WO1999042693A1 - Abstandhalter - Google Patents

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WO1999042693A1
WO1999042693A1 PCT/EP1999/000454 EP9900454W WO9942693A1 WO 1999042693 A1 WO1999042693 A1 WO 1999042693A1 EP 9900454 W EP9900454 W EP 9900454W WO 9942693 A1 WO9942693 A1 WO 9942693A1
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side walls
spacer
leg
legs
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PCT/EP1999/000454
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Wilfried Ensinger
Original Assignee
Wilfried Ensinger
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    • 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
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Definitions

  • the present invention relates to a plastic spacer for insulating glass elements, wall panels or the like.
  • spacers are used, for example, to hold the panes of an insulating glass pane in a parallel position to one another and, in conjunction with sealants, to seal the gap between the panes formed between the panes of glass towards the edge of the pane and to absorb desiccants.
  • Spacers are often used in the form of hollow profiles made of metal (stainless steel or aluminum).
  • the profile has two parallel side walls, on which the disks rest, and two legs which extend between the side walls and which run essentially transversely to the side walls of the hollow profile and connect them to one another.
  • the object of the present invention is to bring the above-mentioned conflicting problems with plastic-based spacers to a common solution.
  • the freedom in increasing the wall thickness of the side walls enables the stiffness necessary for the handling of the hollow profiles in the production of the insulating glass elements with respect to its longitudinal direction, while the advantage of the use of the Plastic heat obtained is obtained reduced heat transfer and the latter can be further minimized.
  • z. B. with a 20 mm wide spacer, the wall thickness of the side walls of the hollow profile 3 mm or less.
  • the longitudinal stiffness is preferably increased by the choice of the wall thickness ratio and / or reinforcement of the plastic material so that the deflection of the profile in the plane of the side walls is at most approximately 100 mm / m profile length. This eliminates the need for one-handed adjustment work, since the devices customary in the case of metallic spacers can be used. - 4 -
  • the thickness of the legs is mainly determined by the necessary transverse stability of the hollow profile, i.e. the ability of the profile to support and hold the two glass panes of the insulating glass elements at a defined distance, even if tensile and / or compressive forces occur due to wind forces acting on the panes.
  • the smaller wall thicknesses of the legs combined with the elastic properties inherent in the plastic material, give the hollow profile an adaptability in the transverse direction, which allows the cross-sectional shape of the hollow profile to be subject to deformation of the panes (exposure to wind forces). at least partially adapts.
  • the legs allow an elastic compression or expansion in the transverse direction, so that the position of the side walls of the profile can at least partially follow the deformations or deflections of the panes.
  • Limiting the thickness ratio to approximately 0.6 or less, or even to 0.4 or less, serves to further reduce the heat transfer while maintaining or simultaneously improving the above-mentioned further advantages.
  • These webs can be designed so that they extend essentially over the entire height of the hollow profile and thereby connect the two legs together.
  • the webs can also be designed as ribs which project freely from one leg and extend in the longitudinal direction of the profile.
  • a further minimization of the wall thicknesses with constant or even increased strength, in particular also longitudinal stiffness, can be achieved by reinforcing the plastic material.
  • the proportion of reinforcing materials in the plastic material of the side walls will be greater than in the legs. This requirement applies in particular against the background that a number of preferred reinforcing materials have a higher specific thermal conductivity than the plastic material itself. With the reinforcement of the plastic material in the legs, the thickness thereof can be further reduced, although with regard to the thermal conductivity of the leg Hollow profile no arbitrary increase in the proportion of reinforcing materials is possible. Rather, an optimal relationship should be sought with regard to the thermal conductivity of the plastic material, the reinforcing materials and the costs.
  • the reinforcement thereof is preferably carried out only in partial areas.
  • reinforcement fibers which are preferably selected from glass fibers, carbon fibers, aramid fibers and / or natural fibers. These can be used as short fibers, long fibers or optionally as continuous fibers or in the form of any combination thereof.
  • the plastic material can also be made with particulate, i.e. especially reinforce granular or flaky fillers.
  • particulate i.e. especially reinforce granular or flaky fillers.
  • wollastonite, mica and / or talcum are particularly suitable as particulate materials.
  • reinforcing fibers are used to reinforce the side walls and possibly the webs, these are preferably embedded in the plastic material with a preferred orientation in the longitudinal direction of the hollow profile.
  • reinforcing fibers are used for the legs, these are preferably arranged crosswise, since this results in a larger distance for heat conduction in the individual reinforcing fibers, i.e. a lower heat transport capacity seen on the hollow profile.
  • fibers optionally in the form of a composite material, such as e.g. a fiber mat or fiber braid, preferably used.
  • webs which may be arranged in the cavity of the hollow profile and are parallel to the side walls.
  • a particularly inexpensive form of reinforcement of the side walls lies in the use of sheet metal strips to be arranged parallel to the side walls. These can be applied to the outside of the profile, in particular glued on.
  • the sheet metal strips are preferably embedded in the plastic material of the side walls, so that corrosion problems, adhesion problems with sealing and adhesive compositions or even problems in handling the initially produced sheet metal strip-free profiles are avoided from the outset.
  • the gluing process can be avoided as a manufacturing step.
  • the sheet metal strips are preferably used as perforated sheet metal strips, which allow a particularly good mechanical connection with the plastic material of the side walls.
  • sheet metal strips provided with embossings or surface roughnesses produced differently are advantageous, which, however, in particular when embedding them in the side walls, cannot produce quite the same effect of the mechanical connection to the surrounding plastic material as the perforated sheet metal strip.
  • Typical sheet metal strip thicknesses are approximately 0.1 to 1.0 mm, the sheet metal strip thickness preferably not being greater than half the thickness of the side walls when the sheet metal strips are embedded in the side walls. - 8th -
  • the reinforcement by sheet metal strips can of course also be used with existing webs of a profile.
  • a further reduction in the heat transport through the profile can be achieved with foamed plastic materials.
  • reinforcing materials / fillers such as Hollow glass spheres, hollow fibers, etc., which enclose a certain volume of gas, are thought.
  • the spacers according to the invention preferably have longitudinal and / or transverse grooves on outer surfaces of the side walls. This can improve the adhesion of the sealing compounds to the spacer.
  • spacers according to the invention can be provided their side walls with retention agents on their outer surfaces, in particular in the form of depressions, roughening or undercuts for quasi-mechanical anchoring of the sealant. These can also be present on the outer surfaces of the metal strips if these are arranged on the outside to reinforce the side walls.
  • a protective layer for example an epoxy layer or a layer of inorganic-organic hybrid materials, which in turn has other functions, namely that of the adhesion between the sealant and the hollow profile and a certain one UV protection can offer.
  • the protective layer can also function as a diffusion vapor barrier.
  • a diffusion vapor barrier will be highly recommended for many plastic materials in order to prevent water vapor from entering the space between the glass panes and thus prevent the desiccants in the hollow profile from being exhausted prematurely, which would otherwise result in fogging inside the insulating glass elements.
  • the proposed epoxy coating in its function as a vapor barrier, has the advantage over the conventionally proposed metal foils that it is considerably more resistant to cracking and detachment than the metal foils applied to the profile or incorporated in the profile. In addition, the problem of very different coefficients of thermal expansion is avoided (bimetal effect). - 10 -
  • the protective layer proposed according to the invention can also improve the chemical resistance to the sealing materials, so that stress cracking corrosion problems previously observed are solved.
  • the outside leg can be provided on its outside with a diffusion barrier in the form of a thin aluminum foil, a stainless steel foil, a metal-coated plastic film or a plastic film coated with inorganic-organic hybrid materials.
  • This diffusion barrier can either be applied directly to the plastic material of the leg and, if necessary, be covered by an epoxy layer. Another possibility is to insert the metal foil into the plastic material when the profile is being extruded.
  • an epoxy layer is arranged between the diffusion barrier and the outer leg surface.
  • the spacer forming a polygonal frame can comprise a V-shaped recess in the regions of the hollow profile forming the respective corners of the frame, which extends over the entire width of the outer leg and essentially over the entire height of the side walls, and at which is the apex of the V-shaped recess in the inner leg, and that a triangular extension piece is attached to the opened legs to form the corners.
  • the butt joints resulting in both alternatives in the corner area are preferably firmly connected to one another by means of mirror, laser, ultrasound or high-frequency welding or gluing.
  • Figure 1 is a sectional view of part of an insulating glass element with a spacer according to the invention according to a first embodiment.
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a second embodiment of the spacer according to the invention
  • FIG. 3 shows a sectional view of a third embodiment of the spacer according to the invention.
  • FIG. 4 perspective view of a fourth embodiment of the spacer according to the invention.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a fifth embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a perspective schematic illustration of a fiber-reinforced spacer according to the invention
  • FIG. 1 shows a spacer according to the invention, designated overall by reference number 10, which is arranged in an insulating glass element between two glass panes 12 and 14 and holds them at a defined distance.
  • the spacer 10 has an essentially rectangular hollow profile in cross section, which is formed by two side walls 16 and 18 and two legs 20 and 22.
  • the two side walls 16, 18 are parallel to the glass panes 12, 14 - 13 -
  • the two legs 20, 22 are arranged and connected by the two legs 20, 22 and form with the side walls 16, 18 a cavity 24 which serves to hold desiccant 26.
  • This drying agent is only shown as a few grains in FIG. 1, but usually fills the entire cavity 24.
  • the ratio of the thicknesses of legs 20, 22 to the thickness of the side walls 16, 18 is approximately 0.35.
  • the longitudinal stiffness of the hollow profile is increased by reinforcing fibers 28 incorporated into the side walls parallel to the longitudinal direction of the profile (for the sake of clarity, only a few of the reinforcing fibers are shown). These reinforcing fibers will preferably be arranged substantially uniformly distributed over the cross section of the side walls.
  • the spacers according to the invention are essentially free to choose the proportions of the reinforcing fibers, even if the reinforcing fibers 28 should have a much higher thermal conductivity than the surrounding plastic. Because with the spacer according to the invention, the heat transport capacity across the insulating glass element is effectively limited by the comparatively small thickness of the legs 20, 22. This even allows a certain amount of reinforcing fiber in the legs 20, 22 themselves, which will be discussed in more detail in connection with FIG. 6.
  • the leg 20 arranged in the interior of the insulating glass element has a multiplicity of openings 30 which connect the space between the two glass panes 12, 14 to the cavity 24 of the spacer hollow profile. As a result, water vapor trapped in the intermediate space can reach the drying agent 26 and is bound there.
  • a vapor barrier 32 for example made of a thin metal foil, is arranged on the outside of the leg 22.
  • the vapor barrier 32 is shown greatly enlarged in FIG. 1 for the sake of clarity. Their thickness is usually 100 ⁇ m or less. Adequate vapor barrier properties already have vapor-deposited metal layers on the outer surface of the leg 22.
  • sealant 34 for. B. Polysul- fiddichtmas-sen, and adhesives 35, z. B. butyl adhesives, connected to the glass panes, so that there is a coherent phase of sealant / adhesive, which is substantially over the entire height of the side wall 16 of the spacer 10 over its leg 22 and again over substantially the entire height of the Side wall 18 extends.
  • the hollow profile of the spacer is provided on all its outer surfaces with an epoxy coating 36.
  • the previously described vapor barrier 32 is applied to the epoxy coating 36 applied directly to the leg 22.
  • the metal vapor deposition or the metal foil of the vapor barrier 32 must be applied to the leg 22 only before the epoxy coating.
  • the inner surfaces of the hollow profile are also preferably coated with the epoxy.
  • FIG. 2 shows a second embodiment 40 of the spacer according to the invention, which represents a further development of the spacer 10 from FIG. 1.
  • a parallel web 46 which, like the two side walls 42, 44, extends over the entire height of the hollow spacer profile and is connected to the two legs 48 and 50. This measure allows the thickness of the two legs 48, 50 to be further reduced in relation to the thickness of the side walls 42, 44, which results in an improvement in the insulation values.
  • the web 46 also serves to improve the longitudinal stiffness.
  • the web 46 divides the hollow profile of the spacer 40 into two cavities 52 and 54, which are each connected via openings 56 and 58 to the space between the glass panes of an insulating glass element.
  • the cavities 52, 54 are filled with desiccant as described above for the cavity 24.
  • the legs 48, 50 can be provided in a strip shape with reinforcing materials to improve the mechanical stability; shown in FIG. 2 as strip-shaped fiber mats 49a, 49b, 51a and 51b.
  • the reinforcement materials are usually completely embedded in the plastic material.
  • the fiber mats 49a, 49b, 51a and 51b are shown exposed only for the sake of simplicity.
  • Fig. 3 shows a spacer 60 glued between two glass panes 62 and 64.
  • the structure of the spacer 60 roughly corresponds to the structure of the one already described in connection with FIG. 1, which is why only the differences will be discussed here.
  • the outer contour of the spacer 60 differs from that of the spacer 10 in that the longitudinal edges facing away from the intermediate space formed between the glass panes 62, 64 - 16 -
  • the spacer 60 comes without an epoxy coating due to a suitable choice of material for the adhesive 70 (butyl adhesive).
  • the vapor barrier 74 is also applied to the outer leg 72 of the spacer 60 without an intermediate coating.
  • the outer surface of the spacer 60 (vapor barrier 74) is coated with a sealant 76, which is usually produced on the basis of a polysulfide.
  • a multilayer plastic film of the inorganic-organic hybrid crosslinked type can be used, which layer components, e.g. A1203, Si02, amorphous, diamond-like carbon.
  • the metal layers which are either applied directly to the spacer or a plastic film, can be applied by vapor deposition (single or multiple layers), electroplating, sputtering, flame spraying, wire arc, plasma spraying, plasma polymerization, etc.
  • FIG. 4 shows a further variation of the hollow profile of the spacer according to the invention as a spacer 80.
  • the side walls 82 and 84 of the spacer 80 are provided with longitudinal grooves 86 on their outer surfaces. These serve to improve the connection of the sealing compound to the surface of the spacer.
  • these longitudinal grooves can be combined with transverse grooves 88 running perpendicularly to them, which, in certain applications, alone can offer a sufficient improvement in the adhesion of the sealing compound to the spacer surface.
  • the surfaces of the side walls 82, 84 can be roughened. - 17 -
  • the legs 81, 83 have reinforcements 81a, 83a in strip-shaped areas, which are arranged at a distance from the side walls 82, 84 and parallel to the longitudinal direction of the hollow profile of the spacer 80.
  • FIG. 5 shows a further variant of the retention means on the basis of a spacer 90, the side walls 92, 94 of which are drawn differently only for the purpose of explaining different profile variants.
  • Side wall 92 is shown with reinforcing ribs 95, 96 which at the same time protrude into the sealing compound as a kind of anchor and thus ensure a mechanical connection to the sealing compound.
  • the side walls 92 and 94 are sharply chamfered at their ends 98, 99 facing away from the intermediate space to be formed between the glass panes in order to enlarge the sealing surfaces and the volume of the sealing compound, which results in a certain angling of the surfaces of the side walls 92, 94 pointing towards the interior of the hollow profile to ensure sufficient wall thickness in this area of the side walls 92, 94.
  • Perforated metal strips 93a, 93b are embedded in the plastic material of the side walls 92, 94 over the entire length of the hollow profile in order to stiffen it.
  • FIG. 6 shows a spacer 100 according to the invention with a simple rectangular profile.
  • effects of the reinforcement with reinforcing fibers are to be discussed, which can be transferred analogously to all other exemplary embodiments described.
  • the hollow profile of the spacer 100 is formed by side walls 102, 104 and legs 106, 108.
  • the cavity of the spacer 100 can be divided by a web 110 (broken line), which allows the thickness of the legs 106, 108 to be reduced. Because one of the - 18 -
  • the plastic material of the side parts is preferably reinforced with reinforcing fibers 112 which are arranged parallel to the longitudinal direction of the spacer 100.
  • the proportions of the reinforcing fibers in the plastic material can be varied within wide limits, essentially based on the desired effect of improving the longitudinal stiffness. Due to the thinner design of the legs 106, 108 according to the invention, even a comparatively high proportion of reinforcing fibers in the side walls 102, 104 contributes at most insignificantly to an increase in the heat transport transverse to the side walls 102, 104 through the entire hollow profile.
  • the heat transfer performance is determined essentially by the design of the legs 106, 108. Since these legs 106, 108 do not have to contribute anything to the longitudinal stiffness of the profile, and all the more so as the side walls 102, 104 yes If you have already experienced additional stiffening by longitudinal fibers 112, the legs 106, 108 can be designed essentially exclusively according to their function. The same also applies in the event that the side walls 102, 104 are reinforced with sheet metal strips, as shown in FIG.
  • the function of the legs 106, 108 is, on the one hand, to keep the side walls 102, 104 at a defined distance and, moreover, to absorb forces which act on the spacer profile via the glass panes of an insulating glass element, in particular by wind pressure or by wind suction.
  • the legs 106, 108 can also be provided with a reinforcement, in particular with reinforcing fibers. Since the legs have to absorb transverse forces, reinforcement is also advantageous, which can absorb such forces. Has proven to be particularly suitable with regard to - 19 -
  • the heat transfer capacity of the legs 106, 108 to be held in a ring has proven the use of reinforcing fibers lying crosswise, which at the same time form an acute angle to the longitudinal direction of the spacer. This angle should preferably be 40 ° to 60 °, since on the one hand sufficient forces can be absorbed in the transverse direction and on the other hand a lower heat transport capacity can also be achieved with reinforcing fibers with higher specific thermal conductivity due to the increased transport routes (fiber length from one side wall to the other).
  • the proportion of reinforcing fibers in the plastic material of the legs 106, 108, if any, should be significantly lower than in the side walls, since here, of course, any increase in the proportion of reinforcing fibers leads directly to an increase in the heat transport capacity.
  • the possibility of being able to further reduce the wall thickness in the legs 106, 108 with an increased proportion of fibers does not necessarily compensate for the increase in heat transport capacity due to the proportion of fibers. Therefore, depending on the specific thermal conductivity of the fibers on the one hand and the thermal conductivity of the plastic material of the legs on the other hand, an optimum must be determined based on the reinforcing effect of the reinforcing fibers and the choice of wall thickness, based on the selected width of the profile.
  • the table compares the hollow profile cross section shown in FIG. 1 in typical dimensions with the gains in longitudinal stiffness of the hollow profiles according to the invention with different wall thicknesses and proportions of reinforcing fibers, the values of a conventional aluminum profile (example 1) being additionally indicated for comparison. - 20 -
  • Examples 1 and 2 relate to profiles in which a completely unreinforced plastic is used.
  • Examples 4, 5, 11 and 12 only the side walls are reinforced with glass fibers, while the legs are generally free of reinforcing fibers and materials.
  • the values for the glass fiber content and the designation of the glass fiber type are shown in parentheses in the table to clarify this fact.
  • profiles 6, 7, 8, 9 and 10 are given in which there is an equal distribution of the reinforcing fibers in the plastic material of the legs and the side walls.
  • the plastic materials in the side walls and the legs are reinforced in the same way. It can also be seen from these examples that a strip-shaped reinforcement of the legs will have an additional positive effect on the longitudinal stiffness (f y ) of the profiles in the plane of the side walls.
  • Examples 13 and 14 use a different reinforcement principle.
  • metal strips are incorporated in the plastic material in the side walls, similar to that shown in FIG. 5.
  • the values given in the table concern sheet metal strips that are not perforated.
  • the height of the metal strips in these examples is 6.0 mm.
  • These examples show that the reinforcement of the side walls with simple (steel) sheet metal strips already yields significant gains in the longitudinal stiffness.
  • the longitudinal stiffness for example in Example 14, in which a 1.0 mm thick sheet metal strip is used for reinforcement, is comparable to the reinforcement effect that the reinforcement with continuous glass fibers can achieve at a content of 70% by mass (see Examples 11 and 12). .
  • the production costs are, however, much cheaper for the hollow profiles reinforced with sheet metal strips.
  • fibers can also be embedded in the plastic material in the same profile in addition to the reinforcements made of sheet metal strips - 21 -
  • width / outside (B) and width / inside (b) refer to the dimensions of the profile measured parallel to the leg plane 20, 22, while the values height / outside (H) and height / inside (h) refer to the dimensions of the profile referred to parallel to the planes of the side walls 16, 18.
  • the wall thickness d v relates to the thickness of the side walls 16, 18, the wall thickness d h to the thickness of the legs 20, 22.
  • the deflection f y indicates the deflection of a 1 m long hollow profile clamped on one side in the plane parallel to the side walls 16, 18 , while f x represents the corresponding parameter when the profile is clamped rotated by 90 ° and the deflection in the plane is parallel to the legs 20, 22.
  • Luran S 797SE acrylic acid-styrene-acrylonitrile (ASA)
  • Luran S KR2858 G3 ASA copolymer from BASF AG with short-fiber (0.2 to 0.3 mm) glass fiber components
  • PP EGF 70 polypropylene resin reinforced with continuous glass fibers
  • FIGS. 7 a / b and 8 a / b show two preferred alternatives for the assembly of rectangular frames for insulating glass elements.
  • a V-shaped cutout 120 is created in the area of the spacer profile 10 in which a corner is to be formed, the outer leg 22 being retained throughout. From a corner point 122 fixed on the leg 22, cut surfaces 124, 126 of the side walls 16, 18 run at a 90 ° angle to one another and each with an inclination of 45 ° to the surface of the leg 22 to the leg 20.
  • the profile parts on the right and left of the corner point 122 are bent towards one another until the cut surfaces 124 and 126 come to lie on one another.
  • the joint 128 formed in this way is joined by means of mirror, laser, ultrasound or high-frequency welding or by gluing to form a firm, tight and dimensionally accurate corner connection.
  • leg 22 can optionally be heated locally to support the bending process. It has been shown that, in particular due to the smaller thickness of the leg 22 chosen according to the invention and the fiber reinforcement which may be present to a lesser extent, deformation to form the corner area without destroying the vapor barrier and any protective layers of the leg 22 which may be present are very favored.
  • the leg 20 remains completely intact and the miter cut for producing the V-shaped recess 130 removes part of the leg 22.
  • the two profile parts on the right and left of the corner point 132 become bent apart and a corner piece 138 is placed on the now aligned cutting surfaces 134, 136 of the side walls 16, 18 and connected with the technology already described above.
  • the corner piece 138 preferably has two rectangular tubes which are adapted to the hollow profile of the spacer and can be inserted therein and serve to further stabilize the corner area. Since the inside leg is not interrupted, the rectangular frame parts are held together well.
  • the corner piece is also designed as a hollow body and is provided with the same vapor barriers and coatings as the hollow profile of the spacer 10 itself, after the corner piece 138 has been welded or glued to the spacer profile 10, a corner which is just as vapor-tight as that in the first alternative is shown in FIG Case is.
  • the prefabricated corner piece can already include a filling opening 144 for desiccant, which is tightly closed after the hollow profile has been filled.

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Abstract

Um bei einem Abstandhalter eine ausreichende Längssteifigkeit und Geradheit zu erzielen, ohne einen zu hohen Wärmetransfer und zu hohe Gestehungskosten zu erhalten, wird vorgeschlagen, dass das Verhältnis der Dicke der Schenkel (20, 22) zur Dicke der Seitenwände (16) 0,8 oder weniger beträgt und/oder dass der Wärmedurchlasswiderstand in den Schenkeln (20, 22) höher als in den Seitenwänden (16) ist.

Description

ABSTANDHALTER
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandhalter aus Kunststoff für Isolierglaselemente, Wandpaneele oder dergleichen. Solche Abstandhalter werden verwendet um beispielsweise die Scheiben einer Isolierglasscheibe in paralleler Stellung zueinander zu halten und in Verbindung mit Dichtstoffen den zwischen den Glasscheiben gebildeten Scheibenzwischenraum zum Scheibenrand hin abzudichten und Trockenmittel aufzunehmen.
Abstandhalter werden häufig in Form von Hohlprofilen aus Metall (rostfreier Stahl oder Aluminium) eingesetzt. Das Profil weist zwei parallele Seitenwänden, an denen die Scheiben anliegen, und zwei sich zwischen den Seitenwänden sich erstreckende Schenkel auf, welche im wesentlichen quer zu den Seitenwänden des Hohlprofils verlaufen und diese miteinander verbinden.
Hinsichtlich ihrer Verbundfestigkeit zu den üblicherweise verwendeten Dichtstoffen und der Wasserdampfdichtigkeit gegenüber von Außen in den Scheibenzwischenraum eindringenden Wasserdampf entsprechen sie den Anforderungen, jedoch ist der Wärmefluß im Randbereich der Scheiben, bedingt durch die metallischen Werkstoffe zu groß. Selbst wenn der Scheibenzwischenraum mit Edelgasen, wie z.B. Xenon oder Krypton, gefüllt ist, wird ein gravierender Abfall des Isolationswertes speziell im Randbereich beobachtet, der in den Fenster- bzw. Fassadenrahmen eingestellt wird.
Eine Verbesserung hinsichtlich der Wärmedämmung im Randbereich des Isolierglaselements brachten zwar die Vorschläge nach - 2 -
DE-A-3302 659, DE-A-127 739, EP-A-0 430 889 und EP-A-0601 488 anstelle von metallischen Werkstoffen Kunststoff zu verwenden. Hierbei ergeben sich jedoch kunststofftypische gravierende Probleme hinsichtlich:
■ der ungenügenden Langssteifigkeit und Geradheit der Kunst- stoffabstandhalter im Vergleich zu den aus metallischen Materialien gefertigten, was zu einem erheblich höheren Fertigungsaufwand und Ausschuß in der Konfektionierung führt; diesem Problem kann in Grenzen durch eine Erhöhung der Wandstärken des Profils begegnet werden, jedoch ergeben sich dann:
■ ein zu hoher Wärmetransfer über die relativ großen KunststoffWandstärken; und
■ erhöhte Gestehungskosten aufgrund des höheren Materialverbrauchs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obengenannten sich widerstreitenden Probleme bei Abstandhaltern aus Kunst- stoffbasis einer gemeinsamen Lösung zuzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei den eingangs beschriebenen Abstandhaltern dadurch gelöst, daß das Verhältnis der Dicke der Schenkel zur Dicke der Seitenwände 0,8 oder weniger gewählt wird und/oder daß der Wärmedurchlaßwiderstand in den Schenkeln höher als in den Seitenwänden gewählt wird.
Durch die Limitierung des Dickenverhältnisses der Schenkel und Seitenwände auf 0,8 oder weniger erhält man eine größere Freiheit in der Verbesserung der Langssteifigkeit, in dem die Wandstärke bzw. Dicke der Seitenwände erhöht wird, während gleichzeitig die Dicke der Schenkel auf die für die Querstabilität des Hohlprofils erforderliche Maß beschränkt bleibt, so daß der Wärmetransfer quer zur Profillängsrichtung von der einen Seitenwand zur anderen auf ein Minimum beschränkt bleibt. - 3 -
Die Wahl eines höheren Wärmedurchlaßwiderstandes in den Schenkeln sorgt für einen geringen Wärmetransport quer zur Profillängsrichtung (in der Schenkelebene). Da die Schenkel für die Wärmetranspσrtleistung limitierend sind, kann nun in den Seitenwänden im wesentlichen unabhängig von Wärmedurchlaßüberlegungen die Verstärkung des Kunststoffs im Hinblick auf die Verbesserung der Langssteifigkeit konzipiert und realisiert werden. Somit lassen sich Kunststoff/Verstärkungsmaterialkombinationen verwenden, welche ein Optimum hinsichtlich ihrer Verbundeigenschaften, insbesondere der Haftung zwischen Kunststoff und Verstärkungsmaterialien sowie der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, ohne Rücksicht auf deren Einfluß auf das Wärmeleitvermögen nehmen zu müssen.
Bei dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip der Abstandhalter wird über die Freiheit bei der Vergrößerung der Wandstärke der Seitenwände die für die Handhabung der Hohlprofile bei der Produktion der Isolierglaselemente notwendige Steifigkeit bezüglich seiner Längsrichtung ermöglicht, während über die vergleichsweise dünne Ausbildung der Schenkel der Vorteil des durch die Verwendung des Kunststoffmaterials erhaltenen verminderten Wärmetransfer erhalten wird und letzterer weiter minimiert werden kann.
Bevorzugt beträgt z. B. bei einem 20 mm breiten Abstandhalter die Wandstärke der Seitenwände des Hohlprofils 3 mm oder weniger.
Über die Wahl des Wanddickenverhältnisses und/oder Verstärkung des Kunststoffmaterials wird vorzugsweise die Langssteifigkeit so erhöht, daß die Durchbiegung des Profils in der Ebene der Seitenwände höchstens ca. 100 mm/m Profillänge beträgt. Damit erübrigt sich einhändischer Justieraufwand, da die bei den metallischen Abstandhaltern üblichen Vorrichtungen verwendet werden können. - 4 -
Die Dicke der Schenkel wird dabei hauptsächlich von der notwendigen Querstabilität des Hohlprofils bestimmt, d.h. die Fähigkeit des Profils die beiden Glasscheiben der Isolierglaselemente in definiertem Abstand zu tragen und zu halten, auch wenn Zug- und/oder Druckkräfte durch auf die Scheiben einwirkende Windkräfte auftreten.
Überraschenderweise wurde gleichzeitig gefunden, daß durch die geringeren Wandstärken der Schenkel, verbunden mit den dem Kunststoffmaterial inhärenten Elastizitätseigenschaften, eine Anpassungsfähigkeit des Hohlprofils in Querrichtung erhalten wird, die es erlaubt, daß sich das Hohlprofil in seiner Querschnittsform an Verformungen der Scheiben (Einwirkung von Windkräften) mindestens teilweise anpaßt. Dabei lassen die Schenkel eine elastische Stauchung oder Dehnung in Querrichtung zu, so daß die Stellung der Seitenwände des Profils den Verformungen bzw. Durchbiegungen der Scheiben mindestens teilweise folgen kann.
Als Folge hiervon vermindern sich die Beanspruchungen der zwischen dem Abstandhalter und den Scheiben angeordneten Dichtungsmassen bei Zug- und Druckeinwirkungen auf die Scheibe erheblich, was nicht nur der Langzeitstabilität der Dichtungsmassen selbst zugute kommt, sondern auch Ablösungstendenzen an den Grenzflächen Glas/Dichtungsmasse und Dichtungsmasse/Abstandhalter merklich entgegenwirkt.
Einer weiteren Verminderung des Wärmetransfers bei Erhalt oder gleichzeitiger Verbesserung der obengenannten weiteren Vorzüge dient die Limitierung des Dickenverhältnisses auf ca. 0,6 oder weniger, oder sogar auf 0,4 oder weniger.
Die Anordnung eines oder mehrerer Stege parallel zu den Seitenwänden im Innern des Hohlraums erlaubt bei vergleichbarer Langssteifigkeit die Reduzierung der Wandstärke der Seitenwan- - 5 -
düngen und vor allem der Schenkel. Diese Stege können so ausgebildet sein, daß sie sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Hohlprofils erstrecken und dadurch die beiden Schenkel miteinander verbinden. Alternativ können die Stege auch als mit einer Kante frei von einem Schenkel abstehende in Längsrichtung des Profils verlaufende Rippen ausgebildet sein.
Eine weitere Minimierung der Wandstärken bei gleichbleibender oder sogar vergrößerter Festigkeit, insbesondere auch Langssteifigkeit kann durch eine Verstärkung des Kunststoffmaterials erzielt werden.
Dabei wird der Anteil der Verstärkungsmaterialien im Kunststoffmaterial der Seitenwände größer sein als in den Schenkeln. Diese Maßgabe gilt insbesondere vor dem Hintergrund, daß eine Reihe von bevorzugten Verstärkungsmaterialien eine höhere spezifische Wärmeleitfähigkeit aufweisen als das Kunststoffmaterial selbst. Mit der Verstärkung des Kunststoffmaterials auch in den Schenkeln läßt sich deren Dicke weiter reduzieren, wobei allerdings im Hinblick auf die davon beeinflußte Wärmeleitfähigkeit des Hohlprofils keine beliebige Anhebung des Anteils der Verstärkungsmaterialien möglich ist. Vielmehr ist im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffmaterials, der Verstärkungsmaterialien und der Kosten ein optimales Verhältnis zu suchen.
Im Hinblick auf eine Minimierung der Wärmedurchgangsleistung der Schenkel wird die Verstärkung derselben bevorzugt nur in Teilbereichen vorgenommen. Hierbei bietet sich insbesondere die Verstärkung von streifenförmigen Bereichen an, die parallel zur Längsrichtung des Profils verlaufen und einen seitlichen Abstand zu den Seitenwänden und, sofern vorhanden, auch zu den Schenkeln einhalten. Bei dieser Lösung wird zum einen der mechanisch schwächere Bereich der Schenkel verstärkt, und zum anderen der Wärmetransport durch den Schenkel durch die verstär- - 6 -
kungsfreien Bereiche der Schenkel, die an die Seitenwände und gegebenenfalls an die Stege angrenzen, limitiert.
Bei der Wahl der Verstärkungsmaterialien bieten sich vor allem Verstärkungsfasern an, welche vorzugsweise ausgewählt werden aus Glasfasern, Kohlenstoffasern, Aramidfasern und/oder Naturfasern. Diese lassen sich als Kurzfasern, Langfasern oder gegebenenfalls als Endlosfasern oder in Form beliebiger Kombinationen hieraus einsetzen.
Zusätzlich zu den Verstärkungsfasern, gegebenfalls auch alternativ, läßt sich das Kunststoffmaterial auch mit partikelförmi- gen, d.h. insbesondere granulären oder plättchenförmigen Füllstoffen verstärken. Hierbei bieten sich insbesondere Wollasto- nit, Glimmer und/oder Talkum als partikelförmige Materialien an.
Werden Verstärkungsfasern zur Verstärkung der Seitenwände und gegebenenfalls der Stege eingesetzt, werden diese bevorzugt mit einer Vorzugsorientierung in Längsrichtung des Hohlprofils in das Kunststoffmaterial eingebettet.
Sofern für die Schenkel Verstärkungsfasern verwendet werden, werden diese vorzugsweise über Kreuz angeordnet, da dadurch eine größere Wegstrecke für die Wärmeleitung in den einzelnen Verstärkungsfaser resultiert, d.h. eine geringere Wärmetransportkapazität auf das Hohlprofil gesehen.
Zur Realisierung der Überkreuzanordnung der Verstärkungsfasern werden Fasern, gegebenfalls in Form eines Verbundwerkstoffs, wie z.B. einer Fasermatte oder Fasergeflecht, bevorzugt verwendet.
Unter den oben bereits diskutierten Gesichtspunkten wird der Anteil der Verstärkungsmaterialien in Gew.% in den Seitenwänden höher sein als in den Schenkeln. - 7 -
Gleiches gilt auch für eventuell im Hohlraum des Hohlprofils angeordnete, zu den Seitenwänden parallele Stege.
Eine besonders kostengünstige Form der Verstärkung der Seitenwände liegt in der Verwendung von parallel zu den Seitenwänden anzuordnenden Blechstreifen. Diese können außen am Profil aufgebracht, insbesondere aufgeklebt werden. Bevorzugt jedoch werden die Blechstreifen in das Kunststoffmaterial der Seitenwände eingebettet, so daß von vornherein Korrosionsprobleme, Haftprobleme mit Dichtungs- und Klebmassen oder auch Probleme der Handhabung der zunächst hergestellten blechstreifenfreien Profile vermieden werden. Außerdem läßt sich so der Klebevorgang als Herstellungsschritt vermeiden.
Vorzugsweise werden die Blechstreifen als Lochblechstreifen verwendet, welche eine besonders gute mechanische Verbindung mit dem Kunststoffmaterial der Seitenwände erlauben.
Vorteilhaft sind jedoch auch mit Prägungen oder anders hergestellten Oberflächenrauhigkeiten versehene Blechstreifen, die jedoch insbesondere beim Einbetten derselben in die Seitenwände nicht ganz denselben Effekt der mechanischen Verbindung zum umgebenden Kunststoffmaterial erbringen können wie der Lochblechstreifen.
Ungeachtet der hohen Wärmeleitfähigkeit des metallischen Materials der Blechstreifen führen diese allenfalls unmerklich zu einer Erhöhung des Wärmedurchgangswertes des Hohlprofils.
Typische Blechstreifendicken liegen bei ca. 0,1 bis 1,0 mm, wobei vorzugsweise die Belchstreifendicke nicht größer ist als die halbe Dicke der Seitenwände, wenn die Blechstreifen in die Seitenwände eingebettet werden. - 8 -
Die Verstärkung durch Blechstreifen kann selbstverständlich auch bei vorhandenen Stegen eines Profils zur Anwendung gelangen.
Eine weitere Reduzierung des Wärmetransports durch das Profil läßt sich mit geschäumten Kunststoffmaterialien erzielen. Alternativ hierzu oder auch in Ergänzung kann an den Einsatz von Verstärkungsmaterialien/Füllstoffen wie z.B. Glashohlkugeln, Hohlfasern etc., welche ein bestimmtes Volumen an Gas einschließen, gedacht werden.
Die erfindungsgemäßen Abstandhalter weisen bevorzugt an außenliegenden Oberflächen der Seitenwände Längs- und/oder Querrillen auf. Hierdurch läßt sich eine Verbesserung der Haftung der Dichtungsmassen an dem Abstandhalter erzielen.
Ähnliche Wirkung läßt sich bei den erfindungsgemäßen Abstandhaltern damit erzielen, daß man deren Seitenwände an ihren außenliegenden Oberflächen mit Retentionsmitteln, insbesondere in Form von Vertiefungen, Aufrauhungen oder Hinterschneidungen zur quasi mechanischen Verankerung des Dichtstoffes versieht. Diese können auch an den außenliegenden Oberflächen der Blechstreifen vorhanden sein, wenn diese zur Verstärkung der Seitenwände an diesen außenliegend angeordnet werden.
Einen entscheidenden Fortschritt in bezug auf die Chemikalienbeständigkeit der Kunststoffabstandhalter erzielt man mit der Verwendung einer Schutzschicht, beispielsweise eine Epoxid- schicht oder eine Schicht aus anorganisch-organischen Hybridmaterialien, wobei diese wiederum noch andere Funktionen, nämlich die der Haftvermittlung zwischen Dichtstoff und Hohlprofil sowie einen gewissen UV-Schutz zu bieten vermögen. Dies vermeidet die Notwendigkeit der Verwendung teurer, speziell auf das Kunststoffmaterial abgestimmter Dichtungsmassen. - 9 -
Gleichzeitig bieten solche Schichten einen zusätzlichen wärmeisolierenden Effekt.
Während für die Herstellung der Abstandhalter bei der Auswahl der zu verwendenden Kunststoffmaterialien hinsichtlich ihrer chemischen Beständigkeit gegen die Dicht- und Klebemassenmaterialien, wie z. B. Butylklebemassen, Polysulfid-, Polyurethan- und Silikon-Dichtmassen, und ihrer Eigenschaft, gasförmige Stoffe abzugeben (Fogging-Probleme) und durchdiffundierenzulassen (Dampfdiffusionsdichtigkeit ) , enge Grenzen gesetzt sind - ein diesbezüglich sehr gutes Kunststoffmaterial sind Styrol- Acrylnitril-Copolymerisate -, lassen sich bei einer entsprechenden Beschichtung auch wesentlich billigere Kunststoffe, wie z.B. PVC, Polyacryl, Polyester, Polystyrol oder Polypropylen, verwenden. Um die Fogging-Effekte und Dampfdiffusionsprobleme bei solchen Materialien möglichst weit zurückzudrängen wird die Beschichtung außen am Profil möglichst allseitig und gegebenenfalls auch in dem Hohlraum oder den Hohlräumen des Profils, die das Trockenmittel aufnehmen, vorgenommen.
Bei geeigneter Wahl kann die Schutzschicht zusätzlich die Funktion der Diffusionsdampfsperre leisten. Eine solche Dampfsperre wird bei vielen Kunststoffmaterialien sehr empfehlenswert sein um das Eindringen von Wasserdampf in den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben zu vermeiden und so eine vorzeitige Erschöpfung der Trockenmittel im Hohlprofil zu verhindern, was sonst die Beschlagbildung in Innern der Isolierglaselemente zur Folge hätte.
Die vorgeschlagene Epoxidbeschichtung weist in ihrer Funktion als Dampfsperre gegenüber den herkömmlich vorgeschlagenen Metallfolien den Vorteil auf, daß sie gegen Rißbildung und Ablösungserscheinungen wesentlich resistenter ist als die auf das Profil aufgebrachten oder in das Profil inkorporierten Metallfolien. Außerdem wird so das Problem sehr unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten vermieden (Bimetall-Effekt). - 10 -
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schutzschicht kann auch die chemische Beständigkeit gegenüber den Dichtungsmaterialien verbessern, so daß bislang beobachtete Spannungsrißkorrsionspro- bleme gelöst sind.
Der außenliegende Schenkel kann auf seiner Außenseite mit einer Diffusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie, einer rostfreien Stahlfolie, einer metallbedampften Kunststoffolie oder einer mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien beschichteten Kunststoffolie versehen sein.
Diese Diffusionssperre kann entweder direkt auf das Kunststoff- material des Schenkels aufgebracht sein und gegebenenfalls von einer Epoxidschicht umhüllt sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Metallfolie bereits beim Extrudieren des Profils in das Kunststoffmaterial einzubringen.
Vorstellbar ist auch, daß zwischen der Diffusionssperre und der Schenkelaußenfläche eine Epoxidschicht angeordnet ist.
Bei der für Metallabstandhalter üblichen Konfektionierung zu Rahmenelementen für Isolierglasscheiben werden abgelängte Hohlprofilstränge zur Bildung der Ecken unter Stauchen der innenliegenden Schenkeln gebogen. Wird diese Technik auf die Kunststoffabstandhalter angewandt, treten durch Rückstelleffekte des elastischen Kunststoffmaterials nur schwer in Griff zu bekommende Probleme in der Fertigung auf, wie z.B. untolerierbare Lage- und Formabweichungen in den Eckbereichen. Darüber hinaus kommt es, selbst wenn man den zu biegenden Bereich sektoral erwärmt, zu starken Verformungen, Verzug, Rissen und hohen Konfektionierzeiten. Etwa vorhandene Diffusionssperrschichten bleiben in den so bearbeiteten Eckbereichen nicht unbeschädigt und werden häufig sogar ganz zerstört. - 11 -
Da ferner der Biegebereich auf Grund der Eigenschaften des Kunststoffmaterials gegenüber Metallen relativ groß gewählt werden muß, tritt eine starke Querschnittseinengung im Innern des Hohlprofils auf, die einerseits das Auffüllen des Hohlraums oder der Hohlräume des Profils mit Trockenmittel sehr erschwert und andererseits eine Verminderung der Dichtflächen zeitigt.
Dem wird bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Vieleck- Rahmen begegnet, in dem die die jeweiligen Ecken des Rahmens bildenden Bereiche des Hohlprofils mit einer V-förmigen Ausnehmung versehen werden, bei der der im Rahmen innenliegende Schenkel entfernt und der außenliegende Schenkel im wesentlichen erhalten ist und die Seitenwände eine zu dem Eckpunkt hin spitz zulaufende Form aufweisen. Die Stoßflächen bzw. geschnittenen Kanten der Seitenwände der V-förmigen Ausnehmung werden bei der Bildung des Rahmens aufeinander zu gefaltet.
Alternativ kann der einen Vieleck-Rahmen bildende Abstandhalter in den die jeweiligen Ecken des Rahmens bildenden Bereichen des Hohl rofils eine V-förmige Ausnehmung umfassen, welche sich über die gesamte Breite des außenliegenden Schenkels und im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände erstreckt, und bei welcher der Scheitelpunkt der V-förmigen Ausnehmung in dem innenliegenden Schenkel liegt, und daß zur Bildung der Ecken ein dreieckförmiges Ansatzstück an die von einander weg aufgeklappten Schenkel angesetzt wird.
Die sich bei beiden Alternativen im Eckbereich jeweils ergebenden Stoßfugen werden bevorzugt mittels Spiegel-, Laser-, Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißen oder Verkleben fest miteinander verbunden.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzelnen: - 12 -
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teil eines Isolierglaselements mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 3 Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 4 perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 5 Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen faserverstärkten Abstandhalters;
Fig. 7 a und b erfindungsgemäß gebildeter Eckbereich eines
Rahmens aus erfindungsgemäßen Abstandhaltern; und
Fig. 8 a und b erfindungsgemäße Alternative zur Bildung eines Eckbereichs bei einem Rahmen aus erfindungsgemäßen Abstandhaltern.
Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten, erfindungsgemäßen Abstandhalter, welcher in einem Isolierglaselement zwischen zwei Glasscheiben 12 und 14 angeordnet ist und diese auf einem definierten Abstand hält.
Der Abstandhalter 10 weist im Querschnitt ein im wesentlichen rechteckiges Hohlprofil auf, welches von zwei Seitenwänden 16 und 18 sowie zwei Schenkeln 20 und 22 gebildet wird. Die beiden Seitenwände 16, 18 sind parallel zu den Glasscheiben 12, 14 an- - 13 -
geordnet und von werden von den beiden Schenkeln 20, 22 miteinander verbunden und bilden mit den Seitenwänden 16, 18 einen Hohlraum 24, welcher der Aufnahme von Trockenmittel 26 dient. Dieses Trockenmittel ist nur als wenige Körner in der Fig. 1 gezeigt, füllt aber üblicherweise den gesamten Hohlraum 24 aus. Erfindungsgemäß beträgt das Verhältnis der Dicken von Schenkeln 20, 22 zur Dicke der Seitenwände 16, 18 ca. 0,35. Die Langssteifigkeit des Hohlprofils wird in diesem Ausführungsbeispiel noch durch parallel zur Längsrichtung des Profils in die Seitenwände eingearbeitete Verstärkungsfasern 28 erhöht (der Übersichtlichkeit halber sind nur wenige der Verstärkungsfasern gezeigt) . Vorzugsweise werden diese Verstärkungsfasern im wesentlichen gleichförmig über den Querschnitt der Seitenwände verteilt angeordnet sein.
In der Wahl der Anteile der Verstärkungsfasern ist man bei den erfindungsgemäßen Abstandhaltern im wesentlichen frei, selbst wenn die Verstärkungsfasern 28 eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen sollten als der umgebende Kunststoff. Denn bei dem erfindungsgemäßen Abstandhalter wird die Wärmetransportkapazität quer zum Isolierglaselement durch die vergleichsweise geringe Dicke der Schenkel 20, 22 wirkungsvoll limitiert. Dies läßt sogar einen gewissen Verstärkungsfaseranteil in den Schenkeln 20, 22 selbst zu, was im Zusammenhang mit Fig. 6 noch näher diskutiert werden wird.
Während der außenliegende Schenkel 22 eine geschlossene Fläche bildet, weist der im Innern des Isolierglaselements angeordnete Schenkel 20 eine Vielzahl von Durchbrüchen 30 auf, welche den Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben 12 , 14 mit dem Hohlraum 24 des Abstandhalter-Hohlprofils verbindet. Dadurch kann in dem Zwischenraum eingeschlossener Wasserdampf zu dem Trockenmittel 26 gelangen und wird dort gebunden.
Um ein nachträgliches Eindringen von Wasserdampf durch Diffusion durch das Kunststoffmaterial des Abstandhalters weitestge- - 14 -
hend zu verhindern, wird an der Außenseite des Schenkels 22 eine Dampfsperre 32, beispielsweise aus einer dünnen Metallfolie angeordnet. Die Dampfsperre 32 ist in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber stark vergrößert dargestellt. Deren Dicke beträgt normalerweise 100 μm oder weniger. Ausreichende DampfSperreigenschaften weisen bereits auf die Außenfläche des Schenkels 22 aufgedampfte Metallschichten auf.
Der Abstandhalter 10 ist über Dichtungsmasse 34, z. B. Polysul- fiddichtmas-sen, und Klebemassen 35, z. B. Butylklebemassen, mit den Glasscheiben verbunden, so daß sich eine zusammenhängende Phase an Dichtungs-/Klebemasse ergibt, welche sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwand 16 des Abstandhalters 10 über dessen Schenkel 22 hinweg bis wieder über im wesentlichen die gesamte Höhe der Seitenwand 18 erstreckt.
Um die Haftung der häufig auf Polysulfiden, Polyurethan oder Silikon aufgebauten Dichtungsmasse 34 bzw. (Butyl- )Klebemassen 35 auf dem Kunststoffmaterial des Abstandhalters 10 zu verbessern und um gleichzeitig einen UV-Schutz für den dem Sonnenlicht ausgesetzten Teil des Abstandhalters 10 (äußere Oberfläche des Schenkels 20) zu schaffen, ist das Hohlprofil des Abstandhalters an allen seinen außenliegenden Oberflächen mit einer Epoxidbeschichtung 36 versehen. Die zuvor beschriebene Dampfsperre 32 ist auf die direkt auf den Schenkel 22 aufgetragene Epoxidbeschichtung 36 aufgebracht. Dies ist allerdings nicht zwingend notwendig, und die umgekehrte Reihenfolge der Schichten 32 und 36 ist ohne Nachteil möglich. Hierzu muß nur vor der Epoxidbeschichtung die Metallbedampfung vorgenommen bzw. die Metallfolie der Dampfsperre 32 auf den Schenkel 22 aufgebracht werden.
Wählt man ein Kunststoffmaterial zur Herstellung des Abstandhalter-Hohlprofils aus, welches dafür bekannt ist, daß es gasförmige Stoffe abgibt bzw. durchläßt, werden bevorzugt auch die innen liegenden Oberflächen des Hohlprofils mit der Epoxidbe- - 15 -
Schichtung versehen, was eine wirkungsvolle Maßnahme gegen das sogenannte Fogging darstellt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform 40 des erfindungsgemäßen Abstandhalters, der eine Weiterbildung des Abstandhalters 10 aus Fig. 1 darstellt. Zwischen den beiden Seitenwänden 42 und 44 ist ein hierzu paralleler Steg 46 angeordnet, welcher sich ebenso wie die beiden Seitenwände 42, 44 über die gesamte Höhe des Abstandhalter-Hohlprofils erstreckt und mit den beiden Schenkeln 48 und 50 verbunden ist. Durch diese Maßnahme läßt sich die Dicke der beiden Schenkel 48, 50 im Verhältnis zu der Dicke der Seitenwände 42, 44 weiter reduzieren, was in einer Verbesserung der Isolationswerte resultiert. Ferner dient der Steg 46 der Verbesserung der Langssteifigkeit. Der Steg 46 teilt das Hohlprofil des Abstandhalters 40 in zwei Hohlräume 52 und 54, welche über Durchbrüche 56 und 58 jeweils mit dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben eines Isolierglaselements verbunden sind. Die Hohlräume 52, 54 werden wie oben für den Hohlraum 24 beschrieben mit Trockenmittel gefüllt. Die Schenkel 48, 50 können zur Verbesserung der mechanischen Stabilität streifenförmig mit Verstärkungsmaterialien versehen werden; in der Figur 2 als streifenförmige Fasermatten 49a, 49b, 51a und 51 b gezeigt. Üblicherweise sind die Verstärkungsmaterialien vollständig in das Kunststoffmaterial eingebettet. In der Darstellung der Figur 2 sind die Fasermatten 49a, 49b, 51a und 51b nur der Einfachheit halber freiliegend gezeichnet.
Fig. 3 zeigt einen Abstandhalter 60 zwischen zwei Glasscheiben 62 und 64 eingeklebt. Der Aufbau des Abstandhalters 60 entspricht im Groben dem Aufbau des bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen, weshalb hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.
Die Außenkontur des Abstandhalters 60 weicht von der des Abstandhalters 10 dadurch ab, daß die dem zwischen den Glasscheiben 62, 64 gebildeten Zwischenraum abgewandten Längskanten - 16 -
66,68 abgeschrägt sind, wodurch sich die Dichtungsflächen und das Volumen der Dichtungsmasse erhöht. Des weiteren kommt der Abstandhalter 60 ohne Epoxidbeschichtung aus aufgrund geeigneter Materialwahl bei der Klebemasse 70 (Butylklebemasse) . Auf dem außen liegenden Schenkel 72 des Abstandhalters 60 ist ebenfalls ohne zwischengelagerte Beschichtung die Dampfsperre 74 aufgebracht. Schließlich wird beim Zusammenbau des Isolierglaselements die außen liegende Oberfläche des Abstandhalters 60 (Dampfsperre 74) mit einem Dichtstoff 76 beschichtet, der üblicherweise auf der Basis eines Polysulfids hergestellt ist.
Hier, wie auch bei den anderen beschriebenen und noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen, kann anstelle der Metallfolie oder Metallbedampfung als Dampf- oder Diffusionssperre eine Mehrschichtkunststoffolie vom anorganisch-organisch hybridvernetzen Typ sein, welche Schichtbestandteile wie z.B. A1203, Si02, amorphen, diamantartigen Kohlenstoff, beinhaltet. Die Metallschichten, die entweder direkt auf den Abstandhalter oder eine Kunststoffolie aufgetragen werden lassen sich durch Bedampfen (Einfach- oder Mehrfachschichten), galvanisch, Sput- tern, Flammspritzen, Drahtlichtbogen, Plasmaspritzen Plasmapolymerisation etc. aufbringen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Variation des Hohlprofils des erfindungsgemäßen Abstandhalters als Abstandhalter 80. Auch hier werden um Wiederholungen zu vermeiden nur die Unterschiede zum Abstandhalter 10 diskutiert. Die Seitenwände 82 und 84 des Abstandhalters 80 sind an ihren außen liegenden Oberflächen mit Längsrillen 86 versehen. Diese dienen der Verbesserung der Verbindung der Dichtmasse mit der Oberfläche des Abstandhalters. Zusätzlich lassen sich diese Längsrillen mit senkrecht hierzu verlaufenden Querrillen 88 kombinieren, welche aber auch in bestimmten Anwendungsfällen für sich alleine bereits eine ausreichende Verbesserung der Haftung der Dichtungsmasse an der Abstandhalteroberfläche bieten können. Alternativ hierzu kann auch mit aufgerauhten Oberflächen der Seitenwände 82, 84 gear- - 17 -
beitet werden, oder allgemein mit Retentionsmitteln, welche über hinterschnittene Bereiche für eine mechanische Verbindung der Dichtmasse mit der Abstandhalteroberfläche sorgen. Die Schenkel 81, 83 weisen in streifenförmigen Bereichen Verstärkungen 81a, 83a auf, welche beabstandet von den Seitenwänden 82, 84 und parallel zur Längsrichtung des Hohlprofils des Abstandhalters 80 angeordnet sind.
Eine weitere Variante der Retentionsmittel zeigt Fig. 5 anhand eines Abstandhalters 90, dessen Seitenwände 92, 94 nur zur Erläuterung verschiedener ProfilVarianten unterschiedlich gezeichnet sind. Seitenwand 92 ist mit Verstärkungsrippen 95, 96 gezeigt, welche gleichzeitig als eine Art Anker in die Dichtmasse ragen und so für eine mechanische Verbindung zur Dichtmasse sorgen. Die Seitenwände 92 und 94 sind an ihren, dem zwischen den Glasscheiben zu bildenden Zwischenraum abgewandten Enden 98, 99 zur Vergrößerung der Dichtungsflächen und des Dichtungsmassenvolumens stark abgeschrägt, was eine gewisse Abwinkelung der zum Innern des Hohlprofils weisenden Oberflächen der Seitenwände 92, 94 nach sich zieht um eine ausreichende Wandstärke in diesem Bereich der Seitenwände 92, 94 zu gewährleisten. In das Kunststoffmaterial der Seitenwände 92, 94 sind Lochblechstreifen 93a, 93b über die gesamte Länge des Hohlprofils zu dessen Versteifung eingebettet.
Fig. 6 stellt einen erfindungsgemäßen Abstandhalter 100 mit einem einfachen Rechteckprofil dar. Anhand dieser Figur sollen Effekte der Verstärkung mit Verstärkungsfasern besprochen werden, die sich analog auf alle anderen beschriebenen Ausführungsbeispiele übertragen lassen.
Das Hohlprofil des Abstandhalters 100 wird durch Seitenwände 102, 104 sowie Schenkel 106, 108 gebildet. Selbstverständlich kann der Hohlraum des Abstandhalters 100 durch einen Steg 110 (durchbrochene Darstellung) unterteilt sein, was eine Verringerung der Dicke der Schenkel 106, 108 zuläßt. Da eines der - 18 -
Hauptprobleme in der Handhabung der Kunststoff- Abstandhalter in deren geringeren Langssteifigkeit liegt wird das Kunststoffmaterial der Seitenteile, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, vorzugsweise mit Verstärkungsfasern 112 verstärkt, welche parallel zur Längsrichtung des Abstandhalters 100 angeordnet sind. Die Anteile der Verstärkungsfasern im Kunststoff- material lassen sich in weiten Grenzen variieren, im wesentlichen ausgerichtet an dem angestrebten Effekt der Verbesserung der Langssteifigkeit. Aufgrund der erfindungsgemäß dünneren Ausbildung der Schenkel 106, 108 trägt selbst ein vergleichsweise hoher Anteil an Verstärkungsfasern in den Seitenwänden 102, 104 allenfalls unwesentlich zu einer Erhöhung des Wärmetransports quer zu den Seitenwänden 102, 104 durch das gesamte Hohlprofil hindurch bei . Bestimmt wird bei der erfindungsgemäßen Auslegung des Abstandhalter-Hohlprofils die Wärmetransportleistung ganz wesentlich durch die konstruktive Auslegung der Schenkel 106, 108. Da diese Schenkel 106, 108 nichts zur Langssteifigkeit des Profils beitragen müssen, und dies um so mehr als die Seitenwände 102, 104 ja bereits eine zusätzliche Versteifung durch Längsfasern 112 erfahren haben, können die Schenkel 106, 108 im wesentlichen ausschließlich ihrer Funktion gemäß ausgelegt werden. Entsprechendes gilt auch für den Fall, daß die Seitenwände 102, 104 wie in Figur 5 gezeigt mit Blechstreifen verstärkt werden.
Die Funktion der Schenkel 106, 108 liegt zum einen darin, die Seitenwände 102, 104 auf einem definierten Abstand zu halten und darüber hinaus Kräfte aufzunehmen, welche über die Glasscheiben eines Isolierglaselements auf das Abstandhalter-Profil einwirken, insbesondere durch Winddruck oder durch Windsog. Um bei weiter reduzierter Wanddicke solche Aufgaben erfüllen zu können lassen sich die Schenkel 106, 108 ebenfalls mit einer Verstärkung, insbesondere durch Verstärkungsfasern versehen. Da die Schenkel Querkräfte aufzunehmen haben, ist auch eine Verstärkung von Vorteil, welche solche Kräfte aufnehmen kann. Als besonders geeignet hat sich im Hinblick auf eine möglichst ge- - 19 -
ring zu haltende Wärmetransportkapazität der Schenkel 106, 108 die Verwendung von über Kreuz liegenden Verstärkungsfasern erwiesen, welche gleichzeitig zur Längsrichtung des Abstandhalters einen spitzen Winkel einnehmen. Dieser Winkel sollte bevorzugt 40 ° bis 60 ° betragen, da damit einerseits ausreichend Kräfte in Querrichtung aufgenommen werden können und andererseits auch mit Verstärkungsfasern höherer spezifischer Wärmeleitfähigkeit aufgrund der vergrößerten Transportwege (Faserlänge von der einen Seitenwand zur anderen) eine geringere Wärmetransportkapazität erzielt werden kann. Trotzdem sollte der Anteil der Verstärkungsfasern im Kunststoffmaterial der Schenkel 106, 108, wenn überhaupt vorhanden, deutlich geringer sein als in den Seitenwänden, da hier natürlich jede Erhöhung des Anteils an Verstärkungsfasern direkt zu einer Erhöhung der Wärmetransportkapazität führt. Die Möglichkeit, bei einem erhöhten Faseranteil in den Schenkeln 106, 108 deren Wanddicke weiter reduzieren zu können, gleicht nicht unbedingt den Zuwachs an Wärmetransportkapazität durch den Faseranteil wieder aus. Deshalb ist hier, abhängig von der spezifischen Wärmeleitfähigkeit der Fasern einerseits und der Wärmeleitfähigkeit des Kunst- stoffmaterials der Schenkel andererseits unter Berücksichtigung des Verstärkungseffekts der Verstärkungsfasern und der Wahl der Wanddicke, bezogen auf die gewählte Breite des Profils ein Optimum zu ermitteln.
Beispiele für die Verstärkungseffekte durch Verstärkungsfasern sind in der nachfolgenden Tabelle gegeben.
Die Tabelle vergleicht für den in Figur 1 dargestellten Hohlprofilquerschnitt in typischen Abmessungen die mit unterschiedlichen Wanddicken und Anteilen an Verstärkungsfasern die erzielbaren Gewinne an Langssteifigkeit der erfindungsgemäßen Hohlprofile, wobei zum Vergleich die Werte eines üblichen Aluminiumprofils (Beispiel 1) zusätzlich angegeben sind. - 20 -
Beispiele 1 und 2 betreffen Profile, bei denen ein gänzlich unverstärkter Kunststoff zum Einsatz kommt. In den Beispielen 4, 5, 11 und 12 sind jeweils nur die Seitenwände mit Glasfasern verstärkt, während die Schenkel frei von Verstärkungsfasern und -Stoffen generell sind. Die Werte für den Glasfasergehalt als auch die Bezeichnung der Glasfaserart sind zur Verdeutlichung dieses Umstands in der Tabelle in Klammern gesetzt.
Zum Vergleich sind in den Beispielen 6, 7, 8, 9 und 10 Profile angegeben, bei denen eine Gleichverteilung der Verstärkungsfasern in dem Kunststoffmaterial der Schenkel und der Seitenwände vorliegt. Auch in den Beispielen 15 und 16 sind die Kunststoff- materialien in den Seitenwänden und den Schenkeln in gleicher Weise verstärkt. Aus diesen Beispielen läßt sich auch ablesen, daß eine streifenförmige Verstärkung der Schenkel einen zusätzlichen positiven Effekt auf die Langssteifigkeit (fy) der Profile in der Ebene der Seitenwände haben wird.
Die Beispiele 13 und 14 schließlich wenden ein anderes Verstärkungsprinzip an. Hier sind in den Seitenwänden Blechstreifen in dem Kunststoffmaterial eingearbeitet, ähnlich wie dies Fig. 5 zeigt. Die in der Tabelle angegebenen Werte betreffen jedoch Blechstreifen die ungelocht sind. Die Höhe der Blechstreifen beträgt bei diesen Beispielen 6,0 mm. Diese Beispiele zeigen, daß die Verstärkung der Seitenwände mit einfachen (Stahl-) Blechstreifen bereits deutliche Gewinne in der Langssteifigkeit ergibt. Die Langssteifigkeit ist beispielsweise bei Beispiel 14, bei dem ein 1,0 mm dicker Blechstreifen zur Verstärkung verwendet wird, vergleichbar mit dem Verstärkungseffekt, den die Verstärkung mit Endlosglasfasern bei einem Gehalt von 70 Masse—% erzielen können (vgl. Beipiele 11 und 12). Die Gestehungskosten sind allerdings bei den mit Blechstreifen verstärkten Hohlprofilen wesentlich günstiger. Selbstverständlich können im selben Profil neben den Verstärkungen aus Blechstreifen auch Fasern in das Kunststoffmaterial eingebettet sein, wobei - 21 -
dadurch ein zusätzlicher positiver Effekt auf die Langssteifigkeit zu erwarten ist.
Die Maße Breite/außen (B) und Breite/innen (b) beziehen sich auf die Abmessungen des Profils gemessen parallel zur Schenkelebene 20, 22, während die Werte Höhe/außen (H) und Höhe/innen (h) die Abmessungen des Profils parallel zu den Ebenen der Seitenwände 16, 18 bezeichnet.
Die Wanddicke dv betrifft die Dicke der Seitenwände 16, 18, die Wanddicke dh die Dicke der Schenkel 20, 22. Die Durchbiegung fy zeigt die Durchbiegung eines einseitig eingespannten 1 m langen Hohlprofils in der Ebene parallel zu den Seitenwandungen 16, 18 an, während fx den entsprechenden Parameter wiedergibt, wenn das Profil um 90 ° gedreht eingespannt wird und sich die Durchbiegung in der Ebene parallel zu den Schenkeln 20, 22 einstellt.
vo * t*-.>
B H dv 4 b h Ix Iv P q E fy f* σ\ vo
BeiGlasGF- Breite Höhe Wand Wand Breite Höhe MeterDurchbiegung
Profil erkslofT spiel faserart Gehalt außen außen -dicke -dicke innen innen Trägheitsmomente Dichte gew. Modul auf 1 m Länge Nr. vertik. horiz.
Masse mm mm4 g/cm3 g/m GPa mm %
Aluminium 1 - - 12 7,5 0,3 0,3 11,4 6,9 110 228 2,7 30,6 70 4,9 2,4
2 - 0 12 7,5 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 1,07 37,0 2 95,1 31,4
Luran S 797SE 3 - 0 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 1,07 39,7 2 98,5 31,6
4 (Kurzf.) (15) 12 7,5 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 (1,07) 39,4 (2) 48,6 10,8
5 (Kurzf.) (15) 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 (1,07) 42,4 (2) 48,3 10,8
Luran S 6 Kurzf 15 12 7,5 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 1,17 40,4 6,6 31,5 10,4 KR2858 G3 7 Kurzf. 15 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 1,17 43,4 6,6 32,7 10,5
PP EGF 70 8 Endlosf. 70 12 7,5 -1,65 57,0 -25 r-o
1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 11,7 3,9
9 Endlosf. 70 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 -1,65 61,2 -25 12,2 3,9
10 Endlosf. 70 12 7,5 1,8 0,9 8,4 5,7 292 798 -1,65 69,5 -25 11,7 4,3
PP EGF 70 11 (Endlosf.) (70) 12 7,5 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 (0,92) 49,3 (1,3) 20,3 3,7
12 (Endlosf.) (70) 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 (0,92) 53,8 (1,3) 19,9 3,7
PP mit Stahlblech nur in 13 0,1 mm dick 12 7,5 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 (0,92) 40,2 (1,3) 46,4 6,4 den Vertikalwänden 14 1,0 mm dick 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 (0,92) 117,9 (1,3) 18,5 2,2
UP EGF 70 15 Endlosf. 70 12 1,6 0,6 8,8 6,3 239 722 -1,90 65,7 -40 8,4 2,8
Figure imgf000024_0001
16 Endlosf. 70 12 7,5 1,8 0,6 8,4 6,3 247 769 -1,90 70,5 -40 8,7 2,8
•TS
O H o o
IJX
- 23 -
Die in der Tabelle verwendeten Produktbezeichnungen stehen für:
Luran S 797SE: Acrylsäure-Styrol-Acrylnitril (ASA)
Mischpolymerisat der BASF AG
Luran S KR2858 G3 : ASA-Mischpolymerisat der BASF AG mit kurzfaserigen (0,2 bis 0,3 mm) Glasfaseranteilen
(Faserdurchmesser = 10 bis 15 μm) PP EGF 70: Polypropylenharz mit Endlosglasfasern verstärkt
(Faserdurchmesser = 10 bis 15 μm) UP EGF 70: Polyesterharz mit Endlosglasfasern verstärkt
(Faserdurchmesser = 10 bis 15 μm) PP: unverstärktes Polypropylenharz
Die Figuren 7 a/b und 8 a/b zeigen schließlich zwei bevorzugte Alternativen zur Konfektionierung von Rechteckrahmen für Isolierglaselemente.
Gemäß Fig. 7a wird in dem Bereich des Abstandhalterprofils 10, in dem eine Ecke ausgebildet werden soll ein V-förmiger Ausschnitt 120 geschaffen, wobei der äußere Schenkel 22 durchgängig erhalten bleibt. Von einem auf dem Schenkel 22 festgelegten Eckpunkt 122 aus verlaufen Schnittflächen 124, 126 der Seitenwände 16, 18 in einem 90°-Winkel zueinander und jeweils mit einer Neigung von 45° zur Oberfläche des Schenkels 22 bis zum Schenkel 20.
Nach der Vorbereitung des Eckbereichs des Profils, wie in Fig. 7 a gezeigt, werden die Profilteile rechts und links des Eckpunkts 122 aufeinander zu gebogen bis die Schnittflächen 124 und 126 aufeinander zu liegen kommen. Die so gebildete Stoßstelle 128 wird mittels Spiegel-, Laser-, Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißen oder durch Verkleben zu einer festen, dichten und maßgenauen Eckverbindung zusammengefügt. Beim Zusammenbiegen der Profilteile rechts und links des Eckpunkts 122 - 24 -
kann zur Unterstützung des Biegevorgangs gegebenfalls lokal erwärmt werden. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere aufgrund der erfindungsgemäß geringer gewählten Dicke des Schenkels 22 sowie der gegebenenfalls in geringerem Maße vorhandenen Faserverstärkung, ein Verformen zur Bildung des Eckbereichs ohne Zerstörung der Dampfsperre und gegebenfalls vorhandener Schutzschichten des Schenkels 22 sehr begünstigt wird.
Bei der alternativen Vorgehensweise wie sie aus der Fig. 8 a und b ersichtlich ist bleibt der Schenkel 20 vollständig erhalten und der Gehrungsschnitt zur Herstellung der V-förmigen Ausnehmung 130 entfernt einen Teil des Schenkels 22. Die beiden Profilteile rechts und links des Eckpunkts 132 werden auseinander gebogen und auf die jetzt fluchtenden Schnittflächen 134, 136 der Seitenwände 16, 18 wird ein Eckstück 138 aufgesetzt und mit der bereits oben beschriebenen Technologie verbunden. Vorzugsweise weist das Eckstück 138 zwei dem Hohlprofil des Abstandhalters angepaßte und in dieses einsteckbare Rechteck- Tuben auf, die einer weiteren Stabilisierung des Eckbereichs dienen. Da der innen liegende Schenkel nicht unterbrochen wird bleibt ein guter Zusammenhalt der Rechteck-Rahmenteile erhalten. Da das Eckstück ebenfalls als Hohlkörper ausgebildet wird und mit denselben Dampfsperren und Beschichtungen versehen wird wie das Hohlprofil des Abstandhalters 10 selbst, ergibt nach der dichten Verschweißung oder Verklebung des Eckstücks 138 mit dem Abstandhalterprofil 10 eine ebenso durchgehend dampfdichte Ecke wie dies bei der ersten Alternativ der Fall ist. Das vorgefertigte Eckstück kann bereits eine Einfüllöffnung 144 für Trockenmittel umfassen, die nach erfolgter Füllung des Hohlprofils dicht verschlossen wird.

Claims

- 25 -PATENTANSPRÜCHE
1. Abstandhalter aus Kunststoff für Isolierglasscheiben oder dgl. in Form eines Hohlprofils mit zwei parallel zueinander beabstandeten, an den Scheiben anliegenden Seitenwänden und zwei sich zwischen den Seitenwänden erstreckenden, im wesentlichen quer zu den Seitenwänden verlaufenden Schenkeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicke der Schenkel zur Dicke der Seitenwände 0,8 oder weniger beträgt und/oder daß der Wärmedurchlaßwiderstand in den Schenkeln höher als in den Seitenwänden ist.
2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis ca. 0,6 oder weniger beträgt.
3. Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis 0,4 oder weniger beträgt.
4. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum des Abstandhalters ein oder mehrere, zu den Seitenwänden parallele Stege angeordnet sind.
5. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teilbereiche des Kunststoffmaterials mit Verstärkungsmaterial verstärkt sind.
6. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Verstärkungsmaterial in Gew.-% im Kunststoffmaterial der Seitenwände und gegebenenfalls der Stege höher ist als in den Schenkeln. - 26 -
7. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial Verstärkungsfasern umfaßt.
8. Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern aus Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- und/oder Naturfasern ausgewählt sind.
9. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial partikelförmige Verstärkungsstoffe, gegebenfalls kombiniert mit Verstärkungsfasern, umfaßt.
10. Abstandhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die partikelförmigen Verstärkungsstoffe aus Wollastonit, Glimmer und/oder Talkum ausgewählt sind.
11. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern in den Seitenwänden vorwiegend längs der Längsrichtung des Hohlprofils angeordnet sind.
12. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel parallel zur Längsrichtung des Hohlprofils verlaufenden streifenförmigen verstärkten Bereiche von den Seitenwandungen und, wo vorhanden, den Stegen, beabstandet sind.
13. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern in den Schenkeln überwiegend überkreuzend angeordnet sind.
14. Abstandhalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die überwiegend überkreuzend angeordneten Verstärkungsfasern - 27 -
einzelne Kurzfasern, Langfasern oder Faserverbundwerkstoffe oder Fasergeflechte sind.
15. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial in den Seitenwänden angeordnete Blechstreifen umfaßt.
16. Abstandhalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen Lochblechstreifen sind.
17. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial geschäumt ist.
18. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial die Wärmeleitung mindernde Füllstoffe, insbesondere in Form von Glashohlkugeln oder -hohlfasern enthält.
19. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil an den Außenflächen der Seitenwände und gegebenfalls des äußeren Schenkels mit einer Schutzschicht versehen ist.
20. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht als Diffusionssperrschicht, Korrosionsschutzschicht, Haftvermittlerschicht und/oder UV-Schutzschicht ausgebildet ist.
21. Abstandhalter nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht als eine Haftlack-Primerschicht ausgebildet ist. - 28 -
22. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus schnellhärtenden Epoxidharzen gebildet ist.
23. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem außenliegenden Schenkel eine Diffusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie, rostfreien Stahlfolie, metallbedampften Kunststofffolie oder einer mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien beschichteten Kunststoffolie angeordnet ist.
24. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kunststoffmaterial der Schenkel eine Diffusionssperre in Form einer dünnen Aluminiumfolie, rostfreien Stahlfolie, metallbedampfter Kunststoffolie oder einer mit anorganisch-organischen Hybridmaterialien beschichteten Kunststoffolie eingebettet ist.
25. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diffusionssperre als Schicht unmittelbar auf den außenliegenden Schenkel aufgebracht ist.
26. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionssperre von einer Epoxidschicht umhüllt ist.
27. Abstandhalter nach Anspruch 23 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Diffusionssperre und dem Schenkel eine Epoxidschicht angeordnet ist.
28. Abstandhalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände an ihren außenliegenden Oberflächen Längs- und/oder Querrillen aufweisen. - 29 -
29. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände an ihren außenliegenden Oberflächen Retentionsmittel , insbesondere in Form von Vertiefungen, Aufrauhungen oder Hinterschneidungen zur Verankerung des Dichtstoffes aufweisen.
30. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter einen Vieleck-Rahmen bildet und daß die die jeweiligen Ecken des Rahmens bildenden Bereiche des Hohlprofils eine V-förmige Ausnehmung umfassen, bei der der innenliegende Schenkel entfernt und der außenliegende Schenkel im wesentlichen erhalten ist und sich die Seitenwände zu dem Eckpunkt hin spitz zulaufende Form aufweisen und daß die Schnittflächen des V-förmigen Ausnehmung bei der Bildung des Rahmens aufeinander gefaltet werden.
31. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter einen Vieleck-Rahmen bildet und daß die die jeweiligen Ecken des Rahmens bildenden Bereiche des Hohlprofils eine V-förmige Ausnehmung umfassen, welche sich über die gesamte Breite des außenliegenden Schenkels und im wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände erstreckt, und bei welcher der Scheitelpunkt der V-förmigen Ausnehmung in dem innenliegenden Schenkel liegt, und daß zur Bildung der Ecken ein dreickförmiges Ansatzstück an die aufgeklappten Schenkel angesetzt wird.
32. Abstandhalter nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im Eckbereich ergebenden Nähte mittels Spiegel-, Laser-, Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißen oder Verkleben fest miteinander verbunden sind.
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