EP1055046B2 - Abstandhalterprofil für isolierscheibeneinheit - Google Patents

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EP1055046B2
EP1055046B2 EP99908747A EP99908747A EP1055046B2 EP 1055046 B2 EP1055046 B2 EP 1055046B2 EP 99908747 A EP99908747 A EP 99908747A EP 99908747 A EP99908747 A EP 99908747A EP 1055046 B2 EP1055046 B2 EP 1055046B2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spacer section
spacer
section according
reinforcing elements
profile
Prior art date
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EP99908747A
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French (fr)
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EP1055046B1 (de
EP1055046A1 (de
Inventor
Erwin Brunnhofer
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Technoform Caprano and Brunnhofer GmbH and Co KG
Original Assignee
Technoform Caprano and Brunnhofer GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Technoform Caprano and Brunnhofer GmbH and Co KG filed Critical Technoform Caprano and Brunnhofer GmbH and Co KG
Publication of EP1055046A1 publication Critical patent/EP1055046A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1055046B1 publication Critical patent/EP1055046B1/de
Publication of EP1055046B2 publication Critical patent/EP1055046B2/de
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    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
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    • E06B3/673—Assembling the units
    • E06B3/67304—Preparing rigid spacer members before assembly
    • E06B3/67308—Making spacer frames, e.g. by bending or assembling straight sections
    • E06B3/67313—Making spacer frames, e.g. by bending or assembling straight sections by bending

Definitions

  • the present invention relates to a spacer profile made of an elastically plastically deformable, poorly heat-conducting material for a spacer frame which is to be attached in the edge region of at least two spaced-apart panes, in particular transparent panes for insulating pan units, to form a pan space, the spacer profile comprising a chamber, which has in its walls a plastically deformable reinforcing element extending in the longitudinal direction of the profile, the spacer profile having a diffusion-tight layer extending essentially over its entire width and length.
  • Elastic-plastically deformable materials in the context of the invention means those materials in which after the bending process elastic restoring forces are effective, as is typically the case with plastics, wherein a part of the bend takes place via a plastic, non-reversible deformation.
  • Plastically deformable materials include those materials in which virtually no elastic return forces act after deformation, as is typically the case when bending metals beyond the yield point.
  • thermal conductivities are typically of the order of magnitude ⁇ 5 W / (m ⁇ K) and below, preferably less than 1 W / (m ⁇ K) and more preferably less than 0.3 W / (m ⁇ K).
  • the discs of the insulating unit are in the invention usually glass panes of inorganic or organic glass, but without the invention being limited thereto.
  • the disks may be coated or otherwise finished to impart special functions to the insulating unit, such as increased thermal insulation or sound insulation.
  • Spacer frames have as the most important task to keep discs of a disc unit at a distance, to ensure the mechanical strength of the unit and to protect the disc space from external influences.
  • insulating unit with high thermal insulation is to be noted that the heat transfer characteristic of the edge seal and thus the spacer profile from which the spacer frame is made, requires special attention.
  • a deterioration of the thermal insulation of a highly thermally insulating designed insulating unit in the edge region in particular by conventional metallic spacers has been repeatedly proven.
  • Plastic profiles also have the disadvantage that they can be bent only at great expense or not at all to produce one-piece spacer frame. In general, therefore, plastic profiles are cut into straight bars in the dimensions corresponding to the dimensions of the respective disc unit and connected by a plurality of corner joints with each other to a spacer space.
  • the DE-U-93 03 795 which was used for the wording of the preamble of claim 1, disclosed in the longitudinal direction of the profile extending reinforcing body, which are embedded exclusively in the writing space between the inner wall of the spacer profile. As a result, they should support the stability of the inner space facing the space between the panes, which is endangered by UV radiation and thermal expansion. The bending behavior of the prior art profile is not addressed in the document.
  • the profile should be cold bendable, in particular with conventional, possibly slightly modified conventional bending systems, so be flexible with at most low heating so that disturbing deformations do not occur.
  • the reinforcing elements only in the area made of poor thermal conductivity material side walls of the spacer profile are arranged and thus no direct thermal contact between the discs is produced by this, the heat conduction is influenced by a disk to another by the spacer profile by the reinforcing elements only to a very small extent.
  • their plastic deformability and the arrangement in the region of the side walls of the profile make a decisive contribution to the fulfillment of the object underlying the invention.
  • the inventive arrangement of the reinforcing elements ensures that in the selection of the main volume fraction of the profile making elastically-plastically deformable, poorly thermally conductive material whose plastic deformability is not in the foreground, but also almost completely elastic materials can be used, if these terms offer thermal insulation advantages.
  • the reinforcing elements can be selected specifically with regard to their plastic deformability and their properties during the bending process, without their dimensions or their material being subjected to significant restrictions with regard to the level of their thermal conductivity.
  • the profile according to the invention is designed as a hollow chamber profile, wherein the chamber is normally filled with hygroscopic material and wherein water vapor permeable areas, e.g. Perforations in which the inner space of the chamber facing the space between the panes enable a vapor or moisture exchange between the space between the panes and the chamber.
  • the spacer profile may also have a U-shaped cross-section open to the space between the panes if care is taken that the desiccant is firmly anchored in the chamber, e.g. about adhesion.
  • the cross section of the reinforcing elements can be formed manifold. So these elements z. B. be designed as wires, which allows a simple and therefore cost-effective production.
  • the reinforcing elements can also be formed as flat or angle profiles. This ensures a particularly high dimensional stability, especially in the cross-sectional corner regions, of the spacer profile. It is also a combination of wires and flat or angle profiles in a spacer profile possible.
  • the reinforcing elements are generally made of metal or of a metal alloy, preferably of aluminum or of an aluminum alloy.
  • the diameter of the wires is preferably less than 3 mm, in particular about 1 mm, while the flat or angle profiles generally have a thickness of less than 3 mm, preferably a thickness of less than 1 mm.
  • the reinforcing elements are preferably arranged in cross-sectional corner regions of the spacer profile. These areas, because they are particularly stressed during the bending process by stretching or compression, are very sensitive, and damage occurs in conventional profiles during the bending process especially at these locations. The arrangement of the reinforcing elements in these areas prevents the occurrence of such damage. If reinforcing elements in the form of wires or angle profiles are arranged at least in the region of both ends of the two side walls, this advantageously increases the bending resistance moment of the spacer profile, so that a particularly good cold bendability is achieved
  • flat or angle profiles extend substantially over the entire height of the sidewalls of the spacer profile. Due to the resulting high bending resistance torque the side walls are given a particularly high dimensional stability, so that the occurrence of disturbing deformations is reliably avoided.
  • the cross-sectional shape of the angle profiles provided in cross-sectional corner regions of the spacer profile substantially corresponds to the cross section of this corner region, so that a good protection of the spacer profile during the bending process and the general handling and a high dimensional stability is achieved.
  • reinforcing elements made of different materials within a profile. It is also possible to provide reinforcing elements made of composite materials.
  • the reinforcing elements may have different materials or different thicknesses in their longitudinal direction or over their cross section.
  • suitable suitable heat insulating materials for the spacer profile are thermoplastics having a thermal conductivity ⁇ ⁇ 0.3 W / (m • K), z.
  • thermoplastics having a thermal conductivity ⁇ ⁇ 0.3 W / (m • K), z.
  • polypropylene polyethylene terephthalate, polyamide or polycarbonate, proven.
  • the plastic may contain conventional fillers, additives, dyes, UV protection agents, etc.
  • a diffusion-tight layer extending substantially over the entire width and length of the spacer profile is provided of a material with a thermal conductivity ⁇ ⁇ 50 W / (m ⁇ K).
  • a material with a thermal conductivity ⁇ ⁇ 50 W / (m ⁇ K) As preferred materials for the diffusion-proof layer, metals have been found, in particular tinplate or stainless steel.
  • the diffusion-proof layer may further be made of a plastic such as a fluoropolymer, polyvinylidene chloride or ethylvinyl acetate.
  • the diffusion-proof layer may be applied by physical or chemical coating methods such as sputtering or plasma polymerization. Preferably, however, it is connected in film form cohesively with the profile.
  • “materially bonding” means the permanent joining of the two components of the composite, for example by lamination, if appropriate via an adhesion promoter, by embedding or similar techniques.
  • the diffusion-tight layer is preferably also arranged in the region of the side walls.
  • the diffusion-tight layer is preferably applied to the outside of the outer wall and optionally the side walls of the chamber. But it can also be arranged on the inside or embedded in the walls. Thereby, the bending process depending on the bending system can be further simplified, since in this way a direct contact of the mechanically sensitive diffusion-proof layer can be avoided with force-applying elements of the bending system. In addition, this can be a permanent protection of the diffusion-tight layer can be ensured.
  • the diffusion-tight layer may additionally be provided with a protective layer to z. B. aging processes or radiation effects or damage due to mechanical stress largely avoided.
  • the spacer profile is preferably glued to the insides of the discs with a butyl sealant based on polyisobutylene.
  • FIGS. 1 to 4 show cross-sectional views of spacer profiles according to the invention. This cross-section does not change in the normal case over the entire length of a spacer profile for the respective embodiments, except for production-related tolerances.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a spacer profile according to the present invention.
  • the spacer profile is arranged between discs 100, whereby a disc space 110, here with a width of about 15.5 mm, is defined.
  • the profile is attached by means of adhesive 28 on the inner sides of the discs 100.
  • a chamber 10 of the spacer profile with a substantially rectangular cross-section has side walls 20 and 26, an inner wall 24 facing the space between the panes and an outer wall 22 facing the outer edge of the insulating pane unit. It is at least partially filled with a hygroscopic material 12, for example silica gel or molecular sieve.
  • the hygroscopic material 14 may receive moisture from this space through slots or perforations 14 or other moisture vapor permeable areas in the inner wall 24 of the spacer profile.
  • a diffusion-tight layer 60 is applied.
  • aluminum wire 30 was used with a diameter of 1.2 mm.
  • the two wires 30 each mounted in a side wall 20 and 26, respectively, are spaced so that their centers are spaced apart by about 4.3 mm.
  • the spacer profile is made of polypropylene, wherein the inner wall 24 and the outer wall 22 each have a thickness of about 1 mm, the side walls 20, 26 facing the discs each having a thickness of about 2.5 mm.
  • the diffusion-tight layer 60 which is connected in a materially joined manner to the outside of the profile, consists of a tinplate with a thickness of 0.125 mm. Overall, a profile weight of about 85 g / m results.
  • the walls 20 to 26 of the chamber 10 of the spacer profile are shown in this figure as flat surfaces in a rectangular arrangement. It is within the scope of the invention, individual walls, in particular the External wall, with rounded, chamfered or other modified forms, as is customary for spacer profiles for Isolieriminticianen, or to let the walls adjacent to each other at angles other than 90 °.
  • FIG. 2 shows a further preferred embodiment, in which the reinforcing elements are designed as flat profiles 40.
  • the flat sections 40 are
  • the flat profiles 40 extend substantially over the entire height of the side walls 20 and 26 of the spacer profile.
  • the spacer profile consists, as in the case of the embodiment shown in FIG. 1, of polypropylene with a wall thickness of 1 mm or 2 mm.
  • the diffusion-tight layer consists of a tinplate with a thickness of 0.125 mm, so that the overall result is an approximate profile weight of 97 g / m.
  • FIG. 3 shows a further embodiment in which a combination of wires 30 and angle profiles 50 is used as reinforcing elements.
  • the wires 30 are again 1.2 mm diameter aluminum wires, while the angle profiles 50 have a thickness of about 0.6 mm and a leg length of about 2 mm.
  • the angle profiles can also be made of aluminum as in the embodiment of Figure 2, but other materials can be used as in the wires.
  • the angle profiles can also consist of a composite material. Further, the angle profile in the areas where it is bent to adapt to the outer contour of the spaced discs, made of other material or have a different thickness than in its other areas where it is largely rectilinear.
  • the angle profiles 50 correspond in their cross-sectional shape substantially the shape of the cross-sectional corner regions of the spacer profile. As a result, a particularly high dimensional stability is achieved.
  • As a diffusion-tight layer 60 here a stainless steel sheet is applied with a thickness of 0.05 mm.
  • FIG. 4 shows a further embodiment in which the reinforcing elements are designed as angle profiles 55, which are attached to the outside of the side walls 20, 26 of the spacer profile and, as it were, enclose the spacer profiles made of polypropylene or PET in these areas.
  • the angle profiles 55 are made of tinplate or aluminum and have a thickness of about 0.5 mm.
  • the leg regions of the angle profile projecting into the inner wall 24 and the outer wall 22 of the spacer profile have a length of approximately 2 mm.
  • the diffusion-proof layer 60 consists of 0.05 mm stainless steel or a tinplate. Furthermore, it can be provided that a barrier layer of fluoropolymer is provided as the diffusion-tight layer 60.
  • the diffusion-tight layer 60 extends in the embodiment of Figure 4 over the entire outer wall 22 of the spacer profile, in the embodiments of Figures 1 and 2 in addition over the entire side walls 20, 26, while in the embodiment shown in Figure 3, no separate diffusion-tight layer is provided.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abstandhalterprofil aus einem elastisch-plastisch verformbaren, schlecht wärmeleitenden Material für einen Abstandhaherrahmen, der im Randbereich von mindestens zwei voneinander beabstandeten Scheiben, insbesondere transparenten Scheiben für Isolierscheibeneinheiten, unter Bildung eines Scheibenzwischenraumes anzubringen ist, wobei das Abstandhalterprofil eine Kammer umfaßt, die in ihren Wänden ein sich in Längsrichtung des Profils erstreckendes plastisch verformbares Verstärkungselement aufweist, wobei das Abstandhalterprofil eine sich im Wesentlichen über seine gesamte Breite und Länge erstreckende diffusionsdichte Schicht aufweist.
  • Elastisch-plastisch verformbare Materialien meint im Rahmen der Erfindung solche Materialien, bei denen nach dem Biegeprozeß elastische Rückstellkräfte wirksam sind, wie es typischerweise bei Kunststoffen der Fall ist, wobei ein Teil der Biegung über eine plastische, nicht reversible Verformung erfolgt.
  • Plastisch verformbare Materialien umfaßt solche Materialien, bei denen nach der Verformung praktisch keine elastischen Rückstellkräfte wirken, wie es typischerweise beim Biegen von Metallen über die Streckgrenze hinaus der Fall ist.
  • Unter schlecht wärmeleitenden oder wärmeisolierenden Materialien sollen solche Materialien verstanden werden, die gegenüber Metallen eine deutlich, das heißt mindestens um einen Faktor 10, geringere Wärmeleitfähigkeit zeigen. Die Wärmeleitwerte liegen typischerweise in der Größenordnung λ ≈ 5 W/ (m·K) und darunter, bevorzugt sind sie kleiner als 1 W/(m·K) und weiter bevorzugt kleiner als 0, 3 W/ (m·K).
  • Die Scheiben der Isolierscheibeneinheit sind im Rahmen der Erfindung normalerweise Glasscheiben aus anorganischem oder organischem Glas, ohne daß die Erfindung allerdings hierauf beschränkt wäre. Die Scheiben können beschichtet oder auf andere Weise veredelt sein, um der Isolierscheibeneinheit besondere Funktionen, wie erhöhte Wärmedämmung oder Schalldämmung, zu verleihen.
  • Abstandhalterrahmen haben als wichtigste Aufgabe, Scheiben einer Scheibeneinheit auf Abstand zu halten, die mechanische Festigkeit der Einheit zu gewährleisten und den Scheibenzwischenraum vor äußeren Einflüssen zu schützen. Vor allem bei Isolierscheibeneinheiten mit hoher Wärmedämmung ist festzustellen, daß die Wärmeübertragungscharakteristik des Randverbundes und damit des Abstandhalterprofils, aus dem der Abstandhalterrahmen hergestellt ist, besonderer Beachtung bedarf. Eine Verschlechterung der Wärmedämmung einer hoch wärmedämmend ausgelegten Isolierscheibeneinheit im Randbereich insbesondere durch übliche metallische Abstandhalter ist mehrfach nachgewiesen worden.
  • Deshalb werden seit längerer Zeit neben metallischen Abstandhalterprofilen auch Abstandhalterprofile aus Kunststoff verwendet, um die geringe Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien auszunutzen. Allerdings weisen derartige Materialien in der Regel eine im Vergleich zu Metallen geringe Diffusionsdichtigkeit auf. Da aber verhindert werden muß, daß in der Umgebung vorhandene Luftfeuchtigkeit in den Scheibenzwischenraum eindringt und auch ein Entweichen von Füllgasen, wie beispielsweise Argon, Krypton, Xenon und Schwefelhexafluorid, mit denen der Scheibenzwischenraum gefüllt ist, in minimalen Grenzen gehalten werden muß, sind bei der Verwendung von Profilen aus Kunststoff in der Regel besondere Maßnahmen erforderlich. Aus diesem Grunde ist z. B. in der DE-A- 33 02 659 vorgeschlagen, ein Abstandhalterprofil mit einer Dampfsperre zu versehen, indem auf das Kunststoffprofil eine Meiallfolie oder eine metallisierte Kunststoff-Folie aufgebracht wird.
  • Kunststoffprofile haben weiterhin den Nachteil, daß sie sich nur unter hohem Aufwand oder gar nicht zur Herstellung einstückiger Abstandhalterrahmen biegen lassen. Im allgemeinen werden daher Kunststoffprofile zu geraden Stangen in den den Abmessungen der jeweiligen Scheibeneinheit entsprechenden Maßen geschnitten und durch mehrere Eckverbindung miteinander zu einem Abstandhalterraum verbunden.
  • Die DE-U-93 03 795 , die für die Formulierung des Oberbegriffs des Anspruches 1 herangezogen wurde, offenbart sich in Längsrichtung des Profils erstreckende Verstärkungskörper, die ausschließlich in der dem Schreibenzwischenraum zugewandten Innenwand des Abstandhalterprofils eingebettet sind. Dadurch sollen sie die Stabilität der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Innenwand, die durch UV-Einstrahlung und Wärmeausdehnung gefährdet ist, unterstützen. Das Biegeverhalten des vorbekannten Profils ist in der Druckschrift nicht angesprochen.
  • DE-U-92 14 799 und GB-A-2 162 228 offenbaren Abstandhalterprofile der eingangs genannten Art mit einem einzigen, sich von dem einen äußeren Eckbereich des Profils über dessen Außenwand in den anderen äußeren Eckbereich erstreckenden Verstärkungselement, das die Herstellung eines einstückigen Abstandhalterrahmens durch Biegen offensichtlich nicht zuläßt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im großen Maßstab kostengünstig produzierbares wärmeisolierendes Abstandhalterprofil zur Verfügung zu stellen, aus dem einfach ein einstückiger Abstandhalterrahmen herstellbar sein soll. Das Profil soll insbesondere mit üblichen, allenfalls geringfügig modifizierten konventionellen Biegeanlagen kaltbiegbar sein, also mit allenfalls geringer Erwärmung so biegbar sein, daß störende Verformungen nicht auftreten.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Abstandhalterprofil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Verstärkungselemente nur in den Seitenwänden und/oder den Eckbereichen des Profils vorgesehen sind.
  • Da bei einem erfindungsgemäßen Abstandhalterprofil die Verstärkungselemente nur im Bereich der aus schlecht wärmeleitenden Material bestehenden Seitenwände des Abstandhalterprofils angeordnet sind und somit durch diese kein direkter thermischer Kontakt zwischen den Scheiben hergestellt wird, wird die Wärmeleitung von einer Scheibe zur anderen durch das Abstandhalterprofil durch die Verstärkungselemente nur in äußerst geringem Maße beeinflußt. Durch ihre plastische Verformbarkeit sowie die Anordnung im Bereich der Seitenwände des Profils tragen sie andererseits entscheidend zur Erfüllung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe bei.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verstärkungselemente wird erreicht, daß bei der Auswahl des den Haupt-Volumenanteil des Profils ausmachenden elastisch-plastisch verformbaren, schlecht wärmeleitenden Materials dessen plastische Verformbarkeit nicht im Vordergrund steht, sondern auch nahezu vollkommen elastische Materialien verwendet werden können, wenn diese hinsichtlich der Wärmeisolation Vorteile bieten. Auf der anderen Seite können die Verstärkungselemente gezielt im Hinblick auf ihre plastische Verformbarkeit und ihre Eigenschaften während des Biegeprozesses ausgewählt werden, ohne daß ihre Abmessungen oder ihr Material im Hinblick auf die Höhe ihrer Wärmeleitfähigkeit wesentlichen Einschränkungen unterworfen sind.
  • Für den Biegeprozeß sind marktübliche Biegeanlagen ohne nennenswerte Modifikationen geeignet.
  • Das erfindungsgemäße Profil ist als Hohlkammerprofil gestaltet, wobei die Kammer im Normalfall mit hygroskopischern Material gefüllt wird und wobei wasserdampfdurchlässige Bereiche, z.B. Perforationen, in der dem Scheibenzwischenraum zugewandten Innenwand der Kammer einen Dampf- oder Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Scheibenzwischenraum und der Kammer ermöglichen. Dadurch wird der Feuchtigkeitsgehalt in dem Scheibenzwischenraum niedrig gehalten, um eine Kondensation bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden. Alternativ kann das Abstandhalterprofil auch einen zum Scheibenzwischenraurn hin offenen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wenn dafür gesorgt wird, daß das Trockenmittel fest in der Kammer verankert ist, z.B. über Adhäsion.
  • Der Querschnitt der Verstärkungselemente kann mannigfaltig ausgebildet werden. So können diese Elemente z. B. als Drähte ausgebildet sein, was eine einfache und damit kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Ferner können die Verstärkungselemente auch als Flach- oder Winkelprofile ausgebildet sein. Dadurch wird eine besonders hohe Formstabilität, besonders in den Querschnitts-Eckbereichen, des Abstandhalterprofils gewährleistet. Es ist auch eine Kombination von Drähten und Flach- oder Winkelprofilen in einem Abstandhalterprofil möglich.
  • Die Verstärkungselemente bestehen im allgemeinen aus Metall oder aus einer Metall-Legierung, bevorzugt aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung. Dadurch wird eine besonders hohe plastische Verformbarkeit des Abstandhalterprofils und ein besonders geringes Rückfedern nach dem Biegen erreicht
  • Der Durchmesser der Drähte liegt bevorzugt bei weniger als 3 mm, insbesondere bei etwa 1 mm, während die Flach- oder Winkelprofile im allgemeinen eine Dicke von weniger als 3 mm, bevorzugt eine Dicke von weniger als 1 mm, aufweisen. Durch eine solche Wahl der Durchmesser der Drähte bzw. der Dicke der Profile wird eine gute plastische Verformbarkeit bei geringen Materialkosten und geringem Gewicht des Abstandhalterprofils sichergestellt.
  • Die Verstärkungselemente sind bevorzugt in Querschnitts-Eckbereichen des Abstandhalterprofils angeordnet. Diese Bereiche sind, da sie beim Biegeprozeß durch Dehnung oder Stauchung besonders beansprucht werden, sehr empfindlich, und Schäden treten bei herkömmlichen Profilen während des Biegeprozesses besonders an diesen Stellen auf. Die Anordnung der Verstärkungselemente in diesen Bereichen verhindert das Auftreten solcher Schäden. Werden Verstärkungselemente in Form von Drähten oder Winkelprofilen zumindest im Bereich beider Enden der beiden Seitenwände angeordnet, so erhöht sich hierdurch das Biegewiderstandsmoment des Abstandhalterprofils in vorteilhafter Weise, so daß eine besonders gute Kaltbiegbarkeit erreicht wird
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich Flach- oder Winkelprofile im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände der Abstandhalterprofils. Durch das so entstehende hohe Biegewiderstandsmoment wird den Seitenwänden eine besonders hohe Formstabilität verliehen, so daß das Auftreten störender Verformungen zuverlässig vermieden wird.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entspricht die Querschnittsform der in Querschnitts-Eckbereichen des Abstandhalterprofil vorgesehenen Winkelprofile im wesentlichen dem Querschnitt dieser Eckbereich, so daß ein guter Schutz des Abstandhalterprofils während des Biegeprozesses und der allgemeinen Handhabung sowie eine hohe Formstabilität erreicht wird.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, Verstärkungselemente aus unterschiedlichen Materialien innerhalb eines Profils vorzusehen. Auch können Verstärkungselemente aus Verbundwerkstoffen vorgesehen sein. Die Verstärkungselemente können in ihrer Längsrichtung oder auch über ihren Querschnitt unterschiedliche Materialien oder unterschiedliche Dicken aufweisen.
  • Als besonders gut geeignete wärmeisolierende Materialien für das Abstandhalterprofil haben sich thermoplastische Kunststoffe mit einem Wärmeleitwert λ < 0,3 W/ (m • K), z. B. Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat, erwiesen. Der Kunststoff kann übliche Füllstoffe, Additive, Farbstoffe, Mittel zum UV-Schutz usw. enthalten.
  • Vorzugsweise ist eine sich im wesentlichen über die gesamte Breite und Länge des Abstandhalterprofils erstreckende diffusionsdichte Schicht aus einem Material mit einem Wärmeleitwert λ < 50 W/ (m • K) vorgesehen. Als bevorzugte Materialien für die diffusionsdichte Schicht haben sich Metalle herausgestellt, insbesondere Weißblech oder auch Edelstahl. Die diffusionsdichte Schicht kann ferner aus einem Kunststoff, wie einem Fluorpolymer, Polyvinylidenchlorid oder Ethylvinylacetat bestehen. Die diffusionsdichte Schicht kann durch physikalische oder chemische Beschichtungsverfahren wie beispielsweise durch Sputtern oder Plasmapolymerisation aufgebracht werden. Vorzugsweise wird sie jedoch in Folienform stoffschlüssig mit dem Profil verbunden. Dabei meint "stoffschlüssig verbinden" das dauerhafte Verbinden der beiden Komponenten des Verbundes beispielsweise durch Auflaminieren, ggf. über einen Haftvermittler, durch Einbetten oder ähnliche Techniken.
  • Die diffusionsdichte Schicht wird vorzugsweise auch im Bereich der Seitenwände angeordnet.
  • Aus Kostengründen und aus produktionstechnischen Gründen wird die diffusionsdichte Schicht bevorzugt auf die Außenseite der Außenwand und gegebenenfalls der Seitenwände der Kammer aufgebracht. Sie kann aber auch auf deren Innenseite angeordnet oder in die Wände eingebettet werden. Dadurch kann der Biegeprozeß je nach Biegeanlage weiter vereinfacht werden, da auf diese Weise ein direkter Kontakt der mechanisch empfindlichen diffusionsdichten Schicht mit kraftausübenden Elementen der Biegeanlage vermieden werden kann. Außerdem kann hierdurch ein dauerhafter Schutz der diffusionsdichten Schicht sichergestellt werden.
  • Die diffusionsdichte Schicht kann zusätzlich mit einer Schutzschicht versehen werden, um z. B. Alterungsprozesse oder Strahlungseinflüsse oder auch Beschädigungen durch mechanische Beanspruchungen weitgehend zu vermeiden.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Scheibeneinheit mit einem wie oben beschriebenen Abstandhalterprofil wird das Abstandhalterprofil bevorzugt mit einem Butyldichtstoff auf Basis von Polyisobutylen mit den Innenseiten der Scheiben verklebt.
  • Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert werden. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine erste Ausführungsform eines Abstandhalterprofils im Querschnitt mit als Drähten ausgebildeten Verstärkungselernenten einschließlich der Scheiben,
    Figur 2
    eine zweite Ausführungsform des Abstandhalterprofils im Querschnitt mit als Flachprofilen ausgebildeten Verstärkungselementen,
    Figur 3
    eine dritte Ausführungsform des Abstandhalterprofils im Querschnitt mit einer Kombination von als Drähten ausgebildeten Verstärkungselementen und als Winkelprofil ausgebildeten Verstärkungselementen,
    Figur 4
    eine vierte Ausführungsform des Abstandhalterprofils im Querschnitt mit als Winkelprofil ausgebildeten Verstärkungselementen, die außen an den Seitenwänden des Abstandhalterprofils angebracht sind.
  • Die Figuren 1 bis 4 zeigen Querschnittsansichten von erfindungsgemäßen Abstandhalterprofilen. Dieser Querschnitt ändert sich im Normalfall über die gesamte Länge eines Abstandhalterprofils für die jeweiligen Ausführungsformen, abgesehen von herstellungstechnisch bedingten Toleranzen, nicht.
  • In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines Abstandhalterprofils gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Abstandhalterprofil ist zwischen Scheiben 100 angeordnet, wodurch ein Scheibenzwischenraum 110, hier mit einer Breite von etwa 15,5 mm, definiert wird. Das Profil ist mittels Kleber 28 an den Innenseiten der Scheiben 100 befestigt. Eine Kammer 10 des Abstandhalterprofils mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt weist Seitenwände 20 und 26, eine zum Scheibenzwischenraum gewandte Innenwand 24 sowie eine zur Außenkante der Isolierscheibeneinheit weisende Außenwand 22 auf. Sie ist mit einem hygroskopischen Material 12, beispielsweise Silikagel oder Molekularsieb, zumindest teilweise gefüllt. Das hygroskopische Material 14 kann durch Schlitze oder Perforationen 14 oder sonstige wasserdampfdurchlässige Bereiche in der Innenwand 24 des Abstandhalterprofils Feuchtigkeit aus diesem Zwischenraum aufnehmen.
  • In allen Querschnitts-Eckbereichen sind als Drähte 30 ausgebildete Verstärkungselemente eingebettet, die sich in Längsrichtung des Profils erstrecken.
  • Auf den Seitenwänden 20 und 26 und der Außenwand 22 des Abstandhalterprofils ist eine diffusionsdichte Schicht 60 aufgebracht.
  • Als Material für die Verstärkungselemente wurde hier Aluminiumdraht 30 mit einem Durchmesser von 1,2 mm verwendet. Die zwei jeweils in einer Seitenwand 20 bzw. 26 angebrachten Drähte 30 sind so beabstandet, daß ihre Mittelpunkte um etwa 4,3 mm auseinanderliegen. Das Abstandhalterprofil besteht aus Polypropylen, wobei die Innenwand 24 und die Außenwand 22 jeweils eine Dicke von etwa 1 mm, die den Scheiben zugewandten Seitenwände 20, 26 jeweils eine Dicke von etwa 2,5 mm aufweisen. Die stoffschlüssig mit der Außenseite des Profils verbundene diffusionsdichte Schicht 60 besteht aus einem Weißblech mit einer Dicke von 0,125 mm. Insgesamt ergibt sich ein Profilgewicht von etwa 85 g/m.
  • Die Wände 20 bis 26 der Kammer 10 des Abstandhalterprofils sind in dieser Figur als ebene Flächen in rechtwinkliger Anordnung dargestellt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, einzelne Wände, insbesondere die Außenwand, mit Abrundungen, Abschrägungen oder anderen modifizierten Formen auszugestalten, wie es bei Abstandhalterprofilen für Isolierscheibeneinheiten üblich ist, oder die Wände unter von 90° abweichenden Winkeln aneinander angrenzen zu lassen.
  • In Figur 2 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform dargestellt, in der die Verstärkungselemente als Flachprofile 40 ausgebildet sind. Bei den Flachprofilen 40 handelt es sich um
  • Aluminiumflachprofile mit den Maßen 5,5 x 0,8 mm2. Die Flachprofile 40 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände 20 und 26 des Abstandhalterprofils.
  • Das Abstandhalterprofil besteht wie bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform aus Polypropylen mit einer Wanddicke von 1 mm bzw. 2 mm. Die diffusionsdichte Schicht besteht aus einem Weißblech mit einer Dicke von 0,125 mm, so daß sich insgesamt ein ungefähres Profilgewicht von 97 g/m ergibt.
  • In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der eine Kombination von Drähten 30 und Winkelprofilen 50 als Verstärkungselemente verwendet wird. Bei den Drähten 30 handelt es sich erneut um Aluminiumdrähte mit einem Durchmesser von 1,2 mm, während die Winkelprofile 50 eine Dicke von ungefähr 0,6 mm und Schenkellänge von etwa 2 mm aufweisen. Die Winkelprofile können wie bei dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 ebenfalls aus Aluminium bestehen, es können aber auch andere Materialien als bei den Drähten verwendet werden. Die Winkelprofile können auch aus einem Verbundmaterial bestehen. Ferner kann das Winkelprofil in den Bereichen, in denen es zur Anpassung an die Außenkontur der beabstandeten Scheiben gebogen wird, aus anderem Material bestehen oder auch eine andere Dicke aufweisen als in seinen anderen Bereichen, in denen es weitestgehend geradlinig verläuft. Die Winkelprofile 50 entsprechen in ihrer Querschnittsform im wesentlichen der Form der Querschnitts-Eckbereiche des Abstandhalterprofils. Dadurch wird eine besonders hohe Formstabilität erzielt. Als diffusionsdichte Schicht 60 ist hier ein Edelstahlblech mit einer Dicke von 0,05 mm aufgebracht.
  • In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Verstärkungselemente als Winkelprofile 55 ausgebildet sind, die außen an den Seitenwänden 20, 26 des Abstandhalterprofils angebracht sind und das aus Polypropylen oder PET bestehende Abstandhalterprofils in diesen Bereichen gleichsam einschließen. Die Winkelprofile 55 bestehen aus Weißblech oder Aluminium und weisen eine Dicke von etwa 0,5 mm auf. Die in die Innenwand 24 und die Außenwand 22 des Abstandhalterprofils hineinragenden Schenkelbereiche des Winkelprofils weisen eine Länge von etwa 2 mm auf.
  • Die diffusionsdichte Schicht 60 besteht aus 0,05 mm Edelstahl oder einem Weißblech. Ferner kann vorgesehen sein, daß als diffusionsdichte Schicht 60 eine Sperrschicht aus Fluorpolymer vorgesehen ist.
  • Die diffusionsdichte Schicht 60 erstreckt sich in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 über die gesamte Außenwand 22 des Abstandhalterprofils, bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 zusätzlich über die gesamte Seitenwände 20, 26, während bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform keine gesonderte diffusionsdichte Schicht vorgesehen ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Kammer
    12
    hygroskopisches Material
    14
    Perforationen
    20, 26
    Seitenwände der Kammer des Abstandhalterprofils
    22
    vom Scheibenzwischenraum abgewandte Außenwand des Abstandhalterprofils
    24
    dem Scheibenzwischenraum zugewandte Innenwand des Abstandhalterprofils
    28
    Kleber
    30
    als Drähte ausgebildete Verstärkungselemente
    40
    als Flachprofile ausgebildete Verstärkungselemente
    50
    als Winkelprofile ausgebildete Verstärkungselemente
    55
    als Winkelprofile ausgebildete Verstärkungselemente
    60
    diffusionsdichte Schicht
    100
    Scheiben
    110
    Scheibenzwischenraum

Claims (13)

  1. Abstandhalterprofil aus einem elastisch-plastisch verformbaren, schlecht wärmeleitenden Material für einen Abstandhalterrahmen, der im Randbereich von mindestens zwei voneinander beabstandeten Scheiben (100), insbesondere transparenten Schreiben für Isolierscheibeneinheiten, unter Bildung eines Scheibenzwischenraumes (110) anzubringen ist, wobei das Abstandhalterprofil eine Kammer (10) umfasst, die in ihren Wänden ein sich in Längsrichtung des Profils erstreckendes plastisch verformbaren Verstärkungselement aufweist, wobei das Abstandhalterprofil eine sich im Wesentlichen über seine gesamte Breite und Länge erstreckende diffusionsdichte Schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (30, 40, 50, 55) nur in den Seitenwänden (20, 26) und/oder den Eckbereichen des Profils vorgesehen sind.
  2. Abstandhalterprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (10) ganz oder teilweise mit einem hygroskopischen Material gefüllt ist und dass die Kammer (10) zum Scheibenzwischenraum (110) hin wasserdampfdurchlässige Bereiche (14) aufweist.
  3. Abstandhalterprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zum Scheibenzwischenraum (110) hin offenen U-förmigen Querschnitt aufweist.
  4. Abstandhalterprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungselemente Drähte (30) vorgesehen sind.
  5. Abstandhalterprofil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Drähte weniger als 3 mm, bevorzugt ungefähr 1 mm, beträgt.
  6. Abstandhalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungselemente Flachprofile (40) oder Winkelprofile (50, 55) vorgesehen sind.
  7. Abstandhalterprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachprofile (40) oder Winkelprofile (50, 55) eine Dicke von weniger als 3 mm, bevorzugt eine Dicke von weniger als 1 mm, aufweisen.
  8. Abstandhalterprofil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (30, 40, 50, 55) aus Metall oder einer Metall-Legierung bestehen, bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
  9. Abstandhalterprofil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die als Verstärkungselemente verwendeten Winkelprofile (50, 55) in ihrer Querschnittsform im Wesentlichen der Form der Querschnitts-Eckbereiche des Abstandhalterprofils entsprechen oder selbst diese Querschnitts-Eckbereiche bilden.
  10. Abstandhalterprofil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (40, 50, 55) sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände (20, 26) des Abstandhalterprofils erstrecken.
  11. Abstandhalterprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Wärmeleitwert λ < 0,3 W/(m · K), wie Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat, besteht.
  12. Abstandhalterprofil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die diffusionsdichte Schichte (60) aus einem Material mit einem Wärmeleitwert λ < 50 W/(m · K) besteht.
  13. Abstandhalterprofil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die diffusionsdichte Schicht (60) auf der Außenseite der Kammer (10) angeordnet ist.
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