DE1434250C - Mehrscheiben Isolierglas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Mehrscheiben-Isolierglas, bestehend aus zwei im Abstand voneinander durch ein umlaufendes Abstandselement gehaltenen, einen Luftraum zwischen sich einschließenden Glasscheiben, wobei in dem Luftraum ein feuchtigkeitsdurchlässiger, mit einem Trocknungsmittel gefüllter Behälter angeordnet ist.

Um zufolge des Vorhandenseins kleinster Leckstellen in dem Mehrscheiben-Isolierglas gegebenenfalls eindringenden Wasserdampf und dessen Kondensation auf den inneren Oberflächen der Scheiben zu vermeiden, kommen seit längerer Zeit Trockenmittel zur Anwendung. Bei den Leckstellen kann es sich insbesondere auch um derart geringfügige Undichtigkeiten handeln, daß sie mit Hilfe der bei der Herstellung verwendeten Prüfungsverfahren nicht wahrnehmbar sind, oder die durch falsche Behandlung — wie fehlerhaftes Einbauen — der Mehrscheiben-Isolierglaseinheit in der Folgezeit auftreten können.

Das Feuchtigkeit innerhalb des Mehrscheiben-Isolierglases absorbierende Trockenmittel ist gewöhnlich in perforierten Behältern im Randbereich zwischen den einzelnen Glasscheiben angeordnet, wobei sich hier ein wesentlicher Nachteil dadurch ergibt, daß das Trockenmittel im allgemeinen schon vor dem luftdichten Zusammenbau der Mehrscheiben-Isolierglaseinheit aus der Atmosphäre ein hohes Maß an Feuchtigkeit aufnimmt und damit bereits während des Fertigungsprozesses einen nicht unerheblichen Prozentsatz seiner Wirksamkeit verliert.

Um diesen erheblichen Nachteil auszuschalten, sind bereits Mehrscheibenanordnungen der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei denen das hy_; groskopische Absorptionsmittel zur Entfernung der Innenraumluft bzw. deren Feuchtigkeit in Kapseln untergebracht ist, deren durchlochte Wandung durch eine schmelzbare Wachsschicht abgedeckt ist, welche an der dem Innenraum zugekehrten Fläche des Abstandsrahmens angebracht sind, so daß ihr hygroskopischer Inhalt nach dem Luftabschluß durch Erhitzen der Kapseln und Schmelzen der Wachsabdeckung zur Wirkung gebracht werden kann.

Nachteilig bleibt in diesem Zusammenhang jedoch noch, daß es sich hierbei um eine verhältnismäßig umständliche Verfahrensweise handelt, die mehrere Schritte erforderlich macht und bei der eine zusätzliche Wärmezufuhr mit entsprechendem Energieaufwand zwangläufig gegeben ist. Die Erwärmung im Randbereich des Mehrscheiben-Isolierglases muß so erfolgen, daß keine örtlichen Spannungen auftreten und daß das Wachs nicht in den Sichtbereich des Isolierglases gelangen kann. Ein zusätzlicher Anfall von Ausschußware kann somit selbst bei großer Geschicklichkeit des diesen Verfahrensschritt ausführenden Bedienungspersonals nicht mit Sicherheit vermieden werden. .

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen mit Trockenmittel gefüllten Behälter für derartige Mehrscheiben-Isoliergläser zu schaffen, der mit einem minimalen Verfahrensaufwand herstellbar und nach erfolgtem Einbau keine Wärmebeaufschlagung od. dgl. mehr erforderlich macht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht für ein Mehrscheiben-Isolierglas der eingangs genannten Art darin, ( ' daß der Behälter aus einem geschlossenem Rohr aus Polyäthylen besteht und die Rohrwandung höchstens 0,25 mm dick ist.

Da durch Pplyäthylenfolie nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit Wasserdampf zu diffundieren vermag, und zwar in Abhängigkeit von ihrer Dicke, wobei es sich um sehr kleine Diffusionsraten handelt, können die vorliegenden Bedingungen für die Absorption kleinster Feuchtigkeitsmengen des in das Polyäthylenrohr eingeschlossenen Trockenmittels ohne Schwierigkeiten optimal vorgewählt werden. Die geringen Diffusionsraten des Polyäthylens stellen an die Lagerung des in dieses eingeschmolzenen Trockenmittels vor dem Einbau in das Mehrscheiben-Isolierglas keinerlei besondere Anforderungen, da es sich in jedem Falle um einen Langzeitdiffusionsvorgang für die Umgebungsfeuchtigkeit handelt. Die Absorptionsoder Adsorptionsgeschwindigkeit für das Trockenmittel kann über die Durchtrittsgeschwindigkeit der Feuchtigkeit und damit über die Dicke der Wandung des Polyäthylenrohres und dessen Dichte beliebig / ₍ gesteuert werden. Polyäthylenrohre der hier zu ver- " ^ wendenden Art lassen sich leicht herstellen, automatisch dauerhaft verschweißen, enthalten keine Weichmacher und stellen damit einen sehr preis-

werten Behälter für das Trockenmittel dar. ₍

Um die Absorptionsgeschwindigkeit von möglicherweise in dem Mehrscheiben-Isolierglas auftretender Feuchtigkeit stets größer zu halten als die durch die hier interessierenden kleinsten Leckstellen überhaupt anfallende Feuchtigkeit, ist es selbstverständlich erforderlich, die Menge des verwendeten Trockenmittels, den Durchmesser und die Länge der das Trockenmittel aufnehmenden Polyäthylenrohre und die bereits erwähnte Wanddicke und Dichte des Polyäthylens den gegebenen Abmessungen der Isolierglaseinheit anzupassen.

Es wurden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Wasserdampfdurchlässigkeit zweier Polyäthylenarten, von denen das eine eine Dichte von 0,920 und das andere von 0,929 aufweist, zu untersuchen, . wobei Rohre von 0,12 und 0,25 mm Wandstärke einer relativen Feuchtigkeit von 80% ausgesetzt wurden. Bei allen Versuchsreihen kamen Rohre mit einem

Außendurchmesser von 5,5 mm und einer Länge von 23 cm zur Verwendung, die an ihren Enden dauerhaft verschlossen wurden und 3 g eines Adsorptionsmittels (Molekularsieb 14 χ 30) enthielten. Derartige Rohre werden in Verbindung mit Doppelscheiben-Isolierglas mit einem Luftspalt von 12,7 mm Breite benutzt. Die folgende Tabelle! veranschaulicht die Feuchtigkeitsaufnahme in Gramm (g) über einen Zeitraum von mehreren Tagen bei 80% relativer Feuchtigkeit in der Umgebung.

Tabelle I

Beispiel

Aussetzdauen
bei 80%
relativer■

Feuchtigkeit

17 Tage
17 Tage
17 Tage
Durchschnitt

Polyäthylen der
Dichte 0,920

0,12 mm

0,0618 g
0,0636 g
0,0596 g
0,0617 g

0,25 mm

0,0347 g 0,0358 g 0,0334 g 0,0346 g

Polyäthylen der Dichte 0,929

0,12 mm

0,0783 g 0,0585 g 0,0637 g 0,0668 g

0,25 mm

0,0263 g 0,0216 g 0,0213 g 0,0231 g

	Aussetzdauer	Polyäthylen der	0,920	Polyäthylen der	0,929
Bei	bei 80%	Dichte		Dichte
spiel	relativer		0,25 mm		0,25 mm
	Feuchtigkeit	0,12 mm	0,0054 g	0,12 mm	0,0044 g
1	4 Tage	0,0121 g	0,0053 g	0,0150 g	0,0039 g
2	4 Tage	0,0122 g	0,0053 g	0,0113 g	0,0040 g
3	4 Tage	0,0113 g	0,0053 g	0,0124 g	0,0040 g
Durchschnitt	0,0119 g	6,0125) g

Eine andere Versuchsreihe wurde mit einem Polyäthylenrohr mit der Dichte 0,920 mit einem äußeren Durchmesser von 3,2 mm durchgeführt, wobei dieses für Doppelscheiben-Isolierglas mit einem Luftspalt von 6,4 mm Breite benutzt wird. Das Rohr, das an seinen beiden Enden verschlossen war, hatte eine Wandstärke von 0,18 mm, eine Länge von 16,5 cm und enthielt 1,33 g des Trockenmittels. Die Dicke des Rohres und die Feuchtigkeitsaufnahme in Gramm über einen Zeitraum von Tagen bei 80% relativer Feuchtigkeit ist in der folgenden Tabelle II angegeben. -

Tabelle II

	Dicke	3	Aufnahme in Tagen	bei 80%	relativer Feuchtigkeit	18
	in mm	0,0020	7	11		0,0170
1	0,155'bis 0,175	0,0024	0,0070	0,0104		0,0165
2	0,142 bis 0,173	0,0022	0,0065	0,0104		0,0177
3	0,147 bis 0,178	0,0020	0,0069	0,0108		0,0171
4	0,157 bis 0,173	0,0020	0,0066	0,0103		0,0167
5 '-	0,150 bis 0,175	0,0024	0,0066	0,0100		0,0162
6	0,147 bis 0,173	0,0022	0,0061	0,0096		0,0169
Durchschnittsaufnahme	0,0066	0,0103
		14
	0,0133
	0,0128
	0,0134
	0,0136
	0,0131
	0,0127
	0,0132

Die nachfolgende Tabelle III zeigt die Feuchtigkeitsaufnahme in Gramm von sechs Rohren des Polyäthylens mit der Dichte 0,929, wobei jedes Rohr einen Außendurchmesser von 3,2 mm, eine Wandstärke von 0,25 mm und eine Länge von 20 cm sowie eine Füllung von 0,6 g aufweist.

Tabelle III

Beispiel	Aussetzdauer bei 80% relativer Feuchtigkeit	Aufnahme in g
1...	4 Tage 4 Tage 4 Tage 7 Tage 7 Tage 7 Tage	0,0023 " 0,0022 0,0020 0,0022 0,0052 0,0048 . 0,0048 '. 0,0049
2
3
Durchschnitt 1
2
3
Durchschnitt

den Beispiele die Feuchtigkeitsaufnahme des Trockenmittels bei verschiedenen Isolierglas-Einheiten zeigen:

Beispiel I

Ein Polyäthylenrohr mit einer Dichte von 0,920, einem Außendurchmesser von 5,5 mm, einer Wandstärke von 0,12 mm und einer Länge von 23 cm und mit 3 g Trockenmittel gefüllt wurde an den Enden dauerhaft verschlossen. Dieses Rohr wurde in eine 90 χ 120 cm große Isolierglas-Einheit eingebaut, die aus zwei 6,4 mm dicken Glasscheiben mit einem Luftspalt von 12,7 mm zwischen den Scheiben besteht. Die Einheit wurde zunächst bis auf einen Wasserdampfanteil von 0,000001 g/cm³ entsprechend einem Taupunkt von —16,7° C gebracht. Bei einer Versuchsdauer von etwa 5 Tagen führte die Durchlässigkeitsoder Transmissionskapazität der Rohrwandung dazu, daß der Wasserdampfgehalt in dem Luftraum zwischen den Glasscheiben bis auf 0,00000066 g/cm³, entspre-

Die Tabellen I, II und III zeigen die Ergebnisse für die Durchlässigkeit von Wasserdampf für zwei unterschiedliche Polyäthylenarten, wobei die Rohre verschiedene Durchmesser und Wandstärken besitzen.

Es werden eine Mehrzahl Doppelscheiben-Isoliergläser mit Polyäthylenrohren und Trockenmaterialfüllung der genannten Art versehen, wobei die folgen-60

65

chend einem
wurde.

Taupunkt von -21,7° C, erniedrigt Beispiel II

Ein dem Beispiel I entsprechendes Doppelscheiben-Isolierglas mit einem Polyäthylenrohr gleicher Dichte, Durchmesser, Wandstärke und Länge sowie mit einer Füllung von 3 g Trockenmittel wurde zunächst auf einen Wasserdampfgehalt von 0,0000002 g/cm³, entsprechend einem Taupunkt von —33,4° C, gebracht.

Bei einer Versuchsdauer von etwa 5 Tagen wurde der Wasserdampfgehalt in dem Luftraum auf 0,000000091 g/cm³, entsprechend einem Taupunkt von — 40° C, ermäßigt. Es wurde ferner gefunden, daß hier der Wasserdampfdruck in der Isolierglas-Einheit sehr viel geringer als im Beispiel I war, was auf die Eigenschaften des Polyäthylens zurückzuführen ist, welches die Feuchtigkeit auch bei sehr geringen Wasserdampfdrücken hindurchzulassen in der Lage ist. ·

B e i s ρ i e 1 III

Ein 90 χ 120 cm großes Doppelscheiben-Isolierglas aus 3,2 mm starken Glasscheiben mit einem Luftspalt von 6,4 mm Breite wurde mit einem Polyäthylenrohr versehen, das eine Dichte von 0,920, einen Außendurchmesser von 5,5 mm, eine Wandstärke von 0,12 mm, eine Länge von 23 cm und eine Füllung von 3 g Trockenmittel aufweist. Die Isolierglas-Einheit wurde auf einen Wasserdampfgehalt von 0,000000091 g/cm³ bzw. einen äquivalenten Taupunkt von —40° C vorgetrocknet. Angenommen, daß diese Isolierglas-Einheit ohne ein Trockenmittel Leckverluste mit einer Geschwindigkeit von 0,0000014g Wasserdampf/cm³ im Jahr hat, würde sie am Ende eines Jahres 0,00000149 g Wasserdampf/cm³ im Zwischenspalt, entsprechend einem Taupunkt von —12,8° C, haben. Wenn jedoch eine solche Einheit bei den gleichen Leckverlusten mit der oben beschriebenen Trockenvorrichtung ausgestattet ist, würde die Einheit am Ende eines Jahres einen Wassergehalt von weniger als 0,00000006 g/cm³ zufolge der Adsorptionskapazität des Trockenmittels besitzen und insbesondere auch deshalb, weil das Trockenmittel in einem Mate-

rial eingeschlossen ist, das Wasserdampf schneller hindurchläßt, als er in die Isolierglas-Einheit eintritt. Da das verwendete Trockenmittel Wasserdampf in Mengen über 15% seines Gewichtes adsorbiert, kann davon ausgegangen werden, daß das Trockenmittel genügend Kapazität besitzt, um die 'Einheit über Jahre hinaus auf einem niedrigen Taupunkt zu halten. Die im Ausführupgsbeispiel verwendete Isolierglas,-Einheit kann'TnTeinem trockenen Zustand gehalten werden.;, bis-wenigsfens 0,45 g Wasserdampf von dem .Trockenmittel'adsorbiert worden ist.

B e i s ρ i e 1 IV

Ein 90 x' 120 cm großes Doppelscheiben-Isolierglas aus 3,2 mm starken Glasscheiben mit einer Luftspaltbreite von 6,4 mm wurde mit einem Polyäthylen-. rohr ausgestattet, das eine Dichte von 0,920, einen Außendurchmesser von 3,2 mm, eine Wandstärke von 0,012 mm, eine Länge von 15 cm und eine Füllung von' 1 g des Trockenmittels aufwies. Diese Einheit wurde auf einen Wasserdampfgehalt von 0,000000091 g/cm³ und einen Taupunkt von -4Q°C gebracht. Auf Grund der vorliegenden Bedingungen hätten am Ende eines Jahres in dieser Einheit zufolge von Leckverlusten 0,0000149 g Wasserdampf/cm³ und ein Taupunkt von —12,8° C vorhanden sein müssen. Das Polyäthylenrohr machte es jedoch möglich, daß das Trockenmittel den Wasserdampf mit einer sehr viel größeren Geschwindigkeit adsorbiert, als er in die Einheit einzudringen vermochte, so daß die Menge des Wasserdampfes in der Einheit geringer als zu Anfang war und entsprechend ein niedrigerer Taupunkt vorlag.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrscheiben-Isolierglas, bestehend aus zwei im Abstand voneinander durch ein umlaufendes Abstandselement gehaltenen, einen Luftraum zwischen sich einschließenden Glasscheiben, wobei in dem Luftraum ein feuchtigkeitsdurchlässiger, mit einem Trocknungsmittel gefüllter Behälter angeordnet ist, dadurchgekennzeichnet, daß der Behälter aus einem geschlossenen Rohr aus Polyäthylen besteht und die Rohrwand höchstens 0,25 mm dick ist.