem Scheibenzwischenraum können die Innendecke 18 und die Zwischendecke 17 sowie ggf. die Wellen 13 und 14 perforiert sein.
Gemäß einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die streifenartige Anordnung 20 statt wie in 2 mit ihrer breiten Unterseite mit einer ihrer schmalen Längsseiten auf der breiteren Außendecke 16 aufliegen, so dass der breitere Bereich der Außendecke 16 um die betreffenden Flächen umgeklappt wird.
Das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ist aus einer doppelwelligen Wellpappe 112, die aus einer Außendecke 116, B-Welle 114, Zwischendecke 117, C-Welle 113 und Innendecke 118 aufgebaut ist, wobei alle vorgenannten Teile gleich breit sind, d. h. aus einer entsprechend hergestellten doppelwelligen Wellpappe 112 in Form eines Streifens 111 geschnitten sind. C-Welle 113 und B-Welle 114 sind wie in 2 unterschiedlich dick. Dieser Streifen 111 aus doppelwelliger Wellpappe 112 ist von einer Barriereschicht 125 aus diffusionsdichtem Material (wie vorstehend zum ersten Ausführungsbeispiel genannt) vollständig umwickelt.
Das Trockenmittel kann wie beim Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 in den Kammern 126 und/oder 127 untergebracht sein oder sich zwischen Innendecke 118 und dem darüber befindlichen und perforierten Barriereschicht 125 befinden.
Das in 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel ist ein Abstandhalter 210 aus einer einwelligen Wellpappe 212, die zu einem Streifen 211 geschnitten ist, wobei der Streifen 211 aus einer C-Welle (Mittelwelle) 213 und der Außendecke 216 sowie der Innendecke 218 gebildet ist. Dieser Streifen 211 befindet sich innerhalb eines Rahmens 235 aus beispielsweise Edelstahl, der zu beiden Längsseiten 236 und 237 zur Aufnahme des Wellpappe-Streifens 211 kanalartig geformt ist, wobei die kanalartigen Längsseiten 236 und 237 über ein der Außendecke 216 im Abstand zugewandtes Profilteil 238 verbunden sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Barriereschicht sowie an geeigneter Stelle ein Trockenmittel vorgesehen.
Beim Ausführungsbeispiel nach 4 besitzt der Edelstahlrahmen 235 eine Dicke von etwa 0,15 mm; die Innendecke 218 und die Außendecke 216 weisen eine Dicke von 0,20 mm bzw. 0,15 mm und die C-Welle eine Dicke von 0,20 mm auf.
Bei den in den 1 bis 3 dargestellten beiden Ausführungsbeispielen besitzen die Wellen 13, 14 bzw. 113, 114 Materialdicken von 0,20 mm, während die Decken 16 bis 18 bzw. 116 bis 118 Materialdicken von 0,15 mm aufweisen. Die aus diffusionsdichtem Material bestehenden Folien besitzen beispielsweise eine Dicke von 0,01 mm.
Es versteht sich, dass auch die beiden Ausführungsbeispiele nach den 3 und 4 an ihrer in Einbaulage dem Scheibenzwischenraum zugewandten Bereich der Innendecke 118 bzw. 218 bzw. der diffusionsdichten Folie und ggf. der Wellen Perforierungen aufweisen, die für einen Gasaustausch zwischen dem Scheibeninnenraum und dem betreffenden Trockenmittel 28 dienen.
Die in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele können in bei der Herstellung von Wellpappe üblicher Weise und in Streifen geschnitten oder durch Rollformen hergestellt werden und danach in Wickeltechnik um einen Kern gewickelt werden, bspw. zur Bevorratung und/oder weiteren Montage bzw. Verarbeitung. Sie können auch aus einer aus Pappe hergestellten Wabenplatte gefertigt sein.
Gemäß den weiteren drei dargestellten Ausführungsbeispielen (5 bis 7) vorliegender Erfindung ist der Abstandhalter 310, 410 bzw. 510 aus einem ebenfalls eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzenden, nicht metallischen, formbaren Werkstoff bzw. Material, beispielsweise aus Arboform (Flüssigholz) oder einem Holzspanwerkstoff oder dergleichen im Wesentlichen aus Holzbestandteilen hergestellten Biowerkstoff oder aus einem auf Lignin und/oder Cellulose oder auf Stärke oder auf Eiweiß basierenden Verbundmaterial hergestellt. Diese genannten Werkstoffe bzw. Materialien können bevorzugt in etablierten Kunststoffverarbeitungsformen verarbeitet werden, insbesondere durch Spritzgießen, Extrudieren, Pressen, wie Endlos-Bandpressen, Tiefziehen und Blasformen. Außerdem können sie durch Erwärmung gebogen und/oder in sonstiger Weise verformt werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Herstellen durch Eintauchen einer Form in den bspw. Cellulosebrei.
Der Abstandhalter 310 gemäß 5 besitzt eine langgestreckte, einseitig offene Kanalform, wobei die offene Seite 345 des Abstandhalterstreifens 311 der dem Innenraum der Isolierglaseinheit zugewandten Innenwandung 318 abgewandt ist. Der U-förmige Streifen 311 des Abstandhalters 310 ist an seinen beiden Längsseitenflächen 343, 344, die die Anlageflächen für die beiden nicht dargestellten Glasscheiben bilden, mit einer längsverlaufenden und etwa höhenmittig angeordneten Hohlkehle 340 versehen, die vor der Montage mit den beiden Glasscheiben zur Isolierglaseinheit mit einer Butylschnur belegt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel nach 5 ist vor dem Zusammenbau zu einer Isolierglaseinheit in die offene Seite 345 des Abstandhalters 310 ein Trockenmittel 328 eingebracht und die Innendecke 318 in nicht dargestellter Weise perforiert. Diese perforierte Innendecke 318 ist von einer Diffusionssperre 325 bzw. Barriereschicht abziehbar überdeckt. Diese Barriereschicht 325 wird während der Montage zur Isolierglaseinheit abgezogen. Der Streifen 311 ist ferner von einer weiteren Barriereschicht bzw. Diffusionssperre 324 umgeben, die den gesamten Abstandhalterstreifen 311 mit Ausnahme der Innendecke 318 ständig umgibt. Die Barriereschicht 325 und 324 bzw. Diffusionssperre ist wie vorstehend zu den ersten Ausführungsbeispielen beschrieben, ausgebildet.
6 zeigt einen Abstandhalter 410 in Form eines Streifens 411, der eine geschlossen kanalartige Form aufweist, in deren Hohlraum 426 ein nicht dargestelltes Trockenmittel erst während der Montage zu einer Isolierglaseinheit eingebracht wird. Es versteht sich, dass dieser Abstandhalter 410 wie der Abstandhalter 310 nach 5 auch gleich mit einem Trockenmittel und deshalb auch mit einer abziehbaren Barriereschicht versehen sein kann. Gleiches gilt für ein Ausführungsbeispiel, bei dem der einseitig offene Kanal des Abstandhalters 310 erst nachträglich, das heißt während der Montage zu einer Isolierglaseinheit, mit einem Trockenmittel bestückt wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach 6 besitzt der Abstandhalter 410 ebenfalls eine längsverlaufende Hohlkehle 440 an beiden längsverlaufenden Seiten 443, 444, die die Anlageflächen für die Glasscheiben bilden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstandhalter 410 außer an seiner perforierten Innenwandung 418 von einer Barriereschicht 424 umgeben.
Der Abstandhalter 510 nach 7 bildet ebenfalls einen geschlossenen Kanal, der jedoch zweiteilig ist. Ein Teil besteht aus einer Abstandhalterplatte 541, die aus einem der vorgenannten formbaren Materialien besteht und an der ein Profilteil 538 aus beispielsweise Edelstahl befestigt ist. Die Befestigung erfolgt dadurch, dass die Abstandhalterplatte 541 längsseitig mit Längsnuten 542 versehen ist, in die ein profilierter Rand 539 des Profilteils 538 eingeschoben ist. Dadurch ergibt sich ein Hohlraum 526 zwischen der Abstandhalterplatte 541 und dem metallischen Profilteil 538, der vor oder mit der Montage zu einer Isolierglaseinheit mit einem Trockenmittel versehen wird. Dabei ist die Abstandhalterplatte 541 in nicht dargestellter Weise perforiert und ggf. mit einer abziehbaren Diffusionssperre bzw. Folie versehen. Das Profilteil 538 ist von einer Barriereschicht 524 umgeben.

Claims

Abstandhalter (10, 110, 210, 310, 410, 510) für Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheiten aus einem eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden nichtmetallischen Material und einer zumindest Teilumhüllung aus oder mit diffusionsdichtem Material, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtmetallische Material durch Karton, Pappe (12, 112, 212), Arboform (Flüssigholz), Holzspanwerkstoff, auf Lignin und/oder Cellulose basierendes Verbundmaterial, auf Stärke oder Eiweiß basierendes Verbundmaterial oder dergleichen gebildet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Wellpappe (12, 112, 212) oder einer aus Pappe gefertigten Wabenplatte ist.
Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Abstandhalter (10, 110, 210) bildende Streifen (11, 111, 211) aus Wellpappe (12, 112, 212) derart verläuft, dass die Welle (213) oder Wellen (13, 14; 113, 114) zwischen Außendecke (16, 116, 216) und Innendecke (18, 118, 218) der Wellpappe (12, 112, 212) in Längserstreckung (L) des Abstandhalters bzw. -streifens verlaufen.
Abstandhalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellpappe (12, 112) als Doppelwelle ausgebildet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelwelle als BC-Welle ausgebildet ist, wobei die B-Welle (14, 114) der Außendecke (16, 116) und die C-Welle (13, 113) der Innendecke (18, 118) zugewandt ist.
Abstandhalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendecke (16, 116, 216) den Scheibenrändern der Isolierglaseinheit zugewandt ist.
Abstandhalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendecke (16), die außenseitig mit einer aus dem diffusionsdichtem Material bestehenden Barriereschicht (25) versehen ist, breiter als die Innendecke (18) ist und vollständig um die Längsseiten der Wellen (13, 14), die Zwischendecke (17) sowie zumindest teilweise über die Innendecke (18) gebracht und dort befestigt, vorzugsweise verklebt ist.
Abstandhalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelwellen (13, 14; 113, 114) einer Doppelwelle unterschiedlich dick sind, vorzugsweise die B-Welle (13, 113) dünner als die C-Welle (14, 114) ist.
Abstandhalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Außendecke (216) und Innendecke (218) bzw. bei Doppelwellenausbildung zwischen Außendecke (16, 116) und Zwischendecke (17, 117) und/oder Zwischendecke (17, 117) und Innendecke (18, 118) gebildeten Wellenhohlräume (26, 27; 126, 127) zumindest teilweise mit Trockenmittel (28, 128) befüllt sind.
Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er (310, 410, 510) aus Arboform (Flüssigholz) oder Holzspanwerkstoff oder dergleichen im Wesentlichen aus Holzbestandteilen hergestellten Biowerkstoff oder aus einem auf Lignin und/oder Cellulose oder auf Stärke oder auf Eiweiß basierenden Verbundmaterial ist.
Abstandhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er kanalartig außenseitig offen oder geschlossen ausgebildet ist.
Abstandhalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene kanalartige Form einstückig oder zweigeteilt ist.
Abstandhalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Scheibenzwischenraum zugewandte Barriereschicht (25, 125, 325, 525) aus diffusionsdichtem Material von der perforierten Innendecke (18, 118, 218, 318, 518) abziehbar angeordnet ist.
Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheit mit einem oder mehreren Abstandhaltern nach Anspruch 1 und ggf. mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13.
Fenster oder Tür mit einer Zwei- oder Mehrscheiben-Isolierglaseinheit mit einem oder mehreren Abstandhaltern nach Anspruch 1 und ggf. mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13.