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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln
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von Isolierglasscheiben.
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Isolierglasscheiben werden derzeit doppelt abgedichtet.
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Dabei wird auf einen innenliegenden Metallrahmen ein Dichtungsmaterial
rundherum aufgetragen. Dieses Dichtungsmaterial kann vor allem dann, wenn die Scheiben
in der Vertikalen zusammengebaut werden, nach dem Zusammenlegen der Scheiben auf
dem Metallrahmen zunächst als sogenannte Montagehilfe angesehen werden. Danach müssen
die auf diese Weise zusammengelegten Scheiben in einer Preßvorrichtung fest gegeneinander
gepreßt werden, damit eine intensive Verbindung zwischen dem Metallrahmen und den
Glasscheiben hergestellt wird. Die Höhe des dabei aufgewandten Druckes hängt von
dem auf den Metallrahmen aufgebrachten Dichtungsmaterial ab. Danach wird der eigentliche
Versiegelungsvorgang vorgenommen, bei dem der Füllraum mit Dichtungsmaterial in
der Regel durch Spritzen ausgefüllt wird, der von der Umfangsfläche des Metallrahmens
und den über diesen nach außen vorstehenden Innenseiten der sich gegenüberliegenden
Glasscheiben gebildet wird. Das Ausfüllen dieses nutförmigen Füllraumes wird überwiegend
von Hand vorgenommen. Es sind jedoch auch Maschinen bekannt, mit denen dieser Vorgang
automatisch ausgeführt werden kann.
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Für die Versiegelung von Hand sind Spezialkräfte erforderlich, weil
die Ausführung dieser Arbeit Erfahrung erfordert, da das ausströmende Isoliermaterial
je nach anstehendem Druckpotential mehr oder minder schnell in den Füllraum eingebracht
werden muß. Dabei tritt eine erhebliche Verschmutzung der
Scheibenrändern
auf, weil sich ein Ubertreten des Isoliermaterials über die Scheibenränder nicht
immer vermeiden läßt, so daß das übergetretene Isoliermaterial anschließend von
den Scheibenrändern entfernt werden muß.
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Dies bedingt einen zusätzlichen Zeitaufwand. Fallen daher geschulte
Arbeitskräfte aus, ist die saubere Verspritzung der Isolierglascheiben infrage gestellt,
zumindest nur mit einem Mehraufwand an Zeit möglich.
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Für das Verpressen der Glasscheiben muß ein hoher Preßdruck aufgewandt
werden, für den die erforderlichen Preßvorrichtungen nicht immer zur Verfügung stehen.
Diese Verpressung ist vor der Versiegelung in jedem Fall notwendig, gleichgültig,
ob es sich um eine Versiegelung von Hand oder eine automatische Versiegelung handelt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Versiegeln
von Isolierglasscheiben so zu verbessern, daß mit ihr das Versiegeln und Zusammenpressen
von Isolierglasscheiben gleichzeitig auch von ungeübten Arbeitskräften im verhältnismässig
kurzer Zeit sauber ausgeführt werden kann.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann somit auf die zusammengelegten
Scheiben aufgesetzt werden, damit die Scheiben unter gleichzeitigem Zusammenpressen
miteinander versiegelt werden. Für das Zusammenpressen wird ein Bruchteil der sonst
notwendigen Kraft benötigt, da immer eine punktförmige Belastung vorhanden ist und
durch eine Bewegung der die Scheiben zusammendrückenden Laufräder eine kontinuierlich
verlaufende Anpressung möglich ist. Die
Trägerplatte dichtet die
Scheibenkanten nach außen ab, so daß ein Ausspritzen des Füllraumes mit Hilfe der
der Trägerplatte zugeordneten Düse ohne jegliches Austreten des Isoliermaterials
über die Scheibenränder stattfinden kann. Das Versiegeln von Isolierglasscheiben
kann mit Hilfe der Vorrichtung von ungelernten Arbeitskräften in sehr kurzer Zeit
ausgeführt werden.
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Die Merkmale in Anspruch 2 ermöglichen eine stets genaue Zentrierung
der Düse in der Trägerplatte gegenüber dem Füllraum der Isolierglasscheibe.
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Die Merkmale in Anspruch 3 ermöglichen die. gegenseitige Verstellung
der Laufradwellen trotz der Tatsache, daß diese zur Erzielung einer kompakten Bauweise
die Trägerplatte mit Spiel quer durchsetzen.
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Anspruch 4 bietet den besonderen Vorteil eines einfachen Aufbaus der
Vorrichtung mit Hilfe der beiden Brücken, die jeweils die Laufradwellen der ihnen
zugeordneten Laufräder aufnehmen und nur durch die Stellvorrichtung miteinander
verbunden und gegeneinander verspannbar sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ergibt
sich im Zusammenhang mit den beiden Brücken durch die Ausgestaltung der Vorrichtung
gemäß Anspruch 5.
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Die Verwendung von Druckmittel betätigten Zylindern als Stellvorrichtung
zum Verspannen der beiden Brücken hat den Vorteil einer ausgezeichneten Regelbarkeit
des Druckes, der gleichzeitig mit einer erwünschten Elastizität aufgebracht werden
kann.
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Die gedrungene Bauweise der Vorrichtung läßt sich mit Vorteil noch
dadurch verbessern, daß die Laufradwellen, die in einer der beiden Brücken gelagert
sind, vorteilhaft unmittelbar an die Ankerwellen von elektrischen Antriebsmotoren
angeflanscht sind, die mit dem den Laufrädern benachbarten Brückenschenkel verbunden
sind.
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Anspruch 8 bietet den Vorteil, daß durch die Schrägstellung der Laufräder
die Vorrichtung stets bestrebt ist, die Trägerplatte an der Aussenkante der Glasscheiben
mit einer gewissen Kraft anzudrücken, so daß die Sicherheit gegen ein Übertreten
des Isoliermaterials über äie Scheibenränder noch erhöht wird.
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Die in Anspruch 9 spezifizierte Düsenform ermöglicht es, daß die Düse
zunächst dem in der Zuleitung anstehenden Druckpotential einen Widerstand in Form
einer Querschnittsverengung entgegensetzt und durch den sich hyperbolisch öffnenden
Düsenmund ein wirbelfreies Austreten des Versiegelungsmaterials ermöglicht, was
für den Füllvorgang wesentlich ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt der Vorrichtung und Fig. 2
einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein aus einem metallischen Hohlprofil bestehender
Metallrahmen gezeigt, dessen Hohlraum hygroskopisches Material enthält und mit dem
von den Scheiben eingeschlossenen Raum zur ständigen Entfeuchtung in Verbindung
steht. An der Ober- und Unterseite des Metallrahmens liegen unter Zwischenschaltung
von abdichtendem Versiegelungsmaterial 2 Glasscheiben 3 auf, die mit ihren Außenrändern
über den Metallrahmen 1 hinaus vorstehen und einen sogenannten Füllraum 4 bilden,
der mit der in den Fig. dargestellten Vorrichtung mit Versiegelungsmaterial ausgefüllt
werden kann, so daß eine fertige Isolierglasscheibe 30 gebildet wird.
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Die Vorrichtung besteht aus einer Trägerplatte 7, deren Hauptebene
sich quer zur Isolierglasscheibe 30 und in Bewegungsrichtung x der Vorrichtung längs
erstreckt. Eine Düse 8 ist in der Trägerplatte eingesetzt, deren Düsenmund 6 sich
etwa bis zur Breite des Füllraumes 4 hyperbolisch erweitert. Auf der der Isolierglasscheibe
30 abgekehrten Seite erweitert sich die Düsenverengung in Richtung einer Zuleitung
5 auf deren Durchflußquerschnitt. In die obere und untere Schmalseite 7a der Trägerplatte
7 sind Führungsstifte 9 z.B. mittels Schraubgewinde eingesetzt, deren Längsachsen
zueinander sowie zur Hauptebene der Trägerplatte parallel verlaufen und deren freie
Enden in Durchbrechungen 10c einer oberen bzw. unteren Brücke 10a, 10b axial geführt
sind, die die Hälften eines Gehäuses 10 bilden.
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Es sind jeweils zwei Führungsstifte9 in der unteren und oberen Schmalseite
7a der Trägerplatte vorgesehen. Je eine Schraubendruckfeder 11 ist auf jeden der
Führungsstifte 9 aufgeschoben und stützt sich mit ihren Enden unter Vorspannung
jeweils an der zugehörigen Brücke und der Trägerplatte ab.
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Die Trägerplatte ist auf diese Weise gegenüber den Brücken 10a, 10b
abgefedert und zentriert, so daß der Düsenmund 6 stets in der Mitte zwischen den
Brücken vor dem Füllraum 4 liegt.
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Die Brücken 10a, 10b sind, wie Fig. 1 zeigt, im Querschnitt U-förmig
ausgebildet und liegen sich mit ihren offenen Seiten gegenüber. Auf der der Isolierglasscheibe
30 abgekehrten Seite sind die beiden Schenkel der Brücken 10a, 10b jeweils mit einem
um 900 abgekröpften Flansch 10d versehen, die somit parallel zur Hauptebene der
Isolierglasscheibe 10 im Abstand gegenüberliegend angeordnet sind.
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An die Außenseite des Flansches 10d der unteren Brücke 10b sind zwei
druckmittelbetätigte Zylinder 12 angesetzt, deren Kolbenstangen durch den Flansch
hindurch mit ihren äußeren Enden in dem Flansch 1Od befestigt sind, so daß durch
Beaufschlagung des Zylinders 12 die Brücken 1Oa, 10b quer zur Hauptebene der Isolierglasscheibe
10 relativ zueinander bewegt werden können.
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Sich durch die Trägerplatte 7 erstreckende Langlöcher 21 im oberen
und unteren Teil der Trägerplatte 7 werden von Laufradwellen 20 durchsetzt, deren
Enden in Kugellagern 22 in den Schenkeln der Brücken 10a bzw. 10b axial unverschieblich
gelagert sind. Auf den Laufradwellen 20 sind Laufräder 13 starr befestigt. Jede
Brücke 10a, 10b dient zur Lagerung von zwei Laufradwellen, die in einer zur Hauptebene
der Isolierglasscheibe parallelen Ebene in beiden Brücken in gleichen Abständen
voneinander angeordnet sind, so daß die Laufradwellen 20, wie Fig. 1 zeigt, im Abstand
übereinander ebenfalls in gleicher, jedoch senkrecht zur Hauptebene der Isolierglasscheibe
verlaufender Ebene angeordnet sind. Die Laufradwellen 20 der oberen Brücke lOa sind
mit den Ankerwellen von Synchronmotoren 14 koaxial verbunden, die auf der Außenseite
des den Laufrädern 13 benachbarten Schenkels der oberen Brücke 10a angebracht sind.
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Gemäß Fig. 2 empfiehlt es sich, die Laufräder 13 bzw. deren Laufradwellen
so anzuordnen, daß die Laufradebenen einen spitzen Winkel mit der Bewegungsrichtung
x der Vorrichtung bilden, wobei sich die spitzen Winkel in Bewegungsrichtung jeweils
öffnen. Durch diese Winkelstellung der Laufräder wird eine axiale Kraftkomponente
hervorgerufen, die bestrebt ist, die gesamte Vorrichtung mit der Trägerplatte 7
gegen die Umfangskante der Glasscheibe 3 der Isolierglasscheibe 30 zu drücken, so
daß beim Versiegeln der Isolierglasscheibe eine erhöhte Sicherheit gegen einen Übertritt
des Versiegelungsmaterialsüber diese Scheibenränder hinweg nach außen gewährleistet
ist.
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Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung werden die Brücken 1Oa, 10b des
Gehäuses 10 durch Betätigung des Druckmittelzylinders 12 zunächst so weit auseinander
bewegt, daß das Gerät auf den Rand der Isolierglasscheibe 30 aufgesetzt werden kann,
wie es Fig. 1 zeigt, so daß die beiden oberen Laufräder 13 der oberen Brücke 10a
auf der oberen Außenseite und die beiden Laufräder 13 der unteren Brücke 10b auf
der Unterseite der Isolierglasscheibe und deren Kante an der Trägerplatte 7 zur
Anlage kommen. Danach wird der Druckmittelzylinder betätigt, so daß die Brücken
10a, 1Ob gegeneinander gezogen werden, was die Aufbringung einer punktförmigen Last
auf die Glasscheiben 3 mittels der Laufräder 13 im Sinne einer Verpressung der Isolierglasscheibe
zur Folge hat. Der Anpreßdruck der Laufräder 13 ist dabei so bemessen, daß das Drehmoment
des Motors hierdurch nicht beeinträchtigt wird. Diese Verstellung der Brücken 1Oa,
1Ob hat somit eine Verstellung der Laufradwellen 20 innerhalb der Langlbcher 21
der Trägerplatte zur Folge, die die Laufradwellen mit Spiel umgeben, so daß diese
von der Trägerplatte ungehindert in axialer Richtung der beiden Druckzylinder 12
verstellt
werden können. Ungeachtet dessen behält die Trägerplatte infolge ihrer Zentrierung
durch die Schrau bendruckfedern eine mittlere Lage zwischen den beiden Brücken 10a,
10b bei, so daß in jedem Fall die Zentrierung der Düse 8 gegenüber dem Füllraum
4 der Isolierglasscheibe 30 gesichert ist.
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In Abweichung von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich
möglich, die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch dann anzuwenden, wenn eine Isolierglasscheibe
versiegelt werden soll, die aus mehr als zwei Glasscheiben zusammengesetzt ist.
In diesem Fall wird eine Trägerplatte verwendet, die eine der Anzahl Füllräume der
Isolierglasscheibe entsprechende Anzahl von Düsen aufweist, die unter Bezugnahme
auf Fig. 1 in der Höhe und in Bewegungsrichtung x der Vorrichtung so gegeneinander
versetzt sind, daß jede Düse zur Versorgung eines ihr zugeordneten Füllraumes dient.
Hierdurch ist es möglich, gegebenenfalls auch eine aus drei oder vier Scheiben bestehende
Isolierglasscheibe mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zu versiegeln, während
gleichzeitig die notwendige Verpressung der Isolierglasscheibe beim Versiegeln stattfindet.
Ferner ist es selbstverständlich denkbar, daß gleichzeitig zwei oder auch vier Vorrichtungen
gemäß der Erfindung an über den Umfang einer Isolierglasscheibe gleichmässig verteilten
Stellen die Versiegelung der Isolierglasscheibe vornehmen.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß an gleichmässig über den Umfang
der Isolierglasscheibe verteilten Stellen jeweils der gleiche Anpreßdruck auf den
Scheibenrand während des Versiegelns ausgeübt wird.
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Ferner ist es, wie Fig. 1 zeigt, ratsam, die Laufräder 13 so anzuordnen,
daß ihre Mittelebene etwa in der Mittelebene des Profils des Metallrahmens 1 liegt.
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Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Vorrichtung ohne Antriebsmotoren
für die Laufräder zu betreiben.
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In die Zuleitung 5 kann ein Ventil geschaltet sein, daß als Impulsventil
arbeitet und je nach der Art der Verwendung der Vorrichtung manuell, pneumatisch
oder elektrisch gesteuert werden kann. Schließlich ist es denkbar, die Vorrichtung
der Erfindung in eine bereits auf dem Markt befindliche Versiegelungsmaschine einzubauen,
um die Bedienung der Maschine auch durch ungelernte Arbeitskräfte zu ermöglichen.
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