DE2454192A1

DE2454192A1 - Verfahren und vorrichtung zum abdichten der eckbereiche eines profilrahmens fuer isolierglas

Info

Publication number: DE2454192A1
Application number: DE19742454192
Authority: DE
Inventors: Peter Prausnitz; Guenter Dr Termath
Original assignee: Glas- und Spiegel-Manufactur AG
Current assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1974-11-15
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1976-05-26
Also published as: SE7512660L; CH600128A5; DE2454192C3; NO753819L; NO138847B; DK154716B; IT1049464B; ES442565A1; FR2291339A1; SE418593B; DE2454192B2; DK154716C; FR2291339B1; DK514075A; BE835613A; NO138847C

Description

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Anmelder: Glas- und Spiegel-Manufactur AG Gelsenkirchen-Schalke

Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten der Eckbereiche eines Profilrahmens für Isolierglas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten der Eckbereiche eines aus Rohrstücken und in die Enden der Rohrstücke eingesetzten Eckwinkeln bestehenden Profilrahmens für Isolierglas, bei dem die zwischen Eckwinkel und Rohrstücken bestehenden Hohlräume mit einem hochmolekularen Polymeren ausgefüllt werden. Sie umfaßt ferner eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens.

Ein Verfahren der genannten Art ist aus der DT-OS 2 26o 691 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden-die Hohlräume zwischen Eckwinkel und Rohrstücken mit Butylkautschuk ausgefüllt. Butylkautschuk und andere Polymere sind, wenn sie für die Abdichtung von Isolierglasscheiben brauchbar sein sollen, Elastomere mit den typischen Eigenschaften, daß sie eine hohe elastische Verformung zulassen, und daß ihre plastische Verformbarkeit auch bei hohen Temperaturen gering ist.

Derartige Elastomere werden bisher in großem Umfang für die

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.bdichtung zwischen Profilrahmen und Glasscheiben benutzt. Hierfür wird das jeweilige Dicht- und Klebemittel in Form eines Wulstes auf den Profilrahmen aufgetragen, wobei der Wulst mit Hilfe von Kolben-Zylinder-Einheiten durch eine Düse ausgepreßt und aus dieser unmittelbar auf den Profilrahnen aufgebracht wird. Derartige Vorrichtungen zum Beschichten der Profilrahmen sind beispielsweise in der DT-AS 2 2o6 824 und dem DT-GM 7 ojo 572 beschrieben. Bei diesen bekannten Vorrichtungenwird die Klebemasse aus der Spritzdüse ausgepreßt, und der dadurch gebildete Wulst auf dem Profilrahmen abgelegt.

Ss hat sich gezeigt, daß die Anwendung der bekannten Techniken beim Ausfüllen der Hohlräume in den Eckbereichen der Proxilrahmen nicht immer zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt, sondern daß nach wie vor die Eckbereiche des Profilrahmens die schwachen Stellen darstellen, an denen am ehesten Feuchtigkeit in den Luft Zwischenraum eindringt. Nähere Untersuchungen haben dabei ergeben, daß die Dichtmasse die Hohlräume oftmals nicht vollständig ausfüllt, so daß nicht alle Wege hermetisch verschlossen werden. Die äußerst hohe Zähigkeit des Klebemittels hindert dieses also daran, in alle Hohlräume einzudringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde,.ein Verfahren und eine für dessen Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, die die beobachteten Nachteile beseitigen, und die gewährleisten, daß die außerordentlich zähen Dichtmaterialien auch über längere Wege hinweg in alle Hohlräume und Spalte eindringt, und so eine gute Abdichtung des Profilrahmens im Eckenbereich sicherstellen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Polymer, insbesondere Elastomer, mit einem sehr hohen

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Druck "bzw. einer hohen Verformungsgeschwindigkeit in die Hohlräume hineingepreßt wird, so daß unter dem Einfluß des Druckes bzw. der Verformungsgeschwindigkeit eine Erniedrigung der Viskosität des Polymers eintritt.

Der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens "beruht offenbar darauf,, daß hochmolekulare Polymere sich hinsichtlich ihres Fließwiderstandes, d.h. hinsichtlich ihrer Viskosität, wie ITicht-ETewtonsche Flüssigkeiten verhalten, "bei denen die Viskosität bei gegebener Temperatur von der Verformungsgeschvrindigkeit bzw. dem Druck abhängt. Durch die Anwendung hoher Drücke und dementsprechend hoher Verformungsgeschwindigkeiten wird also die Viskosität gezielt erniedrigt, und so der Fließwiderstand verringert. Dadurch aber wird das Eindringen des Materials insbesondere in enge Hohlräume wesentlich erleichtert.

Der für den erfindungs gemäßen Effekt notwendige Mindest druck bzw· die erforderliche Mindestverformungsgeschwindigkeit ist von dem jeweils verwendeten Material abhängig und kann infolgedessen schwanken· Auf jeden Fall aber müssen beim Verfahren nach der Erfindung Drücke angewendet werden, die um ein Mehrfaches höher sind als die bisher in solchen Fällen üblichen Drücke.

Bei der Verwendung von Butylkautschuk als Polymer oder einem Material mit vergleichbaren Eigenschaften werden z. B. gute Ergebnisse erzielt, wenn das Material unter hohem Druck mit einer Verformungsgeschwindigkeit von wenigstens 1o cm/sec und vorzugsweise von etwa 14 bis 2o cm/sec, aus der Spritzdüse in die Hohlräume und Spalte zwischen Eckwinkel und Profilrohr hineingepreßt wird.

In zweckmäßiger Ausgestaltung des Verfahrens wird im Fall von

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Butylkautschuk als Polymer, oder eines Materials mit vergleichbaren Eigenschaften, das Material mit einem Druck von mehr als 5o atü, und vorzugsweise von mehr als 8o atü, in die Hohlräume hineingepreßt.

In besonders zweckmäßiger Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus dem Gesamtvorrat des Materials zunächst eine etwa der Menge des für eine Eckenabdichtung benötigten Materials entsprechende Materialmenge entnommen, und diese kleine Materialmenge unter den erforderlichen Druck gesetzt und in die Hohlräume gepreßt. Das hat den Vorteil, daß ein kleines Materialvolumen wesentlich einfacher unter hohen Druck gesetzt werden kann, die Energie und Druckverlust bei einem kleinen Volumen wesentlich geringer gehalten werden können, und daß sich so eine wesentlich höhere Verformungsgeschwindigkeit, und damit auf einfachere Weise die gewünschte Viskositätserniedrigung erreichen läßt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt also das Füllen der Hohlräume im Eckbereich in sehr kurzer Zeit. Dadurch wird _> nicht nur eine wesentlich bessere Abdichtung als bisher erreicht, sondern es tritt darüberhinaus durch die 'schußartige' Füllung der Eckhohlräume eine spürbare Verkürzung des gesamten Arbeitsablaufes ein.

Eine für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen Vorratsmas se zylinder mit einem verhältnismäßig großen Volumen, und einen Arbeitszylinder mit einem relativ kleinen Volumen aufweist, der mit dem Vorratszylinder in Verbindung steht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erf indungs gemäßen Vorrichtung

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anhand der Zeichnungen. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die wesentlichen Teile einer Vorrichtung nach der Erfindung in einer Schnittdarstellung,

Pig. 2 "bis einen für die Durchführung des Verfahrens 4- besonders geeigneten Eckwinkel in verschiedenen Ansichten "bzw· im Schnitt, und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Eckwinkels·

In die Enden der Profilrohre 1 und 2 ist der Eckwinkel 3 eingesteckt, und die zwischen dem Eckwinkel und den Wandungen der Profilrohre "bestehenden. Zwischenräume und Spalte sollen mit dem zähelastischen Dichtmittel ausgefüllt werden. Zu diesem Zweck wird die Rahmenecke in eine der Form der Rahmenecke entsprechende Ausnehmung im Spritzkopf 4- eingeführt. Der Rahmenhalter 5 dient zur Führung und Abstützung für den Rahmen während des Positionierens der Rahmenecke. TJm die Rahmenecke während des Spritζvorganges fest gegen den Spritzkopf zu pressen, ist der Rahmenhalter 5 mit einer Gegendruck-Vorrichtung versehen, die ein von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 6 "betätigtes Winkelstück 7 umfaßt, das gegen die inneren Wände der Rahmenecke gepreßt wird. Vorn an dem Winkelstück 7 sind zwei Körner sprit ζ en 8 angeordnet. Sie drücken sich in die Profilrohre 1, 2 punktförmig hinein, so daß diese nicht nur während des Spritzvorganges festgehalten werden, sondern auch gegen ein späteres Verrutschen auf dem Eckwinkel gesichert sind.

Der Spritzkopf selbst umfaßt den kleinen zylindrischen Hohlraum 1o, dessen zur Spritzdüse 11 gerichtete Öffnung 12 durch ein Rückschlagventil geschlossen wird, wobei die

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Ventilkugel 13 durch die Wendelfeder 14- gegen die Öffnung 12 gedrückt wird. Der zylindrische Hohlraum 1o wird durch die Öffnung 15 hindurch mit dem Dichtmaterial gefüllt; die Öffnung 16 dient zur Entlüftung des Hohlraumes, und wird durch die Entlüftungsschraube 17 verschlossen. Im "bzw. auf dem äußeren Hantel 18 des Spritzkopfes ist eine nicht dargestellte elektrische Heizung angeordnet, mit welcher das Dichtmaterial auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird.

Das Dichtmaterial wird durch den Korben 21 aus dem Spritzkopf herausgepreßt. Der Durchmesser des Kolbens '21 ist um einige nn kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders 1o. Dadurch vrerden die Reibungsverluste an den Wänden wesentlich verringert. Der Korben 21 sitzt an dem Kolben 22 des pneumatischen Zylinders 23· Der Kolben 22 hat einen im Vergleich zum Korben 21 großen · Durchmesser, um auf diese Weise den sehr hohen Druck von etwa I00 atü im Zylinder 1o zu ermöglichen. Durch die Wendelfeder 24- wird der Kolben 22 in seine Ausgangsstellung verbracht.

Un den Zylinder 1o des Spritzkopfes laufend mit dem Dichtmaterial zu füllen, ist seitlich ein mit der Dichtmasse gefüllter Vorratszylinder 27 angeordnet. Dasser versorgt den Zylinder 1o über die Bohrung 28, das Rückschlagventil 29 und die Öffnung

Der Vorratszylinder 27 ist als herausnehmbare Kartusche ausgebildet, so daß er, sobald er leer ist, einfach gegen einen anderen, gefüllten Vorratszylinder ausgetauscht werden kann. Dadurch entfallen Ausfallzeiten, die durch das Wiederauffüllen des Vorratszylinders unvermeidlich wären. Der Vorratszylinder ist zu diesem Zweck innerhalb eines geteilten Mantels 32 angeordnet, dessen Hälften auf der einen Seite durch das Scharnier 33 aufklappbar verbunden sind, und die durch den dem Scharnier gegenüberliegenden Verschluß 34· miteinander verspannt werden. In den Mantel 32 sind wiederum elektrische Heizwiderstände ange-

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ordnet, mit deren Hilfe das Dichtmaterial auf eine Temperatur von etwa 1oo°C erwärmt wird.

Zinn Auswechseln des Vorrats Zylinders 27 wird der Druckzylinder 57 weggeklappt, der zu diesem Zvreck mit dem Mantel 32 über das Scharnier 38 und den Anker 39 verbunden ist. Die auf der Kolbenstange 4o sitzende Druckplatte 41 ist mit dem Kolben 3o nicht verbunden, so daß die Entfernung "des Druckzylinders 37 ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die Kolbenstange 4o ist an dem Kolben 42 "befestigt, der von dem durch die Leitung 43 zugeführten Druckmedium betätigt wird.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Über die Leitung 43 steht der Druckzylinder 37 dauernd unter Druck, der über den Kolben 3o auf den Vorratszylinder 27 übertragen wird. Das in diesem ■ enthaltene Dichtmaterial, vorzugsweise Butylkautschuk, das durch die elektrische Heizung auf einer Temperatur von etwa I00 bis 150 °0 gehalten wird, wird dadurch unter einen Druck von etwa 5 bis 8 atü gesetzt, und fließt bei geöffnetem Rückschlagventil 29 in. den. kleinen Druckzylinder 1o, so daß dieser ständig mit dem Dichtmaterial gefüllt ist. Das Rückschlagventil 13) 14· ist so ausgelegt, daß es normalerweise die Öffnung 12 verschließt und sie nur dann freigibt, wenn der Druckzylinder 23 beaufschlagt wird. Durch den Druckzylinder 6 wird die abzudichtende Rahmenecke, die zuvor auf den Rahmenhalter 5 aufgelegt wurde, im Spritzkopf positioniert und unter hohem Druck gegen den Spritzkopf gepreßt. Anschließend wird der Druckzylinder 23 mit einem Druck von etwa 5 ^is 8 atü beaufschlagt. Die Kolbenstange 21 bewirkt infolge ihrer kleinen Kolbenfläche in dem Zylinder Io einen Back von etwa I00 bis 2oo atü, wodurch die Dichtmasse mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit aus der Spritzdüse 11 in die abzudichtenden Hohlräume hineingespritzt wird. Hach Entlüften des Druckzylinders 23 beginnt der Vorgang von neuem.

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Die Figuren 2 "bis 5 zeigen einen Eckwinkel, der sich für das erfindungsgemäße Verfahren "besonders eignet, weil er optimale Hohlräume zwischen den Profilrohren 46 und dem Eckwinkel schafft, wodurch einerseits nur eine beschränkte Menge des Dichtmaterials "benötigt, andererseits a"ber ausreichend lange Dichtstrecken geschaffen werden. Der optimale Hohlraum wird geschaffen durch die abgeschrägten Flächen 47, 48, 49, 5o, 51. Die Kante 52 ist gegenüber der kleinen Anschlagfläche 55 um ein geringes Maß M zurückgesetzt, so daß zwischen der Stirnfläche 54 des Profilrohres 46 und der Kante 55 ein schmaler Zwischenraum M von größenordnungsmäßig 1 mm verbleibt, der ebenfalls von dem Dichtmaterial voll ausgefüllt vrird. Die mit dem Dichtmaterial gefüllten Zwischenräume sind in Fig. 2 und 3 durch entsprechende Schraffur angedeutet. Dadurch werden sämtliche bevorzugten Diffusionswege für die Feuchtigkeit in diesem Bereich dicht verschlossen.

Claims

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Patentansprüche

( Λ . j Verf ahren zum Abdichten der Eekhereiche eines aus Rohr- ^^ stücken und in die Enden der Rohrstücke eingesetzten Eckwinkeln "bestellenden Profilrahmens für Isolierglas_t "bei dem die zwischen Eckwinkeln und Rohrstücken "bestehenden Hohlräume mit einem hochmolekularen Polymeren ausgefüllt v/erden, dadurch gekennzeichnet , daß das Polymer, insbesondere Elastomer, mit einem sehr hohen Druck bzw. einer hohen Verf omungs geschwindigkeit in die Hohlräume hineingepreßt wird, so daß unter dem Einfluß des Druckes bzw» der Terfonsangsgeschwinai.gkeit eine Erniedrigung der Viskosität des Polyaers eintritt·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß als Polymer Butylkautschuk oder ein Material mit vergleichbaren. Eigenschäften, unter hohem Brück mit einer Yerformungsgeschtdndigkeit ττοη etwa i5 cm/sec in die Hohlräume und Spalte zwischen Ecki-iinkel und Profillehre hineingepreßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch, i und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß als Polymer Butylkautschuk oder ein Material mit vergleichbaren. Eigenschaften, mit einem Brück -wan. mehr als 5o atii, und vorzugsweise von. sehr· als So a&ü, in. die Hohlräume himeingepreßt wird.

4r., Verfahren, nacli" einem oder mehreren der Juspriiche i bis 5·» dadurch gekeiHizeiciiiLei:^ daß aus dem Gesaatvorrat des Materials zunächst eine etwa der Menge des für eine Eekenabdichtung benötigten Materials entsprechende Henge entnoEiaen, und diese kleine Bairer-ialmenge unter· den erforderlichen Druck gesetefc und in die KohlraiEae Mneingepreßfe

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5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Vorratsmassezylinder (27) mit einem verhältnismäßig großen Volumen und einen Arbeitszylinder (1o) mit einem relativ kleinen Volumen aufweist, der mit dem Vorratszylinder (27) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Arbeitszylinder (1o) sitzende Spritzdüse (4·) der Form des Eckbereiches des Profilrahmens (1,2,3) angepaßt ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitszylinder (1o) gegenüber eine Gegendruck-Vorrichtung (6,7) angeordnet ist, mit der der Eckbereich des Profilrahniens gegen die Spritzdüse (4-) gepreßt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruck-Vorrichtung einen pneumatischen Druckzylinder (6) umfaßt.'

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 *>is 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (21) "und der Wandung des Arbeitszylinders (1o) ein Zwischenraum vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsmassezylinder/ (27) und der Arbeitszylinder (1o) heizbar ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 "bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsmassezylinder (27) als mit dem Bichtsaterial gefüllte Kartusche ausgebildet, mud in einen, aufklappbaren. Hantel (32, 53» 3²O ei τι setzbar ist.

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12. Eckwinkel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 his 4-, gekennzeichnet durch abgeschrägte Flächen ( 4-7 "bis 51) zur Schaffung von optimalen Hohlräumen zwischen dem Eckwinkel und den Profilrohren.

13· EckX'iinkel nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch gegenüber Anschlagflächen (53) für die Profilrohre (46) um ein geringes Maß zurückgesetzte Kanten (52) zur Schaffung gezielter schmaler Zwischenräume (M), die mit dem Dichtmaterial ausgefüllt vier den.

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