DE1496523A1

DE1496523A1 - Dem Verglasen dienendes Element aus mindestens zwei Glasscheiben und Verfahren zu seiner Zusammensetzung

Info

Publication number: DE1496523A1
Application number: DE19651496523
Authority: DE
Inventors: Gerard Meunier
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1964-03-11
Filing date: 1965-02-16
Publication date: 1969-10-23
Also published as: ES306364A1; BR6567714D0; AT270974B; BE658486A; GB1065169A; SE305305B; US3608265A; DK111585B; LU45630A1; NL6502901A

Description

tetawt

Dr.-lng. Heinrich Scheller 51 Aachen, WiIhelmstr. 33 Pwtfech 1369 · Telefon 505049

Aachen, den 10. Juni 1969 Aktenzeichen: P 14 96 523.2 Mein Zeichen: P 11 589

GLAVERBEL, Watermael-Boitsfort (Belgien)

Priorität aus der luxemburgischen Patentanmeldung Nr. 45 630 vom 11. März 1964

Dem Verglasen dienendes Element aus mindestens zwei Glasscheiben und Verfahren zu seiner Zusammensetzung

Die Erfindung bezieht sich auf ein dem Verglasen dienendes Element aus mindestens zwei Glasscheiben, die miteinander verbunden sind und deren gegenüberstehende Flächen an ihrem Eande versehen sind mit einem dünnen Film aus einer am Glas anhaftenden Metallegierung;

Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderunflegee, Y. 4.949671

909843/0570

Ί496523

die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verbindung dieser dem Verglasen dienenden Elemente.

Man hat vielfach vorgeschlagen, die optischen oder elektrischen Eigenschaften von Glasscheiben,die wie dem Verglasen dienende Elemente benutzt werden, zu verändern. Diese Veränderung besteht beispielsweise in der Änderung des Reflexionsvermögens der Verglasung im Bereich der Licht- oder Wärmestrahlen; in anderen Fällen wünscht man, die Verglasung elektrisch leitend zu machen, insbesondere im Hinblick auf die Beheizung mittels Joule'scher Wärme, um Beschläge von Feuchtigkeit oder Reif oder Eis zu verhindern, die sich auf ihrer Oberfläche bilden würden.

Ein interessantes Mittel zur Veränderung der Eigenschaften von Glasscheiben besteht darin, daß man auf eine ihrer Flächen eine dünne Schicht aus einem hierfür geeigneten Stoff aufbringt, im allgemeinen ein Metall oder eine Verbindung, wie z.B. ein Oxyd. In der Mehrzahl der Fälle ist es nötig, diese Schicht gegen Berührungen mit fremden Gegenständen zu schützen, teils weil sie nur eine mäßige mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist, teils weil sie schlecht am Glas anhaftet, teils weil sie außerdem geeignet ist, unter elektrische Spannung gesetzt zu werden.

In zahlreichen Fällen bewirkt man diesen Schutz dadurch, daß man eine doppelte Verglasung bildet derart, daß die

909843/0570

H96523

Schicht auf der Innenfläche einer der Scheiben des Stückes gelegen ist. Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie verhältnismäßig kostspielig ist; es ist nötig, die Scheiben dadurch zu verbinden, -daß ian auf ihnen eine Zwischenlage anhaften läßt, die genügend dicht ist, um das Eindringen von Feuchtigkeit oder Staub in den inneren Zwischenraum der Verglasung zu verhindern. Um diese unumgänglichen Bedingungen zu erfüllen, nuß man besondere Mittel anwenden, die die Herstellung des Erzeugnisses kostspielig aachen. Außerden ist die Dicke der doppelten Verglasung ziemlich beträchtlich und erfordert das Vorsehen γόη Spezialrahaen für die Befestigung des Elementes.

Ua diese Machteile zu vermeiden, hat «an vorgeschlagen, die Schicht dadurch zu schützen, daß man sie mit einer Glasscheibe bedeckt, die ian an derjenigen anhaften läßt, welche die Schicht trägt, und zwar unter Zwischenschaltung eines anhaftenden durchsichtigen Filmes. Man weiß, daß eine solche Verbindung, die unter dem Namen Sicherheitsglas bekannt ist, ebenfalls teuer in der Herstellung ist.

Die Erfindung gestattet die Vermeidung dieser Nachteile. Sie bezieht sich auf ein der Verglasung dienendes Element auf mindestens zwei Glasscheiben, die miteinander rerbunden sind und deren gegenüberstehende Flächen an ihrem Bande mit einem Film versehen sind, der aus einer metallischen Legierung besteht, die am Glas anhaftet; erfindungsgemäß sind die Glasscheiben durch eine Schicht

909843/0570

aus lötmaterial zwischen den metallischen und am Glas anhaftenden Filmen verbunden. Diese Verbindung hat mehrere bedeutende Vorteile. Die Dicke des der Verglasung dienenden Elementes ist verhältnismäßig gering, da sie fast nicht die doppelte Dicke der Glasscheiben, aus denen das Element besteht, übersteigt. Außerdem weist das Erzeugnis keine kostspieligen Teile ajrf wie^z.B. eine Zwischenschicht oder ein transparentes Haftmittel. Außerdem ist, da die Glasscheiben an ihrem Rande kräftig miteinander verbunden sind, die mechanische Widerstandsfähigkeit der Verglasung groß. Schließlich ist die Verbindung leicht herzustellen und erfordert hierfür keine besonderen Mittel.

Zweckmäßig ist die am Glas anhaftende metallische Legierung ausgewählt aus den Legierungen des Kupfers; diese haften gut am Glas und sind meistens im Preise mäßig· Vorzugsweise ist das die Schicht zwischen den metallischen Filmen bildende Lötmittel ausgewählt aus den Legierungen auf Zinnbasis: Diese sind gut mit Kupfer zu verlöten, wobei durch ihren ziemlich niedrigen Schmelzpunkt eine Belastung der Verbindung mit starken thermischen Spannungen vermieden ist.

Zweckmäßig weist das der Verglasung dienende Element Plättchen aus Metall, z.B. Blei, auf, die zwischen den metallischen und am Glas anhaftenden Filmen angeordnet sind. Die Einfügung solcher Plättchen gestattet die Aufrechterhaltung eines kleinen Abstandes zwischen den Glasscheiben und die Vermeidung einer zufälligen Berüh-

909843/0570

U96523

rung zwischen ihren Oberflächen. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft im Falle sehr großer Verglasungselemente, deren Scheiben sich wegen ihrer Dimensionen leichter verbiegen können.

Außerdem gestattet der Abstand zwischen den Glasscheiben die leichtere Einführung des Lötmittels zwischen die metallischen Filme, so daß die Verbindung großflächiger und somit mechanisch widerstandsfähiger und dichter ist. Vorzugsweise ist das die Plättchen bildende Metall Blei; das Lötmittel haftet gut an letzterem, wodurch es möglich ist, die Plättchen innig an den metallischen Filmen zu befestigen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das der Verglasung dienende Element wenigstens eine Bohre aus einem Isoliermaterial auf, die zwischen den metallischen Filmen gelegen ist und durch die ein elektrisch leitender Draht läuft. Zweckmäßig ist die äußere Oberfläche dieser Röhre wenigstens teilweise umkleidet mit einem Film aus einer metallischen Legierung, die am genannten Isoliermaterial anhaftet; vorzugsweise ist die Röhre verschlossen. Diese Anordnungen gestatten die Zuführung von elektrischer Energie in das Innere des Raumes, der von den Glasscheiben eingeschlossen wird; insbesondere kann man diese Energie sich auf einer leitenden Schicht ausbreiten lassen, die auf der Oberfläche einer der Glasscheiben, die die Verglasung bilden, aufgebracht ist derart, daß das Element mit Wärme versorgt werden kann.

909843/0570

-6- H96523

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Verbinden des dem Verglasen dienenden Elementes, das nachstehend beschrieben wird und gemäß welchem man auf den Rand von wenigstens zwei Glasscheiben einen dünnen Film aus einer metallischen und am Glas anhaftenden Legierung aufbringt; erfindungsgemäß ordnet man die Scheiben derart an, daß die dünnen metallischen Filme, die auf jeder von ihnen angebracht sind, einander gegenüberstehen, und man verbindet sie, indem man zwischen den dünnen metallischen Filmen eine Lötschicht schmelzen läßt, die geeignet ist, an letzteren anzuhaften. Dieses Verfahren der Verbindung ist besonders einfach auszuführen; es erfordert keine besondere Werkzeugausrüstung und erfordert nicht die Verwendung kostspieliger oder seltener Materialien.

Vor der Verbindung der Glasscheiben läßt man zweckmäßig eine Lötschicht auf mindestens einem der dünnen metallischen Filme, die am Rande der Glasscheiben aufgebracht sind, anhaften; hierdurch ist es leicht zu erreichen, daß das Lötmaterial gut über die ganze Oberfläche der metallischen Filme verteilt wird, und man kann so einen ausgezeichneten Verschluß herstellen.

Zweckmäßig ordnet man zwischen den Glasscheiben an ihrem Rande Metallplättchen an, die man auf den dünnen metallischen Filmen durch die Lötschicht befestigt. Die Plättchen gestatten es, die beiden Scheiben gegeneinander in geringem Abstand zu halten; dies erleichtert die Ein-

909843/0570

-7- H96523

führung des Lötaittels zwischen sie und verhindert zugleich die Berührung der Scheiben miteinander.

Zum weitergehenden Verständnis der Erfindung dienen einige Ausftihrungsbeispiele, die nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben sind.

Die Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Verglasung gemäß der Erfindung und zeigt zugleich ein Herstellungsverfahren.

Die Fig. 2 ist in größerem Maßstab ein Schnitt gemäß der Linie H-II der Fig. 1.

Die Fig. 3 ist in größere« Maßstab eine perspektivische Ansicht von einem Teilschnitt durch eine Verglasung, die analog ist der in Fig. 1 dargestellten.

Die Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Verglasung gemäß der Erfindung.

Die Fig. 5 und 6 sind in größerem Maßstab Schnitte gemäß der Linie V-V bzw. der Linie VI-VI der Fig. 4.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 setzt sich das Verglasungselement im wesentlichen zusammen aus zwei Glasscheiben, die ait 1 und 2 bezeichnet sind, von denen die zweite in

909843/0570

U96523

Fig. 3 teilweise entfernt ist, um die Aufbauteile besser zu zeigen,

Die Scheibe 1 ist bedeckt mit einer dünnen Schicht 3 aus Silber, die dazu dient, den Durchtritt von Licht durch die Verglasung zu vermindern; die Silberschicht 5 erstreckt sich über die ganze Oberfläche der Fläche 1^f mit Ausnahme der Randstreifen. Am Bande der Scheiben 1 und.2 sind dünne Filme.4, 4^f aus Kupfer oder einer Legierung damit auf das Glas aufgebracht; diese dünnen Filme sind miteinander verlötet durch eine Schicht 5 aus Lötzinn. Diese haftet gut an den Filmen 4 und 4¹ und sichert hierdurch den Zusammenhalt der Scheiben 1 und 2. Das so gebildete Verglasungselement schützt wirksam die dünne Silberschicht 3, deren Anhaftung am Glas mäßig ist. Die Dicke der Schichten und Filme ist stark vergrößert dargestellt, um die Zeichnung besser verständlich zu machen.

Zur Herstellung eines solchen Verglasungselementes bringt man zuerst auf die Scheibe 1 die Silberschicht 3 auf mittels eines der bekannten Verfahren. Man bringt dann die Filme 4 und 4¹ an den Rändern der Scheiben 1 und 2 zum Anhaften; wenn auch hierbei mehrere Verfahren angewendet werden können, so ist es doch zweckmäßig, Kupfer mittels einer Flamme zu schmelzen und zu pulveri- ■ sieren und die Metalltröpfchen auf die Ränder der Glasscheiben zu schleudern. Hierdurch erreicht man eine gute Anhaftung des Metalls am Träger. Nach diesem Vorgang bedeckt man wenigstens einen der Filme 4 oder 4^f mit

909843/0570

einer Schicht 5 aus geschmolzenem Lötzinn, das erhärtet und am Kupfer anhaftet. Man ordnet dann die zwei Scheiben 1 und 2 derart an, daß die Filme 4, 4¹ einander gegenüberstehen und in Berührung sind unter Zwischenschaltung der Schicht 5 aus Lötzinn. Schließlich bewegt man einen Lötkolben 6 englang der Kante der Seheiben 1 und 2 undzwischen diesen, wie es schematisch in Fig. 1 gezeigt ist. Die vom Kolben 6 abgegebene Wärme läßt die Schicht 5 schmelzen; gegebenenfalls kann man letztere auffüllen, indem man einen Lötdraht 7 schmelzen läßt. Nach Entfernung des Lötkolbens 6 erhärtet die Schicht 5 und haftet stark am Kupfer, das die Filme 4 und 4* bildet, an.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform bezüglich eines Verglasungselementes, das geeignet ist, Wärme abzugeben. Die Glasscheibe 1 trägt auf einer ihrer Oberflächen eine dünne Schicht 8 aus Kupfer, die an zweien ihrer Ränder durch einen Streifen 9 aus Silber von verhältnismäßig großer Dicke bedeckt ist. Die Schicht 8 gibt die Wärme ab, wenn man auf ihr elektrische Energie sich ausbreiten läßt, die gleichmäßig verteilt wird mittels der Streifen 9, deren elektrische Leitfähigkeit sehr hoch ist.

Zwischen den Scheiben 1 und 2 sind Plättchen 10 aus Metall, z.B. Blei, angeordnet; diese sind an den Filmen 4 und 4¹ aus Kupfer mittels der Schicht 5 aus Lötzinn befestigt. Außerdem ist nahe jedem Streifen 9 eine dünne Bohre 11 aus Glas eingesetzt, durch die ein elektrisch leitender Draht 12 läuft, der am Streifen 9

9098A3/0S70

U96523 - ίο -

angelötet ist; eines der Enden 13 der Röhre 11 ist verschlossen und versiegelt mit dem Draht 12 derart, daß die Dichtheit des inneren Raumes der Verglasung gesichert ist. Die äußere Oberfläche der Röhre 11 ist bedeckt mit einem Film 14 aus Kupfer, der seinerseits bedeckt ist mit einer Schicht 15 aus Lötzinn; diese letztere sichert die Befestigung der Röhre 11 an den Scheiben 1 und 2 unter Zwischenschaltung der Kupferfilme 4, 4¹
und 14, die fest am Glas anhaften.

Man verbindet dieses Verglasungselement gemäß einem
ähnlichen Verfahren, wie es in bezug auf die Ausführungsform gemäß den Fig. 1, 2 und 3 beschrieben ist.
Nachdem die Glasscheibe 1 bedeckt worden ist mit
einer dünnen Schicht 8 aus Kupfer sowie mit den Streifen 9 aus Silber und mit dem Film 4 aus Kupfer, ordnet man darauf die Plättchen 10 aus Blei an sowie die Röhren 11, die vorher versehen worden sind mit dem leitenden Draht 12 und bedeckt worden sind mit einem Film 14 aus Kupfer sowie mit einer Schicht 15 aus Lötsiaterial.

Man lötet dann den Draht 12 auf die Streifen 9. Schließlich ordnet man eine zweite Glasscheibe 2 an, die an
ihrem Rande mit einem Film 4^f aus Kupfer versehen ist, und vollzieht die Verbindung bzw. Zusammensetzung des Verglasungselementes, indem man einen Lötdraht aus Zinn mit Hilfe eines Lötkolbens 6 schmelzen läßt, so wie es beim vorhergehenden Beispiel beschrieben ist. Man kann auch die Filme 4 und 4^f mit einer Schicht aus Lötmaterial

909843/0570

H96523

bedecken, ehe man die Zusammensetzung bzw. Verbindung bewirkt? wenn auch diese Maßnahme nicht nötig ist, so gestattet sie doch die Ausbildung einer Versiegelung τοη besserer Qualität·

Man kann auch Verglasungselemente zusammensetzen aus ■ehr als zwei Glasscheiben, die jeweils zu zweien an ihrem Rande verlötet sind» In diesem Falle ist es vorteilhaft, einen Film aus Kupfer auf dem Randteil von zwei Flächen der Zwischenscheiben aufzubringen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, und man kann Abwandlungen vornehmen oder auch die Merkmale in verschiedener Weise kombinieren, ohne daß man aus dem Rahmen der Erfindung herausgeht.

Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen, sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder auch in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.

909843/0570

Claims

• . H96523 Patentansprüche

1) Verfahren zum Verbinden und Bandabdichten τοη Doppeloder Mehrfachglasscheiben, bei dem man auf die jeweils einander zugekehrt vorgesehenen Randflächen der Scheiben je einen dünnen Film aus einer metallischen und am Glas anhaftenden Legierung aufbringt und die Filmt danach mit Verbindungsmitteln durch Lötung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß man die Scheiben derart anordnet, daß die dünnen metallischen Filme, die auf jeder von ihnen aufgebracht sind, einander gegenüberstehen, und. daß man die Glasscheiben verbindet, indem man zwischen den dünnen metallischen Filmen als alleiniges Verbindungsmittel eine Schicht aus Lötmaterial anbringt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen den dünnen metallischen Filmen auf dem Bande der Glasscheiben eine Schicht aus Lötmaterial schmelzen läßt, die an den Filmen anhaftet.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,'dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Zusammensetzung der Glasscheiben eine Schicht aus Lötmaterial auf wenigstens einem der dünnen metallischen Filme auf dem Bande der Glasscheiben aufbringt.

4) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen den Glasscheiben an ihrem Bande abstandhaltende Metallplättchen anbringt, die man an den dünnen metallischen Filmen durch die Schicht aus Lötmaterial befestigt.

Neue Unterii 6000*3/0570 ·*·*■»· iw ' _BÄD 0R]_Qf_NAL

1 e e r s e i t e