DE1596808A1 - Protective glazing with a colored transparent pane, in particular made of glass - Google Patents
Protective glazing with a colored transparent pane, in particular made of glassInfo
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Description
ta 25· N0Vember ta 25 · N0Vember
Dr.-lng. Heinrich Scheller Aktenzeichen: P 15 96 808.8-45Dr.-lng. Heinrich Scheller file number: P 15 96 808.8-45
Aachen, Wilhelmstr. 33 M . .Aachen, Wilhelmstrasse 33 M. .
mo? ■ TeUon 50504? Mein Zeichen: P 11 642mo? ■ TeUon 50504? My reference: P 11 642
GLAVERBEL, Watermael-Boitsfort (Belgien)GLAVERBEL, Watermael-Boitsfort (Belgium)
Priorität aus den luxemburgischen PatentanmeldungenPriority from the Luxembourg patent applications
48 240 vom 23.3.1965, 49 672 vom 21.10.1965 und48 240 of March 23, 1965, 49 672 of October 21, 1965 and
49 816 vom 11.11.196549 816 dated November 11, 1965
Schutzverglasung mit einer gefärbten durchsichtigen Scheibe, insbesondere aus GlasProtective glazing with a colored, transparent pane, in particular made of glass
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzverglasung mit wenigstens einer Scheibe aus durchsichtigem gefärbtem Material wio z.B. Glas.The invention relates to a protective glazing with at least one sheet of clear colored material such as glass.
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BADBATH
Es sind verschiedene Typen von Schutzverglasungen bekannt, die dazu dienen, zwischen eine licht- oder wärmeabgebende Strahlungsquelle und Personen, die durch die Natur oder die Intensität der Strahlungsenergie belästigt werden können, zwischengeschaltet zu werden (vgl. z.B. Seiten 84 und 85 des Buches "Le verre", Band 1, von P. Tartre, Cycle dfEtudes post-universitaires 1959, herausgegeben von der Association des Ingenieurs sortis de lrEcole de Liäge). Solche Verglasungen bestehen im allgemeinen aus einer durchsichtigen und gefärbten Scheibe, die einen Teil der Strahlung absorbiert; beispielsweise kennt man die viereckigen Platten von dunkelblauer Farbe, die von Schweißern bei der Elektrolichtbogenschweißung verwendet werden, und die Wärmestrahlen nicht durchlassenden oder grauen Verglasungen, die bewohnte Räume gegen eine übermäßige Sonnenbestrahlung schützen. Diese gefärbten Verglasungen absorbieren einen Teil des Lichtes und der abgestrahlten Wärme wie beispielsweise in bestimmten Fällen die Ultraviolettstrahlung, Leider erwärmen sich die gefärbten Materialien wegen ihrer absorbierenden Eigenschaften ziemlich stark, was verschiedene Nachteile mit sich bringt: Durch die Erwärmung besteht für die Verglasung die Gefahr zu zerbrechen oder die Halterung zu beschädigen, weil sie letztere durch Leitung erwärmt oder weil sie sich ungleichmäßig ausdehnt. Außerdem strahlt die Verglasung auch Wärme ab zu den Personen hin, die sie schützen soll, und ihre Wirksamkeit isi somit vermindert, wenn es sich um den Schutz gegen Wärme«trahlung hanck'it.Various types of protective glazing are known which serve to be interposed between a light or heat emitting radiation source and people who may be annoyed by the nature or the intensity of the radiation energy (see, for example, pages 84 and 85 of the book "Le verre ", Volume 1, by P. Tartre, Cycle d f Etudes post-universitaires 1959, published by the Association des Ingenieurs sortis de l r Ecole de Liäge). Such glazing generally consists of a transparent and colored pane which absorbs part of the radiation; For example, we know the square plates of dark blue color used by welders in electric arc welding, and the gray glazing that does not let through heat rays or that protect inhabited spaces from excessive exposure to the sun. This colored glazing absorbs some of the light and the radiated heat, such as ultraviolet radiation in certain cases.Unfortunately, the colored materials heat up quite a lot because of their absorbing properties, which has various disadvantages: The heating creates a risk for the glazing break or damage the bracket because it heats the latter through conduction or because it expands unevenly. In addition, the glazing also radiates heat to the people it is supposed to protect, and its effectiveness is thus reduced when it comes to protecting against heat radiation.
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Bekannt geworden ist auch (britische Patentschrift 549 649) eine Schutzverglasung mit einer Glasscheibe, die mit einem durchsichtigen dünnen Film versehen ist und deren Farbton abhängig von der Farbe des Films gewählt ist, um eine gewünschte Gesamtfärbung zu erhalten. Auch diese Verglasung vermeidet nicht die vorgenannten Nachteile.Also known (British patent 549 649) is a protective glazing with a pane of glass, which is provided with a transparent thin film and the hue of which is selected depending on the color of the film in order to obtain a desired overall color. This glazing also does not avoid the aforementioned disadvantages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verglasung so auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Ausführungsarten, insbesondere die vorbeschriebenen Nachteile, vermieden werden. Darüber hinaus besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die Verglasung so auszubilden, daß sie insbesondere durch vorteilhafte Weiterbildungen weitere Vorteile aufweist, die nachstehend im einzelnen beschrieben sind.The invention is based on the object of the glazing designed so that the disadvantages of the known types, in particular the disadvantages described above, be avoided. In addition, the object on which the invention is based is to make the glazing so train that it has further advantages, in particular through advantageous developments, the following are described in detail.
Zur Lösung dieser Aufgabe bzw. Aufgaben ist die erfindungsgemäße Verglasung dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einen Hauptfarbton aufweist, der komplementär demjenigen des reflektierenden Films ist, beobachtet bei durchfallendem Licht.To achieve this object or objects, the glazing according to the invention is characterized in that the Disc has a major hue complementary to that of the reflective film is observed when light shines through.
Dieser Film ist zweckmäßig zwischen der Strahlungsquelle und der gefärbten Scheibe angeordnet; er !reflektiert somit einen Teil der einfallenden Strahlung und verhindert, daß die Verglasung sich zu stark erwärmt. Außerdem bewirkt man eine bessere Ausschaltung der Wärmestrahlung, von der ein bedeutender Teil durch den Film reflektiert wird, wäh-This film is useful between the radiation source and the colored disc arranged; he! thus reflects part of the incident radiation and prevents the glazing from heating up too much. Also causes a better elimination of the thermal radiation, a significant part of which is reflected by the film, is selected.
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rend ein Bruchteil des Restes von der gefärbten Scheibe adsorbiert wird. Ferner kann die Farbe der Scheibe freier gewählt werden, da sie bezüglich der Wärmestrahlung nur einen geringeren Absorbtionsgrad zu haben braucht; insbesondere kann man eine Farbe wählen, die weniger intensiv oder angenehmer ist.rend a fraction of the remainder from the colored disc is adsorbed. Furthermore, the color of the pane can be chosen more freely, as it relates to thermal radiation only needs to have a lower degree of absorption; in particular one can choose a color that is less intense or more pleasant.
Zweckmäßig ist der durchsichtige Film durch ein Metall gebildet. Vorzugsweise wählt man ein Metall, das auf dem Material, auf welches man es aufbringt, gut haftet und das bei den Benutzungsbedingungen unveränderlich ist. Ein Beispiel ist Gold auf Glas. Im allgemeinen haben die Metalle außerdem den Vorteil, die Ultraviolettstrahlung und die Infrarotstrahlung intensiv zu reflektieren.The transparent film through a metal is expedient educated. It is preferable to choose a metal that will adhere well to the material to which it is to be applied and that is unchangeable under the terms of use. One example is gold on glass. In general the metals also have the advantage of intensifying the ultraviolet radiation and the infrared radiation reflect.
Zweckmäßig besteht der durchsichtige Film aus einem Oxyd, dessen Brechungsindex verschieden ist von demjenigen und vorzugsweise größer als derjenige des Materials, auf welchem es aufgebracht ist. Hierdurch bewirkt man • eine intensive Reflexiion der einfallenden Strahlung an ■ beiden Oberflächen des Films. Die Oxyde haben außerdem den Vorteil, daß sie sehr widerstandsfähig gegen Abnutzung sind.The transparent film expediently consists of an oxide whose refractive index is different from that and preferably larger than that of the material to which it is applied. This is how one effects • an intense reflection of the incident radiation ■ both surfaces of the film. The oxides also have the advantage that they are very wear-resistant are.
Vorzugsweise ist die optische Dicke des durchsichtigen Films ein ungerades Vielfaches des Viertels einer Wellenlänge der Wärmestrahlung; diese Ausbildung bewirkt einePreferably the optical thickness of the transparent film is an odd multiple of a quarter of a wavelength the thermal radiation; this training causes a
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sehr starke Reflexion der Strahlung, deren Wellenlänge gleich oder nahe bei derjenigen ist, die ausgewählt worden ist: Man reflektiert somit die Wärme stärker als das Licht.very strong reflection of radiation whose wavelength is equal to or close to that selected has been: One thus reflects the heat more strongly than the light.
Zweckmäßig ist das Oxyd Titanoxyd. Dieses ist auf der Oberfläche des Glases ziemlich leicht aufzubringen und zum Anhaften zu bringen; außerdem hat es einen hohen Brechungsindex, der deutlich über 2 liegt.The oxide titanium oxide is useful. This is quite easy to apply to the surface of the glass and to cling to; it also has a high refractive index that is well above 2.
Zweckmäßig ist der durchsichtige Film aus einem strahlungserapfindlichen Element von veränderlicher Reflexion hergestellt. Die Verwendung eines solchen Filmes gestattet es, die Beleuchtungsstärke im Räume auf einer im wesentlichen konstanten Höhe zu halten, unabhängig von der Sonnenbeleuchtung außerhalb des Gebäudes. Diese Eigenschaft ist von Interesse bei Verglasungen in Gegenden, wo Perioden starker Sonnenbeleuchtung abwechseln mit Perioden schwacher oder gar keiner Sonnenbeleuchtung.The transparent film made from a radiation-sensitive film is useful Element made from changeable reflection. The use of such a film is permitted it is necessary to keep the illuminance in the room at a substantially constant level, independently from the sun lighting outside the building. This property is of interest for glazing in areas where periods of strong solar lighting alternate with periods of weak or no solar lighting.
Die Veränderung der Reflextion des strahlungsempfindlichen Elementes wird abhängig gemacht von den Veränderungen der Sonnenbeleuchtung. Ein solches strahlungsempfindliches Element kann aus einem Material hergestellt werden, das sich unter dem Inmittelbaren Einfluß des Lichtes oder der Wärme in iigki umkehrbarer Weise in mehr oder weniger großer Menge in krietalliner Form abscheidet und so den Reflexions-The change in the reflection of the radiation-sensitive element is made dependent on the changes in the sunlight. Such a radiation-sensitive element can be made of a material which, under the direct influence of light or heat, is deposited in more or less large quantities in a reversible manner in crystalline form and thus reduces the reflection
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faktor verändert. Ein solches Material ist z.B. das Calciumbutyrat, das in einen Träger aus Agar-Agar eingebracht ist.factor changed. One such material is, for example, calcium butyrate, which is contained in an agar-agar carrier is introduced.
Bei Verwendung eines solchen strahlungsempfindlichen Elementes trägt die Erwärmung der Scheibe aus gefärbtem Material unmittelbar zur Vermehrung der Reflexion des durchsichtigen strahlungsempfindlichen Filmes bei.When using such a radiation-sensitive Element, the heating of the disc made of colored material contributes directly to the increase of the reflection of the transparent radiation-sensitive film.
Das strahlungsempfindliche Element kann auch als eine dünne metallische oder halbleitende Schicht ausgebildet sein, deren Reflexion man sich verändern läßt durch Anwendung eines elektrischen Feldes. Die Stärke dieses Feldes wird dann gesteuert durch die Sonnenbeleuchtung unter Mitwirkung einer fotoelektrischen Zelle oder auch einer thermoelektrisehen, thermostatischen oder ähnlichen Zelle.The radiation-sensitive element can also be designed as a thin metallic or semiconducting layer whose reflection can be changed by applying an electric field. The strength of this The field is then controlled by the sunlight with the help of a photoelectric cell or else a thermoelectric, thermostatic or similar Cell.
Zweckmäßig weist die Verglasung außerdem eine zweite Scheibe aus durchsichtigem Material wie z.B. Glas auf, die mit der ersten durch Klebung oder durch Schweißung verbunden ist. Vorzugsweise bildet man diese Verbindung aus, indem man den durchsichtigen Film zwischen den beiden Scheiben anordnet; auf diese Weise erzielt man seinen Schutz gegen jedwe^de äußere Beschädigung. Bei einer ersten Ausführungsart bewirkt man eine Klebung durch Zwischenlegen eines Films aus plastisches Material wie z.B. Polyvinylbutyral. Bei einer anderen Ausführungsart wendet man eine Schweißung an den Rändern der beiden Scheiben an.The glazing also expediently has a second pane of transparent material such as glass, which is connected to the first by gluing or welding. This connection is preferably formed by placing the clear film between the two panes; in this way one achieves its protection against any external damage. at In a first embodiment, bonding is effected by interposing a film of plastic material such as polyvinyl butyral. Another embodiment involves making a weld around the edges of the two Discs on.
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Wenn auch die zweite Scheibe aus durchsichtigem Material aus farblosem Glas bestehen kann, so ist es ebenso vorteilhaft, eine Scheibe aus gefärbtem Glas zu verwenden. Hierdurch kann man den Farbton der gesamten Verglasung verändern oder auch ausgewählt einen bestimmten Teil der Strahlung aisorbieren.Even if the second sheet of transparent material can consist of colorless glass, so it is equally advantageous to use a pane of colored glass. This allows you to change the hue of the entire Change glazing or selectively aisorb a certain part of the radiation.
Zweckmäßig weist eine Scheibe aus gefärbtem Material einen Hauptfärbton auf, der komplementär demjenigen des durchsichtigen Filmes, beobachtet bei durchfallendem Licht, ist. Dies erlaubt die Herstellung einer Verglasung, deren Farbton im wesentlichen neutral ist; dies ist insbesondere nützlich bei der Verglasung von Räumen, wo man den genauen Farbwert der Gegenstände zu erhalten wünscht.A disc of colored material expediently has a main color tone that is complementary to that of the transparent film observed under transmitted light. This allows the production of glazing, whose hue is essentially neutral; this is particularly useful in glazing Rooms where you want to get the exact color value of the objects.
Erfindungsgemäß ist die Scheibe aus durchsichtigem Material mit einem komplementären Hauptfarbton aus Natronkalkglas gebildet, das als färbendes Element wenigstens eines der folgenden Elemente enthält: Ferrioxyd, Kobaltoxyd, Nickeloxyd, Manganoxyd, Selen·According to the invention, the disc is made of transparent material with a complementary main color Formed soda-lime glass, which contains at least one of the following elements as a coloring element: Ferric oxide, cobalt oxide, nickel oxide, manganese oxide, selenium
Die färbenden Elemente können jedes für sich oder in Koibination zweier oder mehrerer Elemente verwendet werden. Die Verwendung eines einzigen Elementes erlaubt im.allgemeinen nur die Herstellung einer Verglasung mit einer unvollkommenen neutralen Durchlässigkeit, Demgegenüber ist es durch Kombination mehrerer Elemente und durch passende Auswahl ihres anteiligen Gehaltes möglich, eineThe coloring elements can be used individually or in combination of two or more elements will. The use of a single element generally only allows the production of glazing with an imperfect neutral permeability, on the other hand it is through combination of several elements and through appropriate selection of their proportionate salary possible, a
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ausgezeichnete neutrale Durchlässigkeit zu erzielen. Die Wahl der einen oder anderen Komposition wird ersichtlich abhängen von den Anforderungen, die an die Verglasung zu stellen sind.to achieve excellent neutral permeability. The choice of one or the other composition becomes apparent depend on the requirements that must be placed on the glazing.
Vorzugsweise sind die anteiligen Gehaltswerte der färbenden Elemente die folgenden:The proportional content values of the coloring elements are preferably as follows:
Ferrioxyd 0,01 bis 0,15 $ Ferrioxide $ 0.01 to $ 0.15
Kobaltoxyd 0,0001 " 0,01 #Cobalt oxide 0.0001 "0.01 #
Nickeloxyd 0,02 " 0,05 #Nickel oxide 0.02 "0.05 #
Manganoxyd. 0,01 " 0,5 #Manganese oxide. 0.01 "0.5 #
Selen 0,005 " 0,03 #Selenium 0.005 "0.03 #
alles in Gewichtsprozenten bezogen auf das Gesamtgewicht der mit diesen Zusätzen versehenen Scheiben aus durchsichtigem Materialall in percent by weight based on the total weight of those provided with these additives Panes made of transparent material
Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung besteht eine Scheibe aus gefärbtem Material aus einem strahlungsempfindlichen Element von veränderlicher Durchlässigkeit. Hierdurch kann man ebenfalls eine im wesentlichen konstante Beleuchtungsstärke im Räume erhalten. In diesem Falle verwendet man vorzugsweise einen durchsichtigen Film, dessen Art und Dicke so gewählt sind, daß man eine ausreichende Beleuchtungsstärke während der Perioden schwacher Sonnenbestrahlung aufrecht hält. Das strahlungsempfindliche Element hat die Aufgabe, die Lichtdurchlässigkeit während der Perioden starker Sonnenbestrahlung zu vermindern, beispielsweise unter der Wir-According to another advantageous embodiment of the invention, a disc is made of colored material a radiation-sensitive element of variable transmittance. This also allows an im Maintain essentially constant illuminance in the room. In this case one is preferably used transparent film, the type and thickness of which are chosen so that there is sufficient illuminance during the Maintains periods of weak sunlight. The radiation-sensitive element has the task of To reduce light transmission during periods of strong solar radiation, for example under the
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kung der Wärmestrahlung, die nicht durch den durchsichtigen Film reflektiert worden ist.reduction of thermal radiation that cannot be seen through the transparent Film has been reflected.
Als Element von veränderlicher Durchlässigkeit kann man eine Scheibe aus durchsichtigem Material vorsehen, die aus zwei Scheiben aus Glas oder Plastikmaterial besteht, zwischen denen sich "strahlungsempfindliche" organische Materialien befinden, wie z.B. Substanzen, die unter der Wirkung einer Wärmestrahlung umkehrbar vom Grundzustand in den Gelzustand übergehen unter Veränderung der Durchsichtigkeit oder der Farbe, Solche Substanzen sind z.B. Methylpolyvinyläther, erdalkalische Verbindungen der Polyacrylsäure, ein partielles Polyvinylacetal oder -cetal, dessen freie Hydroxylgruppen von Wasser und wasserhaltigen Salzen besetzt sind. Hierzu wird ausgeführt, daß ein Acetal sich ergibt durch Reaktion zwischen einem Alkohol und einem Aldehyd in Anwesenheit eines Entwässerungsmittels.As an element of variable permeability, one can provide a sheet of transparent material consisting of two sheets of glass or plastic material, between which there are "radiation-sensitive" organic materials, such as substances that are under the The effect of thermal radiation changes reversibly from the ground state to the gel state with a change in transparency or the color, such substances are e.g. methyl polyvinyl ether, alkaline earth compounds of Polyacrylic acid, a partial polyvinyl acetal or acetal, whose free hydroxyl groups are water and hydrous Salts are occupied. To this end, it is stated that an acetal results from a reaction between an alcohol and an aldehyde in the presence of a dehydrating agent.
H-C ^0 + 2 R1 - OH H2 SQ4 ^ R - C y0 ~* R' ^H 7 ^0 - R'HC ^ 0 + 2 R 1 - OH H2 SQ4 ^ R - C y0 ~ * R '^ H 7 ^ 0 - R'
Ein partielles Acetal entspricht der Reaktion des Aldehyds mit einem einzigen Molekül des Alkohols.A partial acetal corresponds to the reaction of the aldehyde with a single molecule of the alcohol.
/0Hf / 0H f
H - C' ° + R* - OH ν R-C-HH - C '° + R * - OH ν R-C-H
11 * ^0H 11 * ^ 0H
Für ein Cetal und ein partielles Cetal kommen entsprechende Formeln in Frage, nur daß das Aldehyd ersetzt ist durch ο in Keton.For a cetal and a partial cetal, there are corresponding ones Formulas in question, only that the aldehyde has been replaced by ο in ketone.
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R - CO - R + 2R1 - OH > fi R - CO - R + 2R 1 - OH> fi
K O - K O -
*0H* 0H
Rv R v
R - CO - R + R1 - OH > CR - CO - R + R 1 - OH> C
Die OH-Gruppen im partiellen Acetal und Cetal sind besetzt durch Bindung von Nebenvalenzen durch Wasser und wasserhaltige Salze.The OH groups in the partial acetal and cetal are occupied by the binding of secondary valences by water and hydrous salts.
Es ist auch möglich, eine "strahlungsempfindliche" Verglasung zu verwenden, die im wesentlichen aus einer Verbindung besteht, die unter der Wirkung des Lichtes umkehrbar dissoziert und deren einer Dissoziationsbestandteil umkehrbar auf einem Träger adsorbiert wird zum Zwecke, ihn bei der Verminderung oder dem Verschwinden des Lichteinflusses wieder herzustellen, während der andere Bestandteil dem Durchtritt der sichtbaren und Wärmestrahlung entgegenwirkt. Solche Verbindungen sind z.B. lichtempfindliche Halogenide, denen Katalysatoren zugefügt sind; z.B. die Halogenide des Kupfers, des Cadmiums und des Nickels.It is also possible to use a "radiation sensitive" glazing, which consists essentially of a Compound exists which reversibly dissociates under the action of light and whose one dissociation component is reversibly adsorbed on a carrier for the purpose of restoring it with the diminution or disappearance of the influence of light while the other component counteracts the passage of visible and thermal radiation. Such connections are e.g., photosensitive halides to which catalysts are added; e.g. the halides of copper and cadmium and of nickel.
Erfindungsgeaiäü ist der durchsichtige Film auf wenigstens einer Scheibe aus durchsichtigem gefärbtem Material oder vorzugsweise auf der Scheibe aus durchsichtigem ungefärbtem Material angeordnet. Im letzteren Falle ist es im alL-gemeinen Leichter, die Eigenschaften des Films bei seinemThe invention is based on the transparent film at least a disc of transparent colored material or, preferably, on the disc of transparent uncolored material Material arranged. In the latter case it is generally common Easier, the properties of the film at his
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Aufbringen auf den Träger zu kontrollieren, weil dieser ungefärbt ist.To control application on the carrier, because this is uncolored.
Die Zeichnung zeigt als Beispiel mehrere Ausführungsformen der Erfindung. The drawing shows several embodiments of the invention as an example.
Die Fig. 1 ist ein Teilschnitt einer Schutzverglasung gemäß der Erfindung.Fig. 1 is a partial section of a protective glazing according to the invention.
Die Fig. 2 ist ein Teilschnitt einer anderen Ausführungsform einer Schutzverglasung gemäß der Erfindung. Fig. 2 is a partial section of another embodiment of a protective glazing according to the invention.
Die Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von einem Teilschnitt einer Schutzverglasung gemäß derjenigen, die in Fig. 2 dargestellt ist.Fig. 3 is a perspective view of a partial section of a protective glazing according to that, which is shown in FIG.
Die Fig, 4 ist ein Teilschnitt einer anderen Ausführungsform einer Schutzverglasung gemäß der Erfindung. Fig. 4 is a partial section of another embodiment of a protective glazing according to the invention.
Die Fig, 5 ist ein Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Schutzverglasung gemäß der Erfindung, 5 is a partial section of a further embodiment of a protective glazing according to the invention,
Gemäß Fig. 1 ist eine Scheibe 1 aus gefärbtem Glas mit einem durchsichtigen reflektierenden Film 2 bedeckt. Die Scheibe 1 aus gefärbtem Glas besteht aus einem Wärmestrahlen nicht durchlassenden Natronkalkglas, das z.B. einen gesteigerten Anteil an Eisenoxyd enthält, welches ihm einen blau-grünen Farbton verleiht. Der reflektierende Film 2 ist aus Titanoxyd hergestelltAccording to FIG. 1, a sheet 1 made of colored glass is covered with a transparent reflective film 2. The pane 1 made of colored glass consists of soda lime glass which does not allow heat radiation to pass through e.g. contains an increased proportion of iron oxide, which gives it a blue-green color. Of the reflective film 2 is made of titanium oxide
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nach einem bekannten Verfahren, z.B. durch Hydrolyse von Titanchlorid, Wegen des hohen Brechungsfaktors dieses Oxyds wird ein nennenswerter Teil der Wärmestrahlung und Lichtstrahlung sowohl an der äußeren Oberfläche wie auch auf der Trennschicht Glas-Film reflektiert. Es ist indessen zweckmäßig, die Menge der reflektierten Wärmeenergie zu vergrößern; hierzu macht man Gebrauch von der Erscheinung der Interferenz und gibt dem Oxydfilm eine optische Dicke, die übereinstimmt mit dem Viertel oder einem ungeraden Vielfachen des Viertels einer Wellenlänge, die im Infrarotbereich gewählt ist. Hierdurch reflektiert man die Strahlung stärker, deren Wellenlänge übereinstimmt oder nahezu übereinstimmt mit derjenigen, die ausgewählt worden ist, wobei letztere zweckmäßig zwischen 1 und 1,2 Mikron liegt, was einem Bereich entspricht, wo die Sonnenenergie ziemlich intensiv ist.according to a known method, e.g. by hydrolysis of titanium chloride, because of the high refractive index of this Oxyds becomes a significant part of the thermal radiation and light radiation both on the outer surface as well reflected on the glass-film separating layer. However, it is useful to measure the amount of heat energy reflected to enlarge; for this purpose one makes use of the phenomenon of interference and gives the oxide film one optical thickness which corresponds to a quarter or an odd multiple of a quarter of a wavelength, which is selected in the infrared range. This reflects the radiation more strongly, its wavelength matches or almost matches that which has been selected, the latter being appropriate is between 1 and 1.2 microns, which is an area where solar energy is quite intense.
Das beschriebene Erzeugnis eignet sich besonders gut für die Herstellung von Verglasungen von Gebäuden; es ist wenig kostspielig und verschafft einen sehr nennenswerten thermischen Komfort sowie einen wirksamen Schutz gegen Blendung.The product described is particularly suitable for the manufacture of glazing for buildings; it is little costly and provides a very noteworthy thermal comfort as well as effective protection against Glare.
Bei einem Ausführungsbeispiel einer Schutzverglasung mit dem Aufbau gemäß Fig. 1 und mit einem Film veränderlicher Reflexion besteht die Glasscheibe 1 aus einem Wärmestrahlen nicht durchlassenden Natronkalkglas, das 1 bis 2 # Eisenoxyd enthält. Der Film 2 ist hergestellt aus einem Element veränderlicher Reflexion, das zugleich die sichtbare Strah-In an embodiment of a protective glazing with the structure according to FIG. 1 and with a film more variable Reflection, the glass pane 1 consists of a soda lime glass that does not pass through heat rays, the 1 to 2 # iron oxide contains. The film 2 is made of an element of variable reflection, which at the same time the visible radiation
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lung und die Wärmestrahlung reflektiert. Ein solcher Film hat eine zusammengesetzte Struktur und weist vier aufeinanderfolgende Schichten auf: eine erste Schicht aus Silber von 100 Angström Dicke; eine zweite Schicht aus SiO von einer Dicke von 2 Mikron; eine dritte Schicht aus SnOp von einer Dicke von 3 Mikron mit einem Gehalt an Selen in der Konzentration von 1 $> in bezug auf die Zinnatome; eine letzte Schicht aus Silber von 100 Angström Dicke. Die verschiedenen Filme werden nacheinander auf das Wärmestrahlen nicht durchlassende Glas 1 aufgebracht mittels der Technik des Aufdampfens im Vakuum. Bei dieser zusammengesetzten Struktur bildet die Schicht aus SnOp das Element veränderlicher Reflexion. Die Reflexion dieser Schicht verändert sich durch Anwendung einer veränderlichen Gleichspannung zwischen den beiden Schichten aus Silber, die- die Elektroden bilden, die ein elektrisches Feld quer zur Schicht aus SnOp erzeugen. Die Veränderung dieses Feldes erzeugt die Veränderung der Reflexion der Schicht aus SnOp. Die Schicht aus SiO bildet eine Isolierschicht zur Verhinderung des Stromdurchganges quer durch die Schicht aus SnOp. Die Höhe der Spannung ist regelbar unter der Wirkung einer fotoelektrischen Zelle, Ji(J die Sonnenstrahlung auffängt.ment and the thermal radiation is reflected. Such a film has a composite structure and comprises four successive layers: a first layer of silver 100 Angstroms thick; a second layer of SiO 2 microns thick; a third layer of SnOp 3 microns thick and containing selenium in the concentration of 1 $ with respect to the tin atoms; a final layer of silver 100 angstroms thick. The different films are applied one after the other to the glass 1 which does not transmit heat radiation by means of the technique of vapor deposition in a vacuum. In this composite structure, the layer of SnOp forms the element of variable reflection. The reflection of this layer changes by applying a variable DC voltage between the two layers of silver, which form the electrodes that generate an electric field across the layer of SnOp. The change in this field produces the change in the reflection of the SnOp layer. The layer made of SiO forms an insulating layer to prevent the passage of current across the layer made of SnOp. The level of the voltage can be regulated under the action of a photoelectric cell, Ji (J which absorbs solar radiation.
Bei dieser Verglasung reflektiert der Film, wenn die Sonneneinstrahlung goring ist, das sichtbare Licht oder die Wiirme strahlung praktisch nicht. Man kann Bagen, daß der Film vollständig durchsichtig ist. Das WärmestrahlenWith this type of glazing, the film reflects when the Sun exposure is goring, visible light or the screen radiation is practically non-existent. One can say that the film is completely transparent. The radiant heat
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nicht durchlassende Glas genügt, um die sehr geringe Intensität der Wärmestrahlen zu absorbieren, ohne daß es sich übermäßig erwärmt. Es existiert also keine Bruchgefahr für die Verglasung. Ist demgegenüber die Sonneneinstrahlung sehr bedeutend, wird die Zelle diese auffangen und die an die beiden Elektroden des Films angelegte Spannung steuern und so die Reflexion des Films erhöhen. Ein Teil der sichtbaren Strahlen und Wärmestrahlen wird intensiv reflektiert. Das Wärmestrahlen nicht durchlassende Glas absorbiert den Rest der nicht vom Film reflektierten Wärmestrahlung und erwärmt sich hierdurch nicht übermäßig.non-permeable glass is sufficient to make the very low To absorb the intensity of the heat rays without causing it to overheat. So there is no risk of breakage for glazing. On the other hand, if the solar radiation is very important, the cell will absorb it and controlling the voltage applied to the two electrodes of the film and thus the reflection of the film raise. Part of the visible rays and heat rays are reflected intensely. The radiant heat Non-transmitting glass absorbs the rest of the thermal radiation not reflected by the film and heats up thereby not excessively.
Gemäß den Fig. 2 und 3 weist die Verglasung eine Scheibe 3 aus blauem Glase auf, dessen Färbung unter anderem durch das Kobaltoxyd im Glase bewirkt ist; eine Scheibe 4 aus durchsichtigem Glase ist auf die vorgenannte Scheibe unter Zwischenschaltung einer Schicht 5 aus Polyvinylbutyral geklebt. Auf der Scheibe ist ein dünner Film 6 aus Silber angebracht, dessen Dicke genügend gering ist, damit er einen nennenswerten Teil des Lichtes durchtreten läßt. Eine solche Verglasung ist besonders vorteilhaft als Schauöffnung beim Ofen oder als Schutzglas für die Brillen und die Helme der Schweißer. Die Verglasung ist so angeordnet, daß die Strahlung den Film 6 eher erreicht als die Scheibe 3.According to FIGS. 2 and 3, the glazing has a pane 3 made of blue glass, the color of which is below is caused, among other things, by the cobalt oxide in the glass; a disk 4 of transparent glass is on the above-mentioned disc glued with the interposition of a layer 5 of polyvinyl butyral. On the disk a thin film 6 of silver is attached, the thickness of which is sufficiently small that it is an appreciable part the light can pass through. Such glazing is particularly advantageous as a viewing opening in the oven or as a Protective glass for the welders' glasses and helmets. The glazing is arranged so that the radiation Reached film 6 earlier than target 3.
Gemäß der Fig. 4 ist eine Scheibe 7 aus grauem Glas mit einem dünnen Film 8 aus Gold bedeckt und mit einerAccording to FIG. 4, a disk 7 of gray glass is covered with a thin film 8 of gold and with a
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anderen Scheibe 9 aus Glas verbunden unter Zwischenschaltung eines metallischen Streifens 10, der an Streifen 11 und 12 aus Kupfer gelötet ist, die auf den Rändern der Scheiben 7, 8, 9 angebracht sind. Auf diese Weise" ist' ein freier Zwischenraum 13, der von trockenem Gas erfüllt ist, zwischen den zwei Scheiben 7 und 9 gelassen. Another pane 9 made of glass connected with the interposition of a metallic strip 10, which is attached to strips 11 and 12 is soldered from copper, which are attached to the edges of the disks 7, 8, 9. To this Way "is' a free space 13, that of dry Gas is met, left between the two discs 7 and 9.
Ein solches Erzeugnis ist von starkem Interesse für die Verglasung von Wohmugen: Es vereinigt die Vorteile der doppelten Verglasung mit denen, die die Erfindung beinhalten. Man weiß außerdem, daß ' -ζ als dünne Schicht aufgebrachte Gold die Wärmestrahlung intensiver reflektiert als das Licht, und es ist möglich, die Menge des durchgelassenen Lichtes zu dosieren durch die Wahl des Absorbtionsgrades der Scheibe 7 aus grauem Glas. Außerdem kann letztere einen Hauptfarbton aufweisen, der komplementär ist demjenigen des Films 8, so daß in den Raum ein Licht von im wesentlichen neutralem Farbton gelangt. Wenn auch die Scheibe 9 aus hellem Glase bestehen kann, so kann man ebenso ein schwach gefärbtes Glas verwenden, dessen Farbton komplementär ist demjenigen des Films 8, oder der besonders gut harmoniert mit dem architektonischen Gesamtbild; die Scheibe 9 erwärmt sich in geringem Maße, weil ihre Färbung und somit ihre Absorbtion wenig intensiv sind.Such a product is of great interest for residential glazing: it combines the advantages of double glazing with those embodying the invention. Also it is known that '-ζ reflected as a thin layer deposited gold, the thermal radiation more intense than the light, and it is possible to dose the quantity of the transmitted light through the choice of Absorbtionsgrades the disk 7 made of gray glass. In addition, the latter can have a main color tone which is complementary to that of the film 8, so that a light of a substantially neutral color tone passes into the room. Even if the pane 9 can consist of light glass, a weakly colored glass can also be used, the color of which is complementary to that of the film 8, or which harmonizes particularly well with the overall architectural picture; the disc 9 heats up to a small extent because its coloration and thus its absorption are not very intense.
Bei einem Ausführungsbeispiel einer Verglasung von neutra ler Durchlässigkeit besteht die Scheibe 7 aus einem nicht gefärbten Glas, auf dem ein durchsichtiger Film 8In one embodiment of glazing from Neutra For transparency, the pane 7 consists of a non-colored glass on which a transparent film 8
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aus Gold aufgebracht ist. Das durch die Scheibe 7 und den Film 8 aus Gold hindurchgetretene Licht weist eine grün-graue Färbung auf. Die zweite Scheibe 9 der Verglasung besteht aus einer Scheibe aus gefärbtem Glas, dessen Farbton komplementär ist demjenigen der Scheibe 7 und des Films 8. Ein solches Glas besteht beispielsweise aus einem Natronkalkglas der üblichen Komposition, dem 0,0065 1° Kobaltoxyd zugefügt worden sind. Die so ausgebildete doppelte Verglasung wird so angeordnet, daß die Strahlung zuerst den metallischen Film 8 und danach das gefärbte Glas 9 trifft. Sie ergibt eine Durchlässigkeit in der Größenordnung von 40 # für die Wellenlängen zwischen 400 und 600 m ax und eine Durchlässigkeit von ungefähr 33 1° zwischen 600 und 750 Π/U.is applied from gold. The light which has passed through the disk 7 and the film 8 made of gold has a green-gray coloration. The second pane 9 of the glazing consists of a pane of colored glass, the color of which is complementary to that of the pane 7 and the film 8. Such a glass consists, for example, of a soda-lime glass of the usual composition to which 0.0065 1 ° cobalt oxide has been added. The double glazing formed in this way is arranged in such a way that the radiation hits the metallic film 8 first and then the colored glass 9. It gives a transmittance of the order of 40 # for the wavelengths between 400 and 600 m ax and a transmittance of about 33 1 ° between 600 and 750 Π / U.
Bei einer anderen Ausführungsform, die analog der vorhergehenden ist, besteht die Scheibe aus gefärbtem Material aus einem Natronkalkglas mit 0,0065 $> Kobaltoxyd und 0,0133 1° Selen. Die so ausgebildete doppelte Verglasung weist eine beinahe gleichmäßige Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich auf. Diese Glaskomposition gestattet die Herstellung einer Doppelschutzverglasung, deren Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich eine gute Neutralität auf<weist. In another embodiment, the analog of the preceding is, the disk made of colored material from a soda-lime glass with 0.0065 $> cobalt oxide and 0.0133 1 ° selenium. The double glazing formed in this way has an almost uniform permeability in the visible area. This glass composition allows the production of double protective glazing, the permeability of which in the visible area is very neutral.
Es ist auch möglich, eine gute Neutralität des durchgelassenen Lichtes zu erhalten, wenn man ein gefärbtes Glas verwendet, das dadurch hergestellt ist, daß man einem Natronkalkglas gewöhnlicher Komposition hinzufügt Nickel-It is also possible to get a good neutrality of the transmitted light by using a colored glass used, which is made by adding to a soda-lime glass of ordinary composition nickel-
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oxyd und Kobaltoxyd, Eisenoxyd und Nickeloxyd, Eisenoxyd und Kobaltoxyd oder auch zugleich Kobaltoxyd, Eisenoxyd und Nickeloxyd.oxide and cobalt oxide, iron oxide and nickel oxide, iron oxide and cobalt oxide or at the same time cobalt oxide, iron oxide and nickel oxide.
Gemäß Fig. 5 ist eine Scheibe 14 aus grauem Glas zusammengesetzt mit einer anderen Scheibe 15 aus Glas unter Zwischenschaltung eines Streifens 10 und der Streifen 11, 12 in einer Art, die analog derjenigen ist, die in bezug auf die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform beschrieben ist. Ein Film 16 aus Titanoxyd ist aufgebracht auf die Fläche 17 auf der Außenseite der Verglasung und der Strahlungsquelle zugekehrt. Ebenso wie bei der Scheibe 9 der Verglasung gemäß Fig. 4 kann die Glasscheibe 15 durchs ich L ig bzw. hell (transparente) oder gefärbt sein; diese Ausführungsform ist vorteilhafter aLs die vorhergehende in dem Fall, wo man zwei gefärbte Glasscheiben verwendet, weil sie alle beide durch den Film 16 gegen die einfallende Strahlung geschützt sind.According to FIG. 5, a disk 14 is composed of gray glass with another pane 15 made of glass with the interposition of a strip 10 and the strips 11, 12 in a manner analogous to that described with reference to the embodiment shown in FIG is. A film 16 of titanium oxide is applied to surface 17 on the outside of the glazing and facing the radiation source. As with the pane 9 of the glazing according to FIG. 4, the glass pane 15 be light or bright (transparent) or colored; this embodiment is more advantageous as the previous one in the case where two stained glass panes are used because they both go through the Film 16 are protected against the incident radiation.
Bei einer anderen Auaführungsart der Verglasung gemäß Fig. 'j besteht die ernte Glasscheibe 15 aus einem farb- ihi-hü Glas und trägt oinen FiLm aus Gold von 150 Angstrom Aii iJifjkf;. Dieser Film reflektiert sehr intensiv die Wärmestruriiung. Die Dicke; dieses Fi Lina ist derart, daß sfslbst währond der Perioden :jchwach<-;r Sonnenbestrahlung die; Lir'hUiUirkfi in dom toum, der mit einer aulchen Verglasung vavinihi'.n int, ausreichend bleibt. Dieso Glasscheibe 15 ist, wio i>t)Hii boschri ebon, verbunden mit einem duroh-. 'J is In another Auaführungsart of the glazing according to Fig harvest glass pane 15 of a colorless ihi-hue glass and contributes oinen film of gold 150 Angstrom Aii iJifjkf ;. This film reflects the heat flow very intensely. The fat; This Fi Lina is such that even during the periods: weak <-; for solar radiation the; Lir'hUiUirkfi in dom toum, which remains sufficient with an external glazing vavinihi'.n int. This glass pane 15 is, wio i> t) Hii boschri ebon, connected with a duroh-
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sichtigen strahlungsenipfindlichen Element 14. Das strahlungsempfindliche Element ist gebildet aus einer Scheibe aus Natronkalkglas, die mit einer durchsichtigen Schicht bedeckt ist, deren Dicke 200 Angström beträgt und die aus einer Mischung von 50 i> AgCl und 50 # AgBr besteht. Diese Schicht ist bedeckt mit einer Schicht aus SiO von einer Dicke von 5000 Angström, und das Ganze ist geschützt durch eine dichte Schicht aus Calciumsilikat.into account strahlungsenipfindlichen element 14. The radiation-sensitive element is formed from a sheet of soda-lime glass, which is covered with a transparent layer whose thickness is 200 angstroms and consisting of a mixture of 50 i> AgCl and AgBr 50 #. This layer is covered with a layer of SiO 5,000 angstroms thick and the whole is protected by a dense layer of calcium silicate.
In einer Periode schwacher Sonneneinstrahlung spielt nur der Goldfilm der ersten Scheibe eine aktive Rolle hinsichtlich einer Reduzierung der Intensität des durchtretenden Lichtes. Das strahlungsempfindliche Element bLeibt unwirksam und ist praktisch farblos. Wenn die Sonneneinstrahlung zunimmt, reflektiert der Goldfilm stets denselben Anteil der einfallenden Strahlung und somit schon wirksam den Wärmeanteil dieser Strahlung. Unter der Wirkung des Lichtes zersetzen sich das Chlorid und das Brom id des Silbers, und das freigesetzte Brom und Chlor werden umkehrbar von der Schicht aus SiO adsorbiert. Das ganze Element trübt sich und hält einen Te i L der sichtbaren Strah Lung und den Rest der Wärmestrahlung zurück, im ganzen eine Strahlung von grauer Farbe durchlassend. Die Beleuchtungsstärke in dem Raum ist im wenynl.liv.-hon konstant gehalten, was für das Auge ein.m netmom-.wort'-m Korn fort verschafft, während die W-innestrahLuntf von dem Räume entsprechend ferngehalten wi rd.In a period of weak solar radiation, only the gold film of the first disc plays an active role with regard to a reduction in the intensity of the light passing through. The radiation-sensitive element remains ineffective and is practically colorless. When the solar radiation increases, the gold film reflects always the same proportion of the incident radiation and thus the heat proportion of this radiation is already effective. Under the action of light, the chloride and bromide of silver decompose, and the bromine that is released and chlorine are reversibly adsorbed by the layer of SiO. The whole element tarnishes and holds you Part of the visible radiation and the rest of the thermal radiation back, transmitting on the whole a radiation of gray color. The illuminance in the room is kept constant in wenynl.liv.-hon, something for the eye a.m netmom-.wort'-m grain away, while the W-innestrahLuntf kept away from the room accordingly will.
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Nachdem die Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, erkennt man, daß die Erfindung noch viele andere Ausführungsformen beinhaltet; man verläßt also nicht den Rahmen dieser Erfindung, wenn man Abwandlungen hereinbringt und insbesondere ein Material durch ein anderes äquivalentes ersetzt. So kann man beispielsweise auch Scheiben benutzen, die aus Plastik anstatt aus Glas hergestellt sind.Having described the exemplary embodiments, it will be recognized that the invention is capable of many others Embodiments includes; so one does not leave is within the scope of this invention when introducing variations, and particularly one material for another equivalent replaced. For example, you can use panes made of plastic instead of glass are.
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 in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind*All features mentioned in the above description and / or shown in the drawing are intended to as long as the known state of the art permits, on its own or in any combination or partial combination are regarded as essential to the invention, even if they are not included in the claims *
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Claims (15)
gefärbtem Material aus einem Element besteht, das
infolge seiner Strahlungserapfindlichkeit eine veränderliche Lichtdurchlässigkeit hat.14) Glazing according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that a pane of
colored material consists of an element that
has a variable light transmission due to its radiation sensitivity.
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