DE2220461A1

DE2220461A1 - Isolierverglasung

Info

Publication number: DE2220461A1
Application number: DE19722220461
Authority: DE
Inventors: Christian Steeb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-26
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1973-11-15
Also published as: AT332087B; DE2220461B2; FR2182143B1; FR2182143A1; ATA187773A; DE2220461C3; CH553907A

Description

Isolierverglasung
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Die Erfindung betrifft eine Isolierverglasung, insbesondere für schrägliegende Fenster, mit zwei Scheiben und einem zwischen den Rändern dieser Scheiben umlaufenden Abstandhalterrahmen, der den Scheiben zugekehrte Stützflächen aufweist, zwischen denen und den Scheibenrändern je eine längs den Stützflächen umlaufende Schicht einer thermoplastischen Dichtungsmasse angeordnet ist, die an den Stützflächen des Abstandhalterrahmens und den Scheibenrändern haftet und dadurch den Abstandhalterrahmen mit den Scheiben verbindet* und mit einem die äußeren Ränder beider Scheiben umfassenden Außenrahmen.

Bei den bekannten Isolierverglasungen werden Glasscheiben und metallische Abstandhalterrahmen benutzt. Zum Verbinden der Scheiben mit den Abstandhalterrahmen sind einkomponentige, thermoplastische, lösungsmittelfreie Dichtungsmassen auf Buty!basis bekannt, die nach dem Verpressen an Glas, Aluminium und Edelstahl sehr stark haften, so daß sie dazu geeignet sind, die Scheiben mit dem Abstandhalterrahmen fest zu verbinden. Diese bekannten Dichtungsmassen haben einen extrem hohen Wasserdampf-Diffusionswiderstand, so daß bei der oben genannten bekannten Isolierverglasung der von den Scheiben und dem Abstandhalterrahmen umschlossene Raum völlig'dicht abgeschlossen ist. Hierbei ist es bekannt, den Abstandhalterrahmen hohl auszuführen und den Hohlraum des Abstandhalterrahmens durch öffnungen mit dem Innenraum des Abstandhalterrahmens zu verbinden. Diese Isolierverglasung wird in trockenen Räumen hergestellt, so daß die eingeschlossene Luft extrem trocken ist. Durch den im Hohlraum des Abstandhalterrahmens angeordneten hygroskopischen Stoff wird dann noch die eventuell noch vorhandene restliche Feuchtigkeit aufgenommen, so daß die Isolierverglasung bei den praktisch auftretenden Temperaturschwankungen völlig kondensfrei ist. Der Außenrahmen dient bei den bekannten VergTagungen dieser Art nur als Schutzrahmen für die Scheibenkanten.
JBie bekannten thermoplastischen Dichtungsmassen haben jedoch den Nachteil, daß sie sich unter Druck plastisch verformen. ·

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Wird die Scheibe durch eine Kraft an die Schicht der thermoplastischen Dichtungsmasse gedrückt, dann wird diese insbesondere bei hohen Temperaturen flachgedrückt. Diese Gefahr besteht besonders bei schrägliegenden Verglasungen, bei denen dauernd das Gewicht der oberen Scheibe auf die Dichtungsmasse drückt, so daß diese allmählich und insbesonderer bei jeder stärkeren Erwärmung die Schicht der Dichtungsmasse auf der Stützfläche des

breit- und dadurch
Abstandhalterrahmens/Wegdrückt. Dies tritt besonders dann auf, wenn die Dichtungsmassenschicht in einer Rille angeordnet ist, wo dann die Dichtungsmasse vom Rillenrand völlig weggedrückt wird. Dadurch kommt es allmählich dazu, daß die den· Belastungen ausgesetzte Scheibe mit ihrem Rand unmittelbar auf der Stützfläche des metallischen Abstandhalterrahmens aufliegt. Dadurch können einerseits durch die ungleichmäßige Auflage teilweise auf der Dichtungsmassenschicht und teilweise auf harter Unterlage Verspannungen eintreten, die dazu führen, daß die so verspannte Scheibe schon bei kleinen Druckbeanspruchungen bricht. .Bei größeren Scheiben ist außerdem zu befürchten, daß sie insbesondere in den Fenstern der oberen Stockwerke von Hochhäusern,Vibrationen durch Wind und Sturmwirbel ausgesetzt ist, die bei der unmittelbaren Berührung der Scheibe mit dem metallischen Abstahdhalterrahmen ebenfalls zu Brüchen oder Rissen der Scheibe führen können. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Isolierverglasung besteht darin, daß durch das Breitdrücken der Dichtungsmassenschichten der Scheibenabstand verringert wird. Das führt dazu, daß die in einem üblicherweise starren Falz eingespannte Isolierverglasung zu wackeln beginnt und die Scheiben insbesondere bei Vibrationen springen können. Außerdem entsteht dadurch, daß nunmehr die Isolierverglasung den sie haltenden Falz nicht mehr voll ausfüllt, eine Undichtigkeit des Fensters. Außerdem hängen die Dichtungseigenschaften der Dichtungs ^sse von einer gewissen Mindest-

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schichtdicke der Dichtungsmasse ab. Wird durch die Verdrängung der Dichtungsmasse die Schichtdicke wesentlich verringert/ dann besteht die Gefahr, daß der von den Scheiben und dem Abstandhalterrahmen umschlossene Raum nicht mehr einwandfrei abgedichtet ist, so daß Wasserdampf in diesen Raum gelangen und dort bei Abkühlung kondensieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Isolierverglasung mit zwei Scheiben, die durch eine thermoplastische Dichtungsmasse mit einem Abstandhalterrahmen verbunden sind, zu schaffen, bei der ein Flachdrücken der Dichtungsmasse und die damit verbundenen Nachteile praktisch nicht eintreten können.

Diese Aufgabe ist bei einer Isolierverglasung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stützflächen des Abstandhalterrahmens auf den dem Rahmeninnern zugekehrten Seite der Dichtungsiaassenschichten je einen Innenrand für einen gummielastischen Ring bilden und daß der Außenrahmen als Spannrahmen ausgebildet ist, der die beiden Scheiben .mit einer Kraft an die gummielastischen Ringe drückt, die im wesentlichen mindestens der im Einsatz der Isolierverglasung normalerweise zu erwartenden, senkrecht auf die Scheiben einwirkenden äußeren Kraft entspricht. Dadurch wird erreicht, daß die normalerweise auf die Scheiben einwirkenden Kräfte von dem vorgespannten gumrnielastischen Ring aufgenommen werden; ohne daß dabei die thermoplastische Dichtungsmassenschicht zusammengedrückt wird. Bei größeren, auf die Scheibe^wirkenden Kräften wird daher die Dichtungsmassenschicht nur um einen wesentlich geringeren Betrag als bei den bekannten Isolierverglasungen zusammengedrückt. Da aber die bekannten thermoplastischen Dichtungsmassen in einem Temperaturbereich von -25° bis 70° C ein Dehn- und Stauchvermögen von ca. 20 % bezogen auf.

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die ursprüngliche Auftragsbreite, besitzen, wird dadurch erreicht, daß innerhalb eines sehr großen Belastungsbereiches der Scheiben die durch die außergewöhnlichen Belastungen leicht zusammengedrückte Dichtungsmassenschicht nach Wegfall dieser Belastung wieder dadurch auf ihre ursprüngliche Dicke ausgedehnt wird, daß die Scheibe durch die Rückverformung des elastischen Ringes wieder in ihren ursprünqlichen Abstand vom Abstandhalterrahmen zurückbewegt wird. Die Erfindung ermöglicht es also, die Dicke der thermoplastischen Dichtungsmasse und damit auch die Dicke der ganzen Isolierverglasung konstant zu halten, so daß alle oben genannten Kachteile, die durch das Zusammendrücken der thermoplastischen Dichtungsmassenschicht entstehen, vermieden werden. Bei schrägliegenden Fenstern ist die normalerweise zu erwartende, senkrecht auf die jeweilige Schicht einwirkende äußere Kraft gleich der senkrecht auf die Scheibe wirkenden Gewichtskomponente der Scheibe. Wird hierbei der gummielastische Ring beim Andrücken der Scheibe an die Dichtungsmassenschicht mit einer dem Gewicht der Scheibe entsprechenden Kraft zusammengedrückt, dann wird dadurch sichergestellt, daß bei jeder Neigung eines schrägliegenden Fensters die Dichtungsmassenschicht sicher nicht durch das Gewicht der Scheibe zusammengedrückt werden kann. Für Isolierverglasungen für schrägliegende Fenster kann also als im Einsatz normalerweise zu erwartende senkrecht auf die jeweilige Scheibe einwirkende äußere Kraft das Gewicht der Scheibe gewählt werden. Bei senkrecht stehenden Scheiben kann hierzu die Kraft gewählt werden, die durch den normalerweise zu erwartenden Winddruck verursacht wird.

Dadurch daß gemäß der Erfindung der gummielastische Ring auf der dem Rahmeninneren zugekehrten Seite der Dichtungsmassenschicht angeordnet ist, wird darüber "hinaus der Vorteil erreicht, daß der gummielastische Ring den atmosphärischen Witterungseinflüssen nicht ausgesetzt ist. Dies hat

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zur Folge, daß die für die Wirkung der Erfindung wichtigen elastischen Eigenschaften des Ringes extrem lang erhalten bleiben, so daß die Isolierverglasung gemäß der Erfindung für die ganze Dauer der Dichtungseigenschaften der thermoplastischen Dichtungsmasse ihre vorteilhaften Eigenschaften beibehält.

Der Außenrahmen kann durch eine geeignete Vorrichtung mit dem erfindungsgemäß erforderlichen Druck unmittelbar an das aus den Scheiben, dem Abstandhalterrahmen_r den Dichtungsmassenschichten und dem gummielastischen Ring gebildeten Verglasungselement angeformt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Spannrahmen aus zwei miteinander verschraubten Teilrahmen besteht, von denen jeder einen Flansch für eine Scheibe bildet.

Auch ist es vorteilhaft, daß. zwischen den die Ränder der Scheiben überdeckenden Flanschen des Spannrahmens und den Scheibenrändern je eine gummielastische Schicht, vorzugsweise je ein zweiter gummielastischer Ring, angeordnet ist. Dadurch wird unter anderem erreicht, daß auch beim vorübergehenden Zusammendrücken der Dichtungsmassenschichten durch übernormal große äußere Kräfte die Verglasung ohne Spiel im Spannrahmen gehalten wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann für den vorzugsweise im Querschnitt runden gummielastischen Ring und/oder für die Dichtungsmassenschicht in der Stützfläche eine umlaufende "Rille vorgesehen sein/Dadurch werden die elastischen Eigenschaften des gummielastischen Ringes bzw. die Dichtungseigenschaften der Dichtungsmassenschicht verbessert. Versuche haben- gezeigt, daß es hierbei zweckmäßig ist, die Rille für den gummielastischen Ring größer auszubilden als die Rille für die Dichtungsmassenschicht. Auch ist es vorteilhaft/ die

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Tiefe einer jeden Rille größer zu wählen als ihre Breite. Bei der Dichtungsmassenschieht werden hierdurch die Dichtungseigenschaften verbessert und der absolute Betrag des Dehn-- und Stauchvermögens vergrößert. Beim gummielastischen Ring werden durch diese großflächige Abstützung in seiner Rille die elastischen Eigenschaften verbessert.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Rand eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Verglasung.

Die in der Zeichnung dargestellte Isolierverglasung weist zwei Scheiben 1 und 2 auf, zwischen deren Rändern ein Abstandhalterrahmen 3 angeordnet ist, dessen den Scheiben 1 und 2 zugekehrten Stützflächen je zwei umlaufende Rillen 4 und 5 aufweisen. Der Abstandhalterrahmen besteht aus Leichtmetall und ist völlig geschlossen. Er weist einen

Hohlraum 6 für ein hygroskopisches Mittel auf, der durch Löcher oder Schlitze 7 mit dem vom Abstandhalterrahmen 3 umschlossenen Raum verbunden ist.

Die äußere Rille 4 ist für eine Schicht 8 einer einkomponentigen thermoplastischen,lösungsmittelfreien Dichtungsmasse auf Butylbasis vorgesehen. Die innere Rille 5 dient zur Aufnahme eines in unverspanntem Zustand im Querschnitt kreisförmigen geschlossenen Ringes 9. Der DurchmeSserAles⁸ Ringes sind so gewählt, daß, wenn die Scheiben 1 und 2 mit so starkem Druck an die Schicht 8 gedrückt werden, daß sie an dieser haften bleiben, der gummielastische Ring 9 mit einer Kraft zusammengedrückt wird, die im wesentlichen mindestens der im Einsatz der Isolierverglasung normalerweise zu erwartenden senkrecht auf die jeweilige "chicht einwirkenden äußeren

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Kraft entspricht. Für diese äußere Kraft kann bei schrägliegenden Fenstern z.B. das Gewicht der Scheibe gewählt werden. Bei senkrecht stehenden Fenstern kann hierzu die Kraft gewählt werden, die durch den normalerweise zu erwartenden Winddruck verursacht wird.

Zum Erzeugen der die Scheiben 1 und 2 an die Dichtungsmasdrückenden Kraft senschichten 8 und die gummielastischen Ringe 9/ist ein Spannrahmen vorgesehen, der aus zwei miteinander durch Schrauben 11 zusammengeschraubten Teilrahmen 12 und 13 besteht, von denen jeder einen Flansch 14 bzw. 15 bildet, der den äußeren Rand der Scheiben 1 bzw. 2 überdeckt. Zwischen jedem Flansch 14 und 15 und dem Rand der Scheiben 1 bzw. 2 ist je ein zweiter gummielastischer Ring 16 bzw. 17 angeordnet, durch den eine elastische Halterung und eine sichere Abdichtung gev/ährleistet ist. Zwischen den beiden Teilrahmen 12 und 13 ist eine Schicht 18 aus einem wärmedämmenden und dichtenden Werkstoff angeordnet. Durch Fortziehen der Schrauben 11 werden die beiden Scheiben 1 und 2 mit dem gewünschten Druck an die Schichten 8 und die gummielastischen Ringe 9 gedrückt.

Die Rillen 4 und 5 sind am Grund der Rillen im Querschnitt kreisförmig. Ihre Seitenwände erstrecken sich jedoch nach oben über den Mittelpunkt dieses Kreises hinaus, so daß die oberen Ränder der Seitenflächen eben sind. Dadurch ergibt sich sowohl für die Abstützung der Dichtungsmassenschicht und des gummielastischen Ringes 9 als auch für die Herstellung der Rillen eine besonders zweckmäßige Form derselben. Außerdem ist dadurch die Tiefe einer jeden Rille größer als ihre Breite. Dies hat bei der Dichtungsmassenschicht 8 den Vorteil, daß diese eine besonders große Auftragsbreite hat, so daß sich bei konstantem prozentualem Dehn- und Stauchvermögen ein großes absolutes Dehn- und Stauchvermögen ergibt. Für " den gummielastischen Ring 9 ergibt sich dadurch der Vorteil, daß der größte Teil seiner Oberfläche durch die anliegende

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Scheibe und die Rillenwand bedeckt und geschützt ist. Dadurch, daß die Dichtungsmassenschicht 8 den gummielastischen Ring allseitig umfaßt, werden mit Sicherheit Beeinträchtigungen des gummielastischen Ringes 9 durch atmosphärische Bestandteile, z.B. durch Schwefeldioxyd, vermieden.

Die Rillen 4 und/oder 5 in den beiden, den Scheiben 1 und 2 zugekehrten Stützflächen des Abstandhalterrahmens 3 können auch weggelassen werden, so daß dann die Dichtungsmassenschicht 8 und/oder der gummielastische Ring 9 ebenso wie an der. entsprechenden Scheibe 1 oder 2 auch am Abstandhalterrah-*- men an ebenen Flächen anliegen.

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Claims

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Patentansprüche

(f 1) /Isolierverglasung, insbesondere für schrägliegende Fenster, mit zwei Scheiben und einem zwischen den Rändern dieser Scheiben umlaufenden Abstandhalterrahmen, der den Scheiben zugekehrte Stützflächen aufweist, zwischen denen und den Scheibenrändern je eine längs den Stützflächen umlaufende Schicht einer thermoplastischen Dichtungsmasse angeordnet ist, die an den Stützflächen des Abstandhalterrahmens und den Scheibenrändern haftet und dadurch den Abstandhalterrahmen mit den Scheiben verbindet,und mit einem die äußeren Ränder beider Scheiben umfassenden Außenrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen des Abstandhalterrahmens (3) auf den dem Rahmeninnern zugekehrten Seiten der Dichtungsmassenschichten (8) je einen Innenrand für einen gummielastischen Ring (9) bilden und daß der Außenrahmen als Spannrahmen ausgebildet ist, der die beiden Scheiben (1, 2) mit einer Kraft an die gummielastischen Ringe (9) drückt, die im wesentlichen mindestens der im Einsatz der Isolierverglasung normalerweise zu erwartenden senkrecht auf die Scheiben (l_f 2) einwirkenden äußeren Kraft entspricht.
2. Isolierverglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an verschiedene, normalerweise auf die Scheiben einwirkenden Kräfte gummielastische Ringe verschiedener Härte vorgesehen sind. " '"
3. Isolierverglasung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den vorzugsweise'im unverspannten Zustand im Querschnitt runden gummielastischen Ring (9) im Innen-

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rand der Stützfläche eine umlaufende Rille (5) vorgesehen ist.
4. Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennzeichnet, daß für die Dichtungsmassenschicht (8) in der Stützfläche eine umlaufende Rille (4) vorgesehen ist.
5. Isolierverglasung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise im Querschnitt mindestens zum Teil kreisrunde Rille (5) für den gummielastischen Ring (9) größer ist als die vorzugsweise im Querschnitt mindestens zum Teil kreisrunde Rille (4) für die Dichtungsmassenschicht (8) .
6. Isolierverglasung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet/ daß die Tiefe einer jeden Rille (4, 5) größer ist als ihre Breite.
7. Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Ränder der Scheiben überdeckenden Flanschen des Spannrahmens und den Scheibenrändern je eine gummielastische Schicht, vorzugsweise je ein zweiter gummielastischer Ring angeordnet ist.
8. Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannrahmen aus zwei miteinander verschraubten Teilrahmen besteht, von denen jeder einen Flansch für eine Scheibe bildet.
9. Isolierverglasung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilrahmen eine Schicht aus einem wärmedämmenden und vorzugsweise dichtenden Werkstoff angeordnet ist.

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