DE2121811A1 - Mehrfachverglasung mit Umlauf einer Flüssigkeit mit optischen, insbesondere photochromen (photochromiques) Eigenschaften - Google Patents
Mehrfachverglasung mit Umlauf einer Flüssigkeit mit optischen, insbesondere photochromen (photochromiques) EigenschaftenInfo
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Description
20. April 1971
■ Saint-Gobain, 62, Bd. Victor Hugo, 92 Neuilly-sur-Seine/Frankreich
Mehrfachverglasung mit Umlauf einer Flüssigkeit mit optischen, insbesondere photochromen (photochromiques) Eigenschaften
Die Erfindung betrifft Mehrfachverglasungen, in welchen eine flüssigkeit mit bestimmten optischen Eigenschaften zwischen
zwei parallelen Scheiben, welche durchsichtig oder durchscheinend sind, zirkuliert. Sie betrifft insbesondere Verglasungen
dieser Art, in welchen die verwendete Flüssigkeit photochrome (photochromiques) Eigenschaften aufweist.
Solche Verglasungen sind z.B. in dem französischen Patent Nr. 1 578 044 vom 8. Mai 1968, das auf den Kamen der Anmelderin
lautet, beschrieben. Sie weisen in Kombination 2 parallele Scheiben aus einem lichtdurchlässigen Material auf, eine die gewünschten
optischen Eigenschaften aufweisende Flüssigkeit, sowie Mittel, die einen ständigen Umlauf dieser Flüssigkeit zwischen
den genannten Scheiben, infolge der Schwerkraft, bewirken, derart, daß die optisch aktive Substanz nach dem Verbrauch eines
bestimmten Anteils davon kontinuierlich erneuert wird. Die Mittel, um einen ständigen Umlauf infolge der Schwerkraft der Flüssigkeit
zu bewirken, bestehen beispielsweise aus zwei Behältern,
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deren einer in Verbindung steht mit einem im oberen Teil der
Scheiben gebildeten freien Raum, während der andere in Verbindung steht mit einem freien Raum, der in den unteren Teil
dieser Scheiben eingearbeitet ist, wobei beide Räume längs ihrer gesamten Länge mit dem zwischen den Scheiben befindlichen
Volumen in Verbindung stehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Umlauf der Flüssigkeit zwischen den parallelen Scheiben solcher Verglasungen zu steuern, insbesondere
die Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit bei Temperaturänderungen der zwischen den Scheiben befindlichen Flüssigkeitsmenge
im wesstlichen konstant zu halten, oder diese Umlaufgeschwindigkeit
der Sonneneinstrahlung anzupassen.
Tatsächlich ändert sich die Viskosität der verwendeten Flüssigkeit
in Abhängigkeit von der Temperatur. Dies ist insbesondere . dann der Fall, wenn diese Flüssigkeit von dner Lösung von Polymeren
mit photochromen (photoehr_omiques) gebildet wird, deren
Viskosität sich stark der Temperatur ändert, da, wenn für eine bestimmte Temperatur, beispielsweise 2O0C, die Burchflußmenge
der Flüssigkeit berechnet wurde, um der Verglasung die gewünschten Eigenschaften zu geben, die Umlaufgeschwindigkeit bei höheren
oder niedrigeren Temperaturen, z.B. bei 4O0C oder 0 C, davon
stark verschieden ist. Im Winter wird sich der Umlauf langsamer vollziehen und daraus kann sich ein Verbrauch der Flüssigkeit
ergeben mit der Folge einer Änderung ihrer optischen Eigenschaften. Im Sommer dagegen, wo die Temperatur der Flüssigkeit zwischen
den Scheiben Temperaturen bis zu 600C unter der Wirkung
der Einstrahlung erreichen kann, wird die Flüssigkeit schneller umlaufen und es wird die Gefahr bestehen, daß der obere Behälter,
von wo sie her kommt, sich in kurzer Zeit entleert.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, in dem einfache und wirksame Mittel vorgeschlagen werden, um die Umlaufgeschwindigkeit
der Flüssigkeit zwischen den Scheiben der Mehrfachverglasung konstant zu halten oder die Geschwindigkeit
der Sonneneinstrahlung anzugleichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
obere Behälter für die zuzuführende flüssigkeit über mindestens ein Kapillarrohr, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß unabhängig
von der Temperatur der zwischen den Scheiben befindlichen flüssigkeit eine im wesentlichen konstante Menge zuströmt,
mit dem zwischen den parallelen Scheiben befindlichen Volumen verbunden wird. In der Tat befinden sich das Kapillarrohr und
der Behälter, sommers wie winters, auch der in dem mit der Mehrfachverglasung ausgerüsteten Gegenstand herrschenden Temperatur,
derart, daß die Temperatur der in dem Kapillarrohr zirkulierenden Flüssigkeit und die Abmessungen dieses Kapillarrohres praktisch
während des gesamten Jahres konstant bleiben. Demzufolge genügt es, daß der Durchflußwiderstand der Verglasung gegenüber
dem des Kapillarrohres vernachlässigbar ist, damit die Durch- I flußmenge im wesentlichen konstant bleibt und weder von der
Außentemperatur noch der Sonneneinstrahlung abhängt.
Es ist jedoch keineswegs notwendig, daß die Durchflußmenge der Flüssigkeit ganz genau konstant bleibt, da es bei starker Sonneneinstrahlung
vorteilhaft sein kann, daß die Durchflußmenge etwas über der in Schattenperioden liegt, um den Verbrauch von flüssigkeit
und die Änderung ihrer optischen Eigenschaften zu kompensieren. Die Erfindung kann dieses Problem dadurch lösen, daß geeignete
Abmessungen des Kapillarrohres in Abhängikeit von denen des zwischen den parallelen Scheiben befindlichen Volumens und
in Abhängi^ceit von der Art der verwendeten Flüssigkeit derart J
gewählt werden, daß ein Verhältnis des StrömungswiderStandes des Kapillarrohres zu dem der Scheiben erzielt wird, welches sich in
Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung leicht zu ändern. Das geeignete Verhältnis der Strömungswiderstände kann für eine bestimmte
Flüssigkeit entweder berechnet oder durch Experiment festgestellt werden, derart, daß die Umlaufgeschwindigceiten der
in Betracht gezogenen Flüssigkeit für verschiedenen Sonneneinstrahlungen gerade ausreichen, um die Erscheinung einer Abnutzung
der Flüssigkeit zu vermeiden.
Da die Durchflußmenge durch das Kapillarrohr sehr viel kleiner als die durch die Verglasung ist, -ist es fast unmöglich, die
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Verglasung unter Verwendung nur eines einzigen Kapillarrohres zu/füllen. Man kann jedoch vorzugsweise eine Haupt-Zuführungsleitung
vorsehen, welche den Behälter direkt mit dem zwischen den parallelen Scheiben befindlichen Volumen verbindet, und die dann
selbstverständlich mit Verschlußorganen, wie beispielsweise -einem Hahn versehen sein muß, den man nach dem Pullen der Verglasung
schließt.
Um das Einfüllen und das Entleeren der zwischen den parallelen Scheiben der Verglasung umlaufenden Flüssigkeit zu erleichtern,
können die Hauptzuführungsleitung und die Entleerungsleitung vorzugsweise jeweils in einen oben und unten an der Verglasung
vorgesehenen Kanal einmünden. Jeder Kanal kann von einer Aussparung gebildet werden, die in einer der parallelen Scheiben
an der Basis der Verglasung eingearbeitet sind. Diese Kanäle können auch von Aussparungen begrenzt sein, die gegenüber in den
Scheiben der Verglasung eingearbeitet sind, die ihnen gegenüber liegen. Damit die aus dem Kapillarrohr kommende Flüssigkeit auch
durch den oberen Kanal in die Verglasung strömt, ist es vorteilhaft, das Kapillarrohr in die Hauptzuführungsleitung stromabwärts
der Verschlußorgane münden zu lassen, um auf diese Weise eine
direkte Verbindung des Kapillarrohres mit der Verglasung zu vermeiden.
Die Hauptzuführungsleitung kann mit dem oberen Kanal der Verglasung
durch ein Übergangsrohr, welches in der Verlängerung des
Kanals angeordnet ist, verbunden sein. Das Übergangsrohr kann auch rechtwinklig zu der Verglasung angeordnet sein und eine der diese
bildenden Scheiben durchdringen, um sich mit dem oberen Kanal zu verbinden.
Die durchsichtigen Scheiben der Mehrfachverglasung können natürlich^
durch jedes an sich bekannte Mittel miteinander verbunden sein, vorzugsweise können sie jedoch durch ein Silikon-Elastomeres
verbunden sein, das, indem es die Scheiben vollständig aneinander befestigt und den Innenraum abdichtet, den außerordentlichen
Vorteil aufweist, daß es, selbst bei ständigem Gebrauch nicht von den üblichen photochromen (photochromiques) Lösungen
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angegriffen wird. Diese Art der Verbindung der Scheiben einer Mehrfachverglasung liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung im einzelnen hervor, welche verschiedene
in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsformen beschreibt. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung für die Zuführung einer Flüssigkeit mit optischen Eigenschaften versehenen Mehrfachverglasung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine solche Verglasung längs ä
der Achse II-II in Fig. 3, welcher die Verbindung der
Haupt-Zuführungsleitung zeigt;
Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Achse III-III der Fig. 2
und
Fig. 4 einen Querschnitt analog der Fig. 2 einer anderen Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Mehrfachverglasung 1, mit zwei parallelen Scheiben, welche durchsichtig oder durchscheinend sind, und
durch ein Volumen voneinander getrennt sind, in welchem eine Flüssigkeit mit bestimmten optischen Eigenschaften, beispiels- "
weise eine Flüssigkeit mit photochromen (phot.ochromiques) Eigenschaften
umläuft. Die Scheiben sind längs ihres Randes durch einen Strang aus SÜÜkon-Elastemerem verbunden, welches zwischen
die Scheiben gelegt ist, oder mittels Lötzinn. Aus den oben angegebenen Gründen stellt die Verbindung durch ein Silikon-Elastomere
eine bevorzug* Ausführungsform dar, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, da ein solches Elastomeres vollkommen
beständig bei längerem Kontakt mit einer photochromen (photochromiques) Lösung ist. Das zwischen diesen Scheiben enthaltene
Volumen wird mit Flüssigkeit aus einem Behälter 2 mittels einer Haupt-Zuftihrungsleitung 3, die mit einem Hahn 4 versehen
ist, gefüllt. Eine Leitung 4 verbindet den Behälter 2 und den
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unteren Behälter (nicht dargestellt), in welchem sich die Flüssigkeit
ansammelt, um die Drücke zwischen den^eiden Behältern
auszugleichen.
Erfindungsgemäß mündet in die Hauptzuführungsleitung 3, stromabwärts
des Hahnes 4 ein Kapillarrohr 6, welches ebenfalls mit dem Behälter 2 verbunden ist. Das Pullen der Verglasung geschieht
durch die Leitung 3 über den Hahn 4. Sodann erfolgt, nachdem der vHahn geschlossen ist, die regelmäßige Erneuerung
der zwischen den Scheiben der Verglasung befindlichen Flüssigkeit über das Kapillarrohr 6, welches eine im wesentlichen konsfente
oder an die Sonneneinstrahlung angepaßte Umlauflänge, wie
oben beschrieben, aufrecht erhält, unabhängig von der Reparatur der zwischen den Scheiben befindliehe Flüssigkeit.
Die sich gegenüberliegenden Flächen der Verglasung weisen in ihren oberen und unteren Bereichen zwei Aussparungen oder Hüten
auf, von denen 3ede mit der entsprechenden, ihr gegenüber liegenden
Aussparung je einen Kanal für die Zuführung und lie Entleerung der Flüssigkeit bildete line» dieser Kanäle, durch welchen
die Flüssigkeit zuläuft, Ist auf den Zeichnungen mit dem Bezugsseichen 7 dargestellt» In diesen Kanal 7 mündet die HauptzuEihrungsleitung
3. Der Kanal 7 kann natürlich von einer einzigen in eine einzige Scheibe eingearbeiteten Nut (in Fig. 4 dargestellter
Fall) gebildet werden.
Wie in«fen Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, ist die Hauptzuführungsleitung
3» die s.B. aus Polyäthylen besteht, mit der Verglasung
1 durch ein üfeergangsrohr 8 verbunden, das z.B. von einem kleinen
Rohr aus korrosionsfestem Stahl oder aus Kupfer gebildet wird.
In den Fig. 2 und 3 ist dieses Fbergangarohr seitlieh der Verglasung
in der Verlängerung des Kanals 7 angeordnet und die Hauptzuführungsleitung 3 ist in diesem Übergangsrohr angeordnet,
wobei ihr Ende in den Kanal hineinragt. Sine kleine Menge eines
Silikon-Elastomeren 9 verbindet das t/bergangsrohr 8 mit der Verglasung
und dichtet die Verbindung ab.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist das Übergangsrohr 8 rechtwinklig zu den Flächen der Verglasung und dem Kanal
7 angeordnet. Eine Scheibe 10 aus Kunststoff ist zwischen dem Übergangsrohr und der Verglasung angeordnet. Das Übergangsrohr
dient'als Verbindung zwischen der Haupt-Zuführungsleitung 3 und
einer Büchse 11,welche eine der Scheiben P der Verglasung durchdringt,
um in den Kanal 7 zu münden. Diese Büchse 11 weist einen zylindrischen, mit einem Gewinde 11a versehenen Teil auf, der
ihre Verschraubung mit dem Übergangsrohr gestattet, sowie einen zylindrischen Teil 11b, welcher in einer Bohrung der ScheibeP
angeordnet ist, sowie einen Flansch 11c mit einem größeren Durchmesser,
der ebenfalls in einer Ausnehmung der Scheibe P angeordnet ist. Ein (nicht dargestelltes) Silikon-Elastomeres, das
in einer Ringnut 12 des Teiles 11b zwischen dieser und der Wan- f dung der entsprechenden Bohrung der Scheibe P angeordnet ist,
dichtet die Anordnung ab.
Die Fig. 2 und 4 zeigen dünne Fäden 13, welche zwischen den parallelen Scheiben der Verglasung eines konstanten Abstands
bewirken, wie dies in dem oben genannten Patent beschrieben ist.
Eine Mehrfachverglasung der beschriebenen Art weist den Nachteil auf, daß bei einer vollständigen Abdichtung der gesamten Anordnung
der Druck im Inneren der Verglasung ansteigt, sowie die Temperatur ansteigt, wodurch die Gefahr besteht, daß sich die
Verglasung wölbt und an ihrer Basis Blasen auftreten. i
Diesem Nachteil kann man jedoch leicht abhelfen, sei es durch Bohren einer kleinen Öffnung in den unteren Behälter und/oder
den oberen Behälter, sei es durch Unterdrucksetzen,der Verglasung,
sei es durch Verbindung des unteren Behälters mit der Verglasung mit Hilfe eines in die Flüssigkeit eintauchenden Rohres,
derart, daß die Bildung von Blasen durch Wiederaufsteigen mehr weniger verbrauchter Flüssigkeit verhindert wird. Eine von der
Anmelderin bevorzugte und in Fig. 1 dargestellte lösung besteht darin, einen bisher Flüssigkeitsbehälter mit einem aufblasbaren
Sack 15 aus elastischem Material zu versehen. Der Sack wird in
nicht aufgeblasenem Zustand angebracht, wenn die ümgebungstempe-
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ratur etwa bei ihrem normalen Wert von 20 - 250C liegt, und er
bläst sich auf, sobald unter der Einwirkung der Temperatur Gas aus den Behältern frei wird.
Patentansprüche:
— Q —
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Claims (11)
- Patentansprüche/1. Mehrfachverglasung mit mindestens zwei parallel zueinander. . angeordneten, durchsichtigen oder durchscheinenden Scheiben, zwischen denen eine Flüssigkeit mit optischen Eigenschaften, insbesondere photochromenCphotochromiques) Eigenschaften, in freier Konvektion aus einem Behälter kommend umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Scheiben (1) befindliche Volumen mit dem Behälter (2) durch mindestens ein Kapillarrohr (6) verbunden ist, dessen Abmessungen derart gewählt sind, daß eine im wesentlichen konstante Menge durchströmt, unabhängig von der Temperatur der { zwischen den Scheiben (1) befindlichen Flüssigkeit, oder daß eine leicht Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung variierende Menge durchströmt.
- 2. Mehrfachverglasung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichn et., daß das zwischen den Scheiben (1) befindliche Volumen unter anderem durch eine Haupt-Zuführungsleitung (3) mit dem Behälter (2) verbunden ist, welche mit Verschlußorganen, beispielsweise einem Hahn (4) derart versehen ist, daß das Volumen durclTdiese Haupt-Zuführungsleitung (3) mit Flüssigkeit gefüllt werden kann, wobei das Kapillarrohr (6) nur für die Erneuerung der Flüssigkeit in Funktion tritt, so- A bald die Verschlußorgane (4) verschlossen sind.
- 3. Mhrfachverglasung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (6) in die Haupt-Zuführungsleitung (3) stromabwärts der Verschlußorgane (4) mündet.
- 4. Mehrfachverglasung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Zuführungsleitung (3) zwischen den Scheiben (1) in einen Kanal (4) mündet, welcher von einer in eine der Scheiben gearbeiteten Aussparung, oder von zwei sich gegenüberliegenden, in beide Scheiben gearbeiteten Aussparungen (7) gebildet wird.109848/1278 ° "
- 5. Mehrfachverglasung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Zuführungsleitung (3) mit dem Kanal (4) durch ein Ubergangsrohr (8) verbunden ist.
- 6. Mehrfachverglasung nach Anspruch 5» dadurch g e* k e η η zeichnet, daß das Übergangsrohr (8) seitlich der Verglasung in der Verlängerung des Kanals (4) angeordnet und in dichtender Form mit Hilfe eines Polymeren, wie eines •Silikon-Elastomeren an der Verglasung befestigt ist.
- 7. Mehrfachverglasung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ubergangsrohr (8) rechtwinklig zur Verglasung und dem Kanal (4) angeordnet ist und eine Verbindung zv/ischen der Haupt-Zuführungsleitung (3) und einer Büchse (11)*bildet, welche eine der Scheiben (1) der Verglasung durchdringt, um in den Kanal (4) zu münden.
- 8. Mehrfachverglasung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (11) einen ersten zylindrischen Teil (11a) mit einem Gewinde aufweist, welches in die genannte Verbindung geschraubt werden kann, sowie einen zweiten zylindrischen Teil (11b), welcher in einer Bohrung einer der Scheiben (11) der Verglasung angeordnet ist und einen Plansch (11c) aufweist, welcher gegen eine Ausnehmung dieser Scheibe anliegt, wobei ein Polymeres, beispielsweise ein Silikon-Elastomeres, welches beispielsweise in einer Ringnut (12) des zweiten zylindrischen Teils (11b) angeordnet ist, die Verbindung abdichtet.
- 9. Mehrfachverglasung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsleitung der Flüssigkeit zwischen den Scheiben (1) in einen Kanal mündet, welcher von einer in eine der Scheiben oder sich gegenüberliegend in beide Scheiben gearbeitetsi Ausnehmung am unteren Teil der Flächen der genannten Scheiben gebildet wird.- 11 -109848/1278
- 10. Mehrfachverglasung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Behälter (2) mit einem elastisch verformbaren Sack (15) derart versehen ist, daß Änderungen des Flüssigkeitsvolumens und des Gases der Verglasung unter dem Einfluß von Temperaturänderungen möglich sind.
- 11. Mehrfachverglasung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben (1) mit Hilfe eines längs ihres Umfanges zwischen ihnen angeordneten Silikon-Elastomeren verbunden sind.109848/1778Leerseite
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| EP2489959A3 (de) * | 2009-04-24 | 2012-09-26 | ZYRUS Beteiligungsgesellschaft mbH & Co. Patente I KG | Solarkollektor, Verbundscheibe und Absorber sowie Verwendung eines derartigen Absorbers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7105634A (de) | 1971-11-08 |
| US3761165A (en) | 1973-09-25 |
| BE766655A (fr) | 1971-11-03 |
| JPS5020965B1 (de) | 1975-07-18 |
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| GB1340090A (en) | 1973-12-05 |
| LU63088A1 (de) | 1972-03-03 |
| FR2087070A5 (de) | 1971-12-31 |
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