EP3384120A1 - Abstandhalter mit druckausgleich für isolierglaseinheiten - Google Patents

Abstandhalter mit druckausgleich für isolierglaseinheiten

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Publication number
EP3384120A1
EP3384120A1 EP16845325.6A EP16845325A EP3384120A1 EP 3384120 A1 EP3384120 A1 EP 3384120A1 EP 16845325 A EP16845325 A EP 16845325A EP 3384120 A1 EP3384120 A1 EP 3384120A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spacer
wall
disc
insulating glass
glazing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16845325.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Schreiber
Hans-Werner Kuster
Egbert SCHWERDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3384120A1 publication Critical patent/EP3384120A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/667—Connectors therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes

Definitions

  • the invention relates to a spacer for insulating glass units, an insulating glass unit and a method for producing an insulating glass unit.
  • Insulating glazing usually contains at least two glass or polymeric materials.
  • the disks are separated from each other by a gas or vacuum space defined by the spacer.
  • the thermal insulation capacity of insulating glass is significantly higher than that of single glass and can be further increased and improved in triple glazing or with special coatings.
  • Silver-containing coatings for example, enable a reduced transmission of infrared radiation and thus reduce the cooling of a building in winter.
  • the other components of a double glazing are of great importance.
  • the seal and above all the spacers have a great influence on the quality of the insulating glazing.
  • the contact points between the spacer and the glass pane are very susceptible to temperature and climatic fluctuations.
  • the connection between the disc and the spacer is produced via an adhesive bond of organic polymer, for example polyisobutylene.
  • organic polymer for example polyisobutylene.
  • the glass expands or contracts again when it cools down. This mechanical movement simultaneously expands or compresses the adhesive bond, which can compensate for these movements only to a limited extent by its own elasticity.
  • the mechanical stress described may mean a partial or full-area detachment of the adhesive bond. This detachment of the adhesive bond can subsequently allow the ingress of atmospheric moisture within the insulating glazing. These climatic loads can cause fogging in the area of the panes and a lessening of the insulating effect.
  • the spaces between the panes are tightly sealed to minimize the humidity in the space between the panes. This is necessary to prevent the formation of condensation, since the moisture in particular to Oxidation of vapor-deposited metal-containing coatings on the discs could result.
  • Due to the dense design of the space between the panes pressure equalization with the environment is not possible. If the ambient conditions, such as pressure and temperature, change, the difference in pressure between the environment and the interior space between the panes causes the glass panes to bulge or bulge. Among other things, this results in increased stress on the edge bond. In addition, it can come to pinching built-in moving components, such as blinds, through the bulge of the discs.
  • a passageway can be made from the inner space between the panes to the environment, which allows pressure equalization.
  • the passage must be designed in such a way as to prevent the ingress of water vapor into the space between the panes and at the same time to prevent the ingress of dirt and dust.
  • CH 687 937 A5 discloses an insulating glazing with a desiccant-filled hollow profile spacer frame which has perforated and unperforated sections towards the interior of the pane.
  • a capillary tube is provided, which opens into an unperforated section of the spacer frame.
  • the actual capillary tube is arranged in the outer space between the panes and is surrounded by secondary sealing means.
  • the capillary tube is open to the outside environment.
  • DE 10 2005 002 285 A1 discloses a complicated insulating glass pressure equalization system with a capillary and a membrane, intended for use in the space between the panes of thermal insulation glasses.
  • the pressure compensation system can also be integrated into an enlarged spacer.
  • Another disadvantage is the complex integration of the pressure compensation system, which is fastened via stainless steel clips in recesses of the spacer.
  • US 4952430 describes a spacer with an applied mesh.
  • For transporting air and water vapor aligned holes are provided which connect the environment with the interior of the insulating glass, in particular, the mesh is provided with a corresponding hole.
  • EP 2006481 A2 describes an arrangement in which a pressure compensation valve passes through an opening of the outer wall of the spacer in the cavity of the
  • the pressure balance valve contains a membrane which is permeable to gas and water vapor.
  • the object of the present invention is to provide a spacer for insulating glass units, which allows easy production of an insulating unit with integrated pressure compensation, as well as an insulating glass unit, and to provide a simplified method for their preparation.
  • the spacer according to the invention for insulating glass units comprises at least one hollow profile with a first side wall, a second side wall arranged parallel thereto, a glazing interior wall, an outer wall and a
  • the cavity is enclosed by the side walls, the glazing interior wall and the exterior wall.
  • the glazing interior wall is arranged perpendicular to the side walls and connects the first side wall with the second side wall.
  • the side walls are the walls of the hollow profile to which the outer panes of the insulating glass unit are attached.
  • the glazing interior wall is the wall of the hollow profile, which points to the inner space between the panes after installation in the finished insulating glass unit.
  • the outer wall is arranged substantially parallel to the glazing interior wall and connects the first side wall to the second side wall. The outer wall has after installation in the finished insulating glass unit to the outer space between the panes. In a covered area on the outer wall, a semipermeable membrane is attached.
  • On the outer wall means that the semipermeable membrane is mounted on the side of the outer wall facing away from the cavity of the hollow profile.
  • the membrane therefore points in the finished insulating glass unit in the direction of the outer space between the panes.
  • the membrane is gas-permeable and moisture-proof at the same time.
  • the glazing interior wall and the outer wall are gas-permeable and moisture-permeable at least in the covered area. For the outer wall, this means that it is gas-permeable and permeable to moisture under the membrane.
  • the cavity communicates in an insulating glass unit via the permeable glazing interior wall with the inner space between the panes.
  • a pressure equalization can take place in the covered area through the membrane, at the same time the penetration of moisture into the inner space between the panes through the cover with the semipermeable membrane being prevented.
  • the installation of such a spacer with membrane can be done without special precautions in the course of automated assembly of an insulating glass unit. There is no time-consuming subsequent installation of an additional pressure compensation element required.
  • the spacer according to the invention is a surprisingly simple but at the same time highly effective way to integrate a pressure equalization in an insulating glazing.
  • the membrane has no opening or opening.
  • the membrane is in particular not part of a pressure compensation valve and thus used in no housing of such a valve.
  • the glazing interior wall can be made permeable along the entire hollow profile (in the longitudinal direction). Also, the outer wall may be designed to be permeable over the entire length of the hollow profile, in which case preferably additional measures are taken to prevent the ingress of moisture into the inner space between the panes.
  • the cavity of the spacer according to the invention leads to a weight reduction compared to a solid shaped spacer and is available for receiving other components, such as a desiccant available.
  • the first side wall and the second side wall represent the sides of the spacer at which the mounting of the outer panes of an insulating glass unit takes place during installation of the spacer.
  • the first side wall and the second side wall are parallel to each other.
  • the outer wall of the hollow profile is the wall opposite the glazing inner wall, which extends from the interior of the insulating glass unit (inner pane between raum) away in the direction of the outer space between the panes.
  • the outer wall preferably runs perpendicular to the side walls.
  • the sections of the outer wall closest to the side walls may alternatively be inclined at an angle of preferably 30 ° to 60 ° to the outer wall in the direction of the side walls. This angled geometry improves the stability of the hollow profile and allows a better bonding of the hollow profile with a barrier film.
  • a planar outer wall which behaves in its entire course perpendicular to the side walls (parallel to the glazing interior wall), however, has the advantage that the sealing surface between spacers and side walls is maximized and a simpler design facilitates the production process.
  • the semipermeable membrane preferably contains a polypropylene, a polyamide, a polytetrafluoroethylene (PTFE), a polyester, a polymer from the group of perfluoroalkoxy polymers (PFA) and / or co-polymers thereof.
  • the membrane contains a polytetrafluoroethylene (PTFE). This achieves particularly good moisture diffusion density values.
  • the membrane contains or consists of a stretched microporous PTFE (ePTFE). These membranes are very well suited for use as a pressure equalizing membrane and achieve optimal low values for the water vapor permeability with at the same time good processability.
  • the MVTR (moisture vapor transmission rate) value of the gas-permeable and water vapor-tight membrane is between 0.001 g / (m 2 d) and
  • the MVTR value is a measurement that indicates the permeability of water vapor through the semipermeable membrane. It describes the amount of water in grams that diffuses through a square meter of material in 24 hours.
  • the thickness of the membrane is preferably in the range of 1 to 100 ⁇ .
  • the pore size of the semipermeable membrane is preferably in the range of 0.01 ⁇ to 10 ⁇ . This achieved particularly good results.
  • the semipermeable membrane is arranged on a carrier material, for example laminated. This may be a woven or knitted fabric.
  • the area covered by the semipermeable membrane preferably extends in the longitudinal direction of the hollow profile over 0.1 cm to 12 cm, particularly preferably over 0.5 cm to 5 cm. In the transverse direction of the hollow profile, the membrane preferably extends over 6 mm to 50 mm, particularly preferably over 16 mm to 45 mm. Such an area is sufficient to allow pressure equalization. In order to save material costs, it is advantageous not to cover the covered area over the entire
  • the covered area extends over the entire length of the hollow profile. This embodiment is very easy to produce, whereby production costs can be saved in the
  • the glazing interior wall has at least one perforation.
  • a plurality of perforations are mounted in the glazing interior wall.
  • the total number of perforations depends on the size of the insulating glass unit.
  • the perforations in the glazing interior wall connect the cavity to the inner space between the panes, allowing gas exchange therebetween.
  • a recording of humidity is allowed by a desiccant located in the cavity and thus prevents fogging of the discs.
  • the perforations are preferably designed as slots, particularly preferably as slots with a width of 0.2 mm and a length of 2 mm. The slots ensure optimal air exchange without the possibility of drying agents penetrating from the cavity into the inner space between the panes.
  • At least in the covered area are in the outer wall
  • the openings preferably have the same dimensions as the perforations in the glazing interior wall.
  • the openings in the outer wall allow in the covered area a pressure equalization over the semipermeable membrane located there.
  • the membrane contains no openings or openings.
  • the perforations and the openings can be easily punched or drilled into the glazed inner wall and into the outer wall once the hollow profile has been produced.
  • the material of the glazing interior wall and the outer wall is made porous, so that no perforations and openings are required.
  • a diffusion barrier is mounted on the outer wall.
  • the diffusion barrier prevents the penetration of moisture into the cavity of the spacer.
  • the diffusion barrier is interrupted in the covered area. Broken means that the diffusion barrier contains openings that can be introduced in the process step of attaching openings in the outer wall, for example by punching. Alternatively preferably, no diffusion barrier is attached in the covered area. This can be realized by a recess in a barrier film or by an incomplete coating of the outer wall in this area.
  • the interrupted execution of the diffusion barrier in the covered area ensures that a pressure equalization can take place through the semipermeable membrane arranged there.
  • the diffusion barrier is a barrier film which is glued to the outer wall of the spacer or co-extruded together with the hollow profile.
  • the barrier film may be a metal foil or a multilayer film with polymeric and metallic layers.
  • the barrier film preferably contains at least one polymeric layer and also a metallic layer or a ceramic layer.
  • the layer thickness of the polymeric layer is between 5 ⁇ m and 80 ⁇ m, while metallic layers and / or ceramic layers having a thickness of 10 nm to 200 nm are used. Within the stated layer thicknesses, a particularly good tightness of the barrier film is achieved.
  • the barrier film contains at least two metallic layers and / or ceramic layers, which are arranged alternately with at least one polymeric layer.
  • the outer layers are preferably formed by the polymeric layer.
  • the alternating layers of the barrier film can be bonded or applied to one another in a variety of methods known in the art. Methods for the deposition of metallic or ceramic layers are well known to those skilled in the art.
  • the use of a barrier film with alternating layer sequence is particularly advantageous in terms of the tightness of the system. An error in one of the layers leads to this not to a loss of function of the barrier film. By comparison, even a small defect in a single layer can lead to complete failure.
  • the application of several thin layers compared to a thick layer is advantageous, since the risk of internal adhesion problems increases with increasing layer thickness.
  • thicker layers have a higher conductivity, so that such a film is thermodynamically less suitable.
  • the polymeric layer of the film preferably comprises polyethylene terephthalate, ethylene vinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyamides, polyethylene, polypropylene, silicones, acrylonitriles, polyacrylates, polymethyl acrylates and / or copolymers or mixtures thereof.
  • the metallic layer preferably contains iron, aluminum, silver, copper, gold, chromium and / or alloys or oxides thereof.
  • the ceramic layer of the film preferably contains silicon oxides and / or silicon nitrides.
  • the film preferably has a gas permeation of less than 0.001 g / (m 2 h).
  • the diffusion barrier is designed as a barrier coating.
  • This barrier coating contains aluminum, aluminum oxides and / or silicon oxides and is preferably applied via a PVD process (physical vapor deposition).
  • the coating containing aluminum, aluminum oxides and / or silicon oxides provides particularly good results in terms of tightness and additionally exhibits excellent adhesion properties to the secondary sealants used in insulating glass units.
  • the semipermeable membrane and the diffusion barrier may also be partially overlapped so as to be in the areas where the membrane to the
  • Diffusion barrier is limited to achieve optimal sealing.
  • the hollow profile is preferably designed as a rigid hollow profile.
  • materials such as metals, polymers, fiber-reinforced polymers or wood in question.
  • Metals are characterized by a high gas and vapor tightness.
  • the hollow profile contains aluminum, stainless steel and / or alloys thereof. These materials have a relatively low thermal conductivity.
  • the use of materials with high thermal conductivity leads to the formation of a thermal bridge in the region of the edge bond, which leads to the accumulation of condensation on the inside of the glass pane at cold outside temperatures. By The use of materials with low thermal conductivity can avoid this problem.
  • Corresponding spacers are referred to as "warm-edge" spacers, however, these low thermal conductivity materials often have inferior properties in terms of gas and vapor tightness.
  • the hollow profile contains biocomposites, polyethylene (PE), polycarbonates (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polybutadiene, polynitriles, polyesters, polyurethanes, polymethyl methacrylates, polyacrylates, polyamides, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT ), Polyvinyl chloride (PVC), more preferably acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), acrylic ester-styrene-acrylonitrile (ASA), acrylonitrile-butadiene-styrene / polycarbonate (ABS / PC), styrene-acrylonitrile (SAN), PET / PC , PBT / PC, and / or copolymers or mixtures thereof.
  • PE polyethylene
  • PC polycarbonates
  • PP polypropylene
  • polystyrene polybutadiene
  • polynitriles polyesters
  • the hollow profile spacer contains polymers and is glass fiber reinforced.
  • the spacer preferably has a glass fiber content of 20% to 50%, particularly preferably from 30% to 40%.
  • the glass fiber content in the polymeric spacer improves strength and stability.
  • the hollow profile spacer contains polymers and is filled by glass hollow spheres or glass bubbles. These hollow glass spheres have a diameter of 10 ⁇ m to 20 ⁇ m and improve the stability of the polymeric hollow profile. Suitable glass spheres are commercially available under the name "3M TM Glass Bubbles.” Particularly preferably, the hollow profile spacer contains polymers, glass fibers and glass beads An admixture of glass beads leads to an improvement in the thermal properties of the hollow profile.
  • the hollow profile preferably has a width of 5 mm to 45 mm, preferably 10 mm to 20 mm, along the glazing interior wall.
  • the width is within the meaning of the invention extending between the side walls dimension.
  • the width is the distance between the opposite surfaces of the two side walls. walls.
  • the hollow profile preferably has a height of 5 mm to 15 mm along the side walls, particularly preferably of 5 mm to 10 mm.
  • this area for the height of the spacer has a favorable stability, but on the other hand advantageously advantageous in the insulating glass unit inconspicuous.
  • the cavity of the spacer on a beneficial size for receiving a suitable amount of desiccant.
  • the height of the spacer is the distance between the opposite surfaces of the outer wall and the glazing interior wall.
  • the wall thickness d of the hollow profile is 0.5 mm to 15 mm, preferably 0.5 mm to 10 mm, particularly preferably 0.7 mm to 1, 2 mm.
  • the cavity preferably contains a desiccant, preferably silica gels,
  • the invention further comprises an insulating glass unit having at least a first pane, a second pane, a peripheral spacer frame disposed between the first and second pane, an inner pane space, and an outer pane space.
  • the spacer frame comprises at least one inventive spacer with membrane.
  • the first disc is attached to the first sidewall of the spacer via a primary sealant
  • the second disc is attached to the second sidewall via a primary sealant. That is, between the first side wall and the first disc and between the second side wall and the second disc, a primary sealing means is arranged.
  • the first disc and the second disc are arranged in parallel and congruent. The edges of the two discs are therefore arranged flush in the edge region, that is, they are at the same height.
  • the inner pane space is limited by the first and second pane and the glazing interior wall.
  • the outer space between the panes is defined as the space bounded by the first pane, the second pane and the outer wall of the spacer.
  • the outer pane space is at least partially filled with a secondary sealant.
  • the secondary sealant abuts areas of the outer wall of the spacer.
  • a secondary sealant for example, a plastic sealant is used.
  • the secondary sealant contributes to the mechanical stability of the insulating glass unit and absorbs part of the climatic loads that act on the edge seal.
  • the secondary sealant is arranged such that at least a portion of the semi-permeable membrane is free of secondary sealant so that pressure can be balanced across the semipermeable membrane between the inner space between the panes and the outside environment.
  • the spacer frame consists of one or more spacers according to the invention. It may, for example, be a spacer according to the invention, which is bent to a complete frame. It may also be a plurality of spacers according to the invention, which are linked together via one or more connectors.
  • the connectors can be designed as a longitudinal connector or corner connector. Such corner connectors may for example be designed as a plastic molded part with a seal in which two provided with a fermentation section spacers collide.
  • the most varied geometries of the insulating glass unit are possible, for example rectangular, trapezoidal and rounded shapes.
  • the spacer according to the invention can be bent, for example, in the heated state.
  • the spacer frame comprises at least one spacer according to the invention and at least one conventional spacer without a semi-permeable membrane.
  • a conventional spacer is understood to mean a hollow profile spacer according to the prior art without a membrane, but otherwise having the same construction as the spacer according to the invention, ie an outer wall, a glazing interior wall and two side walls enclosing a cavity.
  • the advantage of an insulating glass unit with a spacer frame, which also includes conventional spacers, include the lower material costs compared to an insulating glass unit, which consists only of inventive spacers with semipermeable membrane.
  • the secondary sealant is preferably disposed in the outer space between the panes so that the central area of the outer wall of the spacer is free of secondary sealant.
  • the central area indicates the central area with respect to the two outer panes, as opposed to the two outer areas of the outer wall which are adjacent to the first pane and the second pane.
  • this arrangement can be easily produced by applying two strands of secondary sealant respectively to the outer wall in the outer region adjacent to the outer discs.
  • This embodiment can be combined with both openings in the outer wall, which are arranged in the case in the central region, ie also with a porous outer wall.
  • the secondary sealing means is arranged so that the entire outer space between the panes is completely filled with secondary sealant except for the covered area. This leads to a maximum stabilization of the insulating glass unit.
  • the secondary sealant polymers or silane-modified polymers more preferably organic polysulfides, silicones, room temperature vulcanizing (RTV) silicone rubber, peroxidischvernetzten silicone rubber and / or addition-crosslinked silicone rubber, polyurethanes and / or butyl rubber.
  • RTV room temperature vulcanizing
  • these sealants have a particularly good stabilizing effect.
  • the primary sealant preferably contains a polyisobutylene.
  • the polyisobutylene may be a crosslinking or non-crosslinking polyisobutylene.
  • the first pane and the second pane of the insulating glass unit preferably contain glass and / or polymers, particularly preferably quartz glass, borosilicate glass, soda lime glass, polymethyl methacrylate and / or mixtures thereof.
  • the first disc and the second disc have a thickness of 2 mm to 50 mm, preferably 3 mm to 16 mm, both discs can also have different thicknesses.
  • the insulating glazing comprises more than two panes.
  • the spacer may for example contain grooves in which at least one further disc is arranged. It could also be formed several discs as a laminated glass.
  • the invention further comprises a method for producing an insulating glass unit according to the invention.
  • the production of the insulating glass unit is carried out by machine on double glazing installations known to the person skilled in the art.
  • a spacer frame is provided at least comprising a spacer according to the invention with a semipermeable membrane. This can be done, for example, by connecting individual spacers using corner connectors.
  • a first disc and a second disc are provided and the spacer frame is fixed by primary sealing means between the first and second discs.
  • the spacer frame is placed with the first sidewall of the spacer on the first disc and fixed over the primary sealant.
  • the second disc is placed congruent to the first disc on the second side wall of the spacer and also fixed on the primary sealant and the disc assembly is pressed.
  • the outer space between the panes is at least partially filled with a secondary sealant, the semipermeable membrane being at least partially uncovered with the secondary sealant.
  • FIG. 1 shows a perspective cross section of a possible embodiment of a conventional spacer according to the prior art
  • FIG. 2a shows a perspective cross-section of a possible embodiment of the spacer according to the invention
  • Line ⁇ '- B ", 3a shows a cross section of a further possible embodiment of the spacer according to the invention
  • Figure 3b shows a cross section through the diffusion barrier with membrane along the
  • Figure 5 is a cross-section of a possible embodiment of the
  • Insulating glass unit according to the invention
  • Figure 6 is a perspective cross-section of another possible
  • Figure 7 shows a cross section of a spacer frame with inventive
  • FIG. 1 shows a cross section of a conventional spacer according to the prior art without a pressure equalization option.
  • the hollow profile 1 comprises a first side wall 2.1, a parallel thereto side wall 2.2, a glazing interior wall 3 and an outer wall 4.
  • the glazing interior wall 3 is perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2 and connects the two side walls.
  • the outer wall 4 lies opposite the glazing inner wall 3 and connects the two side walls 2.1 and 2.2.
  • the outer wall 4 extends substantially perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2.
  • the side walls 2.1 and 2.2 nearest sections 4.1 and 4.2 of the outer wall 4 are inclined at an angle ⁇ (alpha) of about 45 0 to the outer wall 4 in the direction of the side walls 2.1 and 2.2.
  • the angled geometry improves the stability of the hollow profile 1 and allows better bonding with a barrier film 12.
  • the wall thickness d of the hollow profile is 1 mm.
  • the hollow profile 1 has, for example, a height h of 6.5 mm and a width of 15 mm.
  • the outer wall 4, the glazing inner wall 3 and the two side walls 2.1 and 2.2 enclose the cavity 5.
  • perforations 24 are mounted, which establish a connection to the inner space between the panes in the insulating glass unit.
  • a gas and vapor-tight barrier film 12 is attached on the entire outer wall 4 and about half of the side walls 2.1 and 2.2.
  • Figure 2a shows a cross section of a spacer according to the invention I.
  • the construction of the spacer shown corresponds in its basic features to the structure of the spacer shown in Figure 1.
  • the hollow profile 1 is a polymeric glass fiber reinforced hollow profile containing styrene-acrylonitrile (SAN) with about 35 wt .-% glass fiber.
  • the polymeric glass fiber reinforced hollow profile 1 is characterized by a particularly low thermal conductivity and at the same time a high stability.
  • the glazing interior wall 3 contains perforations 24, which establish a connection to the inner space between the panes 15 in the insulating glass unit.
  • openings 25 are longitudinally along the entire hollow profile attached.
  • FIG. 2b shows a possible embodiment of the barrier film 12 with a semipermeable membrane 6 which has been glued over a cutout in the barrier film 12.
  • the membrane 6 and the barrier film 12 overlap in an overlapping area.
  • the semipermeable membrane 6 is a PTFE membrane.
  • a pressure equalization can take place via the openings 25 arranged in the outer wall 4 in the finished insulating glass unit II.
  • the membrane 6 prevents moisture from penetrating into the inner space between the panes.
  • the barrier foil 12 can be fastened to the hollow profile 1, for example with a polyurethane hotmelt adhesive.
  • the barrier film 12 comprises four polymeric layers of polyethylene terephthalate having a thickness of 12 ⁇ m and three metallic layers of aluminum having a thickness of 50 nm.
  • the metallic layers and the polymeric layers are each mounted alternately, the two outer layers of polymeric Layers are formed.
  • FIG. 3 a shows a cross section of a further spacer 1 according to the invention.
  • the structure corresponds in its basic features to that of the spacer shown in FIG. 2.
  • the difference lies in the attachment of the membrane 6 on the barrier film 12 and the attachment of the openings 25 in the outer wall 4.
  • the barrier film 12 extends over the entire length of the hollow profile. 1 In the covered area 9, openings 25 are punched into the outer wall 4 by the barrier film 12 (see FIG. 3b).
  • the semi-permeable membrane 6 is glued.
  • a pressure equalization take place.
  • FIG. 4 shows a cross section of a further spacer 1 according to the invention.
  • the structure of the hollow profile 1 corresponds to that shown in FIG.
  • a semipermeable ePTFE membrane 6 is welded on the outer wall 4. By welding a particularly stable and durable connection is obtained.
  • the membrane 6 extends over the entire length of the hollow profile and covers all openings 25 in the outer wall. In the drawing, only a part of the membrane 6 is shown to show that the openings 25 are mounted in the outer wall along the entire hollow profile 1. This embodiment is particularly easy to produce.
  • FIG. 5 shows a cross section of the edge region of an insulating glass unit II according to the invention with the spacer I illustrated in FIG. 2 along the line A'-A '.
  • no opening 25 is provided in the outer wall 4 and glazing inner wall 3.
  • the first pane 13 is connected to the first side wall 2.1 of the spacer I via a primary sealant 17, and the second disk 14 is attached to the second side wall 2.2 via the primary sealant 17.
  • the primary sealant 17 contains a crosslinking polyisobutylene the first disk 13 and the second disk 14 and is bounded by the glazing inner wall 3 of the spacer I according to the invention.
  • the cavity 5 is provided with a desiccant 1 1, for
  • Example Molsieb filled. Via perforations 24 (not shown here, but shown in Figure 2) in the glazing interior wall 3, the cavity 5 is connected to the inner sliding gap 15. Through the perforations 24 in the glazing interior wall 3, a gas exchange takes place between the cavity 5 and the inner pane intermediate space 15, wherein the desiccant 1 1 the
  • Humidity from the inner pane space 15 receives.
  • the openings 25 (not shown here, but shown in Figure 2) in the outer wall 4 of the hollow section 1 are sealed with the barrier film 12.
  • the first disc 13 and the second disc 14 protrude beyond the side walls 2.1 and 2.2, so that an outer space between the discs 16 is formed, which is located between the first disc 13 and the second disc 14 and is limited by the outer wall of the spacer 4.
  • the edge 21 of the first disc 13 and the edge 22 of the second disc 14 are at a height arranged.
  • the outer pane space 16 is with a secondary
  • the secondary sealant 18 is, for example, a silicone. Silicones absorb the forces acting on the edge bond particularly well and thus contribute to a high stability of the insulating glass unit II.
  • the first disc 13 and the second disc 14 are made of soda-lime glass having a thickness of 3 mm.
  • FIG. 6 shows a view of a further possible embodiment of the insulating glass unit II according to the invention.
  • the spacer I according to the invention corresponds in its basic features to the spacer I shown in FIG. 4.
  • the semipermeable membrane 6 extends over the entire length of the hollow profile 1.
  • the first disc 13 is attached via a primary sealing means 17 on the first side wall 2.1.
  • the inner space between the panes 15 is located between the first pane 13 and the second pane 14 and is bounded by the glazing interior wall 3 of the spacer I according to the invention.
  • the cavity 5 is filled with a desiccant 11, for example molecular sieve (not shown in the drawing for the sake of clarity).
  • the secondary sealing means 18 is mounted on the two outer regions 26 of the outer wall 4 and adjacent to the first and the second disc. So will a good stabilization of
  • FIG. 7 shows a spacer frame 8 with a spacer I according to the invention.
  • the spacer frame 8 consists of a spacer I according to the invention bent into a frame and a corner connector 19.
  • the hollow profile 1 is essentially constructed as described in FIG.
  • openings 25 are mounted (shown in the drawing by a broken line).
  • the corner connector 19 connects the two ends of the hollow profile 1 to a complete frame.
  • an ePTFE membrane 6 is arranged on the outer wall 4.
  • the remaining outer wall 4 is provided with a barrier film 12.
  • the area provided with the barrier film 12 is referred to as the sealed area 10.
  • In the barrier film 12 no openings 25 are arranged.
  • In the sealed area 10 is no exchange of gas or
  • the covered area 9 an exchange of gas through the semipermeable membrane 6 is possible, so that pressure equalization can take place in the insulating glass unit according to the invention.
  • the covered area 9 at least the area in which the openings 25 are located in the outer wall 4 must remain free of secondary sealing means 18 in the insulating glass unit.
  • the entire outer pane space 16 can be filled with secondary sealant 18.
  • the arrangement of the covered area 9 along only one side of the rectangular spacer frame 8 leads to a cost reduction of the overall structure, since the membrane is usually more expensive than the barrier film 12.
  • the sealing of the overall structure improves, as achieved with the barrier film 12 an even better seal can be as with the membrane.
  • FIG. 8 shows a further possible embodiment of a spacer frame 8 with spacer I according to the invention.
  • the spacer frame 8 shown comprises three spacers according to the prior art and a spacer I according to the invention in the covered region 9.
  • the spacer according to the prior art contains no openings 25 in FIG Outer wall 4, in contrast to the inventive spacer I.
  • the inventive spacer I contains perforations 24 in the glazing interior wall 3 and openings 25 in the outer wall 4.
  • the semipermeable ePTFE membrane 6 is arranged along the entire length of the hollow profile 1 in the covered section 9.
  • the individual hollow profiles 1 are connected via corner connectors 19.

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Abstract

Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend ein Hohlprofil (1), umfassend eine erste Seitenwand (2.1); eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand (2.2); eine senkrecht zu den Seitenwänden (2.1, 2.2) angeordnete Verglasungsinnenraumwand (3), die die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; eine Außenwand (4), die im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand (3) angeordnet ist und die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; einen Hohlraum (5), der von den Seitenwänden (2.1, 2.2), der Verglasungsinnenraumwand (3) und der Außenwand (4) umschlossen wird, wobei in einem abgedeckten Bereich (9) auf der Außenwand (4) eine semipermeable Membran (6) angebracht ist, die semipermeable Membran (6) gasdurchlässig und feuchtigkeitsdicht ist und die Außenwand (4) und die Verglasungsinnenraumwand (3) mindestens im abgedeckten Bereich (9) gasdurchlässig und feuchtigkeitsdurchlässig ausgeführt sind.

Description

Abstandhalter mit Druckausgleich für Isolierglaseinheiten
Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten, eine Isolierglaseinheit und ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit.
Isolierverglasungen enthalten in der Regel mindestens zwei Scheiben aus Glas oder polymeren Materialien. Die Scheiben sind über einen vom Abstandhalter (Spacer) definierten Gas- oder Vakuumraum voneinander getrennt. Das Wärmedämmvermögen von Isolierglas ist deutlich höher als das von Einfachglas und kann in Dreifachver- glasungen oder mit speziellen Beschichtungen noch weiter gesteigert und verbessert werden. So ermöglichen beispielsweise silberhaltige Beschichtungen eine verringerte Transmission von infraroter Strahlung und senken so die Abkühlung eines Gebäudes im Winter.
Neben der Beschaffenheit und dem Aufbau des Glases sind auch die weiteren Komponenten einer Isolierverglasung von großer Bedeutung. Die Dichtung und vor allem der Abstandhalter haben einen großen Einfluss auf die Qualität der Isolierverglasung. Vor allem die Kontaktstellen zwischen dem Abstandhalter und der Glasscheibe sind sehr anfällig für Temperatur- und Klimaschwankungen. Die Verbindung zwischen Scheibe und Abstandhalter wird über eine Klebeverbindung aus organischem Polymer, beispielsweise Polyisobutylen erzeugt. Neben den direkten Auswirkungen auf die physikalischen Eigenschaften der Klebeverbindung wirkt sich besonders das Glas selbst auf die Klebeverbindung aus. Aufgrund der Temperaturänderungen, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung dehnt sich das Glas aus oder zieht sich bei einer Erkaltung wieder zusammen. Diese mechanische Bewegung dehnt oder staucht gleichzeitig die Klebeverbindung, welche diese Bewegungen nur in einem begrenzten Maße durch eigene Elastizität ausgleichen kann. Im Laufe der Betriebsdauer der Isolierverglasung kann der beschriebene mechanische Stress eine teil- oder ganzflächige Ablösung der Klebeverbindung bedeuten. Diese Ablösung der Klebeverbindung kann anschließend ein Eindringen von Luftfeuchtigkeit innerhalb der Isolierverglasung ermöglichen. Diese Klimalasten können einen Beschlag im Bereich der Scheiben und ein Nachlassen der Isolierwirkung nach sich ziehen.
Die Scheibenzwischenräume sind dicht abgeschlossen, um die Luftfeuchtigkeit im Scheibenzwischenraum auf ein Minimum zu reduzieren. Dies ist notwendig um die Entstehung von Kondenswasser zu verhindern, da die Feuchtigkeit insbesondere zur Oxidation von aufgedampften metallhaltigen Beschichtungen auf den Scheiben führen könnte. Aufgrund der dichten Ausführung des Scheibenzwischenraums ist ein Druckausgleich mit der Umgebung allerdings nicht möglich. Bei einer Änderung der Umgebungsbedingungen, wie Druck und Temperatur, führt der Druckunterschied zwischen Umgebung und innerem Scheibenzwischenraum zu einem Ein- oder Ausbauchen der Glasscheiben. Dies hat unter anderem eine erhöhte Belastung des Randverbunds zur Folge. Außerdem kann es zum Einklemmen von eingebauten beweglichen Bauteilen, wie zum Beispiel Jalousien, durch die Einbauchung der Scheiben kommen. Um diese Probleme zu verringern, kann ein Durchlass vom inneren Scheibenzwischenraum zur Umgebung hergestellt werden, der einen Druckausgleich ermöglicht. Der Durchlass muss so ausgeführt sein, dass ein Eindringen von Wasserdampf in den Scheibenzwischenraum verhindert und gleichzeitig das Eindringen von Schmutz und Staub ausgeschlossen wird.
CH 687 937 A5 offenbart eine Isolierverglasung mit einem trockenmittelgefüllten Hohlprofilabstandhalterrahmen, der zum Scheibeninnenraum hin perforierte und unperforierte Abschnitte aufweist. Für den Druckausgleich zwischen Scheibeninnenraum und äußerer Umgebung ist ein Kapillarrohr vorgesehen, das in einen unperforierten Abschnitt des Abstandhalterrahmens mündet. Das eigentliche Kapillarrohr ist im äußeren Scheibenzwischenraum angeordnet und dort von sekundärem Dichtmittel umgeben. Das Kapillarrohr ist offen zur äußeren Umgebung. Ein Nachteil dieser Lösung ist die aufwändige Herstellung der fertigen Isolierglaseinheit, da die Kapillare sehr empfindlich ist.
DE 10 2005 002 285 A1 offenbart ein kompliziertes Isolierglas-Druckausgleichsystem mit einer Kapillare und einer Membran, vorgesehen zum Einsatz im Scheibenzwischenraum von Wärmeisoliergläsern. Das Druckausgleichsystem kann auch in einen vergrößerten Abstandhalter integriert werden. Nachteilig ist auch hier die aufwändige Integration des Druckausgleichsystems, das über Edelstahlklammern in Ausnehmungen des Abstandhalters befestigt wird.
US 4952430 beschreibt einen Abstandshalter mit einem aufgebrachten Maschennetz. Für einen Transport von Luft und Wasserdampf sind fluchtend angeordnete Löcher vorgesehen, welche die Umgebung mit dem Innenraum der Isolierverglasung verbinden, wobei insbesondere das Maschennetz mit einem entsprechenden Loch versehen ist. EP 2006481 A2 beschreibt eine Anordnung, bei der ein Druckausgleichsventil durch eine Öffnung der Außenwand des Abstandhalters hindurch im Hohlraum des
Abstandhalters platziert ist. Das Druckausgleichsventil enthält eine Membran, welche durchlässig für Gas und Wassersdampf ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten bereitzustellen, der eine einfache Herstellung einer Isolierglaseinheit mit integriertem Druckausgleich ermöglicht, sowie eine Isolierglaseinheit, und ein vereinfachtes Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit, ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit und deren erfindungsgemäße Verwendung gehen aus weiteren unabhängigen Ansprüchen hervor.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter für Isolierglaseinheiten umfasst mindestens ein Hohlprofil mit einer ersten Seitenwand, einer parallel dazu angeordneten zweiten Seitenwand, einer Verglasungsinnenraumwand, einer Außenwand und einem
Hohlraum. Der Hohlraum wird von den Seitenwänden, der Verglasungsinnenraumwand und der Außenwand umschlossen. Die Verglasungsinnenraumwand ist dabei senkrecht zu den Seitenwänden angeordnet und verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Seitenwände sind die Wände des Hohlprofils, an denen die äußeren Scheiben der Isolierglaseinheit angebracht werden. Die Verglasungsinnenraumwand ist die Wand des Hohlprofils, die nach Einbau in die fertige Isolierglaseinheit zum inneren Scheibenzwischenraum weist. Die Außenwand ist im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand angeordnet und verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Außenwand weist nach Einbau in die fertige Isolierglaseinheit zum äußeren Scheibenzwischenraum. In einem abgedeckten Bereich auf der Außenwand ist eine semipermeable Membran angebracht. "Auf der Außenwand" bedeutet, dass die semipermeable Membran auf der Seite der Außenwand angebracht ist, die dem Hohlraum des Hohlprofils abgewandt ist. Die Membran weist demnach in der fertigen Isolierglaseinheit in Richtung des äußeren Scheibenzwischenraums. Die Membran ist gasdurchlässig und gleichzeitig feuchtigkeitsdicht. Die Verglasungsinnenraumwand und die Außenwand sind mindestens im abgedeckten Bereich gasdurchlässig und feuchtigkeitsdurchlässig ausgeführt. Für die Außenwand bedeutet das, dass sie unter der Membran gasdurchlässig und feuchtigkeitsdurchlässig ausgeführt ist. Der Hohlraum steht in einer Isolierglaseinheit über die durchlässige Verglasungsinnenraumwand mit dem inneren Scheibenzwischenraum in Verbindung. In einer fertigen Isolierglaseinheit kann im abgedeckten Bereich durch die Membran ein Druckausgleich erfolgen, wobei gleichzeitig das Eindringen von Feuchtigkeit in den inneren Scheibenzwischenraum durch die Abdeckung mit der semipermeablen Membran verhindert wird. Der Einbau eines solchen Abstandhalters mit Membran kann ohne besondere Vorkehrungen im Zuge des automatisierten Zusammenbaus einer Isolierglaseinheit erfolgen. Es ist kein aufwändiger nachträglicher Einbau eines zusätzlichen Druckausgleichselements erforderlich. Somit stellt der erfindungsgemäße Abstandhalter eine überraschend einfache aber gleichzeitig hocheffektive Möglichkeit dar, einen Druckausgleich in eine Isolierverglasung zu integrieren. Die Membran weist insbesondere keine Öffnung bzw. Durchbrechung auf. Die Membran ist insbesondere kein Bestandteil eines Druckausgleichsventils und somit in kein Gehäuse eines solchen Ventils eingesetzt.
Die Verglasungsinnenraumwand kann entlang des gesamten Hohlprofils (in Längsrichtung) durchlässig ausgeführt sein. Auch die Außenwand kann über die gesamte Länge des Hohlprofils durchlässig ausgeführt sein, wobei in dem Fall bevorzugt zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit in den inneren Scheibenzwischenraum zu verhindern.
Der Hohlraum des erfindungsgemäßen Abstandhalters führt zu einer Gewichtsreduktion im Vergleich zu einem massiv ausgeformten Abstandhalter und steht zur Aufnahme von weiteren Komponenten, wie beispielsweise eines Trockenmittels, zur Verfügung.
Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand stellen die Seiten des Abstandhalters dar, an denen beim Einbau des Abstandhalters die Montage der äußeren Scheiben einer Isolierglaseinheit erfolgt. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verlaufen parallel zueinander.
Die Außenwand des Hohlprofils ist die der Verglasungsinnenraumwand gegenüberliegende Wand, die vom Innenraum der Isolierglaseinheit (innerer Scheibenzwischen- räum) weg in Richtung des äußeren Scheibenzwischenraums weist. Die Außenwand verläuft bevorzugt senkrecht zu den Seitenwänden. Die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand können jedoch alternativ in einem Winkel von bevorzugt 30° bis 60° zur Außenwand in Richtung der Seitenwände geneigt sein. Diese abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des Hohlprofils und ermöglicht eine bessere Verklebung des Hohlprofils mit einer Barrierefolie. Eine planare Außenwand, die sich in ihrem gesamten Verlauf senkrecht zu den Seitenwänden (parallel zur Verglasungsinnenraumwand) verhält, hat hingegen den Vorteil, dass die Dichtfläche zwischen Abstandhalter und Seitenwänden maximiert wird und eine einfachere Formgebung den Produktionsprozess erleichtert.
Die semipermeable Membran enthält bevorzugt ein Polypropylen, ein Polyamid, ein Polytetrafluorethylen (PTFE), einen Polyester, ein Polymer aus der Gruppe der Perfluoralkoxy-Polymere (PFA) und / oder Co-Polymere davon. Besonders bevorzugt enthält die Membran ein Polytetrafluorethylen (PTFE). Damit werden besonders gute Werte für die Feuchtigkeitsdiffusionsdichte erzielt. Ganz besonders bevorzugt enthält die Membran ein gerecktes mikroporöses PTFE (ePTFE) oder besteht daraus. Diese Membranen sind sehr gut für die Anwendung als Druckausgleichsmembran geeignet und erzielen optimale niedrige Werte für die Wasserdampfdurchlässigkeit bei gleichzeitig guter Verarbeitbarkeit.
Bevorzugt liegt der MVTR (moisture vapor transmission rate)-Wert der gasdurchlässigen und wasserdampfdichten Membran zwischen 0,001 g /(m2 d) und
0,005 g /(m2 d) [Gramm pro Quadratmeter und Tag]. Der MVTR-Wert ist ein Messwert, der die Durchlässigkeit von Wasserdampf durch die semipermeable Membran angibt. Er beschreibt die Wassermenge in Gramm, die in 24 Stunden durch einen Quadratmeter Material diffundiert.
Die Dicke der Membran liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 100 μηι. Die Porengröße der semipermeablen Membran liegt bevorzugt im Bereich von 0,01 μηι bis 10 μηι. Hiermit wurden besonders gute Ergebnisse erzielt.
Bevorzugt ist die semipermeable Membran auf einem Trägermaterial angeordnet, zum Beispiel auflaminiert. Dies kann ein Gewebe oder ein Textilgewirke sein. Der durch die semipermeable Membran abgedeckte Bereich erstreckt sich bevorzugt in Längsrichtung des Hohlprofils über 0,1 cm bis 12 cm, besonders bevorzugt über 0,5 cm bis 5 cm. In Querrichtung des Hohlprofils erstreckt sich die Membran bevorzugt über 6 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt über 16 mm bis 45 mm. Ein solcher Bereich ist ausreichend, um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Um Materialkosten zu sparen, ist es vorteilhaft, den abgedeckten Bereich nicht über das gesamte
Hohlprofil auszudehnen.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der abgedeckte Bereich über die gesamte Länge des Hohlprofils. Diese Ausführungsform lässt sich sehr leicht produzieren, wodurch Produktionskosten gespart werden können im
Vergleich zu einem Abstandhalter mit einer abschnittsweise angebrachten Membran. Zusätzlich wird eine gute Abdichtung erzielt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verglasungsinnenraumwand mindestens eine Perforierung auf. Bevorzugt sind mehrere Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand angebracht. Die Gesamtzahl der Perforierungen hängt dabei von der Größe der Isolierglaseinheit ab. Die Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand verbinden den Hohlraum mit dem inneren Scheibenzwischenraum, wodurch ein Gasaustausch zwischen diesen möglich wird. Dadurch wird eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch ein im Hohlraum befindliches Trockenmittel erlaubt und somit ein Beschlagen der Scheiben verhindert. Die Perforierungen sind bevorzugt als Schlitze ausgeführt, besonders bevorzugt als Schlitze mit einer Breite von 0,2 mm und einer Länge von 2 mm. Die Schlitze gewährleisten einen optimalen Luftaustausch ohne dass Trockenmittel aus dem Hohlraum in den inneren Scheibenzwischenraum eindringen kann. Mindestens im abgedeckten Bereich sind in der Außenwand
Öffnungen angeordnet. Die Öffnungen haben bevorzugt die gleichen Abmessungen wie die Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand. Die Öffnungen in der Außenwand ermöglichen im abgedeckten Bereich einen Druckausgleich über die dort befindliche semipermeable Membran. Die Membran enthält keine Öffnungen bzw. Durchbrechungen. Die Perforierungen und die Öffnungen können nach Herstellung des Hohlprofils einfach in die Verglasungsinnenraumwand und in die Außenwand gestanzt oder gebohrt werden. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Material der Verglasungs- innenraumwand und der Außenwand porös ausgeführt, sodass keine Perforierungen und Öffnungen erforderlich sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist auf der Außenwand eine Diffusionsbarriere angebracht. Die Diffusionsbarriere verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in den Hohlraum des Abstandhalters. Die Diffusionsbarriere ist im abgedeckten Bereich unterbrochen. Unterbrochen bedeutet, dass die Diffusionsbarriere Öffnungen enthält, die im Prozessschritt des Anbringens von Öffnungen in der Außenwand eingeführt werden können, zum Beispiel durch Stanzen. Alternativ bevorzugt ist im abgedeckten Bereich gar keine Diffusionsbarriere angebracht. Dies kann durch eine Aussparung in einer Barrierefolie realisiert werden oder durch eine unvollständige Beschichtung der Außenwand in diesem Bereich. Durch die unterbrochene Ausführung der Diffusionsbarriere im abgedeckten Bereich ist sichergestellt, dass ein Druckausgleich durch die dort angeordnete semipermeable Membran erfolgen kann.
Bevorzugt ist die Diffusionsbarriere eine Barrierefolie, die auf die Außenwand des Abstandhalters aufgeklebt oder zusammen mit dem Hohlprofil co-extrudiert ist. Die Barrierefolie kann eine Metallfolie sein oder eine mehrschichtige Folie mit polymeren und metallischen Schichten. Bevorzugt enthält die Barrierefolie mindestens eine polymere Schicht sowie eine metallische Schicht oder eine keramische Schicht. Dabei beträgt die Schichtdicke der polymeren Schicht zwischen 5 μηι und 80 μηι, während metallische Schichten und/oder keramische Schichten mit einer Dicke von 10 nm bis 200 nm eingesetzt werden. Innerhalb der genannten Schichtdicken wird eine besonders gute Dichtigkeit der Barrierefolie erreicht.
Besonders bevorzugt enthält die Barrierefolie mindestens zwei metallische Schichten und/oder keramische Schichten, die alternierend mit mindestens einer polymeren Schicht angeordnet sind. Bevorzugt werden die außen liegenden Schichten dabei von der polymeren Schicht gebildet. Die alternierenden Schichten der Barrierefolie können auf die verschiedensten nach dem Stand der Technik bekannten Methoden verbunden bzw. aufeinander aufgetragen werden. Methoden zur Abscheidung metallischer oder keramischer Schichten sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Die Verwendung einer Barrierefolie mit alternierender Schichtenabfolge ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Dichtigkeit des Systems. Ein Fehler in einer der Schichten führt dabei nicht zu einem Funktionsverlust der Barrierefolie. Im Vergleich dazu kann bei einer Einzelschicht bereits ein kleiner Defekt zu einem vollständigen Versagen führen. Des Weiteren ist die Auftragung mehrerer dünner Schichten im Vergleich zu einer dicken Schicht vorteilhaft, da mit steigender Schichtdicke die Gefahr interner Haftungsprobleme ansteigt. Ferner verfügen dickere Schichten über eine höhere Leitfähigkeit, so dass eine derartige Folie thermodynamisch weniger geeignet ist.
Die polymere Schicht der Folie umfasst bevorzugt Polyethylenterephthalat, Ethylen- vinylalkohol, Polyvinylidenchlorid, Polyamide, Polyethylen, Polypropylen, Silikone, Acrylonitrile, Polyacrylate, Polymethylacrylate und/oder Copolymere oder Gemische davon. Die metallische Schicht enthält bevorzugt Eisen, Aluminium, Silber, Kupfer, Gold, Chrom und/oder Legierungen oder Oxide davon. Die keramische Schicht der Folie enthält bevorzugt Siliziumoxide und/oder Siliziumnitride.
Die Folie weist bevorzugt eine Gaspermeation kleiner als 0,001 g/(m2 h) auf.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Diffusionsbarriere als Barrierebeschichtung ausgeführt. Diese Barrierebeschichtung enthält Aluminium, Aluminiumoxide und / oder Siliciumoxide und wird bevorzugt über ein PVD- Verfahren (physikalische Gasphasenabscheidung) aufgebracht. Die Beschichtung, enthaltend Aluminium, Aluminiumoxide und / oder Siliciumoxide, liefert besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf Dichtigkeit und zeigt zusätzlich exzellente Haftungseigenschaften zu den in Isolierglaseinheiten verwendeten sekundären Dichtmitteln.
Die semipermeable Membran und die Diffusionsbarriere können auch teilweise überlappend angeordnet sein, um in den Bereichen, wo die Membran an die
Diffusionsbarriere grenzt, eine optimale Abdichtung zu erzielen.
Das Hohlprofil ist bevorzugt als starres Hohlprofil ausgeführt. Es kommen verschiedene Materialien, wie Metalle, Polymere, faserverstärkte Polymere oder Holz in Frage. Metalle zeichnen sich durch eine hohe Gas- und Dampfdichtigkeit aus. Bevorzugt enthält das Hohlprofil Aluminium, Edelstahl und/oder Legierungen davon. Diese Materialien haben eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit. Die Verwendung von Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit führt zur Ausbildung einer Wärmebrücke im Bereich des Randverbunds, was bei kalten Außentemperaturen zur Ansammlung von Kondenswasser auf der zur Gebäudeinnenseite zeigenden Glasscheibe führt. Durch die Verwendung von Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit kann dieses Problem vermieden werden. Entsprechende Abstandhalter werden als sogenannte„Warme- Kante"-Abstandhalter bezeichnet. Diese Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit haben allerdings oft schlechtere Eigenschaften in Bezug auf Gas- und Dampfdichtigkeit.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Hohlprofil Biokomposite, Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethyl-metacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), besonders bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC, und/oder Copolymere oder Gemische davon.
Besonders bevorzugt enthält der Hohlprofilabstandshalter Polymere und ist glasfaserverstärkt. Der Abstandhalter weist bevorzugt einen Glasfaseranteil von 20 % bis 50 %, besonders bevorzugt von 30 % bis 40 % auf. Der Glasfaseranteil im polymeren Abstandhalter verbessert die Festigkeit und Stabilität. Durch die Wahl des Glasfaseranteils im Abstandhalter kann der Wärmeausdehnungskoeffizient variiert und ange- passt werden. Durch Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Abstandhalters und der semipermeablen Membran sowie einer eventuell vorhandenen Diffusionsbarriere lassen sich temperaturbedingte Spannungen zwischen den unterschiedlichen Materialien vermeiden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der Hohlprofilabstandhalter Polymere und ist gefüllt durch Glashohlkugeln oder Glasblasen. Diese Glashohlkugeln haben einen Durchmesser von 10 μηι bis 20 μηι und verbessern die Stabilität des polymeren Hohlprofils. Geeignete Glaskugeln sind unter dem Namen„3M™ Glass Bubbles" käuflich erhältlich. Besonders bevorzugt enthält der Hohlprofilabstandhalter Polymere, Glasfasern und Glaskugeln. Eine Beimischung von Glaskugeln führt zu einer Verbesserung der thermischen Eigenschaften des Hohlprofils.
Das Hohlprofil weist bevorzugt entlang der Verglasungsinnenraumwand eine Breite von 5 mm bis 45 mm, bevorzugt von 10 mm bis 20 mm auf. Die Breite ist im Sinne der Erfindung die sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Dimension. Die Breite ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der beiden Seiten- wände. Durch die Wahl der Breite der Verglasungsinnenraumwand wird der Abstand zwischen den Scheiben der Isolierglaseinheit bestimmt. Das genaue Abmaß der Verglasungsinnenraumwand richtet sich nach den Dimensionen der Isolierglaseinheit und der gewünschten Scheibenzwischenraumgröße.
Das Hohlprofil weist bevorzugt entlang der Seitenwände eine Höhe von 5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 10 mm, auf. In diesem Bereich für die Höhe besitzt der Abstandhalter eine vorteilhafte Stabilität, ist aber andererseits in der Isolierglaseinheit vorteilhaft unauffällig. Außerdem weist der Hohlraum des Abstandhalters eine vorteilhafte Größe zur Aufnahme einer geeigneten Menge an Trockenmittel auf. Die Höhe des Abstandhalters ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand.
Die Wandstärke d des Hohlprofils beträgt 0,5 mm bis 15 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 0,7 mm bis 1 ,2 mm.
Im Hohlraum ist bevorzugt ein Trockenmittel enthalten, bevorzugt Kieselgele,
Molekularsiebe, CaCI2, Na2S04, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Isolierglaseinheit mit mindestens einer ersten Scheibe, einer zweiten Scheibe, einem umlaufenden zwischen erster und zweiter Scheibe angeordneten Abstandhalterrahmen, einem inneren Scheibenzwischenraum und einem äußeren Scheibenzwischenraum. Der Abstandhalterrahmen umfasst mindestens einen erfindungsgemäßen Abstandhalter mit Membran. Die erste Scheibe ist dabei an der ersten Seitenwand des Abstandshalters über ein primäres Dichtmittel angebracht, und die zweite Scheibe ist an der zweiten Seitenwand über ein primäres Dichtmittel angebracht. Das bedeutet, zwischen der ersten Seitenwand und der ersten Scheibe sowie zwischen der zweiten Seitenwand und der zweiten Scheibe ist ein primäres Dichtmittel angeordnet. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind parallel und deckungsgleich angeordnet. Die Kanten der beiden Scheiben sind daher im Randbereich bündig angeordnet, das heißt, sie befinden sich auf gleicher Höhe. Der innere Scheibenzwischenraum wird von der ersten und zweiten Scheibe und der Verglasungsinnenraumwand begrenzt. Der äußere Scheibenzwischenraum ist definiert als der Raum, der durch die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die Außenwand des Abstandhalters begrenzt ist. Der äußere Scheibenzwischenraum ist mindestens teilweise mit einem sekundären Dichtmittel verfüllt. Das sekundäre Dichtmittel grenzt an Bereiche der Außenwand des Abstandhalters. Als sekundäres Dichtmittel wird beispielsweise eine plastische Abdichtmasse verwendet. Das sekundäre Dichtmittel trägt zur mechanischen Stabilität der Isolierglaseinheit bei und nimmt einen Teil der Klimalasten auf, die auf den Randverbund wirken. Das sekundäre Dichtmittel ist so angeordnet, dass wenigstens ein Teil der semipermeablen Membran frei von sekundärem Dichtmittel ist, sodass über die semipermeable Membran ein Druckausgleich zwischen dem inneren Scheibenzwischenraum und der äußeren Umgebung stattfinden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit besteht der Abstandhalterrahmen aus einem oder mehreren erfindungsgemäßen Abstandhaltern. Es kann sich zum Beispiel um einen erfindungsgemäßen Abstandhalter handeln, der zu einem vollständigen Rahmen gebogen ist. Es kann sich auch um mehrere erfindungsgemäße Abstandhalter handeln, die über einen oder mehrere Steckverbinder miteinander verknüpft sind. Die Steckverbinder können als Längsverbinder oder Eckverbinder ausgeführt sein. Derartige Eckverbinder können beispielsweise als Kunststoffformteil mit Dichtung ausgeführt sein, in dem zwei mit einem Gärungsschnitt versehene Abstandhalter zusammenstoßen.
Grundsätzlich sind verschiedenste Geometrien der Isolierglaseinheit möglich, beispielsweise rechteckige, trapezförmige und abgerundete Formen. Zur Herstellung runder Geometrien kann der erfindungsgemäße Abstandhalter beispielsweise im erwärmten Zustand gebogen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit umfasst der Abstandhalterrahmen mindestens einen erfindungsgemäßen Abstandhalter und mindestens einen üblichen Abstandhalter ohne semipermeable Membran. Unter einem üblichen Abstandhalter wird ein Hohlprofilabstandhalter nach dem Stand der Technik verstanden ohne Membran, aber ansonsten mit dem gleichen Aufbau wie der erfindungsgemäße Abstandhalter, das heißt eine Außenwand, eine Verglasungsinnenraumwand und zwei Seitenwände, die einen Hohlraum umschließen. Der Vorteil einer Isolierglaseinheit mit einem Abstandhalterrahmen, der auch übliche Abstandhalter umfasst, sind unter anderem die geringeren Materialkosten im Vergleich zu einer Isolierglaseinheit, die nur aus erfindungsgemäßen Abstandhaltern mit semipermeabler Membran besteht. Das sekundäre Dichtmittel ist im äußeren Scheibenzwischenraum bevorzugt so angeordnet, dass der mittlere Bereich der Außenwand des Abstandhalters frei von sekundärem Dichtmittel ist. Der mittlere Bereich bezeichnet den in Bezug auf die beiden äußeren Scheiben mittig angeordneten Bereich, im Gegensatz zu den beiden äußeren Bereichen der Außenwand, die benachbart zur ersten Scheibe und zweiten Scheibe sind. Auf diese Weise wird eine gute Stabilisierung der Isolierglaseinheit erzielt, wobei gleichzeitig Materialkosten für das sekundäre Dichtmittel gespart werden. Gleichzeitig lässt sich diese Anordnung leicht herstellen, indem zwei Stränge aus sekundärem Dichtmittel jeweils auf die Außenwand im äußeren Bereich angrenzend an die äußeren Scheiben aufgebracht werden. Diese Ausführungsform ist kombinierbar mit sowohl Öffnungen in der Außenwand, die in dem Fall im mittleren Bereich angeordnet sind, also auch mit einer porösen Außenwand.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das sekundäre Dichtmittel so angebracht, dass der gesamte äußere Scheibenzwischenraum bis auf den abgedeckten Bereich vollständig mit sekundärem Dichtmittel gefüllt ist. Dies führt zu einer maximalen Stabilisierung der Isolierglaseinheit.
Bevorzugt enthält das sekundäre Dichtmittel Polymere oder silanmodifizierte Polymere, besonders bevorzugt organische Polysulfide, Silikone, raumtemperaturvernetzenden (RTV) Silikonkautschuk, peroxidischvernetzten Silikonkautschuk und/oder additions- vernetzten Silikonkautschuk, Polyurethane und/oder Butylkautschuk. Diese Dichtmittel haben eine besonders gute stabilisierende Wirkung.
Das primäre Dichtmittel enthält bevorzugt ein Polyisobutylen. Das Polyisobutylen kann ein vernetzendes oder nicht vernetzendes Polyisobutylen sein.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der Isolierglaseinheit enthalten bevorzugt Glas und/oder Polymere, besonders bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk- Natron-Glas, Polymethylmethacrylat und/oder Gemische davon.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe verfügen über eine Dicke von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 3 mm bis 16 mm, wobei beide Scheiben auch unterschiedliche Dicken haben können. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Isolierverglasung mehr als zwei Scheiben. Dabei kann der Abstandhalter zum Beispiel Nuten enthalten, in denen mindestens eine weitere Scheibe angeordnet ist. Es könnten auch mehrere Scheiben als Verbundglasscheibe ausgebildet sein.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit. Die Herstellung der Isolierglaseinheit erfolgt maschinell auf dem Fachmann bekannten Doppelverglasungsanlagen. Bevorzugt wird zunächst ein Abstandhalterrahmen mindestens umfassend einen erfindungsgemäßen Abstandhalter mit semipermeabler Membran bereitgestellt. Dies kann zum Beispiel durch Verbinden von einzelnen Abstandhaltern mithilfe von Eckverbindern erfolgen. Eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe werden bereitgestellt und der Abstandhalterrahmen wird über ein primäres Dichtmittel zwischen der ersten und der zweiten Scheibe fixiert. Der Abstandhalterrahmen wird mit der ersten Seitenwand des Abstandhalters auf die erste Scheibe aufgesetzt und über das primäre Dichtmittel fixiert. Anschließend wird die zweite Scheibe deckungsgleich zur ersten Scheibe auf die zweite Seitenwand des Abstandhalters aufgesetzt und ebenfalls über das primäre Dichtmittel fixiert und die Scheibenanordnung wird verpresst. Der äußere Scheibenzwischenraum wird mit einem sekundären Dichtmittel zumindest teilweise gefüllt, wobei die semipermeable Membran mindestens teilweise nicht mit dem sekundären Dichtmittel bedeckt wird. So wird ein Druckausgleich zwischen innerem Scheibenzwischenraum und äußerer Umgebung ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so die einfache Herstellung einer Isolierglaseinheit mit integriertem Druckausgleich auf einer gewöhnlichen Doppelverglasungsanlage.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Sie schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Figur 1 einen perspektivischen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines üblichen Abstandhalters nach dem Stand der Technik,
Figur 2a einen perspektivischen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figur 2b einen Querschnitt durch die Diffusionsbarriere mit Membran entlang der
Linie Β' - B", Figur 3a einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figur 3b einen Querschnitt durch die Diffusionsbarriere mit Membran entlang der
Linie C - C",
Figur 4 einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figur 5 einen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit,
Figur 6 einen perspektivischen Querschnitt einer weiteren möglichen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit, Figur 7 einen Querschnitt eines Abstandhalterrahmens mit erfindungsgemäßem
Abstandhalter,
Figur 8 einen Querschnitt eines weiteren Abstandhalterrahmens mit
erfindungsgemäßem Abstandhalter.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines üblichen Abstandhalters nach dem Stand der Technik ohne eine Druckausgleichsmöglichkeit. Das Hohlprofil 1 umfasst eine erste Seitenwand 2.1 , eine parallel dazu verlaufende Seitenwand 2.2, eine Verglasungsinnenraumwand 3 und eine Außenwand 4. Die Verglasungsinnenraumwand 3 verläuft senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2 und verbindet die beiden Seitenwände. Die Außenwand 4 liegt gegenüber der Verglasungsinnenraumwand 3 und verbindet die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2. Die Außenwand 4 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2. Die den Seitenwänden 2.1 und 2.2 nächstliegenden Abschnitte 4.1 und 4.2 der Außenwand 4 sind jedoch in einem Winkel α (alpha) von etwa 45 0 zur Außenwand 4 in Richtung der Seitenwände 2.1 und 2.2 geneigt. Die abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des Hohlprofils 1 und ermöglicht eine bessere Verklebung mit einer Barrierefolie 12. Die Wandstärke d des Hohlprofils beträgt 1 mm. Das Hohlprofil 1 weist beispielsweise eine Höhe h von 6,5 mm und eine Breite von 15 mm auf. Die Außenwand 4, die Verglasungsinnenraumwand 3 und die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 umschließen den Hohlraum 5. In der Verglasungsinnenraumwand 3 sind Perforierungen 24 angebracht, die in der Isolierglaseinheit eine Verbindung zum inneren Scheibenzwischenraum herstellen. Auf der gesamten Außenwand 4 und etwa der Hälfte der Seitenwände 2.1 und 2.2 ist eine gas- und dampfdichte Barrierefolie 12 angebracht. Figur 2a zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Abstandhalters I. Der Aufbau des gezeigten Abstandhalters entspricht in den Grundzügen dem Aufbau des in Figur 1 dargestellten Abstandhalters. Das Hohlprofil 1 ist ein polymeres glasfaserverstärktes Hohlprofil, das Styrol-Acryl-Nitryl (SAN) mit etwa 35 Gew.-% Glasfaser enthält. Das polymere glasfaserverstärkte Hohlprofil 1 zeichnet sich durch eine besonders niedrige Wärmeleitfähigkeit und gleichzeitig eine hohe Stabilität aus. Die Verglasungsinnenraumwand 3 enthält Perforierungen 24, die in der Isolierglaseinheit eine Verbindung zum inneren Scheibenzwischenraum 15 herstellen. Der Hohlraum 5 kann zum Beispiel ein Trockenmittel 1 1 aufnehmen. Über die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 kann das Trockenmittel 1 1 dann Feuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnehmen. In der Außenwand 4 sind in Längsrichtung entlang des gesamten Hohlprofils 1 Öffnungen 25 angebracht. Diese
Öffnungen 25 sind abgedeckt mit einer Barrierefolie 12, in die eine semipermeable Membran 6 eingelassen ist. Figur 2b zeigt eine mögliche Ausführungsform der Barrierefolie 12 mit semipermeabler Membran 6, die über eine Aussparung in der Barrierefolie 12 eingeklebt worden ist. Die Membran 6 und die Barrierefolie 12 überlappen in einem Überlappungsbereich. Die semipermeable Membran 6 ist eine PTFE-Membran. Im Bereich der semipermeablen Membran 6 kann über die darunter in der Außenwand 4 angeordneten Öffnungen 25 in der fertigen Isolierglaseinheit II ein Druckausgleich erfolgen. Die Membran 6 verhindert gleichzeitig ein Eindringen von Feuchtigkeit in den inneren Scheibenzwischenraum 15. Die Barrierefolie 12 kann beispielsweise mit einem Polyurethan-Schmelzklebstoff auf dem Hohlprofil 1 befestigt werden. Die Barrierefolie 12 umfasst vier polymere Schichten aus Polyethylentereph- thalat mit einer Dicke von 12 μηι und drei metallische Schichten aus Aluminium mit einer Dicke von 50 nm. Die metallischen Schichten und die polymeren Schichten sind dabei jeweils alternierend angebracht, wobei die beiden äußeren Lagen von polymeren Schichten gebildet werden.
Figur 3a zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Abstandhalters I. Der Aufbau entspricht in den Grundzügen dem des in Figur 2 gezeigten Abstandhalters. Der Unterschied besteht in der Anbringung der Membran 6 auf der Barrierefolie 12 und der Anbringung der Öffnungen 25 in der Außenwand 4. Die Barrierefolie 12 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlprofils 1 . Im abgedeckten Bereich 9 sind Öffnungen 25 in die Außenwand 4 durch die Barrierefolie 12 gestanzt (siehe Figur 3b). Auf die Barrierefolie 12 ist die semipermeable Membran 6 aufgeklebt. So kann im abgedeckten Bereich 9 durch die Membran 6, unter der die Öffnungen 25 in der Außenwand angebracht sind, ein Druckausgleich stattfinden. Durch die Anbringung der Barrierefolie 12 entlang der Länge des gesamten Hohlprofils 1 ist der Abstandhalter I sehr effektiv abgedichtet und leicht herstellbar.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Abstandhalters I. Der Aufbau des Hohlprofils 1 entspricht dem in Figur 2 gezeigten. In diesem Fall ist auf der Außenwand 4 eine semipermeable ePTFE-Membran 6 aufgeschweißt. Durch die Verschweißung wird eine besonders stabile und langlebige Verbindung erhalten. Die Membran 6 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlprofils und deckt alle Öffnungen 25 in der Außenwand ab. In der Zeichnung ist nur ein Teil der Membran 6 dargestellt, um zu zeigen, dass die Öffnungen 25 in der Außenwand entlang des gesamten Hohlprofils 1 angebracht sind. Diese Ausführungsform ist besonders einfach herstellbar.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt des Randbereichs einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II mit dem in Figur 2 dargestellten Abstandhalter I entlang der Linie A'-A". In dem Querschnitt ist keine Öffnung 25 in der Außenwand 4 und Verglasungsinnen- raumwand 3 angebracht. Die erste Scheibe 13 ist über ein primäres Dichtmittel 17 mit der ersten Seitenwand 2.1 des Abstandhalters I verbunden, und die zweite Scheibe 14 ist über das primäre Dichtmittel 17 an der zweiten Seitenwand 2.2 angebracht. Das primäre Dichtmittel 17 enthält ein vernetzendes Polyisobutylen. Der innere Scheibenzwischenraum 15 befindet sich zwischen der ersten Scheibe 13 und der zweiten Scheibe 14 und wird von der Verglasungsinnenraumwand 3 des erfindungsgemäßen Abstandhalters I begrenzt. Der Hohlraum 5 ist mit einem Trockenmittel 1 1 , zum
Beispiel Molsieb, gefüllt. Über Perforierungen 24 (hier nicht gezeigt, aber in Figur 2 dargestellt) in der Verglasungsinnenraumwand 3 ist der Hohlraum 5 mit dem inneren Schiebenzwischenraum 15 verbunden. Durch die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 findet ein Gasaustausch zwischen dem Hohlraum 5 und dem inneren Scheibenzwischenraum 15 statt, wobei das Trockenmittel 1 1 die
Luftfeuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnimmt. Die Öffnungen 25 (hier nicht gezeigt, aber in Figur 2 dargestellt) in der Außenwand 4 des Hohlprofils 1 sind mit der Barrierefolie 12 abgedichtet. Die erste Scheibe 13 und die zweite Scheibe 14 ragen über die Seitenwände 2.1 und 2.2 hinaus, sodass ein äußerer Scheibenzwischenraum 16 entsteht, der sich zwischen erster Scheibe 13 und zweiter Scheibe 14 befindet und durch die Außenwand des Abstandhalters 4 begrenzt wird. Die Kante 21 der ersten Scheibe 13 und die Kante 22 der zweiten Scheibe 14 sind auf einer Höhe angeordnet. Der äußere Scheibenzwischenraum 16 ist mit einem sekundären
Dichtmittel 18 verfüllt. Da der Querschnitt durch einen mit Barrierefolie 12 abgedichteten Bereich läuft, ist der gesamte äußere Scheibenzwischenraum 16 in diesem Bereich mit sekundärem Dichtmittel 18 verfüllt. Das sekundäre Dichtmittel 18 ist zum Beispiel ein Silikon. Silikone nehmen die auf den Randverbund wirkenden Kräfte besonders gut auf und tragen so zu einer hohen Stabilität der Isolierglaseinheit II bei. Die erste Scheibe 13 und die zweite Scheibe 14 bestehen aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm.
Figur 6 zeigt eine Ansicht einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II. Der erfindungsgemäße Abstandhalter I entspricht in den Grundzügen dem in Figur 4 gezeigten Abstandhalter I. Die semipermeable Membran 6 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlprofils 1 . Die erste Scheibe 13 ist über ein primäres Dichtmittel 17 an der ersten Seitenwand 2.1 angebracht. Der innere Scheibenzwischenraum 15 befindet sich zwischen der ersten Scheibe 13 und der zweiten Scheibe 14 und wird von der Verglasungsinnenraumwand 3 des erfindungsgemäßen Abstandhalters I begrenzt. Der Hohlraum 5 ist mit einem Trockenmittel 1 1 , zum Beispiel Molsieb, gefüllt (in der Zeichnung der besseren Übersicht halber nicht dargestellt). Durch die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 findet ein Gasaustausch zwischen dem Hohlraum 5 und dem inneren Scheibenzwischenraum 15 statt, wobei das Trockenmittel 1 1 die Luftfeuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnimmt. Die zweite Scheibe 14 ist parallel und deckungsgleich zur ersten Scheibe 13 angebracht und über das primäre Dichtmittel 17 an der zweiten Seitenwand 2.2 angebracht. Die Kanten der beiden Scheiben 21 und 22 sind somit auf gleicher Höhe angeordnet. Im äußeren Scheibenzwischenraum 16 ist als sekundäres Dichtmittel 18 ein organisches Polysulfid angebracht. Der mittlere Bereich 27 der Außenwand 4 ist frei von sekundärem Dichtmittel 18. So kann über die unter der Membran 6 angeordneten Öffnungen 25 in der Außenwand 4 ein Gasaustausch mit dem Hohlraum 5 stattfinden, der mit dem inneren Scheibenzwischenraum 15 verbunden ist. Über diese Verbindung kann ein Druckausgleich mit der Umgebung stattfinden. Gleichzeitig wird ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Isolierverglasung durch die Membran 6 verhindert. Das sekundäre Dichtmittel 18 ist auf den beiden äußeren Bereichen 26 der Außenwand 4 angebracht und grenzt an die erste beziehungsweise die zweite Scheibe an. So wird eine gute Stabilisierung der
Isolierverglasung erzielt, wobei gleichzeitig sekundäres Dichtmittel 18 gespart wird. Figur 7 zeigt einen Abstandhalterrahmen 8 mit erfindungsgemäßem Abstandhalter I. Der Abstandhalterrahmen 8 besteht aus einem zu einem Rahmen gebogenen erfindungsgemäßen Abstandhalter I und einem Eckverbinder 19. Das Hohlprofil 1 ist im Wesentlichen aufgebaut wie in Figur 1 beschrieben. Zusätzlich sind in der Außenwand 4 des Hohlprofils ebenfalls Öffnungen 25 angebracht (in der Zeichnung dargestellt durch eine unterbrochene Linie). Der Eckverbinder 19 verbindet die beiden Enden des Hohlprofils 1 zu einem vollständigen Rahmen. Im abgedeckten Bereich 9 ist eine ePTFE-Membran 6 auf der Außenwand 4 angeordnet. Die übrige Außenwand 4 ist mit einer Barrierefolie 12 versehen. Der mit der Barrierefolie 12 versehene Bereich wird als der abgedichtete Bereich 10 bezeichnet. In der Barrierefolie 12 sind keine Öffnungen 25 angeordnet. Im abgedichteten Bereich 10 ist kein Austausch von Gas oder
Feuchtigkeit zwischen Hohlraum 5 und Umgebung möglich. Im abgedeckten Bereich 9 ist ein Austausch von Gas durch die semipermeable Membran 6 möglich, sodass in der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit ein Druckausgleich stattfinden kann. Im abgedeckten Bereich 9 muss in der Isolierglaseinheit mindestens der Bereich, in dem sich die Öffnungen 25 in der Außenwand 4 befinden, frei von sekundärem Dichtmittel 18 bleiben. Entlang des abgedichteten Bereichs 10 kann der gesamte äußere Scheibenzwischenraum 16 mit sekundärem Dichtmittel 18 verfüllt werden. Die Anordnung des abgedeckten Bereichs 9 entlang nur einer Seite des rechteckigen Abstandhalterrahmens 8 führt zu einer Kostenreduzierung des Gesamtaufbaus, da die Membran meist teurer ist als die Barrierefolie 12. Zudem verbessert sich die Abdichtung des Gesamtaufbaus, da mit der Barrierefolie 12 eine noch bessere Abdichtung erzielt werden kann als mit der Membran.
Figur 8 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Abstandhalterrahmens 8 mit erfindungsgemäßem Abstandhalter I. Der gezeigte Abstandhalterrahmen 8 umfasst drei Abstandhalter nach dem Stand der Technik und einen erfindungsgemäßen Abstandhalter I im abgedeckten Bereich 9. Der Abstandhalter nach dem Stand der Technik enthält keine Öffnungen 25 in der Außenwand 4, im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Abstandhalter I. Der erfindungsgemäße Abstandhalter I enthält Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 und Öffnungen 25 in der Außenwand 4. Die semipermeable ePTFE-Membran 6 ist entlang der gesamten Länge des Hohlprofils 1 im abgedeckten Abschnitt 9 angeordnet. Die einzelnen Hohlprofile 1 sind über Eckverbinder 19 verbunden. So kann durch einfaches Einbauen eines erfindungsgemäßen Abstandhalters I über Steckverbinder 19 ein Abstandhalterrahmen 8 für eine Isolierglaseinheit mit integriertem Druckausgleich erhalten werden. Bezugszeichenliste
I Abstandhalter
II Isolierglaseinheit
I Hohlprofil
2.1 erste Seitenwand
2.2 zweite Seitenwand
3 Verglasungsinnenraumwand
4 Außenwand
5 Hohlraum
6 semipermeable Membran
8 Abstandhalterrahmen
9 abgedeckter Bereich
10 abgedichteter Bereich
I I Trockenmittel
12 Diffusionsbarriere /Barrierefolie /Barrierebeschichtung
13 erste Scheibe
14 zweite Scheibe
15 innerer Scheibenzwischenraum
16 äußerer Scheibenzwischenraum
17 primäres Dichtmittel
18 sekundäres Dichtmittel
19 Eckverbinder / Steckverbinder
21 Kante der ersten Scheibe
22 Kante der zweiten Scheibe
24 Perforierung in der Verglasungsinnenraumwand
25 Öffnung in der Außenwand
26 äußerer Bereich der Außenwand
27 mittlerer Bereich der Außenwand

Claims

Patentansprüche
1 . Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend
ein Hohlprofil (1 ), umfassend
eine erste Seitenwand (2.1 ); eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand (2.2);
eine senkrecht zu den Seitenwänden (2.1 , 2.2) angeordnete Verglasungsinnenraumwand (3), die die Seitenwände (2.1 , 2.2) miteinander verbindet;
eine Außenwand (4), die im Wesentlichen parallel zur
Verglasungsinnenraumwand (3) angeordnet ist und die Seitenwände (2.1 , 2.2) miteinander verbindet;
einen Hohlraum (5), der von den Seitenwänden (2.1 , 2.2), der
Verglasungsinnenraumwand (3) und der Außenwand (4) umschlossen wird, wobei in einem abgedeckten Bereich (9) auf der Außenwand (4) eine semipermeable Membran (6) angebracht ist,
die semipermeable Membran (6) gasdurchlässig und feuchtigkeitsdicht ist und die Außenwand (4) und die Verglasungsinnenraumwand (3) mindestens im abgedeckten Bereich (9) gasdurchlässig und feuchtigkeitsdurchlässig ausgeführt sind.
2. Abstandhalter (I) nach Anspruch 1 , wobei die semipermeable Membran (6) ein Polytetrafluorethylen (PTFE), bevorzugt ein gerecktes mikroporöses
Polytetrafluorethylen (ePTFE) enthält oder daraus besteht.
3. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der MVTR (Moisture-Vapor Transmission Rate)-Wert der semipermeablen Membran (6) zwischen 0,001 g /(m2 d) und 0,005 g /(m2 d) liegt.
4. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Perforierungen (24) in der Verglasungsinnenraumwand (3) angebracht sind und Öffnungen (25) mindestens im abgedeckten Bereich (9) in der Außenwand (4) angebracht sind.
5. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei auf der Außenwand (4) eine Diffusionsbarriere (12) angebracht ist, die im abgedeckten Bereich (9) unterbrochen ist.
6. Abstandhalter (I) nach Anspruch 5, wobei die Diffusionsbarriere (12) eine Barrierefolie ist.
7. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Hohlprofil (1 ) Metalle enthält, bevorzugt Aluminium, Edelstahl und/oder Legierungen davon enthält.
8. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Hohlprofil (1 ) Biokomposite, Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethyl-metacrylate,
Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), besonders bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC, und/oder Copolymere oder Gemische davon enthält.
9. Isolierglaseinheit (II), mindestens umfassend eine erste Scheibe (13), eine zweite Scheibe (14), einen zwischen erster Scheibe (13) und zweiter Scheibe (14) umlaufend angeordneten Abstandhalterrahmen (8) umfassend mindestens einen Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, einen inneren
Scheibenzwischenraum (15) und einen äußeren Scheibenzwischenraum (16), wobei die erste Scheibe (13) über ein primäres Dichtmittel (17) an der ersten
Seitenwand (2.1 ) angebracht ist,
die zweite Scheibe (14) über ein primäres Dichtmittel (17) an der zweiten Seitenwand (2.2) angebracht ist,
der innere Scheibenzwischenraum (15) von der Verglasungsinnenraumwand (3), der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
der äußere Scheibenzwischenraum (16) von der Außenwand (4) des
Abstandhalters (I) und der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
ein sekundäres Dichtmittel (18) im äußeren Scheibenzwischenraum (16) so angeordnet ist, dass die semipermeable Membran (6) zumindest teilweise frei von sekundärem Dichtmittel (18) ist und über die semipermeable Membran (6) ein
Druckausgleich zwischen innerem Scheibenzwischenraum (15) und äußerer
Umgebung stattfinden kann.
10. Isolierglaseinheit (II) nach Anspruch 9, wobei der Abstandhalterrahmen (8) aus einem oder mehreren erfindungsgemäßen Abstandhaltern (I) und optional einem oder mehreren Steckverbindern (19) besteht.
1 1 . Isolierglaseinheit (II) nach Anspruch 9, wobei der Abstandhalterrahmen (8) mindestens einen erfindungsgemäßen Abstandhalter (I) und mindestens einen üblichen Abstandhalter ohne eine semipermeable Membran (6) umfasst.
12. Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , wobei das sekundäre Dichtmittel (18) auf der Außenwand (4) im äußeren Bereich (26) entlang der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) aufgebracht ist, sodass ein mittlerer Bereich (27) der Außenwand (4) frei von sekundärem Dichtmittel (18) ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, umfassend:
Bereitstellen eines Abstandhalterrahmens (8), mindestens umfassend einen erfindungsgemäßen Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
Bereitstellen einer ersten Scheibe (13) und einer zweiten Scheibe (14),
Fixieren des Abstandhalterrahmens (8) über ein primäres Dichtmittel (17) zwischen der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14),
Verpressung der Scheibenanordnung aus den Scheiben (13, 14) und dem Abstandhalterrahmen (8), und
zumindest teilweises Füllen des äußeren Scheibenzwischenraums (15) mit einem sekundären Dichtmittel (18), wobei die semipermeable Membran (6) mindestens teilweise nicht mit dem sekundären Dichtmittel (18) bedeckt wird.
14. Verwendung der Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 als Gebäudeinnenverglasung, Gebäudeaußenverglasung und/oder Fassadenverglasung.
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