EP3162999B1 - Profiled spacer and insulation glazing assembly with such a profiled spacer - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a spacer profile for use in insulating disk units with such a spacer profile and an insulating disk unit with such a spacer profile.
- Insulating washer units with at least two washers 151, 152, which are held at a distance from one another in the insulating washer unit, are known (see FIG. 16 ).
- the panes 151, 152 are normally formed from inorganic or organic glass or from other materials such as plexiglass.
- the spacing of the panes 151, 152 is normally ensured by a spacer frame 150 which is formed from at least one composite material spacer profile 100.
- Composite spacer profiles which are also referred to as composite spacer profiles, are made from a plastic profile and a metal layer as a diffusion barrier, for example in the DE 198 32 731 A1 (Family member WO 2000/005475 A1 ), the EP 0 953 715 A2 (Family member U.S. 6,196,652 ) or the EP 1 017 923 A1 (Family member U.S. 6,339,909 ) shown.
- the space between the panes 153 is preferably filled with an insulating inert gas, such as argon, krypton, xenon, etc., for example.
- the filling gas should not be able to escape from the space 153 between the panes, even over a long period of time.
- the ambient air, or components of it, such as nitrogen, oxygen, water, etc. should also not be able to penetrate into the space 153 between the panes.
- the spacer profile 100 must be designed in such a way that diffusion between the pane interior 153 and the environment is prevented. Spacer profiles therefore have a diffusion barrier 157 which prevents diffusion of the filling gas from the space between the panes 153 into the environment through the spacer profile 100.
- the heat transfer of the edge bond ie the bond of the edge of the insulating disk unit, the disks 151, 152 and the spacer frame 150, plays a very important role in achieving low heat conduction in these insulating disk units.
- Insulating pane units which ensure a high level of thermal insulation in the edge seal, meet the so-called "warm edge” condition according to the meaning of the term in technology.
- the spacer profiles 100 should therefore have good thermal insulation.
- the spacer frame 150 is preferably bent from a one-piece spacer profile 100. To close the frame 150, the two ends of the spacer profile 100 are connected by means of a connector. If the spacer frame 150 is assembled from several spacer profile pieces 100, several connectors are also necessary. In terms of both manufacturing costs and insulating properties, it is preferred to provide only one connection point.
- the frame 150 from the spacer profile 100 is bent, for example, by cold bending (at a room temperature of approximately 20 ° C.). The problem of wrinkling occurs at the bends.
- the spacer profile should be able to be bent with as little wrinkling as possible and at the same time also have high strength and flexural rigidity.
- Spacers are also known which have a comparatively thin continuous reinforcing layer made of metal material on the profile body made of plastic. Such spacers lose their diffusion tightness when bent by 90 ° and have comparatively thick plastic profile walls so that they do not sag too much.
- a spacer profile is known, the profile body of which consists of poorly heat-conducting material and is connected to a diffusion-tight layer of material that is a good heat conductor extending essentially over its entire width.
- the diffusion-tight layer made of material with good thermal conductivity has an area extending in the longitudinal direction of the spacer profile with reduced heat conduction transversely to the longitudinal direction of the spacer profile.
- the DE 198 32 731 A1 a spacer profile for use in a spacer frame of an insulating pane unit for door or window or facade elements, which has panes with a space between them, with a hollow profile body made of a plastic material with a chamber for receiving hygroscopic material, which extends in a longitudinal direction, and the one inner wall, which in the assembled state of the insulating washer unit faces in the direction of the space between the panes of the insulating washer unit and delimits the chamber, on the side of the chamber opposite the inner wall in a height direction that is perpendicular to the longitudinal direction, an outer wall and laterally in a transverse direction, which is perpendicular to the longitudinal direction and to the height direction, has a first side wall and opposite a second side wall which are connected to the inner wall and the outer wall to form the chamber, a first reinforcement layer made of a first metal material with a first specific thermal conductivity, which extends in one piece on the first side wall with a constant cross section per
- a spacer profile which consists of a poorly thermally conductive material and has reinforcing elements in its walls.
- a diffusion barrier layer made of tinplate is applied to an outer wall of the spacer profile.
- the DE 198 05 348 A1 a spacer profile for use in a spacer frame of an insulating pane unit for door or window or facade elements, which has panes with a space between them, with a hollow profile body with a chamber for receiving hygroscopic material, which extends in a longitudinal direction, and the one inner wall made of a plastic material, which in the assembled state of the insulating washer unit faces in the direction of the space between the panes of the insulating washer unit and delimits the chamber on which the inner wall in a height direction which is perpendicular to the longitudinal direction, the opposite side of the chamber an outer wall and laterally in a transverse direction that is perpendicular to the longitudinal direction and to the height direction, a first side wall made of a plastic material and opposite a second side wall made of a plastic material, which are connected to the inner wall and the outer wall to form the chamber, a first reinforcement layer made of a first metal material with a first specific thermal conductivity, which extends in one piece
- the DE 195 30 838 A1 discloses further spacer profiles.
- One object of the invention is to provide an improved spacer profile in which, in particular, the thermal insulation is improved with good strength or flexural rigidity and good wrinkle-forming properties when bending.
- An insulating washer unit with such spacer profiles is another object of the invention.
- the diffusion tightness is ensured on the one hand by a diffusion barrier, which is formed from the two reinforcement layers and the diffusion barrier layer.
- the hollow profile body can also be made at least partially from a diffusion-tight plastic material, for example an EVOH material, which ensures the diffusion-tightness.
- a diffusion barrier layer is formed between the reinforcement layers, namely the part of the outer wall located between the reinforcement layers. Significantly less heat is transferred through the diffusion barrier layer than through the reinforcement layers.
- the spacer profile with the two reinforcement layers separated from one another, which are connected to one another in a central area by means of a diffusion barrier layer has a significantly lower thermal conductivity than a comparable conventional spacer profile while maintaining the same diffusion tightness.
- the spacer profile becomes stiffer and stronger. Furthermore, material can be saved, as a result of which manufacturing costs and weight can be reduced.
- the diffusion barrier layer can be positioned approximately on the neutral fiber when the spacer is bent (the zone of the material that does not experience any expansion or compression during bending) of the spacer profile. Therefore, essentially no tensile stresses act on the diffusion barrier layer during bending. For this reason, a diffusion barrier layer can be used which has to absorb little or no tensile forces. In addition, the diffusion barrier layer can easily be applied to the spacer profile.
- a spacer profile 1 according to a first embodiment is described below with reference to FIG FIG. 3a ) described.
- the spacer profile 1 is in the FIG. 3a ) shown in cross section perpendicular to a longitudinal direction Z, that is, in section in an XY plane, which is defined by a transverse direction X, which is perpendicular to the longitudinal direction Z, and a height direction Y, which is perpendicular to the transverse direction X and the longitudinal direction Z, is stretched.
- the spacer profile 1 extends in the embodiment in the longitudinal direction Z with a The plane of symmetry L, which is arranged centrally with respect to the transverse direction X and runs parallel to the longitudinal direction Z and the height direction Y.
- the spacer profile 1 has a hollow profile body 10 made of a plastic material, which extends in the longitudinal direction Z with a constant cross-sectional shape and has a first width b1 in the transverse direction X and a first height h1 in the height direction Y.
- the hollow profile body 10 has an inner wall 12 in its height direction Y and an outer wall 14 on the side opposite the inner wall 12 in the height direction Y.
- the outer edges in the transverse direction X of the inner wall 12 and the outer wall 14 are each connected to one another by a side wall 16, 18 which runs essentially parallel to the vertical direction Y.
- the first side wall 16 lies opposite the second side wall 18 in the transverse direction X.
- the plane of symmetry L runs essentially parallel to the side walls 16, 18 and is arranged centrally between them.
- a chamber 20 is formed or delimited by the inner wall 12, the first side wall 16, the outer wall 14 and the second side wall 18, which are connected to one another.
- the first side wall 16, the second side wall 18 and the outer wall 14 each have a first wall thickness s1.
- the inner wall 12 has a second wall thickness s2.
- the transitions or connecting sections of the side walls 16, 18 to the outer wall 14 are each rounded in accordance with the first embodiment in the cross-sectional view, here essentially in the form of a quarter circle.
- the two side walls 16, 18 and the outer wall 14 therefore create a U-shape (U-configuration) on which the inner wall 12 is placed as a cover.
- the transitions or connecting sections between the side walls 16, 18 and the inner wall 12 are therefore essentially rectangular in cross section to the longitudinal direction Z, with a rounded connecting section on the side facing the chamber 20.
- the hollow profile body 10 is preferably produced integrally by extrusion.
- the outer wall 14 is designed to be slightly concave with respect to the chamber 20. That is to say, the outer wall 14 is curved in the direction of the interior of the chamber 20 in the height direction Y to form a curvature 21.
- the outer wall 14 is in the Center with respect to its edges in the transverse direction X, ie in the area of the plane of symmetry L, arched inwardly by a second height h2 in the direction of the chamber 20.
- the inner wall 12 is also designed to be slightly concave with respect to the chamber 20. That is to say, the inner wall 12 is curved in the direction of the interior of the chamber 20 in the height direction Y to form a curvature 121.
- the inner wall 12 is curved in the middle with respect to its edges in the transverse direction X, i.e. in the area of the plane of symmetry L, by a third height h3 inwardly in the direction of the chamber 20.
- the bulges 21 are preferably already formed in the plastic during the extrusion. However, they can also be formed directly after extrusion or in a subsequent roll forming process.
- two reinforcement layers 22, 24 extend directly on the hollow profile body 10 on a large part of the outer surfaces of the side walls 16, 18 facing away from the chamber 20 and on part of the outer side of the outer wall 14 facing away from the chamber continuously in the longitudinal direction Z with a constant cross-section directly on the outside of the first side wall 16 (facing away from the chamber) from just below the inside wall 12 to and directly on the part of the outside of the outside wall 14 (facing away from the chamber) facing the first side wall 16.
- a second reinforcement layer 24 extends in one piece and continuously in the longitudinal direction Z with a constant cross section directly on the outer side of the second side wall 18 (facing away from the chamber) from just below the inner wall 12 to and directly on the part of the (the Chamber facing away) outside e of the outer wall 14.
- the first reinforcement layer 22 is made of a first diffusion-tight metal material with a first specific thermal conductivity and the second reinforcement layer 24 is made of a second diffusion-tight metal material with a second specific thermal conductivity ⁇ 2 .
- both vapor diffusion and gas diffusion tightness for the gases in question for example nitrogen, oxygen, Water, etc., especially argon.
- the materials used are impervious to gas or vapor diffusion if, preferably, no more than 1% of the gases in the space 153 between the panes can escape within one year.
- Diffusion-tight is also to be equated with low-diffusion in the sense that the corresponding test standard EN 1279 Part 2 + 3 is preferably fulfilled. This means that the finished spacer profile preferably fulfills the test standard EN 1279 Part 2 + 3.
- the first and second reinforcement layers 22, 24 do not touch.
- the reinforcement layers 22, 24 are designed and arranged in such a way that they are spaced apart from one another by a first distance a1 with respect to the transverse direction X. That is, between the reinforcement layers 22, 24, on the outside of the outer wall 14, an area 25 which is central with respect to the transverse direction X and which extends in the transverse direction X over the first distance a1 remains free.
- the central region 25 has a second width b2 in the transverse direction X, which corresponds to the first distance a1. No reinforcement layer is formed or arranged in or on this central region 25.
- the reinforcement layers 22, 24 in this embodiment extend symmetrically with respect to the plane of symmetry L, so that the first reinforcement layer 22 and the second reinforcement layer 24 each have a distance a 1/2 to the plane of symmetry L.
- the reinforcement layers 22, 24 are materially connected directly to the corresponding walls.
- a direct connection without further intermediate layers is meant in the following description.
- the first reinforcement layer 22 has a constant first thickness d1.
- the second reinforcement layer 24 has a constant second thickness d2.
- the first width b1 does not change since the hollow profile body 10 in this embodiment is formed at the edges in the transverse direction X in such a way that the reinforcement layers 22, 24 do not increase the first width b1. In other words, the area of the side walls 16, 18 on which no reinforcement layers 22, 24 are formed is formed correspondingly wider.
- the reinforcement layers 22, 24 have profiled extension sections 28 on their end regions opposite the outer wall 14 in the vertical direction Y, which extend in the longitudinal direction Z.
- the extension sections 28 extend the reinforcement layers 22, 24 in the height direction Y from just below the inner wall 12.
- profiled means in this context that the extension section 28 is not exclusively a linear extension of the respective reinforcement layer 22, 24 in the height direction Y , but rather that in the two-dimensional representation of the cross-section in the XY plane, a two-dimensional profile is formed which has, for example, one or more bends 29 of the extension section 28.
- the extension sections 28 have a 90 ° bend 29 in the direction of the plane of symmetry L into the inner wall 12 at the level of the inner wall 12. That is, the extension section 28 protrudes into the inner wall 12. It also has a groove 30 in the two-dimensional representation of the cross section in the X-Y plane.
- the extension section 28 protrudes with a first length l1 in the transverse direction X from the outside of the corresponding side wall 16, 18 of the hollow profile body 10 into the inner wall 12.
- the extension sections 28 serve for improved bending behavior and improved adhesion of the reinforcement layers 22, 24 on or in the hollow profile body 10. It is preferred if the extension sections 28 as close as possible to the outside of the inner wall 12 facing away from the chamber 20 (as close as possible to the space between the panes 53), but covered by the material of the inner wall 12.
- the extension sections 28 are each received in a receiving area 31.
- Such a receiving area 31 is formed by the inner wall 12 and / or side wall 16, 18 and extends from the outside of the inner wall 12 in the same and possibly the corresponding side wall 16, 18 over a height in the height direction Y which is less than 0, 4 is h1, more preferably less than 0.2 h1, and more preferably less than 0.1 h1.
- the specified height of the receiving areas 31 also defines the beginning of the extension sections 28.
- the receiving areas 31 In the transverse direction X, the receiving areas 31 have at least the thickness s1 of the side walls 16, 18.
- the receiving areas preferably extend from the outer surface of the side walls 16, 18 facing away from the chamber over a width ⁇ 1.5 11, more preferably over a width ⁇ 1.2 11 and even more preferably over a width of 1.1 l1 in the transverse direction X.
- the inner wall 12 and / or the side walls 16, 18 can have an increased wall thickness in the area of the receiving areas 31. This is exemplified in the FIG. 5, 6 , 8 and 10 shown.
- the mass of the respective extension section 28 is preferably at least 10% of the mass of the remaining part of the respective reinforcing layer 22, 24, which is located above the center line of the spacer profile 1 in the height direction Y, preferably at least about 20%, more preferably at least 50%, and still more preferably at least 100%.
- a diffusion barrier layer 26 is preferably made of one third diffusion-tight metal material with a third specific thermal conductivity ⁇ 3 applied directly.
- the diffusion barrier layer 26 can, however, also be formed from another diffusion-tight material, for example a diffusion-tight plastic material.
- a plastic material is, for example, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, which is also referred to as EVOH.
- the EVOH material from NIPPON GOSHEI sold under the name “SoarnoL” is preferably used.
- the diffusion barrier layer 26 is formed from a plurality of layers.
- the layers comprise at least a first layer made of EVOH material and a second layer made of polyolefin, for example PE or PP.
- the first and the second layer are preferably connected by means of an adhesion promoter.
- the diffusion barrier layer 26 extends in the transverse direction X over the first distance a1 between the first reinforcement layer 22 and the second reinforcement layer 24 and in Longitudinal direction Z with constant cross-sectional shape in a section XY perpendicular to the longitudinal direction L over the entire length of the spacer profile 1.
- the diffusion barrier layer 26 has a third thickness d3, which in this embodiment is smaller than the first thickness d1 and the second thickness d2.
- the diffusion barrier layer 26 is connected to the first reinforcement layer 22 and the second reinforcement layer 24 in a diffusion-tight manner.
- the diffusion barrier layer 26 is directly connected to the reinforcement layers 22, 24 and the outside of the outer wall 14 in a diffusion-tight manner, for example by vapor deposition, lamination, gluing, welding, sputtering, electroplating or rolling.
- the diffusion barrier layer 26 is preferably connected directly to the outside of the outer wall 14 in a materially bonded manner. At its edges in the transverse direction X, it is connected to the reinforcement layers 22, 24, for example by means of an adhesion promoter. Alternatively, the edges of the diffusion barrier layer 26 are welded to the edges of the reinforcement layers 22, 24, for example, or are connected directly by vapor deposition.
- the diffusion barrier layer 26 is therefore directly connected to the outer wall 14 in the region in which the reinforcement layers 22, 24 are not connected to the outer wall 14.
- the outer wall is therefore completely covered by the reinforcement layers 22, 24 and the diffusion barrier layer 26.
- the diffusion barrier layer 26 serves to connect the first reinforcement layer 22 to the second reinforcement layer 24 in a diffusion-tight manner. At the same time, the diffusion barrier layer 26 serves to thermally isolate the first reinforcement layer 22 from the second reinforcement layer 24.
- the thermal conduction through the diffusion barrier layer 26 is less than that through the reinforcement layers 22, 24.
- the thermal conduction, ie the thermal conductivity depends on the geometry and specific thermal conductivity of a component.
- the diffusion barrier layer 26 is designed such that the product of the third thickness d3 and the specific third thermal conductivity ⁇ 3 of the diffusion barrier layer 26 is both smaller than the product of the first thickness d1 with the first specific thermal conductivity ⁇ 1 of the first reinforcing layer 22, as well as the product of the second thickness d2 with the second specific thermal conductivity ⁇ 2 of the second reinforcement layer 24.
- This condition does not exclude that the third specific thermal conductivity ⁇ 3 or the third thickness d3 are greater than the corresponding sizes of the reinforcement layers 22, 24, since the size of the Product can be corrected by the other, correspondingly reduced, factor.
- the spacer profile 1 therefore has a diffusion-tight diffusion barrier 27 which is formed from the first reinforcement layer 22, the diffusion barrier layer 26 and the second reinforcement layer 24 and extends from the first side wall 16 via the outer wall 14 to the second side wall 18.
- the space between the panes 53 can therefore be delimited in a diffusion-tight manner by the spacer profile 1 in the installed state of the spacer profile 1.
- the side walls 16, 18 each have a notch 32 on the inside of the respective side wall 16, 18 facing the chamber.
- the notches 32 are formed below the center line in the height direction Y of the spacer profile 1 and extend in the longitudinal direction Z.
- the notches 32 serve for improved bending behavior, as will be explained further below.
- Openings 34 are formed in the inner wall 12, so that the inner wall 12 is not made diffusion-tight regardless of the choice of material for the hollow profile body 10.
- a gas exchange in particular also an exchange of moisture, between the space 53 and the chamber 20 filled with hygroscopic material can be ensured through the openings 34 of the spacer profile 1.
- the inner wall 12 is referred to as the inner wall because, when the spacer profile 1 is installed, it faces inward toward a space 53 between the panes (see FIG FIG. 1a ) and b)).
- the outer wall 14 is referred to as the outer wall because it faces away from the space 53 between the panes when the spacer profile 1 is installed.
- the side walls 16, 18 are designed as contact webs for contact with the insides of the panes 51, 52, via which the spacer profile 1 is preferably glued to the insides of the panes (see also FIG FIG. 1 ).
- the chamber 20 is designed to receive hygroscopic material.
- the spacer profile 1 is preferably made into a one-piece spacer frame 50 by means of four 90 ° bends (see FIG. 2 ) bent. Alternatively, one, two or three bends can also be provided and the possibly remaining 90 ° corners can be formed from corner connectors.
- the spacer profiles 1 are preferably bent over in a guided cold bending process. For example, the spacer profile 1 is inserted into a groove during bending, which guides or supports the side walls in the transverse direction X. This ensures that the side walls cannot deflect outward in the transverse direction X when they are bent.
- the inner wall 12 When the spacer profile 1 is bent, the inner wall 12 is normally compressed or shortened.
- the outer wall 14 is stretched. Between the inner wall 12 and the outer wall 14 there is a neutral zone in which the material of the body is neither stretched nor compressed.
- the neutral zone is also referred to as the "neutral fiber" of a body.
- the arched design of the outer wall 14 ensures that the outer wall 14 "folds in” when the spacer profile 1 is bent inwards (see FIG. 15th ). “Folding in” here means that the outer wall 14 is offset in the direction of the chamber 20, that is to say in the direction of the neutral fiber. In addition, when the spacer profile 1 is bent, the notches 32 in the side walls 16, 18 ensure that the outer wall 14 can fold in easily and far inward.
- the central area 25, which extends over the first distance al (area of the outer wall 14 on which no reinforcing layer 22, 24 is formed is) extends in the transverse direction X, the curvature 21 of the outer wall 14, ie the second height h2, the first and second wall thickness dl, d2 of the reinforcement layers 22, 24, the wall thicknesses s1, s2 of the chamber 20, and the notches 32 so formed that the diffusion barrier layer 26 during the bending process by 90 ° about the bending axis parallel to the transverse direction X, lies essentially on the “neutral fiber” of the spacer profile 1.
- the diffusion barrier layer 26 is not stretched when it is bent, since the diffusion barrier layer 26 lies on the neutral fiber of the spacer profile 1.
- the diffusion barrier layer 26 therefore only has to meet very simple mechanical requirements and it can be ensured that the diffusion barrier layer 26 does not tear when bent and thus leaks.
- the reinforcement layers 22, 24, in particular their thicknesses d1, d2, are designed in such a way that they do not tear when the spacer profile 10 is bent.
- the diffusion barrier 27 made up of the first reinforcement layer 22, the diffusion barrier layer 26 and the second reinforcement layer 24 therefore remains diffusion-tight even after the bending process.
- the arched design ensures that it can be "easily” folded in.
- the inner wall 12 is largely upset.
- wrinkling can also occur, so that the length becomes correspondingly shorter.
- the extension sections 28 reduce the formation of wrinkles at the edges in the transverse direction X.
- the plastic material of the hollow profile body 10 is preferably an elastically-plastically deformable, poorly heat-conducting (insulating) material.
- the term “elastically-plastically deformable” here preferably means that elastic restoring forces are effective in the material after the bending process, as is typically the case for plastics, but that part of the bending takes place via plastic, non-reversible deformation.
- the term “poorly thermally conductive” here preferably means that the specific thermal conductivity ⁇ is less than or equal to 0.3 W / (mK).
- Such a material are preferably polyolefins, more preferably polypropylene, polyethylene terephalate, polyamide, copolyamide or polycarbonate, ABS, SAN, PCABS.
- An example of such a polypropylene is Novolen 1040®.
- the material preferably has a modulus of elasticity less than or equal to 2200 N / mm 2 and a specific thermal conductivity ⁇ 0.3 W / (mK), preferably 0.2 W / (mK).
- the first metal material is preferably a plastically deformable material.
- the term “plastically deformable” here means that practically no elastic restoring forces act after the deformation. This is typically the case when bending metals beyond the yield point.
- the preferred first metal material for the reinforcement layer 22 is steel or stainless steel and has a first specific thermal conductivity in the range of 10 W / (mK) ⁇ 1 50 W / (mK), preferably in the range of 10 W / (mK) ⁇ 1 ⁇ 25 W / (mK) and even more preferably in the range of 14 W / (mK) ⁇ ⁇ 1 ⁇ 17 W / (mK).
- the modulus of elasticity of this material is preferred in the range from 170 kN / mm 2 to 240 kN / mm 2 , more preferably 210 kN / mm 2 .
- the elongation at break of the material is preferably 15%, more preferably 20%, even more preferably 30% and even more preferably ⁇ 40%.
- the metal material can have a corrosion protection made of tin (such as tinplate) or zinc, if necessary, if necessary or desired, with a chrome coating or chromate coating.
- the second metal material of the second reinforcement layer 24 preferably corresponds to the first metal material, but can also be a metal material that differs from the first metal material, especially if the shapes and thicknesses of the two reinforcement layers 22, 24 differ from one another.
- An example of a reinforcement layer 22, 24 is a stainless steel foil with a thickness d1, d2 of 0.10 mm.
- the diffusion-tight preferred metal material for the diffusion barrier layer 26 is, for example, steel or stainless steel, vapor-deposited aluminum or sputtered aluminum.
- the diffusion barrier layer can also be formed from a diffusion-tight multilayer plastic film with a metal coating or a metal layer transfer film. That is to say, the diffusion barrier layer 26 can be formed from plastic with an embedded continuous metal layer.
- the metal material for the diffusion barrier layer 26 has a specific third thermal conductivity in the range of 10 W / (mK) ⁇ 3 250 W / (mK) and preferably in the range of 14 W / (mK) (stainless steel) ⁇ 3 200 W / (mK) (aluminum).
- An example of a diffusion barrier layer 26 made of metal is, for example, a stainless steel foil with a thickness d3 of 0.01 mm, an aluminum foil with a thickness d3 of 0.001 mm to 0.01 mm, or a vapor-deposited or sputtered aluminum layer with a thickness d3 of less than 10 nm. It should be noted that the thickness d3 only indicates the thickness of the metal layer. In the case of a diffusion barrier layer made of plastic with an embedded metal layer or a multilayer film, the diffusion barrier layer is correspondingly thicker.
- the hollow profile body 10 is preferably coextruded together with the first and second reinforcement layers 22, 24.
- the first and second reinforcement layers 22, 24 are materially connected directly to the hollow profile body 10 after the extrusion process.
- the first and second reinforcement layers 22, 24 are spaced apart from one another by the first distance a1 in the transverse direction X on the outside of the outer wall 14.
- the diffusion barrier layer 26 is applied to the central area 25 over the first distance a1 on the outside of the outer wall 14, which is not connected to the reinforcement layer 22, 24, applied in a diffusion-tight manner.
- the diffusion barrier layer 26 is vapor-deposited, glued, sputtered, laminated or electroplated.
- the diffusion barrier layer 26 is also connected to the respective reinforcement layer 22, 24 in a diffusion-tight manner. After the diffusion barrier layer 26 has been applied, the first reinforcement layer 22, the diffusion barrier layer 26 and the second reinforcement layer 24 form a continuous diffusion barrier 27.
- the spacer profile 1 After the spacer profile 1 has been produced, it is shaped in accordance with the shape of the desired spacer frame 50, as exemplified in FIG FIG. 2 is shown bent. During bending, as already described above, the side walls 16, 18 are preferably guided so that they cannot give way in the transverse direction X due to the bending process. After the spacer frame 50 has been bent, the ends must be connected by means of a suitable connector 54 (see FIG FIG. 2 ) get connected. After the spacer profile 1 has been connected, the side walls 16, 18 designed as contact webs are glued to the inside of the panes 51, 52 using an adhesive material (primary sealant) 61, e.g. a butyl sealant based on polyisobutylene (see FIG FIG. 1 ).
- an adhesive material primary sealant
- the space 53 between the panes is thus delimited by the two panes 51, 52 and the spacer frame 50.
- the inside of the spacer frame 50 faces the space 53 between the panes.
- a mechanically stabilizing sealing material for example based on polysulfide, polyurethane or silicone, is introduced into the remaining space between the insides of the panes to fill the space.
- This sealing material also protects the diffusion barrier 27 from mechanical and other corrosive / deteriorating influences.
- the insulating pane unit produced in this way can then be installed in a window frame.
- the FIG. 3b shows a spacer profile 1 according to a second embodiment.
- the only difference to the spacer profile 1 according to the first embodiment is that that the reinforcement layers 22, 24 are designed such that the first distance a1 between the reinforcement layers 22 and 24 in the transverse direction X is greater than that in FIG. 3a ) embodiment shown.
- the first reinforcement layer 22 and the second reinforcement layer 24 are essentially only formed up to the edge regions of the outer wall 14 in the transverse direction X and the diffusion barrier layer 26 extends over the first distance a1, which is greater than in the first embodiment, in the transverse direction X.
- the diffusion barrier layer 26 lies essentially completely on the neutral fiber of the spacer profile 1.
- FIG. 4a shows spacer profile 1 according to a third embodiment.
- the spacer profile 1 according to the third embodiment is designed in a so-called "W configuration".
- the side walls 16 each have a concave connecting portion 40 to the outer wall 14 when viewed from inside the chamber 20. Since the reinforcement layers 22, 24 run on the outside of the side walls 16, 18 as far as the outside of the outer wall 14, the reinforcement layers 22, 24 also have a corresponding concave connecting section 40.
- the concave connecting section 40 leads to an elongation of the reinforcement layers 22, 24 with the same first width b1 and first height h1 of the spacer profile 1.
- the elongated reinforcement layers 22, 24 increase the heat conduction through the reinforcement layers 22, 24 compared to the first embodiment (U-configuration ) reduced despite the same height h1 and width b1.
- the flexural rigidity of the spacer profile 1 is further improved due to the changed structure. Because of the concave connecting sections 40, the bulge 21 in the outer wall 14 can be dispensed with. When bending, the area which has the diffusion barrier layer folds inwardly in the direction of the chamber 20. The area comprising the diffusion barrier layer 26 lies on the neutral fiber of the spacer.
- the rest of the spacer profile 1 corresponds to that in FIG. 3a ) shown.
- the one in the FIG. 4b The fourth embodiment shown differs from that in FIG. 4a ) embodiment shown in that the first distance al compared to the in FIG. 4a ) shown embodiment is enlarged. In this way, the heat conduction can be reduced again.
- the fifth to twelfth embodiments described below each have, in particular, a diffusion-tight diffusion barrier 27 that consists of the first reinforcement layer 22, the diffusion barrier layer 26 and the second reinforcement layer 24 is formed. Furthermore, in all of the illustrated embodiments, the diffusion barrier layer 26 lies on the neutral fiber of the spacer profile 1 when it is bent about an axis parallel to the transverse direction X. In FIG. 5 to 14 For the sake of simplicity, none of the optional notches 32 and bulges 21, 121 are shown.
- the extension section 28 has a bend 29 of 90 ° corresponding to the first and second embodiment and an adjoining section (flange) which extends in the transverse direction X from the outer edge of the corresponding side wall 16, 18 via a Length 11 extends inward.
- the extension section 28 does not have any additional profiling in the form of a groove running in the longitudinal direction Z, but rather runs in a straight line.
- a spacer profile 1 according to a sixth embodiment is shown in cross section in the XY plane.
- the sixth embodiment differs from the fifth embodiment in that the extension sections 28 are almost twice as long as in the first embodiment, the extension length 11 in the transverse direction X remaining almost the same.
- the second bend 29 through 180 ° is formed at a distance 11 from the outside of the corresponding side wall 16, 18, so that the section of the extension section 28 that adjoins the second bend 29 also extends in the transverse direction X, but outwards extends.
- This means that a much longer extension section is arranged in the inner wall 12 of the spacer profile 1, which results in improved bending properties.
- part of the material of the hollow profile body 10 is enclosed on three sides by the profiles formed by the extension sections 28.
- This enclosure has the result that the enclosed material acts as an essentially non-compressible volume element during a bending process with upsetting. This results in an improved flexural behavior or stiffness behavior.
- FIG. 7a ) and b) a spacer profile 1 according to a seventh embodiment is described, wherein in the FIG. 7c ) and d) those in a) and b) respectively from a circle surrounding areas are shown enlarged.
- the extension sections 28 do not protrude into the inner wall 12, but are provided on the outside of the inner wall 12.
- the extension sections 28 are in a position that is very advantageous for the bending behavior, but are visible to a consumer in the installed state.
- FIG. 8a ) and b) are cross-sectional views of a spacer profile 1 according to an eighth embodiment.
- the eighth embodiment differs from the fifth embodiment in that the bend 29 is not a 90 ° bend but a 180 ° bend, so that the part of the extension section 28 adjoining the bend 29 extends in the height direction Y.
- a three-sided enclosure of part of the material of the hollow profile body 10 is achieved, although only one bend 29 is present. This leads to an improved flexural behavior and stiffness retarder.
- FIG. 9a and b) are cross-sectional views of a spacer profile holder 1 according to a ninth embodiment.
- the ninth embodiment differs from the eighth embodiment only in that the radius of curvature of the extension sections 28 is smaller than in the eighth embodiment.
- FIG. 10a ) and b) are cross-sectional views of a spacer profile 1 according to a tenth embodiment.
- the tenth embodiment differs from the first to ninth embodiments in that the extension sections 28 first make a bend 29 inwards by approx. 45 ° and then a bend 29 by approx. 45 ° in the opposite direction and then a bend 29 by 180 ° with the corresponding three-sided inclusion of part of the material of the hollow profile body 10.
- the spacer profile 1 or the extension section 28 is curved and / or angled configurations according to FIG FIG. 3 to 10 the length (in the cross section perpendicular to the longitudinal direction) of the extension section 28 and thus the mass of the reinforcement layer additionally introduced in this section or region of the spacer profile can be significantly increased. This results in reduced wrinkling when bending. Furthermore, slack is significantly reduced because the curved, angled and / or folded extension portions add significantly to the strength of the structural integrity of the curved spacer frame.
- FIG. 11a ) and b) show a spacer profile 1 according to an eleventh embodiment in a W and a U configuration.
- the spacer profile 1 of this embodiment has no extension sections 28.
- FIG. 12a ) and b) show a spacer profile 1 according to a twelfth embodiment.
- This spacer profile 1 differs from that in FIG. 10a ) and b) shown tenth embodiment in that the 180 ° bend 29 and the adjoining part of the extension section 28 are not present.
- FIG. 13th a further alternative embodiment is shown in a plan view, seen in the Y direction from below.
- the reinforcement layer 22, 24 has recesses 35 which are separated by transverse webs 36.
- Each recess is formed centrally between the side walls 16, 18 and has the second width b2 in the transverse direction X.
- the height of the recesses in the longitudinal direction Z results from a second distance a2 between the transverse webs 36.
- the transverse webs 36 themselves extend with a second length 12 in the longitudinal direction Z.
- the transverse webs 36 and the recesses 35 are preferably arranged regularly in the longitudinal direction Z.
- the reinforcement layer 22, 24 can also have a different thickness / thickness in the height direction Y in the area of the transverse webs 36.
- the diffusion barrier layer 26 is applied at least to the areas of the outer wall 14 not covered by the reinforcement layers 22, 24 between the transverse webs 36 and the reinforcement layer 22, 24.
- the diffusion barrier layer can also be applied to the transverse webs 36 to simplify production.
- the upper load limit in the transverse direction X, or the compressive / tensile force that the spacer profile can withstand in the transverse direction X without deforming or breaking is increased. Furthermore, it can be ensured in a simple manner that the diffusion barrier layer 26 lies in the neutral fiber.
- FIG. 14th FIG. 12 shows another embodiment, which does not have all of the claimed features, in which the reinforcement layers 22, 24 are completely received in the side walls 16, 18 and partially in the outer wall 14.
- FIG. 17th shows in a) to d) the fifteenth to nineteenth embodiments.
- the diffusion barrier layer 266 is not formed from a metal material but from a plastic material.
- the plastic material is diffusion-tight.
- a diffusion-tight plastic material is, for example, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, which is also referred to as EVOH.
- EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
- Such an EVOH material preferably has a third specific thermal conductivity ⁇ 33 between 0.25 W / (mK) and 0.40 W / (mK).
- the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material can have a greater third thickness d33 compared to the metal material of the previous embodiments and at the same time enable high or higher thermal insulation.
- the product of the third specific thermal conductivity ⁇ 33 and the third thickness d33 must be smaller than the product of the first specific thermal conductivity ⁇ 1 and the first thickness d1 and smaller than be the product of the second specific thermal conductivity ⁇ 2 and the second thickness d2.
- the EVOH material from NIPPON GOSHEI sold under the name “SoarnoL” is preferably used.
- This product is offered with different ethylene contents.
- “SoarnoL V” 25mol% ethylene
- “SoarnoL DC” 32mol% ethylene
- “SoarnoL ET” 38mol% ethylene
- SoarnoL AT 44mol% ethylene
- “SoarnoL H” 48mol% ethylene
- the material sold under the product name “SoarnoL 29 mol%” or “SoarnoL DT” or “SoarnoL D” with 29 mol% ethylene is used even more preferably.
- the third thickness d33 of the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material is substantially greater than the third thickness d3 of the diffusion barrier layer 26 made of metal material in the first to fourteenth embodiments. Because of the greater thickness d33, the diffusion barrier layer 266 is significantly more resistant (more stretch-resistant, more tear-resistant) than the very thin metal layer / foil used in the above embodiments.
- the spacer profile 1 according to the first to fourteenth embodiment is also formed such that the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material lies in the neutral fiber when the spacer profile 1 is bent.
- the diffusion barrier layers 266 in the fifteenth to nineteenth embodiments extend in the longitudinal direction Z with a constant cross-sectional shape in a section X-Y perpendicular to the longitudinal direction Z over the entire length of the spacer profile and are arranged symmetrically to the plane of symmetry L.
- the fifteenth embodiment shown extends the diffusion barrier layer 266 in the transverse direction X with a third width b3 over the first distance a1 between the first reinforcement layer 22 and the second reinforcement layer 24.
- the diffusion barrier layer 266 in this embodiment has a third thickness d33.
- the diffusion barrier layer 266 is connected to the outer wall 14 directly, for example by coextrusion, lamination or by means of an adhesion promoter in a diffusion-tight manner.
- the diffusion barrier layer 266 and the outer wall 14 are preferably materially connected.
- the diffusion barrier layer 266 is also provided with the first and second reinforcing layers at its edges in the transverse direction X, respectively 22, 24 diffusion-tight, for example by means of adhesion promoters or by welding, diffusion-tight, preferably connected in a materially bonded manner.
- a continuous diffusion barrier 27 is formed by the reinforcement layers 22, 24 and the diffusion barrier layer 266.
- a substantially continuous plane is created by the diffusion barrier layer 266 and the reinforcement layers 22, 24.
- the diffusion barrier layer 266 is formed or applied in a "socket-like" or inverted “T" shape in a space between the reinforcement layers 22, 24 on the outer wall 14.
- the gap extends between the reinforcement layers 22, 24 and is delimited on both sides in the transverse direction X by the edges of the reinforcement layers 22, 24 on the outer wall facing each other in the transverse direction X.
- the intermediate space is delimited on one side by the outside of the outer wall 14 facing away from the inner wall 12.
- the diffusion barrier layer 266 has a first region 70 and a second region 71.
- the first region 70 corresponds to the diffusion barrier layer 266 of the sixteenth embodiment.
- the width of the first area 70 corresponds to the first distance a1 between the reinforcement layers 22, 24.
- a fourth thickness d4 of the first area 70 in the height direction Y preferably corresponds to the thickness d1, d2 of the reinforcement layers 22, 24.
- the second area 71 is formed following the first area, which extends over a third width b3, which is greater than the first distance a1 between the reinforcement layers 22, 24.
- the second region 71 is formed overlapping with the reinforcement layers 22, 24 over a width (b3-a1) / 2.
- the second region 71 has a fifth thickness d5.
- the first area 70 and the second area 71 are integrally formed.
- the diffusion barrier layer 266 can be coextruded together with the hollow profile body 10 and the reinforcement layers 22, 24. Alternatively, it can also after the application of the reinforcement layers 22, 24, for example by means of an adhesion promoter or through Laminating with the reinforcement layers 22, 24 and / or the outer wall 14 are preferably connected in a diffusion-tight manner.
- the total height h4 of the spacer profile is in this case (without taking into account the optional curvature 21) the sum of the first h1 of the hollow profile body 10 and the third thickness d33 of the diffusion barrier layer 266.
- FIG. 17c shows a seventeenth embodiment which, like the sixteenth embodiment, has a diffusion barrier layer 266 with a first region 70 which is formed between the reinforcement layers 22, 24.
- a second region 71 is not formed on the side of the reinforcement layers 22, 24 facing away from the outer wall 14, but is formed opposite, on the side of the first region 70 facing the outer wall 14.
- the diffusion barrier layer 266 therefore extends between the reinforcement layers 22, 24 and partially, on the side of the reinforcement layers 22, 24 facing the inner wall 14, between these and the outer wall 14.
- the widths in the transverse direction X and the thicknesses in the height direction Y of the first Area 70 and the second area 71 preferably correspond to those of the sixteenth embodiment.
- the areas 72 overlapping with the reinforcement layers 22, 24 thus also have the dimensions of the sixteenth embodiment.
- the outer wall 14 has a reduced wall thickness (sl-d5) in the region in which the diffusion barrier layer 266 is formed.
- the second region 71 of the diffusion barrier layer 266 is preferably completely enclosed by the outer wall.
- the eighteenth embodiment shown) diffusion barrier layer 266 essentially corresponds to the second region 71 of the seventeenth embodiment.
- the diffusion barrier layer 266 has a third thickness d33 in the height direction Y and a third width b3 in the transverse direction X.
- the third width b3 is greater than the first distance a1.
- the diffusion barrier layer 266 has a rectangular cross section, seen in the XY plane, and is completely enclosed by the outer wall 14.
- the outer wall 14 has therefore a smaller wall thickness (s1-d33) in the area between the reinforcement layers 22, 24.
- the diffusion barrier layer 266 is arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry L such that it is arranged between the reinforcement layers 22, 24 and the outer wall 14 over a width (b3-a1) / 2, i.e. overlaps with the reinforcement layers in the transverse direction X.
- the diffusion barrier layer 266 is not formed in the plane defined by the edges of the reinforcement layers 22, 24 in the transverse direction X (neglecting the curvature 21) but in the height direction Y in the direction of the inner wall 12 adjacent to this plane.
- the diffusion barrier layer 266 is formed with a rectangular cross section as viewed in the XY plane.
- the diffusion barrier layer has a third thickness d33 in the height direction Y and a third width b3 in the transverse direction X.
- the third width b3 is greater than the first distance al.
- the wall thickness s1 of the outer wall 14 between the reinforcement layers 22, 24 in the central region 25 on the side facing away from the inner wall 12 is greater by the thickness d1 or d2.
- the outer wall 14 forms a continuous plane 73 with the reinforcement layers 22, 24 and encloses the reinforcement layers 22, 24 at their edges in the transverse direction X.
- the diffusion barrier layer 266 is applied or formed symmetrically to the plane of symmetry L on this continuous plane 73.
- the diffusion barrier layer 266 rests on both the reinforcement layers 22, 24 and the outer wall 14 in the area between the reinforcement layers 22, 24.
- the ones in the FIGS. 17c), 17d ) and 17e ) diffusion barrier layers 266 shown can be coextruded either with the hollow profile body 10 or with the hollow profile body 10 and the reinforcement layers 22, 24 together. Alternatively, they can be applied before the reinforcement layers 22, 24 are applied to the outer wall 14 by means of adhesion promoters, by lamination, by welding, etc. (see also the first to fourteenth embodiments). Alternatively, they can also, for example, after the reinforcement layers 22, 24 have been applied can be attached by inserting and gluing. At least the reinforcement layers 22, 24 and the diffusion barrier layer 266 are preferably connected to one another in order to form a continuous diffusion barrier layer 27 by coextrusion, by applying adhesion promoters (see above), preferably cohesively and diffusion-tight.
- FIG. 18th Fig. 10 shows a twentieth embodiment of the present invention.
- the entire hollow profile body 10 is formed from the diffusion-tight EVOH material.
- the diffusion barrier layer is formed integrally with the outer wall 14.
- only the side walls 16, 18 and the outer wall 14 or only the outer wall 14 can be formed from the EVOH material.
- the wall thickness of the respective walls made of the EVOH material can be up to 2 mm, but preferably corresponds to that of the first to fourteenth embodiments.
- the diffusion tightness of EVOH material can be negatively influenced by contact with water or water vapor, especially in the case of thin EVOH material.
- EVOH material can tend to absorb water or water vapor. The absorption can also reduce the diffusion tightness.
- a two-layer diffusion barrier layer has a first layer of EVOH material (first layer 74).
- the first layer made of EVOH material is applied or formed on a carrier layer (second layer 75) which has a very low water permeability or is diffusion-tight with respect to water / water vapor.
- second layer 75 which has a very low water permeability or is diffusion-tight with respect to water / water vapor.
- the first layer made of EVOH material is protected from contact with water by the second layer.
- An arrangement is particularly preferred in which the first layer made of the EVOH material is protected from contact with water / water vapor both by the second layer and by the outer wall 14 of the hollow profile body. In this particularly advantageous embodiment, the first layer is therefore arranged between the outer wall 14 and the second layer.
- polyolefin more preferably PE and even more preferably PP, can be used as the material for the carrier layer.
- FIG. 19th shows a section of a spacer profile of such a particularly advantageous twenty-first embodiment of the present invention.
- the detail shows only the outer wall 14 of the spacer profile 1 in the area in which the diffusion barrier layer is arranged between the reinforcement layers 22, 24.
- This embodiment differs from the other embodiments only in that the diffusion barrier layer 266 is made up of a first layer 74, which is made of a diffusion-tight EVOH material (as above, for example "SoarnoL”), and a second layer 75, which is made of polyolefin, for example PE or PP is formed, is formed.
- a first layer 74 which is made of a diffusion-tight EVOH material (as above, for example "SoarnoL")
- a second layer 75 which is made of polyolefin, for example PE or PP is formed
- the diffusion barrier layer 266 composed of the first and second layers 74, 75 essentially has the shape of the diffusion barrier layer 266 according to the sixteenth embodiment, which is shown in FIG. 17b ) is shown.
- the first layer 74 corresponding to the first region 70 of the sixteenth embodiment, is formed between the reinforcement layers 22, 24.
- the second layer 75 is formed or applied to the first layer 74 in accordance with the second region 71 of the sixteenth embodiment and extends at its edges in the transverse direction X partially on the sides of the reinforcement layers 22, 24 facing away from the outer wall 14 a thickness d331 and the second layer has a thickness d332 in the height direction Y.
- the total thickness d333 preferably corresponds to the thickness d33 but can also be larger or smaller.
- the first layer 74 and the second layer 75 are preferably connected to one another by means of adhesion promoter 76 applied between the two layers and / or preferably formed with one another by coextrusion.
- a diffusion barrier is produced by the reinforcement layers 22, 24 and the two-layer diffusion barrier layer 266, which is connected to them in a diffusion-tight manner.
- the diffusion barrier layer 266 according to the twenty-first embodiment can also have other shapes.
- it can correspond to the fifteenth through the nineteenth Embodiment be formed. That is to say, the diffusion barrier layers 266 illustrated in the fifteenth to nineteenth embodiments can also each be produced from a first EVOH layer and a second PP or PE layer.
- the first layer 74 made of EVOH material is preferably arranged between the second layer 75 made of polyolefin and the outer wall 14 in such a way that it is protected from contact with water / water vapor.
- the first layer 74 and the second layer 75 can also be reversed. In other words, the first layer 74 can be formed on the side of the second layer 75 facing away from the outer wall 14, and the second layer 75 can be applied directly to the outer wall 14.
- the first layer 74 made of the EVOH material is not protected from water or water vapor in this case.
- a PP / PE layer can be applied to the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material between the reinforcement layers 22, 24 in order to protect the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material from contact with water / water vapor.
- the in FIG. 18th The twentieth embodiment shown can be modified by applying a layer of polyolefin (for example PP or PE) to the outer wall 14 between the reinforcement layers 22, 24. This would protect the walls made of EVOH material from contact with water / water vapor, so that optimal diffusion tightness would be guaranteed.
- a layer of polyolefin for example PP or PE
- the reinforcement layers can also be designed asymmetrically to one another with respect to the plane of symmetry L.
- the first reinforcement layer can be of different thicknesses / strengths with respect to the second reinforcement layer, or can be formed from different materials.
- the first or the second reinforcement layer can have an extension section, while the other can not have an extension section.
- the reinforcement layers can also extend only on the side walls and the diffusion barrier layer can extend over the entire outer wall in order to connect the two reinforcement layers.
- the reinforcement layers can also optionally extend partially in the side walls or the outer wall, but are always connected to the diffusion barrier layer on the outer wall.
- the first or second reinforcement layer can extend over a larger partial area on the outer wall than the respective other reinforcement layer. That is to say, the distance between the central area and the first side wall can be greater than the distance from the second side wall and vice versa.
- the central area does not necessarily have to be arranged centrally between the side walls. Due to the non-central arrangement of the central area, the heat conduction through the spacer profile can be reduced. In particular, the heat conduction is reduced if the central area is arranged closer to the "warm", i.e. inner pane.
- the diffusion barrier layer can be formed in an overlapping manner with the first and / or second reinforcement layer. That is, for example, the diffusion barrier layer 26 shown in the first to thirteenth embodiment, which is applied directly to the outer wall 14 in the central region 25 after extrusion, can also be applied partially to the first and / or second reinforcing layer 22, 24.
- the diffusion barrier layer can therefore extend in one piece at least partially on the first reinforcement layer and the second reinforcement layer and between the two on the outer wall.
- the diffusion barrier layer extends only to the area directly on the outer wall which is not covered by the first or second reinforcing layer.
- a particularly diffusion-tight construction of the connection between reinforcement layers 22, 24 and diffusion barrier layer 26 is formed by an overlap.
- the side walls or areas thereof can also have areas which are designed in such a way that a notch can be dispensed with. For example, this can be achieved in that the side walls or areas thereof are made thinner than others.
- the extension sections can optionally also be omitted (see Fig. 11 ).
- the reinforcement layers can also be applied directly to the hollow profile body after the extrusion of the hollow profile body, for example by means of adhesion promoters or adhesives.
- the area provided for the reinforcement layer and / or diffusion barrier layer on the hollow profile body can be designed in such a way that after the reinforcement layers and / or the diffusion barrier layer have been applied, there are no shoulders at the edges and transitions between them. That is, the areas to which the reinforcement layers are applied, for example, are already formed as recesses in the hollow profile body when it is extruded.
- the reinforcement layers and / or diffusion barrier layer are inserted into these cutouts.
- the hollow profile body can also have a trapezoidal, square, diamond-shaped or other design.
- the concave bulges can take on other shapes, for example double bulges, asymmetrical bulges, etc.
- the spacer profile can also be designed such that the side walls do not represent the outermost walls in the transverse direction X for contact with the panes.
- Such a configuration could be designed as follows, for example: the spacer profile has an inner wall that is wider than the outer wall.
- the side walls are not connected to the edges of the inner wall in the transverse direction X but are offset somewhat inward in the transverse direction X.
- the outer wall connected to the side walls, the side walls and the inner wall form the chamber.
- two further additional (side) outer walls are formed which run parallel to the side walls and serve as contact surfaces for the panes.
- the reinforcement layers are entirely or partially formed in or on the additional outer walls and the side walls and the inner wall.
- the diffusion barrier layer connects the reinforcement layers with one another in a diffusion-proof manner.
- the wall thicknesses sl, s2 of the side walls 22, 24 and / or the outer wall 26 can also be designed differently from one another.
- the openings 34 can also be asymmetrical to the line of symmetry L, as in FIG Fig. 15 shown, be formed only centrally or only on one side with respect to the transverse direction X.
- the openings can be arranged regularly or irregularly in the longitudinal direction Z.
- the openings can be designed in one or more rows with respect to the transverse direction X.
- a further reinforcing layer made of a metal material can be provided at least partially in or on the inner wall.
- the extension sections 28 can be bent, angled, etc. in any desired shape or can be designed asymmetrically to one another.
- the chamber can also be divided into several chambers by partition walls.
- the cross-section of the reinforcement layers does not necessarily have to be constant, but can also have a profiled shape so that it is even better connected to the hollow profile body. In particular, knobs or grooves can be provided, for example.
- the notches 32 and bulges 21, 121 shown in the first to fourth embodiment are optional features which can be omitted depending on the configuration of the hollow profile body.
- the first height h1 of the hollow profile body 10 in the height direction Y is preferably between 10 mm and 5 mm, more preferably between 8 mm and 6 mm, such as 6.85 mm, 7.5 mm and 8 mm.
- the second height h2 of the bulge 21 in the height direction Y is preferably between 1 mm and 0.05 mm, more preferably between 1 mm and 0.1 mm, such as 0.5 mm, 0.8 mm and 1 mm.
- the third height h3 of the bulge 121 in the height direction Y is preferably between 1.5 mm and 0.09 mm, more preferably between 0.5 mm and 0.05 mm, even more preferably between 0.3 mm and 0.07 mm, such as e.g. 0.1 mm, 0.12 mm, and 0.15 mm.
- the first width b1 of the hollow profile body 10 in the transverse direction X is preferably between 40 and 6 mm, more preferably between 20 mm and 6 mm, and even more preferably between 16 mm and 8 mm, such as 8 mm, 12 mm and 15.45 mm.
- the first distance a1 which corresponds to the second width b2, is preferably between 15 mm and 2 mm, more preferably between 8 mm and 5 mm, such as 5 mm, 6 mm and 8 mm, in the transverse direction X.
- the third width b3 of the diffusion barrier layer 266 is preferably between 35 mm and 2 mm, even more preferably between 20 mm and 2 mm, even more preferably between 12 and 5 such as 6 mm, 7 mm and 9 mm.
- the first thickness d1 of the first reinforcing layer 22 made of metal material is preferably between 0.5 mm and 0.01 mm, more preferably between 0.2 mm and 0.01 mm, such as 0.1 mm, 0.05 mm and 0, 01 mm.
- the second thickness d2 of the second reinforcement layer 24, 124 preferably corresponds to the first thickness d1.
- the third thickness d3 of the diffusion barrier layer 26 made of metal material is preferably between 0.09 mm and 1 nm, more preferably between 0.02 mm and 5 nm, and even more preferably between 0.01 mm and 10 nm, such as 0.01 mm, 0.001 mm and 10 nm.
- the third thickness d33 of the diffusion barrier layer 266 made of EVOH material is preferably between 0.01 mm and 2 mm, more preferably between 0.05 mm and 0.8 mm, and even more preferably between 0.1 mm and 0.3 mm, such as e.g. 0.1 mm, 0.2 mm and 0.3 mm.
- the thickness d331 of the second layer 75 made of PP or PE is preferably between 1.2 mm and 0.1 mm, even more preferably between 1.00 mm and 0.5 mm, such as 0.5 mm, 0.6 mm and 0 , 7 mm.
- the thickness d332 of the first layer 74 of EVOH material is preferably between 0.01 mm and 2 mm, more preferably between 0.05 mm and 0.8 mm, and even more preferably between 0.1 mm and 0.3 mm, such as e.g. 0.1 mm, 0.2 mm and 0.3 mm.
- the first length 11 of the extension sections in the transverse direction X is preferably 0.05 b1 ⁇ 11 ⁇ 0.8 b1, more preferably 0.1 b1 ⁇ l1 ⁇ 0.5 b1 and even more preferably 0.1 b1 ⁇ l1 ⁇ 0.2 b1 mm.
- the first wall thickness s1 of the side walls 16, 18 and the outer wall 14 is preferably between 1.2 mm and 0.2 mm, more preferably between 1.00 mm and 0.5 mm, such as 0.5 mm, 0.6 mm and 0.7 mm.
- the second wall thickness s2 of the inner wall 12 is preferably between 1.5 mm and 0.5 mm, such as 0.7 mm, 0.8 mm, 0.9 mm and 1 mm.
- the first length 11 in the transverse direction X is smaller than b1 / 2.
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abstandshalterprofil zur Verwendung in Isolierscheibeneinheiten mit einem solchen Abstandshalterprofil und eine Isolierscheibeneinheit mit einem solchen Abstandshalterprofil.The present invention relates to a spacer profile for use in insulating disk units with such a spacer profile and an insulating disk unit with such a spacer profile.
Isolierscheibeneinheiten mit wenigstens zwei Scheiben 151, 152, die in der Isolierscheibeneinheit in einem Abstand voneinander gehalten werden, sind bekannt (siehe
Der Scheibenzwischenraum 153 wird bevorzugt mit einem isolierenden Inertgas, wie beispielsweise Argon, Krypton, Xenon, etc. gefüllt. Das Füllgas soll auch über einen langen Zeitraum nicht aus dem Scheibenzwischenraum 153 entweichen können. Ebenso soll auch die Umgebungsluft, bzw. Bestandteile von ihr, wie beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Wasser, etc., nicht in den Scheibenzwischenraum 153 eindringen können. Aus diesem Grund muss das Abstandshalterprofil 100 derart ausgebildet sein, dass eine Diffusion zwischen dem Scheibeninnenraum 153 und der Umgebung verhindert wird. Abstandshalterprofile weisen daher eine Diffusionssperre 157 auf, die eine Diffusion des Füllgases aus dem Scheibenzwischenraum 153 in die Umgebung durch das Abstandshalterprofil 100 verhindert.The space between the
Weiterhin spielt zur Erzielung einer geringen Wärmeleitung bei diesen Isolierscheibeneinheiten insbesondere die Wärmeübertragung des Randverbundes, d.h. des Verbundes des Randes der Isolierscheibeneinheit, der Scheiben 151, 152 und des Abstandshalterrahmens 150 eine sehr große Rolle. Isolierscheibeneinheiten, die eine hohe Wärmedämmung im Randverbund sicherstellen, erfüllen die sogenannte "warm edge"-Bedingung entsprechend der Bedeutung des Begriffs in der Technik. Die Abstandshalterprofile 100 sollen also eine gute Wärmedämmung aufweisen.Furthermore, the heat transfer of the edge bond, ie the bond of the edge of the insulating disk unit, the
Der Abstandshalterrahmen 150 wird bevorzugt aus einem einstückigen Abstandshalterprofil 100 gebogen. Zum Schließen des Rahmens 150 werden die beiden Enden des Abstandshalterprofils 100 mittels eines Verbinders verbunden. Wird der Abstandshalterrahmen 150 aus mehreren Abstandshalterprofilstücken 100 zusammengesetzt, sind auch mehrere Verbinder notwendig. Sowohl bezüglich der Herstellkosten als auch bezüglich der Dämmeigenschaften ist es bevorzugt, nur eine Verbindungsstelle vorzusehen.The
Die Biegung des Rahmens 150 aus dem Abstandshalterprofil 100 erfolgt beispielsweise durch Kaltbiegen (bei einer Raumtemperatur von ungefähr 20°C). Dabei tritt das Problem der Faltenbildung an den Biegungen auf.The
Das Abstandshalterprofil sollte mit möglichst geringer Faltenbildung zu biegen sein und gleichzeitig auch eine hohe Festigkeit und Biegesteifigkeit aufweisen.The spacer profile should be able to be bent with as little wrinkling as possible and at the same time also have high strength and flexural rigidity.
Aus der
Weiter sind Abstandshalter bekannt, die eine vergleichsweise dünne durchgehende Verstärkungsschicht aus Metallmaterial auf dem Profilkörper aus Kunststoff aufweisen. Solche Abstandshalter verlieren beim Biegen um 90° Ihre Diffusionsdichtigkeit und weisen vergleichsweise dicke Kunststoffprofilwände auf, damit sie nicht zu stark durchhängen.Spacers are also known which have a comparatively thin continuous reinforcing layer made of metal material on the profile body made of plastic. Such spacers lose their diffusion tightness when bent by 90 ° and have comparatively thick plastic profile walls so that they do not sag too much.
Aus der
Insbesondere offenbart die
einer ersten Verstärkungsschicht aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit, die sich einstückig auf der ersten Seitenwand mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung erstreckt und eine erste Dicke aufweist,
einer zweiten Verstärkungsschicht aus einem zweiten Metallmaterial mit einer zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit, die sich einstückig auf der zweiten Seitenwand mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung mit einem ersten Abstand von der ersten Verstärkungsschicht erstreckt, und eine zweite Dicke aufweist, und
einer Diffusionssperrschicht aus einer ersten Schicht mit einer dritten Dicke und einer dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit, die auf der Außenwand zwischen der ersten Verstärkungsschicht und der zweiten Verstärkungsschicht ausgebildet und diffusionsdicht mit denselben zur Bildung einer Diffusionssperre verbunden ist,
bei dem das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit und der dritten Dicke kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit und der ersten Dicke und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit und der zweiten Dicke ist.In particular, the
a first reinforcement layer made of a first metal material with a first specific thermal conductivity, which extends in one piece on the first side wall with a constant cross section perpendicular to and in the longitudinal direction and has a first thickness,
a second reinforcement layer made of a second metal material with a second specific thermal conductivity, which extends integrally on the second side wall with constant cross-section perpendicular to and in the longitudinal direction at a first distance from the first reinforcement layer, and has a second thickness, and
a diffusion barrier layer composed of a first layer with a third thickness and a third specific thermal conductivity, which is formed on the outer wall between the first reinforcement layer and the second reinforcement layer and is connected to the same in a diffusion-tight manner to form a diffusion barrier,
wherein the product of the third thermal conductivity and the third thickness is smaller than the product of the first thermal conductivity and the first thickness and smaller than the product of the second thermal conductivity and the second thickness.
Aus der
Insbesondere offenbart die
einer ersten Verstärkungsschicht aus einem ersten Metallmaterial mit einer ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit, die sich einstückig in der ersten Seitenwand mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung erstreckt und eine erste Dicke aufweist, und
einer zweiten Verstärkungsschicht aus einem zweiten Metallmaterial mit einer zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit, die sich einstückig in der zweiten Seitenwand mit gleichbleibendem Querschnitt senkrecht zu und in der Längsrichtung mit einem ersten Abstand von der ersten Verstärkungsschicht erstreckt, und eine zweite Dicke aufweist,
bei dem die Außenwand aus einem diffusionsdichten Kunststoffmaterial mit einer ersten Wandstärke und einer dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und diffusionsdicht mit den Verstärkungsschichten zur Bildung einer Diffusionssperre verbunden ist.In particular, the
a first reinforcement layer made of a first metal material with a first specific thermal conductivity, which extends in one piece in the first side wall with constant cross section perpendicular to and in the longitudinal direction and has a first thickness, and
a second reinforcement layer made of a second metal material with a second specific thermal conductivity, which extends in one piece in the second side wall with constant cross-section perpendicular to and in the longitudinal direction at a first distance from the first reinforcement layer, and has a second thickness,
in which the outer wall is made of a diffusion-tight plastic material with a first wall thickness and a third specific thermal conductivity and is connected in a diffusion-tight manner to the reinforcement layers to form a diffusion barrier.
Die
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Abstandshalterprofil anzugeben, bei dem insbesondere die Wärmedämmung bei guter Festigkeit bzw. Biegesteifigkeit und guter Faltenbildungseigenschaften beim Biegen verbessert ist. Eine Isolierscheibeneinheit mit solchen Abstandshalterprofilen ist ein anderes Ziel der Erfindung.One object of the invention is to provide an improved spacer profile in which, in particular, the thermal insulation is improved with good strength or flexural rigidity and good wrinkle-forming properties when bending. An insulating washer unit with such spacer profiles is another object of the invention.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abstandshalterprofil nach einem der Ansprüche 1, 8, bzw. eine Isolierscheibeneinheit nach Anspruch 12.This object is achieved by a spacer profile according to one of
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Developments of the invention are given in the dependent claims.
Die Diffusionsdichtigkeit wird einerseits durch eine Diffusionssperre, die aus den zwei Verstärkungsschichten und der Diffusionssperrschicht ausgebildet ist, sichergestellt. Andererseits kann auch der Hohlprofilkörper mindestens teilweise aus einem diffusionsdichten Kunststoffmaterial, beispielsweise einem EVOH-Material hergestellt sein, das die Diffusionsdichtigkeit sicherstellt. Auch in diesem Fall ist zwischen den Verstärkungsschichten eine Diffusionssperrschicht, nämlich der zwischen den Verstärkungsschichten befindliche Teil der Außenwand, ausgebildet. Durch die Diffusionssperrschicht wird wesentlich weniger Wärme übertragen als durch die Verstärkungsschichten. Das Abstandshalterprofil mit den zwei voneinander getrennten Verstärkungsschichten, die in einem zentralen Bereich mittels einer Diffusionssperrschicht miteinander verbunden sind, weist bei gleichbleibender Diffusionsdichtigkeit eine wesentlich niedriger Wärmeleitfähigkeit auf, als ein vergleichbares konventionelles Abstandshalterprofil. Gleichzeitig wird das Abstandshalterprofil, steifer und fester. Des Weiteren kann Material eingespart, wodurch die Herstellkosten und Gewicht gesenkt werden können. Durch eine geeignete Ausbildung der Geometrie des Hohlprofilkörpers und der Verstärkungsschichten kann die Diffusionssperrschicht beim Biegen des Abstandshalters annähernd auf der neutralen Faser (der beim Biegen keine Dehnung oder Stauchung erfahrenden Zone des Materials) des Abstandshalterprofils liegen. Daher wirken beim Biegen im Wesentlichen keine Zugspannungen auf die Diffusionssperrschicht. Aus diesem Grund kann eine Diffusionssperrschicht verwendet werden, die keine oder nur geringe Zugkräfte aufnehmen muss. Zudem kann die Diffusionssperrschicht einfach auf das Abstandshalterprofil aufgebracht werden.The diffusion tightness is ensured on the one hand by a diffusion barrier, which is formed from the two reinforcement layers and the diffusion barrier layer. On the other hand, the hollow profile body can also be made at least partially from a diffusion-tight plastic material, for example an EVOH material, which ensures the diffusion-tightness. In this case too, a diffusion barrier layer is formed between the reinforcement layers, namely the part of the outer wall located between the reinforcement layers. Significantly less heat is transferred through the diffusion barrier layer than through the reinforcement layers. The spacer profile with the two reinforcement layers separated from one another, which are connected to one another in a central area by means of a diffusion barrier layer, has a significantly lower thermal conductivity than a comparable conventional spacer profile while maintaining the same diffusion tightness. At the same time, the spacer profile becomes stiffer and stronger. Furthermore, material can be saved, as a result of which manufacturing costs and weight can be reduced. By suitably designing the geometry of the hollow profile body and the reinforcing layers, the diffusion barrier layer can be positioned approximately on the neutral fiber when the spacer is bent (the zone of the material that does not experience any expansion or compression during bending) of the spacer profile. Therefore, essentially no tensile stresses act on the diffusion barrier layer during bending. For this reason, a diffusion barrier layer can be used which has to absorb little or no tensile forces. In addition, the diffusion barrier layer can easily be applied to the spacer profile.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
- FIG. 1
- in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht einer zusammengebauten Isolierscheibeneinheit mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil, Klebematerial und Dichtmaterial,
- FIG. 2
- eine schematische Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, eines aus einem Abstandshalterprofil gebogenen Abstandshalterrahmens im idealen Zustand,
- FIG. 3
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils, in a) nach einer ersten Ausführungsform, in einer U-Konfiguration und mit einer schmalen Diffusionssperrschicht, und in b) nach einer zweiten Ausführungsform, in einer U-Konfiguration und mit einer breiten Diffusionssperrschicht,
- FIG. 4
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils, in a) nach einer dritten Ausführungsform, in einer W-Konfiguration und mit einer schmalen Diffusionssperrschicht, und in b) nach einer vierten Ausführungsform, in einer W-Konfiguration und mit einer breiten Diffusionssperrschicht,
- FIG. 5
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer fünften Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 6
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer sechsten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 7
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer siebten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und 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. 8
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer achten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 9
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer neunten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 10
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zehnten Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 11
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer elften Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 12
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zwölften Ausführungsform, in a) in einer W-Konfiguration und in b) in einer U-Konfiguration,
- FIG. 13
- eine Aufsicht auf die Außenwand eines Abstandshalterprofils nach einer dreizehnten Ausführungsform, und
- FIG. 14
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer vierzehnten Ausführungsform,
- FIG. 15
- eine Querschnittsansicht des Abstandshalterprofils nach der ersten Ausführungsform nach einem Biegevorgang,
- FIG. 16
- in a) und b) je eine perspektivische Querschnittsansicht einer zusammengebauten Isolierscheibeneinheit mit dazwischen angeordnetem Abstandshalterprofil, Klebematerial und Dichtmaterial, wie sie im Stand der Technik bekannt ist,
- FIG. 17
- in a) bis e) jeweils eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform,
- FIG. 18
- eine Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer zwanzigsten Ausführungsform, und
- FIG. 19
- einen Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Abstandshalterprofils nach einer einundzwanzigsten Ausführungsform.
- FIG. 1
- in a) and b) each a perspective cross-sectional view of an assembled insulating pane unit with spacer profile, adhesive material and sealing material arranged in between,
- FIG. 2
- a schematic side view, partially cut away, of a spacer frame bent from a spacer profile in the ideal state,
- FIG. 3
- a cross-sectional view of a spacer profile, in a) according to a first embodiment, in a U-configuration and with a narrow diffusion barrier layer, and in b) according to a second embodiment, in a U-configuration and with a wide diffusion barrier layer,
- FIG. 4th
- a cross-sectional view of a spacer profile, in a) according to a third embodiment, in a W configuration and with a narrow diffusion barrier layer, and in b) according to a fourth embodiment, in a W configuration and with a wide diffusion barrier layer,
- FIG. 5
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a fifth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 6th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a sixth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 7th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a seventh embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration, in c) an enlarged view of the section surrounded by a circle in a) and in d) an enlarged view of the in b) a section surrounded by a circle,
- FIG. 8th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to an eighth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 9
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a ninth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 10
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a tenth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 11
- a cross-sectional view of a spacer profile according to an eleventh embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 12th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a twelfth embodiment, in a) in a W configuration and in b) in a U configuration,
- FIG. 13th
- a plan view of the outer wall of a spacer profile according to a thirteenth embodiment, and
- FIG. 14th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a fourteenth embodiment,
- FIG. 15th
- a cross-sectional view of the spacer profile according to the first embodiment after a bending process,
- FIG. 16
- in a) and b) each a perspective cross-sectional view of an assembled insulating disk unit with spacer profile, adhesive material and sealing material arranged in between, as is known in the prior art,
- FIG. 17th
- in a) to e) each a cross-sectional view of a spacer profile according to a fifteenth to nineteenth embodiment,
- FIG. 18th
- a cross-sectional view of a spacer profile according to a twentieth embodiment, and
- FIG. 19th
- a detail of a cross-sectional view of a spacer profile according to a twenty-first embodiment.
Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die
Im Weiteren wird ein Abstandshalterprofil 1 nach einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf
Das Abstandshalterprofil 1 weist einen Hohlprofilkörper 10 aus einem Kunststoffmaterial auf, der sich in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform erstreckt und eine erste Breite b1 in der Querrichtung X und eine erste Höhe h1 in der Höhenrichtung Y aufweist. Der Hohlprofilkörper 10 weist in seiner Höhenrichtung Y eine Innenwand 12 und auf der der Innenwand 12 entgegengesetzten Seite in der Höhenrichtung Y eine Außenwand 14 auf. Die in der Querrichtung X äußeren Ränder der Innenwand 12 und der Außenwand 14 sind jeweils durch eine Seitenwand 16, 18, die im wesentlichen parallel zu der Höhenrichtung Y verläuft, miteinander verbunden. Die erste Seitenwand 16 liegt in Querrichtung X gegenüber der zweiten Seitenwand 18. Die Symmetrieebene L verläuft im Wesentlichen parallel zu den Seitenwänden 16, 18 und ist zentral zwischen ihnen angeordnet. Durch die Innenwand 12, die erste Seitenwand 16, die Außenwand 14 und die zweite Seitenwand 18, die miteinander verbunden sind, wird eine Kammer 20 gebildet bzw. begrenzt.The
Die erste Seitenwand 16, die zweite Seitenwand 18 und die Außenwand 14 weisen jeweils eine erste Wandstärke s1 auf. Die Innenwand 12 weist eine zweite Wandstärke s2 auf..The
Die Übergange bzw. Verbindungsabschnitte der Seitenwände 16, 18 zu der Außenwand 14 sind entsprechend der ersten Ausführungsform in der Querschnittsansicht jeweils gerundet, hier im Wesentlichen in Form eines Viertelkreises ausgebildet. Durch die zwei Seitenwände 16, 18 und die Außenwand 14 wird daher eine U-Form (U-Konfiguration) geschaffen, auf die die Innenwand 12 als Deckel aufgesetzt ist. Die Übergange bzw. Verbindungsabschnitte zwischen den Seitenwänden 16, 18 und der Innenwand 12 sind daher im Querschnitt zur Längsrichtung Z im Wesentlichen rechtwinklig, mit gerundetem Verbindungsabschnitt auf der der Kammer 20 zugewandten Seite, ausgebildet. Der Hohlprofilkörper 10 wird bevorzugt integral durch Extrusion hergestellt.The transitions or connecting sections of the
Die Außenwand 14 ist in dieser Ausführungsform bezüglich der Kammer 20 leicht konkav ausgebildet. D.h. die Außenwand 14 ist in Richtung des Innenraums der Kammer 20 in der Höhenrichtung Y zur Ausbildung einer Wölbung 21 gewölbt. Die Außenwand 14 ist in der Mitte bezüglich ihrer Ränder in der Querrichtung X, d.h. im Bereich der Symmetrieebene L, um eine zweite Höhe h2 nach innen in Richtung der Kammer 20 gewölbt.In this embodiment, the
Auch die Innenwand 12 ist in dieser Ausführungsform bezüglich der Kammer 20 leicht konkav ausgebildet. D.h. die Innenwand 12 ist in Richtung des Innenraums der Kammer 20 in der Höhenrichtung Y zur Ausbildung einer Wölbung 121 gewölbt. Die Innenwand 12 ist in der Mitte bezüglich ihrer Ränder in der Querrichtung X, d.h. im Bereich der Symmetrieebene L, um eine dritte Höhe h3 nach innen in Richtung der Kammer 20 gewölbt.In this embodiment, the
Bevorzugt werden die Wölbungen 21 bereits bei der Extrusion im Kunststoff ausgebildet. Sie können aber auch direkt nach der Extrusion bzw. in einem nachträglichen Rollumformvorgang ausgebildet werden.The
Direkt auf dem Hohlprofilkörper 10 erstrecken sich in dieser Ausführungsform jeweils auf einem Großteil der der Kammer 20 abgewandten Außenflächen der Seitenwände 16, 18 und einem Teil der der Kammer abgewandten Außenseite der Außenwand 14 zwei Verstärkungsschichten 22, 24. Eine erste Verstärkungsschicht 22 erstreckt sich einstückig und durchgängig in der Längsrichtung Z mit gleichbleibendem Querschnitt direkt auf der (der Kammer abgewandten) Außenseite der ersten Seitenwand 16 von knapp unterhalb der Innenwand 12 zu dem und direkt auf dem der ersten Seitenwand 16 zugewandten Teil der (der Kammer abgewandten) Außenseite der Außenwand 14. Eine zweite Verstärkungsschicht 24 erstreckt sich einstückig und durchgängig in der Längsrichtung Z mit gleichbleibendem Querschnitt direkt auf der (der Kammer abgewandten) Außenseite der zweiten Seitenwand 18 von knapp unterhalb der Innenwand 12 zu dem und direkt auf dem der zweiten Seitenwand 18 zugewandten Teil der (der Kammer abgewandten) Außenseite der Außenwand 14. Die erste Verstärkungsschicht 22 ist aus einem ersten diffusionsdichten Metallmaterial mit einer ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und die zweite Verstärkungsschicht 24 ist aus einem zweiten diffusionsdichten Metallmaterial mit einer zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ2 ausgebildet.In this embodiment, two
Soweit hier der Begriff "Diffusionsdichtigkeit" bzw. "diffusionsdicht" bezüglich des Abstandshalterprofils oder der das Abstandshalterprofil bildenden Materialien verwendet wird, sind in der folgenden Beschreibung bevorzugt sowohl Dampfdiffusionsdichtigkeit als auch Gasdiffusionsdichtigkeit für die in Rede stehenden Gase (beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Wasser, etc., insbesondere Argon) gemeint. Gas- bzw. dampfdiffusionsdicht sind die verwendeten Materialien dann, wenn bevorzugt nicht mehr als 1% der Gase im Scheibenzwischenraum 153 innerhalb eines Jahres entweichen kann. Diffusionsdicht ist auch gleichzusetzen mit diffusionsarm in dem Sinne, dass die entsprechende Prüfnorm EN 1279 Teil 2 + 3 bevorzugt erfüllt wird. D.h. das fertige Abstandshalterprofil erfüllt bevorzugt die Prüfnorm EN 1279 Teil 2 + 3.Insofar as the term "diffusion-tight" or "diffusion-tight" is used in relation to the spacer profile or the materials forming the spacer profile, both vapor diffusion and gas diffusion tightness for the gases in question (for example nitrogen, oxygen, Water, etc., especially argon). The materials used are impervious to gas or vapor diffusion if, preferably, no more than 1% of the gases in the
Die erste und die zweite Verstärkungsschicht 22, 24 berühren sich nicht. Die Verstärkungsschichten 22, 24 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie bezüglich der Querrichtung X mit einem ersten Abstand al voneinander beabstandet sind. D.h. zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 bleibt auf der Außenseite der Außenwand 14 ein bezüglich der Querrichtung X zentraler Bereich 25, der sich in der Querrichtung X über den ersten Abstand a1 erstreckt, frei. Der zentrale Bereich 25 weist in dieser Ausführungsform eine zweite Breite b2 in der Querrichtung X auf, die dem ersten Abstand a1 entspricht. In oder auf diesem zentralen Bereich 25 ist keine Verstärkungsschicht ausgebildet bzw. angeordnet.The first and second reinforcement layers 22, 24 do not touch. The reinforcement layers 22, 24 are designed and arranged in such a way that they are spaced apart from one another by a first distance a1 with respect to the transverse direction X. That is, between the reinforcement layers 22, 24, on the outside of the
Die Verstärkungsschichten 22, 24 erstrecken sich in dieser Ausführungsform symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene L, so dass die erste Verstärkungsschicht 22 und die zweite Verstärkungsschicht 24 jeweils einen Abstand a 1/2 zu der Symmetrieebene L aufweisen. Die Verstärkungsschichten 22, 24 sind stoffschlüssig direkt mit den entsprechenden Wänden verbunden. Soweit hier der Begriff "stoffschlüssig direkt verbunden" oder "verbunden" verwendet wird, ist in der folgenden Beschreibung eine direkte Verbindung ohne weitere Zwischenschichten gemeint. Konkret bedeutet dies in der vorliegenden Ausführungsform, dass der Hohlprofilkörper 10 und die Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise durch Koextrudieren des Hohlprofilkörpers 10 zusammen mit den Verstärkungsschichten 22, 24 und/oder gegebenenfalls unter Verwendung von Haftvermittlern dauerhaft miteinander verbunden sind und keine weiteren Schichten zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 und dem Hohlprofilkörper 10 ausgebildet sind.The reinforcement layers 22, 24 in this embodiment extend symmetrically with respect to the plane of symmetry L, so that the
Die erste Verstärkungsschicht 22 weist eine konstante erste Dicke d1 auf. Die zweite Verstärkungsschicht 24 weist eine konstante zweite Dicke d2 auf. Die erste Dicke d1 und die zweite Dicke d2 sind bei der vorliegenden Ausführungsform gleich. Da die Verstärkungsschichten 22, 24 jeweils auf der Außenseite der Außenwand 14 ausgebildet sind, erhöht sich in dieser Ausführungsform die Höhe des Hohlprofilkörpers 10 in der Höhenrichtung Y um den Betrag der Dicke d1 bzw. d2, so dass das Abstandshalterprofil 1 eine Gesamthöhe h4=h1+d1 aufweist. Die erste Breite b1 ändert sich nicht, da der Hohlprofilkörper 10 in dieser Ausführungsform an den Rändern in der Querrichtung X derart ausgebildet ist, dass die Verstärkungsschichten 22, 24 die erste Breite b1 nicht vergrößern. D.h., der Bereich der Seitenwände 16, 18, auf dem keine Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet sind, ist entsprechend breiter ausgebildet.The
Die Verstärkungsschichten 22, 24 weisen bei der ersten Ausführungsform an ihren der Außenwand 14 in der Höhenrichtung Y entgegengesetzten Endbereichen profilierte Verlängerungsabschnitte 28 auf, die sich in der Längsrichtung Z erstrecken. Die Verlängerungsabschnitte 28 verlängern die Verstärkungsschichten 22, 24 in der Höhenrichtung Y von knapp unterhalb der Innenwand 12. Der Begriff "profiliert" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Verlängerungsabschnitt 28 nicht ausschließlich eine lineare Verlängerung der jeweiligen Verstärkungsschicht 22, 24 in der Höhenrichtung Y ist, sondern dass in der zweidimensionalen Darstellung des Querschnitts in der X-Y-Ebene, ein zweidimensionales Profil ausgebildet ist, das z.B. eine oder mehrere Biegungen 29 des Verlängerungsabschnitts 28 aufweist.In the first embodiment, the reinforcement layers 22, 24 have profiled
Bei dieser Ausführungsform weisen die Verlängerungsabschnitte 28 auf der Höhe der Innenwand 12 eine 90° Biegung 29 in Richtung der Symmetrieebene L in die Innenwand 12 auf. D.h. der Verlängerungsabschnitt 28 ragt in die Innenwand 12 hinein. Er weist weiter in der zweidimensionalen Darstellung des Querschnitts in der X-Y-Ebene eine Nut 30 auf. Der Verlängerungsabschnitt 28 ragt mit einer ersten Länge l1 in der Querrichtung X von der Außenseite der entsprechenden Seitenwand 16, 18 des Hohlprofilkörpers 10 in die Innenwand 12 ein.In this embodiment, the
Die Verlängerungsabschnitte 28 dienen einem verbesserten Biegeverhalten und einer verbesserten Haftung der Verstärkungsschichten 22, 24 auf, bzw. in dem Hohlprofilkörper 10. Es ist bevorzugt, wenn die Verlängerungsabschnitte 28 möglichst nahe an der der Kammer 20 abgewandten Außenseite der Innenwand 12 (möglichst nahe am Scheibenzwischenraum 53), aber bedeckt von dem Material der Innenwand 12 angeordnet sind. Die Verlängerungsabschnitte 28 sind jeweils in einem Aufnahmebereich 31 aufgenommen. Ein solcher Aufnahmebereich 31 wird durch die Innenwand 12 und/oder Seitenwand 16, 18 ausgebildet und erstreckt sich von der Außenseite der Innenwand 12 in derselben und ggfs. der entsprechenden Seitenwand 16, 18 über eine Höhe in der Höhenrichtung Y, die kleiner als 0,4 h1 ist, bevorzugter kleiner als 0,2 h1 und noch bevorzugter weniger als 0,1 h1 ist. Die angegebene Höhe der Aufnahmebereiche 31 definiert auch den Anfang der Verlängerungsabschnitte 28. In der Querrichtung X weisen die Aufnahmebereiche 31 wenigstens die Dicke s1 der Seitenwände 16, 18 auf. Bevorzugt erstrecken sich die Aufnahmebereiche von der der Kammer abgewandten Außenfläche der Seitenwände 16, 18 über eine Breite < 1,5 11, bevorzugter über eine Breite < 1,2 11 und noch bevorzugter über eine Breite von 1,1 l1 in der Querrichtung X.The
Optional können die Innenwand 12 und/oder die Seitenwände 16, 18 im Bereich der Aufnahmebereiche 31 eine erhöhte Wandstärke aufweisen. Dies ist beispielhaft in den
Die Masse des jeweiligen Verlängerungsabschnitts 28 ist bevorzugt mindestens 10% der Masse des übrigen Teils der jeweiligen Verstärkungsschicht 22, 24, der oberhalb der Mittellinie des Abstandshalterprofils 1 in Höhenrichtung Y befindlich ist, bevorzugt mindestens ungefähr 20%, noch bevorzugter mindestens 50%, und noch bevorzugter mindestens 100%.The mass of the
Auf dem Bereich der Außenseite der Außenwand 14, auf dem keine Verstärkungsschicht 22, 24 vorgesehen ist, d.h. auf dem bezüglich der Querrichtung X zentralen Bereich 25, der sich über den ersten Abstand al in der Querrichtung X erstreckt, ist eine Diffusionssperrschicht 26 vorzugsweise aus einem dritten diffusionsdichten Metallmaterial mit einer dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ3 direkt aufgebracht. Die Diffusionssperrschicht 26 kann aber auch aus einem anderen diffusionsdichten Material, beispielsweise einem diffusionsdichtem Kunststoffmaterial, ausgebildet sein. Ein solches Kunststoffmaterial ist beispielsweise ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, das auch als EVOH bezeichnet wird. Bevorzugt wird das unter dem Namen "SoarnoL" vertriebene EVOH-Material der Firma NIPPON GOSHEI verwendet. Noch bevorzugter das unter der Produktbezeichnung "SoarnoL 29mol%" verkaufte Produkt. Noch bevorzugter ist die Diffusionssperrschicht 26 aus mehreren Schichten ausgebildet. Die Schichten umfassen mindestens eine erste Schicht aus EVOH-Material und eine zweite Schicht aus Polyolefin, beispielsweise PE oder PP. Die erste und die zweite Schicht sind vorzugsweise mittels eines Haftvermittlers verbunden.On the area of the outside of the
Die Diffusionssperrschicht 26 erstreckt sich in der Querrichtung X über den ersten Abstand al zwischen der ersten Verstärkungsschicht 22 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 und in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform in einem Schnitt X-Y senkrecht zu der Längsrichtung L über die gesamte Länge des Abstandshalterprofils 1. Die Diffusionssperrschicht 26 weist eine dritte Dicke d3 auf, die in dieser Ausführungsform kleiner als die erste Dicke d1 und die zweite Dicke d2 ist. Die Diffusionssperrschicht 26 ist mit der ersten Verstärkungsschicht 22 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 diffusionsdicht verbunden. Die Diffusionssperrschicht 26 ist beispielsweise durch Aufdampfen, Laminieren, Aufkleben, Verschweißen, Sputtern, Galvanisieren oder Aufrollen mit den Verstärkungsschichten 22, 24 und der Außenseite der Außenwand 14 diffusionsdicht direkt verbunden. Bevorzugt wird die Diffusionssperrschicht 26 mit der Außenseite der Außenwand 14 direkt stoffschlüssig verbunden. An ihren Rändern in der Querrichtung X wird sie beispielsweise durch einen Haftvermittler mit den Verstärkungsschichten 22, 24 verbunden. Alternativ werden die Ränder der Diffusionssperrschicht 26 mit den Rändern der Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise verschweißt oder durch das Aufdampfen direkt verbunden.The
Die Diffusionssperrschicht 26 ist daher in dem Bereich der Außenwand 14 direkt mit dieser verbunden, in dem die Verstärkungsschichten 22, 24 nicht mit der Außenwand 14 verbunden sind. Die Außenwand wird daher vollständig von den Verstärkungsschichten 22, 24 und der Diffusionssperrschicht 26 bedeckt.The
Die Diffusionssperrschicht 26 dient zum diffusionsdichten Verbinden der ersten Verstärkungsschicht 22 mit der zweiten Verstärkungsschicht 24. Gleichzeitig dient die Diffusionssperrschicht 26 dazu, die erste Verstärkungsschicht 22 thermisch von der zweiten Verstärkungsschicht 24 zu isolieren. Die Wärmeleitung durch die Diffusionssperrschicht 26 ist geringer als die durch die Verstärkungsschichten 22, 24. Die Wärmeleitung, d.h. der Wärmeleitwert ist abhängig von Geometrie und spezifischer Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils. Die Diffusionssperrschicht 26 ist derart ausgebildet, dass das Produkt aus der dritten Dicke d3 und der spezifischen dritten Wärmeleitfähigkeit λ3 der Diffusionssperrschicht 26 sowohl kleiner als das Produkt der ersten Dicke d1 mit der ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ1 der ersten Verstärkungsschicht 22, als auch das Produkt der zweiten Dicke d2 mit der zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ2 der zweiten Verstärkungsschicht 24. Diese Bedingung schließt nicht aus, dass die dritte spezifische Wärmeleitfähigkeit λ3 oder die dritte Dicke d3 größer als die entsprechenden Größen der Verstärkungsschichten 22, 24 sind, da die Größe des Produkts durch den anderen, entsprechend verringerten, Faktor korrigiert werden kann. Beispielsweise wird mittels einer sehr dünnen, z.B. aufgedampften Diffusionssperrschicht 26 aus Aluminium, die eine sehr hohe dritte spezifische Wärmeleitfähigkeit λ3 aufweist, bei einer sehr kleinen dritten Dicke d3 (durch Aufdampfen) eine sowohl isolierende als auch diffusionsdichte Verbindung zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 ausbilden, bei der die obige Beziehung der Produkte zueinander erfüllt ist.The
Das Abstandshalterprofil 1 weist daher eine diffusionsdichte Diffusionssperre 27 auf, die aus der ersten Verstärkungsschicht 22, der Diffusionssperrschicht 26 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 ausgebildet ist und sich von der ersten Seitenwand 16 über die Außenwand 14 bis auf die zweite Seitenwand 18 erstreckt. Daher kann der Scheibenzwischenraum 53 im eingebauten Zustand des Abstandshalterprofils 1 durch das Abstandshalterprofil 1 diffusionsdicht begrenzt werden.The
Die Seitenwände 16, 18 weisen in der dargestellten Ausführungsform weiter jeweils eine Kerbe 32 auf der der Kammer zugewandten Innenseite der jeweiligen Seitenwand 16, 18 auf. Die Kerben 32 sind unterhalb der Mittellinie in der Höhenrichtung Y des Abstandshalterprofils 1 ausgebildet und erstrecken sich in der Längsrichtung Z. Die Kerben 32 dienen einem verbesserten Biegeverhalten, wie weiter unten erklärt werden wird.In the embodiment shown, the
In der Innenwand 12 sind Öffnungen 34 ausgebildet, so dass die Innenwand 12 unabhängig von der Wahl des Materials für den Hohlprofilkörper 10 nicht diffusionsdicht ausgebildet ist. Im montierten Zustand kann durch die Öffnungen 34 des Abstandshalterprofils 1 ein Gasaustausch, insbesondere auch ein Feuchtigkeitsaustausch, zwischen dem Scheibenzwischenraum 53 und der mit hygroskopischem Material befüllten Kammer 20 sichergestellt werden.
Die Innenwand 12 wird als Innenwand bezeichnet, da sie im eingebauten Zustand des Abstandshalterprofils 1 nach innen zu einem Scheibenzwischenraum 53 gewandt ist (siehe
Das Abstandshalterprofil 1 wird bevorzugt durch vier 90° Biegungen zu einem einteiligen Abstandshalterrahmen 50 (siehe
Beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 wird normalerweise die Innenwand 12 gestaucht bzw. verkürzt. Die Außenwand 14 wird gedehnt. Zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand 14 gibt es eine neutrale Zone, in der das Material des Körpers weder gedehnt noch gestaucht wird. Die neutrale Zone wird auch als "neutrale Faser" eines Körpers bezeichnet.When the
Durch die gewölbte Ausbildung der Außenwand 14 wird sichergestellt, dass die Außenwand 14 beim geführten Biegen des Abstandshalterprofils 1 nach innen "einklappt" (siehe
Damit die Diffusionssperrschicht 26 beim Biegen nicht aufgrund der gewöhnlich an der Au-ßenseite eines gebogenen Körpers auftretenden Ausdehnung reißt, sind insbesondere der zentrale Bereich 25, der sich über den ersten Abstand al (Bereich der Außenwand 14, auf der keine Verstärkungsschicht 22, 24 ausgebildet ist) in der Querrichtung X erstreckt, die Wölbung 21 der Außenwand 14, d.h. die zweite Höhe h2, die erste und zweite Wandstärke dl, d2 der Verstärkungsschichten 22, 24, die Wandstärken s1, s2 der Kammer 20, und die Kerben 32 so ausgebildet, dass die Diffusionssperrschicht 26 beim Biegevorgang um 90° um die Biegeachse parallel zu der Querrichtung X, im Wesentlichen auf der "neutralen Faser" des Abstandshalterprofils 1 liegt. D.h., die Diffusionssperrschicht 26 wird beim Biegen nicht gedehnt, da die Diffusionssperrschicht 26 auf der neutralen Faser des Abstandshalterprofils 1 liegt. Die Biegespannung beträgt dort annähernd Null. Die Diffusionssperrschicht 26 hat daher nur sehr einfache mechanische Anforderungen zu erfüllen und es kann sichergestellt werden, dass die Diffusionssperrschicht 26 beim Biegen nicht reißt und somit undicht wird. Die Verstärkungsschichten 22, 24, insbesondere ihre Dicken dl, d2 sind so ausgebildet, dass sie beim Biegen des Abstandshalterprofils 10 nicht reißen. Die Diffusionssperre 27 aus der ersten Verstärkungsschicht 22, der Diffusionssperrschicht 26 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 bleibt daher auch nach dem Biegevorgang diffusionsdicht.So that the
Auch bei der Innenwand 12 sorgt die gewölbte Ausbildung für ein "leichtes" einklappen. Die Innenwand 12 größtenteils gestaucht. Alternativ oder zusätzlich kann auch Faltenbildung auftreten, so dass die Länge entsprechend kürzer wird. Die Verlängerungsabschnitte 28 verringern die Faltenbildung an den Rändern in der Querrichtung X.In the case of the
Das Kunststoffmaterial des Hohlprofilkörpers 10 ist bevorzugter Weise ein elastisch-plastisch verformbares, schlecht wärmeleitendes (isolierendes) Material.The plastic material of the
Der Begriff "elastisch-plastisch verformbar" bedeutet hier bevorzugt, dass bei dem Material nach dem 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. Weiter bedeutet der Begriff "schlecht wärmeleitend" hier bevorzugt, dass die spezifische Wärmeleitfähigkeit λ kleiner oder gleich 0,3 W/(mK) ist.The term "elastically-plastically deformable" here preferably means that elastic restoring forces are effective in the material after the bending process, as is typically the case for plastics, but that part of the bending takes place via plastic, non-reversible deformation. Furthermore, the term “poorly thermally conductive” here preferably means that the specific thermal conductivity λ is less than or equal to 0.3 W / (mK).
Ein solcher Werkstoff sind bevorzugterweise Polyolefine, noch bevorzugter Polypropylen, Polyethylenterephalat, Polyamid, Copolyamid oder Polycarbonat, ABS, SAN, PCABS. Ein Beispiel für ein solches Polypropylen ist Novolen 1040®. Das Material hat bevorzugt einen E-Modul kleiner oder gleich 2200 N/mm2 und eine spezifische Wärmeleitfähigkeit λ ≤ 0, 3 W/(mK), bevorzugt ≤ 0,2 W/(mK).Such a material are preferably polyolefins, more preferably polypropylene, polyethylene terephalate, polyamide, copolyamide or polycarbonate, ABS, SAN, PCABS. An example of such a polypropylene is Novolen 1040®. The material preferably has a modulus of elasticity less than or equal to 2200 N / mm 2 and a specific thermal conductivity λ 0.3 W / (mK), preferably 0.2 W / (mK).
Das erste Metallmaterial ist bevorzugt ein plastisch verformbares Material. Der Begriff "plastisch verformbar" bedeutet hier, dass nach der Verformung praktisch keine elastischen Rückstellkräfte wirken. Dies ist typischerweise beim Biegen von Metallen über die Streckgrenze hinaus der Fall. Das bevorzugte erste Metallmaterial für die Verstärkungsschicht 22 ist Stahl oder Edelstahl und hat eine erste spezifische Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 10 W/(mK) ≤ λ1 ≤ 50 W/(mK), bevorzugt im Bereich von 10 W/(mK) ≤ λ1 ≤ 25 W/(mK) und noch bevorzugter im bereich von 14 W/(mK) ≤ λ1 ≤ 17 W/(mK). Der E-Modul dieses Materials liegt bevorzugt im Bereich von 170 kN/mm2 bis 240 kN/mm2, bevorzugter bei 210 kN/mm2. Die Bruchdehnung des Materials ist bevorzugt ≥ 15%, noch bevorzugter ≥ 20%, noch bevorzugter ≥ 30% und noch bevorzugter ≥ 40%. Das Metallmaterial kann einen Korrosionsschutz aus Zinn (wie Weißblech) oder Zink, ggfs, falls nötig oder gewünscht, mit einer Chrombeschichtung oder Chromatbeschichtung aufweisen. Das zweite Metallmaterial der zweiten Verstärkungsschicht 24 entspricht bevorzugt dem ersten Metallmaterial, kann aber, insbesondere falls die Formen und Dicken/Stärken der beiden Verstärkungsschichten 22, 24 voneinander abweichen, auch ein vom ersten Metallmaterial abweichendes Metallmaterial sein. Ein Beispiel für eine Verstärkungsschicht 22, 24 ist eine Edelstahlfolie mit einer Dicke d1, d2 von 0,10 mm.The first metal material is preferably a plastically deformable material. The term “plastically deformable” here means that practically no elastic restoring forces act after the deformation. This is typically the case when bending metals beyond the yield point. The preferred first metal material for the
Das diffusionsdichte bevorzugte Metallmaterial für die Diffusionssperrschicht 26 ist z.B. Stahl bzw. Edelstahl, aufgedampftes Aluminium oder gesputtertes Aluminium. Alternativ kann die Diffusionssperrschicht auch aus einer diffusionsdichten Multilayerkunststofffolie mit Metallbeschichtung oder einer Metallschichttransferfolie ausgebildet sein. D.h. die Diffusionssperrschicht 26 kann aus Kunststoff mit einer eingebetteten durchgehenden Metallschicht ausgebildet sein.The diffusion-tight preferred metal material for the
Das Metallmaterial für die Diffusionssperrschicht 26 weist eine spezifische dritte Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 10 W/(mK) ≤ λ3 ≤ 250 W/(mK) und bevorzugt im Bereich von 14 W/(mK) (Edelstahl) ≤ λ3 ≤ 200 W/(mK) (Aluminium) auf. Ein Beispiel für eine Diffusionssperrschicht 26 aus Metall ist beispielsweise eine Edelstahlfolie mit einer Dicke d3 von 0,01 mm, eine Aluminium Folie mit einer Dicke d3 von 0,001 mm bis 0,01 mm, oder eine aufgedampfte oder gesputterte Aluminiumschicht mit einer Dicke d3 von weniger als 10 nm. Es ist zu beachten, dass die Dicke d3 nur die Dicke der Metallschicht angibt. Im Falle einer Diffusionssperrschicht aus Kunststoff mit einer eingebetteten Metallschicht oder einer Mehrschichtfolie ist die Diffusionssperrschicht entsprechend dicker.The metal material for the
Zur Herstellung des Abstandshalters 1 wird der Hohlprofilkörper 10 bevorzugt zusammen mit der ersten und zweiten Verstärkungsschicht 22, 24 koextrudiert. Die erste und zweite Verstärkungsschicht 22, 24 sind nach dem Extrusionsvorgang stoffschlüssig direkt mit dem Hohlprofilkörper 10 verbunden. Die erste und zweite Verstärkungsschicht 22, 24 sind mit dem ersten Abstand al in der Querrichtung X auf der Außenseite der Außenwand 14 voneinander beabstandet. In einem weiteren Schritt wird die Diffusionssperrschicht 26 auf den zentralen Bereich 25 über den ersten Abstand al auf der Außenseite der Außenwand 14, der nicht mit der Verstärkungsschicht 22, 24 verbunden ist, diffusionsdicht aufgebracht. Beispielsweise wird die Diffusionssperrschicht 26 aufgedampft, aufgeklebt, aufgesputtert, auflaminiert oder aufgalvanisiert. Die Diffusionssperrschicht 26 wird dabei an ihren Rändern in der Querrichtung X auch mit der jeweiligen Verstärkungsschicht 22, 24 diffusionsdicht verbunden. Nach dem Aufbringen der Diffusionssperrschicht 26 bilden die erste Verstärkungsschicht 22, die Diffusionssperrschicht 26 und die zweite Verstärkungsschicht 24 eine durchgehende Diffusionssperre 27.To produce the
Nach dem Herstellen des Abstandshalterprofils 1 wird dieses entsprechend der Form des gewünschten Abstandhalterahmens 50, wie er beispielhaft in
Alle Angaben zu der ersten Ausführungsform gelten auch für alle anderen beschriebenen Ausführungsformen, außer wenn ausdrücklich ein Unterschied beschrieben wird oder in den Figuren gezeigt ist.All information relating to the first embodiment also applies to all other described embodiments, unless a difference is expressly described or shown in the figures.
Die
Das übrige Abstandshalterprofil 1 entspricht dem in der
Die im Weiteren beschriebenen fünfte bis zwölfte Ausführungsformen weisen jeweils insbesondere eine diffusionsdichte Diffusionssperre 27 auf, die aus der ersten Verstärkungsschicht 22, der Diffusionssperrschicht 26 und der zweiten Verstärkungsschicht 24 ausgebildet ist. Des Weiteren liegt in allen dargestellten Ausführungsformen die Diffusionssperrschicht 26 beim Biegen um eine Achse parallel zu der Querrichtung X auf der neutralen Faser des Abstandshalterprofils 1. In den
In der in
In den
Unter Bezugnahme auf die
In den
In den
Falls das Abstandshalterprofil 1 oder der Verlängerungsabschnitt 28 gebogene, und/oder gewinkelte Konfigurationen entsprechend der
In
Aufgrund dieser geringen dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ33 kann die Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material eine im Vergleich zu dem Metallmaterial der vorherigen Ausführungsformen größere dritte Dicke d33 aufweisen und gleichzeitig eine hohe oder höhere Wärmedämmung ermöglichen. Auch hier muss allerdings, damit eine Verbesserung der Wärmedämmung gegenüber einer durchgehenden Verstärkungsschicht erreicht wird, das Produkt aus der dritten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ33 und der dritten Dicke d33 kleiner als das Produkt aus der ersten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ1 und der ersten Dicke d1 und kleiner als das Produkt aus der zweiten spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ2 und der zweiten Dicke d2 sein.Because of this low third specific thermal conductivity λ 33 , the
Bevorzugt wird das unter dem Namen "SoarnoL" vertriebene EVOH-Material der Firma NIPPON GOSHEI verwendet. Dieses Produkt wird mit verschiedenen Ethylengehalten angeboten. Beispielsweise kommt "SoarnoL V" (25mol% Ethylen) "SoarnoL DC" (32mol% Ethylen) "SoarnoL ET" (38mol% Ethylen) "SoarnoL AT" (44mol% Ethylen) oder "SoarnoL H" (48mol% Ethylen) zum Einsatz. Noch bevorzugter wird das unter der Produktbezeichnung "SoarnoL 29mol%" bzw. "SoarnoL DT" oder "SoarnoL D" mit 29mol% Ethylen verkaufte Material verwendet.The EVOH material from NIPPON GOSHEI sold under the name “SoarnoL” is preferably used. This product is offered with different ethylene contents. For example, "SoarnoL V" (25mol% ethylene) "SoarnoL DC" (32mol% ethylene) "SoarnoL ET" (38mol% ethylene) "SoarnoL AT" (44mol% ethylene) or "SoarnoL H" (48mol% ethylene) are used . The material sold under the product name “
Ein solches"SoarnoL 29mol%" bzw. "SoarnoL DT" oder "SoarnoL D" hat eine spezifische dritte Wärmeleitfähigkeit λ33 =0,33 W/(mK) bei 60°C bzw. =0,28 W/(mK) bei 120°C. Bei der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform ist die dritte Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material wesentlich größer die dritte Dicke d3 der Diffusionssperrschicht 26 aus Metallmaterial in der ersten bis vierzehnten Ausführungsform. Aufgrund der größeren Dicke d33 ist die Diffusionssperrschicht 266 wesentlich widerstandsfähiger (dehnfester, reißfester) als die in den obigen Ausführungsformen verwendete sehr dünne Metallschicht/- folie. Somit besteht in der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform nicht zwingend die Notwendigkeit, das Abstandshalterprofil 1 derart auszubilden, dass die Diffusionssperrschicht 266 beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 auf der neutralen Faser des Abstandshalterprofils 1 liegt. Aus diesem Grund sind auch die Wölbungen 21, 121 und Kerben 32 optionale Merkmale.Such a “
Falls die Diffusionssperrschicht 266 entsprechend der ersten bis vierzehnten Ausführungsform mit einer sehr kleinen dritten Dicke d33 von 0,01 mm bis 0,1 mm ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass das Abstandshalterprofil 1 entsprechend der ersten bis vierzehnten Ausführungsform ebenfalls derart ausgebildet ist, dass die Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material beim Biegen des Abstandshalterprofils 1 in der neutralen Faser liegt.If the
Wie oben erstrecken sich die Diffusionssperrschichten 266 in der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform in der Längsrichtung Z mit gleichbleibender Querschnittsform in einem Schnitt X-Y senkrecht zu der Längsrichtung Z über die gesamte Länge des Abstandshalterprofils und sind symmetrisch zu der Symmetrieebene L angeordnet.As above, the diffusion barrier layers 266 in the fifteenth to nineteenth embodiments extend in the longitudinal direction Z with a constant cross-sectional shape in a section X-Y perpendicular to the longitudinal direction Z over the entire length of the spacer profile and are arranged symmetrically to the plane of symmetry L.
In der in
Die Diffusionssperrschicht 266 ist mit der Außenwand 14 direkt, beispielsweise durch Koextrusion, Auflaminieren oder mittels Haftvermittler diffusionsdicht verbunden. Bevorzugt sind die Diffusionssperrschicht 266 und die Außenwand 14 stoffschlüssig verbunden. Entsprechend der ersten bis vierzehnten Ausführungsform ist die Diffusionssperrschicht 266 auch an ihren Rändern in der Querrichtung X jeweils mit der ersten und zweiten Verstärkungsschicht 22, 24 diffusionsdicht beispielsweise mittels Haftvermittler oder durch Verschweißen diffusionsdicht, bevorzugt stoffschlüssig verbunden. Auch in dieser Ausführungsform wird durch die Verstärkungsschichten 22, 24 und die Diffusionssperrschicht 266 eine durchgängige Diffusionssperre 27 ausgebildet. Durch die Diffusionssperrschicht 266 und die Verstärkungsschichten 22, 24 wird eine im Wesentlichen durchgehende Ebene geschaffen.The
In der in
Die Diffusionssperrschicht 266 weist einen ersten Bereich 70 und einen zweiten Bereich 71 auf. Der erste Bereich 70 entspricht der Diffusionssperrschicht 266 der sechzehnten Ausführungsform. Wie oben entspricht die Breite des ersten Bereichs 70 dem ersten Abstand al zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24. Eine vierte Dicke d4 des ersten Bereichs 70 in der Höhenrichtung Y entspricht bevorzugt der Dicke dl, d2 der Verstärkungsschichten 22, 24.The
In der Höhenrichtung Y auf der der Außenwand 14 abgewandten Seite ist anschließend an den ersten Bereich der zweite Bereich 71 ausgebildet, der sich über eine dritte Breite b3, die größer als der erste Abstand al zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 ist, erstreckt. Der zweite Bereich 71 ist über eine Breite (b3-al)/2 jeweils überlappend mit den Verstärkungsschichten 22, 24 ausgebildet. Der zweite Bereich 71 weist eine fünfte Dicke d5 auf. Der erste Bereich 70 und der zweite Bereich 71 sind integral ausgebildet.In the height direction Y on the side facing away from the
In dem Bereich zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 weist die Diffusionssperrschicht 266 eine Gesamtdicke d33=d4+d5 auf, die größer als die Dicke dl, d2 der Verstärkungsschichten ist. Die Diffusionssperrschicht 266 kann mit dem Hohlprofilkörper 10 und den Verstärkungsschichten 22, 24 zusammen koextrudiert werden. Alternativ kann sie auch nach dem Aufbringen der Verstärkungsschichten 22, 24 beispielsweise mittels Haftvermittler oder durch Laminieren mit den Verstärkungsschichten 22, 24 und/oder der Außenwand 14 bevorzugt diffusionsdicht verbunden werden.In the area between the reinforcement layers 22, 24, the
Die Gesamthöhe h4 des Abstandshalterprofils ist in diesem Fall (ohne Berücksichtigung der optionalen Wölbung 21) die Summe aus der ersten h1 des Hohlprofilkörpers 10 und der dritten Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266.The total height h4 of the spacer profile is in this case (without taking into account the optional curvature 21) the sum of the first h1 of the
Da die vierte Dicke d4 der Diffusionssperrschicht 266 der Dicke dl, d2 der Verstärkungsschichten 22, 24 entspricht, wird durch die Diffusionssperrschicht 266 und die Verstärkungsschicht eine im Wesentlichen durchgehende/kontinuierliche Ebene gebildet (unter Vernachlässigung der Wölbung 21). Die Außenwand 14 weist in dem Bereich, in dem die Diffusionssperrschicht 266 ausgebildet ist, eine verringerte Wandstärke (sl-d5) auf. Der zweite Bereich 71 der Diffusionssperrschicht 266 ist von der Außenwand bevorzugt vollständig eingefasst.Since the fourth thickness d4 of the
Bei der in
Die Diffusionssperrschicht 266 ist symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse L derart angeordnet, dass sie jeweils über eine Breite (b3-al)/2 zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 und der Außenwand 14 angeordnet ist, d.h. mit den Verstärkungsschichten in der Querrichtung X überlappt. Die Diffusionssperrschicht 266 ist nicht in der durch die Ränder Verstärkungsschichten 22, 24 in der Querrichtung X (unter Vernachlässigung der Wölbung 21) definierten Ebene sondern in der Höhenrichtung Y in Richtung der Innenwand 12 anliegend an diese Ebene ausgebildet.The
In der in
In dieser Ausführungsform ist die Wandstärke s1 der Außenwand 14 zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 in dem zentralen Bereich 25 auf der der Innenwand 12 abgewandten Seite um die Dicke d1 bzw. d2 größer. Die Außenwand 14 bildet mit den Verstärkungsschichten 22, 24 eine durchgehende Ebene 73 und fasst die Verstärkungsschichten 22, 24 an ihren Rändern in der Querrichtung X ein.In this embodiment, the wall thickness s1 of the
Die Diffusionssperrschicht 266 ist symmetrisch zur Symmetrieebene L auf dieser durchgehenden Ebene 73 aufgebracht bzw. ausgebildet. Die Diffusionssperrschicht 266 liegt sowohl auf den Verstärkungsschichten 22, 24 als auch der Außenwand 14 in dem Bereich zwischen den Verstärkungsschichten 22, 24 an.The
Die in den
Alternativ können auch nur die Seitenwände 16, 18 und die Außenwand 14 oder nur die Au-ßenwand 14 aus dem EVOH-Material ausgebildet sein. Die Wandstärke der jeweiligen Wände aus dem EVOH-Material kann bis zu 2 mm betragen, entspricht aber bevorzugt der der ersten bis vierzehnten Ausführungsform.Alternatively, only the
Die Diffusionsdichtigkeit von EVOH-Material kann durch Kontakt mit Wasser bzw. Wasserdampf, insbesondere bei dünnem EVOH-Material, negativ beeinflusst werden. EVOH-Material kann dazu neigen Wasser bzw. Wasserdampf zu absorbieren. Durch die Absorption kann auch die Diffusionsdichtigkeit verringert werden.The diffusion tightness of EVOH material can be negatively influenced by contact with water or water vapor, especially in the case of thin EVOH material. EVOH material can tend to absorb water or water vapor. The absorption can also reduce the diffusion tightness.
Um diesen negativen Effekt zu vermeiden, hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Diffusionssperrschicht mindestens zweischichtig bzw. zweilagig auszubilden. Eine zweischichtige Diffusionssperrschicht weist eine erste Schicht aus EVOH-Material (erste Schicht 74) auf. Die erste Schicht aus EVOH-Material ist auf einer Trägerschicht (zweite Schicht 75), die eine sehr geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist bzw. diffusionsdicht bezüglich Wasser/Wasserdampf ist, aufgebracht bzw. ausgebildet. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die erste Schicht aus EVOH-Material durch die zweite Schicht vor dem Kontakt mit Wasser geschützt wird. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, bei der die erste Schicht aus dem EVOH-Material sowohl durch die zweite Schicht als auch durch die Außenwand 14 Hohlprofilkörpers vor dem Kontakt mit Wasser/Wasserdampf geschützt wird. In dieser besonders Vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Schicht daher zwischen der Außenwand 14 und der zweiten Schicht angeordnet.In order to avoid this negative effect, it has proven to be advantageous to design the diffusion barrier layer as at least two layers or two layers. A two-layer diffusion barrier layer has a first layer of EVOH material (first layer 74). The first layer made of EVOH material is applied or formed on a carrier layer (second layer 75) which has a very low water permeability or is diffusion-tight with respect to water / water vapor. It can be particularly advantageous if the first layer made of EVOH material is protected from contact with water by the second layer. An arrangement is particularly preferred in which the first layer made of the EVOH material is protected from contact with water / water vapor both by the second layer and by the
Als Material für die Trägerschicht kann insbesondere Polyolefin, noch bevorzugter PE und noch bevorzugter PP zum Einsatz kommen.In particular, polyolefin, more preferably PE and even more preferably PP, can be used as the material for the carrier layer.
Die Diffusionssperrschicht 266 aus der ersten und zweiten Schicht 74, 75 weist im Wesentlichen die Form der Diffusionssperrschicht 266 nach der sechzehnten Ausführungsform auf, die in
Die erste Schicht 74 und die zweite Schicht 75 sind bevorzugt mittels zwischen den beiden Schichten aufgebrachten Haftvermittlers 76 miteinander verbunden und/oder bevorzugt miteinander durch Koextrusion ausgebildet. Durch die Verstärkungsschichten 22, 24 und die zweischichtige Diffusionssperrschicht 266, die diffusionsdicht mit diesen verbunden ist, wird eine Diffusionssperre hergestellt.The
Die Diffusionssperrschicht 266 gemäß der einundzwanzigsten Ausführungsform kann auch andere Formen aufweisen. Beispielsweise kann sie entsprechend der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform ausgebildet sein. D.h., die in der fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsform dargestellten Diffusionssperrschichten 266 können auch jeweils aus einer ersten EVOH-Schicht und einer zweiten PP- oder PE-Schicht hergestellt sein. Bevorzugt ist jeweils die erste Schicht 74 aus EVOH-Material zwischen der zweiten Schicht 75 aus Polyolefin und der Außenwand 14 derart angeordnet, dass die vor dem Kontakt mit Wasser/Wasserdampf geschützt ist. Die erste Schicht 74 und die zweite Schicht 75 können auch vertauscht ausgebildet sein. D.h., die erste Schicht 74 kann auf der der Außenwand 14 abgewandten Seite der zweiten Schicht 75 ausgebildet sein und die zweite Schicht 75 kann direkt auf der Außenwand 14 aufgebracht sein. Allerdings ist die erste Schicht 74 aus dem EVOH-Material in diesem Fall nicht vor Wasser bzw. Wasserdampf geschützt.The
Weiter kann beispielsweise bei der in
Auch die in
Des Weiteren können auch mehr als zwei Schichten aus EVOH/PP/PE vorgesehen werden.Furthermore, more than two layers of EVOH / PP / PE can be provided.
Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert werden. Weiter können die Verstärkungsschichten in einer der ersten bis zwanzigsten Ausführungsform auch unsymmetrisch zueinander bezüglich der Symmetrieebene L ausgebildet sein. Die erste Verstärkungsschicht kann unterschiedlich dick/stark bezüglich der zweiten Verstärkungsschicht sein, bzw. aus unterschiedlichem Material ausgebildet sein. Die erste oder die zweite Verstärkungsschicht kann einen Verlängerungsabschnitt aufweisen, während die jeweils andere keinen Verlängerungsabschnitt aufweisen kann. Die Verstärkungsschichten können sich auch nur auf den Seitenwänden erstrecken und die Diffusionssperrschicht kann sich zur Verbindung der beiden Verstärkungsschichten auf der gesamten Außenwand erstreckten. Die Verstärkungsschichten können sich auch optional teilweise in den Seitenwänden bzw. der Außenwand erstrecken, sind aber immer auf der Außenwand mit der Diffusionssperrschicht verbunden.The features of the various embodiments can also be combined with one another. Furthermore, in one of the first to twentieth embodiments, the reinforcement layers can also be designed asymmetrically to one another with respect to the plane of symmetry L. The first reinforcement layer can be of different thicknesses / strengths with respect to the second reinforcement layer, or can be formed from different materials. The first or the second reinforcement layer can have an extension section, while the other can not have an extension section. The reinforcement layers can also extend only on the side walls and the diffusion barrier layer can extend over the entire outer wall in order to connect the two reinforcement layers. The reinforcement layers can also optionally extend partially in the side walls or the outer wall, but are always connected to the diffusion barrier layer on the outer wall.
Die erste oder zweite Verstärkungsschicht kann sich über einen größeren Teilbereich auf der Außenwand erstrecken als die jeweils andere Verstärkungsschicht. D.h. der Abstand des zentralen Bereichs zu der ersten Seitenwand kann größer als der Abstand zu der zweiten Seitenwand und umgekehrt sein.The first or second reinforcement layer can extend over a larger partial area on the outer wall than the respective other reinforcement layer. That is to say, the distance between the central area and the first side wall can be greater than the distance from the second side wall and vice versa.
Der zentrale Bereich muss also nicht zwingend zentral zwischen den Seitenwänden angeordnet sein. Durch die nicht zentrale Anordnung des zentralen Bereichs kann die Wärmeleitung durch das Abstandshalterprofil verringert werden. Insbesondere wird die Wärmeleitung verringert wenn der zentrale Bereich näher an der "warmen", d.h. inneren Scheibe angeordnet ist.The central area does not necessarily have to be arranged centrally between the side walls. Due to the non-central arrangement of the central area, the heat conduction through the spacer profile can be reduced. In particular, the heat conduction is reduced if the central area is arranged closer to the "warm", i.e. inner pane.
Die Diffusionssperrschicht kann überlappend mit der ersten und/oder zweiten Verstärkungsschicht ausgebildet werden. D.h., beispielsweise kann die in der ersten bis dreizehnten Ausführungsform gezeigte Diffusionssperrschicht 26, die nach dem Extrudieren im zentralen Bereich 25 direkt auf die Außenwand 14 aufgebracht wird, auch teileweise auf die erste und/oder zweite Verstärkungsschicht 22, 24 aufgebracht werden. Die Diffusionssperrschicht kann sich daher einstückig mindestens teilsweise auf der erste Verstärkungsschicht und der zweiten Verstärkungsschicht und zwischen beiden auf der Außenwand erstrecken. Die Diffusionssperrschicht erstreckt sich aber konstruktionsgemäß nur auf dem Bereich direkt auf der Außenwand, der nicht von der ersten oder zweiten Verstärkungsschicht bedeckt ist. Durch eine Überlappung wird eine besonders diffusionsdichte Ausbildung der Verbindung zwischen Verstärkungsschichten 22, 24 und Diffusionssperrschicht 26 ausgebildet.The diffusion barrier layer can be formed in an overlapping manner with the first and / or second reinforcement layer. That is, for example, the
Die Seitenwände bzw. Bereiche davon können alternativ zu einer Kerbe auch Bereichen aufweisen, die so ausgebildet sein, dass auf eine Kerbe verzichtet werden kann. Beispielsweise kann dies erreicht werden, indem die Seitenwände bzw. Bereiche davon dünnwandiger ausgebildet werden als andere. Die Verlängerungsabschnitte können optional ebenfalls weggelassen werden (siehe
Als Alternative zur Koextrusion der Verstärkungsschichten mit dem Hohlprofilkörper können die Verstärkungsschichten auch nach der Extrusion des Hohlprofilkörpers direkt auf dem Hohlprofilkörper beispielsweise durch Haftvermittler oder Klebstoffe aufgebracht werden. Weiter kann der für die Verstärkungsschicht und/oder Diffusionssperrschicht vorgesehene Bereich auf dem Hohlprofilkörper derart ausgebildet sein, das nach dem Aufbringen der Verstärkungsschichten und/oder der Diffusionssperrschicht keine Absätze an den Rändern und Übergängen zwischen ihnen vorhanden sind. D.h., die Bereiche, auf die beispielsweise die Verstärkungsschichten aufgebracht werden, sind schon beim Extrudieren des Hohlprofilkörpers als Aussparungen in diesem ausgebildet. Entsprechend werden die Verstärkungsschichten und/oder Diffusionssperrschicht in diese Aussparungen eingefügt.As an alternative to the coextrusion of the reinforcement layers with the hollow profile body, the reinforcement layers can also be applied directly to the hollow profile body after the extrusion of the hollow profile body, for example by means of adhesion promoters or adhesives. Furthermore, the area provided for the reinforcement layer and / or diffusion barrier layer on the hollow profile body can be designed in such a way that after the reinforcement layers and / or the diffusion barrier layer have been applied, there are no shoulders at the edges and transitions between them. That is, the areas to which the reinforcement layers are applied, for example, are already formed as recesses in the hollow profile body when it is extruded. Correspondingly, the reinforcement layers and / or diffusion barrier layer are inserted into these cutouts.
Der Hohlprofilkörper kann auch trapezförmig, quadratisch, rautenförmig oder sonst wie geartet ausgebildet sein. Die konkaven Ausbuchtungen können andere Gestalten annehmen, beispielsweise doppelt ausgebuchtet sein, asymmetrisch ausgebuchtet sein, etc. Insbesondere kann das Abstandshalterprofil auch derart ausgebildet sein, dass die Seitenwände nicht die in der Querrichtung X äußersten Wände zur Anlage an den Scheiben darstellen. Eine solche Ausgestaltung könnte beispielweise wie folgt gestaltet sein: das Abstandshalterprofil weist eine im Vergleich zu der Außenwand breitere Innenwand auf. Die Seitenwände sind nicht mit den Rändern der Innenwand in der Querrichtung X verbunden sondern stehen in der Querrichtung X etwas nach innen versetzt. Die mit den Seitenwänden verbundene Außenwand, die Seitenwände und die Innenwand bilden die Kammer aus. Zusätzlich sind an den Rändern der Innenwand in der Querrichtung X zwei weitere, parallel zu den Seitenwänden verlaufende zusätzliche (Seiten) Au-ßenwände ausgebildet, die als Anlagefläche für die Scheiben dienen. Die Verstärkungsschichten sind in einer solchen Ausführungsform ganz oder teilweise in oder auf den zusätzlichen Außenwänden und den Seitenwänden und der Innenwand ausgebildet. Die Diffusionssperrschicht verbindet die Verstärkungsschichten diffusionsdicht miteinander.The hollow profile body can also have a trapezoidal, square, diamond-shaped or other design. The concave bulges can take on other shapes, for example double bulges, asymmetrical bulges, etc. In particular, the spacer profile can also be designed such that the side walls do not represent the outermost walls in the transverse direction X for contact with the panes. Such a configuration could be designed as follows, for example: the spacer profile has an inner wall that is wider than the outer wall. The side walls are not connected to the edges of the inner wall in the transverse direction X but are offset somewhat inward in the transverse direction X. The outer wall connected to the side walls, the side walls and the inner wall form the chamber. In addition, at the edges of the inner wall in the transverse direction X, two further additional (side) outer walls are formed which run parallel to the side walls and serve as contact surfaces for the panes. In such an embodiment, the reinforcement layers are entirely or partially formed in or on the additional outer walls and the side walls and the inner wall. The diffusion barrier layer connects the reinforcement layers with one another in a diffusion-proof manner.
Die Wandstärken sl, s2 der Seitenwände 22, 24 und/oder der Außenwand 26 können auch unterschiedlich zueinander ausgebildet sein. Die Öffnungen 34 können auch asymmetrisch zur Symmetrielinie L, wie in
In oder auf der Innenwand kann mindestens teilweise eine weitere Verstärkungsschicht aus einem Metallmaterial vorgesehen sein. Die Verlängerungsabschnitte 28 können in beliebigen Formen gebogen, abgewinkelt, etc. sein bzw. unsymmetrisch zueinander ausgebildet sein. Die Kammer kann auch durch Zwischenwände in mehrere Kammern geteilt werden. Der Querschnitt der Verstärkungsschichten muss nicht zwingend konstant sein, sondern kann auch eine profilierte Form aufweisen, so dass dieser noch besser mit dem Hohlprofilkörper verbunden wird. Insbesondere können beispielsweise Noppen oder Rillen vorgesehen sein. Die in der ersten bis vierten Ausführungsform gezeigten Kerben 32 und Wölbungen 21, 121 sind optionale Merkmale, die je nach Ausgestaltung des Hohlprofilskörpers weggelassen werden können.A further reinforcing layer made of a metal material can be provided at least partially in or on the inner wall. The
Die erste Höhe h1 des Hohlprofilkörpers 10 ist in der Höhenrichtung Y bevorzugt zwischen 10 mm und 5 mm, bevorzugter zwischen 8 mm und 6 mm, wie z.B. 6,85 mm, 7,5 mm und 8mm.The first height h1 of the
Die zweite Höhe h2 der Wölbung 21 in der Höhenrichtung Y ist bevorzugt zwischen 1 mm und 0,05 mm, noch bevorzugter zwischen 1 mm und 0,1 mm, wie z.B. 0,5 mm, 0,8 mm und 1mm.The second height h2 of the
Die dritte Höhe h3 der Wölbung 121 in der Höhenrichtung Y ist bevorzugt zwischen 1,5 mm und 0,09 mm, bevorzugter zwischen 0,5 mm und 0,05 mm, noch bevorzugter zwischen 0,3 mm und 0,07 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,12 mm, und 0,15 mm.The third height h3 of the
Die erste Breite b1 des Hohlprofilkörpers 10 ist in der Querrichtung X bevorzugt zwischen 40 und 6 mm, bevorzugter zwischen 20 mm und 6 mm, und noch bevorzugter zwischen 16 mm und 8 mm, wie z.B. 8 mm, 12 mm und 15,45 mm.The first width b1 of the
Die erste Abstand al, der der zweiten Breite b2 entspricht, ist in der Querrichtung X bevorzugt zwischen 15 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 8 mm und 5 mm, wie z.B. 5 mm, 6 mm und 8 mm.The first distance a1, which corresponds to the second width b2, is preferably between 15 mm and 2 mm, more preferably between 8 mm and 5 mm, such as 5 mm, 6 mm and 8 mm, in the transverse direction X.
Die dritte Breite b3 der Diffusionssperrschicht 266 ist bevorzugt zwischen 35 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 20 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 12 und 5 wie z.B. 6 mm, 7 mm und 9 mm.The third width b3 of the
Die erste Dicke d1 der ersten Verstärkungsschicht 22 aus Metallmaterial ist bevorzugt zwischen 0,5 mm und 0,01 mm, noch bevorzugter zwischen 0,2 mm und 0,01 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,05 mm und 0,01 mm.The first thickness d1 of the first reinforcing
Die zweite Dicke d2 der zweiten Verstärkungsschicht 24, 124 entspricht bevorzugt der ersten Dicke d1.The second thickness d2 of the
Die dritte Dicke d3 der Diffusionssperrschicht 26 aus Metallmaterial ist bevorzugt zwischen 0,09 mm und 1 nm, noch bevorzugter zwischen 0,02 mm und 5 nm, und noch bevorzugter zwischen 0,01mm und 10 nm, wie z.B. 0,01 mm, 0,001 mm und 10 nm.The third thickness d3 of the
Die dritte Dicke d33 der Diffusionssperrschicht 266 aus EVOH-Material ist bevorzugt zwischen 0,01 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 0,05 mm und 0,8 mm, und noch bevorzugter zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,2 mm und 0,3 mm.The third thickness d33 of the
Die Dicke d331 der zweiten Schicht 75 aus PP oder PE ist bevorzugt zwischen 1,2 mm und 0,1 mm, noch bevorzugter zwischen 1,00 mm und 0,5 mm, wie z.B. 0,5 mm, 0,6 mm und 0,7 mm.The thickness d331 of the second layer 75 made of PP or PE is preferably between 1.2 mm and 0.1 mm, even more preferably between 1.00 mm and 0.5 mm, such as 0.5 mm, 0.6 mm and 0 , 7 mm.
Die Dicke d332 der ersten Schicht 74 aus EVOH-Material ist bevorzugt zwischen 0,01 mm und 2 mm, noch bevorzugter zwischen 0,05 mm und 0,8 mm, und noch bevorzugter zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, wie z.B. 0,1 mm, 0,2 mm und 0,3 mm.The thickness d332 of the
Die erste Länge 11 der Verlängerungsabschnitte in der Querrichtung X ist bevorzugt 0,05 b1 < 11 < 0,8 b1, noch bevorzugter 0,1 b1 < l1 < 0,5 b1 und noch bevorzugter 0,1 b1 < l1 < 0,2 b1 mm.The
Die erste Wandstärke s1 der Seitenwände 16, 18 und der Außenwand 14 ist bevorzugt zwischen 1,2 mm und 0,2 mm, noch bevorzugter zwischen 1,00 mm und 0,5 mm, wie z.B. 0,5 mm, 0,6 mm und 0,7 mm.The first wall thickness s1 of the
Die zweite Wandstärke s2 der Innenwand 12 ist bevorzugt zwischen 1,5 mm und 0,5 mm, wie z.B. 0,7 mm, 0,8 mm, 0,9 mm und 1mm.The second wall thickness s2 of the
Die erste Länge 11 in der Querrichtung X ist kleiner der b1/2.The
- 11
- AbstandshalterprofilSpacer profile
- 1010
- HohlprofilkörperHollow profile body
- 1212th
- InnenwandInner wall
- 1414th
- AußenwandOuter wall
- 1616
- erste Seitenwandfirst side wall
- 1818th
- zweite Seitenwandsecond side wall
- 2020th
- Kammerchamber
- 21, 12121, 121
- WölbungBulge
- 2222nd
- erste Verstärkungsschichtfirst reinforcement layer
- 2424
- zweite Verstärkungsschichtsecond reinforcement layer
- 2525th
- zentraler Bereichcentral area
- 26, 26626, 266
- DiffusionssperrschichtDiffusion barrier
- 2727
- DiffusionssperreDiffusion barrier
- 2828
- VerlängerungsabschnittExtension section
- 2929
- Biegung im VerlängerungsabschnittBend in the extension section
- 3030th
- Nut im VerlängerungsabschnittGroove in the extension section
- 3131
- AufnahmebereichRecording area
- 3232
- Kerbescore
- 3434
- Öffnungopening
- 3535
- AusnehmungRecess
- 3636
- QuerstegCrossbar
- 4040
- VerbindungsabschnittConnection section
- 7070
- erster Bereichfirst area
- 7171
- zweiter Bereichsecond area
- 7272
- überlappender Bereichoverlapping area
- 7373
- durchgehende Ebenecontinuous level
- 7474
- erste Schichtfirst layer
- 7575
- zweite Schichtsecond layer
- 7676
- HaftvermittlerAdhesion promoter
Claims (12)
- A spacer profile for use in a spacer frame (50) of an insulating pane unit for door or window or facade elements, the insulating pane unit comprising panes (51, 52) having an intervening space (53) defined therebetween, the spacer profile comprising
a hollow profile body (10) made of a synthetic material comprising a chamber (20) for accommodating hygroscopic material, the hollow profile body (10)- extending in a longitudinal direction (Z), and- comprising an inner wall (12), which faces the intervening space (53) between the panes (51, 52) of the insulating pane unit in the assembled state of the insulating pane unit and delimits the chamber, an outer wall (14) on the side of the chamber (20) that is opposite to the inner wall (12) in a height direction (Y), which is perpendicular to the longitudinal direction Z, and, laterally in a transverse direction (X), which is perpendicular to the longitudinal direction (Z) and to the height direction (Y), a first side wall (16) and an opposing second side wall (18), which are connected with the inner wall (12) and the outer wall (14) to form the chamber (20),a first reinforcement layer (22) made of a first metal material having a first specific heat conductivity (λ1), the first reinforcement layer (22) extending in one piece on and/or in the first side wall (16) with a constant cross section perpendicular to and in the longitudinal direction (Z), and having a first thickness (d1),
a second reinforcement layer (24) made of a second metal material having a second specific heat conductivity (λ2), the second reinforcement layer (24) extending in one piece on and/or in the second side wall (18) with a constant cross-section perpendicular to and in the longitudinal direction (Z) spaced by a first distance (a1) from the first reinforcement layer (22), and having a second thickness (d2), and
a diffusion barrier layer (266) made of at least one first layer (74) made of a diffusion-proof synthetic material having a third thickness (d33) and a third specific heat conductivity (λ33), the diffusion barrier layer (266) being formed on the outer wall (14) at least between the first reinforcement layer (22) and the second reinforcement layer (24) and being connected in a diffusion-proof manner with the same to form a diffusion barrier (27),
wherein
the product of the third specific heat conductivity (λ33) and the third thickness (d33) is smaller than the product of the first specific heat conductivity (λ1) and the first thickness (d1) and smaller than the product of the second specific heat conductivity (λ2) and the second thickness (d2), and
the diffusion barrier layer (266) is formed in an overlapping manner with the first and the second reinforcement layer (22, 24). - The spacer profile according to claim 1, wherein
the diffusion-proof synthetic material is a diffusion-proof EVOH-synthetic material. - The spacer profile according to claim 1 or 2, wherein
the hollow profile body (10) and the diffusion barrier layer (266) are integrally made of the diffusion-proof synthetic material, or
only the side walls (16, 18) and the outer wall (14) and the diffusion barrier layer (266) are integrally made of the diffusion-proof synthetic material, or
only the outer wall (14) and the diffusion barrier layer (266) are integrally made of the diffusion-proof synthetic material. - The spacer profile according to any one of claims 1 to 3, wherein
the third thickness (d33) of the diffusion barrier layer (266) is larger than the first thickness (d1) of the first reinforcement layer (22) and/or larger than the second thickness (d2) of the second reinforcement layer (24). - The spacer profile according to any one of claims 1 to 4, wherein
the diffusion barrier layer (266) is not formed between the first reinforcement layer (22) and/or the second reinforcement layer (24) and the hollow profile body (10). - The spacer profile according to any one of claims 1 to 5, wherein
the diffusion barrier layer (266) extends partially on the side of the reinforcement layers (22, 24) facing the inner wall (14) between the reinforcement layers (22, 24) and the outer wall (14). - The spacer profile according to one of claims 1 to 6, wherein
the diffusion barrier layer (266) extends perpendicular to and in the longitudinal direction on a part of the first reinforcement layer (22) facing the second reinforcement layer (24) and/or on a part of the second reinforcement layer (24) facing the first reinforcement layer (22). - A spacer profile for use in a spacer frame (50) of an insulating pane unit for door or window or facade elements, the insulating pane unit comprising panes (51, 52) having an intervening space (53) defined therebetween, the spacer profile comprising
a hollow profile body (10) comprising a chamber (20) for accommodating hygroscopic material, the hollow profile body (10)- extending in a longitudinal direction (Z), and- comprising an inner wall (12) made of a synthetic material, which faces the intervening space (53) between the panes (51, 52) of the insulating pane unit in the assembled state of the insulating pane unit and delimits the chamber, an outer wall (14) on the side of the chamber (20) that is opposite to the inner wall (12) in a height direction (Y), which is perpendicular to the longitudinal direction Z, and, laterally in a transverse direction (X), which is perpendicular to the longitudinal direction (Z) and to the height direction (Y), a first side wall (16) made of a synthetic material and an opposing second side wall (18) made of a synthetic material, which are connected with the inner wall (12) and the outer wall (14) to form the chamber (20),a first reinforcement layer (22) made of a first metal material having a first specific heat conductivity (λ1), the first reinforcement layer (22) extending in one piece on and/or in the first side wall (16) with a constant cross section perpendicular to and in the longitudinal direction (Z), and having a first thickness (d1), and
a second reinforcement layer (24) made of a second metal material having a second specific heat conductivity (λ2), the second reinforcement layer (24) extending in one piece on and/or in the second side wall (18) with a constant cross-section perpendicular to and in the longitudinal direction (Z) spaced by a first distance (a1) from the first reinforcement layer (22), and having a second thickness (d2), wherein
the outer wall (14) is made of a diffusion-proof EVOH-synthetic material having a first wall thickness (s1) and a third specific heat conductivity (λ33) and is connected in a diffusion-proof manner with the reinforcement layers (22, 24) to form a diffusion barrier (27), and
the product of the third specific heat conductivity (λ33) and the first wall thickness (s1) is smaller than the product of the first specific heat conductivity (λ1) and the first thickness (d1) and smaller than the product of the second specific heat conductivity (λ2) and the second thickness (d2). - The spacer profile according to any one of claims 1 to 8, wherein
the reinforcement layers (22, 24) are accommodated entirely in the side walls (16, 18) and partially in the outer wall (14). - The spacer profile according to any one of claims 1 to 8, wherein
the reinforcement layers (22, 24) extend only on the side walls. - The spacer profile according to any one of claims 1 to 10, wherein
the first reinforcement layer (22) and the second reinforcement layer (24) are coextruded with the hollow profile body (10). - An insulating pane unit comprising
at least two panes (51, 52) that are arranged opposite to each other and are spaced by a distance to form a pane intervening space (53) therebetween, and
a spacer frame (50) made of a spacer profile according to any one of claims 1 to 11, the spacer frame (50) being arranged between the panes (51, 52) such that the outer sides of the side walls (16, 18) in transverse direction (X) are bonded to the sides of the panes (51, 52) facing the outer sides of the side walls (16, 18) by a diffusion-proof adhesive material (61, 62) and such that the spacer frame (50) delimits the pane intervening space (53).
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