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Ne-tallischer Abstandshalter für Melirscheibeneinheiten Die vorlliegende
Erfindung betrifft Mehrscheibeneinheiten, (1. h. aus mehreren narallelen oder im
wesentlichen parallelen Glasscheiben aufgebaute Einheiten, z. B.
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für Fenster.
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in der überwiegenden Zahl der Fälle werden solche Binheiten aus zwei
parallelen Glasscheiben aufgebaut. Entlang des Rundes der Scheiben ist zwischen
diesen ein Abstandshalter verlegt, der einen isolierenden Luftspalt zwischen den
Scheiben sicherstellt. Zusammengehalten ..,rerden die Scheiben durch eine sich ebenfalls
entlang des Randes erstreckende Einfassung, die - im Querschnitt betrachtet - die
Scheibenränder klammerartig umgreift.
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Bekannte Edelstahl-Einfassungen stehen dabei unter Spannung und pressen
die Scheibenränder auf den Abstandshalter. Die Randeinfassung dient gleichzeitig
als Kantenschutz.
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Der Abstandshalter ist meist als Hohlprofil ausgeführt und mit einem
hygroskopischen Material, z. B. Silicagel oder Molekularsiebe, angefüllt. Dabei
besteht zwischen
dem Innenraum des Abstandshalters und dem IJuftspalt
zwischen den Scheiben eine Verbindung, z. B. über im vorderen, d. h. dem Scheibenzwischenraum
zugewandten Abschnitt des Abstandshalters ausgeführte feine Schlitze oder Bohrungen,
so daß das hygroskopische Material zwischen den Scheiben evtl. vorhandene Luftfeuchte
adsorbieren kann.
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Der zwischen Randeinfassung und rückwärtigem Abschnitt des Abstandshalters
gebildete geschlossene Raum, in den auch die Scheibenränder ragen, ist zur weiteren
Abdichtung mit einer elastischen Kittmasse ausgefüllt.
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Die bekannten metallischen Abstandshalter sind Profile von rechteckigem
Gherschnitt. Die Scheibenränder liegen plan an gegenüberliegenden Flächen des Profils
an, Nachteilig ist hierbei, daß schon bei der Montage, aber auch im späteren Gebrauch
Spannungen, Biegungen und Pressungen entstehen können, die die Glasscheiben gefährden
und bis zu einer Zerstörung führen können.
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Schon bei der Verwendung der Einheit in einem Fenster kann ein größerer
Winddruck zu einer solchen Durchbiegung der Glasscheibe führen, daß die planparallele
Auflage des Randes auf dem Abstandshalter verlorengeht, nur noch eine Kante des
Abstandshalters die Reakionskräfte aufnimmt und die Scheibe damit angesichts der
Härte der hier gepaarten Materialien Glas und Metall praktisch über eine scharfe
Kante gebogen wird. Hierbei können unzulässig hohe Flächenpressungen auftreten.
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Zu bedenken ist hierbei noch, daß eine allseitig eingespannte rechteckige
Platte sich unter der Wirkung einer gleichmäßig verteilten Last, z. B. des erwähnten
Winddrleks, in einer Weise verformt, daß entlang des eingespannten Randes ganz untersciiiedliche
Auflagereaktionen auftreten. Die Spitzenbelastungen ergeben sich in der Mitte der
langen Seite und überschreiten erAleblich die Werte, die bei gleiclm¢ißiger Verteilung
zu erwarten wären. Wenn dann noch eine nur linienförmige Abstützung auf einer scharfen
Kante hinzukormt, können die auftretenden Pressungen zur Zerstörung der Scheibe
fuhren, In ähnlicher Weise können derartige Schwierigkeiten bei ungenauer Montage
auftreten und auch dann, wenn eine an sich präzise montierte Einheit, die z. B.
in einem Fenster verwendet wird, unsachgemäß abgeklotzt wird.
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Es gibt allerdings Ausbildungen, bei denen zwar die genannten Probleme
vermieden sind, allerdings andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
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Bei einer aus US-Patentschrift 2 838 810 bekannt gewordenen Ausbildung
ist z. B. entlang des Randes zwischen AbstandshAlter und Scheibenrand eine Zwischenlage
aus Mastix vorgesehen, die hier zum Abdichten dienen soll.
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Das Problem der Verringerung der maximalen Belastungen der Scheibe
ist hier nicht angesprochen; im übrigen ist die Xofltruktion und die Itontage dieser
bekannten Mehrscheibeneinheit recht aufwendig.
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Daß es bei Jer vorstehend genannten Literaturstelle nicht 1 um die
Verringerung der Spannungen geht, zeigt auch die weiterentwickelte Ausbildung, die
in US-Patentschrift 3 280 523 besoHrieben ist und ebenfalls eine I4astix-
Zwischenlage
vorsieht, wobei jedoch vom Abstandshalterprofil Vorspriinge gebildet sind, die ganz
besonders scharfkantig wirken müssen.
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Ebenso zu Verbindungszwecken ist es, z. b. aus US-Patentschrift 2
964 809, bekannt, entlang des Scheibenrandes eine metallische Überzugsschicht aufzutragen
und an diese einen metallischen Abstandshalterstreifen anzulöten.
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Abgesehen davon, daß auch hier Besnspruchungsschwierigkeiten auftreten
können, ist die Montage sehr kompliziert und aufwendig.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet alle vorerwähnten Nachteile und
Schwierigkeiten in einfacher Weise dadurch, daß das metallische Abstand shalt erpro
fil einen Querschnitt aufweist, dessen als Anlagefltichen ffir die Glasscheiben
dienende Abschnitte ballig ausgeführt sind.
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An sich ist eine Querschnittsform, z. B. aus der Deutschen 0ff enlegungsschrift
l 934 712 ein hundeknochenfö'riniger' Querschnitt, bekannt, der zwei abgerundete
Querschnittserweiterungen aufweist. Zunächst hande]t es sich j jedoch hier
um einen Abstandschalter aus besonderen nachgiebigen Materialien, so daA von vornherein
die vorstehend zugrundeliegende Problematik nicht auftritt.
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Im übringen wäre der bekannte "Hundeknochenförmige" Querschnitt
auch
zur Beseitigung der obenerwähnten Nachteile nicht geeisnet, da bei Biegungen der
Rand nur der sich zur Mittenebene der Binheit hin verformenden Scheibe mit der abgerundeten
Fläche in Berührung bleibt, während der Rand der sich von der Mittenebene weg verformenden
Scheibe die Beruhrung mit der abgerundeten Pläche verliert und sich mit der äußersten
Randlinie auf die zweite Querschnittserweiterung des Abstandschalters stützt, wobei
zwischen dieser Berührungslinie t der Linie, längs der die Einfassung auf den Scheibenrand
drückt, ungünstige Spannungsverhältnisse auftreten.
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Die Wirkung des bekannten "hundeknochenförmigen" Querschnitts ist
also die einer ebenen Anlagefläche (äquivalent einer gedachten ebenen Verbindungsfläche
langen tial an die beiden Querschnittserweiterungen), nicht aber die einer baflt8.n
Anlagefläche.
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Bei der Festlegung des erfindungsgemäßen Querschnitts des metallisohn
Abstandshalters ist also darauf zu achten, daß bei allen Verformungszuständen eine
Berührung nur auf der balligen Anlagefläche stattfinden kann. Zweckmäßig wird der
Neigungswinkel am Rand der die Inlageflächen tAr das Glas bildenden balligen Querschnittsabschnitte
so gewählt, daß er dem im Gebrauch der Mehrscheibeneinheit zu erwartenden
maximalen
Einspannwinkel entspricht. Hierbei ist, wie oben bezüglich der Spannungen bereits
erwähnt, der Mittelabschnitt der langen Seiten zugrundezulegen.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung berührt der Scheibe rand den
Abstandshalter zwar immer noch linienförmig; die Nöglichkeit einer Abbiegung über
eine scharfe Kante ist aber ausgeschlossen und bei Belastungen der Scheiben wird
die Berührgslinie sich unter "Abwälzen" des Scheibenrandes zum Rand des Abstandshalters
hin verlagern, ohne den Bereich des tangentialen Auflaufens zu verlassen.
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Ilaue Gründen der Einfachheit der Fertigung wird man das Abstandshalterprofil
insoweit symmetrisch wählen, als der Randneigtrngswinkel an beiden Rändern der Anlageflächen
entgegengesetzt gleich ist. Nur bei besonders harten Bedingungen und wenn Belastungen
der Mehrscheibeneinheit in nur einer Richtung zu erwarten sind,könnte daran gedacht
werden, den Neigungswinkel am einen Rand zu Nula zu wählen, so daß im unbelasteten
Zustand hier die Berührungslinie verläuft, und wobei dann die gesamte Breite des
Anlageabschnitts zum "Abwälzen" des Glasscheibenrandes zur Verfügung stünde.
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Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen Fig. 1 den Rand einer Mehrscheibeneinheit, bestehend aus zwei
Glasscheiben, Fig. 2 die Berührungsfläche des Abstsndshalters.
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Zwischen den Rändern der Glasscheiben 1 befindet sich der
Abstandshalter
2, der ein Hohlprofil darstellt, das im Querschnitt einen etwa rechteckigen Hohlraum
mit in diesen übergehenden halbkreisförmigen Hohlraum aufweist. Zur Adsorbtion der
im Luftraum zwischen den Scheiben evtl.
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vorhandenen Iiiiftfeuchte wird dieser Hohlraum mit einem hygroskopischen
Mittel gefüllt; Der Stoffaustausch kann durch den Schlitz 3 erfolgen.
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Die Einheit wird zusammengehalten von der Randeinfassung 4 die die
Runder der Glasscheiben federnd umfaßt und auf den Abstandshalter 2 preßt. Der von
Randeinfassung 4 und Abstandshalter 2 gebildete geschlossene Hohlraum 5 ist mit
einem kittartigen dichtenden Material gefüllt.
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Die beiden die Glasscheiben berührenden Abschnitte des Abstandschalterprofils
sind, wie in Fig. 2 vergrößert und der Deutlichkeit wegen übertrieben dargestellt,
ballig ausgeführt. Im unbelasteten Zustand liegen die Glasscheiben in der mitte
dieser Berihrungsabschnitte an; von dieser Berührungsstelle aus fällt das Profil
zu beiden Seiten hin bis zum jeweiligen Randneigungswinkel X1 und #2 ab. Diese Randneigungswinkel
entsprechen dem im Gebrauch der Mehrscheibeneinheit maximal zu erwartenden Biegewinkel
an der Einspannstelle, Im dargestellten Beispiel ist zur Vereinfachung der Fertigung
A1 = A2 gewählt. Die Verbindungslinie zwischen beiden Randwinkeln ist ein Kreisbogenabschnitt.