EP2408990B1 - Abstandshalterprofil mit verstärkungsschicht - Google Patents

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EP2408990B1
EP2408990B1 EP11701456.3A EP11701456A EP2408990B1 EP 2408990 B1 EP2408990 B1 EP 2408990B1 EP 11701456 A EP11701456 A EP 11701456A EP 2408990 B1 EP2408990 B1 EP 2408990B1
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EP
European Patent Office
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thickness
wall
spacer
diffusion barrier
barrier layer
Prior art date
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EP11701456.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2408990A2 (de
EP2408990B9 (de
Inventor
Erwin Brunnhofer
Petra Sommer
Jörg LENZ
Henrik Stephan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technoform Glass Insulation Holding GmbH
Original Assignee
Technoform Glass Insulation Holding GmbH
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44070673&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2408990(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Technoform Glass Insulation Holding GmbH filed Critical Technoform Glass Insulation Holding GmbH
Priority to PL11701456T priority Critical patent/PL2408990T3/pl
Publication of EP2408990A2 publication Critical patent/EP2408990A2/de
Publication of EP2408990B1 publication Critical patent/EP2408990B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—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
    • E06B3/66314—Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape
    • E06B3/66319—Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape of rubber, plastics or similar materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/667—Connectors therefor

Definitions

  • the present invention relates to a spacer profile for use in insulating disk units having such a spacer profile.
  • Insulating disk units having at least two disks spaced apart in the insulating disk unit are known.
  • Insulating washers are usually made of inorganic or organic glass or other materials such as Plexiglas.
  • the spacing of the discs is normally ensured by a spacer frame formed of at least one spacer profile. Spacer profiles should have good thermal insulation.
  • the spacer frame is preferably bent in one piece so that, after bending, it is to be closed at a location of the spacer frame by means of a connector.
  • the disc space is preferably filled with an insulating inert gas such as argon, krypton, xenon, etc.
  • the filling gas should not be able to escape from the space between the panes.
  • it should of course also in the ambient air contained nitrogen, oxygen, water, etc., not be possible to enter the space between the panes. Therefore, the spacer profile must prevent this diffusion. Spacer profiles therefore have a diffusion barrier layer which seals the space between the panes and the environment.
  • the term "diffusion-tightness" with respect to the spacer profile or materials forming the spacer profile in the following description means both vapor-diffusion-tightness and gas-diffusion-tightness for the gases in question.
  • Insulating disk units which ensure high thermal insulation in the edge bond, meet the so-called "warm edge” conditions according to the meaning of the term in the art.
  • the WO 2006/027146 A1 shows a spacer profile for a spacer frame with a profile body made of plastic, the at least one chamber for receiving hygroscopic Has material and in which a metal foil surrounds the profile body on three sides such that in the assembled state of the spacer profile, the non-enclosed inside of the profile body to the space between the panes and this unenclosed inside of the profile body openings for moisture exchange of recorded in the chamber desiccant and the space between the panes and at in that the metal foil has a profile with at least one edge or bend at the ends facing the space between the panes.
  • the reinforcing layer may be provided to be thinner than the diffusion barrier layer but having a correspondingly higher strength and / or a correspondingly higher modulus of elasticity.
  • less heat is transferred by the comparatively thinner reinforcement layer.
  • the productivity of the bending process is directly related to the bending speed, ie the angular velocity at which the profile is moved around the bend radius.
  • the bending speed is limited in spacer profiles to a maximum bending speed, which results from the fact that longer profile sections when bending at longer intervals From the bending radius are accelerated very strong and it comes when exceeding the maximum bending speed to unwanted deformations.
  • the additional reinforcement layer achieves a high-quality result during the bending process and, in addition, significantly increases the maximum bending speed.
  • a so-called W configuration of the spacer profile is shown by way of example in a), and in b) a so-called U configuration of the spacer profile is shown in each case. It will now be with reference to the Fig. 1a ) and b) and 3a) and b) describes a spacer profile according to the first embodiment.
  • Fig.1 shows in a) and b) each have a perspective cross-sectional view of the arrangement of window panes 51, 52 in a Isolierinntician with interposed spacer profile in the form of a spacer profile frame 50, adhesive material 61 and sealing material 62nd
  • the spacer profile is in the Fig. 3a ) and b) in cross-section perpendicular to a longitudinal direction, ie in a section in the XY plane, and extends with this constant cross-section in the longitudinal direction Z.
  • the spacer profile consists of a profile body 10 which is formed of a plastic material and a first height h1 in the height direction Y and a first width b1 in the transverse direction X has.
  • the plastic material is an elastic-plastically deformable, poorly heat-conducting material.
  • the first material is preferably a plastic material, preferably polyolefin and still more preferably polypropylene, polyethylene terephthalate, polyamide or polycarbonate, for example, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, Novolen 1040K ® or PA66 GF25.
  • the first material preferably has a first modulus of elasticity E1 ⁇ 3000 N / mm 2 and a thermal conductivity less than or equal to 0.4 W / (m K), preferably less than or equal to 0.2 W / (m K).
  • the profile body 10 has an inner wall 13 and an outer wall 14, which are spaced at a distance h2 in the vertical direction Y and extending in the transverse direction X, on.
  • the profile body 10 has two side walls 11, 12, which are spaced at a distance b2 in the transverse direction X and extend substantially in the height direction Y, on.
  • the side walls 11, 12 are connected by the inner wall 13 and by the outer wall 14 so that a chamber 20 for receiving hygroscopic material is formed, which is limited in cross section on all sides by the walls 11-14 of the profile body 10.
  • the chamber has a second height h2 in the vertical direction Y and a second width b2 in the transverse direction X.
  • the side walls 11, 12 serve as Angegestege for the inner sides of the discs 51, 52.
  • the profile body 10 is glued gas-tight over the side walls 11, 12 with the inner sides of the discs 51, 52 by means of the adhesive material 61.
  • the inner wall 13 points in the assembled state of the spacer profile inwardly to the space between the panes 53.
  • the profile body 10 is materially bonded (for example, connected by fusion or adhesive) connected to a one-piece diffusion barrier layer 30, which is preferably formed as a diffusion barrier film.
  • the diffusion barrier layer 30 is formed on the outer sides of the outer wall 14 and the side walls 11, 12 facing away from the chamber 20.
  • the diffusion barrier layer 30 extends on the sidewalls in the height direction Y up to the height h 2 of the chamber 20.
  • the diffusion barrier layer 30 is formed of a first metal material having a second elastic modulus E2 and a first tensile strength R1, and has a first thickness (material thickness) d1.
  • the first metal material is preferably a plastically deformable material.
  • plastically deformable here means that act after the deformation virtually no elastic restoring forces. This is typically the case, for example, when bending metals beyond their yield point.
  • the first metal material is stainless steel or a steel having an anticorrosive coating of tin (such as tinplate) or zinc, optionally, if necessary or desired, with a chromium coating or chromate coating.
  • the tensile strength [N / mm 2 ] is a material material property that does not depend on the cross-sectional area or the like. It indicates a force per unit area at which the material fails (eg breaks).
  • the modulus of elasticity [N / mm 2 ] is a material characteristic value indicating the relationship (relationship) between the stress and the elongation at deformation of a solid body.
  • At least one side of the diffusion barrier layer 30 must be bonded to the profile body in a material-locking manner.
  • cohesively connected here means that the profile body 10 and the diffusion barrier layer 30, for example, by coextruding the profile body with the diffusion barrier layer 30, and / or optionally with the use of adhesion promoters, permanently connected to each other. It is preferred that the strength of this cohesive composite is so great that the materials can not be separated in the peel test (for example according to DIN 53282).
  • the preferred first metal material for the diffusion barrier layer 30 is steel having a thermal conductivity of ⁇ ⁇ about 50 W / (mK), more preferably about 25 W / (mK), and even more preferably ⁇ about 15 W / (mK).
  • the first thickness (material thickness) d1 of the diffusion barrier layer 30 is between 0.30 mm and 0.01 mm, preferably between 0.20 mm and 0.01 mm, more preferably between 0.10 mm and 0.01 mm and more preferably between 0.05 mm and 0.01 mm, for example 0.02 mm, 0.03 mm or 0.04 mm. Furthermore, it is conceivable that the diffusion barrier layer 30 is formed only as an applied metal layer with more than three atomic layers.
  • the maximum thickness should be selected according to the desired thermal conductivity. The thinner the film, the better the "warm edge” conditions are met.
  • the in the Fig. 3a ) and b), thicknesses in the range of 0.10 mm-0.01 mm are preferred, more preferably with the above-mentioned metal layer having more than three atomic layers.
  • the first tensile strength R1 for this metal material is in the range of 470 N / mm 2 to 800 N / mm 2 , more preferably in the range of 630 N / mm 2 to 740 N / mm 2 , and is 500 N / mm 2 , 580, for example N / mm 2 or 600 N / mm 2 .
  • the second elastic modulus E2 is in the range of 195 kN / mm 2 to 210 kN / mm 2 , preferably in the range of 195 kN / mm 2 to 199 kN / mm 2 , and is for example 196 kN / mm 2 , 197 kN / mm 2 or 198 kN / mm 2 .
  • the elongation at break of the first metal material is preferably greater than or equal to about 15%, more preferably greater than or equal to about 20%.
  • An example of a stainless steel foil is a steel foil 1.4301 or 1.4016 according to DIN EN 10 08812 with a thickness of 0.1 mm and an example of a tinplate foil is a foil of Antralyt E2, 8/2, 8T57 with a thickness of 0.125 mm
  • the side walls 11, 12 each have a portion concave relative to the chamber 20, which forms the transition from the outer wall 14 to the corresponding side wall 11, 12.
  • This design leads to an extension of the heat conduction path through the diffusion barrier layer 30 and thus to an increase in thermal insulation compared to in Fig. 4b ) U configuration despite the same height h1 and width b1 of the two configurations.
  • the volume of the chamber 20, with the same width b1 and height h1 is slightly reduced with respect to the U configuration.
  • a one-piece reinforcing layer 40 which is preferably formed as a planar reinforcing layer or sheet, materially connected to the profile body 10.
  • the reinforcing layer 40 is formed of a second metal material having a third elastic modulus E3 and a second tensile strength R2, and has a second thickness (material thickness) d2.
  • the reinforcing layer 40 extends over a third width b3 in the transverse direction X.
  • the reinforcing layer 40 integrated into the inner wall 13 according to the first embodiment is aligned horizontally in the X direction so that it preferably comes to rest centrally.
  • the reinforcing layer 40 is arranged between two transversely adjacent openings 15, which are arranged in the transverse direction X in the inner wall 13 near the junctions of the inner wall 13 to the side walls 11, 12 so as to occupy a central position.
  • the reinforcing layer 40 integrated into the inner wall 13 is oriented in such a way that it also preferably comes to rest centrally and at the same time is not visible through the upper plastic layer lying to the inside of the interpane space.
  • the plastic layers lying above and below the reinforcing layer 40 have as much as possible equal material thicknesses.
  • the reinforcing layer 40 acts as a reinforcing element.
  • the second metal material is preferably a plastically deformable material.
  • the second metal material is stainless steel or a steel having a corrosion protection of tin (such as tinplate) or zinc, optionally with a chromium coating or chromate coating.
  • the preferred material for the reinforcing layer 40 is steel having a thermal conductivity of ⁇ ⁇ about 50 W / (mK), more preferably ⁇ about 25 W / (mK), and even more preferably ⁇ about 15 W / (mK).
  • the second thickness d2 is between 0.30 mm and 0.01 mm, preferably between 0.30 mm and 0.05 mm, more preferably between 0.2 mm and 0.08 mm and even more preferably between 0.20 mm and 0 , 10 mm, eg 0.10 mm, 0.15 mm or 0.20 mm. In the in Fig. 3a ) and b) preferred a second thickness d2 in the range of 0.20 mm to 0.10 mm.
  • the second tensile strength R2 for the reinforcing layer 40 is in the range of 800 N / mm 2 to 2,000 N / mm 2 , preferably in the range of 800 N / mm 2 to 1,800 N / mm 2, more preferably in the range of 800 N / mm 2 to 1500 N / mm 2 , and is, for example, 1000 N / mm 2 , 1250 N / mm 2 or 1300 N / mm 2 .
  • the third elastic modulus is in the range of 199 kN / mm 2 to 240 kN / mm 2 , preferably in the range of about 199 kN / mm 2 to 210 kN / mm 2 , for example 205 kN / mm 2 .
  • the elongation at break of the reinforcing layer 40 is preferably greater than or equal to about 17%, more preferably greater than or equal to about 25%, or equal to about 60%.
  • An example of a stainless steel foil is a steel foil 1.4034 or 1.4419 according to DIN EN 10 08812 with a thickness of 0.1 mm.
  • An improved bending speed can e.g. by maintaining the following "product relationship" (multiplication relation) between the reinforcing layer 40 and the diffusion barrier layer 30.
  • the product of the second tensile strength R2 and the second thickness d2 of the reinforcing layer 40 is larger than the product of the first tensile strength R1 and the first thickness d1 of the diffusion barrier layer 30.
  • the product is the third elastic modulus E3 and the second thickness d2 the reinforcing layer 40 is larger than the product of the second elastic modulus E2 and the first thickness d1 of the diffusion barrier layer 30.
  • the respective products are selected independently of the width of the two layers 30, 40.
  • R2 and d2 are therefore larger than the product of R1 and d1.
  • the strength of the reinforcing layer 40 is higher than that of the same width layer of the first metal material of the diffusion barrier layer 30.
  • the reinforcing layer 40 has a larger third elastic modulus E3 than the second elastic modulus E2 of the diffusion barrier layer 30.
  • the product of E3 and d2 is larger than the product of E2 and d1.
  • the rigidity of the reinforcing layer 40 is higher than that of an equal width layer of the first metal material of the diffusion barrier layer 30.
  • the hygroscopic material to be filled into the chamber 20 must be in contact with the space between the panes in order to be effective.
  • the openings 15 are provided in the inner wall 13, which are preferably in close proximity to the side walls 11, 12.
  • the openings 15 are arranged so that they do not intersect with the reinforcing layer 40.
  • the inner wall 13 is therefore intentionally not diffusion-tight.
  • the non-diffusion-tight design could additionally or alternatively also be done by the choice of material for the entire profile body 10 and / or the inner wall 13 and the reinforcing layer 40 such that the material allows a corresponding diffusion without the formation of the openings 15.
  • the formation of the openings 15 is preferred.
  • Fig. 4a and b) show a spacer profile according to a second embodiment in a W and a U configuration.
  • the profile body 10 of the spacer profile corresponds to the profile body 10 of the first embodiment.
  • the diffusion barrier layer 30a has a first tensile strength R1 and a second elastic modulus E2.
  • the material of a reinforcing layer 40a in the second embodiment preferably corresponds to the material of the diffusion barrier layer 30a.
  • a second tensile strength R2 of the reinforcing layer 40a is equal to the first tensile strength R1 of the diffusion barrier layer 30a, and additionally or alternatively, a third elastic modulus E3 is equal to the second elastic modulus E2.
  • the values for the first thickness (material thickness) d1a of the diffusion barrier layer 30a correspond, by way of example, to the values for the first thickness d1 according to the first embodiment.
  • the first thickness d1a may preferably also have a value between 0.05 mm and 0.01 mm, corresponding to the value range given above.
  • a second thickness d2a of the reinforcing layer 40a is larger (thicker) than the first thickness d1 in compliance with the above-specified product relationship in the second embodiment.
  • the second thickness d2a is in the size range of d2 given above.
  • a second thickness d2a in the range of 0.3 mm to 0.11 mm is preferred.
  • d1a 0.10 mm
  • the strength and / or rigidity of the reinforcing layer 40a is higher than that of the same width layer of the first metal material of the diffusion barrier layer 30a.
  • Fig. 5a ) to d) show a spacer according to a third embodiment in a W and a U configuration.
  • the profile body 10 of the spacer profile according to the third embodiment corresponds to the profile body 10 of the first embodiment.
  • a second tensile strength R2 of a reinforcing layer 40b is greater than a first tensile strength R1 of a diffusion barrier layer 30b. Additionally or alternatively, a third elastic modulus E3 of the reinforcement layer 40b is greater than a second elastic modulus E2 of the diffusion barrier layer 30b.
  • the first thickness d1b corresponds to the first embodiment.
  • the second thickness d2b of the reinforcing layer 40b is larger than the first thickness d1b in this embodiment.
  • the product of R2 and d2b is larger than the product of R1 and d1. Additionally or alternatively, the product of E3 and d2b is larger than the product of E2 and d1.
  • d1 0.10 mm
  • d2b 0.20 mm
  • R1 750 N / mm 2
  • R 2 1000 N / mm 2
  • E2 195 kN / mm 2
  • E3 240 kN / mm 2.
  • the strength and / or rigidity of the reinforcing layer 40b is higher than that of the same width layer of the first metal material of the diffusion barrier layer 30b.
  • the reinforcing layer 40b may also be mounted on the chamber-facing side of the inner wall 13.
  • the reinforcing layer 40b is attached to the inner wall 13 such that the thickness of the inner wall 13 in the region where the reinforcing layer 40b is attached to the inner wall 13 is reduced by the corresponding thickness d2b of the reinforcing layer 40b. That is, the reinforcing layer 40b is buried in the wall.
  • the reinforcing layer 40b is applied on the inner wall 13, for example by means of an additional adhesion promoter. The cross section of the inner wall 13 of the profile body 10 does not change in the region in which the reinforcing layer 40b is applied.
  • the reinforcing layer 40b may also be mounted on the chamber-facing side of the inner wall 13 in any other embodiment.
  • Fig. 6a ) and b) show a spacer according to a fourth embodiment in a W and a U configuration.
  • the profile body 10 of the spacer profile according to the fourth embodiment corresponds to the profile body 10 of the first embodiment.
  • a second thickness d2c is smaller than a first thickness d1c in this embodiment. If the product relationship is maintained, the smaller second thickness d2c must be replaced by a corresponding one higher second tensile strength R2 can be compensated. Additionally or alternatively, the smaller second thickness d2c can be compensated by a correspondingly higher third elastic modulus E3.
  • a second tensile strength R2 of the reinforcing layer 40c is thus greater than a first tensile strength R1 of the diffusion barrier layer 30c. Additionally or alternatively, a third elastic modulus E3 of a reinforcing layer 40c is greater than the second elastic modulus E2 of the diffusion barrier layer 30c.
  • d1c 0.12 mm
  • d2c 0.10 mm
  • R1 750 N / mm 2
  • E2 195 kN / mm 2
  • the product relationship is: (d2c x R2)> (d1c x R1). It follows that and R2 is> 900 N / mm 2 .
  • the product relationship is: (d2c x E3)> (d1c x E2). It follows that E3> 234kN / mm 2 .
  • the strength and / or rigidity of the reinforcing layer 40c is higher than that of a same width layer of the first metal material of the diffusion barrier layer 30c.
  • the heat conductivity through the reinforcing layer 40c is lowered.
  • the diffusion barrier layer 30 is formed on the outer sides of the outer wall 14 and the side walls 11, 12 facing away from the chamber 20.
  • the film 30 extends on the side walls in the vertical direction Y up to the height h2 of the chamber 20.
  • the one-piece diffusion barrier layer 30 has profiled extension sections 31, 32, each with a profile 31 a, 32 a.
  • profile in this context means that the extension section is not exclusively a linear extension of the diffusion barrier layer 30, but that in the two-dimensional representation of the cross section in the XY plane a two-dimensional profile is formed, for example by one or more Bends and / or edges in the extension portion 31, 32 is formed.
  • the profile 31a, 32a has a bend (90 °) and a subsequent section (flange) which extends in the transverse direction X from the outer edge of the corresponding side wall 11, 12 over a length 11 inwardly on.
  • the largest part of the extension portion is completely enclosed by the material of the profile body.
  • the extension section should be as close as possible to the inner wall. Therefore, the area of the profile body (receiving area) in which the extension section is located (received), in the height direction should preferably be significantly above the center line of the profile. In such a case, the extension of the receiving area from the inside of the inner wall 13 of the spacer profile in the Y direction should extend over not more than 40% of the height of the spacer profile.
  • the receiving area 16, 17 has a height h3 in the height direction, and the height h3 should be less than or equal to about 0.4 h1, preferably less than or equal to about 0.3 h1, more preferably less than or equal to about 0.2 h1 and more preferably less than or equal to about 0.1 h1.
  • the mass of the extension portion is at least about 10% of the mass of the remainder of the diffusion barrier layer 30 located above the centerline of the spacer profile in the height direction, preferably at least about 20%, more preferably at least about 50%, and even more preferably at least about 100%.
  • Fig. 7 to 11 show spacer profiles according to a fifth, sixth, seventh and eighth embodiment, which differ from the spacer profiles according to the fourth embodiment in that they have different configurations of the extension portions.
  • the material of the diffusion barrier layer 30 in the Fig. 7 to 11 shown spacer profiles corresponds to the material of the diffusion barrier layer 30th according to the fourth embodiment, but can be modified according to the first to third embodiments.
  • the product of the first thickness d1 and the second elastic modulus E2 and / or the first thickness d1 and the first tensile strength R1 of the diffusion barrier layer 30 be smaller than the product of the second thickness d2c and the third elastic modulus E3 and or the second thickness d2c and the second tensile strength R2 of the reinforcing layer 40c.
  • the fifth embodiment of a spacer which in Fig. 7a ) and b) differs from the fourth embodiment in that the extension portions 31, 32 are almost twice as long as in the first embodiment, with the extension length 11 remaining the same.
  • part of the material of the profile body is enclosed on three sides by the profiles 31b, 32b. This containment causes the encapsulated material to act as a substantially incompressible volume element during a buckling bending operation.
  • a spacer profile is described according to a sixth embodiment, wherein in the Fig. 8c ) and d) the areas surrounded by a circle in a) and b) are shown enlarged.
  • the sixth embodiment of a spacer differs from the fourth embodiment in that the diffusion barrier layer 30 including the extension sections 31, 32 runs completely on the outside of the profile body 10.
  • the extension sections 31, 32 and their profiles 31c, 32c are thus visible in the assembled state on the inside (the "outer side" facing the space between the panes), since they are not covered on the inside by the material of the profile body but are exposed.
  • the extension portion is arranged as close as possible to the inside.
  • FIG. 8 For example, embodiments shown could be modified by extending the extension portion 31, 32 and similar to that shown in FIG Fig. 5 (or in Fig. 7-9 ) inwardly into a receiving area 16, 17 runs.
  • Fig. 9a ) and b) are cross-sectional views of a spacer profile according to a seventh embodiment.
  • the seventh embodiment differs from the fourth embodiment in that the bend is not a 90 ° bend but a 180 ° bend, so that the part of the extension portion adjoining the bend in the profiles 31d, 32d is not in the transverse direction X but in FIG Height direction Y extends.
  • the three-sided enclosure of a part of the material of the profile body in the receiving areas 16, 17 is achieved, although only one bend is present, so that once a bending of the spacer profile with compression a substantially non-compressible acting volume element is present.
  • FIG. 10a and b) are cross-sectional views of a spacer profile according to an eighth embodiment.
  • the eighth embodiment differs from the fourth embodiment only in that the radius of curvature of the bending of the profiles 31e, 32e is smaller than in the seventh embodiment.
  • Fig. 11 a) and b) 15 are cross-sectional views of a spacer profile according to a ninth embodiment.
  • the ninth embodiment is different from the fourth to eighth embodiments disclosed in FIGS Fig. 6-10 in that the profiles 31f, 32f first have a bend of about 45 ° inwards, then a bend of about 45 ° in the opposite direction and then a 180 ° bend with the corresponding three-sided inclusion of a part of the material of the profile body ,
  • the length (in the cross section perpendicular to the longitudinal direction) of the profile or the extension portion and thus the mass of the diffusion barrier layer additionally added to this portion or area of the spacer profile can be increased significantly. This results in a shift of the bending line, which in turn results in a reduction of wrinkling. Furthermore, the slack is significantly reduced, since the curved, angled and / or folded profile or Extension portion significantly contributes to the strength of the structural integrity of the curved spacer frame.
  • Fig. 12a and b) show a spacer profile according to a tenth embodiment in a W and a U configuration.
  • the profile body 10 of the spacer profile according to the ninth embodiment corresponds to the profile body 10 of the second embodiment.
  • the material of the diffusion barrier layer 30, for example, corresponds to the material of the diffusion barrier layer 30 of the second embodiment and has, for example, the same first tensile strength R1 and the same second elastic modulus E2.
  • the second tensile strength R2 and / or the third elastic modulus E3 of the material of a reinforcing layer 40d is equal to the first tensile strength R1 and / or the second elastic modulus E2 of the diffusion barrier layer 30.
  • the first thickness (material thickness) d1 of the diffusion barrier layer 30 is smaller than a second thickness d2d of the reinforcing layer 40d.
  • the profile body 10 has additional openings 15 which extend through the inner wall 13 and the reinforcing layer 40d. Thereby, the moisture exchange through the inner wall 13 can be improved.
  • Fig. 13a ) and b) show a spacer profile according to an eleventh embodiment in a W and a U configuration.
  • the spacer profile according to the eleventh embodiment is different from the spacer profile of the tenth embodiment in that a diffusion barrier layer 30e is formed in the outer wall 14 and in the sidewalls 11, 12. It is advantageous if the diffusion barrier layer 30e is arranged centrally in the outer wall 14 and the walls of the profile body 10 uniformly surround the diffusion barrier layer 30e.
  • the features of the different embodiments can be combined freely with each other.
  • the product of the second tensile strength R2 and the second thickness d2, d2a, d2b, d2c, d2d is greater than the product of the first tensile strength R1 and the first thickness d1, d1a, d1b, d1c, d1e.
  • product of the third elastic modulus E3 and the second thickness d2, d2a, d2b, d2c, d2d is always larger than the product of the second elastic modulus E2 and the first thickness d1, d1c, d1e.
  • the reinforcing layer shown also has a second thickness d2d which is smaller than the first thickness d1e.
  • the diffusion barrier layer can also be formed in one side wall 11, 12 and applied to the other side wall 11, 12. Furthermore, the diffusion barrier layer may also be formed on or in the outer wall 14 and on or in the side walls 11, 12. The diffusion barrier layer can be formed completely or only partially in or on the side walls 11, 12.
  • the profile body 10 may further be trapezoidal, square, diamond-shaped or otherwise formed.
  • the bulges can assume other shapes, for example, be doubly booked, be asymmetrically bulged etc.
  • the reinforcement layer 40 may extend over the entire width b1 or only partially over the width b1.
  • the reinforcing layer 40 may also be applied asymmetrically.
  • an insulating disk unit with the spacer profile frame 50 is manufactured in the following steps.
  • the spacer profile in an embodiment described above is produced by, for example, extrusion.
  • a spacer profile frame 50 made by corresponding bending deformation of the spacer profile.
  • the ends of the spacer profile are joined together by means of a connector.
  • the side walls 11, 12 of the spacer profile 50 by means of diffusion-tight adhesive material in each case with a disc inside the Slices 51, 52 glued.
  • the remaining clear space between the inner sides of the disks on the side of the spacer frame 50 facing away from the panes 53 of the panes 51, 52 and of the adhesive material 61 is filled with a mechanically stabilizing sealing material 62.
  • the spacer frame can also be assembled from a plurality, preferably four individual spacer profiles by means of corner connectors to form a spacer frame.
  • the solution by means of a bending process is preferable.
  • the first and second thickness need not be constant, but may also be thicker at the edges, for example, than in a central area.
  • the chamber can also be divided by intermediate walls into several chambers.
  • the first height h1 is in the height direction Y between 10 mm and 5 mm, preferably between 8 mm and 6 mm, such. 7 mm, 7.5 mm and 8 mm.
  • the second height h2 is in the height direction Y between 9 mm and 2 mm, preferably between 7 mm and 4 mm, such. 4.5 mm, 5 mm and 5.5 mm
  • the first width b1 is in the transverse direction X between 20 mm and 6 mm, preferably between 16 mm and 8 mm, such as. 8 mm, 10 mm and 14 mm
  • the second width b2 is in the transverse direction X between 17 mm and 5 mm and preferably between 15 mm and 7 mm, such as. 7 mm, 9 mm and 12.5 mm.
  • the chamber in the region of the concave cut-outs has a transverse width X of between 15 mm and 5 mm, e.g. 10 mm up.
  • the chamber has a height in the height direction Y between 6 mm and 2.5 mm, such as 3.5 mm, in the region of the concave cutouts.
  • the third width b3 is in the transverse direction X between 20 mm and 4 mm, preferably between 15 mm and 7 mm, such as. 6 mm, 8 mm and 11 mm.
  • the possible values for the thickness d1 correspond to the possible values for the thicknesses d1a, d1b, d1c and d1e.
  • the possible values for the thickness d2 correspond to the possible values for the thicknesses d2a, d2b, d2c and d2d.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abstandshalterprofil zur Verwendung in Isolierscheibeneinheiten mit einem solchen Abstandshalterprofil.
  • Isolierscheibeneinheiten mit wenigstens zwei Scheiben, die in der Isolierscheibeneinheit in einem Abstand voneinander gehalten werden, sind bekannt. Isolierscheiben sind normalerweise aus anorganischem oder organischem Glas oder aus anderen Materialien wie Plexiglas ausgebildet. Der Abstand der Scheiben wird normalerweise durch einen Abstandshalterrahmen, der aus mindestens einem Abstandshalterprofil ausgebildet wird, gewährleistet. Abstandshalterprofile sollen dabei eine gute Wärmedämmung aufweisen. Der Abstandshalterrahmen wird bevorzugt aus einem Stück derart gebogen, dass er nach dem Biegen an einer Stelle des Abstandshalterrahmens mittels eines Verbinders zu schließen ist.
  • Der Scheibenzwischenraum wird bevorzugt mit einem isolierenden Inertgas wie beispielsweise Argon, Krypton, Xenon, etc. gefüllt. Das Füllgas soll nicht aus dem Scheibenzwischenraum entweichen können. Darüber hinaus soll es natürlich auch in der Umgebungsluft enthaltenem Stickstoff, Sauerstoff, Wasser, etc. nicht möglich sein, in den Scheibenzwischenraum einzutreten. Darum muss das Abstandshalterprofil diese Diffusion verhindern. Abstandshalterprofile weisen daher eine Diffusionsbarrierenschicht auf, die den Scheibenzwischenraum zur Umgebung abdichtet. Soweit hier der Begriff "Diffusionsdichtigkeit" bezüglich des Abstandshalterprofils oder der das Abstandshalterprofil bildenden Materialien verwendet wird, sind im der folgenden Beschreibung sowohl Dampfdiffusionsdichtigkeit als auch Gasdiffusionsdichtigkeit für die in Rede stehenden Gase gemeint.
  • Weiterhin spielt zur Erzielung einer geringen Wärmeleitung bei diesen Isolierscheibeneinheiten insbesondere die Wärmeübertragung des Randverbundes, d.h. des Verbundes des Rahmens der Isolierscheibeneinheit, der Scheiben und des Abstandshalterrahmens, eine sehr große Rolle. Isolierscheibeneinheiten, die eine hohe Wärmedämmung im Randverbund sicherstellen, erfüllen die sogenannten "warm edge"-Bedingungen entsprechend der Bedeutung des Begriffs in der Technik.
  • Die WO 2006/027146 A1 zeigt ein Abstandshalterprofil für einen Abstandshalterrahmen mit einem Profilkörper aus Kunststoff, der mindestens eine Kammer zur Aufnahme von hygroskopischem Material aufweist und bei dem eine Metallfolie den Profilkörper dreiseitig derart umschließt, dass im montierten Zustand des Abstandshalterprofils die nicht umschlossene Innenseite des Profilkörpers zum Scheibenzwischenraum zeigt und diese nicht umschlossene Innenseite des Profilkörpers Öffnungen zum Feuchtigkeitsaustausch von in der Kammer aufgenommenem Trocknungsmittel und dem Scheibenzwischenraum aufweist und bei dem die Metallfolie an den zum Scheibenzwischenraum zeigenden Enden ein Profil mit wenigstens einer Kante oder Biegung aufweist.
  • Aus der EP 0 601 488 A2 ist ein Abstandshalter in Form eines Hohlprofils aus Kunststoff mit mindestens einer Diffusionsbarrierenschicht, die in den Seitenwänden und der Außenwand des Hohlprofils ausgebildet ist, bekannt. Weiter weist das Hohlprofil eine Einlage in der dem Zwischenraum der Isolierglaseinheit zugewandten Innenwand des Hohlprofils auf.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abstandshalterprofil zur Verwendung als Abstandshalterrahmen, das zur Montage in und/oder entlang eines Randbereichs einer Isolierfenstereinheit zur Ausbildung und zum Beibehalten eines Zwischenraums zwischen Fensterscheiben geeignet ist, das sowohl die "warm edge"- Bedingungen erfüllt, die gewünschten Diffusionsdichtigkeiten aufweist und zusätzlich einen schnellen Biegeprozess erlaubt, anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abstandshalterprofil nach Anspruch 1 oder 4 bzw. eine Isolierscheibeneinheit nach Anspruch 10.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angeben.
  • Die Verstärkungsschicht kann so vorgesehen werden, dass sie dünner als die Diffusionsbarrierenschicht ist, aber eine entsprechend höhere Festigkeit und/oder ein entsprechend höheres Elastizitätsmodul aufweist. Vorteilhafterweise wird durch die vergleichsweise dünnere Verstärkungsschicht weniger Wärme übertragen.
  • Die Produktivität des Biegeprozesses hängt direkt mit der Biegegeschwindigkeit zusammen, d.h. der Winkelgeschwindigkeit, mit der das Profil um den Biegeradius bewegt wird. Die Biegegeschwindigkeit ist bei Abstandshalterprofilen auf eine maximale Biegegeschwindigkeit begrenzt, die sich dadurch ergibt, dass längere Profilabschnitte beim Biegen in größeren Abständen vom Biegeradius sehr stark beschleunigt werden und es bei Überschreiten der maximalen Biegegeschwindigkeit zu ungewollten Verformungen kommt.
  • Durch die zusätzliche Verstärkungsschicht wird beim Biegeprozess ein qualitativ hochwertiges Ergebnis erzielt und zusätzlich die maximale Biegegeschwindigkeit deutlich erhöht.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Figuren.
    • Fig.1
    zeigt in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht der Anordnung der Scheiben in einer Isolierscheibeneinheit mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil, Klebematerial und Dichtmaterial.
    Fig. 2
    zeigt eine Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, eines aus einem Abstandshalterprofil gebogenem Abstandshalterrahmens.
    Fig. 3
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer ersten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 4
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zweiten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 5
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer dritten Ausführungsform, in a) und c) in einer W-Konfiguration und in b) und d) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 6
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer vierten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 7
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer fünften Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 8
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer sechsten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration, in b) in einer U-Konfiguration, in c) eine vergrößerte Ansicht des in a) von einem Kreis umgebenen Abschnitts, und in d) eine vergrößerte Ansicht des in b) von einem Kreis umgebenen Abschnitts.
    Fig. 9
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer siebten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration;
    Fig. 10
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer achten Ausführungsform in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 11
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer neunten Ausführungsform in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 12
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zehnten Ausführungsform in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
    Fig. 13
    zeigt eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer elften Ausführungsform in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Gleiche Merkmale sind in allen Figuren durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in allen Figuren sind aus Gründen der Übersichtlichkeit alle Bezugszeichen eingesetzt. Das in Fig. 1, zwischen Fig. 7 und 8 und zwischen Fig. 10 und 11 gezeigte Koordinatensystem hat in allen Figuren, der Beschreibung und den Ansprüchen Gültigkeit. Die Längsrichtung entspricht der Richtung Z, die Querrichtung entspricht der Richtung X und die Höhenrichtung entspricht der Richtung Y.
  • In den Fig. 1 und 3-12 sind beispielhaft in a) jeweils eine sogenannte W-Konfiguration des Abstandshalterprofils gezeigt, und in b) ist jeweils eine sogenannte U-Konfiguration des Abstandshalterprofils gezeigt. Es wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1a) und b) und 3a) und b) ein Abstandshalterprofil nach der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Fig.1 zeigt in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht der Anordnung von Fensterscheiben 51, 52 in einer Isolierscheibeneinheit mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil in Form eines Abstandshalterprofilrahmens 50, Klebematerial 61 und Dichtmaterial 62.
  • Das Abstandshalterprofil ist in den Fig. 3a) und b) im Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung, d.h. in einem Schnitt in der X-Y-Ebene, gezeigt und erstreckt sich mit diesem gleichbleibenden Querschnitt in der Längsrichtung Z. Das Abstandhalterprofil besteht aus einem Profilkörper 10, der aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist und eine erste Höhe h1 in Höhenrichtung Y und eine erste Breite b1 in Querrichtung X aufweist. Das Kunststoffmaterial ist ein elastisch-plastisch verformbares, schlecht wärmeleitendes Material.
  • Der Begriff "elastisch-plastisch verformbar" bedeutet hier, dass bei dem Material nach einem Biegeprozess elastische Rückstellkräfte wirksam sind, wie es typischerweise für Kunststoffe der Fall ist, dass aber ein Teil der Biegung über eine plastische, nicht reversible Verformung erfolgt. Unter "schlecht wärmeleitend" soll hier verstanden sein, dass der Wärmeleitwert
    Figure imgb0001
    ≤ 0,4 W / (m K) ist.
  • Das erste Material ist vorzugsweise ein Kunststoff, vorzugsweise Polyolefin und noch bevorzugter Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat, Novolen 1040K® oder PA66 GF25. Das erste Material hat bevorzugt einen ersten Elastizitätsmodul E1 ≤ 3000 N/mm2 und einen Wärmeleitwert
    Figure imgb0002
    kleiner oder gleich 0,4 W/(m K), bevorzugt kleiner oder gleich 0,2 W/(m K).
  • Der Profilkörper 10 weist eine Innenwand 13 und eine Außenwand 14, die mit einem Abstand h2 in Höhenrichtung Y beabstandet sind und sich in die Querrichtung X erstrecken, auf. Der Profilkörper 10 weist zwei Seitenwände 11, 12, die mit einem Abstand b2 in Querrichtung X beabstandet sind und sich im Wesentlichen in die Höhenrichtung Y erstrecken, auf. Die Seitenwände 11, 12 sind durch die Innenwand 13 und durch die Außenwand 14 so verbunden, dass eine Kammer 20 zur Aufnahme von hygroskopischem Material gebildet wird, die im Querschnitt nach allen Seiten durch die Wände 11-14 des Profilkörpers 10 begrenzt wird. Die Kammer weist eine zweite Höhe h2 in Höhenrichtung Y und eine zweite Breite b2 in der Querrichtung X auf.
  • Die Seitenwände 11, 12 dienen als Anlegestege für die Innenseiten der Scheiben 51, 52. Der Profilkörper 10 wird über die Seitenwände 11, 12 mit den Innenseiten der Scheiben 51, 52 mittels des Klebmaterials 61 gasdicht verklebt. Die Innenwand 13 weist im montierten Zustand des Abstandhalterprofils nach innen zu dem Scheibenzwischenraum 53 hin.
  • Der Profilkörper 10 ist stoffschlüssig (z.B. durch Fusion oder Klebstoff verbunden) mit einer einstückigen Diffusionsbarrierenschicht 30 verbunden, die vorzugsweise als eine Diffusionssperrfolie ausgebildet ist. Die Diffusionsbarrierenschicht 30 ist nach der ersten Ausführungsform auf den der Kammer 20 abgewandten Außenseiten der Außenwand 14 und der Seitenwände 11, 12 ausgebildet. Die Diffusionsbarrierenschicht 30 erstreckt sich auf den Seitenwänden in Höhenrichtung Y bis zur Höhe h2 der Kammer 20.
  • Die Diffusionsbarrierenschicht 30 ist aus einem ersten Metallmaterial mit einem zweiten Elastizitätsmodul E2 und einer ersten Zugfestigkeit R1 ausgebildet und weist eine erste Dicke (Materialstärke) d1 auf.
  • Das erste Metallmaterial ist bevorzugt ein plastisch verformbares Material. Der Begriff "plastisch verformbar" bedeutet hier, dass nach der Verformung praktisch keine elastischen Rückstellkräfte wirken. Dieses ist typischerweise zum Beispiel beim Biegen von Metallen über deren Streckgrenze hinaus der Fall. Vorzugsweise ist das erste Metallmaterial Edelstahl oder ein Stahl mit einem Korrosionsschutz aus Zinn (wie Weißblech) oder Zink, gegebenenfalls, falls nötig oder gewünscht, mit einer Chrombeschichtung oder Chromatbeschichtung.
  • Die Zugfestigkeit [N/mm2] ist eine Werkstoffmaterialeigenschaft, die nicht von der Querschnittsfläche oder ähnlichem abhängig ist. Sie gibt eine Kraft pro Einheitsfläche an, ab der das Material bei Zug versagt (z.B. reißt). Der Elastizitätsmodul [N/mm2] ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang (Verhältnis) zwischen der Spannung und der Dehnung bei Verformung eines festen Körpers angibt.
  • Für die stoffschlüssige Verbindung des Profilkörpers 10 und der Diffusionsbarrierenschicht 30 muss wenigstens eine Seite der Diffusionsbarrierenschicht 30 stoffschlüssig mit dem Profilkörper verbunden sein.
  • Der Begriff "stoffschlüssig verbunden" bedeutet hier, dass der Profilkörper 10 und die Diffusionsbarrierenschicht 30, beispielsweise durch Koextrudieren des Profilkörpers mit der Diffusionsbarrierenschicht 30, und/oder gegebenenfalls mit der Verwendung von Haftvermittlern, dauerhaft miteinander verbunden werden. Bevorzugt ist, dass die Festigkeit dieses stoffschlüssigen Verbundes so groß ist, dass sich die Materialien im Schälversuch (z.B. nach DIN 53282) nicht trennen lassen.
  • Das bevorzugte erste Metallmaterial für die Diffusionsbarrierenschicht 30 ist Stahl bzw. Edelstahl mit einem Wärmeleitwert von λ ≤ ungefähr 50 W/(mK), bevorzugter ungefähr 25 W/(mK) und noch bevorzugter ≤ ungefähr 15 W/(mK).
  • Die erste Dicke (Materialstärke) d1 der Diffusionsbarrierenschicht 30 liegt zwischen 0,30 mm und 0,01 mm, bevorzugt zwischen 0,20 mm und 0,01 mm, noch bevorzugter zwischen 0,10 mm und 0,01 mm und noch bevorzugter zwischen 0,05 mm und 0,01 mm, z.B. 0,02 mm, 0,03 mm oder 0,04 mm. Weiterhin ist denkbar, dass die Diffusionsbarrierenschicht 30 nur als aufgebrachte Metallschicht mit mehr als drei Atomlagen ausgebildet ist.
  • Die Maximaldicke ist entsprechend der gewünschten Wärmeleitwerte zu wählen. Je dünner die Folie ist, desto besser werden die "warm edge"-Bedingungen erfüllt. Die in den Fig. 3a) und b) gezeigten Ausführungsformen werden Dicken im Bereich von 0,10 mm-0,01 mm bevorzugt, noch bevorzugter mit mittels der oben genannten Metallschicht mit mehr als drei Atomlagen.
  • Die erste Zugfestigkeit R1 für dieses Metallmaterial liegt im Bereich von 470 N/mm2 bis 800 N/mm2, noch bevorzugter im Bereich von 630 N/mm2 bis 740 N/mm2, und ist beispielsweise 500 N/mm2, 580 N/mm2 oder 600 N/mm2.
  • Der zweite Elastizitätsmodul E2 liegt im Bereich von 195 kN/mm2 bis 210 kN/mm2, bevorzugt im Bereich von 195 kN/mm2 bis 199 kN/mm2, und ist beispielsweise 196 kN/mm2, 197 kN/mm2 oder 198 kN/mm2.
  • Die Bruchdehnung des ersten Metallmaterials ist bevorzugt größer oder gleich ungefähr 15%, noch bevorzugter größer oder gleich ungefähr 20%.
  • Ein Beispiel für eine Edelstahlfolie ist eine Stahlfolie 1.4301 oder 1.4016 nach DIN EN 10 08812 mit einer Stärke von 0,1 mm und ein Beispiel für eine Weißblechfolie ist eine Folie aus Antralyt E2, 8/2, 8T57 mit einer Dicke von 0,125 mm
  • Bei der in Fig. 3a) gezeigten W-Konfiguration weisen die Seitenwände 11, 12 jeweils einen bezüglich der Kammer 20 konkaven Abschnitt auf, der den Übergang von der Außenwand 14 zu der entsprechenden Seitenwand 11, 12 bildet. Diese Ausbildung führt zu einer Verlängerung des Wärmeleitungspfads durch die Diffusionsbarrierenschicht 30 und damit zu einer Erhöhung der Wärmedämmung gegenüber der in Fig. 4b) gezeigten U-Konfiguration trotz gleicher Höhe h1 und Breite b1 der beiden Konfigurationen. Bei der in Fig. 3a) gezeigten W-Konfiguration wird das Volumen der Kammer 20, bei gleicher Breite b1 und Höhe h1, bezüglich der U-Konfiguration leicht reduziert.
  • In der Innenwand 13 des Profilkörpers 10 ist weiter eine einstückige Verstärkungsschicht 40, die vorzugsweise als ebene Verstärkungsschicht oder-blech ausgebildet ist, stoffschlüssig mit den Profilkörper 10 verbunden. Die Verstärkungsschicht 40 ist aus einem zweiten Metallmaterial mit einem dritten Elastizitätsmodul E3 und einer zweiten Zugfestigkeit R2 ausgebildet und weist eine zweite Dicke (Materialstärke) d2 auf.
  • Die Verstärkungsschicht 40 erstreckt sich über eine dritte Breite b3 in der Querrichtung X. Die entsprechend der ersten Ausführungsform in die Innenwand 13 integrierte Verstärkungsschicht 40 ist horizontal in X-Richtung derart ausgerichtet, dass sie vorzugsweise mittig zum Liegen kommt. Gleichzeitig ist die Verstärkungsschicht 40 zwischen zwei in Querrichtung x benachbarten Öffnungen 15, die in Querrichtung X in der Innenwand 13 nahe den Übergängen der Innenwand 13 zu den Seitenwänden 11, 12 angeordnet sind, so angeordnet, dass sie eine mittige Position einnimmt. In der Höhenrichtung Y ist die in die Innenwand 13 integrierte Verstärkungsschicht 40 derart ausgerichtet, dass sie ebenfalls vorzugsweise mittig zum Liegen kommt und gleichzeitig nicht durch die zur Innenseite des Scheibenzwischenraumes liegende obere Kunststoffschicht hindurch sichtbar ist. In dieser Ausführungsform weisen die ober- und unterhalb der Verstärkungsschicht 40 liegenden Kunststoffschichten möglichst gleiche Materialstärken auf. Die Verstärkungsschicht 40 wirkt als Verstärkungselement.
  • Das zweite Metallmaterial ist bevorzugt ein plastisch verformbares Material. Vorzugsweise ist das zweite Metallmaterial Edelstahl oder ein Stahl mit einem Korrosionsschutz aus Zinn (wie Weißblech) oder Zink, gegebenenfalls mit einer Chrombeschichtung oder Chromatbeschichtung.
  • Das bevorzugte Material für die Verstärkungsschicht 40 ist Stahl bzw. Edelstahl mit einem Wärmeleitwert von λ ≤ ungefähr 50 W/(mK), bevorzugter ≤ ungefähr 25 W/(mK) und noch bevorzugter ≤ ungefähr 15 W/(mK).
  • Die zweite Dicke d2 liegt zwischen 0,30 mm und 0,01 mm, bevorzugt zwischen 0,30 mm und 0,05 mm, noch bevorzugter zwischen 0,2 mm und 0,08 mm und noch bevorzugter zwischen 0,20 mm und 0,10 mm, z.B. 0,10 mm, 0,15 mm oder 0,20 mm. In der in Fig. 3a) und b) gezeigten Ausführungsform eine zweite Dicken d2 im Bereich von 0,20 mm bis 0,10 mm bevorzugt.
  • Die zweite Zugfestigkeit R2 für die Verstärkungsschicht 40 liegt im Bereich von 800 N/mm2 bis 2000 N/mm2, bevorzugt im Bereich von 800 N/mm2 bis 1800 N/mm2 noch bevorzugter im Bereich von 800 N/mm2 bis 1500 N/mm2, und ist beispielsweise 1000 N/mm2, 1250 N/mm2 oder 1300 N/mm2.
  • Der dritte Elastizitätsmodul liegt im Bereich von 199 kN/mm2 bis 240 kN/mm2, bevorzugt im Bereich von ungefähr 199 kN/mm2 bis 210 kN/mm2, beispielsweise ist er 205 kN/mm2.
  • Die Bruchdehnung der Verstärkungsschicht 40 ist bevorzugt größer oder gleich ungefähr 17%, noch bevorzugter größer oder gleich ungefähr 25% oder gleich ungefähr 60%.
  • Ein Beispiel für eine Edelstahlfolie ist eine Stahlfolie 1.4034 oder 1.4419 nach DIN EN 10 08812 mit einer Stärke von 0,1 mm.
  • Eine verbesserte Biegegeschwindigkeit kann z.B. durch Einhalten der folgenden "Produktbeziehung" (Multiplikationsbeziehung) zwischen der Verstärkungsschicht 40 und der Diffusionsbarrierenschicht 30 erreicht werden. Das Produkt aus der zweiten Zugfestigkeit R2 und der zweiten Dicke d2 der Verstärkungsschicht 40 ist größer als das Produkt aus der ersten Zugfestigkeit R1 und der ersten Dicke d1 der Diffusionsbarrierenschicht 30. Alternativ oder zusätzlich ist das Produkt aus dem dritten Elastizitätsmodul E3 und der zweiten Dicke d2 der Verstärkungsschicht 40 größer als das Produkt aus dem zweiten Elastizitätsmodul E2 und der ersten Dicke d1 der Diffusionsbarrierenschicht 30. Die entsprechenden Produkte sind unabhängig von der Breite der beiden Schichten 30, 40 gewählt.
  • Entsprechend der ersten Ausführungsform ist beispielsweise d1 = d2 = 0,1 mm. Hieraus ergibt sich entsprechend der oben festgelegten Produktbeziehung, dass die Verstärkungsschicht 40 nach einer ersten Ausführungsform eine zweite Zugfestigkeit R2, die größer als die erste Zugfestigkeit R1 ist, aufweist, z.B. ist R2 = 1500 N/mm2 und R1 = 630 N/mm2. Das Produkt aus R2 und d2 ist also größer als das Produkt aus R1 und d1. Hieraus ergibt sich, dass die Festigkeit der Verstärkungsschicht 40 hoher ist als die einer Schicht gleicher Breite aus dem ersten Metallmaterial der Diffusionsbarrierenschicht 30.
  • Alternativ oder zusätzlich weist die Verstärkungsschicht 40 einen größeren dritten Elastizitätsmodul E3 als den zweiten Elastizitätsmodul E2 der Diffusionsbarrierenschicht 30 auf. Beispielsweise ist E3 = 210 kN/mm2 und E2 = 195 kN/mm2. Hieraus ergibt sich, dass das Produkt aus E3 und d2 größer als das Produkt aus E2 und d1 ist. Als Folge ist die Steifigkeit der Verstärkungsschicht 40 höher ist als die einer Schicht gleicher Breite aus dem ersten Metallmaterial der Diffusionsbarrierenschicht 30.
  • Das in die Kammer 20 zu füllende hygroskopische Material muss, um seine Wirkung entfalten zu können, mit dem Scheibenzwischenraum in Verbindung stehen. Zu diesem Zwecke sind in der Innenwand 13 die Öffnungen 15 vorgesehen, die vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zu den Seitenwänden 11, 12 liegen. Die Öffnungen 15 sind so angeordnet, dass sie sich nicht mit der Verstärkungsschicht 40 schneiden. Die Innenwand 13 ist daher absichtlich nicht diffusionsdicht ausgebildet.
  • Die nicht diffusionsdichte Ausbildung könnte zusätzlich oder alternativ auch durch die Wahl des Materials für den gesamten Profilkörper 10 und/oder die Innenwand 13 und die Verstärkungsschicht 40 derart geschehen, dass das Material eine entsprechende Diffusion auch ohne die Ausbildung der Öffnungen 15 erlaubt. Bevorzugt ist aber die Ausbildung der Öffnungen 15.
  • Im montierten Zustand kann durch die Öffnungen 15 ein Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Scheibenzwischenraum 53 und der Kammer 20, die mit hygroskopischen Material gefüllt ist, sichergestellt werden (siehe auch Fig. 1).
  • Alle Angaben zu der ersten Ausführungsform gelten auch für alle anderen beschriebenen Ausführungsformen, außer wenn ausdrücklich ein Unterschied beschreiben wird oder in den Figuren gezeigt ist.
  • Fig. 4a) und b) zeigen ein Abstandshalterprofil nach einer zweiten Ausführungsform in einer W- und einer U-Konfiguration.
  • Der Profilkörper 10 des Abstandshalterprofils entspricht dem Profilkörper 10 der ersten Ausführungsform. Die Diffusionsbarrierenschicht 30a weist eine erste Zugfestigkeit R1 und einen zweiten Elastizitätsmodul E2 auf.
  • Das Material einer Verstärkungsschicht 40a entspricht in der zweiten Ausführungsform vorzugsweise dem Material der Diffusionsbarrierenschicht 30a. Insbesondere ist eine zweite Zugfestigkeit R2 der Verstärkungsschicht 40a gleich der ersten Zugfestigkeit R1 der Diffusionsbarrierenschicht 30a und zusätzlich oder alternativ ein dritter Elastizitätsmodul E3 gleich dem zweiten Elastizitätsmodul E2.
  • Die Werte für die erste Dicke (Materialstärke) d1a der Diffusionsbarrierenschicht 30a entsprechen beispielhaft den Werten für die erste Dicke d1 nach der ersten Ausführungsform. Die erste Dicke d1a kann aber bevorzugt auch einen Wert zwischen 0,05 mm und 0,01 mm entsprechend dem oben angegebenen Wertebereich aufweisen. Eine zweite Dicke d2a der Verstärkungsschicht 40a ist bei Einhaltung der oben festgelegten Produktbeziehung in der zweiten Ausführungsform größer (dicker) als die erste Dicke d1. Die zweite Dicke d2a liegt im oben angegebenen Größenbereich von d2.
  • In der gezeigten Ausführungsform wird eine zweite Dicke d2a im Bereich von 0,3 mm bis 0,11 mm bevorzugt.
  • Beispielsweise ist entsprechend der zweiten Ausführungsform d1a = 0,10 mm, R2 = R1 = 800 N/mm2 und zusätzlich oder alternativ E3 = E2 = 199 kN/mm2. Hieraus ergibt sich entsprechend der Produktbeziehung (d2a x R2) > (d1a x R1) eine zweite Dicke d2a > d1a, beispielsweise d2 = 0,2 mm.
  • Hieraus ergibt sich wiederum, dass die Festigkeit und/oder Steifigkeit der Verstärkungsschicht 40a höher als die einer Schicht gleicher Breite aus dem ersten Metallmaterial der Diffusionsbarrierenschicht 30a ist.
  • Fig. 5a) bis d) zeigen einen Abstandshalter nach einer dritten Ausführungsform in einer W- und einer U-Konfiguration. Der Profilkörper 10 des Abstandshalterprofils entsprechend der dritten Ausführungsform entspricht dem Profilkörper 10 der ersten Ausführungsform.
  • Entsprechend der ersten Ausführungsform ist eine zweite Zugfestigkeit R2 einer Verstärkungsschicht 40b größer als eine erste Zugfestigkeit R1 einer Diffusionsbarrierenschicht 30b. Zusätzlich oder alternativ ist ein dritter Elastizitätsmodul E3 der Verstärkungsschicht 40b größer als ein zweiter Elastizitätsmodul E2 der Diffusionsbarrierenschicht 30b.
  • Die erste Dicke d1b entspricht der ersten Ausführungsform. Die zweite Dicke d2b der Verstärkungsschicht 40b ist in dieser Ausführungsform größer als die erste Dicke d1b.
  • Bei Einhaltung der oben genannten Produktbeziehung ergibt sich, dass das Produkt aus R2 und d2b größer als das Produkt aus R1 und d1 ist. Zusätzlich oder alternativ ergibt sich, dass das Produkt aus E3 und d2b größer als das Produkt aus E2 und d1 ist.
  • Beispielsweise sind d1 = 0,10 mm, d2b = 0,20 mm, R1 = 750 N/mm2, R2 = 1000 N/mm2, E2 = 195 kN/mm2 und E3 = 240 kN/mm2.
  • Hieraus ergibt sich wiederum, dass die Festigkeit und/oder Steifigkeit der Verstärkungsschicht 40b höher als die einer Schicht gleicher Breite aus dem ersten Metallmaterial der Diffusionsbarrierenschicht 30b ist.
  • In Fig. 5c) und d) ist gezeigt, dass die Verstärkungsschicht 40b auch auf der der Kammer zugewandten Seite der Innenwand 13 angebracht sein kann. In Fig. 5c) ist die Verstärkungsschicht 40b derart an der Innenwand 13 angebracht, dass die Dicke der Innenwand 13 in dem Bereich, in dem die Verstärkungsschicht 40b an der Innenwand 13 angebracht ist, um die entsprechende Dicke d2b der Verstärkungsschicht 40b verringert ist. D.h., die Verstärkungsschicht 40b ist in die Wand eingelassen. In Fig. 5d) ist die Verstärkungsschicht 40b auf der Innenwand 13, beispielsweise mittels eines zusätzlichen Haftvermittlers aufgebracht. Der Querschnitt der Innenwand 13 des Profilkörpers 10 ändert sich in dem Bereich, in dem die Verstärkungsschicht 40b aufgebracht ist, nicht.
  • Die Verstärkungsschicht 40b kann auch in jeder anderen Ausführungsform auf der der Kammer zugewandten Seite der Innenwand 13 angebracht werden.
  • Fig. 6a) und b) zeigen einen Abstandshalter nach einer vierten Ausführungsform in einer W- und einer U-Konfiguration. Der Profilkörper 10 des Abstandshalterprofils entsprechend der vierten Ausführungsform entspricht dem Profilkörper 10 der ersten Ausführungsform.
  • Eine zweite Dicke d2c ist in dieser Ausführungsform kleiner als eine erste Dicke d1c. Bei Einhaltung der Produktbeziehung muss die kleinere zweite Dicke d2c durch eine entsprechend höhere zweite Zugfestigkeit R2 ausgeglichen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die kleinere zweite Dicke d2c durch einen entsprechend höheren dritten Elastizitätsmodul E3 ausgeglichen werden.
  • Eine zweite Zugfestigkeit R2 der Verstärkungsschicht 40c ist also größer als eine erste Zugfestigkeit R1 der Diffusionsbarrierenschicht 30c. Zusätzlich oder alternativ ist ein dritter Elastizitätsmodul E3 einer Verstärkungsschicht 40c größer als der zweite Elastizitätsmodul E2 der Diffusionsbarrierenschicht 30c.
  • Beispielsweise sind d1c = 0,12 mm, d2c = 0,10 mm, R1 = 750 N/mm2 und E2 = 195 kN/mm2. Die Produktbeziehung lautet: (d2c x R2) > (d1c x R1). Hieraus folgt, dass und R2 > 900 N/mm2 ist. Zusätzlich oder alternativ lautet die Produktbeziehung: (d2c x E3) > (d1c x E2). Hieraus ergibt sich, dass E3 > 234kN/mm2 ist.
  • Hieraus ergibt sich, dass obwohl d2c < d1c ist, dass die Festigkeit und/oder Steifigkeit der Verstärkungsschicht 40c höher als die einer Schicht gleicher Breite aus dem ersten Metallmaterial der Diffusionsbarrierenschicht 30c ist.
  • Dadurch, dass die zweite Dicke d2c der Verstärkungsschicht 40c kleiner als die erste Dicke d1c der Diffusionsbarrierenschicht 30c ist, ist die Wärmeleitfähigkeit durch die Verstärkungsschicht 40c gesenkt.
  • Die in den ersten vier Ausführungsformen gezeigten Kombinationen der verschiedenen Dicken d1, d2, Zugfestigkeiten R1, R2 und Elastizitätsmoduln E2, E3 können mit allen weiter gezeigten Ausführungsformen frei kombiniert werden. Die im Folgenden beschriebenen weiteren Merkmale der vierten Ausführungsform sind als optionale Merkmale zu verstehen.
  • Die Diffusionsbarrierenschicht 30 ist auf den der Kammer 20 abgewandten Außenseiten der Außenwand 14 und der Seitenwände 11, 12 ausgebildet. Die Folie 30 erstreckt sich auf den Seitenwänden in Höhenrichtung Y bis zur Höhe h2 der Kammer 20. Daran anschließend weist die einstückige Diffusionsbarrierenschicht 30 profilierte Verlängerungsabschnitte 31, 32 mit je einem Profil 31 a, 32a auf.
  • Der Begriff "Profil" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Verlängerungsabschnitt nicht ausschließlich eine lineare Verlängerung der Diffusionsbarrierenschicht 30 ist, sondern dass, in der zweidimensionalen Darstellung des Querschnitts in der X-Y-Ebene ein zweidimensionales Profil ausgebildet ist, das zum Beispiel durch eine oder mehrere Biegungen und/oder Kanten in dem Verlängerungsabschnitt 31, 32 gebildet wird.
  • Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform weist das Profil 31a, 32a eine Biegung (90°) und einen darin anschließenden Abschnitt (Flansch), der sich in der Querrichtung X vom Außenrand der entsprechenden Seitenwand 11, 12 über eine Länge 11 nach innen erstreckt, auf. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist der größte Teil des Verlängerungsabschnittes vollständig von dem Material des Profilkörpers umschlossen.
  • Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Verlängerungsabschnitt möglichst nah an der Innenwand liegen soll. Darum sollte der Bereich des Profilkörpers (Aufnahmebereich), in dem sich der Verlängerungsabschnitt befindet (aufgenommen ist), in Höhenrichtung bevorzugt deutlich oberhalb der Mittellinie des Profils liegen. In einem solchen Fall sollte sich die Ausdehnung des Aufnahmebereiches von der Innenseite der Innenwand 13 des Abstandshalterprofils in Y-Richtung über nicht mehr als 40% der Höhe des Abstandshalterprofils erstrecken. In anderen Worten, der Aufnahmebereich 16, 17 weist eine Höhe h3 in Höhenrichtung auf und die Höhe h3 sollte kleiner oder gleich ungefähr 0,4 h1 sein, bevorzugt kleiner oder gleich ungefähr 0,3 h1, noch bevorzugter kleiner oder gleich ungefähr 0,2 h1 und noch bevorzugter kleiner oder gleich ungefähr 0,1 h1.
  • Vorteilhaft ist darüber hinaus, wenn die Masse des Verlängerungsabschnittes mindestens ungefähr 10% der Masse des übrigen Teils der Diffusionsbarrierenschicht 30, der oberhalb der Mittellinie des Abstandshalterprofils in Höhenrichtung befindlich ist, bevorzugt mindestens ungefähr 20%, noch bevorzugter mindestens ungefähr 50% und noch bevorzugter mindestens ungefähr 100% aufweist.
  • Fig. 7 bis 11 zeigen Abstandshalteprofile nach einer fünften, sechsten, siebten und achten Ausführungsform, die sich von den Abstandshalteprofilen entsprechend der vierten Ausführungsform dahingehend unterscheiden, dass sie unterschiedliche Ausgestaltungen der Verlängerungsabschnitte aufweisen. Das Material der Diffusionsbarrierenschicht 30 in den Fig. 7 bis 11 gezeigten Abstandshalteprofilen entspricht dem Material der Diffusionsbarrierenschicht 30 entsprechend der vierten Ausführungsform, kann aber entsprechend der ersten bis dritten Ausführungsform abgewandelt werden.
  • In allen in Fig. 7 bis 11 gezeigten Ausführungsformen ist es zwingend erforderlich, dass das Produkt aus der ersten Dicke d1 und dem zweiten Elastizitätsmodul E2 und/oder der ersten Dicke d1 und der ersten Zugfestigkeit R1 der Diffusionsbarrierenschicht 30 kleiner als das Produkt aus der zweiten Dicke d2c und dem dritten Elastizitätsmodul E3 und/oder der zweiten Dicke d2c und der zweiten Zugfestigkeit R2 der Verstärkungsschicht 40c ist.
  • Die fünfte Ausführungsform eines Abstandshalters, die in Fig. 7a) und b) gezeigt ist, unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass die Verlängerungsabschnitte 31, 32 fast doppelt so lang wie bei der ersten Ausführungsform sind, wobei die Erstreckungslänge 11 gleich bleibt. Das wird dadurch erreicht, dass die Profile 31b, 32b eine zweite Biegung (180°) aufweisen, und dass sich der Abschnitt des Verlängerungsabschnittes, der an die zweite Biegung anschließt, ebenfalls in Querrichtung X, aber nun nach außen erstreckt. Damit wird eine wesentlich größere Länge des Verlängerungsabschnittes sichergestellt, wobei die möglichst große Nähe zur Innenseite des Abstandshalterprofils beibehalten wird.
  • Zusätzlich wird ein Teil des Materials des Profilkörpers dreiseitig von den Profilen 31b, 32b umschlossen. Diese Umschließung führt dazu, dass das umschlossene Material bei einem Biegevorgang mit Stauchung als ein im Wesentlichen nicht kompressibles Volumenelement wirkt.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 8a) und b) wird ein Abstandshalterprofil nach einer sechsten Ausführungsform beschrieben, wobei in den Fig. 8c) und d) die in a) bzw. b) von einem Kreis umgebenen Bereiche vergrößert dargestellt sind. Die sechste Ausführungsform eines Abstandshalters unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass die Diffusionsbarrierenschicht 30 inklusive der Verlängerungsabschnitte 31, 32 vollständig an der Außenseite des Profilkörpers 10 verläuft. Die Verlängerungsabschnitte 31, 32 und deren Profile 31c, 32c sind somit im montierten Zustand an der Innenseite (die dem Scheibenzwischenraum zugewandte "Außenseite") sichtbar, da sie an der Innenseite nicht vom Material des Profilkörpers überdeckt werden sondern freigelegt sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Verlängerungsabschnitt so nah wie irgend möglich an der Innenseite angeordnet.
  • Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsformen könnte z.B. dadurch modifiziert werden, dass der Verlängerungsabschnitt 31, 32 verlängert und ähnlich der in Fig. 5 (oder auch in Fig. 7-9) gezeigten Ausführungsform nach innen in einen Aufnahmebereich 16, 17 läuft.
  • In den Fig. 9a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandshalterprofils nach einer siebten Ausführungsform gezeigt. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass die Biegung keine 90°-Biegung sondern eine 180°-Biegung ist, so dass der an die Biegung anschließende Teil des Verlängerungsabschnittes bei den Profilen 31d, 32d sich nicht in Querrichtung X sondern in Höhenrichtung Y erstreckt. Dafür wird die dreiseitige Umschließung eines Teils des Materials des Profilkörpers in den Aufnahmebereichen 16, 17 erreicht, obwohl nur eine Biegung vorhanden ist, so dass wiederum bei einem Biegen des Abstandshalterprofils mit Stauchung ein im wesentlichen nicht kompressibel wirkendes Volumenelement vorhanden ist.
  • In den Fig. 10a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandshalterprofils nach einer achten Ausführungsform gezeigt. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform lediglich dadurch, dass der Krümmungsradius der Biegung der Profile 31e, 32e kleiner als bei der siebten Ausführungsform ist.
  • In den Fig. 11 a) und b) sind Querschnittsansichten eines Abstandshalterprofils nach einer neunten Ausführungsform gezeigt. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich von den vierten bis achten Ausführungsformen, die in den Fig. 6-10 gezeigt sind, dadurch, dass die Profile 31f, 32f zuerst eine Biegung um ungefähr 45° nach innen, danach eine Biegung um ungefähr 45° in entgegengesetzter Richtung und dann eine 180°-Biegung mit dem entsprechendem dreiseitigen Einschluss eines Teils des Materials des Profilkörpers aufweist.
  • Falls das Profil oder der Verlängerungsabschnitt gebogene, gewinkelte und/oder gefaltete Konfigurationen entsprechend er Fig. 6 bis 11 aufweist, kann die Länge (in dem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung) des Profils oder des Verlängerungsabschnittes und damit die in diesen Abschnitt oder Bereich des Abstandshalterprofils zusätzlich gebrachte Masse der Diffusionsbarrierenschicht signifikant erhöht werden. Dadurch erfolgt eine Verschiebung der Biegelinie, die wiederum in einer Reduzierung der Faltenbildung resultiert. Weiterhin wird der Durchhang erheblich reduziert, da der gebogene, gewinkelte und/oder gefaltete Profil- bzw. Verlängerungsabschnitt signifikant zu der Festigkeit der strukturellen Integrität des gebogenen Abstandshalterrahmens beiträgt.
  • Fig. 12a) und b) zeigen ein Abstandshalterprofil nach einer zehnten Ausführungsform in einer W- und einer U-Konfiguration.
  • Der Profilkörper 10 des Abstandshalterprofils entsprechend der neunten Ausführungsform entspricht dem Profilkörper 10 der zweiten Ausführungsform. Das Material der Diffusionsbarrierenschicht 30 entspricht beispielsweise dem Material der Diffusionsbarrierenschicht 30 der zweiten Ausführungsform und weist beispielsweise dieselbe erste Zugfestigkeit R1 und denselben zweiten Elastizitätsmodul E2 auf.
  • Das Material der Verstärkungsschicht 40d entspricht beispielsweise dem Material der Diffusionsbarrierenschicht 30. Entsprechend ist die zweite Zugfestigkeit R2 und/oder der dritte Elastizitätsmodul E3 des Materials einer Verstärkungsschicht 40d gleich der ersten Zugfestigkeit R1 und/oder dem zweiten Elastizitätsmodul E2 der Diffusionsbarrierenschicht 30.
  • Die erste Dicke (Materialstärke) d1 der Diffusionsbarrierenschicht 30 ist beispielsweise entsprechend der zweiten Ausführungsform kleiner als eine zweite Dicke d2d der Verstärkungsschicht 40d.
  • Der Profilkörper 10 weist zusätzliche Öffnungen 15 auf, die durch die Innenwand 13 und die Verstärkungsschicht 40d verlaufen. Dadurch kann der Feuchtigkeitsaustausch durch die Innenwand 13 verbessert werden.
  • Fig. 13a) und b) zeigen ein Abstandshalterprofil nach einer elften Ausführungsform in einer W- und einer U-Konfiguration. Das Abstandshalterprofil entsprechend der elften Ausführungsform unterscheidet sich von dem Abstandshalterprofil der zehnten Ausführungsform dadurch, dass eine Diffusionsbarrierenschicht 30e in der Außenwand 14 und in den Seitenwänden 11, 12 ausgebildet ist. Es ist vorteilhaft wenn die Diffusionsbarrierenschicht 30e mittig in der Außenwand 14 angeordnet ist und die Wände des Profilkörpers 10 die Diffusionsbarrierenschicht 30e gleichmäßig umschließen.
  • Die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen können frei miteinander kombiniert werden. Das das Produkt aus der zweiten Zugfestigkeit R2 und der zweiten Dicke d2, d2a, d2b, d2c, d2d ist größer als das Produkt aus der ersten Zugfestigkeit R1 und der ersten Dicke d1, d1a, d1b, d1c, d1e. Alternativ oder zusätzlich ist Produkt aus dem dritten Elastizitätsmodul E3 und der zweiten Dicke d2, d2a, d2b, d2c, d2d immer größer als das Produkt aus dem zweiten Elastizitätsmodul E2 und der ersten Dicke d1, d1c, d1e.
  • Beispielweise kann in Fig. 12a) und b) die gezeigte Verstärkungsschicht auch eine zweite Dicke d2d, die kleiner als die erste Dicke d1e ist, aufweisen.
  • Die Diffusionsbarrierenschicht kann auch in einer Seitenwand 11, 12 ausgebildet und auf der anderen Seitenwand 11, 12 aufgebracht sein. Des Weiteren kann die Diffusionsbarrierenschicht auch auf oder in der Außenwand 14 und auf oder in den Seitenwänden 11, 12 ausgebildet sein. Die Diffusionsbarrierenschicht kann ganz oder auch nur teilweise in oder auf den Seitenwänden 11, 12 ausgebildet sein.
  • Zusätzlich können in der Verstärkungsschicht 40d weitere Öffnungen 15 zur Verbindung der Kammer 20 mit dem Zwischenraum 53 zwischen den Scheiben 51, 52 ausgebildet sein.
  • Der Profilkörper 10 kann weiter auch trapezförmig, quadratisch, rautenförmig oder sonst wie ausgebildet sein. Die Ausbuchtungen können andere Gestalten annehmen, beispielsweise doppelt ausgebuchtet sein, asymmetrisch ausgebuchtet sein etc.
  • Die Verstärkungsschicht 40 kann sich über die gesamte Breite b1 oder nur teilweise über die Breite b1 erstrecken. Die Verstärkungsschicht 40 kann auch asymmetrisch aufgebracht sein.
  • Eine Isolierscheibeneinheit mit dem Abstandshalterprofilrahmen 50 wird in den Folgenden Schritten hergestellt. Zuerst wird das Abstandshalterprofil in einer oben beschriebenen Ausführungsform durch beispielsweise Extrusion hergestellt. Anschließend wird aus dem Abstandshalterprofil, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Abstandshalterprofilrahmen 50 durch entsprechendes Biegeumformen des Abstandshalterprofils hergestellt. Hier muss auf eine maximale Biegegeschwindigkeit geachtet werden. Die Enden des Abstandshalterprofils werden mittels eines Verbinders zusammengefügt. Anschließend werden die Seitenwände 11, 12 des Abstandshalterprofils 50 mittels diffusionsdichtem Klebmaterial jeweils mit einer Scheibeninnenseite der Scheiben 51, 52 verklebt. Der verbleibende lichte Raum zwischen den Scheibeninnenseiten auf der dem Scheibenzwischenraum 53 der Scheiben 51, 52 abgewandten Seite des Abstandshalterrahmens 50 und des Klebematerials 61 wird mit einem mechanisch stabilisierendem Dichtmaterial 62 gefüllt ist.
  • Weiterhin kann der Abstandshalterrahmen auch aus einer Mehrzahl, bevorzugt vier einzelnen Abstandshalterprofilen mittels Eckverbinder zu einem Abstandshalterrahmen zusammengefügt werden. Um eine bessere Gasdichtigkeit zu gewährleisten, ist die Lösung mittels eines Biegeprozesses zu bevorzugen.
  • Die erste und zweite Dicke müssen nicht konstant sein, sondern können auch beispielsweise an den Rändern dicker als in einem zentralen Bereich sein.
  • Die Kammer kann auch durch Zwischenwände in mehrere Kammern geteilt werden.
  • Die erste Höhe h1 ist in Höhenrichtung Y zwischen 10 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 8 mm und 6 mm, wie z.B. 7 mm, 7,5 mm und 8 mm.
  • Die zweite Höhe h2 ist in Höhenrichtung Y zwischen 9 mm und 2 mm, bevorzugt zwischen 7 mm und 4 mm, wie z.B. 4,5 mm, 5 mm und 5,5 mm
  • Die erste Breite b1 ist in Querrichtung X zwischen 20 mm und 6 mm, bevorzugt zwischen 16 mm und 8 mm, wie z.B. 8 mm, 10 mm und 14 mm
  • Die zweite Breite b2 ist in Querrichtung X zwischen 17 mm und 5 mm und bevorzugt zwischen 15 mm und 7 mm, wie z.B. 7 mm, 9 mm und 12,5 mm.
  • Bei einer W-Konfiguration weist die Kammer im Bereich der konkaven Ausschnitte eine Breite in Querrichtung X zwischen 15 mm und 5 mm, wie z.B. 10 mm auf.
  • Bei einer W-Konfiguration weist die Kammer im Bereich der konkaven Ausschnitte eine Höhe in Höhenrichtung Y zwischen 6 mm und 2,5 mm, wie z.B. 3,5 mm auf.
  • Die dritte Breite b3 ist in Querrichtung X zwischen 20 mm und 4 mm, bevorzugt zwischen 15 mm und 7 mm, wie z.B. 6 mm, 8 mm und 11 mm.
  • Die möglichen Werte für die Dicke d1 entsprechen den möglichen Werten für die Dicken d1a, d1b, d1c und d1e.
  • Die möglichen Werte für die Dicke d2 entsprechen den möglichen Werten für die Dicken d2a, d2b, d2c und d2d.
  • Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.

Claims (10)

  1. Abstandshalterprofil zur Verwendung als Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierfenstereinheit, mit
    einem Profilkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial, der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt und eine erste Breite (b1) in einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung (Z) ist, und eine erste Höhe (h1) in einer Höhenrichtung (Y), die senkrecht zu der Längsrichtung (Z) und zu der Querrichtung (X) ist, aufweist, und der in der Höhenrichtung (Y) eine Innenwand (13), die in dem zusammengesetzten Zustand der Isolierfenstereinheit in Richtung eines Zwischenraums (53) zwischen Fensterscheiben (51, 52) der Isolierfenstereinheit weist, und auf der der Innenwand (13) entgegengesetzten Seite eine Außenwand (14) und lateral in der Querrichtung (X) Seitenwände (11, 12) aufweist und so eine Kammer (20) zur Aufnahme von hygroskopischen Material definiert,
    einer Diffusionsbarrierenschicht (30; 30a; 30b; 30c; 30e) aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten Zugfestigkeit (R1) und einer ersten Dicke (d1; d1a; d1b; d1c; d1e), die wenigstens auf oder in der Außenwand (14) und mindestens einem Teil der Seitenwände (11, 12) ausgebildet ist, und
    einer Verstärkungsschicht (40; 40a; 40b; 40c; 40d),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstärkungsschicht (40; 40a; 40b; 40c; 40d) aus einem zweiten Metallmaterial mit einer zweiten Zugfestigkeit (R2) und einer zweiten Dicke (d2; d2a; d2b; d2c; d2d) in der Innenwand (13) oder auf der der Kammer (20) zugewandten Seite der Innenwand (13) ausgebildet ist, und das Produkt aus der zweiten Dicke (d2; d2a; d2b; d2c; d2d) und der zweiten Zugfestigkeit (R2) größer ist als das Produkt aus der ersten Dicke (d1; d1a; d1b; d1c; d1e) und der ersten Zugfestigkeit (R1).
  2. Abstandshalterprofil nach Anspruch 1, bei dem
    die zweite Dicke (d2c) kleiner oder gleich der ersten Dicke (d1c) ist.
  3. Abstandshalterprofil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
    die erste Zugfestigkeit (R1) im Bereich von 630 N/ mm2 bis 740 N/ mm2 liegt und die zweite Zugfestigkeit (R2) im Bereich von 800 N/ mm2 bis 1500 N/ mm2 liegt.
  4. Abstandshalterprofil zur Verwendung als Abstandshalterrahmen (50) einer Isolierfenstereinheit, mit
    einem Profilkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial mit einem ersten Elastizitätsmodul (E1), der sich in einer Längsrichtung (Z) erstreckt und eine erste Breite (b1) in einer Querrichtung (X), die senkrecht zu der Längsrichtung (Z) ist, und eine erste Höhe (h1) in einer Höhenrichtung (Y), die senkrecht zu der Längsrichtung (Z) und zu der Querrichtung (X) ist, aufweist, und der in der Höhenrichtung (Y) eine Innenwand (13), die in dem zusammengesetzten Zustand der Isolierfenstereinheit in Richtung eines Zwischenraums (53) zwischen Fensterscheiben (51, 52) der Isolierfenstereinheit weist, und auf der der Innenwand (13) entgegengesetzten Seite eine Außenwand und lateral in der Querrichtung (X) Seitenwände (11, 12) aufweist und so eine Kammer (20) zur Aufnahme von hygroskopischen Material definiert,
    einer Diffusionsbarrierenschicht (30; 30a; 30b; 30c; 30e) aus einem ersten Metallmaterial mit einem zweiten Elastizitätsmodul (E2), der größer als der erste Elastizitätsmodul (E1) ist und einer ersten Dicke (d1; d1a; d1b; d1c; d1e), die wenigstens auf oder in der Außenwand (14) und mindestens einem Teil der Seitenwände (11, 12) ausgebildet ist, und
    einer Verstärkungsschicht (40; 40a; 40b; 40c; 40d),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstärkungsschicht (40; 40a; 40b; 40c; 40d) aus einem zweiten Metallmaterial mit einem dritten Elastizitätsmodul (E3), der größer als der zweite Elastizitätsmodul (E2) ist, und einer zweiten Dicke (d2; d2a; d2b; d2c; d2d) in der Innenwand (13) oder auf der der Kammer (20) zugewandten Seite der Innenwand (13) ausgebildet ist und
    das Produkt aus der zweiten Dicke (d2; d2a; d2b; d2c; d2d) und dem dritten Elastizitätsmodul (E3) größer ist als das Produkt aus der ersten Dicke (d1; d1a; d1b; d1c; d1e) und dem zweiten Elastizitätsmodul (E2).
  5. Abstandshalterprofil nach Anspruch 4, bei dem
    die zweite Dicke (d2c) kleiner oder gleich der ersten Dicke (d1c) ist.
  6. Abstandshalterprofil nach Anspruch 4 oder 5, bei dem
    der zweite Elastizitätsmodul (E2) im Bereich von 195 kN/mm2 bis 199 kN/mm2 liegt und der dritte Elastizitätsmodul (E3) im Bereich von 200 kN/mm2 bis 210 kN/mm2liegt.
  7. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüchen 1 bis 6, bei dem
    die Diffusionsbarrierenschicht (40; 40a; 40b; 40c; 40d) sich einstückig in oder auf der Außenwand (14) und den Seitenwänden (11, 12) erstreckt.
  8. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem
    die Seitenwände (11, 12) jeweils einen bezüglich der Kammer (20) konkaven Abschnitt aufweisen, der den Übergang von der Außenwand (14) zu der entsprechenden Seitenwand (11, 12) bildet.
  9. Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem
    die Diffusionsbarrierenschicht (30; 30a; 30b; 30c; 30e), gesehen in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung (Z), an jeder ihrer beiden Seitenränder einen profilierten Verlängerungsabschnitt (31, 32) aufweist.
  10. Isolierscheibeneinheit mit
    mindestens zwei Scheiben (51, 52), die einander mit einem Abstand zur Bildung eines Scheibenzwischenraums (53) dazwischen gegenüberliegen, und
    einem Abstandshalterrahmen (50) aus einem Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 der zwischen den Scheiben (51, 52) so angeordnet ist, dass die in Querrichtung (X) äußeren Seiten der Seitenwände (11, 12) mit den ihnen zugewandten Seiten der Scheiben (51, 52) mit einem diffusionsdichten Klebematerial (61) verklebt sind und der Abstandshalterrahmen (50) so den Scheibenzwischenraum (53) begrenzt.
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