DE19902067A1

DE19902067A1 - Abstandsleiste für Isolierglas

Info

Publication number: DE19902067A1
Application number: DE1999102067
Authority: DE
Inventors: Klaus Holtmann
Original assignee: WUG WEIDEMANN UNTERNEHMENSGRUP
Current assignee: WUG WEIDEMANN UNTERNEHMENSGRUP
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2001-01-25
Also published as: EP1022424A2; EP1022424A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstandsleiste für Isolierglas, die aus einem Butylstrang mit eingelagertem Trocknungsmittel besteht. Aufgabe der Erfindung ist es, für eine konventionelle Isolierglasstraße eine Abstandsleiste zur Verfügung zu stellen, die es gestattet, die Produktivität dieser Anlagen zu erhöhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abstandsleiste der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Butylstrang durch mindestens ein innen oder außen oder teilweise innen oder außen liegendes Verstärkungsprofil zu einer Stangenware stabilisiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstandsleiste für Isolierglas, die aus einem Butylstrang mit eingelagertem Trocknungsmittel besteht.

Bei Isolierglas werden je zwei Einzelscheiben durch eine an deren Rand zwischengefügte Abstandsleiste miteinander verklebt und auf Abstand gehalten. Die Abstandsleisten bestehen in kon ventionell arbeitenden Isolierglasanlagen aus metallischen Hohl profilstäben, in aller Regel aus Stahl oder Aluminium, die mit einem Trocknungsmittel in Granulatform, z. B. Silicagel, gefüllt sind. Das Trocknungsmittel dient dazu, die Restfeuchte der in der Isolierglasscheibe eingeschlossenen Luft bzw. des einge schlossenen Gases möglichst gering zu halten, damit die Scheiben bei niedrigen Temperaturen nicht von innen beschlagen können.

Die als Stangenware gelieferten Hohlprofilstäbe werden in einer Arbeitsstation in der Isolierglasstraße zu einem Rahmen gebogen und zuvor oder im nachherein mit dem Trocknungsmittel gefüllt. Die fertigen Rahmen werden anschließend in einer weite ren Arbeitsstation vor dem Einbau in eine Isolierglasscheibe an ihren den Scheiben zugewandten Stirnflächen mit einem dauerhaf ten Kleb- und Dichtungsmittel beschichtet. Meistens handelt es sich dabei um einen unter dem Handelsnamen Butyl bekannten Syn thesekautschuk. Der Rahmen wird nach seiner "Butylierung" auf eine Scheibe aufgelegt und anschließend auf seiner anderen Seite mit einer weiteren Scheibe abgedeckt. In einer Preßstation wer den die Scheiben auf den Abstandsrahmen gepreßt, wobei der Rah men den Abstand zwischen den Scheiben vorgibt und die Butyl schichten an die Scheiben anfließen und diese dicht mit dem Rah men verkleben. In einer weiteren, abschließenden Station erfolgt dann noch das Einbringen einer Sekundärdichtung, z. B. aus Poly sulfidkautschuk, die für die zusätzliche mechanische Festigkeit der Randabdichtung sorgt.

In den oben beschriebenen, konventionellen Isolierglasstra ßen werden neben Abstandsrahmen aus Metall auch solche aus Kunststoff eingesetzt. Allerdings werden die Kunststoff- Hohlprofile meistens nicht zu einem Rahmen gebogen, sondern un ter Verwendung von Eckverbindern aus auf Länge abgeschnittenen Kunststoff-Profilen gesteckt. Praktiziert wird auch eine irre versible Verformung der Kunststoff-Profile an den Biegestellen unter Wärmeeinwirkung.

In modernen Isolierglasstraßen, den sogenannten TPS-Straßen, wobei TPS für Thermoplastic System steht, wird als Abstands- und Dichtleiste ein mit einem Trocknungsmittel versetzter Bu tylstrang auf eine der Scheiben aufextrudiert, auf den anschlie ßend eine zweite Scheibe aufgelegt wird. In einer Preßstation werden die beiden Scheiben definiert an den Butylstrang ange drückt und dadurch mit diesem verklebt. Der Butylstrang wirkt dabei gleichzeitig als Abstandshalter und sorgt gleichzeitig für die Wasserdampfdichtigkeit des Systems. Abschließend erfolgt dann, wie bei einer konventionellen Isolierglasstraße auch, die Einbringung einer Sekundärdichtung zur Erreichung der mechani schen Stabilität.

Wie aus den oben stehenden, kurzen Erläuterungen hervorgeht, sind die TPS-Straßen wesentlich produktiver als die konventio nellen Isolierglasstraßen. Außerdem haben die verarbeiteten Bu tylstränge als Abstandshalter eine wesentlich bessere thermische Trennung als die Systeme aus Metall oder Kunststoff.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine konven tionelle Isolierglasstraße eine Abstandsleiste zur Verfügung zu stellen, die es gestattet, die Produktivität dieser Anlagen zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abstandsleiste der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Butylstrang durch mindestens ein innen oder außen oder teilweise innen oder außen liegendes Verstärkungsprofil zu einer Stangenware stabili siert ist.

Ein reiner Butylstrang ist, gleich wie weich oder hart er eingestellt ist, nicht in der Lage, sein Eigengewicht zu tragen, d. h. er biegt sich unter Schwerkrafteinwirkung bis zur Aufroll fähigkeit durch. Er ist somit für eine Bearbeitung auf einer konventionellen Isolierglasstraße als Abstandshalter nicht ge eignet, da er dazu in sich formstabil sein muß. Das wenigstens eine vorgesehene Verstärkungsprofil trägt in erster Linie das Eigengewicht des Butylstranges und wirkt durch sein Widerstands moment einem Durchbiegen entgegen. Eine erfindungsgemäße Ab standsleiste hat damit im wesentlichen die Eigenschaften einer Stangenware, wie die nach dem Stand der Technik verwendeten Me tall- oder Kunststoff-Hohlprofile und kann auf der in der Iso lierglasstraße vorhandenen Rahmenbiegestation zu einem in der Scheibenebene formstabilen Rahmen gebogen werden, der somit, wie erforderlich, als Einzelteil gehandhabt werden kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Abstandsleiste ist, daß die gute thermische Trennung der in den TPS-Straßen verarbeiteten Abstandssysteme im wesentlichen beibehalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen das oder die Verstärkungsprofil(e) aus Metall oder Kunststoff.

Während das Biegen der mit Metallprofil verstärkten Bu tylstränge auf den in der Isolierglasstraße vorhandenen Rahmen biegestationen problemlos ist, müssen bei Kunststoff als ver stärkungsmaterial Vorkehrungen getroffen werden, damit das we nigstens eine verstärkende Kunststoff-Profil an den Biegestellen abknickt. Das kann dadurch erreicht werden, daß ein spröder Kunststoff verwendet wird, der beim Biegen bricht, wobei diese Bruchstellen funktionstechnisch unproblematisch sind, da das Bu tyl nachfließt und die Bruchstellen schließt. Möglich ist es auch, an den zu biegenden Ecken einen Winkel aus dem Butylstrang und dem Kunststoff-Profil herauszuschneiden bzw. -zustanzen. Bei feststehenden Scheiben- und damit Abstandsrahmen-Größen können auch vorgefertigte Sollbruch- oder Knickstellen im Kunststoff- Profil vorgesehen werden. Das Kunststoffprofil kann im Bereich der Biegestelle auch irreversibel verformt werden. Das wird mög lich, in dem z. B. kurz vor dem Biegevorgang ein heißer Metall bolzen in die Biegestelle eingeschossen wird.

Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Abstandsleiste kann auf handelsüblichen Extrusionseinrichtungen ausgeführt werden, indem der Butylstrang um das wenigstens ein Verstärkungsprofil herum bzw. auf dieses stranggepreßt wird.

Da in die Butylmatrix der Abstandsleiste schon ein Trocknungsmittel eingelagert ist, fällt das sonst übliche Füllen mit einem Trocknungsmittel weg. Damit werden Zeit und Kosten ge spart.

Eine weitere Zeit- und Kostenersparnis kann dadurch erreicht werden, wenn der Butylstrang so weich eingestellt ist, daß er beim Zusammenfügen der Isolierglasscheiben unter entsprechend großem Druck an die Scheiben anfließt und diese dichtend mitein ander verklebt. Dadurch kann das bei Rahmen aus Metall oder Kunststoff erforderliche Butylieren der Stirnflächen entfallen. Dieses kann auch entfallen, wenn in der Extrusionseinrichtung das Butyl mit einem relativ harten Kern, der unter Druck nicht an die Scheiben anfließen würde, und mit jeweils einer weicheren Außenschicht an den Kontaktflächen mit den Scheiben strangge preßt wird. Die weicheren Schichten an den Stirnflächen überneh men dann die Aufgabe der sonst nach dem Rahmenbiegen auf zubrin genden Butylraupen. Diese sind somit praktisch vorgefertigt.

Butyl hat bekanntermaßen einen hohen Wasserdampf- Diffusionswiderstand und ist auch gasdicht. Dadurch ist es als Dichtungsmaterial für Isolierglas bestens geeignet. Kunststoff ist hingegen nicht gasdicht und hat einen relativ geringen Was serdampf-Diffusionswiderstand. Es kann daher bei entsprechender Anordnung in oder auf dem Butylstrang und/oder Form des wenig stens einen Kunststoff-Profils erforderlich sein, in dieses Dif fusionssperren in Form von Perforationen vorzusehen, die von dem Butyl durchdrungen sind.

Der Abstand der Glasscheiben kann in der Preßstation in Ab hängigkeit von der Anordnung des wenigstens einen Kunststoff- Profils in bzw. auf dem Butylstrang wie in den TPS-Straßen, die wie oben beschrieben mit einem unverstärkten Butylstrang arbei ten, durch definierten Preßdruck eingestellt werden, oder aber das oder die Verstärkungsprofile bzw. Teile davon dient als Ab standhalter, gegen den gepreßt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ecke eines auf einer konventionellen Isolierglasanlage mit einem Metall-Abstandsrahmen hergestellten Isolierglases (Stand der Technik),

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem ersten Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem dritten Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem fünften Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem sechsten Ausfüh rungsbeispiel und

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt durch eine Abstandsleiste nach einem siebenten Ausfüh rungsbeispiel,

Fig. 10 einen schematischen Schnitt durch eine Ab standsleiste nach einem achten Ausführungs beispiel, und

Fig. 11 einen schematischen Schnitt durch eine Ab standsleiste nach einem neunten Ausfüh rungsbeispiel.

Das in Fig. 1 zur Illustration des Standes der Technik dar gestellte Isolierglas besteht aus zwei Glasscheiben 1, 2, die durch eine als Hohlprofil ausgebildete Abstandsleiste 3 auf Ab stand gehalten wird. Die Abstandsleiste 3 besteht aus Metall und läuft als Rahmen um. Die Abstandsleiste 3 ist mit einem Trocknungsmittel 4 in Granulatform gefüllt. Damit ein Gasaus tausch zwischen dem Trocknungsmittel 4 und dem Scheiben- Zwischenraum 5 stattfinden kann, ist die Abstandsleiste 3 durch Bohrungen 6 perforiert. Die den Glasscheiben 1 und 2 zugewandten Stirnflächen der Abstandsleiste 3 sind jeweils mit einer Butyl schicht 7 versehen, die nach dem Biegen der Abstandsleiste zu einem Rahmen aufgebracht werden. Anschließend werden die Glas scheiben 1 und 2 beidseitig auf die Abstandsleiste 3 aufgelegt und in der Preßstation an diese angepreßt. Dadurch fließen die Butylschichten 7 an die Glasscheiben 1 und 2 und verkleben diese gasdicht und wasserdampfdicht mit der Abstandsleiste 3. An schließend wird dann noch eine Sekundärdichtung 8, z. B. aus Po lysulfidkautschuk, eingebracht.

In den Fig. 2 bis 11 sind Querschnitte bzw. ein Längsschnitt von erfindungsgemäßen, insgesamt mit dem Bezugszeichen 9 verse henen Abstandsleisten dargestellt, die die nach dem Stand der Technik verwendeten Hohlprofile aus Metall ersetzen. Der Bu tylstrang ist in diesen Ausführungsbeispielen jeweils mit dem Bezugszeichen 10 und das oder die Verstärkungsprofil(e) mit dem Bezugszeichen 11 versehen. In die Butylmatrix ist ein Trocknungsmittel eingelagert, was aus der Darstellung nicht her vorgeht.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 und 3 sind ver stärkende Kunststoff-Profile 11 in Form von zwei Flachstreifen in den Butylstrang 10 eingebettet. Sie sind hochkant angeordnet, so daß ihr maximales Widerstandsmoment in der Ebene der Scheiben wirkt. Dadurch biegt sich die Abstandsleiste 9 in Scheibenebene im wesentlichen nicht stärker durch, als die nach dem Stand der Technik üblicherweise verarbeitete Stangenware aus Metall oder Kunststoff. Dies trifft auch für die Abstandsleisten der übrigen Ausführungsbeispiele zu.

Auf den für den Kontakt mit den Glasscheiben bestimmten Stirnflächen ist die Abstandsleiste 9 jeweils mit einer Schicht 12 aus weich eingestelltem Butyl mit oder ohne Trocknungsmittel versehen, das im Gegensatz zur übrigen, härter eingestellten Bu tylmatrix bei entsprechendem Druck an die Glasscheiben des Iso lierglases dichtend anfließt. Die Schichten 12 können gleichzei tig mit der härter eingestellten Butylmatrix extrudiert oder in einem zweiten Schritt auf diese aufextrudiert werden. Die vorge fertigten Butylschichten 12 erübrigen das sonst erforderliche Aufbringen von Butylschichten vor Ort in konventionellen Iso lierglasstraßen.

In den übrigen Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 bis 8 und 10 sind die Butylschichten 12 nicht dargestellt. Sie können aber auch bei diesen Ausführungen vorgesehen sein. Wird auf die Butylschichten 12 verzichtet, müssen die aus den Abstandsleisten 9 gebogenen Rahmen vor dem Zusammenbau des Isolierglases buty liert werden. Darauf kann verzichtet werden, wenn der Bu tylstrang 10 bereits für sich eine genügend hohe Haftung mit den Glasscheiben eingeht.

Aus den Darstellungen gemäß den Fig. 2 und 3 geht hervor, daß die beiden Kunststoff-Profile 11 bis dicht an die untere bzw. obere Oberfläche des Butylstranges 10 reichen. Sie bilden somit Diffusionsbrücken für Wasserdampf. Um diesen unerwünschten Diffusionsweg zu sperren, sind die Kunststoff-Profile 11 mit ge geneinander versetzten Perforationen 13 versehen, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Diese Perforationen 13 werden beim Extrudieren von Butyl durchsetzt. Derartige Diffusionssperren können bei Notwen digkeit auch in den Kunststoff-Profilen 11 der anderen Ausfüh rungsbeispiele vorgesehen sein.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Kunststoff-Profile 11 aufgrund ihrer Form und Anordnung im Bu tylstrang 10 nicht als Abstandshalter dienen können, da ihr Ab stand von den für den Kontakt mit den Glasscheiben vorgesehenen Stirnflächen zu groß ist. Hier übernimmt der Butylstrang 10, wie in TPS-Straßen auch, die Funktion eines Abstandshalters, indem die Glasscheiben mit definiertem Druck an den Butylstrang 10 an gepreßt werden.

In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 und 5 ist ein Kunststoff-Profil in T-Form vorgesehen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, daß das Kunststoff-Profil 11 gemäß Fig. 4 einen kürzeren Querbalken 11.1 besitzt als das Kunststoff-Profil 11 gemäß Fig. 5. In der Aus bildung gemäß Fig. 5 kann der Querbalken 11.1 als Abstandshalter fungieren, da er bis dicht an die zu verpressenden Stirnflächen des Butylstranges 10 heranreicht. Im Beispiel gemäß Fig. 4 muß der Abstand zwischen den Glasscheiben, wie beim ersten Ausfüh rungsbeispiel auch, durch definierten Preßdruck eingestellt wer den.

Die Fig. 6 und 7 zeigen Kunststoff-Profile 11 in Form eines stehenden bzw. liegenden H. In beiden Fällen können die Kunst stoff-Profile 11 aufgrund ihrer Anordnung im Butylstrang 10 und ihrer Form als Abstandhalter fungieren.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist ein Kunststoff- Profil 11 in T-Form vorgesehen, welches anders als bei den Aus führungen gemäß den Fig. 4 und 5 nur teilweise in den Bu tylstrang 10 eingebettet ist. Der Querträger 11.1 liegt außer halb des Butylstranges 10, während der senkrechte Balken 11.2 in den Butylstrang 10 hineinragt. Auch bei diesem Ausführungsbei spiel kann der Querbalken 11.1 als Abstandshalter fungieren.

Fig. 9 zeigt ein vollständig außen liegendes Kunststoff- Profil 11 in U-Form, welches den Butylstrang 10 auf drei Seiten umhüllt. Da die Wangen 11.3 des Kunststoff-Profils 11 einen durchgehenden Diffusionsweg für Wasserdampf darstellen, müssen sie auf jeden Fall gesperrt werden, was ebenfalls durch Perfora tionen, wie weiter oben schon erläutert, erreicht werden kann. Außerdem müssen die Außenseiten der Wangen 11.3 hier zwangsläu fig butyliert werden, um eine Haftung an die Glasscheiben zu er halten.

In den Fig. 10 und 11 sind im Gegensatz zu den vorstehen den Ausführungsbeispielen Verstärkungsprofile 11 aus Metall ein gesetzt.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 sind zwei L-förmige Me tallprofile 11 mit einem kurzen Schenkel 11.4 und einem langen Schenkel 11.5 in den Butylstrang eingebettet. Durch die Ab winklung des kurzen Schenkels 11.4 vom langen Schenkel 11.5 ist das Widerstandsmoment dieses Metallprofils 11 erhöht. Eine Dif fusionssperre ist hier natürlich nicht erforderlich.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 unterscheidet sich von dem vorstehenden dadurch, daß die L-förmigen Metallprofile 11 teilweise außenliegend angeordnet sind. So liegen die langen Schenkel 11.5 außen auf dem Butylstrang 10 auf, während die kur zen Schenkel 11.4 in den Butylstrang hineinragen.

Claims

1. Abstandsleiste für Isolierglas, die aus einem Butylstrang mit eingelagertem Trocknungsmittel besteht, dadurch gekenn zeichnet, daß der Butylstrang (10) durch mindestens ein in neres oder äußeres oder teilweise innen oder außen liegendes Verstärkungsprofil (11) zu einer Stangenware stabilisiert ist.

2. Abstandsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innen liegende oder außen liegende Verstärkungsprofil (11) oder Teile davon den Abstand zwischen den Glasscheiben des Isolierglases vorgibt.

3. Abstandsleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Verstärkungsprofil (11) aus Metall ist.

4. Abstandsleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Verstärkungsprofil aus Kunststoff ist.

5. Abstandsleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innen oder außen liegende Kunststoff-Profil (11) ver setzt perforiert ist, wobei die Perforationen (13) von der Butylmatrix durchdrungen sind.

6. Abstandsleiste nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Butylstrang (10) auf seinen den Scheiben des Isolierglases zugewandten Stirnseiten je weils eine Schicht (12) aus weich eingestelltem Butyl auf weist.