DE2823591A1 - Fensteranordnung - Google Patents

Fensteranordnung

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DE2823591A1
DE2823591A1 DE19782823591 DE2823591A DE2823591A1 DE 2823591 A1 DE2823591 A1 DE 2823591A1 DE 19782823591 DE19782823591 DE 19782823591 DE 2823591 A DE2823591 A DE 2823591A DE 2823591 A1 DE2823591 A1 DE 2823591A1
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DE19782823591
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Sten Trolle
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)

Description

  • BESCHR@IBUNG
  • Die Forschung nach Möglichkeiten, die Wärmeisdolierung von Häusern zu verbessern, die durch den starken Kostenanstieg fossiler Brennstoffe während der letzten Jahre ausgelöst worden ist, hat sich hinsichtlich Fenstern auf die Verwendung von Penfteranordnungen mit drei oder mehr Glasscheiben konzentriert. Dies beruht auf der Tatsache, daß bei einem vorgegebenen Abstand zwischen den beiden äußersten Fensterscheiben der gesamte Wärmewiderstand der Scheibe zunimmt, wenn das Luftvolumen zischen diesen Scheiben in mehrere Schichten unterteilt wird. Die entsprechende physikalische Erläuterung ergibb sich aus dem Diagramm der Figur 1, dessen Kurve den Wärmewiderstand in m².°C/W als Funktion des Abstandes in mm zwischen zwei benachbarten Scheiben zeigt.. Wie ersichtlich, steigt diese Kurve zunächst abrupt an und erreicht bei einem AbS stand von etwa 30 mm ein Maximum. Eine weitere Srhöhung des Abstandes ergibt dagegen lreine weitere Zunahne des Wärmewiderstands. Beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Scheiben etwa 5 mm, so beträgt der Wärmewiderstand ungefähr 0,10 m2.0C/W. Bei einer Fensteranordnung mit drei Scheiben, die in Abständen von jeweils 5 mm angeordnet sind, beträgt daher der gesamte Wärmewiderstand ca. 0,20 m².°C/W. Das Diagramm der Figur 1 zeigt ferner, daß dann, wenn die mittlere Scheibe entfernt und zwischen den beiden übrigen Scheiben der gleiche Abstand beibehalten wird, der-Wärme-widerstand auf 0,14 m².°C/W absinkt. Dieser Wert gilt für einen Abstand zwischen den Scheiben von 2 x 5 = 10 mm, wobei die Dicke der Zwischenscheibe vernachlässigt worden ist.
  • Fenster mit drei oder vier Glasscheiben sind jedoch verhältnisnäßig kompliziert und entsprechend teuer in der Herstellung. Ferner kann bei einem Fenster, das sich öffnen läßt, das zusätzliche Gewicht der dritten Scheibe nicht übersehen werden. Aus diesen Gründen ist bereits vorgeschlagen worden, Zwischenscheiben aus wV-.unst'narzfolien zu verwenden.
  • Ein derartiger Vorschlag ist in der schwedischen Patent schrift 312 900 beschrioben. Diese Patentschrift enthält allerdings keinerlei zeichnerische Darstellung, aus der zu entnehmen wäre, wie die Kunststoffolien montiert sein sollen. Die Verwendung derartiger Folien anstelle der herköminlichen Glasscheiben bringt zwei Probleme mit sich. s eine Problem besteht in den rein technischen Schwierigkeiten, eine Folie oder einen Film an allen vier Kanten zu straffen und zu befestigen, was als erforderlictl angesehen wurde. Das zweite Problem beruht auf dem Unterschild in den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kunstharz einerseits und Glas andererseits. Dieser Unterschied betragt etwa 1C 5. Daraus ergibt sich, daß dann, wenn eine als Zwischenscheibe in einer Fensteranordnung verwendete Kunstharzfolie bei einer Temperatur von beispielsweise -20°C vollkommen gespannt und straff ist, sie sich bei einer Temperatur von 13V % in vertikaler und horizontaler ichtung un etwa 1 mm stärker ausgedehnt hat als die Glasscheibe. Dies kann wiederum bedeuten, daß sich der mittlere Bereich des Kunststoffilms bis zu 11 mm senkreont zur Ebene der Scheibe verlagern kann. Wie ohne weiteres ersichtlich, können derartige Deformationen aus mehreren Gründen auf keinen Fall toleriert werden. Der wichtigste Grund besteht naturgemäß darin, daß die Faltenbildung in der Folie optische Erscheinungen hervorruft, die die Durchsicht durch das Fenster total verderben.
  • Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Schwierigkeiten und Nachteile, wie sie bei vergleichbaren Fensteranordnungen nach dem Stand der Technik auftreten, mindestens teilweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, die oben erläuterten Probleme zu lösen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es nicht erforderlich ist, eine Zwischenscheibe aus Kunstharz auch an ihren vertikalen Kanten zu befestigen; vielmehr genügt eine Befestigung nur an der oberen und der unteren Kante. Bei der praktischen Ausführung der Erfindung bedeutet dies insbesondere, daß die beiden vertikalen Kanten der Folie sehr dicht an den entsprechenden Flächen des Fensterrahmens angeordnet werden können. Andererseits sollten sie keine direkte Berührung haben, sondern es sollte zwischen den Folienkanten und dem Fensterrahmen immer ein schmaler Spalt vorhanden sein Bekanntlich findet die Wärmeübertragung in einen Luftvolumen zwischen einem Paar von parallelen Glasscheiben auf drei verschiedene Weisen statt, nämlich durch Wärmelei tung, Konvektion und Strahlung. Drr Wärmetransport durch Strahlung wird durch die Anwesenheit der beiden sehr schmalen vertikalen Luftschlitze überhaupt nicht beeinflußt Ferner ist die Zunahme desjenigen Teils der gesamten Wärmeübertragung, der auf der Wärmeleitung beruh, derart sring, daß er sich kaum messen läßt. Die Wärmeübertragung durch Konvektion erfordert schließlich eine Verschiebung des abgegrenzten Luftvolumens. Die einzige vorstellbare Verschiebung wäre dabei eine Bewegung sonkrecht nach ober infolge des Thermosiphon-Effekts. Da der Kunststoffilm jedoch sowohl an seiner oberen als auch an seiner unteren Kante befesti"t- ist und da, wie soeben ausgeführt, keinerlei Luftströmung in horizontaler Richtung auftreten kann, bewirkt das Vorhandensein der vertikalen Luftschlitze keine Zunahme von Wärmeverlusten durch Konvektion Die Luftschlitze verhindern natürlich nicht, daß sicn die Folie thermisch ausdehnt; eine solche Ausdehnung @indet nach wie vor statt. Da die Folie jedoch nur an zwei einander entgegengesetzten Kanten befestigt ist, gibt es aine Möglchkeit, sie elastisch einzubauen Eine solche Anordnung ergibt eine automatische Kompensation des Unterschiedes in der Wärmeausdehnung zwischen der Kunststoffolie und den Glasscheiben, so daß die Folie unabhängig von der Stärke der Temperaturschwankungen stets straff bleibt. Dies wiederum bedeutet, daß die Durchsicht durch das Fenster nicht beeinträchtigt wird.
  • Eine erfindungsgemäße Fensteranordnung kennzeichnet sich somit dadurch, daß sie mindestens eine mittlere Kunstharzfolie umfaßt, die nur an ihrer oberen und an ihrer unteren kante mit d-a Fensterrahmen verbunden ist, wobei zwischen den vertikalen Folienkanten und den benachbarten Teilen des Fensterrahmens schmale Luftschlitze bestehen.
  • ede Folie ist in Vertikalrichtung einer elastischen Einspannkraft unterworfen Ein bevorzugtes Ausfü.hrungsbeispiel der Eftindung wird in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen naher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Figur 1, auf die bereits Bezug genommen wurde, ein Diagramm, in dem der Wärmewiderstand über dn Abstand zwischen zwei Fensterscheiben aufgetragen ist; Figur 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer Fensteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zwei Kunstharzfolien zwischen äußeren Glasscheiben aufweist, und Figur 3 einen vertikalen Schnitt durch die Fensteranordnung nach Figur 2 parallel zu den Scheiben.
  • Zunächst sollen zwei Tatsachen hervorgehoben werden.
  • Die erste besteht darin, daß ein erfindungagemäß hergestelltes Fenster selbstverständlich in Übereinstimmung mit den Grund sätzen der Isolierung gebaut werden muß, d,h. daß das eingeschlossene Luftvolumen getrocknet und gegenüber der Außenluft vollständig abgedichtet werden sollte, damit Kondensations- und Reinigungsprobleme eliminiert werden. Als zwei te Tatsache soll betont werden, daß die Erfindung unabhängig davon anwendbar ist, ob sich das Fenster öffnen läßt oder nicht. Daher bezieht sich der in der nachstehenden Beschreibung und in den P a t e n t a n s p r ü c h e n verwendete Ausdruck "Rahmen" auf denjenigen Teil des Fensters, in dem die Scheiben montiert sind, gleichgültig ob dieser Teil einen Fensterrahmen in der herkörmlichen Bedeutung des Wortes bildet oder eine Umrahmung, die ihrerseits von einem stationären Rahmen umgeben ist, Der in den Zeichnungen dargestellte Rahmen 1 hat einen L-förmigen Querschnitt. In Verbindung mit einer Randleiste 2 bildet er ein vollständiges U-Profil, das die Kanten zweier Glasscheiben 3 und 4 abdeckt, Mit 5 und 6 sind Gummibänder bezeichnet, die die Schlitze zwischen den Scheiben 3 und 4 einerseits und den Rahmenteilen 1 und 2 anderersits abdichten. Die Gummibänder 5 und 6 verlaufen nur längs der oberen Kante sowie längs den beiden vertikalen Abschnitten des Rahmens. Im unteren Teil des Rahmens ist ein Gummi-Dichtungselement 7 mit U-förmlgem Querschnitt angeordnet.
  • Auf dem mittleren Steg des Dichtungselemente 7 ist zwischen den Glasscheiben 3 und 4 eine Schiene 8 mit hohlem rechteckigem Querschnitt montiert. Die untere Seite der Schiene 8 weist eine Anzahl von Öffnungen 9 unterhalb der Köpfe einer entsprechenden Anzahl von Schrauben 10 auf. Die Schrauben 10 durchsetzen Löcher in der Oberseite der Schiene 8 und greifen in eine horizontale Stange 11 ein, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kreisförmigen Ouerschnitt hat. Wie ferner aus den Zeichnungen hervorgeht, verläuft um die untere Hälfte der Stange 11 eine Kunstharzfolie, deren beide freie Enden am oberen Teil des Rahmens befestigt und zwar insbesondere zwischen Ab standselement'n 12, 13 und 14 eingespannt sind, die ihrerseits zwischen den Glasplatten 3 und 4 eingespannt sind. Die beiden Hälften 15, 16 der Kunststoffolie bilden somit jeweils eine /.M.,lschoen-Fensterscheibe, so daß die Fensteranordnung insgesamt vier Scheiben aufweist.
  • Jede Schraube 10 ist mit einer am Schraubenkopf ane liegenden Beilagscheibe 17 versehen. Zwischen der B2ilascheibe 17 und der oberen Wand der Schiene 8 ist eine Durckfeder 18 angeordnet, die auf die Stange 11 eine nach unten gerichtete Zugkraft ausübt und somit die beiden Folienhälften 15 und 16 gestrafft hält. Die entsprechende vertikale Bewiegung der Stange 11 wird durch den vertikalen Abstand zxischen der Stange 11 und der Schiene 8 aufgenommen. Zur leichteren Darstellung ist dieser Abstand in den Zeichnungen etwas übertrieben dargestellt.
  • Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist die Breite der Folien- h@lften 15, 16 et@as geringer als der horizontale Abstand z@ischen den beid@n vertikalen Teilen des Rahnens 1, so daß z@dschen den vertikalen Kanten der Folie und den benachb@rten Rahmenflächen Luftspalte 19 und 20 vorhanden sind. Die gena@e Breite dieser Luftspalte 19, 20 ist nicht kritisch, sollte aber vorzugsweise 2 bis 3 mm nicht überschreiten. Wie oben erläutert, nimmt durch das Vorhandensein dieser Luftspalte die Wärmeübertragung durch das Fenster infolge von Strahlung oder Wärmeleitung nicht signifikant zu. WiD ferner dargelegt, S ist es zur Verhinderung einer Wärmeübertragung durch Konvektion erforderlich, ein Hindernis gegen vertikale Luftströmung vorzusehen, d.h. ein Ansteigen der erwärmten Luft zu verhindern. Zu diesem Zweck ist im unteren Bereiche der Fensteranordnung zwischen der Stange 11, der Schiene S und den Glasscheiben 3 und 4 ein Dichtungskörper vorgesehen, der aus zelligem Kunststoff oder Schaumgummi besteht. Der Dichtungskörper 21 blockiert effektiv jede vertikale Strömung und verhindert dadurch Konvektionsverluste.
  • Adere Ausführugsformen der Erfindung können von dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel in mehrerer Hinsicht erheblich abweichen. Dies gilt nicht; nur bezüglich der Einzelheiten im Aufbau des Rahmens sondern auch bezüglich der Anzehl von Zwischen-Kunststoffolien. Mit anderen Worten kann die Fensteranordnung nur eine Zwischenscheibe oder auch deren drei oder mehr aufweisen. Eine größere Anzahl von Plastikfolien ist bei Gefrierkammern und ähnlichen Installationen von Interesse, wo es auf einen sehr niedrigen Wärmeleitungskoeffizient ankommt. Bei Verwendung von drei Kunststoffolien ist es möglich, eine Stange zwischen zwei Folien auch am oberen Teil des Rahmens anzuordnen, Sind vier Folien vorgesehen, so besteht eine einfache Art des Einbaus darin, zwei Paare parallel anzuordnen, wobei jedes Paar so montiert wird, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Das einzige wesentliche Erfordernis bei der Ausnutzung des Erfindungsgedankens besteht darin, mit Folien zu arbeiten, die jeweils nur am oberen und am unteren Teil des Rahmens angebr@obt sind, während längs den vertikalen Kanten schmale Luftspalte bestehen.

Claims (2)

  1. Fensteranordnung P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Fensteranordnung mit sinem zwei äußere Glasscheiben umgebenden Rah@en und mindestens einer aus transparentem Kunsthar@ bestehenden Zwischenfolie, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß jede Folie (15, 16) nur am oberen und am unteren Teil des Rahmens (1) angebracht ist, währemd zwischen denvertikalenKanten der Folien und den benachbarten Teilen des Rahmens schmale Spalte bestehen, und daß eine Einrichtung (11, 18) vorgesehen ist, die die Folien in vertikaler Richtung elastisch gespannt hält.
  2. 2. Fensteranordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein Paar von benachbarten Folien (15, 16) von einer einteiligen Kunststoffbahn gebildet sind, die im oberen oder unteren Bereich der Anord- nung um ein über eine elastische Einrichtung (18) mit dem Rahmen (1) verbundenes stangenartiges Element (11) herumgelegt ist.
    Fensteranordnung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Rahmen (1) und der der elastischen Einrichtung (18) benachbarten Tinte jeder Folie (15, 16) ein Dichtungskörper (21) angeordnet ist.
DE19782823591 1978-05-30 1978-05-30 Fensteranordnung Withdrawn DE2823591A1 (de)

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