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Die Erfindung betrifft ein Glasbauelement
mit wenigstens einer Glasscheibe und einem mit der Glasscheibe verbundenen
Scharnier.
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Die im Stand der Technik bekannten
Glasbauelemente erfordern umfangreiche mechanische Konstruktionen,
um eine Verschwenkbarkeit der Glasscheibe zu gewährleisten.
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Derartige Konstruktionen erfordern
entweder einen Abstandhalter zwischen zwei Glasscheiben und Mittel
zum Befestigen des Befestigungsmittels an dem Abstandhalter oder
Bohrungen in der Glasscheibe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Glasbauelement zu schaffen, das eine einfache und problemlose verschwenkbare
Montage des Glasbauelements in einer Glasbaueinheit ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch
gelöst,
dass das Scharnier ein schwenkbar gelagertes Befestigungsmittel
enthält,
dass das schwenkbar gelagerte Befestigungsmittel eine Ausnehmung
aufweist, dass die Ausnehmung so beschaffen ist, dass sie einen
Flächenabschnitt
der Umfangsfläche
der Glasscheibe und einen an den Flächenabschnitt angrenzenden
ersten Randflächenbereich
der Glasscheibe umfasst, wobei ein dem ersten Randflächenbereich
gegenüberliegender
zweiter Randflächenbereich
der Glasscheibe durch das Befestigungsmittel nicht bedeckt ist,
und dass das Befestigungsmittel mit dem Flächenabschnitt der Umfangsfläche der
Glasscheibe und dem an den Flächenabschnitt
angrenzenden ersten Randflächenbereich
der Glasscheibe verklebt ist.
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Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität, insbesondere
für eine sichere
Verbindung zwischen der Glasscheibe und dem Befestigungsmittel ist
es vorteilhaft, dass der erste Randflächenbereich mindestens so groß ist wie
der Flächenabschnitt
der Umfangsfläche.
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Zweckmäßigerweise lässt sich
eine weitere Verbesserung der mechanischen Belastbarkeit dadurch
erzielen, dass der erste Randflächenbereich mindestens
zweimal so groß ist
wie der Flächenabschnitt
der Umfangsfläche
der Glasscheibe.
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Um ein Einsetzen des Glasbauelementes
in eine Glasbaueinheit auf besonders einfache und zuverlässige Weise
zu realisieren, ist es vorteilhaft, dass das Befestigungsmittel
elastisch mit einem Haltemittel verbindbar ist.
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Dies hat den weiteren Vorteil, dass
das Glasbauelement gegen Erschütterungen
gesichert ist.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
des Glasbauelementes zeichnet sich dadurch aus, dass das Befestigungsmittel
aus wenigstens zwei Teilen aufgebaut ist, wobei ein Teil gegenüber einem
anderen Teil elastisch verschiebbar ist.
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Es ist zweckmäßig, das Glasbauelement so auszugestalten,
dass das erste Teil des Befestigungsmittels und das zweite Teil
des Befestigungsmittels über
ein federelastisches Element miteinander verbunden sind.
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Es ist besonders zweckmäßig, dass
das federelastische Element eine Druckfeder ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein
Verfahren zur Herstellung eines Glasbauelementes, bei dem eine Glasscheibe
mit einem Befestigungsmittel verbunden wird.
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Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren so durchgeführt, dass
das Befestigungsmittel so hergestellt wird, dass es eine Ausnehmung
aufweist, wobei die Ausnehmung so beschaffen ist, dass sie einen Flächenabschnitt
der Umfangsfläche
der Glasscheibe und einen an den Flächenabschnitt angrenzenden ersten
Randflächenbereich
der Glasscheibe umfasst, dass der Flächenabschnitt der Umfangsfläche der Glasscheibe
und der an den Flächenabschnitt
angrenzende erste Randflächenbereich
der Glasscheibe mit einem Kleber versehen werden, der wenigstens
teilweise durch Bestrahlung mit Licht aushärten kann, dass die Glasscheibe
und die Ausnehmung möglichst
formschlüssig
miteinander verbunden werden und dass durch einen dem ersten Randflächenbereich
gegenüberliegenden
zweiten Randflächenbereich
der Glasscheibe ein den Kleber aushärtendes Licht eingestrahlt
wird.
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Vorzugsweise wird der Kleber – hierbei
kann es sich sowohl um einen Einkomponenten- als auch um einen Mehrkomponentenkleber
handeln – so
ausgewählt,
dass bevorzugte Lichtwellenlängen
für sein Aushärten mit
Transmissionsbereichen der Glasscheibe im Wesentlichen übereinstimmen.
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So ist es beispielsweise für den Fall
einer ausschließlich
im sichtbaren Bereich transparenten Glasscheibe vorteilhaft, einen
durch sichtbares Licht aushärtenden
Kleber einzusetzen.
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Wenn die Glasscheibe eine gewünschte Transmission
in anderen Wellenlängenbereichen, insbesondere
im Infrarot-Bereich oder für
ultraviolettes Licht aufweist, eignet sich ein derartiges Licht auch
für eine
Aushärtung
des lichthärtenden
Klebers.
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Weitere Vorteile, Besonderheiten
und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnungen.
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Von den Zeichnungen
zeigt
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1 in
drei Teilbildern a, b und c eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels
für einen
Einsatz mit dem Glasbauelement, wobei das erste Teilbild a einen
Querschnitt durch das Befestigungsmittel, das zweite Teilbild b eine
Aufsicht auf das Befestigungsmittel und das Teilbild c einen Längsschnitt
durch das Befestigungsmittel entlang der Linie C – C offenbaren;
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2 besonders
bevorzugte Bestandteile für
den inneren Aufbau des in 1 dargestellten Befestigungsmittels;
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3 in
zwei Teilbildern a und b eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels
für einen
Einsatz mit dem Glasbauelement, wobei das erste Teilbild a einen
Querschnitt durch das Befestigungs-Mittel und das zweite Teilbild b einen
Längsschnitt
durch das Befestigungsmittel entlang der Linie B–B offenbaren;
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4 besonders
bevorzugte Bestandteile für
den inneren Aufbau des in 1 dargestellten Befestigungsmittels;
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5 in
zwei Teilbildern a und b eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels
für einen
Einsatz mit dem Glasbauelement, wobei das erste Teilbild a einen
Querschnitt durch das Befestigungs-Mittel und das zweite Teilbild b einen
Längsschnitt
durch das Befestigungsmittel entlang der Linie B–B offenbaren;
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6 besonders
bevorzugte Bestandteile für
den inneren Aufbau des in 1 dargestellten Befestigungsmittels;
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7 eine
Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Glasbaueinheit,
in die ein erfindungsgemäßes Glasbauelement
durch ein Befestigungsmittel und ein Haltemittel schwenkbar gelagert
ist;
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8 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Glasbaueinheit;
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9 eine
Aufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Glasbaueinheit, in die ein
erfindungsgemäßes Glasbauelement
durch ein Befestigungsmittel und ein Haltemittel schwenkbar gelagert
ist;
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10 eine
Seitenansicht auf die in 9 dargestellte
Glasbaueinheit.
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Nachfolgend wird die Erfindung am
Beispiel eines Einsatzes des Glasbauelementes in einer Glasbaueinheit
dargestellt.
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Die Begriffe Glasbauelement, Glasbaueinheit
und Befestigungsmittel sind ebenso wie die weiteren eingesetzten
Begriffe in ihrer weitestmöglichen Bedeutung
gemeint.
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Da die Erfindung eine verschwenkbare
Lagerung des Glasbauelementes ermöglicht, eignet sie sich insbesondere
für Anwendungsfälle, in
denen das Glasbauelement geeignet ist, die Funktion einer Tür zu übernehmen.
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Beispiele für derartige Türen sind
Türen von Vitrinen,
Duschkabinen oder Zimmertüren
in Gebäuden.
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Die Erfindung ist jedoch keineswegs
auf die genannten Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern grundsätzlich
auch in anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise für Seiten-
oder Dachscheiben von Fahrzeugen einsetzbar.
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1, 3 und 5 zeigen ausschnittsweise einen Querschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Glasbauelement
im Bereich eines schwenkbar gelagerten Befestigungsmittels 20, 120, 220.
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Das schwenkbar gelagerte Befestigungsmittel 20, 120, 220 ist
um eine Drehachse 5, 105, 205 verschwenkbar.
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Das Befestigungsmittel 20, 120, 220 weist eine
Ausnehmung 30, 130, 230 zur Aufnahmeeines Bereiches
einer Glasscheibe 10, 110, 210 auf.
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Die Ausnehmung 30, 130, 230 ist
so gestaltet, dass die Glasscheibe 10 so mit der Ausnehmung 30, 130, 230 verbunden
ist, dass die Glasscheibe in einem Flächenabschnitt der Umfangsfläche 40, 140, 240 und
in einem an den Flächenabschnitt
der Umfangsfläche 40, 140, 240 angrenzenden
ersten Randflächenbereich 60, 160, 260 der
Glasscheibe über
eine Klebeverbindung mit dieser fest verbunden ist.
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Die Glasscheibe ist nur im Bereich
eines Teiles der Umfangsfläche
und eines Randflächenbereiches
mit dem Befestigungselement verbunden, während ein gegenüberliegender
zweiter Randflächenbereich 70, 170, 270 der
Glasscheibe durch das Befestigungsmittel 20, 120, 220 nicht
bedeckt ist.
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Zur besseren Verdeutlichung der geometrischen
Struktur ist in dem Teilbild b von 1 eine Aufsicht
auf das Befestigungsmittel 20, 120, 220 dargestellt.
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Diese Aufsicht zeigt eine – abgesehen
von der Ausnehmung 30, 130, 230 – zylindrische
Gestalt des Befestigungsmittels. Obwohl eine rotationssymmetrische,
insbesondere zylinderförmige
Gestalt des Befestigungsmittels 20, 120, 220 vorteilhaft
ist, kann das Befestigungsmittel gleichfalls auch eine andere Form
aufweisen. Die dargestellte zylinderförmige Gestalt hat jedoch mehrere
Vorteile, da dies eine besonders einfache Herstellung des Befestigungsmittels
durch Drehen und/oder Fräsen
ermöglicht.
Außerdem
ist diese Form durch ihre Rotationssymmetrie am besten für die verschwenkbare
Lagerung geeignet.
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In dem Teilbild c von 1 ist ein Längsschnitt
durch das Befestigungsmittel 20, 120, 220 dargestellt.
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Dieser Längsschnitt zeigt sowohl die
räumliche
Gestalt der Ausnehmung 30, 130, 230 als
auch den mehrteiligen Aufbau des Befestigungsmittels 20, 120, 220.
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Das Befestigungsmittel 20, 120, 220 weist
einen ersten Teil 25, 125, 225 auf, der
gegen einen in einer Ausnehmung 75, 175, 275 gelagerten
zweiten Teil elastisch verschiebbar ist.
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Einzelheiten über die verschiebbare Lagerung
des zweiten Teils 80 gegenüber dem ersten Teil 25 sind
in 2 näher dargestellt.
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In 2, 4 und 6 ist dargestellt, dass sich innerhalb
der Ausnehmung 75, 175, 275 eine Hülse 78, 178, 278 und
ein in der Hülse 78, 178, 278 gelagerter, das
zweite Teil 80, 180, 280 des Befestigungsmittels bildender
Bolzen befinden.
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Die Hülse 78, 178, 278 ist
formschlüssig
in die Ausnehmung 75, 175, 275 eingebracht.
Zur sicheren Haltung ist die Hülse 78, 178, 278 in
die Ausnehmung 75, 175, 275 eingepresst
und mit den an ihr anliegenden Innenflächen der Ausnehmung 75, 175, 275 verklebt.
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Die in 1 und 2 dargestellte Ausführungsform
weist folgende Besonderheit auf: Der das zweite Teil 80, 180, 280 bildende
Bolzen weist eine hutförmige
Verbreiterung 85, 185, 285 auf, die sicherstellt,
dass der Bolzen auch bei einer mechanischen Belastung nicht aus
der Ausnehmung 75, 175, 275 entfernt
werden kann.
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Als Besonderheit zeigt die in den 3 und 4 dargestellte weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Glasbauelementes
bzw. des gleichfalls erfindungsgemäßen Befestigungsmittels das
zusätzliche
Merkmal, dass die Druckfeder 195 gegen einen Gewindestift 198 wirkt
und dass das Glasbauelement aus einer es enthaltenden Glasbaueinheit
durch Herausschrauben des Gewindestiftes 198 herausgenommen
werden kann.
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Beispielhaft wird in 4 auch eine Unterlegscheibe 173 offenbart.
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In den Abbildungen 5 und 6 ist
ein weiteres erfindungsgemäßes Glasbauelement
mit einem ebenso erfindungsgemäßen Befestigungsmittel 220 dargestellt.
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Auch diese Ausführungsform weist die Vorteile
der vorgenannten Ausführungsformen
aus.
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Sie enthält das zusätzliche Merkmal, dass der zweite
Teil 280 des Befestigungsmittels eine hutförmige Verbreiterung 299 aufweist,
wobei die hutförmige
Verbreiterung 299 ein Haltelement hintergreift, so dass
die Glaseinheit nur durch Lösen
der Schraube 296 herausgenommen werden kann.
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Um eine sichere Lagerung des Befestigungsmittels
in einer nicht dargestellten Öffnung
eines Haltemittels sicherzustellen, ist die Verbreiterung 85, 185, 285 über eine
Druckfeder 95, 195, 295 mit dem ersten
Teil 25, 125, 225 verbunden.
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Das in den 1 bis 6 dargestellte
Glasbauelement lässt
sich wie folgt herstellen:
Der erste Teil 25, 125, 225 wird
durch Drehen und/oder Fräsen
entsprechend gewünschter
Abmessungen hergestellt.
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Die jeweiligen Dimensionen sowohl
des ersten Teils 25, 125, 225 des Befestigungsmittels
als auch der eingebrachten Ausnehmung 30, 130, 230 werden
so gestaltet, dass sie an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst
werden können.
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Die nachfolgende Darstellung betrifft
einen besonders bevorzugten Fall, bei dem das Befestigungsmittel 20, 120, 220 zu
einer schwenkbaren Lagerung einer Glasscheibe 10, 110, 210 dient.
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Der Begriff Glasscheibe ist in einer
allgemeinen Bedeutung zu verstehen. Er umfasst flächig ausgebildete
Körper
mit gewünschten
Eigenschaften bezüglich
ihrer Transmission und/oder Reflexion.
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Das Material der Glasscheibe entspricht
jeweils einer gewünschten
Funktion, wobei die Erfindung nicht auf bestimmte Materialien beschränkt ist.
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Für
Anwendungsgebiete, in denen eine besonders hohe Transparenz der
Glasscheibe und eine hohe Kratzfestigkeit gewünscht sind, eignet sich insbesondere
ein Einsatz üblicher
Silikatglasscheiben.
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Die Glasscheiben können dabei – insbesondere
aus Sicherheitsgründen – vorgespannt
sein, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, da dies bei mehreren
Einsatzgebieten, beispielsweise als Tür für Vitrinen, nicht erforderlich
ist.
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Ebenso ist es selbstverständlich möglich, dass
die Glasscheibe aus anderen Glasmaterialien oder einem gewünschte optische
Eigenschaften aufweisenden Kunststoff besteht.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele
zeigen eine einschichtige Glasscheibe. Die Erfindung ist jedoch
keineswegs auf den Einsatz einschichtiger Glasscheiben beschränkt, sondern
umfasst auch mehrschichtige Aufbauten der Glasscheibe, beispielsweise
als Verbundglasscheibe oder als Isolierglasscheibe.
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Die geeigneten Herstellungsverfahren
für Glasscheiben
sind dem Fachmann bekannt, wobei er aus der Vielzahl handelsüblicher
Glasscheiben jeweils die für
den Einsatz am besten geeignete Glasscheibe auswählen kann.
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Die Herstellung des Befestigungsmittels 20, 120, 220 erfolgt
unter Einsatz üblicher
Schritte zur Bearbeitung von Werkstücken.
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Vorzugsweise besteht das Befestigungsmittel 20, 120, 220 aus
einem geeigneten, insbesondere rostfreien Metall. Ein Einsatz sonstiger
Materialien, beispielsweise Keramik, Kunststoff oder Gummi, kommt
jedoch gleichfalls in Betracht.
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Die Auswahl der Materialien hängt von
dem jeweiligen Einsatzgebiet ab, wobei neben Anforderungen an die
mechanische Belastbarkeit, die chemische Beständigkeit, den optischen Eindruck
sowie an die haptischen und taktilen Eigenschaften unterschiedliche
Anforderungen gestellt werden.
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Während
beispielsweise für
einen Einsatz in Duschkabinen Befestigungsmittel aus Gummi oder Kunststoff
bevorzugt sind, eignen sich für
einen Einsatz bei Zimmertüren
und Vitrinen insbesondere metallische Körper.
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Eine derartige Auswahl der Materialien
ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen, da es grundsätzlich möglich ist,
an Stelle der eingesetzten Materialien andere Materialien zu verwenden.
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Für
eine Klebeverbindung zwischen der Ausnehmung 30, 130, 230 einerseits
und den an sie anliegenden Flächenbereichen
der Glasscheibe, das heißt
insbesondere des jeweiligen Flächenabschnitts der
Umfangsfläche 40, 140, 240 der
Glasscheibe und des an den Flächenabschnitt
angrenzenden ersten Randflächenbereichs 60, 160, 260 der
Glasscheibe 10, 110, 210, wird jeweils
ein Kleber eingesetzt, der sowohl auf das Material des Befestigungselementes als
auch des jeweils eingesetzten Glases angepasst ist.
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Hierzu eignen sich die jeweils üblichen
Klebersysteme, wobei sowohl Ein- als auch Mehrkomponentenkleber
eingesetzt werden können.
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Eine besonders bevorzugte Durchführungsform
des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein lichthärtender
Kleber eingesetzt wird.
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Durch die besondere geometrische
Gestalt der Ausnehmung 30, 130, 230 ist
es möglich,
sämtliche
Klebeflächen
zwischen der Glasscheibe 10, 110, 210 und
den an sie anliegenden Bereichen der Ausnehmung 30 unter
Ausnutzung der Transparenz der Glasscheibe mit Licht einer Wellenlänge zu bestrahlen,
das eine Aushärtung
des eingesetzten Klebers unterstützt.
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In den 7 bis 10 sind bevorzugte Ausführungsformen
von Glasbaueinheiten 400, 500 dargestellt, die
das erfindungsgemäße Glasbauelement
enthalten.
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Die Glasbauelemente zeichnen sich
dadurch aus, dass die Glasscheibe 410 , 510 eine
aufliegende Tür
für die
Glasbaueinheit 400, 500 bildet.
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Dies wird dadurch erreicht, dass
der Drehpunkt der Glasscheibe 410, 510 gegenüber einem Korpus 408, 508 der
Glasbaueinheit nach außen
verschoben ist.
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In 7 und 9 ist eine Aufsicht auf eine
erfindungsgemäße Glasbaueinheit 400, 500 dargestellt, in
die ein erfindungsgemäßes Glasbauelement
durch ein Befestigungsmittel 420, 520 und ein
Haltemittel 450, 550 schwenkbar gelagert ist.
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8 zeigt
eine Seitenansicht auf die in 7 dargestellte
Glasbaueinheit. Diese Ausführungsform
eignet sich insbesondere zur Anwendung der anhand der 1 bis 4 erläuterten
Beispiele erfindungsgemäßer Befestigungsmittel.
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Bei dieser Ausführungsform greift ein zweiter Teil 480 des
Befestigungsmittels 420 in eine Sacklochbohrung des Haltemittels 450.
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10 zeigt
eine Seitenansicht auf die in 9 dargestellte
Glasbaueinheit. Diese Ausführungsform
eignet sich insbesondere zur Anwendung des anhand der 5 und 6 erläuterten
erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.
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Dies Ausführungsform sieht vor, dass
der zweite Teil 580 des Befestigungsmittels 520 eine Bohrung
des mit dem Korpus 508 verbundenen Haltemittels 508 durchdringt.
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Es ist besonders vorteilhaft, dass
der zweite Teil 580 des Befestigungsmittels 520 eine
hutförmige Verbreiterung 599 aufweist,
wobei die hutförmige Verbreiterung 599 das
Haltemittel 508 hintergreift, so dass die Glaseinheit nur
durch ein Lösen
einer vorgegebenen mechanischen Verbindung herausgenommen werden
kann.
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- 5
- Drehachse
- 10
- Glasscheibe
- 20
- Befestigungsmittel
- 30
- Ausnehmung
- 40
- Umfangsfläche
- 60
- erster
Randflächenbereich
- 70
- zweiter
Randflächenbereich
- 75
- Ausnehmung
- 78
- Hülse
- 80
- zweiter
Teil
- 85
- hutförmige Verbreiterung
- 95
- Druckfeder
- 105
- Drehachse
- 110
- Glasscheibe
- 120
- Befestigungsmittel
- 130
- Ausnehmung
- 140
- Umfangsfläche
- 160
- erster
Randflächenbereich
- 170
- zweiter
Randflächenbereich
- 175
- Ausnehmung
- 178
- Hülse
- 180
- zweiter
Teil
- 195
- Druckfeder
- 198
- Gewindestift
- 205
- Drehachse
- 210
- Glasscheibe
- 220
- Befestigungsmittel
- 230
- Ausnehmung
- 240
- Umfangsfläche
- 260
- erster
Randflächenbereich
- 270
- zweiter
Randflächenbereich
- 275
- Ausnehmung
- 278
- Hülse
- 280
- zweiter
Teil
- 295
- Druckfeder
- 292
- Haltelement
- 296
- Schraube
- 299
- hutförmige Verbreiterung
des Befestigungsmittels
- 400
- Glasbaueinheit
- 408
- Korpus
- 410
- Glasscheibe
- 420
- Befestigungsmittel
- 450
- Haltemittel
- 480
- zweiter
Teil des Befestigungsmittels 420
- 500
- Glasbaueinheit
- 508
- Korpus
- 510
- Glasscheibe
- 520
- Befestigungsmittel
- 550
- Haltemittel
- 580
- zweiter
Teil des Befestigungsmittels 520
- 599
- hutförmige Verbreiterung
des Befestigungsmittels 520