DE2457475A1

DE2457475A1 - Isolierglas und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2457475A1
Application number: DE19742457475
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Frank
Original assignee: Wilhelm Frank GmbH
Current assignee: Wilhelm Frank GmbH
Priority date: 1974-12-05
Filing date: 1974-12-05
Publication date: 1976-06-10
Also published as: FR2293564A1; FR2293564B1; YU302175A; ES443214A1; AT374441B; DE2457475C2; ATA924675A

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. «!CRN F U H L E N D O R P 7o22 Leinfelden, Neuffenstr. 47 / Tel.0711/74 45 73

WiIh. Frank GmbH Den 3.12.1974

7o22 Leinfelden P lo{>

Stuttgarter Str. 145

Isolierglas und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Isolierglas und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs bzw. des Anspruchs J.

Bei einem aus der DT-AS 1 I03 528 bekannten Isolierglas liegen zwei Scheiben jeweils sowohl auf einer Auflagefläche an der betreffenden Abstandhalter-Innenkante als auch auf einer Auflagefläche, die im Bereich der betreffenden Abstandhalter-Außenkante und nach innen an die Anschlagfläche angrenzend angeordnet ist. Der Raum zwischen den beiden Auflageflachen jeder Scheibe ist mit einer Dichtungsmasse vollständig ausgefüllt. Eine solche ideale Ausfüllung läßt sieh jedoch erfahrungsgemäß nur schwer erreichen, so daß dann, wenn zu wenig Dichtungsmasse in diesem Raum vorhanden

6 O 9 a -2 4 / G-S-S £

ist, der Diffusionsweg geringer ist. Ferner ist, da dann die Dichtungsmasse nicht an den Scheibenauflagen anliegt, vor allem die wirksame Diffusionsquerschnittfläohe gleich der Höhe des Dichtungsmassenauftrags und damit relativ groß. Ist zuviel Dichtungsmasse enthalten,weicht diese entweder nach innen oder außen zwischen Scheibe und Auflage aus, so daß der Scheibenabstand zu groß wird und/oder am fertigen Fenster von außen sichtbare Bereiche der Scheiben mit Dichtungsmasse verschmiert sind. Darüber hinaus ist auch wegen der zwei Auflageflächen bei gleicher Abstandhaltertiefe der durch den mit der Dichtungsmasse ggf. nicht vollständig gefüllte Raum bestimmte Diffusionsweg relativ kurz, so daß der Wasserdampf-Diffusionswiderstand ggf. nicht ausreichend ist. Bei diesem bekannten Isolierglas ist deshalb auch zwischen jeder Seheibenstirnseite und der diese überdeckenden Ansehlagfläche Dichtungsmasse vorgesehen» Dies ist insofern von Nachteil, als das Eingeben von Dichtungsmasse an zwei Stellen pro Abstandhalterseite herstellungstechnisch aufwendig ist, denn dadurch, daß jede Scheibe auch auf der zweiten im Bereich der Anschlagfläche angeordneten Auflagefläche liegt, muß die Dichtungsmasse vor oder während des Anpreßvorganges der beiden Scheiben am Abstandhalter in zwei Räume eingefüllt werden. Die Dichtungsmasse ist also für jeden vorgesehenen Raum gesondert und genau zu dosieren.

Aus dem DT-Gbm 7 412 672 ist ein Isolierglas bekanntgeworden, bei dem Abstandhalter verwendet werden, die zu jeder Scheibe hin

- 3 -&09824/08.5S

drei Auflageflachen aufweisen, zwischen denen insgesamt zwei Nuten zur Aufnahme eines Klebers angeordnet sind. Sämtliche Auflageflächen, von denen eine an den Anschlag angrenzt, liegen in einer Ebene. Auch bei diesem bekannten Isolierglas besteht ein Kleberauftrag sowohl zwischen den Scheiben und den gegenüberliegenden Seitenflächen als auch zwischen Scheibenstirnseite und Anschlag, wobei gegebenenfalls sogar zwei verschiedene Materialien verwendet werden. Es bestehen auch hier die oben genannten Nachteile, da der Kleberauftrag nicht nur auf die Nuten beschränkt ist, sondern offensichtlich auch zwischen den Auflageflächen und der betreffenden Scheibe bestehen soll. Es besteht also auch hier die Gefahr, daß von außen sichtbare Scheibenbereiche mit Kleber verschmiert werden, und es besteht je nach Dicke des Kleberauftrags zwischen den Auflageflächen und der Scheibe eine erhebliche Diffusionsfläche. Um dies durch einen entsprechend längeren Diffusionsweg zu kompensieren, muß bei diesem bekannten Isolierglas der Abstandhalter relativ tief ausgebildet sein.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Isolierglas der eingangs genannten Art zu schaffen, das die oben genannten Nachteile vermeidet und das neben einem hohen Wasserdampf-Diffusionswiderstand eine hohe Festigkeit aufweist.

609824 /08 55

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsieht liefe des Isolierglases durch die im Kennzeiciiem des Anspruchs Il und: hinsichtlich des Verfahrens- durch die ims Kennzeiclien dies Anspruchs 7 angegebenen Merkmale; gelöst.,

Beim e rf inxtungs gemäßen rsalierglas ±sfc sowohl aufgrund des relativ ducken Diaht,- und Em£Imatea^alaiiftrag.es in. diem Bereichen, zwischen dem; Vöirspnaing; und! eier· SefiLeibenaaüflage law· dem Anschlag gewatorledsfeefc, diaß das Isolierglas auch, feel mechanischen oder Wärmebeanspruehungen· dieht bleibt, als aueh aufgrund des stegfcSrmlgea TOirsprmigs, der in einem Bereich eine sehr kleine, vom Biehit- und. Haftmaterial ausgefüllte Diffusionsquerschni ttfläelie schafft, ein hoher Wasserdampf-Diffusionswiderstand erreicht. Dieser Bereich zwischen Vorsprung und Scheibe besitzt also eine im bezug auf seine Wasserdampf-Durchlässigkeit hohe Drosselwirkung, da sich die Auftragsdicke des Dicht- und Haftmaterials am stegförmigen Vorsprung auf einen sehr geringen Film verschmiert. Schließlich ist im Bereich der Flanke des Vorsprungs ein verlängerter Diffusionsweg erreicht, ohne daß der Abstandhalter tiefer gemacht werden muß.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist gewährleistet,

60 9824/0 85S

daß sich beim Aneinanderpressen der Scheiben und des Abstandhalters das Dicht- und Haftmaterial selbständig gleichmäßig über die beidenZuisdienräume verteilt, wobei über die durch den Vorsprung geschaffene Engstelle ggf. ein Materialausgleich stattfinden kann und Material aufgrund der Rauheit der Scheibenstirnseite zwischen ihr und der Anschlagfläche fließen kann, so daß in jedem Fall verhindert ist, daß Dicht- und Haftmaterial nach innen in den von den beiden Scheiben begrenzten Isoliefhohlraum dringen kann. Es ist ferner sichergestellt, daß der Vorsprung allseitig vom Dicht- und Haftmaterial ohne Lufthohlräume eng umgeben ist.

Bevorzugt ist dabei der Vorsprung trapezförmig ausgebildet, damit das Dicht- und Haftmaterial in die benachbarten Räume gleichmäßig füriki kann». Die Stirnfläche des Vorsprungs kann zur fixierten Aufnahme des raupenförmlgen Dicht- und Haftmaterials eine Hohlkehle aufweisen oder aber auch im wesentlichen spitz zulaufen.

Bei der Verbindung der Scheiben mit dem Abstandhalter muß man die Schicht des Diciit-u.Haftmatenals relativ dick machen, damit insbesondere die Beanspruchungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen

09824/085S

von diesem elastischen Material aufgenommen werden können, obwohl dies sowohl im Hinblick auf die mechanische Festigkeit als auch im Hinblick auf den Wasserdampf-Diffusionswidei'stand ungünstig ist. Dies ist insbesondere deshalb erforderlich, weil man bisher für den Abstandhalter Kunststoff oder Aluminium verwendet, die wesentlich höhere Wärmedehnungskoeffizienten als Glas besitzen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht deshalb der Abstandhalter aus einem im Hinblick auf die Wärmedehnung sich ähnlich verhaltenden Material wie das der Scheiben, beispielsweise Glas. Dadurch kann die

Schicht des Dicht- und Haftmaterials wesentlich dünner gehalten werden, was nicht nur Materialersparnis, sondern auch eine erhöhte mechanische Festigkeit und einen hohen Diffusionswiderstand bedeutet.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen?

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Isolierglas gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Isolierglas gemäß

609824/Q8S5

— τ —

einem zweiten Ausführungsbeinpiel der Erfindung,
wobei jedoch nur deren oberes Teil dargestellt ist.

Gemäß Fig. 1 weist das erfindungsgemäße Mehrscheibenisolierglas 11 zwei Scheiben 12 und 1J> aus Glas und einen zwischen den beiden Scheiben 12, IJ angeordneten und diese auf einen bestimmter. Abstand haltenden Abstandhalter 14 auf. Die beiden Scheiben Ii-.. IJ sehließen zwischen sich einen beispielsweise mit trockener
^T.uft gefüllten, isolierenden Raum 16 ein, der zu den Stirnseiter der Scheiben 12, I5 hin von bei einem rechteckigen Isolierglas vier Schenkeln begrenzt ist. Die Schenkel, von denen in Pig. I
lediglich der eine Schenkel 17 dargestellt ist, erstrecken sich längs der Randbereiche des Isolierglases.

Der Abstandhalter 14 besitzt im Querschnitt gesehen ein etwa
kastenförmiges Grundprofil mit einem etwa quadratischen Hohl- . raum 21, der von Querstegen 22 und 23, einem äußeren Längssteg 24 und einem inneren, zwischen den

609824/0855

BAD ORIGINAL

Scheiben 12, 13 angeordneten Längs steg 26 gebildet ist. Da·;.: Λ ist der Längssteg 26 dicker als der Längssteg 24 und diener wiederum dicker als die eine gleiche Breite aufweisenden Querstege 22, 2j>. Im Hohlraum 21 ist ein Trockenmittel, beispielsweise ein Molekularsieb oder Silicagel vorgesehen, das über einen im inneren Längssteg 26 angeordneten, über dessen ganze Länge und Dicke verlaufenden Schrägschlitz 27 mit dem Raum 10 zwischen den Scheiben 12, I3 in Verbindung steht.

Der innere Längssteg 26 ist an seinen beiden den Scheiben 12, 13 zugewandten Seiten mit je einer Anformung 28 gleicher Dicke versehen, deren Stirnfläche die Auflage 2Q für die Scheibe 12 bzw. 13 bildet. Auch der äußere Längssteg 2k ist an seinen beiden Schmalseiten mit je einer Anformung 31 versehen.

Jede Anformung 31

ist außenseitig an der betreffenden Stirnseite 32 der Scheibe 12, 13 angeordnet und übergreift diese Stirnseite 32 etwa zur Hälfte. Dadurch bildet jede Anformung yi an ihrem zur Scheibe 12, 13 zugewandten Bereich eine Anschlagfläche 33* an der die betreffende Scheibe 12, 13 mit ihrer Stirnseite 32 anliegt.

Sowohl der Quersteg 22 als auch der Quersteg 23 ist mit einem angeformten stegförmigen Vorsprung 34 bzw. .36 versehen, der in der Mitte zwischen den Anformungen 28 und 31 der Längsstege 24, 26 angeordnet ist und der einen etwa traper,-

6 0 9 8 2 A / 08 5*S

BAD

-eiförmigen Querschnitt besitzt, wobei die schmale Stirnfläche des trapezförmigen Vorsprungs 34, 36 der betreffenden ScheiV : 12, I3 zugewandt ist. Jeder Vorsprung 34, J>6 ist nur etwas weniger hoch als die Anformung 28 des inneren Längsstegs 2C, auf der die betreffende Scheibe 12, I3 aufliegt, so daß zwisol.c-n der Stirnfläche des Vorsprungs J>K, 36 und der Innenfläche de:· betreffenden Scheibe 12, I3 ein kleiner Zwischenraum 37' bectei ;:-, der beispielsweise bei einer Höhe der Anformung 28 von efcw-·'. 1 mm lediglich 1/1 ο bis 2/1 ο mm ausmacht. Beim dargestellten i-ric führungsbeispiel ist die der Scheibe 12, I3 zugewandte Stirnfläche des Vorsprungs 34, J>6 eben ausgebildet, sie kann aber auJ beispielsweise mit einer kleinen Hohlkehle versehen sein, oder aber auch spitz zulaufen.

Durch diese Ausbildung des Abstandhalters 14 bestehen beidseitig neben dem kleinen Zwischenraum 37 größere Zwischenräume χ , 39ι deren Höhe sich nach der Höhe der Anformung 28 richtet und deren Breite durch die Lage des Vorsprungs J>K, s>6 bestimmt is^. So kann beispielsweise der Vorsprung y\, 36 auch außermittif angeordnet sein, so daß die beiden Zwischenräume 38, 39 unterschiedliche Größe besitzen. Ferner ist es möglich, jeden Q,iv\:>-steg 22, 23 mit zwei oder mehr Vorsprüngen zu verseilen, so α·:.." entsprechend mehr Zwischenräume vorgesehen sind. Alle Zvi.L;;<■:.· nräune JiJ, 38, 39* die über die gesamte Länge jedes Seitento:: _r des Abstandshalters 14 verlaufen, sind mit einem Dicht- und Gift stoff 41, beispielsweise Polysulfid gefüllt. Ein solcher Dlcat-

60982 4/0855 BAD ORIGINAL

- Io -

und Haftstoff 4l bewirkt einerseits eine gute Haftverbindung zwischen den Scheiben 12, IjJ und dem Abstandhalter 14 und andererseits wegen seiner guten Dichteigenschaften einen hohen Wasserdampf-Diffusionswiderstand. Im Bereich der Zwischenräume 38, 39 ist der Dicht- und Haftstoff 4l relativ dick aufgetragen, so daß er aufgrund seiner Elastizität auch unterschiedliche mechanische Beanspruchungen und die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Scheiben 12, I3 und des bei diesem Ausführungsbeispiel aus Aluminium bestehenden Abstandhalters 14 aufnehmen kann. Der Zwischenraum 37» der nur sehr niedrig ist, bewirkt sozusagen eine Dampfsperre oder -drosseln da in diesem Bereich zum einen die Diffusionsquerschnittsfläche wesentlich verringert ist und zum anderen wegen der Anstiegsflanke des Vorsprungs J^, 36 der Diffusionsweg vergrößert ist. Vergrößerter Diffusionsweg und verringerte Diffusionsquerschnittsfläche bewirken jeweils eine Erhöhung des Wasserdampf-Diffusionswiderstands.

Die Herstellung des Mehrscheibenisolierglases 11 bzw. die luft- und gas- bzw. wasserdampfdichte Verbindung der beiden Scheiben 12, 13 mit dem Abstandhalter 14 kann dadurch rationell und

auch maschinell erfolgen, daß jedes gerade Seitenteil des Abstandhalters 14 beidseitig in einer entsprechenden Vorrichtung mit dem beispielsweise raupenförmig ausgespritzten Dicht-

B09824/0855

- 11 -

und Haftstoff 41 versehen wird, wobei der Dicht- und Haftsto:'f 41 jeweils auf die Stirnflächen der Vorsprünge j?4» 36 aufgetragen wird. Die Stirnflächen der Vorsprünge J>^> 36 sind so geformt, daß der raupenförmig aus einer entsprechenden Vorrichtung austretende Dicht- und Haftstoff 41 auf den Vorsprüngen 34, Jjο liegenbleibt. Der Dicht- und Haftstoff 4l wird dabei so dick aufgetragen, daß die Zwischenräume 37.» 3&* 39 ausgefüllt werden können. Sind die Seitenteile des Abstandhalters 14 auf diese Weise mit dem Dicht- und Haftstoff 41 versehen, werden die Seitenteile des Abstandhalters 14 beispielsweise auf die auf einem Tisch liegende Scheibe 13 aufgepreßt, wobei der Dicht- und Haftstoff 41 gleichmäßig zu beiden Seiten des Vorsprungs 36 in die Zwischenräume 38* 39 gepreßt wird und wobei auch der Zwischenraum 37 ausgefüllt bleibt. Es wird dann die obere Scheibe 12 auf die Seitenteile des Abstandhalters 14 gepreßt, wobei ebenfalls der Dicht- und Haftstoff 41 vom Vorsprung 3^ nach beiden Seiten in die Zwischenräume 38, 39 gepreßt wird. Es folgt dann das Ausspachteln oder Ausspritzen der Ecken.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten lediglich in der Ausbildung des Abstandhalters 14. Hier ist der Abstandhalter

- 12 -

609824/08 55 BAD

14 aus einem im Hinblick auf den Wärmeausdehnungskoeffizienten ähnlichen Material wie die Scheiben 12, J^. Der Abstandhalter kann also beispielsweise aus Glas hergestellt

sein. Dadurch ist es möglich, die Anformung 28 und den Vorsprung J>4 entsprechend geringer zu machen, da der Dicht- und Haftstoff 41 dünner aufgetragen werden kann, da er keine so erheblichen unterschiedlichen Wärmeausdehnungen ausgleichen muß. Je dünner jedoch der Dicht- und Haftstoff 41 aufgetragen werden kann, desto größer wird die Eigensteifigkeit des Mehrscheibenisolierglacec 11. Es versteht sich, daß auch die Anformung J>\ des äußeren Längsstegs 24 entsprechend gekürzt werden kann.

Wenn auch ein Mehrscheibenisolierglas mit zwei Scheiben un<i einem Abstandhalter in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist, versteht es sich, daß die Erfindung auch auf ein solches Mehrscheibenisolierglas anwendbar ist, das drei oder mehr Scheiben und damit zwei oder mehr in der beschriebenen Weise ausgebildete Abstandhalter oder auch einen einzigen entsprechend ausgebildeten Abstandhalter aufweist.

- Ansprüche -

609824/085 5' bad

ORIGINAL

Claims

Don "-5. 1.?. j P lob Patentansprüche

1. Isolierglas mit mindestens zwei Scheiben, mit einen.

zwischen je zwei Scheiben angeordneten Ahstandh'i^! '.ot·. vorzugsweise einen
der / Hohlraum zur Aufnahme von hygroskopischem Ma tori;._, wenigstens im Bereich seiner den Scheiben zugewandton Innenkanten mindestens je eine Scheibenauf la r>;e υηα it;) -;-reich seiner Außenkanten je einen die betreffende Sehe¹: r ~ stlmseite zumindest teilweise überdeckenden Ansciilar; ί u'-weist, und mit einem zwischen jeder Scheibe und dem Abstandhalter angeordneten Dicht- und kaj'tmateria.l zur g£-c- und dampf dich ten "Verbindung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (14) beidseitig zwischen der ScIk I > ':._; aui'lage (29) und dem Anschlag (33) mindestens jeweils ... Lrien zur Scheibenauflage und zum Anschlag etwa parallel vt;rl;mf " den stegförmigen Vorsprung (j>K, 36) aufweist, der vom lk.mi Hohlraum (21) begrenzenden Profil weniger hervorragt a] r ''L Sclielbenauflage (29) und zur Bildung einer vom Dicht- ui:· Haftmaterial (4l) ausgefüllten, wesentlich verringerton D:.:' fusionsquerschnittsflache in geringem Abstand vor der ; -j-

BAD

609824/0855

troffenden Scheibe (12, 13) endet.

2. Isolierglas nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ?. e 1 :■ nn c t , da3 die Stirnfläche des Vorsprungs (34, 36) zur Aufnahme eines Dicht- und Haftmaterials (41), vorzugsweise Poiysulfid, vor der Montage des Isolierglases (11) ausgebildet ist, welches Dicht- und Haftmaterial (41) nach vier Montage in die Bereiche (37> 3^> S-9) zwischen dem Vorsprung (34, ~j>G) und der Scheibenauflage (29) bzw. dem Anschlag ( [■■)) gedrückt ist und den Vorsprung (34,3*5) allseitig dicht ur;.-gibt.

3. Isolierglas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η u - 7, c 1 c h net, daß der stegförmige Vorsprung (34, 3'ί) im Querschnitt gesehen etwa trapezförmig ausgebildet ist, wobei die Stirnfläche des Vorsprungs die kleinere Fläche des Trapezes bildet.

4. Isolierglas nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch g e kennzeichnet, daß die Stirnfläche des stegf'örmigen Vorsprungs (34, ~ß6) eine Hohlkehle zur teilweisen Aufnahme des vorzugsweise raupenförmig aufgetragenen Dicrrc- und Haftmaterials (41) besitzt.

5. Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stegförmige Vorsprung

'^PJ1 ' 6 0 9 8 2 4 / 0 8 5 5 BAD ORIGINAL

(;Ά, jj6) am Abstandhalter (14) etwa in der Mj ttc -.wirjcMio.. Auflage (29) und Anschlag (Jo) angeformt lot.

6. Isolierglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, urvmre g e Ic e η η ζ e 1 c h η e t, daß der Abstandhalter (14) .ⁿur ■ einem im Hinblick auf die Wärmedehnung sich äimlich verhaltenden Material wie das der Scheiben, beispielsweise Glas besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Isolierglascr. mit rni zwei Scheiben, bei dem der Abstandhalter aus'mehreren Schenkeln . besteht, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die beidseitig Jeder der Schenkel (Vf, 18) des Abstandhalter;:; (14) angeordneten stegförmigen Vorsprünge (j>4, >o) über deren ganze Länge das Dicht- und Haftmaterial (4l) aufgetragen wird, daß dann die Schenkel (I'/, IB) auf eine der beiden Scheiben (12, 13) gepreßt werden, wobei das Dicht- und Haftmaterial (41) sich gleichmäßig zwischen dem Vorsprung (>4, 3>6) und der Scheibenauflage (29) bzw. dem Anschlag (j/5) verteilt und den Vorsprung (j4, J6) allseitig umgibt, und daß dann die andere der beiden Scheiben (12, Ij) in entsprechender Weise auf den Abstandhalter (14) aufgepreßt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zuletzt die von den Schenkeln (1$ gebildeten Ecker.

09824/08 55 BAD ORIGINAL

nut demselben Dicht- und Hafimmaterial (41) ausgespritzt oder ausgespachtelt werden.

9. Isolierglas nach einem, der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Wasserdampfsperre bzw. -drossel bildende stegförmige Vorsprung (34, 36) etwa 1/10 bis 2/10 mm, vorzugsweise 1/10 mm vor der Ebene der Scheibenauflage (29) endet.

609824/0 8 55