DE3014207A1 - Isolierglaseinheit mit innenscheibe, aussenscheibe und abstadsrahmen - Google Patents

Isolierglaseinheit mit innenscheibe, aussenscheibe und abstadsrahmen

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DE3014207A1 DE19803014207 DE3014207A DE3014207A1 DE 3014207 A1 DE3014207 A1 DE 3014207A1 DE 19803014207 DE19803014207 DE 19803014207 DE 3014207 A DE3014207 A DE 3014207A DE 3014207 A1 DE3014207 A1 DE 3014207A1
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Description

"Τ":,.= ":"·=..-·..: 301420? Andreiewsld, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Isolierglaseinheit mit Innenscheibe, Außenschiebe, umlaufendem Abstandsrahmen und Gasfüllung im Zwischenraum, wobei zumindest eine der Scheiben an zumindest einem Rand mit Hilfe eines federnden Anschlußaggregates gehalten ist, dem eine Federkennlinie und auf der Federkennlinie ein Arbeitspunkt zugeordnet werden können. - Federkennlinie meint dabei die grafische Darstellung einer Federcharakteristik in einem orthogonalen Koordinatensystem mit dem Weg als Abszisse und dem Betrag der Federkraft als Ordinate. Dem Weg entsprechen dabei Bewegungen der Scheiben und/oder des Scheibenrandes gegeneinander in der Richtung senkrecht zur Scheibenoberfläche. Die Kraft ist der Widerstand, den die bewegte Scheibe bzw. die bewegten Scheiben bei dieser Bewegung aufeinander zu und voneinander weg durch das Anschlußaggregat erfahren. Die Bewegung erfolgt unter dem Einfluß von Druckänderungen, z. B. durch Variation der atmosphärischen Bedingungen bzw. ein Schallfeld. Sowohl die Innenscheibe als auch die Außenscheibe oder eine von beiden können auch als sogenannte Verbundglasscheiben oder Isolierglasscheiben ausgeführt sein, die ihrerseits wieder Isolierglaseinheiten sind. Im allgemeinen sind die Scheiben umlaufend in der beschriebenen Weise mit einem federnden Anschlußaggregat versehen. Auch können beide Scheiben der Isolierglaseinheit entsprechend angeordnet sein. Nur aus Gründen der terminologischen Einfachheit wird Insoweit im Singular formuliert. ■
Bei den (DE-OS 25 26 438) bekannten, gattungsgemäßen Isolierglaseinheiten besteht das federnde Anschlußaggregat ζ. Β. aus einer Gummiprofilleiste. Einer solchen kann eine Federkennlinie zugeordnet werden, und auf der Federkennlinie bewegt sich der Arbeitspunkt des Systems aus Anschlußaggregat und zugeordneter Scheibe, wenn Druckänderungen auf die Scheibe ein-
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wirken. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen treten jedoch am Scheibenrand entweder bereits nach kleiner Verlagerung vergleichsweise große Gegenkräfte auf, oder es wird größeren Verlagerungen kein ausreichender Widerstand entgegengesetzt, um den Zusammenhalt der Isolierglaseinheit zu gewährleisten. -. Insbesondere kommt im Rahmen der bekannten Maßnahmen der Federkennlinie keine für die Schalldämmung wesentliche Bedeutung zu. Die Federkennlinie ist in der Praxis im Bereich des Arbeitspunktes zu steil, um Verbesserungen um mehr als ca. 2 dB zuzulassen, die noch dazu eher den dämpfenden als den elastischen Eigenschaften der Randkonstruktion zuzuschreiben sind.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Isolierglaseinheit bezüglich der Alterungsbeständigkeit und/oder der Schalldämmung durch Veränderung und durch funktionelle Verbesserung des Anschlußaggregates erheblich zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung grundsätzlich, daß die Federkennlinie im Bereich ihrer Mitte einen im wesentlichen horizontalen Federkennlinienabschnitt aufweist und auf diesem der Arbeitspunkt eingerichtet ist. Vorzugsweise liegt der Arbeitspunkt im Bereich der Mitte des horizontalen Federkennlinienabschnittes. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es für eine Erhöhung der Schalldämmung beigattungsgemaßen Isolierglaseinheiten darauf ankommt, kleinen Bewegungen der Scheiben gegeneinander einen möglichst geringen Widerstand und großen einen großen Widerstand entgegenzusetzen.
Für die Erfindung ist im übrigen wesentlich, daß Innenscheibe und Außenscheibe der Isolierglaseinheit am Rand über ein federndes Anschlußaggregat mit nichtlinearer Federcharakteristik bei der beschriebenen Bewegung gegeneinander aneinander angekoppelt
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siild. Wegen der beschriebenenEinrichtung der Federkennlinie setzt das federnde Anschlußaggregat kleinen Auslenkungen einen im Vergleich zur Biegesteifigkeit der Scheiben vernachlässigbaren Widerstand entgegen. Bei größeren Auslenkungen steigt die Federkraft steil an. In der Praxis läßt man diesen Anstieg bei einer Auslen- '. kung von etwa 5 %, bezogen auf den Scheibenabstand, zunächst langsam beginnen. Spätestens bei 12 % Auslenkung im Rahmen der beschrie-'benen Bewegung der beiden Scheiben gegeneinander sollen für eine Deformation Kräfte wie bei normalen Isolierglaskonstruktionen notwendig sein. Bewährt haben sich Ausführungsformen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die von der Randkonstruktion auf die Scheibe ausgeübte Kraft bei 5 % Verlagerung, bezogen auf den Scheibenabstand, weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 5 % der Kraft ausmacht, die bei 10 % Verlagerung auftritt. Besonders hohe Schall1-dämmung erreicht man, wenn bei 5 % Gesamtverlagerung die Randkraft weniger als 1 % der Kraft ausmachen sollte, die bei 10 % Verlagerung auftritt. - Geeignete Federelemente sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Z. B. kann man mit druckvorgespannter Blattfeder oder Tellerfedern oder auch mit weichelastisch eingestellten gummielastischen Stoffen arbeiten. Besonders empfehlenswert ist die Verwendung von offenporigem, weichelastischem Material, da mit einem solchen die für die Erfindung wesentliche Form der Federkennlinie leicht eingestellt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der der Abstandsrahmen zusammen mit dem Rand der Glasscheibe in einem oder an einem Aufnahmeprofil gehalten ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußaggregat aus zwei im Querschnitt gewölbten Blattfederleisten besteht, die mit ihrer konvexen Seite an der zwischen den Federleisten angeordneten Scheibe abgestützt sind, und daß die Blattfederleisten andererseits an dem Aufnahmeprofil bzw. an dem Abstandsrahmen anliegen. In der Ausführungsform mit weichelastischem Anschlußaggregat und Aufnahmeprofil für das Anschlußaggregat mit Scheibe lehrt die Erfindung im Gegensatz dazu, daß das Anschlußaggregat aus zwei weichelastischen Federprofilen besteht, die an
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der zwischen den Federprofilen angeordneten Scheibe abgestützt
sind, und daß die andererseits am Aufnahmeprofil bzw. am Abstandsrahmen abgestützten Federprofile zusammen mit der Scheibe eine reibungsarme Unterklotzung aufweisen, die die beschriebene Bewegung
der Scheiben gegeneinander möglichst ohne störende Reibungseinflüsse zuläßt. In der Ausführungsform mit weichelastischem Anschlußaggregat aus zwei weichelastischen Federprofilen können diese aber auch unter Zwischenschaltung eines zum AbStandsrahmen geführten
Anschlußsteges in einem Aufnahmeprofil angeordnet sein, wobei das
Aufnahmeprofil einerseits an die zugeordnete Scheibe, andererseits mit dem Anschlußsteg an dem Abstandsrahmen angelegt ist. Soweit
erforderlich wird man im Rahmen der Erfindung das Anschlußaggregat mit Dichtungsanordnungen versehen, z. B. in Form von Weichdichtungen zwischen Blattfederleisten und Glasscheiben bzw. in Form von
Dichtungsfolienstreifen, welche die weichelastischen Federprofile
überbrücken. Infolge der Vorspannung der Blattfederleisten kann
man auf die Weichdichtungen einen erheblichen Druck ausüben, der
ausreichende Abdichtung sicherstellt. Die Beweglichkeit ist trotzdem gewährleistet, weil sich die Druckkräfte der Blattfederleisten in einem größeren Bereich nahezu kompensieren. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die federnden Anschlußaggregate in an sich bekannter Weise zugleich als Dämpfungse lernen te auszubilden oder mit Däitipfungselementen zu kombinieren. Es ist auch möglich, den Rand der Scheibe mit nur einer Blattfederleiste zu verkleben, wenn diese durch
eine Zugfeder vorgespannt wird.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit allein durch die beschriebene Veränderung und funktioneile Verbesserung des Anschlußaggregates einerseits die Alterungsbeständigkeit im Vergleich zum Stand der
Technik erheblich verbessert wird, andererseits große Scheibenabstände, wie sie für die Schalldämmung wünschenswert sind, ohne Gefahr des Scheibenbruchs realisiert werden können, und darüber hinaus noch eine weitere Erhöhung der Schall-
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dämmung erreicht wird, die 5 dB betragen kann.
Bei Schalldämmscheiben erreicht man eine besondere gute Wirkung/ wenn man die erfindungsgemäße Randkonstruktion mit Scheibenabständen kombiniert, die um so größer sein sollten, je kleiner die Gesamtglasdicke ist, und die Scheibenzwischenräume mit Gasen bzw. Gasmischungen füllt, in denen die Schallgeschwindigkeit mindestens 10 % kleiner als in Luft oder mindestens 20 % größer ist als in der Luft» Der Scheibenabstand sollte bei 10 mm Gesamtglasdicke - 50 mm, bei 15 mm - 25 mm und bei 20 mm - .10 mm sein. Geeignete Füllgase sind z. B. Schwefelhexafluorid und dessen Mischungen mit Luft für niedrige Schallgeschwindigkeiten und Helium für hohe Schallgeschwindigkeiten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein ■ Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher, erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 Federkennlinien einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit,
Fig. 3 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit und
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform,
Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 2 in anderer konstruktiver Gestaltung! .
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Fig. 6 Federkennlinien der Einzelfedern bei Ausführung gemäß a) Figur 2 und b) Figur 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Federkennlinie FK ist in einem rechtwinkligen Koordinatensystem dargestellt worden. Als Abszisse ist der Weg s, als Ordinate ist der Betrag der Kraft P aufgetragen. Der Weg s entspricht den Bewegungen einer Scheibe 1 bzw. des Scheibenrandes einer Isolierglaseinheit in bezug auf die andere Scheibe 2. Man erreicht, daß bei kleinen Bewegungen der Scheiben 1, 2 gegeneinander ein extrem geringer Widerstand, bei großen Bewegungen gegeneinander jedoch ein sehr viel größerer Widerstand zu überwinden ist. Die Auslegung ist im allgemeinen so getroffen, daß bei Auslenkungen, die etwa 8 % des Scheibenabstandes ausmachen, die Federkraft P steil ansteigt, und zwar so, daß bei 12 % Auslenkung eine Deformation kaum mehr möglich ist. In diesem Sinne versteht sich die Lehre der Erfindung, wonach bei einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit die Federkennlinie FK im Bereich ihrer Mitte einen im wesentlichen horizontalen Federkennlinienabschnitt FKA aufweist, und auf diesem der Arbeitspunkt A eingerichtet ist.
Im einzelnen läßt sich diese Lehre auf verschiedene Weise verwirklichen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Abstandsrahmen 3 zusammen mit dem Rand der Scheibe 1 in einem oder an einem Aufnahmeprofil 4 gehalten. Man erkennt, daß das Anschlußaggregat aus zwei im Querschnitt gewölbten Blattfederleisten 5, 6 besteht, die mit ihrer konvexen Seite an der zwischen den Blattfederleisten 5, 6 angeordneten Scheibe 2 abgestützt sind. Die Blattfederleisten 5, 6 liegen andererseits an dem Aufnahmeprofil 4 bzw. an dem Abstandsrahmen 3 an.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 ist ein weichelastisches Anschlußaggregat vorgesehen. Bei der Ausführungs-
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form nach Fig. 3 gehört zu dem weichelastischen. Anschlußaggregat wiederum ein Aufnahmeprofil 4 für dieses Anschlußaggregat mit der Scheibe 2. Das Anschlußaggregat besteht aus zwei weichelastischen Federprofilen 5/ 6. Diese sind an der zwischen den Federprofilen 5, 6 angeordneten Scheibe 2 abgestützt. Die weichelastischen Federprofile 5, 6 sind andererseits am Aufnahmeprofil· 4 bzw. am Abstandsrahmen 3 abgestützt. Sie weisen zusammen mit der Scheibe 2 eine reibungsarme ünterklotzung 7 auf, die auch an der Scheibe 2 allein angreifen kann. Die Ünterklotzung 7 ist im einfachsten Falle als Gleitschuh ausgeführt, der entsprechend reibungsarm gestaltet und mit entsprechendem Spiel montiert ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die beiden weichelastischen Federprofile 5, 6 unter Zwischenschaltung eines zum Abstandsrahmen 3 geführten Anschlußsteges 8 in einem Aufnahmeprofil 4 angeordnet. Dieses Aufnahmeprofil 4 ist aber einerseits an die zugeordnete Scheibe 1 und andererseits mit dem Anschlußsteg 8 an den Abstandsrahmen 3 angeschlossen. Hier erfolgt also die Federung nicht an der Scheibe 2, sondern im Bereich des Abstandsrahmens 3.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzt das Anschlußaggregat zusätzliche Dichtungsanordnungen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 handelt es sich um Weichdichtungen 9, die zwischen den Blattfederleisten 5, 6 und der Glasscheibe 2 angeordnet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 handelt es sich um Dichtungsfolienstreifen 10, welche die weichelastischen Federprofile 5f 6 überbrücken.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist mit der Erläuterung der Fig.2 ohne weiteres verständlich. - Man erkannt, daß das sogenannte Aufnahmeprofil 4 auch aus einem Fensterrahmen 11 und aus einer Glashai tel·eiste 12 gebildet werden kann. Das gilt analog auch für die anderen Ausführungsformen.
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In Fig. 6 sind zur weiteren Erläuterung die Kennlinien der Einzelfedern gemäß a) dem Beispiel nach Fig. 2 und b) nach Fig. 3 aufgezeichnet. Die Kräfte sind vektoriell gegen den Weg aufgetragen. Der Vektor sei als positiv definiert, wenn er von der Scheibe 1 wegzeigt und als negativ, wenn er von der Scheibe 2 in Richtung der Scheibe 1 verläuft. Der Weg s sei positiv, wenn sich die Scheibe 2 zur Scheibe 1 verlagert. Man erkennt, daß im Fall a) im Arbeitspunkt erhebliche Kräfte auf die Einzelfeder einwirken, daß diese sich aber gegenseitig aufheben. Im Fall b) ist die Vorspannung im Arbeitspunkt gering. Es liegt im Rahmen der Erfindung, ganz auf sie zu verzichten.
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Leerseite

Claims (5)

  1. Andregewsks, Honke & Partner Patentanwälte
    Diplom-Physiker
    Dr. Walter Andrejewski
    Diplom-Ingenieur
    Dr.-Ing. Manfred Honke
    Diplom-Physiker
    Dr. Karl Gerhard Masch
    Anwaltsakte: 4300 Esten 1, Theaterplatz 3, Postf. 10 02
    55 011/En- 25. März 1980
    Patentanmeldung
    BFG GLASSGROUP
    7, Rue de Teheran
    75008 Paris (Frankreich)
    "Isolierglaseinheit mit Innenscheibe, Außenscheibe und Abstandsrahmen"
    Patentansprüche:
    ^t. Isolierglaseinheit mit Innenscheibe, Außenscheibe, umlaufendem Abstandsrahmen und Gasfüllung im Zwischenraum, wobei zumindest eine der Scheiben an zumindest einem Rand mit Hilfe eines federnden Anschlußaggregates gehalten ist, dem eine Federkennlinie und auf der Federkennlinie ein Arbeitspunkt zugeordnet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinie (FK) im Bereich ihrer Mitte einen im wesentlichen horizontalen Federkennlinienabschnitt (FKA) aufweist und auf diesem der Arbeitspunkt (A) eingerichtet ■ ist (Fig. 1). "
  2. 2. Isolierglaseinheit nach Anspruch 1 in der Ausfuhrungsform, bei der der Abstandsrahmen zusammen mit dem Rand der Glasscheibe
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    in einem oder an einem Aufnahmeprofil gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußaggregat aus zwei im Querschnitt gewölbten Blattfederleisten (5, 6) besteht.,
    die mit ihrer konvexen Seite an der zwischen den Federleisten (5, 6) angeordneten Scheibe (2) abgestützt sind,
    und daß die Blattfederleisten (5,6) andererseits an dem Aufnahmeprofil (4) bzw. an dem Abstandsrahmen (3) anliegen (Fig. 2).
  3. 3. Isolierglaseinheit nach Anspruch 1 in der Ausfuhrungsform mit weichelastischem Anschlußaggregat und Aufnahmeprofil für das Anschlußaggregat mit Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußaggregat aus zwei weichelastischen Federprofilen (5, 6) besteht,
    die an der zwischen den Federprofilen (5, 6) angeordneten Scheibe (2) abgestützt sind,
    und daß die andererseits am Aufnahmeprofil (4) bzw. am Abstandsrahmen (3) abgestützten Federprofile (5, 6) zusammen mit der Scheibe (2) eine reibungsarme Unterklotzung (7) aufweisen (Fig. 3).
  4. 4. Isolierglaseinheit nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit weichelastischen Anschlußaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußaggregat aus zwei weichelastischen Federprofilen (5, 6) besteht,
    die unter Zwischenschaltung eines zum Abstandsrahmen (3) geführten Anschlußsteges (8) in einem Aufnahmeprofil (4) angeordnet sind,
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    und daß das Aufnahmeprofil (4) einerseits an die zugeordnete Scheibe (1), andererseits mit dem Anschlußsteg (8) an den Abstandsrahmen (3) angeschlossen ist )Fig. 4).
  5. 5. Isolierglaseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußaggregat zusätzlich mit Dichtungsanordnungen versehen ist, und zwar in Form von Weichdichtungen (9) zwischen den Blattfederleisten (5, 6) und der Glasscheibe (2) bzw. in Form von Dichtungsfolienstreifen (10), welche die weichelastischen Federprofile (5, 6) überbrücken.
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