EP2469002A2 - Einrichtung zur Beeinflussung der Strecken zwischen gegenüberliegenden Punkten in einem oder mehreren Gesamtkörpern - Google Patents
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- EP2469002A2 EP2469002A2 EP11009643A EP11009643A EP2469002A2 EP 2469002 A2 EP2469002 A2 EP 2469002A2 EP 11009643 A EP11009643 A EP 11009643A EP 11009643 A EP11009643 A EP 11009643A EP 2469002 A2 EP2469002 A2 EP 2469002A2
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- panes
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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
- E06B3/677—Evacuating or filling the gap between the panes ; Equilibration of inside and outside pressure; Preventing condensation in the gap between the panes; Cleaning the gap between the panes
Definitions
- Multi-pane windows also known as insulating windows, have increasingly replaced single-pane windows in the last 20 years because they cause less heat loss and better reduce the sound.
- Multi-pane windows consist of at least two panes, which are kept apart by a profile at the outer edges.
- a noble gas can be introduced into the cavity between the panes
- This filling between the panes serves better heat insulation and reduces the heat and sound transmission between the panes.
- a pressure difference between the atmospheric pressure of the environment and the internal pressure isolated between the discs from the environment acts as a force on the disc surfaces. Since the discs are held firmly at the outer edges by the distance profile at a distance from each other, the discs can only bulge to the center depending on the pressure to the outside or at negative pressure inward. In the case of large-area disk formats, the disks and the edge bandage bend, are at the same time partly widened and partially compressed, which leads to undesired gas losses and penetrating moisture. For small disk surfaces, these can not bend sufficiently to compensate for the pressure difference, so the entire load goes into the rim. The sealants and adhesives in the marginal bond must therefore absorb the pressure difference due to expansion / expansion or compression. This leads to premature material fatigue and leaks with undesirable gas losses and moisture penetration.
- the pressure volume of the intermediate space is opened to the environment in order to equalize the internal pressure to the external pressure.
- the space becomes "contaminant" to a certain extent by the admixture of ambient air, i. the inert gas content in the intermediate space is diluted / reduced.
- Atmospheric pressure fluctuations and pressure changes caused by high temperatures, strong sunlight or low temperatures in winter have an effect Pressure difference on multi-pane windows and lead to the deformation of the disc surfaces, whereby the flat mirror surfaces are inevitably crooked and the mirror image is cubic.
- the object of this invention is to reduce the disadvantages described above by changing the production and equipment of the multi-pane window and to permanently avoid as completely as possible.
- the multi-pane windows in at least one window area ( Fig.1,5 ) and / or alternatively at least one point within the marginal union ( Fig.1,6; Fig.1,7 ) are each provided with at least one long-term printing technology effective opening possibility. This makes it possible to continuously monitor and adjust the internal pressure and the quantity as well as the quality of the filling.
- Each multi-pane window ( Fig.1 ) or several multi-pane windows (Fg.2; Figure 3; Figure 4 ) or multi-window systems ( Fig.2 ; Figure 3; Figure 4 ) or groups thereof are via pressure-resistant and diffusion-tight lines ( Fig.2 . 3 ; Fig.2,8 ; Fig.3,9; Fig.3,10; Fig.3,11; Fig.4,9; Fig.4,10; Fig.4,11 ) connected to a system in which sets an equal pressure and equal gas filling degree.
- a surge tank ( Fig.2,5 ; Fig.3,12; Fig.4,12 ) connected to the closed pressure circuit, the pressure fluctuations of the internal volume of the connected multi-pane window ( Fig.2,1 ; Fig.2,9 ; Figure 3 . 1 ; Figure 3 . 2 ; Figure 4 . 1 ; Figure 4 . 2 ) adapts to the atmospheric external pressure.
- At least one or more pressure regulators ( Fig.2,4 ; Fig.3,13; Fig.4,13; Fig.4,14 ) used in conjunction with a surge tank ( Fig.2,5; Fig.3,12; Fig.4,12 ) and / or a filling station ( Fig.2,5 ; Fig.3,12; Fig.4,12 ) can compensate for larger pressure fluctuations or pressure losses due to escape in the event of overpressure or leaks.
- At least one sensor for the direct or indirect measurement / determination of the pressure is arranged in the inner panel of the multi-pane window or arranged outside thereof such that the internal pressure of a single interspace of a multi-pane window or several of these interspaces or else parts or the entire inner pressure of a grouping of multi-pane windows is detected; at least one sensor ( Fig.2 . 4; Fig.3,13; Fig.4,13; Fig.4,14 ) for detecting the atmospheric pressure outside the interiors of the system.
- the insulating effect of the multi-disc plants is stablilsiert long-term, because any escaping noble gas is permanently refilled.
- the system can also be provided with sensors and an evaluation unit which can trigger a signal when there are defined changes in at least one interpane space between the panes.
- the signal can be used for control functions of the system or other tasks.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Description
- Mehrscheibenfenster, auch lsolierfenster genannt, haben in den letzten 20 Jahren die Einscheibenfenster zunehmend verdrängt, weil sie weniger Wärmeverluste verursachen und der Schall besser reduziert wird.
- Mehrscheibenfenster bestehen aus mindestens zwei Scheiben, die durch ein Profil an den äußeren Rändern zueinander auf Distanz gehalten werden.
- Um die lsollereigenschaft eines Mehrscheibenfensters zu verbessem, kann in den Hohlraum zwischen den Scheiben ein Edelgas eingebracht sein
- Diese Befüllung zwischen den Scheiben dient der besseren Wärmeisolierung und vermindert die Wärme-und Schallübertragung zwischen den Scheiben.
- Bei Scheiben wirkt eine Druckdifferenz zwischen dem atmosphärischen Druck der Umgebung und dem zwischen den Scheiben gegenüber der Umgebung isolierten Innendruck als Kraft auf die Scheibenflächen. Da die Scheiben an den äußeren Kanten durch das Abstandsprofil fest auf Distanz zueinander gehalten werden, können sich die Scheiben nur zur Mitte hin je nach Überdruck nach außen oder bei Unterdruck nach innen wölben. Bei großflächigen Scheibenformaten kommt es zur Durchbiegung der Scheiben und der Randverband, wird gleichzeitig teilweise aufgeweitet und teilweise komprimiert, was zu unerwünschten Gasverlusten und eindringender Feuchtigkeit führt. Bci kleinformatigem Scheibenflächen können diese sich nicht (ausreichend) durchbiegen, um den Druckunterschied auszugleichen, daher geht die gesamte Belastung in den Randverband. Die Dicht-und Klebstoffe im Randverband müssen also die Druckdifferenz durch Dehnung/Aufweitung oder Kompression aufnehmen. Dies führt zu frühzeitiger Materialermüdung und Undichtigkeiten mit unerwünschten Gasverlusten und eindringender Feuchtigkeit.
- Durch die sich ständig ändernden Druckdifferenzen von Innendruck zu Aussendruck hervorgerufen durch den atmosphärischen Druck. Hitzeeinstrahlung. Kältebrücken und Erschütterungen kommt es zu Pumpbewegungen der Scheiben und es kann zu Undichtigkeiten kommen, die zum Entweichen des Edelgases und Feuchtigkeitseintritten in den gekapselten Zwischenraum führen.
- Weiterhin kommt es durch geologisch bedingten Höhenunterschied zwischen dem Ort der Herstellung und des späteren Einbauortes oder bei einem Transport über Höhenpässe und Erschütterungen zu Druckdifferenzen, die zumindest zu temporären oder aber langfristigen Druckdifferenzen führen. Bekannt sind deshalb Mehrscheibenfenster, die bei der Herstellung mit dem Druck des späteren Einsatzortes entweder mit Luft oder Gas befüllt werden. Bekannt ist ebenso, dass bei der Produktion sogenannte Kapillarröhrchen in den Randverband eingebracht werden und bis zum Verschliessen am Einsatzort den Druckausgleich ermöglichen, wobei jedoch unkontrollierte Mengen der Gasfüllung entweichen,
- Weiter ist bekannt, den Zwischenraum mit Luft oder Edelgas zu befüllen, und die im Zwischenraum befindliche (Rest-)Feuchtigkeit durch in den Abstandshaltern vorhandenes Trocknungsmittel dauerhaft zu entziehen/binden und so gegen ein Beschlagen von innen zu schützen, wobei die Feuchtigkeitsaufnahmokopazität des Trocknungemittets beschränkt ist und somit die "Lebensdauer" des Mehrscheibenfensters begrenzt.
- Ebenso wird bei einigen Systemen am Cinsatzort kurzzeitig des Druckvolumen des Zwischenraumes zur Umgebung hin geöffnet, um den Innendruck dem Aussendruck anzugleichen. Wenn der Aussendruck am Einsatzort höher ist als bei der Herstellung, wird der Zwischenraum durch die Beimischung von Umgebungsluft Im gewissen Maße "verunreinigr", d.h. der Edelgasgehalt im Zwischenraum verdünnt/reduziert.
- Allen bisher bekannten Systemen gemeinsam ist, die quasi statische Einstellung der Druckverhältnisse und zumindest große zeitliche Abstände zwischen herbeigeführten Druckausgleichen.
- Atmosphärische Druckschwankungen und Druckänderungen hervorgerufen durch hohe Temperaturen, starke Sonneneinstrahlung oder tiefe Temperaturen im Winter wirken els Druckdifferenz auf Mehrscheibenfenster und führen zur Verformung der Scheibenflächen, wodurch die planen Spiegelflachen sich zwangslauflg krummen und das Spiegelbild kubisch verfonnt wird.
- Die modeme Art zu Bauen setzt zunehmend großflächige Scheibenfronten ein. Besonders bei verspiegelten und getönten Scheibenfronten ergeben sich großflächige Flächen mit Spiegeleffekt. Druckdifferenzen wirken auf die einzelnen Scheibenflächen und verformen diese. Gerade bei Fassadenflächen die aus vielen Einzelscheibenflächen, die zudem auch noch mit unterschiedlichen Größen, Formaten und unterschiedlichen Aufbauten, gebildet werden, kommt es zu unerwünschten "Brücken"/Verzerrungen im Spiegelbild. Das wiederum führt neben den vorgenannten technischen Einschränkungen zu einem von den meisten Menschen als weniger hochwertig wehrgenommenen Eindruck durch ein fehlendes, durchgängiges Spiegelbild. Das gleiche Problem ist auch bei sehr aufwändig hergestellten und teuren Fassaden mit großflächig zusammenhängenden Motiven oder Bildern bekannt, wobei sich auf jedem einzelnen Metmicheibenrenster immer nur ein Teil des Gesamtmotivs/-bildes befindet.
- Aufgabe dieser Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Nachteile durch eine geänderte Herstellung und Ausrüstung des Mehrscheibenfensters zu vermindern und dauerhaft möglichst gänzlich zu vermeiden.
- Hierzu werden die Mehrscheibenfenster in mind. einer Fensterfläche (
Fig.1,5 ) und/oder alternativ an mind. einer Stelle innerhalb des Randverbands (Fig.1,6; Fig.1,7 ) jeweils mit mind. einer langfristig drucktechnisch wirksamen Offnungsmögtichkeit versehen. Diese ermöglicht es den Innendruck und die Menge sowie die Qualität der Befüllung kontinuierlich zu überwachen und zu justieren. - Jedes Mehrscheibenfenster (
Fig.1 ) oder mehrere Mehrscheibenfenster (Fg.2;Fig.3; Fig.4 ) oder Mehrschelbenfenstersysteme (Fig.2 ;Fig.3; Fig.4 ) oder Gruppierungen davon werden über druckfesle und diffusionsdichte Leitungen (Fig.2 ,3 ;Fig.2,8 ;Fig.3,9; Fig.3,10; Fig.3,11; Fig.4,9; Fig.4,10; Fig.4,11 ) zu einem System verbunden, in dem sich ein gleicher Druck und gleich hoher Gasfüllgrad einstellt. - In einer erweiterten Ausführung ist ein Druckausgleichsbehälter (
Fig.2,5 ;Fig.3,12; Fig.4,12 ) an den geschlossenen Druckkreis angeschlossen, der Druckschwankungen der Innenvolumen der angeschlossenen Mehrscheibenfenster (Fig.2,1 ;Fig.2,9 ;Fig.3 ,1 ;Fig.3 ,2 ;Fig.4 ,1 ;Fig.4 ,2 ) an den atmosphärischen Aussendruck anpasst. - In einer weiteren Ausführung kommt mindestens ein oder mehrere Druckregler (
Fig.2,4 ;Fig.3,13; Fig.4,13; Fig.4,14 ) zum Einsatz, der in Verbindung mit einem Druckausgleichsbehälter (Fig.2,5; Fig.3,12; Fig.4,12 ) und / oder einer Befüllstation (Fig.2,5 ;Fig.3,12; Fig.4,12 ) größere Druckschwankungen oder Druckverluste durch Entweichen bei Überdruck oder bei Undichtigkeiten ausgleichen kann. Für die Druckreglung ist mindestens ein Sensor (Fig.2,4 ;Fig.3,13; Fig.4 ,13;Fig.4,14 ) für die direkte oder Indirekte Messung/Ermittlung des Druck Im lnnenberelch des Mehrscheibenfensters angebracht oder außerhalb davon derart angeordnet, dass der Innendruck eines einzelnen Zwischenraums eines Mehrscheibenfensters oder mehrerer dieser Zwischenräume oder aber auch Teile oder der gesamte innendruck einer Gruppierung von Mehrscheibenfenstem erfasst wird, sowie mindestens einem Sensor (Fig.2 ,4; Fig.3,13; Fig.4,13; Fig.4,14 ) zur Erfassung des atmosphärischen Drucks außerhalb der Innenräume des Systems. - Durch die stetig oder in kürzeren Zeitintervallen vorgenommenen Anpassungen des Innendrucks an den atmosphärischen Aussendruck wird erstmalig und dauerhaft ein konstanter Scheibenabstand hergestellt. Hierdurch unterliegen die vom Druck beaufschlagten Scheiben (
Fig.1,1; Fig.1,2 ), Abstandshalter (Fig.1 ,3 ) und Dicht-/ Klebemassen (Fig.1 ,4 ) weniger möglichen Belastungszyklen, was Scheibenbrüche verhindert, die Lebensdauer durch geringere Materialermüdung verlängert und die Wirksamkeit der Diffusionssperre (Fig.1 ,3 ;Fig.1 ,4 ) stets auf optimalem Niveau erhält. - Die Isolierende Wirkung der Mehrscheibenanlagen wird langfristig stablilsiert, weil eventuell entweichendes Edelgas permanent nachgefüllt wird.
- Der sogenannte UG-Wert für die Güte der isolierenden Wirkung wird mit der hier vorgestellten Anordnung ständig in den Bereich der optimalen Wärme- und Schallisolierung gebracht und dort stabilisiert.
- Das System kann in einer weiteren Ausführung auch mit Sensoren und einer Auswerteeinheit versehen werden, die bei definierten Änderungen in mindestens einem Scheibenzwischenraum ein Signal auslösen kann. Das Signal kann für Steuerungsfunktionen des Systems oder andere Aufgaben genutzt werden.
- Es gibt Mehrscheibenfenster, die in den Zwischenräumen mit Materialien versehen sind, mit denen ein Durchlassen von Strahlungen vermindert werden kann. Diese dienen beispielsweise zur Abschattung von Sonneneinstrahlung oder gegen Durchsicht. Ebenso sind eingebrachte Materialien denkbar, mit denen sich optische Effekte, Lichtlenkung und/oder dekorative Aspekte erzielen lassen, Aufgrund Ihrer Beschaffenheit oder Funktion ist es erforderlich, das sich die Distanz zwischen mindesten zwei parallel zueinander liegenden Scheiben im Bereich der gesamten Fläche möglichst nicht verändert, insbesondere bei beweglichen Systemen in deren Zwischenraum. Die Konstanz in der Distanz der parallel zueinander liegenden Scheiben kann nur durch das hier beschriebene neuartige System erzielt und dauerhaft sichergestellt werden.
Claims (10)
- Mehrscheibenfensterverbund dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Scheibenflächen (Fig.1,1 und Fig.1,2) durch Distanzhalter (Fig.1,3) und Randverbandmittel (Fig.1,4) miteinander verbunden sind und der sich dazwischen befindliche Zwischenraum über eine Öffnung (Fig.1,5; Fig.1,6; Fig.1,7) stetig geregelt befüllt oder entfüllt werden kann
- Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dieser Anordnungen (Fig.1) sich zu einem geschossenen System (Fig.2, Fig.3, Fig.4) zusammenfügen lassen, deren Innendruck gemeinsam überwacht und geregelt werden kann.
- Anordnung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einzeinen Mehrscheibenfenstem (Fig.1) oder mehreren Mehrscheibenfenstem (Fig.2; Fg.3, Fig.4) oder Mehrscheibenfenstersystemen (Fig.2; Fig.3, Fig.4) oder Gruppierungen der vorgenannten wiederum aus die Druckverhältnisse in den Scheibenzwischenbereichen gesamt oder getrennt voneinander überwachen und regeln lassen.
- Anordnung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass sich mit dieser Anordnung die durch Druckschwankungen bedingte Deflexion der Scheiben beeinflussen, d.h. reduzieren oder vermeiden lässt.
- Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnung sowohl in der Scheibenfläche (Fig.1,5), in einer anderen Ausführung aber auch im Distanzhalter (Fig.1,6), wie auch bei einem anderen Aufbau im Bereich der Dichtungs-/Klebstoffmasse Fig.1,7) oder in einer beliebigen Kombination der aufgeführten Ausgestaltung befindet.
- Anordnung nach Anspruch 1 und 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass sich über die Öffnung (Fig.1,5; Fig.1,6; Fig.1,7) die Beaufschlagung des Innendrucks zwischen mindestens zwei Scheibenflächen regeln läst.
- Anordnung nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass sich diese Art verkoppelte Systeme unter Verwendung von Leitungen (Fig.2,3; Fig.2,8; Fig.3,9; Fig.3,10; Fig.3,11; Fig.4,9; Fig.4,10; Fig.4,11) durch Sensoren und/oder Regler (Fig.2,4; Fig.3,13; Fig.4,13; Fig.4,14) auch über größere, räumliche Abstände überwachen und steuem lassen.
- Anordnung nach Anspruch 1 und 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass im Scheibenzwischenraum beispielsweise für eine Abschattung oder Durchsichtminderung eingebrachte Körper durch Druckschwankungen bedingte Abstandsveränderung der Scheiben nicht in ihrer Funktion eingeschränkt werden.
- Anordnung nach Anspruch 1 und 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass Spannungen im Randverband (Fig.1,1; Fig.1,2; Fig.1,3; Fig.1,4), der Hauptgrund für Materialermüdung und frühzeitiges Altem und Versagen von konventionellen Mehrscheibenfenstem, dauerhaft und nahezu vollständig vermieden werden können.
- Anordnung nach Anspruch 1 und 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereigenschaften/-qualitäten der Mehrfachscheibenfenster dauerhaft auf dem optimalen Originalzustand erhalten bleiben und die Lebensdauer der Mahrfachecheibenfeneter gleichzeitig erheblich verlängert wird.
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