DE8205852U1 - Vorrichtung zum Erzeugen von Unter- bzw.Überdruck in dem Hohlraum zwischen den Scheiben bei der Herstellung von Isolierglasscheiben - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Unter- bzw. Überdruck in einem Hohlraum zwischen den Scheiben bei der Herstellung von Isolierglasscheiben mit mindestens zwei durch einen randseitigen Rahmen voneinander distanzierten Scheiben, wobei der vo^r der Außenseite des Rahmens un^ den einander zugekehrten Scheibenrädern begrenzte Randbereich mit einer zähelastischen Dicht- und Bindemasse gefüllt ist, mit einer Pumpe, die mHtels Verbindungsleitungen über ein Unterdruckreservoir, ein Absperrventil und ein Mikrodosierventil mit einem Druckausgangsglied verbunden ist.

Die Rahmen, die für die Herstellung von Isolierglasscheiben verwendet werden, werden aus Hohlprofilen gebildet. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß einzelne abgelängte Hohlprofilstäbe, deren Länge der Seitenlänge des zu fertigenden Rahmens entspricht, durch winkelförmige vorgefertigte Profilstücke zusammengesteckt werden, oder aber ein Hohl profil stab, dessen Länge dem Umfang des zu fertigenden Rahmens entspricht, wird durch Biegen zu einem Rahmen geformt. In der Höhlung des Hohl profil Stabes ist ein hygroskopisches Mittel oingefulJt, das über öffnungen im Rahmen mit dem Innenraum der fertigen Isolierglasscheiben in Wirkverbindung steht. Auf den Seitenflanken des Rahmens wird im Laufe der Fertigung je ein schmaler Streifen eines geeigneten Klebemittels aufgetragen. Dann werden die Glasscheiben aufgelegt und zusammengepreßt

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und anschließend wird der von der Außenseite des Rahmens und den einander zugewandten Seheibenrändern begrenzte Bandbereich mit einer Sicht- und Bindemasse ausgefüllt, die nach dem Aushärten zäh elastisch ist. Diese Sicht- und Bindemasse hat die Aufgabe, einerseits eine mechanische Verbindung zwischen Scheibe und Rahmen zu schaffen und andererseits den Scheibenhohlraum nach außen sicher und verläßlich abzudichten. Aus dieser Art der Fertigung der Isolierglasscheibe ergibt sich unmittelbar, daß im.... Scheibenhohlraum Jene atmosphärischen Luftdruckverhältniese sozusagen konserviert sind, welche an der Fertigungsstätte zur Zeit der Herstellung der Scheibe geherrscht haben. Ferner ergibt sich daraus, daß es sich hier um ein industrielles Fertigungsprodukt handelt, bei dessen Herstellung aufwendige Naßnahmen hinsichtlich Sauberkeit und Reinhaltung berücksichtigt werden müssen, und nicht etwa um ein handwerkliches Erzeugnis, das eventuell an seinem Einbau- und Verwendungsort auf handwerksmäßige Art zusammengebaut werden kann.

Weiterhin ist zu bedenken, daß solche Scheiben bei Gebäuden verwendet werden, die in extremen geographischen Höhen , liegen. Daß der atmosphärische Luftdruck abhängig von der geographischen Höhenlage ist, ist bekannt. Da bei einer ordnungsgemäß gefertigten und qualitativ entsprechenden Isolierglasscheibe der Scheibenhohlraum absolut dicht verschlossen sein muß, so daß kein Luftaustausch mit der Umgebungsluft möglich ist, mußte wiederholt festgestellt werden, daß die in extremen geographischen Höhenlagen verwendeten Isolierglasscheiben zerbrochen sind, und zwar bedingt durch die atmosphärischen Druckunterschiede zwischen Scheibenhohlraum und Umgebung. Dieser Bruchgefahr sind vor allem Isolierglasscheiben geringer Dimensionen ausgesetzt. Bei Isolierglasscheiben größerer

Dimensionen können die Scheiben eine durch den erwähnten Druckunterschied bedingte Verformung ohne Bruch ertragen, die durch die DrucJcunterschiede gewölbten Scheiben bieten aber beim Anblick des Gebäudes, in welchem diese Scheiben eingesetzt sind, einen ästethisch nicht befriedigenden Anblick.

Es sind für Isolierglasscheiben Eahmen bekannt geworden (DE-AS 25 37 017 und DE-OS 24 10 303), die aus Profilstäben und diese verbindende Eckwinkel bestehen. Mindestens einer der Eckwinkel besitzt dabei eine Entlüftungebohrung, die etwa längs der Winkelhalbierenden des von beiden Schenkeln des Eckwinkels eingeschlossenen Winkels verläuft. Diese Entlüftungsbohrung ist im einen Fall als Sackbohrung mit einem aufbrechbaren Boden ausgeführt. Es wird von dieser Konstruktion erwartet, daS bei entsprechenden Druckunterschieden zwischen Scheibenhohlraum und außen der Boden dieser Sackbohrung aufbricht und daß damit der Scheibenhohlraum be- oder entlüftet werden könnte. Abgesehen davon, daß eine Isolierglasscheibe größerer Dimension einen größeren Druckunterschied ohne Bruch zu erleiden im Bereich der elastischen Verformung auszugleichen vermag, als eine Isolierglasscheibe geringerer Abmessungen und daher die Verwendung eines solchen selbstaufbrechenden Sicherheitsventils schon aus diesem Grunde fragwürdig erscheint, ist die Isolierglasscheibe, wenn dieses Ventil einmal angesprochen hat, praktisch zerstört, da damit der ursprünglich dicht abgeschlossene Scheibeninnenhohlraum nun über die erwähnte Bohrung mit der Atmosphäre unmittelbar verbunden ist, was ja gerade durch den an sich aufwendigen Aufbau der Isolierglasscheibe verhindert werden soll.

Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, die erwähnte

Bohrung im Eckwinkel als offene Gewindebohrung auszustatten und ein Ventil in diese Bohrung einzusetzen, über welches wahlweise ein Medienaustausch bzw. ein Druckausgleich möglich sein sollte. Abgesehen davon, daß die Anordnung eines solchen Ventiles zusätzliche und nicht unerhebliche Kosten verursacht, wird im Falle des Druckausgleiches über ein solches Ventil der Scheibenhohlraum wiederholt mit der äußeren Atmosphäre verbunden und dadurch die Scheibe der Gefahr der Zerstörung ausgesetzt.

Eine einfache und bereits praktizierte Möglichkeit, dem oben erwähnten Nachteil zu begegnen, besteht darin, die beispielsweise im Eckwinkel vorgesehene Öffnung von vorneherein frei zu lassen. Die Scheibe wird dann mit dieser freien Öffnung an den Einbauort in extremer geographischer Höhenlage gebracht. Dann srst wird die Öffnung dicht verschlossen und anschließend die Scheibe in den vorgesehenen Bahmen eingefügt. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Isolierglasscheibe naß verglast wird. Diese Naßverglasung kann am Einbauort zwar durchgeführt werden, sie ist aber arbeitsmäßig aufwendig un<? damit teuer und darüberhinaus technisch nicht befriedi-( ) gend, so daß bei !Türen und Fenstern, bei welchen hochwertige und teure Isolierglasscheiben eingesetzt werden, der qualitativ besseren und dennoch weniger aufwendigen Trοckenverglasung der Vorzug eingeräumt wird. Eine solche Trockenverglasung kann jedoch auf einer Baustelle nicht ausgeführt werden, sie kann nur am Herstellungsort der Fenster- oder Türrahmen praktiziert werden, so daß die an sich einfache Maßnahme zum Druckausgleich in der Praxis nicht durchführbar ist.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1.683.103 ist eine

Isolierglasscheibe erläutert und beschrieben und es wird dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Isolierglasscheibe die ihr zugedachte Punktion nur dann ordnungsgemäß erfüllen kann, wenn sie absolut dicht ist. Ist sie nicht dicht, so "atmet¹¹ die Scheibe aufgrund der Temperaturschwankungen ihrer Umgebung, denen sie Ja unmittelbar ausgesetzt ist. Dieses Atmen bewirkt dabei, daß die Scheibe pumpt, wobei sie Außenluft in ihren Hohlraum saugt. Um nun festzustellen, ob die Scheiben- -•s konstruktion tatsächlich dicht ist, wird der Scheibenhohlraum an eine Luftdruckquelle angeschlossen. Für diesen Anschluß ist vorgesehen, daß die Abdichtung der Scheibe mit einer Nadel durchstochen wird, über welcha der Scheiben^ohlraum mit der Luftdruckquelle verbunden ist. Die von der Nadel durchstochene öffnung schließt sich in der Folge von selbst. Ist auf diese Weise im Scheibenhohlraum ein Überdruck erzeugt worden, so werden die Scheibenränder mit einer leicht schäumenden Flüssigkeit bestrichen. Aufgrund der auftretenden Blasenbildung können undichte Stellegfcasch gefunden werden. Aus dieser Veröffentlichung ist also bekannt, eine Nadel durch die Abdichtung des Abstandshalterahmens durchzustecken und diese mit einer Luftdruck-) quelle zu verbinden, um in der Scheibe bzw. im Scheibenhohlraum einen Überdruck zu erzeugen, zur Kontrolle der Dichtheit der Scheibe. Ist eine ausreichende Dichtheit festgestellt worden, so wird der Kontrolldruck abgelassen, so daß der Scheibeninnenraum wieder dem normalen atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt ist. Diese Veröffentlichung vermittelt keine Anregung zu der dieser Neuerung zugrundeliegenden Aufgabe.

In der deutschen Offenlegungsschrift 23 10 502 wird die Herstellung einer Isolierglasscheibe beschrieben und ge-

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zeigt, bei welcher die beiden Scheiben an ihrem Umfang durch eine heißschmelzendeZwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Scheiben sind dabei sehr hohen Verarbeitungstemperaturen ausgesetzt, bedingt durch diß Anwendung der sehon erwähnten heißschmelzenden Zwischenschiehte. Sind die beiden Scheiben entlang ihres Umfanges miteinander verbunden, so ist zwischen beiden Scheiben heiße Luft eingeschlossen. Für den Fall, daß keine wieder zu verschließende öffnung vorgesehen wird, führt die zwischen den beiden Scheiben eingeschlossene Heißluft bei normalen Temperaturen

( zu einem Unterdruck. Dieser Unterdruck setzt den Verbindungssteg einer ständigen Beanspruchung aus, die auf die Dauer gefährlich sein kann, so daß aus diesem Grunde ein Ausgleich des Druckunterschiedes unmittelbar nach dem Erkalten der Verglasung wünschenswert ist. Dieser Druckausgleich wird mit Hilfe einer heißen Hohlnadel bewirkt, die über eine Leitung mit einem trockene Luft erzeugenden Gerät verbunden ist. Die Erwärmung der heißschmelzenden Zwischenschicht um die Nadel, kann mit Hilfe einer unmittelbar auf die Nadel gerichteten Ultraschallquelle erfolgen. Abgesehen davon, daß das hier beschriebene Herstellungsverfahren zur Gänze überholt ist, handelt es sich hier im speziellen Detail darum, im Scheiben-

, hohlraum eine der Umgebungsatmosphäre temperaturmäßig entsprechende Luftatmosphäre zu schaffen, wobei auch hier noch gleichzeitig erwogen wird, den Scheibenhohlraum mit einem trockenen Gas zu spülen.

In der deutschen Auslegeschrift 22 29 523 ist eine Einrichtung erläutert zum Einstellen des Innendruckes in einer Mehrfachscheibe, bestehend aus Einzelscheiben aus Glas, mit abgedichteten Zwischenräumen auf zum Montageort unterschiedliche Umgebungsbedingungen. Das dieser Veröffentlichung zugrunde liegende Problem, nämlich die Anpassung der Scheibe am Herstellungsort an die Umgebungsbedingungen

des Einbauortes ist ident mit jenem Problem, von dem auch die gegenständliche Neuerung ausgeht. Im Falle des Vorhaltes werden die Scheiben mechanisch beansprucht, um das von innen einneschlossene und begrenzte Volumen zu vergrößern oder zu verkleinern. Dazu sind apparative Hilfsmittel erforderlich, die die Scheiben entsprechend konkav oder konvex wölben.

Um die auf einer Fertigungsstraße liegenden Scheiben zur Anpassung an die gewünschten Druckverhältnisse nicht einer zusätzlichen apparativen Einrichtung übergeben zu nüssen, was einem zusätzlichen Arbeitsaufwand gleichkommen würde, der eine entsprechende Verteuerung des Fertigungspreises mit sich zieht, wird nach der Neuerung eine Vorrichtung geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Druckausgangsglied als Hohlnadel ausgebildet ist.

Diese neuerungsgemäße Vorrichtung ist äußerst praktisch und einfach zu handhaben und kann in den Fertigungsprozeß ohne Schwierigkeiten eingeschaltet werden. Die Isolierglasscheiben brauchen nicht aus dem Fertigungsablauf herausgenommen zu werden und brauchen auch nicht einer besonderen apparativen Behandlung unterworfen zu werden. Daß die gewünschte Druckeinstellung erheblich einfacher in der Praxis durchzuführen ist als mit einer maschinellen Einrichtung bedarf wohl keiner weiteren Erörterung.

Wie die Erfahrungen zeigen, werden ausreichend befriedigende Ergebnisse bereits dann erzielt, wenn im Hohlraum der Isolier-

glasscheibe nur dann eine Druckeinstellung vorgenommen wird, wenn die atmosphärische Luftdruckdifferenz zwischen dö£ Einbauort der Scheibe und deren Fertigungsstätte größer ist als 115 - 125 mb (entspricht ca. 1.000 m Höhendifferenz). Insbesondere wird die Druckeinstellung auf Jene atmosphärische Luftdruckdifferenz vorgenommeL, die eich ergibt aus der Differenz des atmosphärischen Luftdruckes zwischen Einbauort und Fertigungsstätte abzüglich eines Konstantwertos von ca. 115 - 125 ^h (entspricht ca. 1.000 m Höhendifferenz) .
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Zweckmäßigereeise ist während der vorübergehenden, zeitweiligen Verbindung von Hohlraum und Pumpe die Hohlnadel durch die Dicht- und Bindemasse hindurchgesteckt. Die verwendeten Dicht- und .Bindemassen (beispielsweise Thiokol) haben auch nach ihrer Aushärtung eine hinreic hende Elastizität, so daß nach de?n Herausziehen der Hohlnadel der Stichkanal von selbst verschlifcßt. Zusätzlich und fürsorglich kann an der Einstichstelle noch eine geringe Menge der Dicht- und Bindemasse aufgetragen werden. Im metallischen Profilstab, der den Rahmen bildet, ist zweckmäßigerweise eine Bohrung zum Durchstecken der Nadel vorgesehen. Diese Bohrung kann durch einen elastischen Pfropfen verschlossen sein, so daß bei der Fertigung der Scheibe die aufzubringende relativ vorerst noch dünnflüssige Dicht- und Bindemasse nicht in diese BohiTung hineiüj?isat. Erfahrungsgemäß genügt aber- auch die Anbringung eines die äußere Bohrung des Rahmens abdeckendes Klebeband.

Anhand der Zeichnung wird die Neuerung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Isolierglasscheibe; Fig. 2 den Querschnitt durch die Scheibe nach Fig. 1 entlang der Linie II-II mit eingesteckter Hohlnadel; Fig. 3 einen Längsschnitt im Bereich eines Eckwinkels mit

eingesetzter Nadel; Pig. 4 schematisch eine Einrichtung zur Erzeugung der angestrebten Druckverhältnisse.

Die Isolierglasscheibe nach Fig. 1 besteht aus den beiden Scheiben 1 und 2. Diese können aus mineralischem Glas oder auch aus Kunststoff bestehen. In ihrem gezeigten Abstand A sind diese beiden Scheiben 1 und 2 durch den Rahmen 3 gehalten, der aus einem entsprechend langen Profilstab gebogen oder aus einzelnen Stäben zusammengesetzt Pein kann. Im Inneren 4 dieses Rahmens 3 ist ein hygroskopisches Material eingebracht, welches über den Biegefalz 5 des Hohlprofiles mit dem Hohlraum 6 der Scheibe in Wirkverbindung steht. An den Seitenflanken des Rahmens 3 ist je ein Klebewulst 7 aufgetragen und der von der Außenseite des Rahmens 3 und den einander zugewandten Rändern der Scheibe 1 und 2 begrenzte Randbereich ist mit einer Dicht- und Bindemasse 8, beispielsweise Thiokol, ausgefüllt, die auch nach ihrem Aushärten zäh elastisch ist. An einer beliebigen Stelle des Rahmens 3 kann eine kleine Bohrung oder Stanzung 9 zum Durchstecken einer Hohlnadel von auSen, im folgenden noch näher erläutert, vorgesehen sein.

Nach der Fertigung der Scheibe herrscht im Hohlraum derselben ein Luftdruck, der jenem am Ort der Herstellung dieser Isolierglasscheibe entspricht. Wird nun angenommen, daß der ort der Scheibenfertigung auf ca. 450 m Meereshöhe liegt, so entspricht dieser Höhe ein mittlerer Luftdruck von ca. 1.010 mb. Diese Scheibe sei nun für ein Gebäude in einer Meereshöhe von ca. 1.£i?0 m vorgesehen. Die Höhendifferenz (Meereshöhe) zwischen Einbaucrt und Ort der Fertigung beträgt daher ca. 1.400 m. Da bei der noch vorzunehmenden Druckeinstellung ein Konst*inzwert unberücksichtigt bleiben soll, der einer Höhendifferenz von ca. 1.000 m entspricht (das sind ungefähr 115 - 125 mb), verbleiben an zu berücksichtigender Höhendifferenz ca. 400 m, was einem Luftdruck von ca. 45 mb entspricht. Die Druck-

einstellung im Hohlraum 6 der Isolierglasscheibe wird daher auf einen Wert vorgenommen, der sich wie folgt ergibt:

1010 mb - 45 mb - 965 mb,

Höhenunterschiede, die geringer sind als 1.000 m, werden unberücksichtigt gelassen.

Zur Einstellung der ermittelten Druckwerte dient nun die in Fig. 4 schematisch dargestellte Einrichtung. Diese be-(. steht aus einer Pumpe 10, einem Unterdruckreservoir 11, einem ersten Manometer 12, einem Absperrventil 13« einem zweiten Manometer 14, einem Microdosierventil 15 sowie einer Hohlnadel 16, wie sie beispielsweise für medizinische Injektionen verwendet wird, sowie einer die erwähnten Geräte verbindende Leitung 1?·

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An der im Rahmen 3 markierten S eile mit der Bohrung 9 wird durch die Dicht- und Bindemasse 8 hindurch (Fig. 2) die Hohlnadel 16 eingestochen. Diese Bohrung im Bahmen 3 kann durch einen Hohlgummipfropfen 8 verschlossen sein oder es genügt auch, wenn bei der Rahmenfertigung diese Bohrung χ an der Außenseite mit einem Stückchen Klebestreifen überdeckt wird. Vor oder nach dem Einführen der Nadel 16 (Fig. 2) wird die Pumpe eingeschaltet. Nun wird vorerst beigeschlossenem Ventil 13 so lange Luft aus dem Unterdruckreservoir 11 abgesaugt, bis ein Druck von ca. 0.5 fcar (ausreichende Ünterdruckreserve) erreicht ist. Dann wird das Ventil 13 geöffnet und über das Microdosierventil 15 so lange Luft abgezogen oder abgesaugt, bis das Manometer 14 den ermittelten Druck(beispieleweise wie oben ermittelt - 965 mb) anzeigt. Nun wird das Ventil 13 bzw. das Microdosierventil 15 geschlossen und die Hohlnadel anschließend herausgezogen. Die auch nach dem Aushärten

elastische Dicht- und Bindemasse 8 verschließt selbsttätig den Durchstichkanal der Nadel. Aus Gründen der Vorsicht und Fürsorge wird jedoch an der Einstichstelle eine kleine Menge Dicht- und Bindemasse, beispielsweise mit einer Spachtel aufgetragen. Aufgrund des nunmehr im Scheibenhohlraum 6 herrschenden Unterdrucks (gegenüber der äußeren Atmosphäre) biegen sich dieScheiben 1 und 2 etwas nach innen. Sobald jedoch die Scheiben an ihrem Einbauort gebracht worden sind, verflachen sich dieScheiben und gehen iijiihre ursprüngliche Lage zurück.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Eckbereich einer Scheibe, deren Rahmenteile 3' zusammengesteckt sind. Dazu dienen in den Eckbereichen sogenannte Eokwinkel 19. Der hier gezeigte Eokwinkel besitzt in seinem einen Schenkel eine Bohrung 20, die nach außen hindurch einen Gummihohlpfropfen 18' verschlossen ist, der wiederum von der Dicht- und Bindemasse 8* überdeckt ist. An dieser Stelle, die bei der Fertigung der Scheibe markierbar ist, wird die Hohlnadel 16' eingeführt. Auch hier kann an Stelle eines Hohlgummipfropfens 18' die äußere Mündungsöffnung der Bohrung 20 durch einen Klebebandstreifen verschlossen sein. Diese * Bohrung 20 könnte im Eckwinkel 19 auch im Bereich der Winkelhalbierenden diagonal verlaufen.

Die vorstehende Figureribeschreibung bezieht sich auf Isolierglasscheiben mit einem Distanzhalterahmen. Es sind auch Isolierglasscheiben mit drei Scheiben und jeweils zwei Eahmen bekannt. Auch bei solchen Isolierglasscheiben ist die vorgeschlagene Neuerung einsetzbar.

Dank der vorgeschlagenen Maßnahme wird die Scheibe bereits fabrikseitig für ihren vorgesehenen Einbauort vorbereitet,

einem Einbauort mit extremer Höhenlage. Sie Isolierglasechelben werden nun in die Fenster- und Flügelrahmen eingebaut, und zwar in der sogenannten, schon oben erwähnten NaBverglasung und dann vom Fenster- und Türenhersteller zum Einbauort gebracht.

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Claims (2)

1. A ns ρ r iiche

   !./vorrichtung zum Erzeugen von Unter- bzw. überdruck in dem Hohlzwischen den Scheiben bei der Herstellung von Isolierglas-

   scheiben/fnit mindestens zwei durch einen randseitigen Rahmen voneinander distanzierten Scheiben, wobei der von der Außenseite des Rahmens und den einander zugekehrten Scheibenrändern begrenzte Randbereich mit eir.ar zähelastischen Dicht- und Bindemasse gefüllt ist, mit einer Pumpe, die mittels Verbindungsleitungen über ein Unterdrvjckrei;ervoir, ein Absperrventil und ein Mikrodosierventil mit einem Druckaus^angsglied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgangsglied als Hohlnadel (16) ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Hohlnadel (16) als Kanüle oder Injektionsnadel ausgebildet ist.