EP3781773A1 - Abstandhalter mit verstärkungselementen - Google Patents

Abstandhalter mit verstärkungselementen

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Publication number
EP3781773A1
EP3781773A1 EP19711364.0A EP19711364A EP3781773A1 EP 3781773 A1 EP3781773 A1 EP 3781773A1 EP 19711364 A EP19711364 A EP 19711364A EP 3781773 A1 EP3781773 A1 EP 3781773A1
Authority
EP
European Patent Office
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wall
spacer
disc
glazing
hollow profile
Prior art date
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Granted
Application number
EP19711364.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3781773B1 (de
Inventor
Hans-Werner Kuster
Walter Schreiber
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.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62002075&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3781773(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to PL19711364T priority Critical patent/PL3781773T3/pl
Publication of EP3781773A1 publication Critical patent/EP3781773A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66314—Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape
    • E06B3/66319—Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape of rubber, plastics or similar materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B2003/6638—Section members positioned at the edges of the glazing unit with coatings

Definitions

  • the invention relates to a spacer for insulating glass units, an insulating glass unit, a method for producing an insulating glass unit and their use.
  • 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 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 and the spacers have different coefficients of thermal expansion, that is, they expand
  • the heat-insulating properties of insulating glazings are significantly influenced by the thermal conductivity in the region of the edge bond, in particular of the spacer.
  • the high thermal conductivity of the metal results in the formation of a thermal bridge at the edge of the glass.
  • this thermal bridge leads to heat losses in the edge region of the insulating glazing and, on the other hand, in the case of high air humidity and low outside temperatures, the formation of condensate on the inner pane in the area of the spacer.
  • so-called "warm-edge" systems are used, in which the spacers consist of materials with lower thermal conductivity, in particular plastics.
  • polymeric spacers are preferable to metallic spacers.
  • polymeric spacers have several disadvantages. On the one hand, the tightness of the polymeric spacers against moisture and gas loss is not sufficient.
  • a barrier film on the outside of the spacer see for example WO2013 / 104507 A1.
  • the coefficients of linear expansion of plastics are much larger than those of glass.
  • glass fibers can be admixed (see, for example, EP0852280 A1).
  • an increased glass fiber content deteriorates the heat-conducting properties of the spacer, so that a precise optimization must be carried out here.
  • Glass fibers and similar fillers also improve the longitudinal rigidity of the spacer.
  • Polymer glass fiber reinforced spacers are so brittle that unlike metallic spacers they are not cold bendable.
  • For the manufacture of a spacer frame for an insulating glass unit several pieces of spacers must be connected via connectors and glued or welded. Each joint must be carefully sealed. Therefore, the production of a spacer frame by bending is advantageous. In particular, bending without additional heating is desirable for ease of machinability.
  • One approach to increasing bendability is to integrate one metallic strip in the polymeric body (for example, in WO2015 / 043848 A1 and DE19807454 A1 described). However, the integration of a metallic strip into the polymeric base body is very complicated during production.
  • Polymeric spacers without additional fillers such as glass fibers are flexible and not sufficiently rigid.
  • the longitudinal stiffness refers to longitudinal deflection
  • An improvement in the longitudinal stiffness can be achieved by the integration of metallic strips (see previous point) or the external application of metallic elements on the body (see for example EP1055046B2 and EP3241972 A1).
  • the application of a metallic strip deteriorates the heat-conducting properties of the spacer, since the metallic elements have an increased thermal conductivity.
  • a particular difficulty in the external application of individual metallic elements is the perfect sealing of the edge compound against the ingress of moisture.
  • the spacer according to the invention for insulating glass units comprises at least one polymeric hollow profile with a first side wall, one arranged parallel thereto second side wall, a glazing interior wall, an exterior wall and a cavity.
  • the cavity is enclosed by the side walls, the glazing interior wall and the exterior wall.
  • the glazing interior wall is arranged substantially 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.
  • the spacer further comprises two metallic reinforcing elements which are externally attached to the polymeric hollow profile.
  • the metallic reinforcing elements improve the longitudinal rigidity of the spacer and achieve an approximation of the coefficient of linear expansion of the spacer to that of the glass in an insulating glass unit.
  • the first reinforcing element surrounds the corner between the first side wall and the outer wall and is mounted there in a recess provided in the wall of the polymeric hollow profile.
  • the second reinforcing element surrounds the corner between the second side wall and the outer wall and is mounted there in a recess provided in the wall of the polymeric hollow profile.
  • the reinforcing elements are mounted in the recesses so that they are flush with the side walls and the outer wall.
  • the gas- and moisture-proof barrier film is applied to the first side wall, the first metal reinforcing element, the outer wall, the second metal reinforcing element and on the second side wall of the polymeric hollow body.
  • the gas- and moisture-proof barrier film seals the inner pane cavity against the ingress of moisture and prevents the loss of a gas contained in the inner space between the panes.
  • the barrier film is applied so that the adjacent to the glazing interior wall areas of the two side walls are free of barrier film.
  • the primary sealant can be applied so that it extends over the barrier film and over a portion of the polymeric sidewall. This achieves a uniform sealing level and achieves a particularly good seal.
  • the spacer according to the invention provides an improved solution over the prior art.
  • the cavity of the spacer according to the invention leads to a reduction in weight 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 points away from the interior of the insulating glass unit (inner pane clearance) in the direction of the outer space between the panes.
  • the outer wall preferably runs substantially perpendicular to the side walls.
  • a flat outer wall that behaves perpendicular to the side walls (parallel to the glazing interior wall) in its entire course has the advantage that the sealing surface between spacers and side walls is maximized and simpler shaping facilitates the production process.
  • the sections of the outer wall closest to the side walls are inclined at an angle a (alpha) of 30 ° to 60 ° to the outer wall in the direction of the side walls.
  • a (alpha) of 30 ° to 60 ° to the outer wall in the direction of the side walls.
  • This embodiment improves the stability of the polymeric hollow profile.
  • the stability of the spacer is increased because the metallic reinforcing elements are particularly stable thanks to the double-angled design. It is thus possible to reduce the wall thickness d of the polymeric hollow profile compared to a shape without angled sections. A reduction in the wall thickness in turn leads to improved bendability and lower material costs.
  • the sections closest to the side walls are preferably inclined at an angle a (alpha) of 45 °. In this case, the stability of the spacer is further improved.
  • the two metallic reinforcing elements are glued to the polymeric hollow profile.
  • This embodiment is particularly easy to produce. A separate production of hollow profile and reinforcing element is possible.
  • the difference in the coefficients of linear expansion of the metallic reinforcing elements and the polymeric hollow profile (metal and polymer) causes the connection between the reinforcing element and the polymer hollow profile to be subjected to stresses in the event of temperature differences.
  • an adhesive layer By attaching an adhesive layer, a part of the stresses can be absorbed via the elasticity of the adhesive layer.
  • Suitable adhesives are thermoplastic adhesives, but also reactive adhesives, such as multicomponent adhesives.
  • a preferred adhesive is a thermoplastic Glue, particularly preferably used a thermoplastic polyurethane. This has proven to be particularly suitable in experiments.
  • the hollow profile contains no glass fibers.
  • the presence of glass fibers degrades the heat-insulating properties of the spacer.
  • spacers with glass fibers in the hollow profile are worse cold bendable, since they are brittle.
  • the presence of glass fibers is surprisingly not necessary for the adaptation of the coefficient of linear expansion of the spacer to that of the glass.
  • a coefficient of linear expansion of 27 ⁇ 10 6 1 / K was measured. This means that a 1 km long spacer expands by 27 mm when the temperature rises by 1 K.
  • the polymeric hollow profile has a substantially uniform wall thickness d. This leads to an improvement in the bendability in comparison to hollow profiles with regions of different wall thickness. It has been shown that with a uniform wall thickness fewer fractures of the spacer occur during cold bending than at different wall thicknesses.
  • the wall thickness d is from 0.3 mm to 0.8 mm.
  • the spacer is stable and at the same time flexible enough to be cold bendable.
  • the wall thickness of 0.5 mm to 0.6 mm. With these wall thicknesses the best results are achieved. Deviations of 0.1 mm upwards and downwards are possible due to the production.
  • the metallic reinforcing elements contain or consist of aluminum, stainless steel or steel. These Materials are easy to process and provide particularly good results when adjusting the coefficient of linear expansion. Particularly preferably, the reinforcing elements consist of a coated steel, which is preferably coated with a bonding agent. Steel has a lower thermal conductivity and good elongation compared to aluminum. In addition, steel is very stable and cheaper than stainless steel.
  • the metallic reinforcing elements are attached in the form of a metallic foil or a metal sheet. These have the advantage that they provide a flat surface for the attachment of the barrier film. On the other hand, nets or grids are less easily adhered with a barrier film, but have the advantage that less material is needed for the production.
  • the thickness of the first and second metallic reinforcing elements is between 0.1 mm to 0.4 mm.
  • a good stiffening of the polymeric hollow profile is achieved by the reinforcing elements and at the same time the thermal conductivity in the edge region of the future insulating glass unit is only slightly increased.
  • a thickness of 0.2 mm has proved particularly advantageous. Manufacturing tolerances in thickness are 0.1 mm up and down.
  • the height a of the area left by the barrier film is between 1 mm and 3 mm.
  • the barrier film is not visible in the finished insulating glass unit and the visual impression is thus advantageous.
  • the primary sealant may be mounted in the finished insulating glazing so that the primary sealant is applied to the plastic of the sidewalls and the barrier film. Thus, interfacial diffusion at the transition from barrier film to plastic is significantly reduced.
  • the first and second reinforcing elements each have legs of equal length.
  • the legs are the areas that protrude on the sidewall and on the outer wall.
  • the legs are the areas that are not disposed on the inclined portion of the outer wall of the hollow profile.
  • the hollow profile contains polyethylene (PE), polycarbonates (PC), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate glycol (PET-G), polyoxymethylene (POM), polyamides, polybutylene terephthalate (PBT).
  • the hollow profile consists essentially of one of the listed polymers. These materials give particularly good results in terms of the flexibility required for the flexibility of the spacer without additional heating.
  • the spacer contains exactly two metallic reinforcing elements. This reduces the material costs for further reinforcing elements and improves the heat-insulating properties.
  • the spacer contains further metallic reinforcing elements. Further reinforcing elements can further improve the rigidity of the spacer.
  • the spacer still contains a third reinforcing element, which is arranged in the region of the outer wall and is also contained in a recess, so that it is flush with the outer wall.
  • 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.
  • the perforations can be easily punched or drilled into the glazing cavity wall after the hollow profile is made. Preferably, the perforations are punched warm into the glazing interior wall. In an alternative preferred embodiment, the material of the glazing interior wall is made porous or with a diffusion-open plastic, so that no perforations are required.
  • the gas-tight and moisture-proof barrier film prevents the penetration of moisture into the cavity of the spacer.
  • the barrier film may be a metal foil or polymer film or a multilayer film with polymeric and metallic layers or with polymeric and ceramic layers or with polymeric, metallic and ceramic 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 polymer layer is preferably between 5 ⁇ m and 80 ⁇ m, while metallic layers and / or ceramic layers with 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 does not lead 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 in comparison 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 barrier 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 barrier film contains a primer layer which serves to improve the adhesion of the secondary sealant in the finished insulating glazing.
  • This adhesion promoter layer is arranged as the outermost layer of the barrier film, so that it is in contact with the secondary sealant in the finished insulating glazing.
  • Adhesion promoter layer may be a chemical pretreatment or a metal-containing thin layer.
  • the metal-containing thin film preferably has a thickness between 5 nm and 30 nm.
  • the hollow profile preferably has a width of 5 mm to 55 mm, preferably of 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 oppositely facing surfaces of the two side 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 has an advantageous 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 cavity preferably contains a desiccant, preferably silica gels, molecular sieves, CaCh, Na 2 SO 4 , activated carbon, silicates, bentonites, zeolites and / or mixtures thereof.
  • a desiccant preferably silica gels, molecular sieves, CaCh, Na 2 SO 4 , activated carbon, silicates, bentonites, zeolites and / or mixtures thereof.
  • the invention further comprises an insulating glass unit having at least a first pane, a second pane, a circumferential spacer according to the invention arranged between the first and second pane, an inner space between the panes and an outer pane space.
  • a circumferential spacer frame is arranged to a circumferential spacer frame.
  • 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 primary sealant is in contact with the barrier film, which is mounted on the side walls and the first and second metallic reinforcing member.
  • the first disc and the second disc are arranged parallel and preferably congruent.
  • the edges of the two discs are therefore arranged flush in the edge region, that is, they are located 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 barrier film on the outer wall of the standoff.
  • the outer pane clearance is at least partially expired with a secondary sealant.
  • 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 primary sealing means extends to the areas of the first and second side wall which are adjacent to the glazing interior wall and which are free of the barrier film.
  • the primary sealant covers the transition between the polymer hollow profile and the barrier film, so that a particularly good sealing of the insulating glass unit is achieved. In this way, the diffusion of moisture into the cavity of the spacer at the location where the barrier film borders the plastic is reduced (less interfacial diffusion).
  • the secondary sealing means along the first disc and the second disc is applied so that a central region of the outer wall is free of secondary sealing means.
  • 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.
  • the secondary sealant is mounted so that the entire outer space between the panes is completely filled with secondary sealant. 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, ceramic and / or polymers, particularly preferably quartz glass, borosilicate glass, soda lime glass, polymethyl methacrylate or polycarbonate.
  • 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 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 seal, in which two provided with a fermentation section spacers.
  • 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 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 comprising the steps:
  • a spacer frame comprising the spacer according to the invention is provided.
  • the spacer frame is made by bending the spacer according to the invention into a frame which is closed at one point by welding, gluing and / or by means of a connector.
  • 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 pane space is filled with a secondary sealant at least partially filled.
  • the inventive method thus enables the simple and cost-effective production of an insulating glass unit.
  • There are no special new machines needed because thanks to the structure of the spacer according to the invention conventional bending machines can be used, as they are already available for metallic cold bendable spacers.
  • the invention further comprises the use of the insulating glass unit according to the invention as building interior glazing, building exterior glazing and / or facade glazing.
  • Figure 1 is a cross-section of a possible embodiment of a polymeric
  • Figure 2 is a cross-section of a possible embodiment of a
  • Figure 3 is a cross-section of another possible embodiment of a
  • Insulating glass unit according to the invention
  • Figure 5 is a cross-section of another possible embodiment of the
  • Insulating glass unit according to the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section through a polymeric hollow profile, which is suitable for a spacer according to the invention.
  • 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 are closest sections 4.1 and 4.2 of the outer wall 4 are at an angle a (alpha) of about 45 ° to the outer wall 4 in Direction of the side walls 2.1 and 2.2 inclined.
  • the angled geometry improves the stability of the hollow profile 1 and allows better bonding with the first and second reinforcing element and with a barrier film 12.
  • the wall thickness d of the hollow profile is 0.5 mm.
  • the wall thickness d is essentially the same everywhere. This improves the stability of the hollow profile and simplifies the production.
  • the hollow profile 1 has, for example, a height h of 6.5 mm and a width of 15.5 mm.
  • the outer wall 4, the glazing inner wall 3 and the two side walls 2.1 and 2.2 enclose the cavity 5. In the area of the corner between the first side wall 2.1 and outer wall 4, a first indentation 7.1 is arranged. In the area of the corner between the second side wall 2.2 and outer wall 4, a second indentation 7.2 is arranged.
  • first metallic reinforcing member and a second metallic reinforcing member.
  • the indentations arise from the fact that the wall of the polymeric hollow profile in the region of the corner is set back by a distance e inwards in the direction of the cavity 5.
  • the wall is set back in the region of the first and second indentation in each case by a distance e of 0.3 mm inwards.
  • FIG. 2 shows a cross section of a spacer according to the invention I.
  • the spacer comprises a polymeric hollow profile, which is constructed as described for Figure 1.
  • the hollow profile 1 is a polymeric hollow profile consisting essentially of polypropylene.
  • a first metallic reinforcing element 6.1 is mounted and in the second indentation 7.2, a second metallic reinforcing element 6.2 is attached.
  • the first and second reinforcing elements are each 0.25 mm thick stainless steel films, which are fixed by means of an adhesive layer of polyurethane adhesive (not shown in Figure 2) on the polymeric hollow profile 1. The combination of adhesive layer and metallic reinforcing element completely fills the indentation.
  • the first metallic reinforcing element 6.1 is flush with the first side wall 2.1 and with the outer wall 4.
  • the second reinforcing element 6.2 is flush with the second side wall 2.2 and with the outer wall 4 from.
  • the adhesive layer is about 0.5 mm thick in this case. Thanks to the adhesive layer, the spacer is particularly stable because the adhesive layer can absorb stresses that arise due to climate loads in the finished insulating glass unit. Thus, the structure of several components, the stability of the spacer is further improved.
  • the reinforcing elements contribute mainly to the longitudinal rigidity and flexibility of the spacer.
  • the first and second metallic Reinforcement elements 6.1 and 6.2 each leg of equal length.
  • the first metallic reinforcing element 6.1 covers the section 4.1 closest to the first side wall 2.1 and protrudes as far along the first side wall 2.1 as it does along the outside wall 4.
  • the second metal reinforcing element 6.2 is constructed symmetrically. This symmetrical structure is particularly advantageous for the stability of the spacer during bending. In addition, such a metallic reinforcing element can be produced particularly well.
  • the stainless steel foil used may be previously bent according to the shape of the first and second indentation 7.1, 7.2 and then glued.
  • a gas-tight and moisture-proof barrier film 12 is arranged on the outer wall 4 and a part of the first side wall 2.1 and a part of the first side wall 2.2 and completely covers the first metallic reinforcing element 6.1 and the second metallic reinforcing element 6.2.
  • the barrier film 12 can be attached to the hollow profile 1, for example with a polyurethane hot melt adhesive.
  • the barrier film 12 comprises three polymeric layers of polyethylene terephthalate having a thickness of 12 microns and two metallic layers of aluminum with a thickness of 50 nm.
  • the metallic layers and the polymer layers are each mounted alternately, wherein the two outer layers of polymeric layers become.
  • the cavity 5 can receive a desiccant 11.
  • perforations 24 are mounted, which produce a connection to the inner space between the panes in the insulating glass unit. Via the perforations 24 in the glazing interior wall 3, the desiccant 11 can then absorb moisture from the inner space between the panes 15 (see FIG. 4).
  • FIG. 3 shows a cross-section of a further spacer I according to the invention.
  • the spacer differs from that shown in FIG. 2 essentially by the different shape of the hollow profile 1.
  • the outer wall 4 runs essentially parallel to the glazing interior surface 3. This results in that the first reinforcing element 6.1 and the second reinforcing element 6.2 are only slightly angled, since the hollow profile is substantially rectangular. This leads to a slightly lower stability of the reinforcing elements 6.1 and 6.2.
  • the production of the spacer shown is easier because the reinforcing elements only once angled and the substantially rectangular shape is easier to manufacture.
  • the area where the glass sheets are mounted in the finished insulating glazing larger than in the embodiment shown in Figure 2.
  • Figure 4 shows a cross section of the edge region of an insulating glass unit II according to the invention with the spacer shown in Figure I.
  • the first disc 13 is connected via a primary sealing means 17 with the first side wall 2.1 of the spacer I, and the second disc 14 is on the primary sealant 17 attached to the second side wall 2.2.
  • the primary sealant 17 contains a crosslinking polyisobutylene.
  • 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 1 1, for example molecular sieve. Via perforations 24 in the glazing interior wall 3, the cavity 5 is connected to the inner sliding gap 15.
  • the first disk 13 and the second disk 14 protrude beyond the side walls 2.1 and 2.2, so that an outer space between the panes 16 is formed, which is located between the first disk 13 and second disk 14 and is limited by the outer wall 4 with the barrier film 12 of the spacer.
  • the edge 21 of the first disc 13 and the edge 22 of the second disc 14 are arranged at a height.
  • the outer pane clearance 16 is expired with a secondary sealant 18.
  • 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. 5 shows a view of a further possible embodiment of the insulating glass unit II according to the invention.
  • the insulating glass unit shown is substantially identical to that shown in FIG. It differs by the secondary sealant 18.
  • an organic polysulfide is attached as a secondary sealant 18.
  • the middle region of the outer wall 4 is free of secondary sealing means 18.
  • the secondary sealing means 18 is mounted on the two outer regions of the outer wall 4 and adjoins the first or second disc.

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Abstract

Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend - ein polymeres Hohlprofil (1), umfassend - eine erste Seitenwand (2.1) und eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand (2.2), - eine 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 - ein erstes metallisches Verstärkungselement (6.1) außen am polymeren Hohlprofil (1) in einer dafür vorgesehenen ersten Einbuchtung (7.1) angebracht ist, sodass es die Ecke zwischen erster Seitenwand (2.1) und Außenwand (4) umschließt, - ein zweites metallisches Verstärkungselement (6.2) außen am polymeren Hohlprofil (1) in einer dafür vorgesehenen zweiten Einbuchtung (7.2) angebracht ist, sodass es die Ecke zwischen zweiter Seitenwand (2.2) und Außenwand (4) umschließt, - die metallischen Verstärkungselemente (6.1, 6.2) so in den Einbuchtungen (7.1, 7.2) angebracht sind, dass sie mit den Seitenwänden (2.1, 2.2) und der Außenwand (4) jeweils bündig abschließen, - eine gasdichte und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie (12) auf der ersten Seitenwand (2.1), dem ersten metallischen Verstärkungselement (6.1), der Außenwand (4), dem zweiten metallischen Verstärkungselement (6.2) und auf der zweiten Seitenwand (2.2) des polymeren Hohlkörpers (1) aufgebracht ist, wobei die an die Verglasungsinnenraumwand (3) grenzenden Bereiche der beiden Seitenwände (2.1, 2.2) frei von Barrierefolie (12) sind.

Description

Abstandhalter mit Verstärkungselementen
Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten, eine Isolierglas einheit, ein Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit und deren Verwendung.
Isolierverglasungen enthalten in der Regel mindestens zwei Scheiben aus Glas oder polymeren Materialien. Die Scheiben sind über einen vom Abstandshalter (Spacer) definierten Gas- oder Vakuumraum voneinander getrennt. Das Wärmedämmvermögen von Isolierglas ist deutlich höher als das von Einfachglas und kann in Dreifachverglasungen 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 Abstandshalter haben einen großen Einfluss auf die Qualität der
Isolierverglasung. Vor allem die Kontaktstellen zwischen dem Abstandshalter und der Glasscheibe sind sehr anfällig für Temperatur- und Klimaschwankungen. Die Verbindung zwischen Scheibe und Abstandshalter wird über eine Klebeverbindung aus organischem Polymer, beispielsweise Polyisobutylen erzeugt. Neben den direkten Auswirkungen der Temperaturschwankungen auf die physikalischen Eigenschaften der Klebeverbindung wirkt sich besonders das Glas selbst auf die Klebeverbindung aus. Das Glas und die Abstandhalter haben unterschiedliche thermische Längenausdehnungskoeffizienten, das heißt sie dehnen sich bei
Temperaturänderungen unterschiedlich stark aus. Aufgrund der Temperaturänderungen, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung dehnt sich das Glas aus oder zieht sich bei einer Erkaltung wieder zusammen. Der Abstandhalter macht diese Bewegungen nicht in gleichem Maße mit. Diese mechanische Bewegung dehnt oder staucht daher 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. Es ist somit erstrebenswert, die Längenausdehnungskoeffizienten von Glas und Abstandhaltern so weit wie möglich anzugleichen.
Die wärmeisolierenden Eigenschaften von Isolierverglasungen werden ganz wesentlich vom Wärmeleitvermögen im Bereich des Randverbunds, insbesondere des Abstandhalters beeinflusst. Bei metallischen Abstandhaltern kommt es durch die hohe thermische Leitfähigkeit des Metalls zur Ausbildung einer Wärmebrücke am Rand des Glases. Diese Wärmebrücke führt einerseits zu Wärmeverlusten im Randbereich der Isolierverglasung und andererseits bei hoher Luftfeuchtigkeit und niedrigen Außentemperaturen zur Bildung von Kondensat auf der Innenscheibe im Bereich des Abstandshalters. Um diese Probleme zu lösen, werden vermehrt thermisch optimierte, sogenannte „Warme-Kante“-Systeme eingesetzt, bei denen die Abstandhalter aus Materialien mit geringerer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Kunststoffen bestehen.
Von dem Aspekt der Wärmeleitfähigkeit sind polymere Abstandhalter zu bevorzugen gegenüber metallischen Abstandhaltern. Allerdings haben polymere Abstandhalter mehrere Nachteile. Zum einen ist die Dichtigkeit der polymeren Abstandhalter gegenüber Feuchtigkeit und Gasverlust nicht ausreichend. Hier gibt es verschiedene Lösungen, insbesondere über das Aufbringen einer Barrierefolie auf die Außenseite des Abstandhalters (siehe zum Beispiel WO2013/104507 A1 ).
Zum anderen sind die Längenausdehnungskoeffizienten von Kunststoffen viel größer als die von Glas. Zur Angleichung der Längenausdehnungskoeffizienten können zum Beispiel Glasfasern beigemischt werden (siehe zum Beispiel EP0852280 A1 ). Ein erhöhter Glasfaseranteil verschlechtert jedoch die wärmeleitenden Eigenschaften des Abstandhalters, sodass hier eine genaue Optimierung erfolgen muss. Glasfasern und ähnliche Füllstoffe verbessern zudem die Längssteifigkeit des Abstandhalters.
Polymere glasfaserverstärkte Abstandhalter sind so spröde, dass sie im Gegensatz zu metallischen Abstandhaltern nicht kalt biegbar sind. Für die Herstellung eines Abstandhalterrahmens für eine Isolierglaseinheit müssen mehrere Stücke Abstandhalter über Steckverbinder verbunden werden und verklebt oder verschweißt werden. Jede Verbindungsstelle muss sorgfältig abgedichtet werden. Daher ist die Herstellung eines Abstandhalterrahmens durch Biegen vorteilhaft. Insbesondere das Biegen ohne zusätzliche Erwärmung ist für eine einfache maschinelle Verarbeitbarkeit erstrebenswert. Ein Ansatz für die Erhöhung der Biegbarkeit ist die Integration eines metallischen Streifens in den polymeren Grundkörper (zum Beispiel in der WO2015/043848 A1 und der DE19807454 A1 beschrieben). Die Integration eines metallischen Streifens in den polymeren Grundkörper ist bei der Herstellung allerdings sehr aufwändig.
Polymere Abstandhalter ohne zusätzliche Füllstoffe wie Glasfasern sind flexibel und nicht ausreichend steif. Die Längssteifigkeit (bezieht sich auf die Durchbiegung in Längsrichtung) ist jedoch wichtig für eine maschinelle Verarbeitbarkeit. Eine Verbesserung der Längssteifigkeit kann durch die Integration metallischer Streifen erzielt werden (siehe vorheriger Punkt) oder das äußerliche Aufbringen metallischer Elemente auf den Körper (siehe zum Beispiel EP1055046B2 und EP3241972 A1 ). Das Aufbringen eines metallischen Streifens verschlechtert jedoch die wärmeleitenden Eigenschaften des Abstandhalters, da die metallischen Elemente eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit besitzen. Eine besondere Schwierigkeit beim äußerlichen Aufbringen einzelner metallischer Elemente ist die perfekte Abdichtung des Randverbunds gegen das Eindringen von Feuchtigkeit.
Da die oben aufgeführten Probleme und einzelnen Lösungen ineinandergreifen und sich gegenseitig beeinflussen, muss eine Gesamtlösung gefunden werden, die alle diese Probleme zu einer akzeptablen Lösung zusammenführt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Abstandhalter bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile nicht aufweist, sowie eine verbesserte Isolierglaseinheit und ein vereinfachtes Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch einen Abstand- halter 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 polymeres 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 im Wesentlichen 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.
Der Abstandhalter umfasst weiterhin zwei metallische Verstärkungselemente, die außen am polymeren Hohlprofil angebracht sind. Die metallischen Verstärkungselemente verbessern die Längssteifigkeit des Abstandhalters und erzielen eine Annäherung des Längenausdehnungskoeffizienten des Abstandhalters an den des Glases in einer Isolierglaseinheit. Das erste Verstärkungselement umschließt die Ecke zwischen erster Seitenwand und Außenwand und ist dort in einer dafür vorgesehenen Einbuchtung in der Wand des polymeren Hohlprofils angebracht. Das zweite Verstärkungselement umschließt die Ecke zwischen zweiter Seitenwand und Außenwand und ist dort in einer dafür vorgesehenen Einbuchtung in der Wand des polymeren Hohlprofils angebracht. Die Verstärkungselemente sind so in den Einbuchtungen angebracht, dass sie mit den Seitenwänden und der Außenwand jeweils bündig abschließen. Da die metallischen Verstärkungselemente bündig mit den Seitenwänden abschließen, ergibt sich eine ebene Fläche zur Anordnung der Glasscheiben in der Isolierglaseinheit. Dies führt zu einer verbesserten Dichtigkeit im Vergleich zu Abstandhaltern mit Verstärkungselementen, die außen auf ein ebenes Profil aufgebracht sind und eine Kante ergeben, da diese Kante dann durch das primäre Dichtmittel in der Isolierglaseinheit ausgeglichen werden muss. Auf der Außenseite des Abstandhalters wird dank der bündigen Anordnung in den Einbuchtungen eine ebene Verklebungsfläche erhalten, auf der eine gas- und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie aufgebracht werden kann. Durch die Ausführung der Verstärkung in Form von zwei metallischen Verstärkungselementen werden die wärmeisolierenden Eigenschaften des Abstandhalters verbessert im Vergleich zu einem mit einer durchgehenden metallischen Folie / Streifen. Da die metallischen Verstärkungselemente nicht miteinander verbunden sind, wird verhindert, dass eine durchgehende wärmeleitende metallische Verbindung von der ersten Seitenwand zur zweiten Seitenwand entsteht, eine sogenannte Wärmebrücke.
Die gas- und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie ist auf der ersten Seitenwand, dem ersten metallischen Verstärkungselement, der Außenwand, dem zweiten metallischen Verstärkungselement und auf der zweiten Seitenwand des polymeren Hohlkörpers aufgebracht. Die gas- und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie dichtet den inneren Scheibenzwischenraum gegen das Eindringen von Feuchtigkeit ab und verhindert den Verlust eines im inneren Scheibenzwischenraum enthaltenen Gases. Dabei ist die Barrierefolie so aufgebracht, dass die an die Verglasungsinnenraumwand grenzenden Bereiche der beiden Seitenwände frei von Barrierefolie sind. Durch die Anbringung auf der gesamten Außenwand und den Verstärkungselementen bis auf die Seitenwände wird eine besonders gute Abdichtung des Abstandhalters erreicht. Der Vorteil der von Barrierefolie freibleibenden Bereiche auf den Seitenwänden liegt zum einen in einer Verbesserung des optischen Erscheinungsbilds im verbauten Zustand. Bei einer Barriere oder einem Verstärkungselement, das bis an die Verglasungsinnenraumwand grenzt oder sogar Teil der Verglasungsinnenraumwand ist, wird dieses in der fertigen Isolierglaseinheit sichtbar. Dies ist aus ästhetischen Gründen zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil der freibleibenden Bereiche auf den Seitenwänden liegt darin, dass beim Einbau in der fertigen Isolierglaseinheit das primäre Dichtmittel so angebracht werden kann, dass es über die Barrierefolie und über ein Stück der polymeren Seitenwand reicht. So wird eine einheitliche Dichtebene erreicht und eine besonders gute Abdichtung erzielt.
Somit bietet der erfindungsgemäße Abstandhalter eine verbesserte Lösung gegenüber dem Stand der Technik.
Der Hohlraum des erfindungsgemäßen Abstandhalters führt zu einer Gewichts- reduktion 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 Scheiben- zwischenraum) weg in Richtung des äußeren Scheibenzwischenraums weist. Die Außenwand verläuft bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu den Seitenwänden. Eine plane Außenwand, die sich in ihrem gesamten Verlauf senkrecht zu den Seiten- wänden (parallel zur Verglasungsinnenraumwand) verhält, hat den Vorteil, dass die Dichtfläche zwischen Abstandhalter und Seitenwänden maximiert wird und eine einfachere Formgebung den Produktionsprozess erleichtert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand in einem Winkel a (alpha) von 30° bis 60° zur Außenwand in Richtung der Seitenwände geneigt. Diese Ausführung verbessert die Stabilität des polymeren Hohlprofils. Außerdem wird die Stabilität des Abstandhalters erhöht, da die metallischen Verstärkungselemente dank der zweifach gewinkelten Ausführung besonders stabil sind. Es ist somit möglich die Wandstärke d des polymeren Hohlprofils zu reduzieren im Vergleich zu einer Form ohne gewinkelte Abschnitte. Eine Reduzierung der Wandstärke führt wiederum zu einer verbesserten Biegbarkeit und geringeren Materialkosten. Bevorzugt sind die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte in einem Winkel a (alpha) von 45° geneigt. In diesem Fall ist die Stabilität des Abstandhalters weiter verbessert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die beiden metallischen Verstärkungselemente auf das polymere Hohlprofil aufgeklebt. Diese Ausführungsform ist besonders leicht herstellbar. Eine separate Herstellung von Hohlprofil und Verstärkungselement ist möglich. Der Unterschied in den Längenausdehnungskoeffizienten der metallischen Verstärkungselemente und des polymeren Hohlprofils (Metall und Polymer) führt dazu, dass die Verbindung zwischen Verstärkungselement und polymerem Hohlprofil bei Temperaturunterschieden Spannungen ausgesetzt ist. Durch die Anbringung einer Klebeschicht kann über die Elastizität der Klebeschicht ein Teil der Spannungen aufgenommen werden. Somit hat diese Ausführungsform Vorteile gegenüber Alternativen Möglichkeiten wie dem einfachen Aufstecken oder der Anextrusion. Als Kleber kommen thermoplastische Kleber, aber auch reaktive Kleber, wie Mehrkomponentenkleber in Frage. Bevorzugt wird als Kleber ein thermoplastischer Kleber, besonders bevorzugt ein thermoplastisches Polyurethan verwendet. Dieses hat sich in Versuchen als besonders geeignet erwiesen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das Hohlprofil keine Glasfasern. Die Anwesenheit von Glasfasern verschlechtert die wärmeisolierenden Eigenschaften des Abstandhalters. Zudem sind Abstandhalter mit Glasfasern im Hohlprofil schlechter kalt biegbar, da sie spröder sind. Dank der Kombination des polymeren Hohlkörpers mit den metallischen Verstärkungselementen ist die Anwesenheit von Glasfasern überraschenderweise nicht notwendig für die Anpassung des Längenausdehnungskoeffizienten des Abstandhalters an den des Glases. So wurde für einen erfindungsgemäßen Abstandhalter mit metallischen Verstärkungselementen ohne Glasfasern im polymeren Hohlkörper ein Längenausdehnungskoeffizient von 27 x 10 6 1/K gemessen. Das bedeutet, dass sich ein 1 km langes Stück Abstandhalter bei einer Temperaturerhöhung um 1 K um 27 mm ausdehnt. Dies ist in einem ähnlichen Bereich wie sie für übliche Aluminiumabstandhalter (24 x 106 1/K) oder für einen mit Glasfasern verstärkten polymeren Abstandhalter aus Styrolacrylnitril (20 x 106 1/K) gemessen wurden. Im Vergleich dazu liegen die Längenausdehnungskoeffizienten von Polymeren ohne Glasfasern bei > 100 x 10 6 1/K. Dieser Effekt der metallischen Verstärkungselemente war überraschend und unerwartet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters hat das polymere Hohlprofil eine im Wesentlichen einheitliche Wandstärke d. Dies führt zu einer Verbesserung der Biegbarkeit im Vergleich zu Hohlprofilen mit Bereichen unterschiedlicher Wandstärke. Es hat sich gezeigt, dass bei einer einheitlichen Wandstärke weniger Brüche des Abstandhalters auftreten beim kalten Biegen als bei unterschiedlichen Wandstärken.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Wandstärke d von 0,3 mm bis 0,8 mm. In diesem Bereich ist der Abstandhalter stabil und gleichzeitig flexibel genug, um kalt biegbar zu sein. Besonders bevorzugt beträgt die Wandstärke von 0,5 mm bis 0,6 mm. Mit diesen Wandstärken werden die besten Ergebnisse erzielt. Abweichungen von 0,1 mm nach oben und unten sind herstellungsbedingt möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die metallischen Verstärkungselemente Aluminium, Edelstahl oder Stahl oder bestehen daraus. Diese Materialien sind gut verarbeitbar und liefern besonders gute Ergebnisse bei der Anpassung des Längenausdehnungskoeffizienten. Besonders bevorzugt bestehen die Verstärkungselemente aus einem beschichteten Stahl, der bevorzugt mit einem Haftvermittler beschichtet ist. Stahl hat im Vergleich zu Aluminium eine geringere Wärmeleitfähigkeit und eine gute Längenausdehnung. Zudem ist Stahl sehr stabil und kostengünstiger als Edelstahl.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die metallischen Verstärkungselemente in Form einer metallischen Folie oder eines metallischen Blechs angebracht. Diese haben den Vorteil, dass sie eine ebene Fläche für die Anbringung der Barrierefolie bieten. Netze oder Gitter lassen sich dagegen schlechter mit einer Barrierefolie bekleben, haben aber den Vorteil, dass weniger Material für die Herstellung benötigt wird.
Bevorzugt beträgt die Dicke der ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente zwischen 0,1 mm bis 0,4 mm. In diesem Bereich wird eine gute Versteifung des polymeren Hohlprofils durch die Verstärkungselemente erzielt und gleichzeitig wird die Wärmeleitfähigkeit im Randbereich der späteren Isolierglaseinheit nur in geringem Maße erhöht. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Dicke von 0,2 mm erwiesen. Herstellungsbedingte Toleranzen in der Dicke liegen bei 0,1 mm nach oben und unten.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Höhe a des von der Barrierefolie freibleibenden Bereichs zwischen 1 mm bis 3 mm. In dieser Ausführungsform ist die Barrierefolie in der fertigen Isolierglaseinheit nicht sichtbar und der optische Eindruck somit vorteilhaft. Zudem kann das primäre Dichtmittel in der fertigen Isolierverglasung so angebracht werden, dass das primäre Dichtmittel auf dem Kunststoff der Seitenwände und der Barrierefolie angebracht ist. So wird Grenzflächendiffusion am Übergang von Barrierefolie zu Kunststoff deutlich verringert.
In einer bevorzugten Ausführungsform haben die ersten und zweiten Verstärkungselemente jeweils gleich lange Schenkel. Dieser symmetrische Aufbau ist vorteilhaft für die Stabilität des Abstandhalters. Die Schenkel sind die Bereiche, die auf die Seitenwand und auf die Außenwand ragen. Bei einer Ausführungsform mit geneigten Abschnitten der Außenwand sind die Schenkel die Bereiche, die nicht auf dem geneigten Abschnitt der Außenwand des Hohlprofils angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters enthält das Hohlprofil Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polyethylenterephtalate (PET), Polyethylenterephtalat-Glykol (PET-G), Polyoxymethylen (POM), Polyamide, Polybutylenterephthalat (PBT), PET/PC, PBT/PC und / oder Copolymere davon. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Hohlprofil im Wesentlichen aus einem der gelisteten Polymere. Diese Materialien liefern besonders gute Ergebnisse bezüglich der nötigen Flexibilität, die für die Biegbarkeit des Abstandhalters ohne zusätzliche Erwärmung erforderlich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Abstandhalter genau zwei metallische Verstärkungselemente. So werden die Materialkosten für weitere Verstärkungselemente reduziert und die wärmeisolierenden Eigenschaften verbessert. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform enthält der Abstandhalter weitere metallische Verstärkungselemente. Weitere Verstärkungselemente können die Steifigkeit des Abstandhalters noch weiter verbessern. Beispielsweise enthält der Abstandhalter noch ein drittes Verstärkungselement, das im Bereich der Außenwand angeordnet ist und ebenfalls in einer Einbuchtung enthalten ist, sodass es bündig mit der Außenwand abschließt.
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. Die Perforierungen können nach Herstellung des Hohlprofils einfach in die Verglasungsinnenraumwand gestanzt oder gebohrt werden. Bevorzugt werden die Perforierungen warm in die Verglasungsinnenraumwand gestanzt. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Material der Verglasungsinnenraumwand porös oder mit einem diffusionsoffenen Kunststoff ausgeführt, sodass keine Perforierungen erforderlich sind.
Die gasdichte und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in den Hohlraum des Abstandhalters. Die Barrierefolie kann eine Metallfolie oder Polymerfolie sein oder eine mehrschichtige Folie mit polymeren und metallischen Schichten oder mit polymeren und keramischen Schichten oder mit polymeren, metallischen und keramischen Schichten. Bevorzugt enthält die Barrierefolie mindestens eine polymere Schicht sowie eine metallische Schicht oder eine keramische Schicht. Bevorzugt beträgt die Schichtdicke der polymeren Schicht zwischen 5 pm und 80 pm, 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 abwechselnd mit mindestens einer polymeren Schicht angeordnet sind. Bevorzugt werden die außen liegenden Schichten dabei von der polymeren Schicht gebildet. Die abwechselnden 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 abwechselnder 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 Haftungs- probleme ansteigt. Ferner verfügen dickere Schichten über eine höhere Leitfähigkeit, so dass eine derartige Folie thermodynamisch weniger geeignet ist.
Die polymere Schicht der Barrierefolie umfasst bevorzugt Polyethylenterephthalat, Ethylenvinylalkohol, 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.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Barrierefolie eine Haftvermittlerschicht, die zur Verbesserung der Haftung des sekundären Dichtmittels in der fertigen Isolierverglasung dient. Diese Haftvermittlerschicht ist als äußerste Schicht der Barrierefolie angeordnet, sodass sie in der fertigen Isolierverglasung in Kontakt mit dem sekundären Dichtmittel steht. Als Haftvermittlerschicht kommen eine chemische Vorbehandlung oder eine metallhaltige Dünnschicht in Frage. Die metallhaltige Dünnschicht hat bevorzugt eine Dicke zwischen 5 nm und 30 nm.
Das Hohlprofil weist bevorzugt entlang der Verglasungsinnenraumwand eine Breite von 5 mm bis 55 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 Abstand- halters eine vorteilhafte Größe zur Aufnahme einer geeigneten Menge an Trocken- mittel auf. Die Höhe des Abstandhalters ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand.
Im Hohlraum ist bevorzugt ein Trockenmittel enthalten, bevorzugt Kieselgele, Molekularsiebe, CaCh, 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 erfindungsgemäßen Abstandhalter, einem inneren Scheibenzwischenraum und einem äußeren Scheibenzwischenraum. Der erfindungsgemäße Abstandhalter ist zu einem umlaufenden Abstandhalterrahmen angeordnet. 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. Dabei steht das primäre Dichtmittel im Kontakt mit der Barrierefolie, die auf den Seitenwänden und dem ersten und zweiten metallischen Verstärkungselement angebracht ist. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind parallel und bevorzugt deckungsgleich angeordnet. Die Kanten der beiden Scheiben sind daher im Randbereich bündig angeordnet, das heißt sie befinden sind 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 Barrierefolie auf der Außenwand des Abstandhalters begrenzt ist. Der äußere Scheibenzwischenraum ist mindestens teilweise mit einem sekundären Dichtmittel verfällt. Das sekundäre Dichtmittel trägt zur mechanischen Stabilität der Isolierglaseinheit bei und nimmt einen Teil der Klimalasten auf, die auf den Randverbund wirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit erstreckt sich das primäre Dichtmittel bis auf die an die Verglasungsinnenraumwand angrenzenden Bereiche der ersten und zweiten Seitenwand, die frei von der Barrierefolie sind. Somit bedeckt das primäre Dichtmittel den Übergang zwischen polymerem Hohlprofil und Barrierefolie, sodass eine besonders gute Abdichtung der Isolierglaseinheit erzielt wird. Auf diese Weise wird die Diffusion von Feuchtigkeit in den Hohlraum des Abstandhalters an der an der Stelle, wo die Barrierefolie an den Kunststoff grenzt, verringert (weniger Grenzflächendiffusion).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit ist das sekundäre Dichtmittel entlang der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe so aufgebracht, dass ein mittlerer Bereich der Außenwand 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 hersteilen, indem zwei Stränge aus sekundärem Dichtmittel jeweils auf die Außenwand im äußeren Bereich angrenzend an die äußeren Scheiben aufgebracht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das sekundäre Dichtmittel so angebracht, dass der gesamte äußere Scheibenzwischenraum 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, Keramik und/oder Polymere, besonders bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat.
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 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 Zusammenstößen. 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 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 umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
Biegen des Abstandhalters zu einem Abstandhalterrahmen, der an einer Stelle verschlossen wird,
Bereitstellen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe,
Fixieren des Abstandhalters über ein primäres Dichtmittel zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe,
Verpressen der Scheibenanordnung aus den beiden Scheiben und dem Abstandhalter und
Mindestens teilweise Füllen des äußeren Scheibenzwischenraums mit einem sekundären Dichtmittel.
Die Herstellung der Isolierglaseinheit erfolgt maschinell auf dem Fachmann bekannten Doppelverglasungsanlagen. Zunächst wird ein Abstandhalterrahmen umfassend den erfindungsgemäßen Abstandhalter bereitgestellt. Bevorzugt wird der Abstandhalterrahmen durch Biegen des erfindungsgemäßen Abstandhalters zu einem Rahmen hergestellt, der an einer Stelle durch Verschweißen, Verkleben und / oder mithilfe eines Steckverbinders geschlossen wird. 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. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so die einfache und kostengünstige Herstellung einer Isolierglaseinheit. Es werden keine speziellen neuen Maschinen benötigt, da dank des Aufbaus des erfindungsgemäßen Abstandhalters herkömmliche Biegemaschinen eingesetzt werden können, wie sie für metallische kaltbiegbare Abstandhalter bereits zur Verfügung stehen.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit als Gebäudeinnenverglasung, Gebäudeaußenverglasung und / oder Fassadenverglasung.
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 Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines polymeren
Hohlprofils,
Figur 2 einen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figur 3 einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figur 4 einen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit,
Figur 5 einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein polymeres Hohlprofil, das geeignet ist für einen erfindungsgemäßen Abstandhalter. 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 nächstliegen Abschnitte 4.1 und 4.2 der Außenwand 4 sind jedoch in einem Winkel a (alpha) von etwa 45 ° 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 dem ersten und zweiten Verstärkungselement und mit einer Barrierefolie 12. Die Wandstärke d des Hohlprofils beträgt 0,5 mm. Die Wandstärke d ist im Wesentlichen überall gleich. Dies verbessert die Stabilität des Hohlprofils und vereinfacht die Herstellung. Das Hohlprofil 1 weist beispielsweise eine Höhe h von 6,5 mm und eine Breite von 15,5 mm auf. Die Außenwand 4, die Verglasungsinnenraumwand 3 und die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 umschließen den Hohlraum 5. Im Bereich der Ecke zwischen erster Seitenwand 2.1 und Außenwand 4 ist eine erste Einbuchtung 7.1 angeordnet. Im Bereich der Ecke zwischen zweiter Seitenwand 2.2 und Außenwand 4 ist eine zweite Einbuchtung 7.2 angeordnet. Diese Einbuchtungen ermöglichen die Anordnung eines ersten metallischen Verstärkungselements und eines zweiten metallischen Verstärkungselementes. Die Einbuchtungen entstehen dadurch, dass die Wand des polymeren Hohlprofils im Bereich der Ecke um einen Abstand e nach innen in Richtung des Hohlraums 5 zurückversetzt ist. Die Wand ist im Bereich der ersten und zweiten Einbuchtung jeweils um einen Abstand e von 0,3 mm nach innen zurückversetzt.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Abstandhalters I. Der Abstandhalter umfasst ein polymeres Hohlprofil, das aufgebaut ist wie zu Figur 1 beschrieben. Das Hohlprofil 1 ist ein polymeres Hohlprofil, das im Wesentlichen aus Polypropylen besteht. In der ersten Einbuchtung 7.1 ist ein erstes metallisches Verstärkungselement 6.1 angebracht und in der zweiten Einbuchtung 7.2 ist ein zweites metallisches Verstärkungselement 6.2 angebracht. Das erste und zweite Verstärkungselement sind jeweils 0,25 mm dicke Edelstahl-Folien, die mithilfe einer Klebeschicht aus Polyurethan-Kleber (nicht dargestellt in Figur 2) auf dem polymeren Hohlprofil 1 befestigt sind. Die Kombination aus Klebeschicht und metallischem Verstärkungselement füllt die Einbuchtung jeweils vollständig aus. Somit schließt das erste metallische Verstärkungselement 6.1 bündig mit der ersten Seitenwand 2.1 und mit der Außenwand 4 ab. Das zweite Verstärkungselement 6.2 schließt bündig mit der zweiten Seitenwand 2.2 und mit der Außenwand 4 ab. Die Klebeschicht ist in diesem Fall etwa 0,5 mm dick. Dank der Klebeschicht ist der Abstandhalter besonders stabil, da die Klebeschicht Spannungen, die aufgrund von Klimalasten in der fertigen Isolierglaseinheit entstehen, aufnehmen kann. Somit wird durch den Aufbau aus mehreren Komponenten die Stabilität des Abstandhalters weiter verbessert. Die Verstärkungselemente tragen vor allem zur Längssteifigkeit und Biegbarkeit des Abstandhalters bei. Dabei haben die ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente 6.1 und 6.2 jeweils gleich lange Schenkel. Das erste metallische Verstärkungselement 6.1 bedeckt den der ersten Seitenwand 2.1 nächstliegenden Abschnitt 4.1 und ragt entlang der ersten Seitenwand 2.1 genauso weit hinaus wie entlang der Außenwand 4. Entsprechend ist das zweite metallische Verstärkungselement 6.2 symmetrisch aufgebaut. Dieser symmetrische Aufbau ist besonders vorteilhaft für die Stabilität des Abstandhalters beim Biegen. Zusätzlich lässt sich ein solches metallisches Verstärkungselement besonders gut hersteilen. Die verwendete Edelstahlfolie kann zuvor entsprechend der Form der ersten und zweiten Einbuchtung 7.1 , 7.2 gebogen werden und anschließend aufgeklebt werden. Eine gasdichte und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie 12 ist auf der Außenwand 4 und einem Teil der ersten Seitenwand 2.1 und einem Teil der ersten Seitenwand 2.2 angeordnet und bedeckt das erste metallische Verstärkungselement 6.1 und das zweite metallische Verstärkungselement 6.2 vollständig. Die an die Verglasungsinnenraumwand 3 grenzenden Bereiche der ersten Seitenwand 2.1 und der zweiten Seitenwand 2.2 bleiben frei von Barrierefolie 12. Von der Verglasungsinnenraumwand 3 gemessen, sind dies im Beispiel a=1 ,9 mm, die freibleiben. Die Barrierefolie 12 kann beispielsweise mit einem Polyurethan- Schmelzklebstoff auf dem Hohlprofil 1 befestigt werden. Die Barrierefolie 12 umfasst drei polymere Schichten aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 12 pm und zwei 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. Der Hohlraum 5 kann ein Trockenmittel 11 aufnehmen. In der Verglasungsinnenraumwand 3 sind Perforierungen 24 angebracht, die in der Isolierglaseinheit eine Verbindung zum inneren Scheibenzwischenraum hersteilen. Über die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 kann das Trockenmittel 11 dann Feuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 (siehe Figur 4) aufnehmen.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Abstandhalters I. Der Abstandhalter unterscheidet sich von dem in Figur 2 gezeigten im Wesentlichen durch die unterschiedliche Formgebung des Hohlprofils 1. Die Außenwand 4 verläuft im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumfläche 3. Dies führt dazu, dass das erste Verstärkungselement 6.1 und das zweite Verstärkungselement 6.2 nur einfach gewinkelt sind, da das Hohlprofil im Wesentlichen rechteckig ist. Dies führt zu einer etwas geringeren Stabilität der Verstärkungselemente 6.1 und 6.2. Die Herstellung des gezeigten Abstandhalters ist jedoch einfacher, da die Verstärkungselemente nur einmal gewinkelt sind und die im Wesentlichen rechteckige Form leichter herzustellen ist. Zudem ist die Fläche, an der die Glasscheiben in der fertigen Isolierverglasung angebracht werden, größer als bei der Ausführungsform, die in Figur 2 gezeigt ist.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt des Randbereichs einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II mit dem in Figur 2 dargestellten Abstandhalter I. 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 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 11 die Luftfeuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnimmt. 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 4 mit der Barrierefolie 12 des Abstandhalters 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 verfällt. 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 5 zeigt eine Ansicht einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II. Die gezeigte Isolierglaseinheit ist im Wesentlichen übereinstimmend mit der in Figur 4 gezeigten. Sie unterscheidet sich durch das sekundäre Dichtmittel 18. Im äußeren Scheibenzwischenraum 16 ist als sekundäres Dichtmittel 18 ein organisches Polysulfid angebracht. Der mittlere Bereich der Außenwand 4 ist frei von sekundärem Dichtmittel 18. Das sekundäre Dichtmittel 18 ist auf den beiden äußeren Bereichen 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. Zudem werden die wärmeisolierenden Eigenschaften des Randverbunds der Isolierglaseinheit verbessert, da durch die Trennung des sekundären Dichtmittels 18 die Wärmeleitung durch das sekundäre Dichtmittel unterbrochen wird.
Bezugszeichenliste
I Abstandhalter
II Isolierglaseinheit
I Hohlprofil
2.1 erste Seitenwand
2.2 zweite Seitenwand
3 Verglasungsinnenraumwand
4 Außenwand
5 Hohlraum
6.1 erstes metallisches Verstärkungselement
6.2 zweites metallisches Verstärkungselement
7.1 erste Einbuchtung
7.2 zweite Einbuchtung
I I Trockenmittel
12 gasdichte und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie /Barrierebeschichtung
13 erste Scheibe
14 zweite Scheibe
15 innerer Scheibenzwischenraum
16 äußerer Scheibenzwischenraum
17 primäres Dichtmittel
18 sekundäres Dichtmittel
21 Kante der ersten Scheibe
22 Kante der zweiten Scheibe
24 Perforierung in der Verglasungsinnenraumwand
26 äußerer Bereich der Außenwand
27 mittlerer Bereich der Außenwand

Claims

Patentansprüche
1. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend
- ein polymeres Hohlprofil (1 ), umfassend
eine erste Seitenwand (2.1 ) und eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand (2.2),
eine 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
- ein erstes metallisches Verstärkungselement (6.1 ) außen am polymeren Hohlprofil (1 ) in einer dafür vorgesehenen ersten Einbuchtung (7.1 ) angebracht ist, sodass es die Ecke zwischen erster Seitenwand (2.1 ) und Außenwand (4) umschließt,
- ein zweites metallisches Verstärkungselement (6.2) außen am
polymeren Hohlprofil (1 ) in einer dafür vorgesehenen zweiten Einbuchtung (7.2) angebracht ist, sodass es die Ecke zwischen zweiter Seitenwand (2.2) und Außenwand (4) umschließt,
- die ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente (6.1 , 6.2) so in den ersten und zweiten Einbuchtungen (7.1 , 7.2) angebracht sind, dass sie mit den ersten und zweiten Seitenwänden (2.1 , 2.2) und der Außenwand (4) jeweils bündig abschließen,
- eine gasdichte und feuchtigkeitsdichte Barrierefolie (12) auf der ersten Seitenwand (2.1 ), dem ersten metallischen Verstärkungselement (6.1 ), der Außenwand (4), dem zweiten metallischen Verstärkungselement (6.2) und auf der zweiten Seitenwand (2.2) des polymeren Hohlkörpers (1 ) aufgebracht ist, wobei die an die Verglasungsinnenraumwand (3) grenzenden Bereiche der beiden Seitenwände (2.1 , 2.2) frei von Barrierefolie (12) sind.
2. Abstandhalter (I) nach Anspruch 1 , wobei die den Seitenwänden (2.1 , 2.2) nächstliegenden Abschnitte der Außenwand (4.1 , 4.2) in einem Winkel a (alpha) von 30° bis 60° zur Außenwand in Richtung der Seitenwände (2.1 , 2.2) geneigt sind, sodass das erste metallische Verstärkungselement (6.1 ) und das zweite metallische Verstärkungselement (6.2) zweifach gewinkelt sind, wobei der Winkel a (alpha) bevorzugt 45 ° beträgt.
3. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , wobei das erste
metallische Verstärkungselement (6.1 ) und das zweite metallische
Verstärkungselement (6.2) auf das polymere Hohlprofil (1 ) aufgeklebt sind, bevorzugt mittels eines thermoplastischen Polyurethans aufgeklebt sind.
4. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das polymere Hohlprofil keine Glasfasern enthält.
5. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das polymere
Hohlprofil (1 ) eine im Wesentlichen einheitliche Wandstärke d aufweist.
6. Abstandhalter (I) nach Anspruch 5, wobei die Wandstärke d von 0,3 mm bis 0,8 mm beträgt, bevorzugt von 0,5 mm bis 0,6 mm beträgt.
7. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente (6.1 , 6.2) Aluminium, Edelstahl oder Stahl enthalten oder daraus bestehen, besonders bevorzugt aus einem beschichteten Stahl bestehen.
8. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente (6.1 , 6.2) eine metallische Folie oder ein metallisches Blech sind.
9. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die ersten und zweiten metallischen Verstärkungselemente (6.1 , 6.2) eine Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm haben, bevorzugt von 0,2 mm haben.
10. Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das polymere Hohlprofil (1 ) Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalate (PET), Polyethylenterephtalat-Glykol (PET-G), Polyoxymethylen (POM), Polyamide, Polybutylenterephthalat (PBT), PET/PC, PBT/PC, und/oder Copolymere davon enthält.
1 1. Isolierglaseinheit (II), mindestens umfassend eine erste Scheibe (13), eine zweite Scheibe (14), einen zwischen erster Scheibe (13) und zweiter Scheibe (14) umlaufend angeordneten Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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,
- ein innerer Scheibenzwischenraum (15) von der Verglasungsinnenraumwand (3), der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
- ein äußerer Scheibenzwischenraum (16) von der auf der Außenwand (4) angebrachten Barrierefolie (12) und der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
- im äußeren Scheibenzwischenraum (16) ein sekundäres Dichtmittel (18) angeordnet ist.
12. Isolierglaseinheit (II) nach Anspruch 1 1 , wobei das primäre Dichtmittel (17) sich bis auf die Bereiche der Seitenwände (2.1 , 2.2) erstreckt, die frei von der Barrierefolie (12) sind.
13. Isolierglaseinheit (II) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das sekundäre Dichtmittel (18) entlang der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) so aufgebracht ist, dass ein mittlerer Bereich (27) der Außenwand (4) frei von sekundärem Dichtmittel (18) ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, wobei mindestens
- ein Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bereitgestellt wird - der Abstandhalter (I) zu einem Abstandhalterrahmen gebogen wird, der an einer Stelle verschlossen wird,
- eine erste Scheibe (13) und eine zweite Scheibe (14) bereitgestellt werden,
- der Abstandhalter (I) über ein primäres Dichtmittel (17) zwischen der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) fixiert wird,
- die Scheibenanordnung aus den Scheiben (13, 14) und dem Abstandhalter (I) verpresst wird und
- der äußere Scheibenzwischenraum (15) mit einem sekundären Dichtmittel (18) zumindest teilweise gefüllt wird.
15. Verwendung der Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13 als Gebäudeinnenverglasung, Gebäudeaußenverglasung und/oder
Fassadenverglasung.
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