EP3574174A1 - Isolierverglasung mit erhöhter durchbruchhemmung und einem adapterelement - Google Patents

Isolierverglasung mit erhöhter durchbruchhemmung und einem adapterelement

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EP3574174A1
EP3574174A1 EP18700207.6A EP18700207A EP3574174A1 EP 3574174 A1 EP3574174 A1 EP 3574174A1 EP 18700207 A EP18700207 A EP 18700207A EP 3574174 A1 EP3574174 A1 EP 3574174A1
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EP
European Patent Office
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disc
spacer
adapter element
glazing
pane
Prior art date
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EP18700207.6A
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Ulrich Hermens
Rolf KOCHS
Marcus Neander
Walter Schreiber
Adem KIRCILI
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Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
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    • E06B2003/66395—U-shape

Definitions

  • the invention relates to an adapter element for connecting a disk with a spacer having a fastening groove, a method for producing a glazing with an adapter element and a use of the insulating glazing.
  • Standard DIN EN 356 regulates the testing of burglary-resistant glazing. It describes methods for testing for penetration resistance and breakthrough resistance. Breakthrough resistance testing is performed on the higher grades based on standardized hammer and ax striking, with the cost of opening the glazing determined. Breakthrough inhibition is divided into three test classes P6B to P8B, where P6B is more than 30 hammer and ax strikes, P7B more than 50 hammer and ax strikes, and P8B more than 70 hammer and ax strikes.
  • US 4243719 A, DE 3486336 T2 and DE 102008043718 A1 disclose plastic glass laminates of glass and polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the panes are connected to each other over casting resins or laminating foils.
  • a lamination of the pane arrangement is preferably carried out in the autoclave process, with a thermoplastic polyurethane film for lamination generally being used between the polymeric panes and the adjacent pane of glass.
  • thermoplastic polyurethane film for lamination generally being used between the polymeric panes and the adjacent pane of glass.
  • EP 2 733 295 A1 discloses an insulating glazing comprising a first glass pane, a second glass pane and, between them, a shatter-proof thermoplastic pane.
  • the thermoplastic disc is of a U-shaped receiving groove of a Surround receiving element, wherein the receiving element is glued via a respective spacer with the first glass sheet and the second glass sheet.
  • the object of the present invention is achieved by an adapter element for connecting a disc with a fastening groove having a spacer according to the independent claim 1, a method for producing and using a double glazing with the adapter element. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
  • the adapter element according to the invention for connecting a disc with a spacer having a fastening groove comprises at least one receiving profile for attachment to the disc and a lower part for fixing the adapter element to the spacer.
  • the lower part of the adapter element is formed in a form-fitting manner with the fastening groove of the spacer.
  • the fastening groove forms a recess extending in the longitudinal direction of the spacer.
  • the cross-sectional shape of the lower part is formed to match the fastening groove.
  • the receiving profile connects, wherein the receiving profile in the installed state protrudes completely out of the mounting groove.
  • the receiving profile is U-shaped and includes two side legs, which are intended to rest in the peripheral edge region on opposite surfaces of the disc at least partially. Furthermore, the receiving profile on a bottom surface, which is intended to comprise a peripheral edge of the disc and thus to fix the disc.
  • a lateral fixation of the disc is ensured by the side legs of the adapter element, wherein the side legs and the bottom surface of the receiving profile do not necessarily contact the disc, but merely limit the position of the disc.
  • Such an adapter element simplifies the otherwise very complex production process of insulating glazing with breakthrough-inhibiting effect, since a standardized spacer for all breakthrough classes can be used.
  • a protection class of P6B, P7B or P8B is achieved.
  • the lower part of the adapter element is trapezoidal.
  • the adapter element with the spacer may undergo a so-called dovetail connection.
  • This increases the stability of the compound.
  • the adapter element is integrally formed. This is particularly advantageous in terms of the mechanical stability of the adapter element and a simple and inexpensive installation.
  • the receiving profile of the adapter element is U-shaped.
  • the material thickness of the receiving profile is preferably 0.5 mm to 5 mm, more preferably 1 mm to 3 mm. In particular, the latter area has proven in practice to be a good compromise between sufficient stability and lowest possible thermal conductivity.
  • the mounting profile optionally includes an insert that prevents slipping of the third disc and a resulting noise during opening and closing of the window.
  • the receiving profile may be wider than the disc mounted therein, so that the mentioned insert can be additionally inserted into the receiving profile.
  • the insert contributes to the compensation of the thermal expansion of the third disc when heated so that, regardless of the climatic conditions, a tension-free fixation is guaranteed.
  • the insert may also be attached only in partial regions of the receiving profile, for example a void space lying between the bottom surface and / or the legs and the peripheral edge of the third pane. In this case, only the possible voids within the receiving profile are completely or partially filled by the deposit.
  • the side legs are formed in a staircase shape and / or have a fir-tree-like structure on their surface facing the pane.
  • the step-shaped side legs of the receiving profile are stepped such that the disk to be inserted into the receiving profile can be fitted into one of the graduations. Since the receiving profile has different widths due to the step-shaped profile of the side legs, the adapter element does not have to be adapted again when the thickness of the pane is changed. This is particularly advantageous for simplifying the production process, as a standardized spacer for all Breakthrough classes regardless of the thickness of the discs used is usable.
  • the adapter element preferably contains polyethylene (PE), polycarbonates (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polybutadiene, polynitriles, polyesters, polyurethanes, polymethylmethacrylates, polyacrylates, polyamides, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), 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.
  • the adapter element can additionally be reinforced with glass fibers.
  • the adapter element may contain a metallic material.
  • the mechanical strength of metallic materials is usually higher than that of other materials. Furthermore, metallic materials are not prone to splinter break upon impact. Examples of suitable materials for the production of the receiving profile are aluminum, iron, steel, stainless steel and / or mixtures and / or alloys thereof.
  • the receiving profile is integrally formed from aluminum or aluminum alloys.
  • Aluminum or aluminum alloys have the advantage that they have a high specific strength and low weight. Accordingly, when using these materials, a high edge strength and burglar resistance can be achieved without significantly increasing the weight of the insulating glazing.
  • the present invention also provides a spacer for connecting at least two panes comprising a base body comprising a first disk contact surface and a second disk contact surface extending parallel thereto, a first glazing interior surface, a second glazing interior surface, an outer surface, a first hollow chamber and a second hollow chamber.
  • the spacer has a fastening groove running parallel to the first disk contact surface and second second disk contact surface between the first glazing interior surface and the second glazing interior surface for receiving an adapter element according to the invention.
  • the first hollow chamber adjoins the first glazing interior surface, and the second Hollow chamber on the second glazing interior surface.
  • the side flanks of the fastening groove are formed by the walls of the first hollow chamber and the second hollow chamber.
  • the spacer of the insulating glazing according to the invention may be made in one piece, whereby at least a first disc, a second disc and a third disc can be mounted in a simple and precise manner on this one-piece double spacer ("double spacer") With an adapter element which is intended to receive a polymeric disc, thus an insulating glazing is possible, which simultaneously meets the high thermal requirements of modern insulating glazing and ensures good breakdown resistance and burglar resistance.
  • the main body preferably comprises polyethylene (PE), polycarbonates (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polybutadiene, polynitriles, polyesters, polyurethanes, polymethylmethacrylates, polyacrylates, polyamides, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), 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. Particularly good results are achieved with these materials.
  • the polymeric base body is glass fiber reinforced.
  • the polymeric body and the adapter element may have an identical material composition.
  • the polymeric base body is made of wood or wood / polymer mixtures. Wood has a low thermal conductivity and is environmentally friendly as a renewable raw material.
  • the main body preferably has an overall width of 10 mm to 50 mm, particularly preferably 20 mm to 36 mm, along the glazing interior surfaces.
  • width of the glazing interior surfaces of the distance between the first and third disc or between the third and second disc is determined.
  • widths of the first glazing interior space and the second glazing interior space are equal.
  • asymmetric spacers are possible in which the two glazing interior surfaces have different widths.
  • the exact size of the Glazing interior surfaces depend on the dimensions of the insulating glazing and the desired inter-pane dimensions.
  • the fastening groove of the spacer is trapezoidal. It is intended to enter into a so-called dovetail connection with the lower part of the adapter element.
  • the fastening groove extends in the longitudinal direction of the spacer.
  • the lower part of the adapter element makes it difficult to pry the pane in the edge region and thus substantially improves the edge stability of the glazing in combination with the spacer.
  • An insulating glazing is considered to be preferred, which comprises at least a first disc, a second disc, a third disc and a spacer according to the invention.
  • the insulating glazing has an outer pane clearance between the first pane, the second pane and the outer surface of the spacer, and a first inner pane space between the first pane, the third pane, and a first glazing interior surface of the spacer, and a second inner pane space between the second pane, the third pane, and a second glazing interior surface spacer.
  • the first pane is moreover connected to the first pane contact area via a seal
  • the second pane is connected to the second pane contact area via a seal.
  • the third disc is formed by at least one thermoplastic polymer disc and inserted into the receiving profile of the adapter element.
  • Such insulating glazing has a reinforced edge region and thus ensures a higher burglar resistance.
  • the thermoplastic polymeric disc of the third disc is completely within the insulating glazing, being surrounded by the first disc, the second disc and the adapter element of the spacer.
  • the thermoplastic polymeric disc material is protected from moisture.
  • Further advantages of the insulating glazing according to the invention in comparison with the known prior art plastic-glass laminates with increased breakthrough resistance are improved sound insulation and lower production costs. Corresponding savings result, for example, from the fact that no energy-intensive autoclave process for lamination of the panes is necessary and no laminating film between the discs is needed.
  • thermal stress on the thermoplastic polymeric disk is avoided during the production process, leaving the polymeric disk completely stress-free.
  • the arrangement according to the invention depending on the choice of the thicknesses, the protection class P6B, P7B or P8B.
  • the receiving profile of the adapter element comprises the peripheral edge in the edge region of the third disc.
  • the receiving profile may be attached only to portions of the peripheral edge, in particular on two opposite edges of the third disc.
  • the third disc on at least one disc edge does not touch the bottom surface of the receiving profile. Between third disc and bottom surface of the receiving profile thus remains at least one edge of a void. This allows an unimpeded longitudinal expansion of the thermoplastic polymeric disc of the third disc and avoids the occurrence of stresses.
  • a rectangular glazing is preferably at least at one of the two opposite edges such a space between the third disc and the bottom surface of the receiving profile.
  • the said voids can also be filled by an insert.
  • the insert may contain an elastomer, preferably butyl rubber. This is easily compressible and thus does not prevent the third disc in its extent.
  • thermoplastic polymeric disc has a thickness of at least 3 mm.
  • the third disc consists of several discs and at least one thermoplastic polymeric disc.
  • the individual disks are connected to the third disk via laminating films.
  • the hollow chambers of the spacer contain a desiccant, preferably silica gels,
  • first glazing interior surface and / or the second glazing interior surface have at least one opening.
  • a plurality of openings are attached to both glazing interior surfaces.
  • the total number of openings depends on the size of the
  • the openings 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 desiccant from the
  • Hollow chambers can penetrate into the space between the panes.
  • the first disc and the second disc have a thickness of 2 mm to 50 mm, preferably 2 mm to 10 mm, particularly preferably 4 mm to 6 mm, both discs may also have different thicknesses.
  • the third disc may have a thickness of 2 mm to 30 mm, preferably 2 mm to 20 mm, and particularly preferably 4 mm to 12 mm.
  • the thickness of the first disc is 3 mm
  • the thickness of the second disc is 4 mm
  • the thickness of the third disc is 5 mm.
  • the first disk, the second disk and / or the third disk may also be designed as a composite disk.
  • the first disc and the second disc it is advantageously glass-glass composites of at least two glass panes which are glued together by means of a laminating film. This further improves the breakdown resistance of the insulating glazing according to the invention. Since this is only a combination of two glass panes in this case, cost-effective laminating films, for example of polyvinyl butyral, can also be used.
  • Such a glazing invention also has the advantage that the polymeric disc the third disc is fixed by the receiving profile and does not need to be laminated.
  • the first pane, second pane or third pane of the insulating glass optionally have a coating, in particular a so-called low-E coating.
  • the low-E coating is preferably mounted on a glass pane.
  • These coatings are heat radiation reflective coatings that reflect a significant portion of the infrared radiation, resulting in reduced warming of the living space in the summer. Such coatings are known, for example, from DE 10 2009 006 062 A1, EP 0 912 455 B1, DE 199 27 683 C1 and EP 1 917 222 B1.
  • the second pane of the insulating glazing is oriented in the direction of the protective side, ie the side of the pane on which the persons or objects to be protected are located, and as a composite pane comprising at least one glass pane and at least one thermoplastic polymeric pane.
  • the thermoplastic polymer disc is aligned to the protective side and prevents splinters are released into the protected area in case of destruction.
  • the attack side of the glazing is defined here as the outer side of the pane, from which an attack on the glazing is to be expected. In the case of glazing for burglary protection, this is the side of the pane facing the outside of the building.
  • the protective side designates the opposite glazing side on which the object to be protected or the persons to be protected are located. In the mentioned application of the glazing for burglary protection, this would be the glazing side directed towards the building interior.
  • the space between the panes of the insulating glazing is preferably filled with an inert gas, preferably with a noble gas, preferably argon or krypton, which reduce the heat transfer value in the space between the panes.
  • the outer space between the panes, delimited by the first pane, the second pane and the outer surface of the spacer, is at least partially, preferably completely, filled with an outer seal. This achieves a very good mechanical stabilization of the edge bond.
  • the outer seal preferably comprises polymers or silane-modified polymers, particularly preferably organic polysulfides, silicones, room-temperature vulcanizing (RTV) silicone rubber, peroxide-crosslinked silicone rubber and / or addition-crosslinked silicone rubber, polyurethanes and / or butyl rubber.
  • polymers or silane-modified polymers particularly preferably organic polysulfides, silicones, room-temperature vulcanizing (RTV) silicone rubber, peroxide-crosslinked silicone rubber and / or addition-crosslinked silicone rubber, polyurethanes and / or butyl rubber.
  • the seal between the first disk contact surface and the first disk, or between the second disk contact surface and the second disk preferably contains a polyisobutylene.
  • the polyisobutylene can be
  • the spacers are preferably over
  • Corner connectors linked together can for example be designed as a plastic molding with seal.
  • the most varied geometries of insulating glazing are possible, for example rectangular, trapezoidal and rounded shapes.
  • the spacer can be bent, for example, in the heated state.
  • the polymeric base body contains more than one fastening groove.
  • the spacer can thus accommodate more than one middle disc and for the production of
  • Mounting grooves can be used to act polymeric disks, glass panes or composite disks of polymeric disks and / or glass panes. Further polymeric discs increase the break-through resistance of the glazing.
  • the invention further comprises a method for producing an insulating glazing, comprising the following steps:
  • Adapter element c) connecting the first disc with the first disc contact surface of the spacer via a seal and connecting the second disc with the second disc contact surface of the spacer via a seal
  • the third disc is a composite disc of several
  • Single discs is so it is before or after step a), in each case before step b), laminated from the at least one thermoplastic polymer disc and the other discs.
  • the invention further comprises the use of the insulating glazing according to the invention as break-through glazing, preferably in the building interior, in the building exterior and / or in facades.
  • Figure 1 a schematic representation of an inventive
  • Figure 2 a perspective view of a spacer with a
  • Figure 3 a cross section of an embodiment of the invention
  • Figure 4 a cross section of another embodiment of the
  • FIG. 5 a flowchart of a possible embodiment
  • Figure 1 shows a schematic representation of an adapter element 1 according to the invention, which serves to connect a disc with a fastening groove having a spacer.
  • the adapter element 1 has a U-shaped receiving profile 2 in the upper region and a dovetail-shaped lower part 3 in the lower region.
  • the receiving profile 2 serves to receive and attach a disc to the adapter element 1 and the lower part 3 fixes the adapter element to the spacer.
  • the lower part 3 is formed in a form-fitting manner with a fastening groove of a spacer.
  • the cross-sectional shape of the lower part 3 in the form of a dovetail is designed to fit the mounting groove of a spacer.
  • This geometry of the lower part 3 improves the stability of the adapter element 1 in the installed state.
  • the lower part 3 has a height of about 5 mm and thus corresponds to the depth of a matching mounting groove. Furthermore, the lower part 3 has a maximum width of about 4.5 mm and a minimum width of about 3.2 mm.
  • the receiving profile 2 connects. In this case, the receiving profile protrudes completely in the installed state of insulating glazing out of the mounting groove of the spacer.
  • the U-shaped receiving profile 2 comprises two side legs 4, which abut in the peripheral edge region on opposite surfaces of the disc in the installed state of insulating glazing. Furthermore, the receiving profile 2 has a bottom surface 5, which comprises a peripheral edge of the disc and thus fixes a built-in disc. The lateral fixation of a built-in disc is ensured by the side legs 4 of the adapter element 1, wherein the side legs 4 and the bottom surface 5 of the receiving profile 2 does not necessarily contact the disc, but merely limit their position.
  • the side legs 4 of the receiving profile 2 have a height of 12 mm.
  • the adapter element 1 is formed integrally from a polymeric material.
  • the adapter element 1 contains styrene-acrylic-N itryl (SAN) with about 35 wt.% Glass fibers.
  • Figure 2 shows a perspective view of a spacer 6 with the adapter element 1.
  • the spacer 6 has a base body 7, which comprises a first disc contact surface 8.1 and a second disc contact surface 8.2 extending parallel thereto.
  • the main body 7 has a first glazing interior surface 9.1, a second glazing interior surface 9.2 and an outer surface 10.
  • the entire outer surface 10 extends perpendicular to the disc contact surfaces 8.1, 8.2 and connects the disc contact surfaces 8.1 and 8.2.
  • the disk contact surfaces 8.1 and 8.2 nearest sections of the outer surface 10 are inclined at an angle of approximately 45 ° to the outer surface 10 in the direction of the disk contact surfaces 8.1 and 8.2.
  • the spacer 6 has between the outer surface 10 and the first Verglasungsinnraum operation 9.1 a first hollow chamber 1 1.1 and between the outer surface 10 and the second Glglasungsinnenraum configuration 9.2 a second hollow chamber 1 1.2.
  • the side flanks of the fastening groove 12 are formed by the walls of the first hollow chamber 1 1.1 and the second hollow chamber 1 1.2, so that the fastening groove 12 in the longitudinal direction of the spacer. 6 runs and has a depth of 5 mm.
  • the side flanks of the fastening groove 12 are inclined in the direction of the interior, so that the fastening groove 12 has a greater width at its bottom surface than at its, the bottom surface opposite, open side.
  • the maximum width of the mounting groove 12 is 4.5 mm, measured at its bottom surface.
  • the minimum width of the mounting groove 12, measured at its open side, is 3.2 mm.
  • the main body 7 of the spacer 6 and the adapter element 1 contain identical materials. This has the advantage that the manufacturing process is particularly simplified and the adapter element 1 and the spacer 6 are particularly compatible.
  • the spacer 6 has a height of 6.5 mm and a total width of 34 mm.
  • FIG. 3 shows a cross section of an embodiment of the invention
  • the spacer 6 is mounted between a first disc 14 and a second disc 15 arranged parallel thereto.
  • the first pane 12 of the insulating glazing 13 is above a seal 16 with the first wafer contact surface 8.1 of the spacer 6, while the second disc 15 via a
  • Seal 16 is connected to the second disc contact surface 8.2.
  • the first disc 14 and the second disc 15 are made of soda-lime glass having a thickness of 3 mm.
  • the seal 16 is made of butyl rubber.
  • a third disc 17 is inserted in the receiving profile 2 of the adapter element 1 in its peripheral edge region.
  • the third disc 17 is a thermoplastic polymeric disc, a polycarbonate disc.
  • the thickness of the third disc 17 is 8 mm.
  • Such insulating glazing are also called
  • the space between the first disk 14 and the third disk 17 bounded by the first glazing interior surface 9.1 is defined as the first inner pane space 18.1, and the space between the third pane 17 and the second pane 15 bounded by the second glazing interior space 9.2 is the one second inner disk space 18.2 defined.
  • the inner pane spaces 18.1 and 18.2 are connected to the respectively underlying hollow chambers 1 1.1 and 1.2 1.2.
  • a desiccant 20 which extracts the humidity from the inner disc spaces 18.1 and 18.2.
  • the dehumidification of the disc spaces has the advantage that a manufacturing step, namely the drying of the third disc in advance, eliminated.
  • the lower part 3 of the adapter element 1 is inserted in the mounting groove 12 of the spacer 6, the lower part 3 of the adapter element 1 is inserted.
  • the shape of the base 3 has been made to match the attachment groove 12 and corresponds to a dovetail shape.
  • the fastening groove 12 has a trapezoidal cross-section, so that the lower part 3 forms a positive connection with the fastening groove 12.
  • Such compounds are particularly stable both transversely to the lower part 3 and in the longitudinal direction.
  • the outer pane clearance 21 bounded by the outer surface 10 of the spacer 6 and the first disk 14 and the second disk 15 is completely filled with the outer seal 22.
  • This embodiment of the present invention exhibits an advantageously increased breakthrough resistance compared to a triple insulating glazing known in the art.
  • the insulating glazing according to the invention according to FIG. 1 surprisingly reaches the protection class P6B, P7B and P8B.
  • the embodiment of the invention is advantageous in terms of a simple process control in the manufacturing process, which requires no adjustments to the production plant or the process, regardless of the total thickness of the third pane.
  • the thickness of the third disc can be made variable, the geometry of the spacer can be left unchanged. Since the third disc is inserted into the receiving profile 2 of the adapter element 1 and not directly into a fastening groove 12 of the spacer 6, the width of the fastening groove 12 is independent of the thickness of the third disc.
  • FIG. 4 shows a cross section of a further possible embodiment of the insulating glazing 13 according to the invention with an adapter element 1.
  • the side legs 4 of the receiving profile 2 are formed step-shaped.
  • the isschekel 4 abut against opposite surfaces of the third disc 17, wherein each one step of the side legs 4, the third disc 17 fixed in position.
  • the third disc 17 is inserted into the receiving profile and has direct contact with the bottom surface of the receiving profile 2.
  • Alternative thicknesses of the third disc 17 are shown with dashed outline.
  • the embodiment according to FIG. 4 has the advantage that the adapter element 1 can be produced independently of the thickness of the third disc 17.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a possible embodiment of the method according to the invention for producing an insulating glazing comprising the steps:
  • the first disc 14, the second disc 15 and / or the third disc 17 are laminated as a composite disc of at least two glass sheets and / or thermoplastic polymeric discs and at least one laminating film, wherein the third disc 17 comprises at least one thermoplastic polymeric disc II insertion of the adapter element 1 in the mounting groove 12 of the spacer. 6

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Adapterelement (1) zur Verbindung einer Scheibe (17) mit einem eine Befestigungsnut (12) aufweisenden Abstandhalter (6), wobei das Adapterelement (1) mindestens ein Aufnahmeprofil (2) zur Befestigung an der Scheibe (17) und mindestens ein Unterteil (3) zur Fixierung an dem Abstandhalter (6) aufweist und das Unterteil (3) formschlüssig mit der Befestigungsnut (12) des Abstandhalters (6) ausgebildet ist.

Description

Isolierverglasung mit erhöhter Durchbruchhemmung und einem Adapterelement
Die Erfindung betrifft ein Adapterelement zur Verbindung einer Scheibe mit einem eine Befestigungsnut aufweisenden Abstandhalter, ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierverglasung mit einem Adapterelement und eine Verwendung der Isolierverglasung.
Die Isolationswirkung von Verglasungen an Gebäuden ist besonders im Hinblick auf niedrigere Kohlendioxid Emissionen ein entscheidender Faktor. Aber auch die Schutzwirkung von Verglasungen spielt eine entscheidende Rolle bei der Konstruktion von neuen Gebäuden. Norm DIN EN 356 reguliert die Prüfung von einbruchhemmenden Verglasungen. Sie beschreibt Verfahren für die Prüfung auf Durchwurfhemmung und Durchbruchhemmung. Die Prüfung auf Durchbruchhemmung erfolgt für die höheren Klassen basierend auf standardisierten Hammer- und Axtschlägen, wobei der Aufwand für die Öffnung der Verglasung ermittelt wird. Die Durchbruchhemmung wird in drei Prüfklassen P6B bis P8B unterteilt, wobei P6B mehr als 30 Hammer- und Axtschlägen, P7B mehr als 50 Hammer- und Axtschlägen und P8B mehr als 70 Hammer- und Axtschlägen entspricht.
US 4243719 A, DE 3486336 T2 und DE 102008043718 A1 offenbaren Kunststoff-Glas- Laminate aus Glas und Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben werden flächig über Gießharze oder Laminierfolien miteinander verbunden. Nach dem Stand der Technik wird vorzugsweise eine Lamination der Scheibenanordnung im Autoklavprozess durchgeführt, wobei zwischen polymeren Scheiben und benachbarter Glasscheibe in der Regel eine thermoplastische Polyurethanfolie zur Lamination verwendet wird. Derartige Laminate bieten zwar eine sehr gute Stabilität und Durchbruchhemmung, allerdings ist der Produktionsprozess aufgrund der Vielzahl erforderlicher Schritte, wie Trocknen der polymeren Scheiben oder Autoklavprozess, teuer. Ferner sind die Rohstoff kosten für thermoplastische Polyurethanfolien hoch. Darüber hinaus ist die Isolationswirkung des Laminats im Vergleich zu einschlägigen Isolierverglasungen gering.
EP 2 733 295 A1 offenbart eine Isolierverglasung umfassend eine erste Glasscheibe, eine zweite Glasscheibe und zwischen diesen eine splittersichere thermoplastische Scheibe. Die thermoplastische Scheibe wird von einer U-förmigen Aufnahmenut eines Aufnahmeelementes umgeben, wobei das Aufnahmeelement über jeweils einen Abstandhalter mit der ersten Glasscheibe und der zweiten Glasscheibe verklebt wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Isolierverglasung mit erhöhter Durchbruchhemmung bereitzustellen und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Isolierverglasung zu vereinfachen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Adapterelement zur Verbindung einer Scheibe mit einem eine Befestigungsnut aufweisenden Abstandhalter nach dem unabhängigen Anspruch 1 , Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer Isolierverglasung mit dem Adapterelement. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Das erfindungsgemäße Adapterelement zur Verbindung einer Scheibe mit einem eine Befestigungsnut aufweisenden Abstandhalter umfasst mindestens ein Aufnahmeprofil zur Befestigung an der Scheibe und ein Unterteil zur Fixierung des Adapterelements an dem Abstandhalter. Dabei ist das Unterteil des Adapterelements formschlüssig mit der Befestigungsnut des Abstandhalters ausgebildet ist. Die Befestigungsnut bildet eine in Längsrichtung des Abstandhalters verlaufende Vertiefung. Die Querschnittsform des Unterteils ist passend zu der Befestigungsnut ausgebildet. An das Unterteil des Adapterelements schließt sich das Aufnahmeprofil an, wobei das Aufnahmeprofil im eingebauten Zustand vollständig aus der Befestigungsnut heraus ragt. Das Aufnahmeprofil ist u-förmig ausgebildet und umfasst zwei Seitenschenkel, die dazu vorgesehen sind im umlaufenden Randbereich an gegenüberliegenden Oberflächen der Scheibe zumindest teilweise anzuliegen. Weiterhin weist das Aufnahmeprofil eine Bodenfläche auf, welche dazu vorgesehen ist eine umlaufende Kante der Scheibe zu umfassen und somit die Scheibe zu fixieren. Eine seitliche Fixierung der Scheibe wird durch die Seitenschenkel des Adapterelements gewährleistet, wobei die Seitenschenkel und die Bodenfläche des Aufnahmeprofils die Scheibe nicht zwangsläufig kontaktieren, sondern lediglich die Position der Scheibe begrenzen. Ein derartiges Adapterelement vereinfacht den sonst sehr aufwendigen Herstellungsprozess einer Isolierverglasung mit durchbruchhemmender Wirkung, da ein standardisierter Abstandhalter für alle Durchbruchklassen verwendbar ist. Je nach Dicke der mindestens einen thermoplastischen polymeren Scheibe wird eine Schutzklasse von P6B, P7B oder P8B erreicht. Weiterhin ist das Unterteil des Adapterelements trapezförmig ausgebildet. Somit kann das Adapterelement mit dem Abstandhalter eine sogenannte Schwalbenschwanzverbindung eingehen. Dies erhöht die Stabilität der Verbindung. Vorteilhafterweise ist das Adapterelement einstückig ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die mechanische Stabilität des Adapterelements sowie eine einfache und kostengünstige Montage.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Aufnahmeprofil des Adapterelements U-förmig ausgebildet. Die Material stärke des Aufnahmeprofils beträgt bevorzugt 0,5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt 1 mm bis 3 mm. Insbesondere letzterer Bereich hat sich in der Praxis als guter Kompromiss zwischen ausreichender Stabilität und möglichst niedriger Wärmeleitfähigkeit erwiesen.
Das Aufnahmeprofil enthält optional eine Einlage, die ein Verrutschen der dritten Scheibe und eine dadurch bedingte Geräuschentwicklung beim Öffnen und Schließen des Fensters verhindert. In diesem Fall kann das Aufnahmeprofil breiter als die darin montierte Scheibe sein, so dass die erwähnte Einlage zusätzlich in das Aufnahmeprofil eingesetzt werden kann. Die Einlage trägt dabei zur Kompensation der thermischen Ausdehnung der dritten Scheibe bei Erwärmung bei, so dass unabhängig von den klimatischen Bedingungen eine spannungsfreie Fixierung gewährleistet ist. Alternativ kann die Einlage auch nur in Teilbereichen des Aufnahmeprofils, beispielsweise einem zwischen der Bodenfläche und/oder den Schenkeln und der umlaufenden Kante der dritten Scheibe liegenden Leerraum, angebracht sein. In diesem Fall sind nur die eventuellen Leerräume innerhalb des Aufnahmeprofils ganz oder teilweise durch die Einlage gefüllt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenschenkel treppenformig ausgebildet und/oder weisen eine Tannenbaum ähnliche Struktur auf Ihrer zur Scheibe hin gewandten Oberfläche auf. Die treppenförmigen Seitenschenkel des Aufnahmeprofils werden derart abgestuft, dass die in das Aufnahmeprofil einzusetzende Scheibe in eine der Abstufungen eingepasst werden kann. Da das Aufnahmeprofil durch den treppenförmigen Verlauf der Seitenschenkel über unterschiedliche Breiten verfügt, muss bei einer Änderung der Scheibendicke nicht erneut das Adapterelement angepasst werden. Dies ist besonders vorteilhaft zur Vereinfachung des Produktionsprozesses, da ein standardisierter Abstandhalter für alle Durchbruchklassen unabhängig von der Dicke der verwendeten Scheiben verwendbar ist.
Das Adapterelement enthält bevorzugt Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), 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. Das Adapterelement kann zusätzlich mit Glasfasern verstärkt sein.
Alternativ oder zusätzlich kann das Adapterelement einen metallischen Werkstoff enthalten. Die mechanische Festigkeit metallischer Werkstoffe ist in der Regel höher als die anderer Materialien. Ferner neigen metallische Materialien nicht zu einem Splitterbruch bei Gewalteinwirkung. Beispiele für geeignete Materialien zur Herstellung des Aufnahmeprofils sind Aluminium, Eisen, Stahl, Edelstahl und/oder Gemische und/oder Legierungen davon.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Aufnahmeprofil einstückig aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen ausgeformt. Aluminium oder Aluminiumlegierungen haben den Vorteil, dass sie eine hohe spezifische Festigkeit bei geringem Gewicht aufweisen. Demnach kann bei Verwendung dieser Werkstoffe eine hohe Randfestigkeit und Einbruchsicherheit erreicht werden ohne das Gewicht der Isolierverglasung nennenswert zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung liefert auch einen Abstandhalter zur Verbindung mindestens zweier Scheiben mit einem Grundkörper umfassend eine erste Scheibenkontaktfläche und eine parallel dazu verlaufende zweite Scheibenkontaktfläche, eine erste Verglasungsinnenraumfläche, eine zweite Verglasungsinnenraumfläche, eine Außenfläche, eine erste Hohlkammer und eine zweite Hohlkammer. Der Abstandhalter weist eine parallel zur ersten Scheibenkontaktfläche und zweite zweiten Scheibenkontaktfläche zwischen der ersten Verglasungsinnenraumfläche und der zweiten Verglasungsinnenraumfläche verlaufende Befestigungsnut zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Adapterelements auf. Weiterhin grenzt die erste Hohlkammer an die erste Verglasungsinnenraumfläche an, und die zweite Hohlkammer an die zweite Verglasungsinnenraumflache an. Die Seitenflanken der Befestigungsnut werden von den Wänden der ersten Hohlkammer und der zweiten Hohlkammer gebildet.
Der Abstandhalter der erfindungsgemäßen Isolierverglasung kann einstückig ausgeführt sein, wodurch an diesem einteiligen doppelten Abstandhalter („Doppelspacer") mindestens eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und eine dritte Scheibe auf einfache und präzise Art und Weise montiert werden können. Durch die erfindungsgemäße Kombination eines Abstandhalters mit einem Adapterelement, das dazu vorgesehen ist eine polymeren Scheibe aufzunehmen, wird somit eine Isolierverglasung ermöglicht, die gleichzeitig den hohen thermischen Anforderungen an moderne Isolierverglasungen genügt und eine gute Durchbruchhemmung und Einbruchsicherheit gewährleistet.
Der Grundkörper enthält bevorzugt Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), 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. Mit diesen Materialien werden besonders gute Ergebnisse erzielt. Bevorzugt ist der polymere Grundkörper glasfaserverstärkt. Der polymere Grundkörper und das Adapterelement können eine identische Materialzusammensetzung aufweisen.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist der polymere Grundkörper aus Holz oder Holz/ Polymer Gemischen gefertigt. Holz hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit und ist als nachwachsender Rohstoff ökologisch besonders verträglich.
Der Grundkörper weist bevorzugt entlang der Verglasungsinnenraumflächen eine Gesamtbreite von 10 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 20 mm bis 36 mm, auf. Durch die Wahl der Breite der Verglasungsinnenraumflächen wird der Abstand zwischen erster und dritter Scheibe bzw. zwischen dritter und zweiter Scheibe bestimmt. Bevorzugt sind die Breiten der ersten Verglasungsinnenraumfläche und der zweiten Verglasungsinnenraumfläche gleich. Alternativ sind auch asymmetrische Abstandhalter möglich, bei denen die beiden Verglasungsinnenraumflächen unterschiedliche Breiten haben. Das genaue Abmaß der Verglasungsinnenraumflächen richtet sich nach den Dimensionen der Isolierverglasung und den gewünschten Scheibenzwischenraumgrößen.
Die Befestigungsnut des Abstandhalters ist trapezförmig ausgebildet. Sie ist dazu vorgesehen mit dem Unterteil des Adapterelements eine sogenannte Schwalbenschwanzverbindung einzugehen. Dabei verläuft die Befestigungsnut in Längsrichtung des Abstandhalters. Das Unterteil des Adapterelements erschwert ein Aufhebeln der Scheibe im Randbereich und verbessert somit in Kombination mit dem Abstandhalter die Randstabilität der Verglasung wesentlich.
Eine Isolierverglasung wird als bevorzugt angesehen, die mindestens eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe, eine dritte Scheibe und einen erfindungsgemäßen Abstandhalter umfasst. Die Isolierverglasung weist einen äußeren Scheibenzwischenraum zwischen erster Scheibe, zweiter Scheibe und Außenfläche des Abstandhalters auf und einen ersten inneren Scheibenzwischenraum zwischen erster Scheibe, dritter Scheibe und einer ersten Verglasungsinnenraumfläche des Abstandhalters sowie einen zweiten inneren Scheibenzwischenraum zwischen zweiter Scheibe, dritter Scheibe und einer zweiten Verglasungsinnenraumfläche des Abstandhalters. Bei einer solchen Isolierverglasung ist weiter bevorzugt die erste Scheibe über eine Dichtung mit der ersten Scheibenkontaktfläche verbunden und die zweite Scheibe über eine Dichtung an der zweiten Scheibenkontaktfläche verbunden. Dabei wird die dritte Scheibe von mindestens einer thermoplastischen polymeren Scheibe gebildet und in das Aufnahmeprofil des Adapterelements eingesetzt.
Derartige Isolierverglasung weist einen verstärkten Randbereich auf und gewährleistet somit eine höhere Einbruchsicherheit. Darüber hinaus befindet sich die thermoplastische polymere Scheibe der dritten Scheibe vollständig innerhalb der Isolierverglasung, wobei sie von der ersten Scheibe, der zweiten Scheibe sowie dem Adapterelement des Abstandhalters umgeben ist. Somit ist das Material der thermoplastischen polymeren Scheibe vor Feuchtigkeit geschützt. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Isolierverglasung im Vergleich zu den nach dem Stand der Technik bekannten Kunststoff-Glas-Laminaten mit erhöhter Durchbruchhemmung sind ein verbesserter Schallschutz sowie geringere Produktionskosten. Entsprechende Einsparungen ergeben sich beispielsweise daraus, dass kein energieintensiver Autoklav-Prozess zur Lamination der Scheiben nötig ist und keine Laminierfolie zwischen den Scheiben benötigt wird. Darüber hinaus wird eine thermische Beanspruchung der thermoplastischen polymeren Scheibe während des Produktionsprozesses vermieden, wodurch die polymere Scheibe vollständig spannungsfrei verbleibt. Vorteilhafterweise erreicht die erfindungsgemäße Anordnung, je nach Wahl der Scheibendicken, die Schutzklasse P6B, P7B oder P8B.
Zweckmäßigerweise umfasst das Aufnahmeprofil des Adapterelements die umlaufende Kante im Randbereich der dritten Scheibe. Alternativ kann das Aufnahmeprofil lediglich an Teilbereichen der umlaufenden Kante angebracht sein, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Kanten der dritten Scheibe.
In einer bevorzugten Ausführungsform berührt die dritte Scheibe an mindestens einer Scheibenkante nicht die Bodenfläche des Aufnahmeprofils. Zwischen dritter Scheibe und Bodenfläche des Aufnahmeprofils verbleibt somit an mindestens einer Kante ein Leerraum. Dadurch wird eine ungehinderte Längenausdehnung der thermoplastischen polymeren Scheibe der dritten Scheibe ermöglicht und das Auftreten von Spannungen vermieden. Im Falle einer rechteckigen Verglasung besteht bevorzugt mindestens an jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Kanten ein solcher Leerraum zwischen dritter Scheibe und Bodenfläche des Aufnahmeprofils. Somit ist eine ungehinderte Ausdehnung entlang beider Scheibenkanten der dritten Scheibe möglich. Die genannten Leerräume können auch durch eine Einlage gefüllt sein. Die Einlage kann ein Elastomer, bevorzugt Butylkautschuk, enthalten. Diese ist leicht komprimierbar und hindert die dritte Scheibe dadurch nicht in ihrer Ausdehnung.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die thermoplastische polymere Scheibe eine Dicke von mindestens 3 mm auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die dritte Scheibe aus mehreren Scheiben und mindestens einer thermoplastischen polymeren Scheibe. In einer derartigen Ausführungsform sind die Einzelscheiben über Laminierfolien zur dritten Scheibe verbunden.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Isolierverglasung enthalten die Hohlkammern des Abstandhalters ein Trockenmittel, bevorzugt Kieselgele,
Molekularsiebe, CaCI2, Na2S04, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon. Dies ist besonders bei der Verwendung von polymeren Scheiben vorteilhaft, da eine Vielzahl polymerer Materialien auf ihrer Oberfläche eine hohe Restfeuchte aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erste Verglasungsinnenraumfläche und/oder die zweite Verglasungsinnenraumfläche mindestens eine Öffnung auf.
Bevorzugt sind mehrere Öffnungen an beiden Verglasungsinnenraumflächen angebracht. Die Gesamtzahl der Öffnungen hängt dabei von der Größe der
Isolierverglasung ab. Die Öffnungen verbinden die Hohlkammern mit den
Scheibenzwischenräumen, wodurch ein Gasaustausch zwischen diesen möglich wird. Dadurch wird eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch ein in den Hohlkammern befindliches Trockenmittel erlaubt und somit ein Beschlagen der Scheiben verhindert. Die Öffnungen 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 den
Hohlkammern in die Scheibenzwischenräume eindringen kann.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe verfügen über eine Dicke von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 2 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 4 mm bis 6 mm, wobei beide Scheiben auch unterschiedliche Dicken haben können. Die dritte Scheibe kann eine Dicke von 2 mm bis 30 mm, bevorzugt 2 mm bis 20 mm und besonders bevorzugt von 4 mm bis 12 mm aufweisen.
In einer möglichen Ausführungsform beträgt die Dicke der ersten Scheibe 3 mm, die Dicke der zweiten Scheibe 4 mm und die Dicke der dritten Scheibe 5 mm. Eine solche asymmetrische Kombination der Scheibendicken führt zu einer erheblichen
Verbesserung der akustischen Dämpfung.
In einer möglichen Ausführungsform können die erste Scheibe, die zweite Scheibe und/oder die dritte Scheibe auch als Verbundscheibe ausgeführt sein. Im Fall der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe handelt es sich vorteilhafterweise um Glas- Glas-Verbunde aus mindestens zwei Glasscheiben, die über eine Laminierfolie miteinander verklebt sind. Dies verbessert die Durchbruchhemmung der erfindungsgemäßen Isolierverglasung weiter. Da es sich in diesem Fall nur um einen Verbund zweier Glasscheiben handelt, können auch kostengünstige Laminierfolien, beispielsweise aus Polyvinylbutyral, verwendet werden. Eine derartige erfindungsgemäße Verglasung hat weiterhin den Vorteil, dass die polymere Scheibe der dritten Scheibe durch das Aufnahmeprofil fixiert wird und nicht laminiert werden muss.
Die erste Scheibe, zweite Scheibe oder dritte Scheibe der Isolierverglasung weisen optional eine Beschichtung, insbesondere eine sogenannte Low-E-Beschichtung auf. Die Low-E-Beschichtung wird dabei vorzugsweise auf einer Glasscheibe angebracht. Mit Low-E-Beschichtungen kann das Wärmedämmvermögen der Isolierverglasung noch weiter gesteigert und verbessert werden. Diese Beschichtungen sind Wärmestrahlung reflektierende Beschichtungen, die einen erheblichen Teil der Infrarotstrahlung reflektieren, was im Sommer zu einer verringerten Erwärmung des Wohnraums führt. Derartige Beschichtungen sind beispielsweise bekannt aus DE 10 2009 006 062 A1 , EP 0 912 455 B1 , DE 199 27 683 C1 und EP 1 917 222 B1 .
In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist die zweite Scheibe der Isolierverglasung in Richtung der Schutzseite, also der Seite der Scheibe auf der sich die zu schützenden Personen oder Gegenstände befinden, orientiert und als Verbundscheibe umfassend mindestens eine Glasscheibe und mindestens eine thermoplastische polymere Scheibe ausgeführt. Die thermoplastische polymere Scheibe ist dabei zur Schutzseite ausgerichtet und verhindert, dass im Zerstörungsfall Splitter in den Schutzbereich abgegeben werden.
Die Angriffsseite der Verglasung ist dabei als die äußere Scheibenseite definiert, von der ausgehend mit einem Angriff auf die Verglasung zu rechnen ist. Im Falle einer Verglasung zum Einbruchsschutz ist dies die zur Gebäudeaußenseite gerichtete Scheibenseite. Die Schutzseite bezeichnet die entgegengesetzte Verglasungsseite, auf der sich der schützenswerte Gegenstand bzw. die zu schützenden Personen befinden. Bei der genannten Anwendung der Verglasung zum Einbruchsschutz wäre dies die zum Gebäudeinneren gerichtete Verglasungsseite.
Der Scheibenzwischenraum der Isolierverglasung ist bevorzugt mit einem inerten Gas, bevorzugt mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon oder Krypton gefüllt, die den Wärmeübergangswert im Scheibenzwischenraum reduzieren.
Der äußere Scheibenzwischenraum, begrenzt durch erste Scheibe, zweite Scheibe und Außenfläche des Abstandhalters, ist zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, mit einer äußeren Versiegelung verfüllt. Dadurch wird eine sehr gute mechanische Stabilisierung des Randverbunds erzielt.
Bevorzugt enthält die äußere Versiegelung Polymere oder silanmodifizierte Polymere, besonders bevorzugt organische Polysulfide, Silikone, raumtemperaturvernetzenden (RTV) Silikonkautschuk, peroxidischvernetzten Silikonkautschuk und/oder additions- vernetzten Silikonkautschuk, Polyurethane und/oder Butylkautschuk.
Die Dichtung zwischen der ersten Scheibenkontaktfläche und der ersten Scheibe, beziehungsweise zwischen der zweiten Scheibenkontaktfläche und der zweiten Scheibe, enthält bevorzugt ein Polyisobutylen. Das Polyisobutylen kann ein
vernetzendes oder nicht vernetzendes Polyisobutylen sein.
An den Ecken der Isolierverglasung sind die Abstandhalter bevorzugt über
Eckverbinder miteinander verknüpft. Derartige Eckverbinder können beispielsweise als Kunststoffformteil mit Dichtung ausgeführt sein. Grundsätzlich sind verschiedenste Geometrien der Isolierverglasung möglich, beispielsweise rechteckige, trapezförmige und abgerundete Formen. Zur Herstellung runder Geometrien kann der Abstandhalter beispielsweise im erwärmten Zustand gebogen werden.
In einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierverglasung enthält der polymere Grundkörper mehr als eine Befestigungsnut. Der Abstandhalter kann so mehr als eine mittlere Scheibe aufnehmen und zur Herstellung von
Mehrfachisolierverglasungen mit mehr als drei Scheiben eingesetzt werden. In diesem Fall kann es sich bei der vierten und weiteren Scheiben, die in zusätzliche
Befestigungsnuten eingesetzt werden, um polymere Scheiben, Glasscheiben oder Verbundscheiben aus polymeren Scheiben und/oder Glasscheiben handeln. Weitere polymere Scheiben erhöhen dabei die Durchbruchhemmung der Verglasung.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierverglasung, das folgende Schritte aufweist:
a) Einsetzen das Adapterelement in die Befestigungsnut des
Abstandhalters,
b) Einsetzen der dritten Scheibe in das Aufnahmeprofil des
Adapterelements, c) Verbinden der ersten Scheibe mit der ersten Scheibenkontaktfläche des Abstandhalters über eine Dichtung und Verbinden der zweiten Scheibe mit der zweiten Scheibenkontaktfläche des Abstandhalters über eine Dichtung,
d) Verpressen der Scheibenanordnung aus der ersten, zweiten und dritten Scheibe und dem Abstandhalter und
e) Versiegeln der gesamten Isolierglaseinheit.
Sofern es sich bei der dritten Scheibe um eine Verbundscheibe aus mehreren
Einzelscheiben handelt, so wird diese vor oder nach Schritt a), in jedem Fall vor Schritt b), aus der mindestens einen thermoplastischen polymeren Scheibe und den weiteren Scheiben laminiert.
Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung der erfindungsgemäßen Isolierverglasung als durchbruchhemmende Verglasung, bevorzugt im Gebäudeinnenbereich, im Gebäudeaußenbereich und/oder in Fassaden.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Adapterelements
Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Abstandhalters mit einem
Adapterelement
Figur 3: ein Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Isolierverglasung, Figur 4: ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Isolierverglasung und
Figur 5: ein Flussdiagramm einer möglichen Ausführungsform
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Adapterelements 1 , das dazu dient eine Scheibe mit einem eine Befestigungsnut aufweisenden Abstandhalter zu verbinden. Das Adapterelement 1 weist im oberen Bereich ein U-förmiges Aufnahmeprofil 2 und im unteren Bereich ein schwalbenschwanzförmiges Unterteil 3 auf. Das Aufnahmeprofil 2 dient zur Aufnahme und Befestigung einer Scheibe an das Adapterelement 1 und das Unterteil 3 fixiert das Adapterelement an dem Abstandhalter.
Das Unterteil 3 ist formpassend mit einer Befestigungsnut eines Abstandhalters ausgebildet. Dazu ist die Querschnittsform des Unterteils 3 in Form eines Schwalbenschwanzes passend zu der Befestigungsnut eines Abstandhalters ausgebildet. Diese Geometrie des Unterteils 3 verbessert die Stabilität des Adapterelement 1 im eingebauten Zustand. Das Unterteil 3 besitzt eine Höhe von ca. 5 mm und entspricht damit der Tiefe einer passenden Befestigungsnut. Weiterhin weist das Unterteil 3 eine maximale Breite von ca. 4,5 mm und eine minimale Breite von ca. 3,2 mm auf. An das Unterteil 3 des Adapterelements 1 schließt sich das Aufnahmeprofil 2 an. Dabei ragt das Aufnahmeprofil im eingebauten Zustand einer Isolierverglasung vollständig aus der Befestigungsnut des Abstandhalters heraus. Das u-förmige Aufnahmeprofil 2 umfasst zwei Seitenschenkel 4, die im umlaufenden Randbereich an gegenüberliegenden Oberflächen der Scheibe im eingebauten Zustand einer Isolierverglasung anliegen. Weiterhin weist das Aufnahmeprofil 2 eine Bodenfläche 5 auf, welche eine umlaufende Kante der Scheibe umfasst und somit eine eingebaute Scheibe fixiert. Die seitliche Fixierung einer eingebauten Scheibe wird durch die Seitenschenkel 4 des Adapterelements 1 gewährleistet, wobei die Seitenschenkel 4 und die Bodenfläche 5 des Aufnahmeprofils 2 nicht zwangsläufig die Scheibe kontaktiert, sondern lediglich ihre Position begrenzen. Die Seitenschenkel 4 des Aufnahmeprofils 2 haben eine Höhe von 12 mm.
Das Adapterelement 1 ist einstückig aus einem polymeren Material ausgebildet. Das Adapterelement 1 enthält Styrol-Acryl-N itryl (SAN) mit etwa 35 Gew. % Glasfasern. Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Abstandhalters 6 mit dem Adapterelement 1. Der Abstandhalter 6 weist einen Grundkörper 7 auf, der eine erste Scheibenkontaktfläche 8.1 und eine parallel dazu verlaufende zweite Scheibenkontaktfläche 8.2 umfasst. Weiterhin weist der Grundkörper 7 eine erste Verglasungsinnenraumfläche 9.1 , eine zweite Verglasungsinnenraumfläche 9.2 sowie eine Außenfläche 10 auf. Die gesamte Außenfläche 10 verläuft senkrecht zu den Scheibenkontaktflächen 8.1 , 8.2 und verbindet die Scheibenkontaktflächen 8.1 und 8.2. Die den Scheibenkontaktflächen 8.1 und 8.2 nächstliegenden Abschnitte der Außenfläche 10 sind in einem Winkel von ungefähr 45° zur Außenfläche 10 in Richtung der Scheibenkontaktflächen 8.1 und 8.2 geneigt.
Der Abstandhalter 6 weist zwischen der Außenfläche 10 und der ersten Verglasungsinnraumfläche 9.1 eine erste Hohlkammer 1 1.1 und zwischen der Außenfläche 10 und der zweiten Verglasungsinnenraumfläche 9.2 eine zweite Hohlkammer 1 1.2 auf. Zwischen den beiden Hohlkammern 1 1 .1 und 1 1 .2 verläuft eine Befestigungsnut 12. Die Seitenflanken der Befestigungsnut 12 werden von den Wänden der ersten Hohlkammer 1 1.1 und der zweiten Hohlkammer 1 1.2 gebildet, so dass die Befestigungsnut 12 in Längsrichtung des Abstandhalters 6 verläuft und eine Tiefe von 5 mm besitzt. Die Seitenflanken der Befestigungsnut 12 sind in Richtung des Innenraums geneigt, so dass die Befestigungsnut 12 an ihrer Bodenfläche eine größere Breite hat als an ihrer, der Bodenfläche gegenüberliegenden, offenen Seite. Die maximale Breite der Befestigungsnut 12 beträgt 4,5 mm, gemessen an ihrer Bodenfläche. Die minimale Breite der Befestigungsnut 12, gemessen an ihrer offenen Seite, beträgt 3,2 mm.
Der Grundkörper 7 des Abstandhalters 6 und das Adapterelement 1 enthalten identische Materialien. Dies hat den Vorteil, dass der Herstellungsprozess besonders vereinfacht wird und das Adapterelement 1 und der Abstandhalter 6 besonders kompatibel sind. Der Abstandhalter 6 hat eine Höhe von 6,5 mm und eine Gesamtbreite von 34 mm.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Isolierverglasung 13 und einen umlaufenden Abstandhalter 6 mit erfindungsgemäßem Adapterelement 1. Der Abstandhalter 6 ist zwischen einer ersten Scheibe 14 und einer parallel dazu angeordneten zweiten Scheibe 15 angebracht. Die erste Scheibe 12 der Isolierverglasung 13 ist über eine Dichtung 16 mit der ersten Scheibenkontaktfläche 8.1 des Abstandhalters 6 verbunden, während die zweite Scheibe 15 über eine
Dichtung 16 mit der zweiten Scheibenkontaktfläche 8.2 verbunden ist. Die erste Scheibe 14 und die zweite Scheibe 15 bestehen aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm. Die Dichtung 16 besteht aus Butylkautschuk.
Eine dritte Scheibe 17 ist in dem Aufnahmeprofil 2 des Adapterelements 1 in ihrem umlaufenden Randbereich eingesetzt. Die dritte Scheibe 17 ist eine thermoplastische polymere Scheibe, eine Polycarbonat-Scheibe. Die Dicke der dritten Scheibe 17 beträgt 8 mm. Derartige Isolierverglasungen werden auch als
Dreifachisolierverlasungen bezeichnet.
Der Zwischenraum zwischen erster Scheibe 14 und dritter Scheibe 17, begrenzt durch die erste Verglasungsinnenraumfläche 9.1 , ist dabei als der erste innere Scheibenzwischenraum 18.1 definiert, und der Raum zwischen dritter Scheibe 17 und zweiter Scheibe 15, begrenzt durch die zweite Verglasungsinnenraumfläche 9.2, ist als der zweite innere Scheibenzwischenraum 18.2 definiert. Über mehrere Öffnungen 19 in den Verglasungsinnenraumflächen 9.1 und 9.2 sind die inneren Scheibenzwischenräume 18.1 und 18.2 mit der jeweils darunter liegenden Hohlkammern 1 1.1 bzw. 1 1.2 verbunden. In den Hohlkammern 1 1.1 und 1 1 .2 befindet sich ein Trockenmittel 20, das die Luftfeuchtigkeit aus den inneren Scheibenzwischenräumen 18.1 und 18.2 entzieht. Die Entfeuchtung der Scheibenzwischenräume hat den Vorteil, dass ein Herstellungsschritt, nämlich das Trocknen der dritten Scheibe im Vorfeld, entfällt.
In die Befestigungsnut 12 des Abstandhalters 6 ist das Unterteil 3 des Adapterelements 1 eingesetzt. Die Form des Unterteils 3 wurde passend zu der Befestigungsnut 12 hergestellt und entspricht einer Schwalbenschwanzform. Die Befestigungsnut 12 weist hingegen einen trapezförmigen Querschnitt auf, so dass das Unterteil 3 mit der Befestigungsnut 12 eine formschlüssige Verbindung eingeht. Derartige Verbindungen sind sowohl quer zum Unterteil 3 als auch in dessen Längsrichtung besonders stabil.
Der äußere Scheibenzwischenraum 21 , der durch die Außenfläche 10 des Abstandhalter 6 und die erste Scheibe 14 und die zweite Scheibe 15 begrenzt wird, ist vollständig mit der äußeren Versiegelung 22 verfüllt. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt eine in vorteilhafter Weise erhöhte Durchbruchhemmung im Vergleich zu einer nach dem Stand der Technik bekannten Dreifachisolierverglasung. Die erfindungsgemäße Isolierverglasung gemäß Figur 1 erreicht dabei überraschenderweise die Schutzklasse P6B, P7B und P8B. Ferner ist die erfindungsgemäße Ausführungsform der Isolierverglasung vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache Prozessführung im Herstellungsprozess, die unabhängig von der Gesamtdicke der dritten Scheibe keine Anpassungen der Produktionsanlage oder des Prozesses erfordert. Die Dicke der dritten Scheibe kann variabel gestaltet werden, wobei die Geometrie des Abstandhalters unverändert gelassen werden kann. Da die dritte Scheibe in das Aufnahmeprofil 2 des Adapterelements 1 und nicht direkt in eine Befestigungsnut 12 des Abstandhalters 6 eingesetzt wird, ist die Breite der Befestigungsnut 12 unabhängig von der Dicke der dritten Scheibe.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt einer weiteren mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierverglasung 13 mit einem Adapterelement 1 . Der
grundsätzliche Aufbau entspricht dem in Figur 3 beschriebenen. Im Unterschied dazu sind die Seitenschenkel 4 des Aufnahmeprofils 2 treppenförmig ausgebildet. Die Seitenschekel 4 liegen an gegenüberliegenden Oberflächen der dritten Scheibe 17 an, wobei jeweils eine Stufe der Seitenschenkel 4 die dritte Scheibe 17 in ihrer Position fixiert. Die dritte Scheibe 17 ist in das Aufnahmeprofil eingesetzt und hat direkten Kontakt zu Bodenfläche des Aufnahmeprofils 2. Alternative Dicken der dritten Scheibe 17 sind mit gestrichelten Umrisslinien dargestellt. Die Ausführungsform gemäß Figur 4 hat den Vorteil, dass das Adapterelement 1 unabhängig von der Dicke der dritten Scheibe 17 hergestellt werden kann.
Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Isolierverglasung umfassend die Schritte:
I optional: die erste Scheibe 14, die zweite Scheibe 15 und/oder die dritte Scheibe 17 werden als Verbundscheibe aus mindestens zwei Glasscheiben und/oder thermoplastischen polymeren Scheiben und mindestens einer Laminierfolie laminiert, wobei die dritte Scheibe 17 mindestens eine thermoplastische polymere Scheibe umfasst II Einsetzen des Adapterelements 1 in die Befestigungsnut 12 des Abstandhalters 6
III Einsetzen der dritten Scheibe 17 in das Aufnahmeprofil 2 des Adapterelements 1
IV Verbinden der ersten Scheibe 14 mit der ersten Scheibenkontaktfläche 8.1 des Abstandhalters 6 über eine Dichtung 16 und
V Verbinden der zweiten Scheibe 15 mit der zweiten Scheibenkontaktfläche 8.2 des Abstandhalters 6 über eine Dichtung 16
VI Verpressen der Scheibenanordnung aus der ersten, zweiten und dritten
Scheibe 14,15,17 und dem Abstandhalter 6
VII vollständiges Verfüllen des äußeren Scheibenzwischenraums 21 mit einer äußeren Versiegelung 22.
Bezugszeichenliste
1 Adapterelement
2 Aufnahmeprofil
3 Unterteil
4 Seitenschenkel
5 Bodenfläche
6 Abstandhalter
7 Grundkörper des Abstandhalters
8.1 erste Scheibenkontaktfläche
8.2 zweite Scheibenkontaktfläche
9.1 erste Verglasungsinnenraumfläche
9.2 zweite Verglasungsinnenraumfläche
10 Außenfläche
1 1 .1 erste Hohlkammer
1 1 .2 zweite Hohlkammer
12 Befestigungsnut
13 Isolierverglasung
14 erste Scheibe
15 zweite Scheibe
16 Dichtung
17 dritte Scheibe
18.1 erster Scheibenzwischenraum
18.2 zweiter Scheibenzwischenraum
19 Öffnung
20 Trockenmittel
21 äußerer Scheibenzwischenraum
22 äußere Versiegelung

Claims

Patentansprüche
1. Adapterelement (1 ) zur Verbindung einer Scheibe (17) mit einem eine Befestigungsnut (12) aufweisenden Abstandhalter (6), wobei das Adapterelement (1 ) mindestens ein Aufnahmeprofil (2) zur Befestigung an der Scheibe (17) und mindestens ein Unterteil (3) zur Fixierung an dem Abstandhalter (6) aufweist und das Unterteil (3) formschlüssig mit der Befestigungsnut (12) des Abstandhalters (6) ausgebildet ist.
2. Adapterelement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) des Adapterelements (1 ) trapezförmige ausgebildet ist.
3. Adapterelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (1 ) einstückig ausgebildet ist.
4. Adapterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeprofil (2) u-förmig ausgebildet ist und/oder zwei sich gegenüberliegende Seitenschenkel (4) des Aufnahmeprofils (2) treppenförmig ausgebildet sind.
5. Adapterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), 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.
6. Abstandhalter (6) mit einem Grundkörper (7) umfassend eine erste Scheibenkontaktfläche (8.1 ) und eine parallel dazu verlaufende zweite Scheibenkontaktfläche (8.2), eine erste Verglasungsinnenraumflache (9.1 ), eine zweite Verglasungsinnenraumflache (9.2), eine Außenfläche (10), eine erste Hohlkammer (1 1 .1 ) und eine zweite Hohlkammer (1 1 .2), eine parallel zur ersten Scheibenkontaktfläche (8.1 ) und zweiten Scheibenkontaktfläche (8.2) zwischen der ersten Verglasungsinnenraumfläche (9.1 ) und der zweiten Verglasungsinnenraumfläche (9.2) in Längsrichtung des Abstandhalters (6) verlaufende Befestigungsnut (12), wobei
die erste Hohlkammer (1 1.1 ) an die erste Verglasungsinnenraumfläche
(9.1 ) angrenzt, und die zweite Hohlkammer (1 1 .2) an die zweite Verglasungsinnenraumfläche (9.2) angrenzt,
die Seitenflanken der Befestigungsnut (12) von den Wänden der ersten Hohlkammer (1 1 .1 ) und der zweiten Hohlkammer (1 1 .2) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnut (12) ein Adapterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Abstandhalter (6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnut (12) trapezförmig ausgebildet ist.
Isolierverglasung (13) mindestens umfassend eine erste Scheibe (14), eine zweite Scheibe (15), eine dritte Scheibe (17) und einen Abstandhalter (6) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, einen äußeren Scheibenzwischenraum (21 ) zwischen erster Scheibe (14), zweiter Scheibe (15) und Außenfläche (10) des Abstandhalters (6), einen ersten inneren Scheibenzwischenraum (18.1 ) zwischen erster Scheibe (14), dritter Scheibe (17) und einer ersten Verglasungsinnenraumfläche (9.1 ) des Abstandhalters (6) und einen zweiten inneren Scheibenzwischenraum (18.2) zwischen zweiter Scheibe (15), dritter Scheibe (15) und einer zweiten Verglasungsinnenraumfläche
(9.2) des Abstandhalters (6), wobei
die erste Scheibe (14) über eine Dichtung (16) mit der ersten Scheibenkontaktfläche (8.1 ) verbunden ist,
die zweite Scheibe (15) über eine Dichtung (16) an der zweiten Scheibenkontaktfläche (8.2) verbunden ist,
die dritte Scheibe (17) von mindestens einer thermoplastischen polymeren Scheibe gebildet wird und
ein Randbereich der dritten Scheibe (17) in das Aufnahmeprofil (2) des Adapterelements (1 ) angeordnet ist.
Isolierverglasung (13) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeprofil (2) die umlaufende Kante im Randbereich der dritten Scheibe (17) umfasst.
10. Isolierverglasung (13) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische polymere Scheibe (17) eine Dicke von mindestens 3 mm aufweist.
1 1. Isolierverglasung (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Scheibe (17) mehrere Scheiben aufweist und mindestens eine thermoplastische polymere Scheibe umfasst.
12. Isolierverglasung (13) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben über Laminierfolien zur dritten Scheibe (17) verbunden sind.
13. Isolierverglasung (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die
umlaufende Kante der dritten Scheibe (17) die Bodenfläche (5) des
Aufnahmeprofils (2) nicht unmittelbar kontaktiert.
14. Verfahren zur Herstellung einer Isolierverglasung (13) nach einem der
Ansprüche 8 bis 13, wobei zumindest
a) das Adapterelement in eine Befestigungsnut (12) eines Abstandhalters (6) eingesetzt wird,
b) die dritte Scheibe (17) in das Aufnahmeprofil (2) des Adapterelements (1 ) eingesetzt wird,
c) die erste Scheibe (14) mit der ersten Scheibenkontaktfläche (8.1 ) des Abstandhalters (1 ) über eine Dichtung (16) verbunden wird und die zweite Scheibe (15) mit der zweiten Scheibenkontaktfläche (8.2) des Abstandhalters (6) über eine Dichtung (16) verbunden wird,
d) die Scheibenanordnung aus der ersten, zweiten und dritten Scheibe (14, 15, 17) und dem Abstandhalter (6) miteinander verpresst wird und e) die gesamte Isolierglaseinheit versiegelt wird.
15. Verwendung der Isolierverglasung (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 13 als durchbruchhemmende Verglasung, bevorzugt im Gebäudeinnenbereich, im Gebäudeaußenbereich und/oder in Fassaden.
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